Yenilikçi yama, kalp krizi sonrası kas hasarını azaltabilir
Son zamanlarda sıçanlarda yapılan bir araştırma, yenilikçi bir yamanın kalp krizi sonrasında sık görülen kalp kasının gerilmesini önlediğini gösteriyor.
Kalp kasına oksijen sağlayan kan akışı önemli ölçüde azaldığında veya engellendiğinde kalp krizi meydana gelir.
İşlem sırasında kalp kası hasar görür ve hasar miktarı genellikle tıkalı arter tarafından sağlanan alanın büyüklüğüne bağlıdır.
Kalp kasının iyileşmesi yaklaşık 8 hafta sürebilir. Hasara rağmen, kalbin geri kalanı kan pompalamaya devam etmelidir.
Yaralı bölgede yara dokusu oluşabilir ve kalbin pompalayabileceği kan miktarını etkileyebilir.
Kalp krizinden kurtulan çoğu insanda bir dereceye kadar koroner arter hastalığı vardır. Bu, arterler sertleşip daraldığında ortaya çıkar. Hayatta kalanlar genellikle önemli yaşam tarzı değişiklikleri yapmak zorundadır ve ileride bir kalp krizi geçirmesini önlemek için ilaç almak zorunda kalabilir.
Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine (CDC) göre, Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl 700.000'den fazla kişi kalp krizi geçiriyor. Bunlardan 500.000'den fazlası ilk kalp krizini yaşadı ve yaklaşık 200.000'i şimdiden kalp krizi geçirdi.
Kalp krizinin belirtileri arasında göğüs ağrısı ve nefes darlığı bulunur. ABD'li bireylerin yarısında şu risk faktörlerinden en az birine sahiptir: yüksek tansiyon, yüksek kolesterol veya sigara.
Diyabet, obezite, fiziksel hareketsizlik ve aşırı alkol kullanımı da kalp krizi riskini artırır.
Yeni tip yapışkan kalp yamasının test edilmesi
Providence'daki Brown Üniversitesi, RI, Çin'in Şangay kentindeki Fudan Üniversitesi ve Çin'in Suzhou kentindeki Soochow Üniversitesi'ndeki bilim adamları, fareler üzerinde yeni bir tip yapışkan kalp yaması oluşturmak ve test etmek için işbirliği yaptı.
Çalışma, bilgisayar modelleme ve mekanik, malzeme bilimcileri ve kardiyoloji alanındaki araştırmacılar arasında disiplinler arası bir çabadır. Bilim adamları bulgularını dergide yayınladı Doğa Biyomedikal Mühendisliği.
Bilim adamları bu yapışkan yamayı su bazlı bir hidrojel malzeme kullanarak oluşturdular ve bilgisayar simülasyonları kullanarak geliştirdiler. Yama doğrudan kalbin üzerine oturabilir ve çalışmanın sonuçları, kalp krizinden sonra sıklıkla ortaya çıkan kas hasarını sınırlamaya yardımcı olabileceğini göstermektedir.
Brown Üniversitesi'nden çalışmanın eş yazarı Prof. Huajian Gao, "Buradaki fikir,", "hasarlı dokuya mekanik destek sağlamak ve bu da ona iyileşme şansı vermesi" şeklinde açıklıyor.
Prof. Gao, geçmiş çalışmaların mekanik yamaların etkili olabileceğini gösterdiğini, ancak hiçbir araştırmanın "optimum mekanik özellikleri" belirlemeye çalışmadığını söyleyerek devam ediyor. Bu özellikleri doğru bir şekilde elde etmek, yamanın düzgün çalışabilmesini sağlamak için çok önemlidir.
"Materyal çok sertse veya sertse," diye ekliyor, "o zaman kalbin hareketini, ihtiyaç duyduğu hacme genişleyemeyecek şekilde sınırlayabilirsiniz. Ancak malzeme çok yumuşaksa yeterli desteği sağlamaz. Bu nedenle, bize yol gösterecek bazı mekanik ilkelere ihtiyacımız vardı. "
Doğru mekanik özelliklerin oluşturulması anahtardır
Araştırmacılar, biri kalbin genişlemesi ve daralması ve yamanın bu işlevler üzerindeki etkisi olmak üzere iki temel bileşene odaklanan bir bilgisayar modeli geliştirdiler.
Diğeri, kalp krizi sonrası meydana gelen yaralanmaları modellemekti. Bu şekilde ekip, hasarı sınırlandırmak için ne kadar mekanik destek gerekeceğine bakabilir.
Bilgisayar modelinin sonuçlarını takiben, Soochow Üniversitesi'nden Prof. Lei Yang liderliğindeki araştırmacılar, gıda kaynaklı nişasta kullanarak bir hidrojel malzeme yarattı. Bu malzeme ucuzdur, yapımı kolaydır ve viskoelastiktir, yani "akışkan ve katı özellikleri birleştirir".
Sıçanlarda yapılan çalışma, bu yeni tip yapışkan yamanın kalp krizi sonrası kas hasarını azaltmada etkili olduğunu gösterdi.
Fudan Üniversitesi'nde bir kardiyoloji araştırmacısı olan çalışmanın ortak yazarı Ning Sun, "[Bu] daha iyi bir kalp debisi sağladı ve böylece kalan kardiyomiyositlerin aşırı yüklenmesini ve kardiyak yeniden şekillenmeyi büyük ölçüde azalttı" diyor.
Araştırmaları, yamanın hücre ölümünü, yara dokusu birikimini ve oksidatif stresi azaltabileceğini buldu. Araştırmacılar daha fazla testin gerekli olduğuna inanıyor, ancak sonuçlar umut verici.
"İnsanlarda işe yarayıp yaramayacağı görülecek ama çok umut verici."
Prof. Huajian Gao
