Patch yang inovatif dapat mengurangkan kerosakan otot setelah serangan jantung
Satu kajian baru-baru ini pada tikus menunjukkan bahawa tampalan inovatif menghalang peregangan otot jantung yang biasa berlaku setelah serangan jantung.
Serangan jantung berlaku apabila aliran darah yang menyediakan otot jantung dengan oksigen berkurang atau tersekat dengan ketara.
Otot jantung cedera dalam prosesnya, dan jumlah kerosakan biasanya bergantung pada ukuran kawasan yang dibekalkan oleh arteri tersumbat.
Ia memerlukan masa sekitar 8 minggu untuk menyembuhkan otot jantung. Walaupun mengalami kerosakan, bahagian jantung yang lain harus terus mengepam darah.
Tisu parut boleh terbentuk di kawasan yang cedera dan memberi kesan kepada jumlah darah yang dapat dipam oleh jantung.
Sebilangan besar orang yang terselamat dari serangan jantung mempunyai penyakit arteri koronari. Ini berlaku apabila arteri mengeras dan menyempit. Biasanya, mangsa yang selamat harus membuat perubahan gaya hidup yang penting dan mungkin perlu mengambil ubat untuk mencegah serangan jantung di masa depan.
Menurut Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit (CDC), lebih daripada 700,000 orang di Amerika Syarikat mengalami serangan jantung setiap tahun. Dari jumlah tersebut, lebih daripada 500,000 mengalami serangan jantung pertama mereka dan sekitar 200,000 telah mengalami satu.
Tanda-tanda serangan jantung termasuk sakit dada dan sesak nafas. Separuh daripada individu A.S. mempunyai sekurang-kurangnya salah satu faktor risiko berikut: tekanan darah tinggi, kolesterol tinggi, atau merokok.
Diabetes, kegemukan, ketidakaktifan fizikal, dan penggunaan alkohol yang berlebihan juga meningkatkan risiko serangan jantung.
Menguji jenis pelekat jantung pelekat baru
Para saintis di Brown University di Providence, RI, Fudan University di Shanghai, China, dan Soochow University di Suzhou, China telah bekerjasama untuk membuat dan menguji jenis jantung pelekat baru pada tikus.
Kajian ini adalah usaha antara disiplin di kalangan penyelidik dalam pemodelan komputer dan mekanik, saintis bahan, dan kardiologi. Para saintis menerbitkan penemuan mereka dalam jurnal itu Kejuruteraan Bioperubatan Alam.
Para saintis membuat pelekat ini menggunakan bahan hidrogel berasaskan air dan mengembangkannya menggunakan simulasi komputer. Tampalan boleh duduk secara langsung di jantung, dan hasil kajian menunjukkan bahawa ia dapat membantu membatasi kerosakan otot yang sering terjadi setelah serangan jantung.
"Ideanya di sini," jelas penulis bersama kajian, Prof Huajian Gao, dari Brown University, "adalah memberikan sokongan mekanikal untuk tisu yang rosak, yang diharapkan memberi peluang untuk sembuh."
Prof Gao melanjutkan dengan mengatakan bahawa kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa tampalan mekanikal boleh menjadi efektif, tetapi tidak ada penelitian yang berusaha untuk mengenal pasti "sifat mekanik yang optimum." Memperbaiki sifat-sifat itu sangat penting untuk memastikan bahawa patch dapat berfungsi dengan baik.
"Jika bahannya terlalu keras atau kaku," tambahnya, "maka Anda dapat membatasi pergerakan jantung sehingga tidak dapat berkembang ke volume yang diperlukan. Tetapi, jika bahannya terlalu lembut, maka bahan tersebut tidak akan memberikan sokongan yang mencukupi. Oleh itu, kami memerlukan beberapa prinsip mekanikal untuk membimbing kami. "
Membuat sifat mekanik yang betul adalah kunci
Para penyelidik mengembangkan model komputer yang berfokus pada dua komponen utama, salah satunya adalah pengembangan dan penguncupan jantung dan kesan patch pada fungsi ini.
Yang lain adalah untuk memodelkan kecederaan yang terjadi setelah serangan jantung. Dengan cara ini, pasukan dapat melihat berapa banyak sokongan mekanikal yang diperlukan untuk membatasi kerosakan.
Berikutan hasil model komputer, para penyelidik - yang diketuai oleh Prof Lei Yang, dari Universiti Soochow - membuat bahan hidrogel menggunakan pati bersumberkan makanan. Bahan ini murah, mudah dibuat, dan viskoelastik, yang bermaksud bahawa "menggabungkan sifat cecair dan pepejal."
Kajian pada tikus menunjukkan bahawa tampalan pelekat jenis baru ini berkesan dalam mengurangkan kerosakan otot setelah serangan jantung.
"[Ini] mengekalkan curah jantung yang lebih baik dan dengan itu dapat mengurangkan beban kardiomiosit yang tersisa dan pembentukan semula jantung yang merugikan," kata penulis bersama kajian Ning Sun, seorang penyelidik kardiologi di Universiti Fudan.
Penyelidikan mereka mendapati bahawa tambalan dapat mengurangkan kematian sel, pengumpulan tisu parut, dan tekanan oksidatif. Para penyelidik percaya bahawa lebih banyak ujian diperlukan, tetapi hasilnya menjanjikan.
"Masih harus dilihat apakah itu akan berhasil pada manusia, tetapi sangat menjanjikan."
Prof Huajian Gao
