درمان گرفتگی عروق قلب

 

در بیماری آترواسکلروسیس به دلیل تشکیل پلاک و افزایش ضخامت دیواره شریان ، اندازه مجرای عبوری خون کاهش می یابد بنابراین پزشکان می کوشند با استفاده از آنژیوپلاستی از طریق بالن و کاشت استنت ، اقدامات مناسبی برای مداوای گرفتگی عروق بیمار انجام دهند.

یکی از مشکلات استنت ها گرفتگی مجدد شریان است که به ویژگی های هندسی استنت بستگی دارد. با تلاش پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر ، با استفاده از مدل سازی سه بعدی هندسی داخل استنت ها ، امکان طراحی استنت هایی با کارایی بیشتر فراهم شده است.

تاکنون چندین مدل دوبعدی برای مدل سازی هندسی استنت ها طراحی شده که دارای محدودیت های بسیاری در مطالعه چگونگی جریان خون در استنت هاست اما در مدل سه بعدی هندسی طراحی شده ، امکان بهینه سازی پارامترهای هندسی و کاهش میزان تنگی مجدد ایجاد شده در رگ فراهم شده است.
وظیفه سیستم گردش خون در بدن ، رساندن اکسیژن و دیگر مواد مورد نیاز به بافتها، جمع آوری مواد زاید ناشی از سوخت و ساز سلولها و سپس دفع آنها به وسیله کلیه ها و پوست است. سیستم گردش خون از قلب و شبکه شریان ها تشکیل شده است..

شریان ها در طول حیات خود به بیماری هایی مختلفی مبتلا می شوند که شایع ترین آنها بیماری آترواسکلروسیس است
بیشترین محل وقوع این بیماری ، شریان های کرونری و مغزی هستند بنابراین می توان سکته قلبی و مغزی را 2 پیامد اصلی این بیماری به شمار آورد. در این بیماری تشکیل پلاک و افزایش ضخامت دیواره شریان ، اندازه مجرای عبور خون را کاهش می دهد. آترواسکلروسیس یک بیماری پیش رونده با سیر بسیار آهسته است که از دوران کودکی شروع می شود اما تا میانسالی و پس از آن که ضایعات شریانی موجب بروز علائم بالینی می شود تظاهر نمی کند. افزایش فشارخون ، اعتیاد به سیگار، چاقی ، دیابت ، تنش عصبی ، مصرف بیش از حد کربوهیدرات ها و الگوی جریان خون از عوامل خطرسازی هستند که زمینه ساز گرفتگی عروق قلبی هستند.عوامل خطرزا بیشتر به صورت سیستمی در گرفتگی عروق قلبی تاثیر می گذارند، در حالی که جریان خون به صورت موضعی تاثیر می گذارد و سبب شدت گرفتگی عروق می شود. در جریان نوسانی خون ، زمان توقف ذرات موجود در خون افزایش می یابد و ذرات فرصت کافی برای چسبیدن به لایه اندوتلیم دارند که این اولین گام در تشکیل آترواسکلروسیس است.

تنگی شریان در مراحل پیشرفته آن عوارض بسیار جدی داشته و نیازمند اقدامات کلینیکی ویژه ای برای مداوای آن خواهد بود. جراحی قلب باز (بای پس)، آنژیوپلاستی با بالن و کاشت استنت مهمترین اقدامات کلینیکی است که برای مداوای گرفتگی عروق کرونر استفاده می شوند.  

پیوند دائمی در رگها: 

به گفته دکتر وهاب دهلقی ، عضو هیات علمی دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه و مجری این طرح امروزه استنت ها به 2دسته کلی قابل اتساع با بالن و خوداتساع تقسیم می شوند و برای بازنگه داشتن عروق مختلف قلبی مورد استفاده قرار می گیرند. استنت های قابل اتساع با بالن اغلب از لوله های کوچکی از جنس استنلس استیل برش داده می شوند سپس آنها را روی یک بالن مخصوص آنژیوپلاستی قرار می دهند و با اتساع بالن با فشار بسیار بالا (15 اتمسفر) در محل گرفتگی ، باعث تغییر شکل پلاستیک در استنت شده و آن را تا قطر نهایی مورد نظر منبسط می کند. استنت های خوداتساع معمولا در یک کاتاتر با قطر کوچکتر فشرده در محل کاشت آزاد می شوند. این دسته از استنت ها ، یا برشی از لوله های مشبک هستند یا این که به صورت توری مشبک ساخته می شوند.

