Ученые создали «растущий» клапан Autus Valve для детей с пороком сердца

Автор: Загудалина Диана

Начались клинические испытания первого клапана легочной артерии, который специально разработан для детей и может расти вместе с ребенком.

Вместо проведения операций по замене клапана каждые несколько лет, как это практикуется сейчас, ученые разработали «растущий» сердечный клапан, который можно подобрать ребенку  в соответствии с его индивидуальными размерами тела и, при необходимости, отрегулировать с помощью минимально инвазивной процедуры транскатетерной баллонной дилатации для поддержания кровотока.  Им потенциально не потребуется еще одна процедура замены до совершеннолетия.

Устройство, известное как Autus Valve, было изобретено в Бостонской детской больнице. Впервые он был имплантирован молодому пациенту в Национальной детской больнице в конце 2021 года в рамках совместного клинического исследования.

Это захватывающе и невероятно мотивирует то, что мы находимся на этапе, когда мы действительно можем видеть, как устройство помогает пациентам,

говорит изобретатель устройства Софи-Шарлотта Хофферберт, доктор медицинских наук.

По словам Кристофера Бэрда, доктора медицинских наук, директора госпиталя по программе лечения врожденных сердечных клапанов, команда бостонской детской кардиологической катетеризации уже добилась других значительных успехов в технологии транскатетерной замены клапана, и клапан Autus продолжает этот темп инноваций.

По оценкам, 110 000 детей в США имеют врожденный порок клапана легочной артерии, который препятствует току крови между сердцем и легкими. Легочные клапаны, которые сужены или негерметичны и не поддаются эффективному лечению с помощью катетера, обычно заменяют протезом клапана. Но существующие протезы легочных клапанов или предназначены для взрослых, или имеют фиксированный диаметр, что обычно требует замены этих устройств ребенком по мере его роста.

Хофферберту было поручено создать клапан, который мог бы приспособиться к росту ребенка. Доступные протезы сердечных клапанов имеют три створки, которые служат клапанами для контроля кровотока, отражая трехстворчатую структуру аортального клапана человека. Устройство, имитирующее двухстворчатую функцию венозного клапана в венах ног, показало Хофферберту и его коллегам большие надежды. Это связано с тем, что две эластичные створки венозного клапана имеют идеальную геометрию для поддержания надлежащего закрытия и одностороннего кровотока, даже когда вены на ноге расширяются в диаметре. Полагая, что этот процесс может работать и в сердце, Хофферберт изучил геометрический профиль венозного клапана человека и использовал его в качестве основы для создания прототипа клапана.

Хофферберт и ее команда сотрудничали с Элазером Эдельманом, доктором медицинских наук, Массачусетского технологического института. Они имплантировали прототипы сменных легочных клапанов растущим ягнятам, и эти исследования показали, что устройство можно устанавливать, а затем расширять синхронно с ростом анатомии сердца. Клапан также поддерживал контроль над потоком крови, не растягивая и не повреждая каркас или материал устройства. Две створки устройства изготовлены из полимера с длительным опытом использования в качестве створки легочного клапана у детей.

Это вселило в нас большую уверенность в использовании хорошо известного синтетического материала, который доказал долгосрочные результаты у детей

говорит она.

Врачи могут отрегулировать диаметр клапана в соответствии с анатомией сердца пациента перед его имплантацией. После имплантации устройства специалисты по катетеризации сердца могут использовать катетер-баллон для расширения клапана, если он становится слишком маленьким после скачка роста ребенка. Врачи используют эхокардиограмму для оценки целостности клапана и того, насколько хорошо он контролирует поток крови.

Если после имплантации устройства потребуется расширение клапана, мы ожидаем, что ребенок выздоровеет после процедуры в течение нескольких часов,

говорит Хофферберт.

Boston Children's в настоящее время проводит одобренные FDA ранние клинические исследования эффективности клапана у детей в возрасте от 2 до 11 лет вместе с Nationwide Children's и Медицинским центром Ирвинга Пресвитерианского/Колумбийского университета Нью-Йорка. После первого пациента несколько других детей получили имплантаты Autus Valve. В конце декабря в Boston Children's была проведена первая процедура имплантации. Хофферберт намерен продолжить первоначальные исследования более крупными клиническими испытаниями с целью получения одобрения FDA для того, чтобы сделать устройство коммерчески доступным.

Существует огромная потребность в лучших решениях для детей с пороками сердца. Клапан легочной артерии, который можно регулировать по размеру, может помочь маленьким пациентам пережить детство и оказать огромное влияние на качество их жизни в долгосрочной перспективе,

говорит Хофферберт.