Новое сердце для хирургов: как лечат митральную регургитацию
Давайте поговорим о сердце, а точнее — о его маленькой, но очень важной детали, которая иногда выходит из строя. Речь о митральном клапане. Представьте его как идеально подогнанную дверцу между левыми отделами сердца. А теперь представьте, что эта дверца неплотно закрывается. Это и есть митральная регургитация: кровь, которая должна была устремиться вперед, коварно просачивается назад. От этой «течи» в прямом смысле слова страдают миллионы людей по всему миру — представьте, 24,2 миллиона! — испытывая одышку, отеки и риск сердечной недостаточности. И вот парадокс: операция на этом крошечном, невероятно сложном механизме — одна из самых ювелирных в кардиохирургии. Неужели нам не нужны более совершенные инструменты для тренировок и планирования таких вмешательств?
И тут на сцену выходит настоящее ноу-хау. Что, если вместо того, чтобы тренироваться на пациентах или статичных моделях, мы создадим живое, пульсирующее сердце-робот? Исследователи именно так и поступили. Они взяли сердце свиньи (очень похожее на человеческое) и провели смелую «модернизацию». Мышцу левого желудочка заменили на мягкую силиконовую помпу, которая сжимается и разжимается под действием воздуха. Получился биоробот: часть — настоящая биологическая ткань (тот самый проблемный клапан), а часть — роботизированный привод, заставляющий его биться. Он качает искусственную кровь, точно имитируя ритм живого сердца. Элегантно, правда?
Но главный фокус впереди. Ученые намеренно повредили митральный клапан в этом гибридном сердце, создав ту самую негерметичность. А затем пригласили кардиохирургов «исправить положение» тремя разными методами: подтянуть створки искусственными нитями-хордами, поставить протез или установить специальную клипсу-стяжку. Настоящая операция, только на уникальном пациенте.
И знаете что? Все три операции прошли блестяще! Давление и кровоток пришли в норму. А самое крутое — исследователи могли в режиме реального времени снимать все данные. Эта модель отлично «дружит» с обычным медоборудованием для визуализации. И вот вам гениальная простота: искусственная кровь в системе прозрачна. Хирург видит каждый этап работы клапана собственными глазами, без сложных расчетов и интерпретаций.
«Этот симулятор — мощнейший исследовательский инструмент, — говорит Эллен Рош, биомедицинский инженер из MIT. — Он станет учебной платформой для хирургов и студентов, полигоном для инженеров, тестирующих новые импланты, и даже наглядным пособием для пациентов. Наконец-то можно будет не просто рассказать, а показать, что происходит с сердцем и как мы это чиним».
А планы у команды — совсем фантастические. Они хотят сделать свое творение еще лучше: быстрее в производстве и долговечнее. И, возможно, в будущем вместо свиного сердца будут использовать напечатанное на 3D-принтере синтетическое человеческое сердце. Мы стоим на пороге эры, где сложнейшие операции будут сначала отрепетированы на идеальной копии пациента. Звучит как научная фантастика, которая становится реальностью.