YAZARLAR

Tüm Yazarlar

Biyoteknik Doku Kalp Kapakları Günümüzde Kullanılan Protez Kalp Kapaklarının Yerini Alacak mı? Prof. Dr. Selim ERENTÜRK

İ.Ü. Kardiyoloji Enstitüsü, İstanbul

Prof. Dr. Selim ERENTÜRK

23.01.2012, Pazartesi

Tüm Yazıları

Kardiyovasküler tıpta biyoteknoloji, biyomühendislik hızla gelişmekte ve kapsam alanını genişletmektedir.

Başlıktaki soruya “Evet” ya da “Hayır” demek için henüz daha erken. Ama belki demek için önemli çalışmalar var. İnsanlardaki varyasyonlara, biyomateryal-doku etkileşimi ve yeniden yapılanma farklılıklarına, uzun süre etkinlik ve durabilite kuşkusuna vurgu yapanlar ve bu yaklaşıma mesafeli duranlar da. Özellikle iki soru üzerinde durulmaktadır: 1- Hemodinamik stres, 2- Alıcı-doku arası reaksiyonlar. Belçika”da bulunduğum bilimsel toplantılarda, sohbetlerde bu konu ciddi bir biçimde tartışılıyor.

 

Günümüzde kullanılan mekanik protezlerdeki yaşanabilen tromboembolik komplikasyonlar, antikoagülan gereksinimi, biyoprotezlerde kalsifikasyon ve dejenerasyon, çocuklarda protezin yaşla büyümemesi gibi sorunlar nedeniyle insan hücrelerinden “canlı” biyoteknik doku kalp kapağı yapmak düşüncesi gündeme gelmiştir. Özellikle Zürih Üniversitesi Hastanesi Kardiyovasküler Cerrahi Bölümünden ve aynı zamanda Kardiyovasküler Araştırma Merkezi Başkanı Prof. Dr. Simon P. Hoerstrup ve arkadaşlarının çalışmaları, Avrupa Birliği Araştırma Projesi kapsamında ve Zürih Üniversitesi koordinatörlüğünde Berlin, Eindhoven ve Debreca Üniversitelerinin katılımıyla yürütülen “Life Valve” projesi biyoteknik doku kapakları ve uygulama yöntemleri konusunda önemli gelişmeler sağlamıştır. “Life Valve” projesinin amacı “doku mühendisliği ve minimal implantasyon tekniklerini (kateter ile yerleştirilip açılabilen biyoteknik kalp kapağı) kombine ederek konjenital kalp hastalığı olan çocukların tedavisinde” kullanmaktır.

 

Trombojenik olmayan, antikoagülan gerektirmeyen, infeksiyona dirençli, hücresel canlılığı ve büyüme potansiyeli olan biyoteknik doku kapaklarının hem de minimal invazif yöntemlerle kullanılma düşüncesi heyecan verici ve mantıklı. Ancak, bu konuda daha pek çok tartışmalı nokta var. Deformasyonlara, mekanik etkilere dayanıklılığı, hücreler ve ekstrasellüler matriksin yaralanmaları, büyüme potansiyeli, fleksibilite, uzun süreli sonuçlar nasıl olacak? Dr. Hoerstrup Kasım 2011’de hayvanlarda implante edilen biyoteknik doku kapaklarının 100 hafta takip sonrası büyüme kapasitesi olduğunu sundu.* Ancak, 100 hafta henüz erken ve diğer soruların cevabı tam olarak yanıtlanmış değil.

 

Biyoteknik doku kalp kapaklarında genel kabul gören paradigma şu şekildedir:

1- Hücrelerin plante olacağı yapı iskelesi (scaffold), 2- Hücreler, 3- Hücreler ve “scaffold”un biyoreaktör yardımıyla doku yapısı oluşturacağı in vitro aşama veya in vivo kültür, 4- Doku büyümesinin ve yeniden yapılanmanın (remodeling) gerçekleşeceği in vivo aşama veya implant aşaması.

Yapı iskelesi (scaffold); a) Doğal, b) Sentetik, c) Biodegredable (biyolojik olarak eriyip kaybolan), bu iskelet üzerine plante olacak hücreler; a) Otojenik, b) Allojenik, c) Xenojenik, in vitro aşama statik veya dinamik olabilir.

