Işıkla Çalışan İmplant, Bebekleri Birden Fazla Kalp Ameliyatından Kurtarabilir

kalp ameliyatı implant
Deneysel yeni şant malzemesinin bir bölümü, fiber optik bir kablo aracılığıyla mavi ışığa maruz bırakılarak iç duvarlarının incelmesine neden oluyor. Görsel: Akari Seiner ve Christopher Rodell

Belirli bir kalp kusuruyla doğan bebeklere "şant" takılması, hayatta kalmaları için çok önemlidir. Yeni bir şant türü ışık kullanılarak genişletilebilir ve bebek büyüdükçe daha büyük şantları değiştirmek için şu anda gerekli olan daha fazla kalp ameliyatı ihtiyacını potansiyel olarak ortadan kaldırır.

Hipoplastik sol kalp sendromu, kalbin sol tarafının ciddi şekilde az gelişmiş olduğu ve vücuttaki kan dolaşımını destekleyemediği bir durumdur. Tedavi edilmediği takdirde bu kusurla doğan bir bebek hayatta kalamaz.

Bu tedavinin kilit adımlarından biri, kalbin sağ tarafından akciğerlere kan akışını sağlamak için aortun ana pulmoner artere bağlanmasını içerir. Bu bağlantı, şant olarak bilinen polimer bir tüpün yerleştirilmesi için açık kalp ameliyatı yapılarak gerçekleştirilir.

Ne yazık ki, bebek büyüdükçe, artan kan hacmini karşılamak için art arda daha geniş şantlara ihtiyaç duyar. Bu da, bu şantların değiştirilmesi için birbirini takip eden dört ameliyatın yapılması gerektiği anlamına geliyor ve her ameliyat risk oluşturuyor ve bebekte fiziksel strese neden oluyor.

İşte bu noktada deneysel yeni şant devreye giriyor. Dr. Christopher Rodell ve Philadelphia Drexel Üniversitesi'ndeki meslektaşları tarafından geliştirilen yeni şantın iç duvarları su ile çevrili polimer moleküllerinden oluşan bir hidrojel ile kaplı.

Normal koşullar altında bu jelin kalınlığı değişmeden kalır. Ancak mavi ışığa maruz kaldığında, polimer molekülleri birbirleriyle çapraz bağlanır ve suyu sıkarak bir araya gelir.

Sonuç olarak iç duvar büzülür ve incelir, bu süreçte şantın iç çapı artar — ışığa maruz kalma süresi ne kadar uzunsa büzülme de o kadar büyük olur. Bu da mevcut şanttan daha fazla miktarda kan geçmesine olanak tanır, yani değiştirilmesi gerekmez.

Mavi ışık teorik olarak koltuk altına yakın bir artere cerrahi olarak yerleştirilen ince bir fiber optik kablo aracılığıyla uygulanabilir. Açık kalp ameliyatı gerekmeyecektir.

Şimdiye kadar yapılan laboratuvar testlerinde bilim insanları şantlardan birini kademeli olarak %40'a kadar genişleterek iç çapını 3,5 milimetreden 5 milimetreye çıkarmayı başardılar. İkinci rakam, şu anda bebeklerde kullanılan en geniş şantların boyutuna yakın. Şu anda insan dolaşım sisteminin bir maketi üzerinde testler yapılması planlanıyor ve bunu potansiyel olarak hayvan testleri izleyecek.

Rodell, "Çocuklar sadece küçük yetişkinler değil; büyümeye devam ediyorlar" diyor. "Bu, biyomalzemelerde hesaba katmamız gereken bir şey, greftin zaman içinde nasıl davranacağı."

Boston Çocuk Hastanesi ve Minnesota Üniversitesi'nden bilim insanları, bebek büyüdükçe daha büyük hale getirilebilen yedek kalp kapakçıkları geliştirirken, diğer grupların da bu gerçeği akıllarında tuttukları görülüyor.

Yüksek lisans öğrencisi Akari Seiner tarafından yönetilen Drexel çalışmasına ilişkin bir makale, Amerikan Kimya Derneği'nin sonbahar toplantısında sunulacak.

Kaynak American Chemical Society