قد يقلل التصحيح المبتكر من تلف العضلات بعد النوبة القلبية
أظهرت دراسة حديثة أجريت على الفئران أن الرقعة المبتكرة حالت دون تمدد عضلة القلب الشائعة بعد الإصابة بنوبة قلبية.
تحدث النوبة القلبية عندما يتم تقليل أو انسداد تدفق الدم الذي يمد عضلة القلب بالأكسجين.
تُصاب عضلة القلب في هذه العملية ، ويعتمد مقدار الضرر عادةً على حجم المنطقة التي يوفرها الشريان المسدود.
قد يستغرق شفاء عضلة القلب حوالي 8 أسابيع. على الرغم من الضرر ، يتعين على بقية القلب الاستمرار في ضخ الدم.
قد يتشكل النسيج الندبي في المنطقة المصابة ويكون له تأثير على كمية الدم التي يستطيع القلب ضخها.
يعاني معظم الأشخاص الذين ينجون من نوبة قلبية من درجة ما من مرض الشريان التاجي. يحدث هذا عندما تصلب الشرايين وتضيق. عادة ، يتعين على الناجين إجراء تغييرات حاسمة في نمط حياتهم وقد يضطرون إلى تناول الأدوية لمنع حدوث نوبة قلبية في المستقبل.
وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) ، يعاني أكثر من 700000 شخص في الولايات المتحدة من نوبة قلبية كل عام. من بين هؤلاء ، أكثر من 500000 تعرضوا لأول نوبة قلبية وحوالي 200000 أصيبوا بنوبة قلبية بالفعل.
تشمل علامات النوبة القلبية ألمًا في الصدر وضيقًا في التنفس. يعاني نصف الأفراد في الولايات المتحدة على الأقل من أحد عوامل الخطر التالية: ارتفاع ضغط الدم أو ارتفاع الكوليسترول أو التدخين.
كما أن داء السكري ، والسمنة ، وقلة النشاط البدني ، والإفراط في تناول الكحوليات تزيد من خطر الإصابة بنوبة قلبية.
اختبار نوع جديد من رقعة القلب اللاصقة
تعاون العلماء في جامعة براون في بروفيدانس ، وجامعة فودان في شنغهاي ، الصين ، وجامعة سوشو في سوتشو ، الصين لإنشاء واختبار نوع جديد من رقعة القلب اللاصقة على الفئران.
كانت الدراسة عبارة عن جهد متعدد التخصصات بين الباحثين في نمذجة الكمبيوتر والميكانيكا وعلماء المواد وأمراض القلب. نشر العلماء نتائجهم في المجلة طبيعة الهندسة الطبية الحيوية.
ابتكر العلماء هذه الرقعة اللاصقة باستخدام مادة هيدروجيل مائية وطوروها باستخدام المحاكاة الحاسوبية. يمكن أن توضع الرقعة على القلب مباشرة ، وأظهرت نتائج الدراسة أنها قد تساعد في الحد من تلف العضلات الذي يحدث غالبًا بعد نوبة قلبية.
يشرح المؤلف المشارك للدراسة البروفيسور هواجيان جاو ، من جامعة براون ، "الفكرة هنا ، هي توفير الدعم الميكانيكي للأنسجة التالفة ، والتي نأمل أن تمنحها فرصة للشفاء."
ويواصل البروفيسور جاو القول إن الدراسات السابقة أظهرت أن الرقع الميكانيكية يمكن أن تكون فعالة ، ولكن لم يحاول أي بحث تحديد "الخصائص الميكانيكية المثلى". الحصول على هذه الخصائص بشكل صحيح أمر بالغ الأهمية لضمان عمل التصحيح بشكل صحيح.
ويضيف: "إذا كانت المادة صلبة جدًا أو صلبة ، فيمكنك تقييد حركة القلب بحيث لا يمكن توسيعها إلى الحجم الذي تحتاجه. ولكن إذا كانت الخامة ناعمة جدًا ، فلن توفر الدعم الكافي. لذلك ، كنا بحاجة إلى بعض المبادئ الميكانيكية لإرشادنا ".
إنشاء الخصائص الميكانيكية الصحيحة هو المفتاح
طور الباحثون نموذجًا حاسوبيًا يركز على عنصرين رئيسيين ، أحدهما هو توسع وتقلص القلب وتأثير التصحيح على هذه الوظائف.
وكان الآخر هو محاكاة الإصابات التي تحدث بعد نوبة قلبية. بهذه الطريقة ، يمكن للفريق النظر في مقدار الدعم الميكانيكي الذي سيكون ضروريًا للحد من الضرر.
بعد نتائج نموذج الكمبيوتر ، ابتكر الباحثون - بقيادة البروفيسور لي يانغ من جامعة سوشو - مادة هيدروجيل باستخدام نشا من مصادر غذائية. هذه المادة غير مكلفة وسهلة الصنع ومرنة لزجة ، مما يعني أنها "تجمع بين خصائص السوائل والصلبة."
أظهرت الدراسة التي أجريت على الفئران أن هذا النوع الجديد من اللاصق كان فعالًا في تقليل تلف العضلات بعد الإصابة بنوبة قلبية.
يقول المؤلف المشارك للدراسة نينغ صن ، وهو باحث في أمراض القلب في جامعة فودان: "[لقد] حافظت على نتاج قلبي أفضل ، وبالتالي قللت إلى حد كبير من الحمل الزائد لخلايا عضلة القلب المتبقية وإعادة تشكيل القلب الضار".
وجد بحثهم أن الرقعة يمكن أن تقلل من موت الخلايا ، وتراكم النسيج الندبي ، والإجهاد التأكسدي. يعتقد الباحثون أن هناك حاجة لمزيد من الاختبارات ، لكن النتائج واعدة.
"يبقى أن نرى ما إذا كان سيعمل على البشر ، لكنه واعد للغاية."
البروفيسور هواجيان جاو
