Naujoviškas pleistras gali sumažinti raumenų pažeidimus po širdies priepuolio
Neseniai atliktas tyrimas su žiurkėmis rodo, kad naujoviškas pleistras neleido ištempti širdies raumens, dažnai pasitaikančio po širdies priepuolio.
Širdies priepuolis įvyksta, kai kraujo srautas, aprūpinantis širdies raumenį deguonimi, yra žymiai sumažėjęs arba užblokuotas.
Širdies raumuo yra sužeistas proceso metu, o žalos dydis paprastai priklauso nuo užblokuotos arterijos tiekiamo ploto dydžio.
Gali užtrukti apie 8 savaites, kol širdies raumuo pasveiks. Nepaisant žalos, likusi širdis turi pumpuoti kraują.
Pažeistoje vietoje gali susidaryti randinis audinys ir turėti įtakos kraujo kiekiui, kurį širdis sugeba pumpuoti.
Dauguma žmonių, išgyvenusių širdies priepuolį, serga tam tikra koronarinių arterijų liga. Tai atsitinka, kai arterijos sukietėja ir susiaurėja. Paprastai išgyvenusieji turi labai pakeisti gyvenimo būdą ir gali tekti vartoti vaistus, kad ateityje išvengtų širdies priepuolio.
Ligų kontrolės ir prevencijos centro (CDC) duomenimis, daugiau nei 700 000 žmonių JAV kasmet patiria širdies smūgį. Iš jų daugiau nei 500 000 žmonių patiria pirmąjį širdies priepuolį, o apie 200 000 - jau.
Širdies priepuolio požymiai yra krūtinės skausmas ir dusulys. Pusė JAV asmenų turi bent vieną iš šių rizikos veiksnių: aukštą kraujospūdį, aukštą cholesterolio kiekį ar rūkymą.
Diabetas, nutukimas, fizinis pasyvumas ir per didelis alkoholio vartojimas taip pat padidina širdies priepuolio riziką.
Testuojamas naujo tipo lipnus širdies pleistras
Mokslininkai iš Browno universiteto Providencijoje, RI, Fudano universiteto Šanchajuje (Kinija) ir Soochowo universiteto (Sudžou), Kinija bendradarbiavo kurdami ir išbandydami naujo tipo lipnų širdies pleistrą ant žiurkių.
Tyrimas buvo tarpdisciplininis kompiuterinio modeliavimo ir mechanikos, medžiagų mokslininkų ir kardiologijos mokslininkų darbas. Mokslininkai paskelbė savo išvadas žurnale Gamtos biomedicinos inžinerija.
Mokslininkai sukūrė šį lipnų pleistrą naudodami vandens pagrindu pagamintą hidrogelio medžiagą ir sukūrė naudodami kompiuterines simuliacijas. Pleistras gali sėdėti tiesiai ant širdies, o tyrimo rezultatai rodo, kad jis gali padėti apriboti raumenų pažeidimus, kurie dažnai atsiranda po širdies priepuolio.
„Idėja čia, - aiškina tyrimo bendraautorius prof. Huajianas Gao iš Browno universiteto, - suteikti mechaninę pagalbą pažeistam audiniui, kuris, tikiuosi, suteikia galimybę išgydyti“.
Prof. Gao tęsia, kad ankstesni tyrimai parodė, jog mechaniniai pleistrai gali būti veiksmingi, tačiau jokiais tyrimais nebuvo bandoma nustatyti „optimalių mechaninių savybių“. Norint užtikrinti, kad pleistras veiktų tinkamai, labai svarbu ištaisyti šias savybes.
„Jei medžiaga yra per kieta arba standi, - priduria jis, - tuomet jūs galite apriboti širdies judesį, kad jis negalėtų išsiplėsti iki reikiamo tūrio. Bet jei medžiaga yra per minkšta, tada ji nesuteiks pakankamai paramos. Taigi mums prireikė tam tikrų mechaninių principų. “
Tinkamų mechaninių savybių sukūrimas yra pagrindinis dalykas
Tyrėjai sukūrė kompiuterinį modelį, orientuotą į du pagrindinius komponentus, iš kurių vienas buvo širdies išsiplėtimas ir susitraukimas bei pleistro poveikis šioms funkcijoms.
Kitas buvo modeliuoti traumas, atsirandančias po širdies priepuolio. Tokiu būdu komanda galėtų išsiaiškinti, kiek mechaninės atramos reikėtų norint sumažinti žalą.
Vadovaudamiesi kompiuterinio modelio rezultatais, mokslininkai, vadovaujami prof. Lei Yango iš Soochow universiteto, sukūrė hidrogelio medžiagą, naudodami maistinį krakmolą. Ši medžiaga yra nebrangi, lengvai pagaminama ir viskoelastinga, o tai reiškia, kad „ji sujungia skystas ir kietas savybes“.
Tyrimas su žiurkėmis parodė, kad šis naujo tipo lipnus pleistras veiksmingai sumažino raumenų pažeidimus po širdies priepuolio.
"[Tai] palaikė geresnę širdies išeigą ir taip labai sumažino likusių kardiomiocitų perkrovą ir neigiamą širdies pertvarkymą", - sako tyrimo bendraautorė Ning Sun, Fudano universiteto kardiologijos tyrinėtoja.
Jų tyrimai parodė, kad pleistras gali sumažinti ląstelių mirtį, rando audinio kaupimąsi ir oksidacinį stresą. Tyrėjai mano, kad reikia daugiau bandymų, tačiau rezultatai yra daug žadantys.
„Belieka laukti, ar tai pasiteisins žmonėms, bet tai labai perspektyvu.“
Prof. Huajianas Gao
