计算机设计的心阀第一次植入绵羊
根据欧洲心脏病学会,心血管疾病是欧洲人死亡的主要原因。每年有390万人死于心脏病,占整个非洲大陆死亡人数的45%。
心阀替代手术仍然是四个损坏或缺陷的最常见的治疗方法心脏瓣膜。但大约三分之一的患者在接受植入物后10年内面临问题,并且通常需要进一步,潜在的危及生命的矫正手术。
2009年,一个由科学家组成的国际联盟启动了一个部分由欧盟资助的名为LIFEVALVE的项目,该项目旨在开发一种更有效的治疗艾滋病患者的策略心瓣膜病。现在,遵循多年的研究,他们对未来使用再生心脏瓣膜治疗心脏病患者的术语取得了重大进展。使用计算机模拟,它们首次设计和成功地将再生心阀植入绵羊。他们的结果是在杂志上发表的论文中提出的科学转化医学。
电脑设计的心瓣
心脏阀门设计和植入的团队被培养人类细胞。通过计算机模拟,研究人员预测了这些假肢将如何在动物体内生长、再生和发挥作用。苏黎世大学项目协调员Simon Hoerstrup教授在该大学网站的新闻发布会上解释说:“多亏了这些模拟,我们可以优化再生心脏瓣膜的设计和组成,并开发定制的植入物用于治疗。”
再生医学是一种研究的分支,该分支利用组织工程和分子生物学产生来自人细胞的活组织或器官。组织和器官用于修复或取代缺陷的人细胞,组织或器官。这是为了恢复或建立正常功能。
这种生物工程替代物克服了目前人工植入物的一些缺点。例如,机械心脏瓣膜可以无限期地使用,但患者需要终生服用抗凝血剂,以防止血栓形成。此外,虽然使用动物组织(或生物)假体的患者可能不需要服用抗凝血剂,但这种瓣膜会及时磨损。他们也容易出现异常增厚和钙堆积,以及免疫系统并发症。缺乏再生也是目前人工假肢的一个严重问题,特别是儿童先天性心脏病。由于这些假肢不能生长和再生,这些儿童一生中要面对多次手术,在他们的身体成长过程中更换瓣膜。由于该团队的组织工程假体不会引起免疫反应,而且能够自行生长和再生,它们有望显著改善年轻人和成年人的生活质量病人。
在技术可用于常规临床实践之前,需要克服某些障碍。“诸如心脏阀门的复杂植入物的最大挑战之一是每个患者对再生的潜力是不同的。因此,没有一种尺寸适合 - 所有解决方案,”Hoerstrup说明。
LIFEVALVE(活体自体心脏瓣膜用于微创植入手术)的研究正在继续,其目标是将第一个组织工程心脏瓣膜推向全球市场。
进一步探索
马克西米兰·y·埃默特等人。计算建模指导组织工程心脏瓣膜设计,用于移植羊模型的长期体内表现,科学转化医学(2018)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.aan4587
用户评论