 از استنت ها بیشتر در عروق کرونر استفاده می شود. در سال 1998 بیش از 1.5 میلیارد دلار برای ساخت استنت های عروق کرونر در ایالات متحده امریکا سرمایه گذاری شده است و امروزه بیش از 55 نوع استنت استاندارد وجود دارد که به وسیله 28 شرکت مختلف در سراسر دنیا ساخته می شود.از آنجا که نتایج آنژیوگرافی در نتیجه کاشت استنت ها مطلوب تر است و ضریب اطمینان عمل آنژیو پلاستی نیز افزایش می یابد بنابراین استفاده از این روش در درمان گرفتگی عروق قلبی بسیار مورد توجه قرار گرفته است اما یکی از مشکلات اصلی کاشت استنت ها در درازمدت ، کاهش قطر مجرا یا به اصطلاح تنگی مجدد است.

وقتی یک استنت در داخل سیستم عروقی قرار می گیرد، خواص ماده به کار رفته در سطح و حجم استنت ، واکنش آن با خون را تحت تاثیر خود قرار می دهد. پاسخ بیولوژیکی اولیه ، تشکیل لخته روی سطح استنت است که در طول هفته اول پس از کاشت استنت به بیشترین مقدار خود می رسد و سپس این لخته با یک ساختار فیبری جایگزین می شود. پاسخ التهابی بدن به استنت چند روز پس از کاشت آن آغاز می شود و ممکن است بیش از یک ماه طول بکشد. این واکنش به وسیله تجمع پلاکت ها و لکوسیت ها در مجرای استنت مشخص می شود. رشد و تکثیر سلولهای عضله صاف عروق همزمان با پاسخ التهابی اتفاق می افتد و می تواند بیش از یک ماه به طول انجامد. بیشترین التهاب و تکثیر سلولهای صاف در اولین هفته کاشت استنت و زمانی که لایه این تیما به وسیله ماکروفاژها و سلولهای دوکی شکل تشکیل می شود، اتفاق می افتد بنابراین یک واکنش بیولوژیکی شدیدی نسبت به استنت درست در زمان کاشت و هفته اول پس از آن وجود خواهد داشت.  

کاهش عوارض استنت گذاری: 

به گفته دهلقی محدود کردن میزان لخته زایی با استفاده از زدودن پلاکت ها و استفاده از روشهای جدید کارگذاری استنت برای به حداقل رساندن صدمات وارد شده به بافت قلب از جمله راهکارهایی است که برای مهار کردن پاسخ التهابی بدن به استنت ارائه شده است ؛ همچنین بهینه سازی واکنش خون و سطح استنت و استفاده از فرآیندهای تشعشعی برای محدود کردن مهاجرت سلولهای صاف در لایه این تیما نیز می تواند اثرات نامطلوب این واکنش بیولوژیکی را به حداقل برساند.

با وجود این ، تنگی مجدد در تمام استنت ها در حدود 20 تا 30 درصد باقی خواهند ماند و حتی در برخی از بیماران میزان تنگی مجدد ایجاد شده به بیش از 50درصد می رسد و کارایی استنت را در آنها کاهش خواهد داد. از جمله عواملی که خطر ایجاد تنگی مجدد در شریان ها را افزایش می دهد می توان به دیابت ، استفاده از استنت های کوچک ، همپوشانی استنت ها یا عروق دارای بیماری مزمن اشاره کرد بنابراین بهبود طراحی استنت ها و استفاده از روش رهایش دارو به طور همزمان می تواند موفقیت استفاده از استنت ها را به مقدار زیادی افزایش دهد. شواهد به دست آمده نشان داده اند الگوی جریان خاصی سبب ضخیم شدن لایه این تیما و ایجاد عارضه آترواسکلروسیس می شود.

