Gambar Arktik / Getty Images
Poin Penting
- Dengan menggunakan pemodelan matematis, para peneliti telah merampingkan bentuk katup jantung mekanis.
- Bentuk baru berpotensi mengurangi kebutuhan pengencer darah dan dapat diskalakan untuk pasien anak.
- Desain baru baru saja memulai uji coba pada hewan, jadi pengobatan potensial ini tidak akan tersedia dalam waktu dekat.
Tidak ada dua jantung manusia yang sama, yang menjadi tantangan bagi dokter yang mencoba merawat pasien jantung, terutama yang memerlukan katup pengganti. Sebuah studi baru oleh Laboratorium Kinerja Katup Jantung (HVPL) Universitas British Columbia Okanagan membuat terobosan yang dapat merevolusi penggantian katup jantung.
Studi yang dipimpin oleh Hadi Mohammadi, PDF, PhD, menemukan bahwa dengan membuat lengkungan spesifik pada dua selebaran di dalam katup bi-leaflet baru, yang disebut katup Apex, mereka dapat menghilangkan atau sangat mengurangi masalah pembekuan, yang melekat pada pasien. dengan katup jantung mekanis. Studi bulan Januari diterbitkan diJurnal Teknik dan Teknologi Medis.
Katup jantung pengganti telah digunakan sejak 1960-an, tetapi selalu memiliki keterbatasan karena potensi penggumpalan darah. Sementara katup jaringan menghilangkan masalah pembekuan, mereka memiliki umur yang terbatas dan harus diganti dalam 10 sampai 15 tahun. Katup mekanis bertahan seumur hidup tetapi biasanya datang dengan resep pengencer darah.
Trombogenisitas
Dalam kasus katup jantung mekanis, penggumpalan darah dapat terjadi bahkan jika tidak ada aliran melalui katup — area yang menampung darah dan menjaganya tetap diam, seperti di sekitar engsel atau selebaran. Gumpalan tersebut kemudian dapat berjalan melalui sistem jantung ke otak, menyebabkan stroke, atau ke ginjal atau organ lain.
Mohammadi dan timnya mendekati desain katup bi-leaflet dari arah yang berbeda, katanya kepada Verywell.
"Sampai saat ini, semua kemajuan dalam katup mekanis terus meningkat," kata Mohammadi. "Kali ini, kami baru saja mengoptimalkan bentuk yang kami pikir paling baik untuk aliran darah dinamis melalui solusi matematika yang kuat. Kami sampai pada satu titik di lab yang secara konseptual, meskipun terlihat seperti katup mekanis, kami telah mengoptimalkan seluruh kinerja melalui pemodelan matematika untuk menyarankan bentuk terbaik. "
Katup Apex yang dihasilkan memiliki selebaran melengkung khusus untuk mengurangi penurunan tekanan melalui katup dan memperlancar aliran darah melewati engsel, yang secara teori seharusnya membantu menghilangkan masalah pembekuan.
Apa Artinya Ini Untuk Anda
Katup jantung mekanis menghilangkan kebutuhan untuk operasi pengganti tetapi memiliki risiko pembekuan darah. Katup Apex mungkin dapat menghilangkan kebutuhan akan pengencer darah pada penerima katup mekanis, yang dapat menghasilkan kualitas hidup yang jauh lebih baik. Namun, dengan uji coba pada hewan yang baru saja dimulai, mungkin perlu waktu bertahun-tahun sebelum ini menjadi pilihan pengobatan baru.
Menghilangkan Kebutuhan Pengencer Darah
Selain menciptakan katup tahan lama yang memiliki fungsi yang sama dengan katup jaringan, katup Apex dapat menghilangkan kebutuhan akan pengencer darah, yang saat ini menjadi standar bagi siapa saja yang memiliki katup jantung mekanis.
Arnar Geirsson, MD, kepala bedah jantung di Yale School of Medicine di Connecticut, memberi tahu Verywell bahwa perkembangan ini saja akan menjadi revolusioner.
“Tampaknya sangat inovatif, bagaimana selebaran katup dirancang dan sangat berbeda dari desain sebelumnya,” katanya. "Ada resistensi minimal di seluruh katup itu sendiri, yang akan sangat bermanfaat, terutama dalam ukuran katup yang lebih kecil ... Kebutuhan sebenarnya adalah antikoagulasi. Jika hal ini mengakibatkan kebutuhan yang lebih rendah untuk antikoagulan seperti Coumadin, itu akan merevolusi bidang operasi katup dengan katup mekanis. "
Coumadin, nama merek untuk obat Warfarin, diresepkan untuk hampir semua penerima katup jantung mekanis, tetapi bukannya tanpa efek samping atau risikonya. Sebagai pengencer darah, pengguna berisiko mengalami pendarahan hebat saat menggunakannya. Pertimbangan diet khusus juga harus dibuat saat menjalani pengobatan.
"Jelas, ada risiko terlalu banyak mengencerkan darah," kata Geirsson. "Jadi ada garis tipisnya. Coumadin adalah satu-satunya antikoagulan yang disetujui untuk digunakan dengan katup mekanis dan ada pengendaliannya dengan baik. Tetapi ada populasi tertentu yang mengalami kesulitan dalam minum obat ini."
Gunakan pada Pasien Pediatrik
Meskipun Mohammadi dan timnya merancang katup Apex berdasarkan katup aorta, dia mengatakan bahwa itu dapat disesuaikan agar sesuai dengan katup apa pun di jantung. Itu juga bisa diperkecil untuk digunakan dengan pasien anak-anak.
"Meskipun kami merancang katup ini untuk posisi aorta, katup ini juga dapat disesuaikan untuk posisi mitral," kata Mohammadi. "Faktor kuncinya adalah ukurannya. Saat ini, kami tidak memiliki katup mekanis yang cukup kecil untuk digunakan pada bayi. Saya rasa ini adalah kandidat yang sangat baik untuk berukuran super kecil, seukuran kacang buncis. . "
Lebih Banyak Penelitian Dibutuhkan
Sejauh ini, penelitian tersebut hanya melalui uji teori. Sekarang, kata Mohammadi, itu akan beralih ke uji coba hewan. Dia berharap beberapa tahun lagi Apex akan tersedia untuk manusia.
Selain menjalani uji coba pada hewan dan manusia, Mohammadi mengatakan bahwa dia tertarik untuk menemukan cara menggunakan operasi transkateter — prosedur jantung invasif minimal — untuk memasukkan katup.
"Saat ini, katup ini dirancang untuk operasi jantung terbuka," kata Mohammadi. "Dalam kelanjutan proyek ini, kami sedang mengerjakan desain untuk mengubahnya sehingga dapat dikirimkan dengan teknologi transkateter. Kami percaya bahwa pada akhirnya semua teknologi medis pada akhirnya harus dikirim menggunakan kateter."
Geirsson mengatakan bahwa penempatan katup jantung mekanis sebenarnya telah menurun popularitasnya dalam beberapa tahun terakhir karena kemampuan untuk menempatkan katup jaringan menggunakan teknologi transkateter. Jika para ilmuwan dapat menggabungkan umur panjang katup mekanis dan risiko yang lebih rendah dari operasi transkateter, dunia bedah jantung dapat mengalami revolusi.
