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Points clés à retenir
- À l'aide de la modélisation mathématique, les chercheurs ont simplifié la forme des valves cardiaques mécaniques.
- La nouvelle forme pourrait potentiellement réduire le besoin d'anticoagulants et pourrait être mise à l'échelle pour les patients pédiatriques.
- La nouvelle conception ne fait que commencer les essais sur les animaux, de sorte que ce traitement potentiel ne sera pas disponible dans un proche avenir.
Il n'y a pas deux cœurs humains identiques, ce qui pose un défi pour les médecins qui essaient de traiter les patients cardiaques, en particulier ceux qui nécessitent des valves de remplacement. Une nouvelle étude menée par le Heart Valve Performance Lab (HVPL) de l'Université de la Colombie-Britannique Okanagan a cependant fait une percée qui pourrait révolutionner le remplacement des valves cardiaques.
L'étude, dirigée par Hadi Mohammadi, PDF, PhD, a révélé qu'en créant une courbure spécifique aux deux feuillets à l'intérieur de la nouvelle valve à deux feuillets, baptisée Apex valve, ils pourraient éliminer ou réduire considérablement les problèmes de coagulation inhérents aux patients. avec valves cardiaques mécaniques. L'étude de janvier a été publiée dans leJournal of Medical Engineering and Technology.
Les valvules cardiaques de remplacement sont utilisées depuis les années 1960, mais elles ont toujours eu des limites en raison du risque de formation de caillots sanguins. Alors que les valves tissulaires éliminent les problèmes de coagulation, elles ont une durée de vie limitée et doivent être remplacées dans 10 à 15 ans. Les valves mécaniques durent toute une vie, mais sont généralement accompagnées d'une prescription d'anticoagulants.
Thrombogénicité
Dans le cas des valvules cardiaques mécaniques, des caillots sanguins peuvent se produire lorsqu'il n'y a même pas de débit à travers la valvule - des zones qui captent le sang et le maintiennent immobile, comme autour des charnières ou des feuillets. Ces caillots peuvent ensuite voyager à travers le système cardiaque jusqu'au cerveau, provoquant un accident vasculaire cérébral, ou vers les reins ou d'autres organes.
Mohammadi et son équipe ont abordé la conception de la valve à deux volets dans une direction différente, raconte-t-il à Verywell.
«Jusqu'à présent, tous les progrès réalisés dans le domaine des vannes mécaniques ont été progressifs», dit Mohammadi. «Cette fois, nous avons juste optimisé la forme que nous pensions être la meilleure pour un flux sanguin dynamique grâce à une solution mathématique vigoureuse. Nous sommes arrivés à un point dans le laboratoire que conceptuellement, même si cela ressemble à une valve mécanique, nous avons optimisé le toute la performance grâce à la modélisation mathématique pour suggérer la meilleure forme. "
La valve Apex qui en résulte comporte des feuillets spécifiquement incurvés pour réduire les chutes de pression à travers la valve et adoucit le passage du sang au-delà des charnières, ce qui devrait, en théorie, aider à éliminer les problèmes de coagulation.
Ce que cela signifie pour vous
Les valves cardiaques mécaniques éliminent la nécessité d'une chirurgie de remplacement, mais comportent des risques de caillots sanguins. La valve Apex peut être en mesure d'éliminer le besoin d'anticoagulants dans les receveurs de valve mécanique, ce qui pourrait se traduire par une bien meilleure qualité de vie. Cependant, alors que les essais sur les animaux ne font que commencer, il faudra peut-être des années avant que cela ne devienne une nouvelle option de traitement.
Éliminer le besoin de diluants sanguins
En plus de créer une valve durable qui a la même fonctionnalité qu'une valve tissulaire, la valve Apex pourrait éliminer le besoin d'anticoagulants, qui sont actuellement la norme pour toute personne ayant une valve cardiaque mécanique.
Arnar Geirsson, MD, chef de la chirurgie cardiaque à la Yale School of Medicine dans le Connecticut, dit à Verywell que ce développement à lui seul serait révolutionnaire.
«La façon dont les feuillets de valve sont conçus semble très innovante et totalement différente de la façon dont elles ont été conçues auparavant», dit-il. "Il y a une résistance minimale à travers la valve elle-même, ce qui serait très bénéfique, en particulier dans les petites tailles de valve ... Le vrai besoin est une anticoagulation. Si cela se traduit par un besoin moindre d'anticoagulants comme Coumadin, cela révolutionnerait le domaine de la chirurgie valvulaire avec vannes mécaniques. "
Coumadin, le nom de marque du médicament Warfarin, est prescrit à presque tous les receveurs de valvules cardiaques mécaniques, mais ce n'est pas sans effets secondaires ni risques. En tant qu'anticoagulant, les utilisateurs risquent des saignements sévères lors de son utilisation. Des considérations diététiques spéciales doivent également être prises lors du traitement.
"De toute évidence, il y a un risque de trop fluidifier le sang", dit Geirsson. "Donc, il y a une ligne fine. Coumadin est le seul anticoagulant qui est approuvé pour une utilisation avec des valves mécaniques et il y a un bon contrôle de celui-ci. Mais il y a certaines populations qui ont des difficultés à prendre ces médicaments."
Utilisation chez les patients pédiatriques
Bien que Mohammadi et son équipe aient conçu la valve Apex basée sur la valve aortique, il dit qu'elle serait personnalisable pour s'adapter à n'importe quelle valve du cœur. Il pourrait également être réduit pour une utilisation avec des patients pédiatriques.
«Bien que nous ayons conçu cette valve pour la position aortique, elle serait également personnalisable pour la position mitrale», explique Mohammadi. "Le facteur clé serait la taille. Pour le moment, nous n'avons pas de valve mécanique suffisamment petite pour être utilisée chez les nourrissons. Je pense que c'est un très bon candidat pour être dimensionné très petit, de la taille d'un pois chiche. . "
Davantage de recherches sont nécessaires
L'étude n'a subi jusqu'à présent que des essais théoriques. Maintenant, dit Mohammadi, il passera aux essais sur les animaux. Il s'attend à ce que plusieurs années s'écoulent avant que l'Apex ne soit disponible pour les humains.
En plus de passer par des essais sur des animaux et des humains, Mohammadi dit qu'il est intéressé à trouver un moyen d'utiliser la chirurgie transcathéter - une procédure cardiaque mini-invasive - pour insérer les valvules.
«À l'heure actuelle, cette valve est conçue pour la chirurgie à cœur ouvert», explique Mohammadi. «Dans le prolongement de ce projet, nous travaillons sur des conceptions pour le convertir de manière à ce qu'il puisse être livré par la technologie transcathéter. Nous pensons qu'à terme, toutes les technologies médicales devront éventuellement être délivrées à l'aide de cathéters.
Geirsson dit que les placements mécaniques de valvules cardiaques ont en fait diminué en popularité ces dernières années en raison de la possibilité de placer des valvules tissulaires à l'aide de la technologie transcathéter. Si les scientifiques peuvent combiner la longévité de la valve mécanique et le moindre risque de chirurgie transcathéter, le monde de la chirurgie cardiaque pourrait être révolutionné.
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