Inovativni obliž lahko zmanjša poškodbe mišic po srčnem napadu
Nedavna študija na podganah kaže, da je inovativni obliž preprečil raztezanje srčne mišice, ki je običajna po srčnem napadu.
Srčni napad se pojavi, ko se pretok krvi, ki oskrbuje srčno mišico s kisikom, znatno zmanjša ali blokira.
Pri tem se poškoduje srčna mišica, višina škode pa je običajno odvisna od velikosti območja, ki ga oskrbi zamašena arterija.
Traja lahko približno 8 tednov, da se srčna mišica zaceli. Kljub škodi mora preostalo srce še naprej črpati kri.
Na poškodovanem območju se lahko tvori brazgotinsko tkivo in vpliva na količino krvi, ki jo srce lahko črpa.
Večina ljudi, ki preživijo srčni napad, ima določeno stopnjo koronarne arterijske bolezni. To se zgodi, ko se arterije strdijo in zožijo. Običajno morajo preživeli bistveno spremeniti življenjski slog in morda jemati zdravila, da preprečijo srčni napad v prihodnosti.
Po podatkih Centrov za nadzor in preprečevanje bolezni (CDC) vsako leto v ZDA doživi srčni napad več kot 700.000 ljudi. Od tega jih več kot 500.000 doživi prvi srčni napad, približno 200.000 pa jih je že imelo.
Znaki srčnega napada vključujejo bolečine v prsih in težko dihanje. Polovica ameriških posameznikov ima vsaj enega od naslednjih dejavnikov tveganja: visok krvni tlak, povišan holesterol ali kajenje.
Diabetes, debelost, telesna neaktivnost in pretirana uporaba alkohola prav tako povečajo tveganje za srčni napad.
Testiranje nove vrste lepilnega obliža za srce
Znanstveniki z univerze Brown v Providenceu, RI, univerze Fudan v Šanghaju na Kitajskem in univerze Soochow v kraju Suzhou na Kitajskem so sodelovali pri ustvarjanju in testiranju nove vrste lepilnih obližev za srce na podganah.
Študija je bila interdisciplinarna naloga raziskovalcev na področju računalniškega modeliranja in mehanike, znanstvenikov za materiale in kardiologije. Znanstveniki so svoje ugotovitve objavili v reviji Biomedicinsko inženirstvo Nature.
Znanstveniki so ta lepilni obliž ustvarili z uporabo hidrogelnega materiala na vodni osnovi in ga razvili z uporabo računalniških simulacij. Obliž lahko sedi neposredno na srcu, rezultati študije pa kažejo, da lahko pomaga omejiti poškodbe mišic, ki se pogosto pojavijo po srčnem napadu.
"Ideja tukaj," pojasnjuje soavtor študije prof. Huajian Gao z univerze Brown, "je zagotoviti mehansko podporo poškodovanemu tkivu, kar upam, da mu daje priložnost, da se pozdravi."
Profesor Gao nadaljuje, da so pretekle študije pokazale, da so mehanski obliži lahko učinkoviti, vendar nobena raziskava ni poskušala ugotoviti "optimalnih mehanskih lastnosti". Pravilna uporaba teh lastnosti je ključnega pomena za zagotovitev pravilnega delovanja popravka.
»Če je material pretrd ali trd,« dodaja, »potem lahko omejite gibanje srca, tako da se ne more razširiti na obseg, ki ga potrebuje. Če pa je material premehek, potem ne bo zagotovil zadostne podpore. Torej, potrebovali smo nekaj mehaničnih načel, ki bi nas vodila. «
Ustvarjanje pravih mehanskih lastnosti je ključnega pomena
Raziskovalci so razvili računalniški model, osredotočen na dve ključni komponenti, od katerih je bila ena razširitev in krčenje srca ter vpliv obliža na te funkcije.
Druga je bila modeliranje poškodb, ki se pojavijo po srčnem napadu. Na ta način bi lahko ekipa preučila, koliko mehanske podpore bi bilo potrebno za omejitev škode.
Po rezultatih računalniškega modela so raziskovalci - pod vodstvom prof. Lei Yang z univerze Soochow - ustvarili hidrogelni material z uporabo škroba, pridobljenega iz hrane. Ta material je poceni, enostaven za izdelavo in viskoelastičen, kar pomeni, da "združuje tekoče in trdne lastnosti."
Študija na podganah je pokazala, da je ta nova vrsta lepilnega obliža učinkovito zmanjšala poškodbe mišic po srčnem napadu.
"Ohranil je boljši srčni volumen in s tem močno zmanjšal preobremenitev preostalih kardiomiocitov in neugodno preoblikovanje srca," pravi soavtor študije Ning Sun, kardiološki raziskovalec na univerzi Fudan.
Njihove raziskave so pokazale, da lahko obliž zmanjša celično smrt, kopičenje brazgotin in oksidativni stres. Raziskovalci verjamejo, da je potrebno več preskusov, vendar so rezultati obetavni.
"Treba bo še ugotoviti, ali bo to delovalo pri ljudeh, vendar je zelo obetavno."
Prof. Huajian Gao