 مطالعه دینامیک سیال در آئورت انسان ، شریان کاروتید و عروق کرونر نشان می دهد عوامل موثر در ابتلا به عارضه آترواسکلروسیس در محلی که لایه این تیما دارای بیشترین ضخامت است ، اتفاق می افتد. الگوی جریان موضعی خون با کاشت استنت تغییر می کند بنابراین باید تاثیر هندسه استنت بر الگوی جریان خون و تنگی مجدد را مورد بررسی قرار داد.

 از آنجا که مطالعات و انجام آزمایش ها در بدن انسان مشکل است ، تحلیل جریان در شریان های استنت گذاری شده با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی ، ابزار مناسبی برای بررسی الگوی جریان خون در استنت ها و تعیین پارامترهای مربوط به جریان است.
مطالعاتی که با استفاده از این روش به منظور تحلیل الگوی جریان خون در عروق استنت گذاری شده ، انجام شده دارای فرضیات بسیار ساده ای بوده است.
در این مطالعات جریان خون به صورت دوبعدی و روی یک صفحه تخت و صلب و یک لوله صلب به 2 شکل مستقیم و منحنی که حلقه های استنت در آن قرار گرفته اند ، تحلیل شده است.
به گفته دهلقی در این تحقیق از دینامیک سیالات محاسباتی برای تحلیل جریان سه بعدی خون در شریان های کرونر استنت گذاری شده ، استفاده شده است.
هندسه واقعی استنت ها با استفاده از نرم افزار Gambit مدلسازی شده است

خون به صورت یک سیال نیوتنی و غیرقابل تراکم و دیواره شریان صلب فرض شده است.
نتایج مدلسازی سه بعدی استنت ها نشان می دهد تنش برشی در دیواره شریان میان حلقه های استنت به فاصله بین حلقه ها ، پروفیل حلقه ها، تعداد حلقه ها و انحنای شریان بستگی دارد. در مدلسازی سه بعدی نواحی بحرانی مشخص شدند. با استفاده از نتایج این طرح تحقیقاتی می توان استنت هایی با کارایی بالاتر طراحی کرد که میزان تنگی مجدد در آنها به حداقل برسد.به گفته دهلقی نتایج این تحقیق به صورت 5مقاله در مراجع معتبر علمی داخلی و خارجی و 4 مقاله در کنفرانس های داخلی و خارجی چاپ شده است.

درمان عروق قلبی:

یکی از روشهای درمان گرفتگی عروق کرونر، عمل جراحی روی عروق کرونر و استفاده از گرافت بای پس است.
این روش نخستین بار به وسیله کولسوو (Kolesou) جراح معروف روسی در سال 1964بر انسان انجام شد و تا امروز پیشرفت بسیار چشمگیری داشته است.
پیوند عروق قلبی در شرایط خاصی ضرورت پیدا می کند. یکی دیگر از روشهای درمان تنگی عروق استفاده از استنت هاست.

وظیفه اصلی استنت ها باز نگه داشتن عروق بیمار و ایجاد یک مجرای مناسب برای عبور جریان خون است
استنت ها نخستین بار در سال 1969 به وسیله دوتر (Dotter) و به منظور درمان بیماری های عروقی در حیوانات مورد استفاده قرار گرفتند.پس از بررسی و مطالعه کاشت استنت هایی از جنس استنلس استیل (نوعی آلیاژ ضدزنگ) و نیتینول روی حیوانات که نتایج موفقیت آمیزی را به همراه داشت سال 1986 اولین استنت خوداتساع از جنس استنلس استیل به صورت موفقیت آمیز در عروق کرونر انسان کار گذاشته شد و تا امروز استنت ها پیشرفت بسیار چشمگیری داشته اند..