Milijonai žmonių serga širdies ritmo sutrikimu, vadinamu prieširdžių virpėjimu. Tokiu atveju viršutinės širdies kameros – prieširdžiai – plaka ne tolygiai, o chaotiškai.
Daliai pacientų simptomai būna palyginti lengvi: jaučiamas širdies permušimas, nuovargis ar dusulys. Tačiau didžiausia grėsmė yra gerokai rimtesnė – insultas.
Širdyje yra nedidelė „kišenė“, vadinama kairiojo prieširdžio ausyte. Kai širdis plaka nereguliariai, kraujas šioje vietoje gali užsistovėti, o užsistovėjęs kraujas linkęs krešėti.
Jei toks krešulys atitrūksta ir nukeliauja į smegenis, jis gali užkimšti kraujagyslę ir sukelti insultą. Manoma, kad prieširdžių virpėjimas insulto riziką padidina maždaug penkis kartus. Todėl mokslininkai ieško būdų, kaip šią ausytę tarsi „išjungti“ iš rizikos grandinės.
Neseniai tyrėjai pristatė vieną galimą sprendimą – naują metodą, kol kas išbandytą tik su gyvūnais. Jo esmė – į širdį per kateterį suleidžiamas magnetams jautrus skystis, kuris sukietėja ir iš vidaus visam laikui užsandarina kairiojo prieširdžio ausytę.
Ankstyvieji bandymai su žiurkėmis ir kiaulėmis rodo, kad ateityje šis metodas galėtų mažinti insulto riziką žmonėms, sergantiems prieširdžių virpėjimu.
Dabartinis gydymas veiksmingas, bet ne idealus. Šiandien daugumai pacientų skiriami kraują skystinantys vaistai, pavyzdžiui, antikoaguliantai. Jie sumažina kraujo krešėjimą ir reikšmingai mažina insulto riziką.
Vis dėlto antikoaguliantai turi ir trūkumų – jie didina kraujavimo riziką. Tai gali būti pavojinga kai kuriems pacientams, ypač vyresnio amžiaus žmonėms ar tiems, kurie turi kitų sveikatos problemų, pavyzdžiui, skrandžio opų, hipertenziją, kepenų ar inkstų ligų, onkologinių susirgimų.
Kai kurie žmonės šių vaistų netoleruoja arba priversti nutraukti gydymą dėl kraujavimo komplikacijų.
Dar viena alternatyva – kairiojo prieširdžio ausytės uždarymo procedūra, kai gydytojai įtaiso mažą prietaisą, užkemšantį ausytę. Plačiausiai žinomi sprendimai įvedami kateteriu ir išsiskleidžia tarsi nedidelis metalinis „skėtis“, uždarantis angą.
Tokie prietaisai gali būti veiksmingi, tačiau taip pat nėra tobuli. Kadangi ausytės forma ir dydis tarp pacientų labai skiriasi, standūs implantai ne visada užtikrina visišką sandarumą.
Kartais aplink kraštus gali pratekėti nedidelis kraujo kiekis, o ant prietaiso paviršiaus – susidaryti smulkūs krešuliai. Be to, prietaisą laikantys elementai gali pažeisti širdies audinį.
Naujasis metodas siūlo kitokį kelią. Vietoj standaus implanto į kairiojo prieširdžio ausytę per kateterį suleidžiamas magnetams jautrus skystis, vadinamas magnetofluidu.
Patekus į ausytės ertmę, išorinis magnetinis laukas padeda nukreipti ir išlaikyti skystį vietoje, kad jis užpildytų visą ausytę net ir veikiant kraujotakai.
Per kelias minutes skystis sureaguoja su kraujyje esančiu vandeniu ir virsta minkštu magnetogeliu, kuris užsandarina ertmę. Kadangi pradžioje medžiaga yra skysta, ji gali tiksliai prisitaikyti prie kiekvieno paciento ausytės nelygios, netaisyklingos formos.
Teoriškai tai leistų sukurti pilnesnį sandarumą nei įprasti standūs prietaisai. Be to, gelis, panašu, gali integruotis su širdies vidiniu dangalu, sudarydamas lygesnį paviršių, o tai galėtų sumažinti krešulių susidarymo tikimybę.
Kol kas šis metodas išbandytas tik su gyvūnais. Pirmiausia koncepcija vertinta su žiurkėmis, vėliau pereita prie bandymų su kiaulėmis – tai svarbus etapas širdies ir kraujagyslių tyrimuose.
Tyrime su kiaulėmis magnetogelis ausytėje išliko stabilus 10 mėnesių – nepastebėta nei krešulių, nei pratekėjimo. Širdies vidinis dangalas apaugo gelio paviršių ir suformavo vientisą, vizualiai sveiką sluoksnį.
Palyginus su įprastais metaliniais uždarymo prietaisais, magnetogelis sudarė lygesnį vidinį paviršių ir padėjo išvengti audinių pažeidimų, kurie kartais siejami su prietaisų tvirtinimo elementais. Taip pat tyrėjai nepastebėjo žalingo biologinio poveikio gyvūnams.
Kiaulės dažnai naudojamos širdies ir kraujagyslių tyrimuose, nes jų širdys yra panašios į žmogaus – dydžiu, sandara ir funkcija. Todėl saugumo ir veikimo įrodymai kiaulių modelyje laikomi reikšmingu koncepcijos patvirtinimu, tačiau tai dar negarantuoja, kad technologija bus saugi ir veiksminga žmonėms.
Nepaisant žadančių rezultatų, metodas kol kas išlieka eksperimentinis. Prieš pradedant klinikinius tyrimus su žmonėmis, reikės įrodyti ilgalaikį saugumą, patobulinti medžiagos suleidimo būdą ir užtikrinti, kad ji didesniuose gyvūnų modeliuose elgsis nuspėjamai.
Yra ir praktinių iššūkių. Pavyzdžiui, magnetinė medžiaga gali turėti įtakos magnetinio rezonanso tomografijos tyrimams, todėl tam tikras širdies sritis gali būti sunkiau įvertinti. Tokias problemas būtina išspręsti, kad metodą būtų galima taikyti pacientams. Be to, medicinos prietaisai privalo pereiti ilgą testavimo kelią, todėl iki realaus taikymo gali prireikti daug metų.
Jeigu ateityje technologija pasirodytų esanti saugi ir veiksminga žmonėms, ji galėtų pasiūlyti naują būdą apsaugoti prieširdžių virpėjimu sergančius pacientus nuo insulto.
Kateteriu suleidžiamas skystas „sandariklis“ galėtų tapti alternatyva tiems, kurie netoleruoja antikoaguliantų, ir padėti įveikti dalį esamų ausytės uždarymo prietaisų apribojimų.
Prieširdžių virpėjimas paveikia dešimtis milijonų žmonių visame pasaulyje, todėl net ir nedideli insulto prevencijos patobulinimai galėtų turėti reikšmingą poveikį visuomenės sveikatai.
Kol kas magnetogelis išlieka laboratorine inovacija, o ne klinikine terapija. Vis dėlto šis sprendimas parodo, kaip medžiagų mokslo ir biomedicininės inžinerijos pažanga atveria naujas galimybes sprendžiant vieną iš sudėtingiausių kardiologijos iššūkių.