Rozwój protez serca – lekcje w formie i funkcji cd

Kolejne raporty z Australii i Wielkiej Brytanii potwierdziły te satysfakcjonujące wczesne wyniki, ale średnia trwałość była słaba. Pod koniec lat 60. Carpentier uznał, że stabilność tkanek wymaga zapobiegania zarówno reakcji immunologicznej, jak i denaturacji kolagenu. Postulował on, że płukanie zastawki aortalnej świni w roztworze Hanksa i użycie czynnika utleniającego omijałoby obciążenie immunologiczne przez eliminację lub kamuflowanie antygenowych składników zastawki. Dalsze traktowanie aldehydem glutarowym zapobiegałoby denaturacji kolagenu, tworząc stabilne wiązania sieciujące. Połączenie zaworu obrabianego w ten sposób z metalową ramą pokrytą tkaniną pomogłoby zachować trójwymiarowe zależności tkanek ważne dla funkcji zastawki i zapewnić pierścień do szycia ułatwiający wszczepienie chirurgiczne. Carpentier odniósł się do tej zastawki montowanej na stencie jako bioprotezy, hybrydy struktur biologicznych i mechanicznych, których trwałość opierała się na niezawodnej stabilności tkanki, a nie na regeneracji przez komórki gospodarza (patrz wykres) .5 Pomimo braku funkcjonalnego śródbłonka badania kliniczne potwierdziły, że istnieje niskie ryzyko zakrzepowo-zatorowe, które wyeliminowało potrzebę stosowania leków przeciwzakrzepowych. Osiągnięto centralny przepływ, ale dalsza analiza wykazała znaczne spadki ciśnienia przypisywane ograniczeniu otwarcia stentu przez stent, sztywności utrwalonej tkanki i tworzeniu sztucznych spoin. Ocena wzajemnej zależności hemodynamiki, naprężenia mechanicznego i odpowiedzi biologicznej w przypadku strukturalnej niewydolności zastawki doprowadziła do wysiłków mających na celu zmniejszenie późnego ryzyka pogorszenia się struktury, zerwania szparku i zwapnienia zastawki. Wprowadzono alternatywne substytuty tkanek, takie jak osierdzie bydlęce; montaż zaworu i poszczególnych płatków został zmieniony, aby poprawić schematy przepływu; i materiały stentu zostały zmodyfikowane lub wyeliminowane w celu zmniejszenia gradientów naprężeń i ciśnienia. Rozpoznanie, że aldehyd glutarowy sprzyja zwapnieniu, doprowadziło do nowych strategii utrwalania, które ograniczają mineralizację i optymalnie zachowują strukturę molekularną. Niska trombogenność została utrzymana, a trwałość poprawiona, ale ryzyko późnej strukturalnej awarii pozostaje.
Zastępcza operacja zastawkowa radykalnie zmieniła naturalną historię zastawkowej choroby serca, wpływając na życie milionów pacjentów. Ograniczenia obecnej technologii będą nadal wpływać na nowe, minimalnie inwazyjne i wewnątrznaczyniowe metody dostarczania zastawek. Zawory, które mają zdolność do wzrostu i naprawy, szczególnie odpowiednie do leczenia wrodzonych wad serca, mogą być w zasięgu dzięki zastosowaniu strategii inżynierii tkankowej. Aby sprostać tym potrzebom lub w inny sposób sprostać wyzwaniu związanym z trwałym działaniem zastawki bez ryzyka zakrzepowo-zatorowego, przyszłe rozwiązania prawdopodobnie połączą dokładniejsze narzędzia obliczeniowe, które wychwycą złożone środowisko protezy z molekularnie skonstruowanymi materiałami, które mają zwiększoną funkcjonalność i są montowane poprzez techniki mikroprzetwarzania. Wszystkie te zmiany przyczynią się do rozwoju zaawansowanej generacji zastawek serca, których forma i funkcja zamazują rozróżnienie między syntetycznym i biologicznym.
Finansowanie i ujawnianie informacji
dr Chaikof zgłasza otrzymywanie opłat za konsultacje od Biolex, służąc w naukowej radzie doradczej Intellectual Property Partners, otrzymując wsparcie finansowe od firm Boston Scientific, Gore and Associates, Aptus, Medtronic i Merck, a także posiada osiem patentów na urządzenia sercowo-naczyniowe i biomateriały.
Wywiad z dr Albertem Starrem, twórcą pierwszej udanej sztucznej zastawki serca, można usłyszeć na stronie www.nejm.org.
Author Affiliations
Dr Chaikof jest szefem Oddziału Chirurgii Naczyń, Oddziału Chirurgii, Uniwersytetu Emory oraz profesorem Wydziału Inżynierii Biomedycznej i Szkoły Inżynierii Chemicznej i Biomolekularnej, Georgia Institute of Technology – oba w Atlancie.

[więcej w: kolonografia, ginekolog na nfz bydgoszcz, rehabilitacja sportowa kraków ]