Uuenduslik plaaster võib vähendada südameataki järgseid lihaskahjustusi
Hiljutine rottidel tehtud uuring näitab, et uudne plaaster hoidis ära südamelihase venitamise pärast infarkti.
Infarkt tekib siis, kui verevool, mis annab südamelihasele hapnikku, on oluliselt vähenenud või blokeeritud.
Südamelihas on selle käigus vigastatud ja kahjustuse suurus sõltub tavaliselt blokeeritud arteri poolt pakutava ala suurusest.
Südamelihase paranemine võib võtta umbes 8 nädalat. Vaatamata kahjustustele peab ülejäänud süda verd pumpama.
Vigastatud piirkonda võib tekkida armekude, millel on mõju vere kogusele, mida süda on võimeline pumpama.
Enamikul infarkti üle elavatest inimestest on mingil määral pärgarteri haigus. See juhtub siis, kui arterid kõvenevad ja kitsenevad. Tavaliselt peavad ellujäänud elustiili muutma ja võib-olla peavad nad tulevikus ravima infarkti.
Haiguste tõrje ja ennetamise keskuse (CDC) andmetel on Ameerika Ühendriikides igal aastal südameatakk enam kui 700 000 inimesel. Neist enam kui 500 000 saavad oma esimese infarkti ja umbes 200 000 on selle juba saanud.
Infarkti tunnuste hulka kuuluvad valu rinnus ja õhupuudus. Pooltel USA inimestel on vähemalt üks järgmistest riskiteguritest: kõrge vererõhk, kõrge kolesteroolitase või suitsetamine.
Suhkurtõbi, ülekaalulisus, füüsiline tegevusetus ja liigne alkoholi tarvitamine suurendavad ka südameataki riski.
Uut tüüpi kleepuva südameplaastri testimine
Providence'i Rowni Browni ülikooli RI, Hiina Fudani ülikooli Hiinas ja Suzhou Hiinas asuva Soochowi ülikooli teadlased on teinud koostööd, et luua ja katsetada rottidel uut tüüpi kleepuvat südameplaastrit.
Uuring oli interdistsiplinaarne jõupingutus arvutimodelleerimise ja mehaanika, materjaliteadlaste ja kardioloogia teadlaste vahel. Teadlased avaldasid oma leiud ajakirjas Looduse biomeditsiinitehnika.
Teadlased lõid selle kleepuva plaastri veepõhise hüdrogeelmaterjali abil ja arendasid selle arvutisimulatsioonide abil. Plaaster võib istuda otse südames ja uuringu tulemused näitavad, et see võib aidata piirata lihaskahjustusi, mis sageli ilmnevad pärast südameataki.
"Siin on idee," selgitab uuringu kaasautor, prof Huajian Gao Browni ülikoolist, "pakkuda kahjustatud koele mehaanilist tuge, mis loodetavasti annab sellele võimaluse paraneda."
Prof Gao jätkab, et varasemad uuringud on näidanud, et mehaanilised plaastrid võivad olla tõhusad, kuid ükski uuring ei ole püüdnud tuvastada "optimaalseid mehaanilisi omadusi". Nende omaduste parandamine on plaastri korraliku toimimise tagamiseks ülioluline.
"Kui materjal on liiga kõva või jäik," lisab ta, "siis võiksite piirata südame liikumist nii, et see ei saaks laieneda vajalikule mahule. Kuid kui materjal on liiga pehme, ei paku see piisavalt tuge. Niisiis, meil oli vaja mingeid mehaanilisi põhimõtteid, mis meid juhendaksid. "
Õigete mehaaniliste omaduste loomine on võtmetähtsusega
Teadlased töötasid välja arvutimudeli, mis oli suunatud kahele põhikomponendile, millest üks oli südame laienemine ja kokkutõmbumine ning plaastri mõju nendele funktsioonidele.
Teine oli modelleerida pärast infarkti tekkivaid vigastusi. Sel moel võiks meeskond uurida, kui palju mehaanilist tuge oleks kahju piiramiseks vaja.
Pärast arvutimudeli tulemusi lõid Soochowi ülikooli prof Lei Yangi juhitud teadlased toidust saadud tärklise abil hüdrogeelmaterjali. See materjal on odav, hõlpsasti valmistatav ja viskoelastne, mis tähendab, et "see ühendab vedelad ja tahked omadused".
Uuring rottidel näitas, et see uut tüüpi kleepuv plaaster vähendas tõhusalt lihaskahjustusi pärast infarkti.
"[See] säilitas parema südameväljundi ja vähendas seeläbi oluliselt nende järelejäänud kardiomüotsüütide ülekoormust ja ebasoodsat südamemodelleerimist," ütleb uuringu kaasautor Ning Sun, Fudani ülikooli kardioloogia uurija.
Nende uuringutes leiti, et plaaster võib vähendada rakusurma, armekoe kuhjumist ja oksüdatiivset stressi. Teadlaste arvates on vaja rohkem testida, kuid tulemused on paljulubavad.
"Jääb oodata, kas see töötab ka inimestel, kuid see on väga paljutõotav."
Prof Huajian Gao
