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Conclusiones clave
- Utilizando modelos matemáticos, los investigadores han simplificado la forma de las válvulas cardíacas mecánicas.
- La nueva forma podría reducir potencialmente la necesidad de anticoagulantes y podría ampliarse para pacientes pediátricos.
- El nuevo diseño recién está comenzando los ensayos con animales, por lo que este tratamiento potencial no estará disponible en un futuro próximo.
No hay dos corazones humanos iguales, lo que plantea un desafío para los médicos que tratan de tratar a pacientes cardíacos, especialmente aquellos que requieren válvulas de reemplazo. Sin embargo, un nuevo estudio realizado por el Laboratorio de rendimiento de válvulas cardíacas de Okanagan de la Universidad de Columbia Británica (HVPL) logró un gran avance que puede revolucionar el reemplazo de válvulas cardíacas.
El estudio, dirigido por Hadi Mohammadi, PDF, PhD, descubrió que al crear una curvatura específica en las dos valvas dentro de la nueva válvula de dos valvas, denominada válvula Apex, podrían eliminar o reducir en gran medida los problemas de coagulación, que son inherentes a los pacientes. con válvulas cardíacas mecánicas. El estudio de enero se publicó en laRevista de tecnología e ingeniería médica.
Las válvulas cardíacas de reemplazo se han utilizado desde la década de 1960, pero siempre han tenido limitaciones debido a la posibilidad de que se formen coágulos de sangre. Si bien las válvulas de tejido eliminan los problemas de coagulación, tienen una vida útil limitada y deben reemplazarse en 10 a 15 años. Las válvulas mecánicas duran toda la vida, pero generalmente vienen con receta para anticoagulantes.
Trombogenicidad
En el caso de las válvulas cardíacas mecánicas, los coágulos de sangre pueden ocurrir cuando ni siquiera hay flujo a través de la válvula, áreas que capturan sangre y la mantienen quieta, como alrededor de las bisagras o las valvas. Luego, esos coágulos pueden viajar a través del sistema cardíaco hasta el cerebro, causando un derrame cerebral, o hasta los riñones u otros órganos.
Mohammadi y su equipo abordaron el diseño de la válvula de dos hojas desde una dirección diferente, le dice a Verywell.
"Hasta este punto, todo el progreso en válvulas mecánicas ha sido incremental", dice Mohammadi. "Esta vez, simplemente optimizamos la forma que pensamos que sería la mejor para el flujo sanguíneo dinámico a través de una solución matemática vigorosa. Llegamos a un punto en el laboratorio que conceptualmente, aunque parece una válvula mecánica, hemos optimizado el rendimiento completo a través de modelos matemáticos para sugerir la mejor forma ".
La válvula Apex resultante presenta valvas específicamente curvadas para disminuir las caídas de presión a través de la válvula y suaviza el paso de la sangre a través de las bisagras, lo que, en teoría, debería ayudar a eliminar los problemas de coagulación.
Lo que esto significa para ti
Las válvulas cardíacas mecánicas eliminan la necesidad de una cirugía de reemplazo, pero conllevan riesgos de coágulos de sangre. La válvula Apex puede eliminar la necesidad de anticoagulantes en los receptores de válvulas mecánicas, lo que podría resultar en una calidad de vida mucho mejor. Sin embargo, con los ensayos con animales recién comenzando, pueden pasar años antes de que esto se convierta en una nueva opción de tratamiento.
Eliminando la necesidad de anticoagulantes
Además de crear una válvula de larga duración que tiene la misma funcionalidad que una válvula de tejido, la válvula Apex podría eliminar la necesidad de anticoagulantes, que actualmente son el estándar para cualquier persona con una válvula cardíaca mecánica.
Arnar Geirsson, MD, jefe de cirugía cardíaca en la Escuela de Medicina de Yale en Connecticut, le dice a Verywell que este desarrollo por sí solo sería revolucionario.
"Parece muy innovador cómo se diseñan las valvas de las válvulas y es totalmente diferente a la forma en que se han diseñado antes", dice. "Hay una resistencia mínima a través de la válvula, lo que sería muy beneficioso, especialmente en válvulas de menor tamaño ... La verdadera necesidad es la anticoagulación. Si esto da como resultado una menor necesidad de anticoagulantes como Coumadin, eso revolucionaría el campo de la cirugía valvular con válvulas mecánicas ".
Coumadin, el nombre comercial del medicamento warfarina, se prescribe a casi todos los receptores de válvulas cardíacas mecánicas, pero no está exento de efectos secundarios o riesgos. Como anticoagulante, los usuarios corren el riesgo de sufrir hemorragias graves mientras lo usan. También se deben tener en cuenta consideraciones dietéticas especiales cuando se toma el medicamento.
"Obviamente, existe el riesgo de diluir demasiado la sangre", dice Geirsson. "Así que hay una línea muy fina. Coumadin es el único anticoagulante que está aprobado para su uso con válvulas mecánicas y existe un buen control del mismo. Pero hay ciertas poblaciones que tienen dificultades para tomar estos medicamentos".
Uso en pacientes pediátricos
Aunque Mohammadi y su equipo diseñaron la válvula Apex basándose en la válvula aórtica, dice que sería personalizable para adaptarse a cualquier válvula del corazón. También podría reducirse para su uso con pacientes pediátricos.
"Aunque diseñamos esta válvula para la posición aórtica, también sería personalizable para la posición mitral", dice Mohammadi. "El factor clave sería el tamaño. En este momento, no tenemos una válvula mecánica que sea lo suficientemente pequeña para ser utilizada en bebés. Creo que esta es una muy buena candidata para ser de un tamaño muy pequeño, del tamaño de un garbanzo . "
Se necesita más investigación
El estudio solo ha pasado por pruebas teóricas hasta ahora. Ahora, dice Mohammadi, pasará a los ensayos con animales. Él espera que pasen varios años antes de que Apex esté disponible para los humanos.
Además de pasar por ensayos en animales y humanos, Mohammadi dice que está interesado en encontrar una manera de utilizar la cirugía transcatéter, un procedimiento cardíaco mínimamente invasivo, para insertar las válvulas.
"En este momento, esta válvula está diseñada para cirugía a corazón abierto", dice Mohammadi. "En la continuación de este proyecto, estamos trabajando en diseños para convertirlo de manera que pueda ser entregado por tecnología transcatéter. Creemos que eventualmente todas las tecnologías médicas eventualmente deben ser administradas usando catéteres".
Geirsson dice que las colocaciones de válvulas cardíacas mecánicas en realidad han disminuido en popularidad en los últimos años debido a la capacidad de colocar válvulas de tejido utilizando tecnología transcatéter. Si los científicos pueden combinar la longevidad de la válvula mecánica y el menor riesgo de la cirugía transcatéter, el mundo de la cirugía cardíaca podría revolucionarse.
