Reducerea riscului de tromboză la cei cu valve cardiace artificiale

Anual, peste 100.000 persoane primesc o valvă cardiacă mecanică. Deoarece purtătorii de valve cardiace artificiale prezintă un risc crescut de tromboză (formare de cheaguri de sânge) și accident vascular cerebral, ei necesită anticoagulare pe toată viață.
Riscul de tromboză a fost observat prin studierea pacienților după implantarea de valve artificiale. Până în prezent era incert mecanismul prin care valvele artificiale determină formarea cheagurilor de sânge, într-un procent mai mare decât alte tipuri de valve, spre exemplu cele biologice.

Fluxul de sânge poate deveni turbulent în situația în care întâlnește o schimbare a direcției de curgere, care modifică brusc viteza acestuia. Un flux sangvin turbulent determină forțe suplimentare care cresc riscul de formare a cheagurilor de sânge. În timp, cheagurile de sânge se măresc în dimensiuni până când se pot mobiliza, fiind purtate prin torentul sangvin până la nivel cerebral, unde pot determina accident vascular cerebral, prin blocarea unei artere a creierului.

Mai nou, o echipă de ingineri din grupul de inginerie cardiovasculară de la Universitatea din Berna au identificat un mecanism care poate contribui la tromboză, utilizând metode complexe matematice de hidrodinamică (un tip de mecanică fluidă). Aceste metode sunt folosite de multe decenii pentru dezvoltarea avioanelor, fiind pentru prima oară aplicate în domeniul medicinei. Prin simulări pe calculator, oamenii de știință au putut să arate să forma actuală a valvelor artificiale determină un grad semnificativ de turbulență în torentul sangvin. Ei au observat cum sângele se izbește de marginea valvelor, devenind turbulent și formând astfel vârtejuri la acel nivel. Forțele puternice rezultate din întreg acest proces ar putea activa cascada coagulării, determinând formarea de trombi imediat în spatele valvei.

Valvele cardiace mecanice utilizate în studiu erau formate dintr-un inel de metal și 2 părți mobile, astfel că părțile mobile se deschideau și închideau cu fiecare bătaie a inimii, lăsând sângele să plece din inimă în organism dar nu și înapoi.

Cercetătorii au încercat să afle și modalitatea de îmbunătățire a valvelor mecanice. Astfel, ei au observat că modificarea modelului valvelor reducea gradul de turbulență a sângelui, care ajungea să fie la fel că într-un cord normal. Un flux sangvin lipsit de turbulență ar reduce semnificativ formarea cheagurilor de sânge și riscul de accident vascular cerebral.

Încă de când au fost concepute în anii 1970, modelul valvelor mecanice a suferit puține modificări. Grupul de ingineri din Berna studiază bolile cardiovasculare, precum bolile valvulare și infarctul miocardic, sperând să îmbunătățească durabilitatea pe termen lung și biocompatibiliatea dispozitivelor terapeutice.

sursa: Science Daily