Inovatīvs plāksteris var samazināt muskuļu bojājumus pēc sirdslēkmes
Nesen veikts pētījums ar žurkām liecina, ka novatorisks plāksteris novērsa sirds muskuļa izstiepšanos, kas bieži notiek pēc sirdslēkmes.
Sirdslēkme rodas, ja asins plūsma, kas nodrošina sirds muskuļa skābekli, ir ievērojami samazināta vai bloķēta.
Sirds muskuļi šajā procesā tiek ievainoti, un bojājuma apjoms parasti ir atkarīgs no bloķētās artērijas piegādātā laukuma lieluma.
Sirds muskuļa dziedēšana var ilgt apmēram 8 nedēļas. Neskatoties uz bojājumiem, pārējai sirdij ir jāturpina sūknēt asinis.
Rētaudi var veidoties ievainotajā zonā un ietekmēt asins daudzumu, ko sirds spēj izsūknēt.
Lielākajai daļai cilvēku, kas pārdzīvo sirdslēkmi, ir zināmā mērā koronāro artēriju slimība. Tas notiek, kad artērijas kļūst sacietējušas un sašaurinātas. Parasti izdzīvojušajiem ir būtiski jāmaina dzīvesveids, un, iespējams, būs jālieto zāles, lai nākotnē novērstu sirdslēkmi.
Saskaņā ar Slimību kontroles un profilakses centru (CDC) datiem vairāk nekā 700 000 cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs katru gadu piedzīvo sirdslēkmi. No tiem vairāk nekā 500 000 piedzīvo pirmo sirdslēkmi, un apmēram 200 000 jau ir bijuši.
Sirdslēkmes pazīmes ir sāpes krūtīs un elpas trūkums. Pusei ASV cilvēku ir vismaz viens no šiem riska faktoriem: augsts asinsspiediens, augsts holesterīna līmenis vai smēķēšana.
Diabēts, aptaukošanās, fiziska pasivitāte un pārmērīga alkohola lietošana arī palielina sirdslēkmes risku.
Pārbauda jauna veida adhezīvu sirds plāksteri
Zinātnieki no Brown University Providence, RI, Fudan University Šanhajā, Ķīnā un Soochow University Suzhou, Ķīnā ir sadarbojušies, lai izveidotu un izmēģinātu žurkām jauna veida adhezīvu sirds plāksteri.
Pētījums bija starpdisciplinārs darbs starp datormodelēšanas un mehānikas pētniekiem, materiālu zinātniekiem un kardioloģiju. Zinātnieki savus secinājumus publicēja žurnālā Dabas biomedicīnas inženierija.
Zinātnieki izveidoja šo līmējošo plāksteri, izmantojot uz ūdens bāzes veidotu hidrogēla materiālu, un izstrādāja to, izmantojot datorsimulācijas. Plāksteris var sēdēt tieši uz sirds, un pētījuma rezultāti liecina, ka tas var palīdzēt ierobežot muskuļu bojājumus, kas bieži rodas pēc sirdslēkmes.
"Ideja šeit," skaidro pētījuma līdzautors prof. Huajians Gao no Brauna universitātes, "ir nodrošināt mehānisku atbalstu bojātiem audiem, kas, cerams, dod iespēju dziedēt."
Prof. Gao turpina teikt, ka iepriekšējie pētījumi parādīja, ka mehāniskie plāksteri varētu būt efektīvi, taču nevienā pētījumā nav mēģināts noteikt “optimālās mehāniskās īpašības”. Lai nodrošinātu šo plāksteru pareizu darbību, ir ļoti svarīgi panākt šo īpašību pareizību.
"Ja materiāls ir pārāk ciets vai ciets," viņš piebilst, "tad jūs varētu ierobežot sirds kustību tā, lai tā nevarētu paplašināties līdz vajadzīgajam apjomam. Bet, ja materiāls ir pārāk mīksts, tas nesniegs pietiekamu atbalstu. Tātad, mums vajadzēja dažus mehāniskus principus, kas mūs vadītu. ”
Pareizu mehānisko īpašību radīšana ir atslēga
Pētnieki izstrādāja datora modeli, kas koncentrēts uz diviem galvenajiem komponentiem, no kuriem viens bija sirds paplašināšanās un saraušanās, kā arī plākstera ietekme uz šīm funkcijām.
Otrs bija modelēt traumas, kas rodas pēc sirdslēkmes. Tādā veidā komanda varēja apskatīt, cik liels mehāniskais atbalsts būtu nepieciešams, lai ierobežotu zaudējumus.
Pēc datora modeļa rezultātiem pētnieki, kuru vadīja prof. Lei Yang no Soochow universitātes, izveidoja hidrogēla materiālu, izmantojot pārtikas izcelsmes cieti. Šis materiāls ir lēts, viegli izgatavojams un viskoelastīgs, kas nozīmē, ka "tas apvieno šķidruma un cietās īpašības".
Pētījums ar žurkām parādīja, ka šis jaunā veida līmējošais plāksteris efektīvi mazināja muskuļu bojājumus pēc sirdslēkmes.
"[Tas] saglabāja labāku sirds izvadi un tādējādi ievērojami samazināja atlikušo kardiomiocītu pārslodzi un nelabvēlīgu sirds pārveidošanu," saka pētījuma līdzautore Ning Suna, Fudanas universitātes kardioloģijas pētniece.
Viņu pētījumi atklāja, ka plāksteris var samazināt šūnu nāvi, rētaudu uzkrāšanos un oksidatīvo stresu. Pētnieki uzskata, ka ir nepieciešama papildu pārbaude, taču rezultāti ir daudzsološi.
"Atliek gaidīt, vai tas darbosies arī cilvēkiem, bet tas ir ļoti daudzsološi."
Huajian Gao prof