Potansiyel hücre kaynakları; farklılaştırılmış doku-spesifik hücreler (endotelyal veya düz kas hücreleri), dondurulmuş kordon kanından elde edilmiş CD133 hücreler, kemik iliğinden veya adipos dokudan elde edilmiş kök hücrelerdir.

Uygulama basitçe şu şekildedir: Biyopsi ile hücre örnekleri elde edilir, işlenir ve hücre plantasyonu gerçekleştirilir, in vitro olarak yapı iskelesiyle beraber hücrelerin (biyoreaktör kullanılarak) yeni kalp kapağı şeklini alması sağlanır ve oluşturulan biyoteknik doku kalp kapağı (şimdilik hayvana) implante edilir. Bu aşamalarda anahtar rolü in vivo ve in vitro fazlardaki doku proliferasyonu ve doku migrasyonu, ekstrasellüler matriks üretimi ve organizasyonu, “scaffold” degradasyonu ve doku remodellingi oynamaktadır. Son çalışmalarda derin valvüler interstisyel hücreler üzerinde de durulmaktadır.

Gelecekteki başarı “biodegreable” polimerlerdeki, kök hücre manipülasyonundaki, ECM’nin yeniden oluşturulması stratejisindeki gelişmelere, endojen hücrelerin potansiyel yararlarının nasıl olabileceğini anlamaya ve doku iyileşmesinde ve remodelingde kalite ve hıza bağlıdır. 

Sorunların giderilebilmesi halinde, özellikle konjenital kalp kapak hastalıklarında bu yöntemin yararı ortadadır.

Sağlık alanında yoğun iç karartıcı tartışmaların dışına çıkıp yenilikleri tartışmak insana mutluluk veriyor. Ülkeler, sistemler, yöntemler ne olursa olsun herkesin en çağdaş, en nitelikli ve yararlı sağlık çözümüne sahip olması en temel insanlık hakkı.

Sağlıklı günler dileğiyle, saygılar.

 

* Bioengineering in Cardiovascular Medicine, Simon P. Hoerstrup, MD. 16th Congress on Cardio-Thoracic Surgery, 19 november 2011

Yorum yazmak için tıklayınız

Bu sayfalarda yer alan okur yorumları kişilerin kendi görüşleridir. Yazılanlardan Medimagazin veya medimagazin.com.tr sorumlu tutulamaz.

People
0
1) O.Tansel DARÇIN (Doktor)
26.01.2012 12:45:21
Sayın Hocam,

Bir kardiyolog olarak protez kalp kapaklarına duyduğunuz ilgi gerçekten çok güzel. Kalp kapakları halen teknoloji ile birlikte değiştirilen ve gelişen bir konu. Ancak hala insan için ideal, özellikle çocuklara takıldığı zaman büyüyebilen bir kapak geliştirilebilmiş değil. Kuşkusuz bu konudaki çalışmalar devam ediyor. En son gelişme de transkateter veya transapikal uygulanabilen aort kapakları. Ancak burada en büyük sorun endüstrinin bu işi suistimal etmesi, yani yeni çıkan her kapaktan astronomik fiyatlar talep etmesi. Bu nedenle burada ikinci bir seçenek akla geliyor ki o da kapak tamirleri. Ancak burada da cerrahların karşısına kardiyologlar (belki hepsi değil ama) bir engel olarak çıkıyor. Birçok kardiyolog cerrahiye verdiği her kapağı "değişecek kapak" olarak düşünüyor ve cerrahiyi kapak (ve/veya sol ventrikül) tümüyle deforme oluncaya dek erteliyor. Bu da hastanın kapak tamirine alınması şansını tamamen azaltıyor. Artık kapak cerrahisinde popüler olan kapakların tamamen deforme olmadan cerrahiye alınması ve hastaya erken dönemde tamir şansının verilmesi. Bir yazınızda (eğer inanıyorsanız) bu konuya da açıklık getirirseniz sevinirim. Saygılarımla.
Dr. O.Tansel DARÇIN
Yazarlar
SON HABERLER
#MedimagazinHİT (HAFTALIK)
#MedimagazinHİT (AYLIK)
ETKİNLİKLER
TarihEtkinlikKategoriYer