Novo projeto de válvula cardíaca mecânica tem potencial para reduzir a necessidade de diluidores de sangue

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Principais vantagens

• Usando modelagem matemática, os pesquisadores simplificaram a forma das válvulas cardíacas mecânicas.
• A nova forma pode reduzir potencialmente a necessidade de diluentes de sangue e pode ser dimensionada para pacientes pediátricos.
• O novo design está apenas começando os testes em animais, portanto, esse tratamento potencial não estará disponível em um futuro próximo.

Não há dois corações humanos iguais, o que representa um desafio para os médicos que tentam tratar pacientes cardíacos, especialmente aqueles que precisam de válvulas de substituição. No entanto, um novo estudo do Laboratório de desempenho de válvulas cardíacas (HVPL) da Universidade de British Columbia Okanagan fez uma descoberta que pode revolucionar a substituição das válvulas cardíacas.

O estudo, liderado por Hadi Mohammadi, PDF, PhD, descobriu que, ao criar uma curvatura específica para os dois folhetos dentro da nova válvula bifolheto, apelidada de válvula Apex, eles poderiam eliminar ou reduzir significativamente os problemas de coagulação, que são inerentes aos pacientes com válvulas cardíacas mecânicas. O estudo de janeiro foi publicado noJornal de Engenharia Médica e Tecnologia.

Válvulas cardíacas substitutas têm sido usadas desde 1960, mas sempre tiveram limitações devido ao potencial de coágulos sanguíneos. Embora as válvulas de tecido eliminem os problemas de coagulação, elas têm uma vida útil finita e devem ser substituídas em 10 a 15 anos. As válvulas mecânicas duram a vida toda, mas normalmente vêm com uma receita para anticoagulantes.

Trombogenicidade

No caso das válvulas cardíacas mecânicas, os coágulos sanguíneos podem ocorrer quando nem mesmo há fluxo através da válvula - áreas que capturam o sangue e o mantêm imóvel, como ao redor das dobradiças ou folhetos. Esses coágulos podem então viajar através do sistema cardíaco para o cérebro, causando um derrame, ou para os rins ou outros órgãos.

Mohammadi e sua equipe abordaram o projeto da válvula bifolheto de uma direção diferente, disse ele a Verywell.

“Até agora, todo o progresso nas válvulas mecânicas foi incremental”, diz Mohammadi. "Desta vez, apenas otimizamos a forma que pensamos ser a melhor para o fluxo sanguíneo dinâmico por meio de uma solução matemática vigorosa. Chegamos a um ponto no laboratório que, conceitualmente, embora pareça uma válvula mecânica, otimizamos o desempenho total por meio de modelagem matemática para sugerir a melhor forma. "

A válvula Apex resultante apresenta folhetos curvos especificamente para diminuir as quedas de pressão através da válvula e suavizar a passagem do sangue pelas dobradiças, o que deveria, em teoria, ajudar a eliminar problemas de coagulação.

O que isso significa para você

As válvulas cardíacas mecânicas eliminam a necessidade de cirurgia de substituição, mas apresentam riscos de coágulos sanguíneos. A válvula Apex pode ser capaz de eliminar a necessidade de diluentes de sangue em recipientes de válvula mecânica, o que pode resultar em uma qualidade de vida muito melhor. No entanto, com os testes em animais apenas começando, pode levar anos até que isso se torne uma nova opção de tratamento.

Eliminando a necessidade de diluidores de sangue

Além de criar uma válvula de longa duração com a mesma funcionalidade de uma válvula de tecido, a válvula Apex poderia eliminar a necessidade de diluentes de sangue, que atualmente são o padrão para qualquer pessoa com uma válvula cardíaca mecânica.

Arnar Geirsson, MD, chefe de cirurgia cardíaca da Escola de Medicina de Yale em Connecticut, disse a Verywell que esse desenvolvimento por si só seria revolucionário.

“Parece muito inovador como os folhetos das válvulas são projetados e totalmente diferentes da forma como foram projetados antes”, diz ele. "Há resistência mínima através da própria válvula, o que seria muito benéfico, especialmente em válvulas de tamanhos menores ... A necessidade real é de anticoagulação. Se isso resultar em menor necessidade de anticoagulantes como o Coumadin, isso revolucionaria o campo da cirurgia valvar com válvulas mecânicas. "

Coumadin, o nome comercial da droga Warfarin, é prescrito para quase todos os usuários de válvula cardíaca mecânica, mas tem seus efeitos colaterais ou riscos. Como um diluente do sangue, os usuários correm o risco de sangramento grave durante o uso. Considerações dietéticas especiais também devem ser feitas durante o uso do medicamento.

“Obviamente, há o risco de diluir muito o sangue”, diz Geirsson. "Portanto, há uma linha tênue. Coumadin é o único anticoagulante aprovado para uso com válvulas mecânicas e há um bom controle disso. Mas há certas populações que têm dificuldade em tomar esses medicamentos."

Uso em pacientes pediátricos

Embora Mohammadi e sua equipe tenham projetado a válvula Apex com base na válvula aórtica, ele diz que seria personalizável para caber em qualquer válvula do coração. Ele também pode ser reduzido para uso com pacientes pediátricos.

“Embora tenhamos projetado essa válvula para a posição aórtica, ela também seria personalizável para a posição mitral”, diz Mohammadi. "O fator chave seria o tamanho. No momento, não temos uma válvula mecânica pequena o suficiente para ser usada em bebês. Acho que é uma ótima candidata para ser super pequena, do tamanho de um grão de bico . "

Mais pesquisas são necessárias

O estudo só passou por testes teóricos até agora. Agora, diz Mohammadi, ele passará para os testes com animais. Ele espera que levará vários anos antes que o Apex esteja disponível para os humanos.

Além de passar por testes em animais e humanos, Mohammadi diz que está interessado em encontrar uma maneira de usar a cirurgia transcateter - um procedimento cardíaco minimamente invasivo - para inserir as válvulas.

"No momento, esta válvula é projetada para cirurgia de coração aberto", diz Mohammadi. "Na continuação deste projeto, estamos trabalhando em projetos para convertê-lo de forma que ele possa ser entregue por tecnologia transcateter. Acreditamos que, eventualmente, todas as tecnologias médicas eventualmente precisam ser entregues usando cateteres."

Geirsson diz que as colocações de válvula cardíaca mecânica diminuíram em popularidade nos últimos anos devido à capacidade de colocar válvulas de tecido usando a tecnologia transcateter.Se os cientistas puderem combinar a longevidade da válvula mecânica e o menor risco de cirurgia transcateter, o mundo da cirurgia cardíaca poderá ser revolucionado.