Saúde

Nova válvula cardíaca artificial pode transformar cirurgia de coração aberto
O PoliValve combina excelente durabilidade com biocompatibilidade, abordando as limitações das atuais válvulas artificiais biológicas e mecânicas.
Por Sarah Collins - 30/06/2020


Um protótipo avançado do PoliValve - Crédito: Professor Raimondo Ascione, Universidade de Bristol

Um novo tipo de válvula cardíaca artificial, feita de polímeros de longa duração, pode significar que milhões de pacientes com válvulas cardíacas doentes não precisarão mais de medicamentos para diluir a vida toda após uma cirurgia de substituição da válvula.

"Esses resultados impressionantes mostram que o PoliValve é uma alternativa promissora para cirurgia de substituição valvar"

Geoff Moggridge

A válvula, chamada PoliValve, foi desenvolvida por cientistas das Universidades de Cambridge e Bristol. Os últimos resultados in vitro da equipe , publicados na revista Biomaterials Science , sugerem que o PoliValve pode durar até 25 anos em pacientes, muito mais do que outros tipos de válvulas cardíacas de substituição. Além disso, um pequeno estudo piloto em ovelhas mostrou que a válvula é altamente compatível com tecido biológico. Os pesquisadores prevêem que o PoliValve pode ser testado em humanos dentro de cinco anos.

Mais de 1,3 milhão de pacientes com válvulas cardíacas doentes precisam de substituição valvar globalmente a cada ano. Atualmente, existem dois tipos de válvulas artificiais disponíveis, porém ambas têm limitações tanto na durabilidade quanto na biocompatibilidade.

As válvulas biológicas são feitas de tecido de porco ou vaca e têm boa biocompatibilidade, o que significa que os pacientes não precisam de medicamentos para afinar o sangue por toda a vida; no entanto, eles duram apenas 10 a 12 anos antes de falhar. E as válvulas mecânicas, embora tenham boa durabilidade, têm baixa biocompatibilidade e os pacientes devem tomar medicamentos para afinar o sangue diariamente para evitar coágulos sanguíneos.

O professor Geoff Moggridge, da Universidade de Cambridge, e o professor Raimondo Ascione, da Universidade de Bristol, passaram três anos realizando trabalhos de desenvolvimento e testes no PoliValve, com o apoio da Fundação Britânica do Coração.

O dispositivo é feito de um copolímero especial e foi projetado para se parecer com uma válvula cardíaca natural. Foi criado pela professora Moggridge, Dra. Marta Serrani e Dra. Joanna Stasiak em Cambridge e Professora Ascione em Bristol, e baseia-se em trabalhos anteriores do grupo da professora Maria Laura Costantino na Universidade de Milão.

O PoliValve combina excelente durabilidade com biocompatibilidade, abordando as limitações das atuais válvulas artificiais biológicas e mecânicas. É feito através de um processo simples de moldagem, que também reduz drasticamente os custos de fabricação e controle de qualidade.

"Esses resultados impressionantes mostram que o PoliValve é uma alternativa promissora para cirurgia de substituição valvar", disse Moggridge, que lidera o Structural Materials Group no Departamento de Engenharia Química e Biotecnologia de Cambridge. "Embora sejam necessários mais testes, achamos que isso pode fazer uma grande diferença para as centenas de milhares de pacientes que fazem cirurgia de substituição valvar a cada ano".

De acordo com as normas ISO, uma nova válvula cardíaca artificial deve suportar no mínimo 200 milhões de repetições de abertura e fechamento durante testes de laboratório, equivalentes a cinco anos de vida útil, antes de poder ser testada em seres humanos. A nova válvula polimérica Cambridge-Bristol superou confortavelmente isso.

O teste inicial em ovelhas foi realizado nas instalações do Translational Biomedical Research Centre (TBRC) de Bristol como um primeiro passo para garantir a segurança. Testes de longo prazo em ovinos, também financiados pela Fundação Britânica do Coração, serão realizados antes de levar esse novo tratamento para pacientes humanos.

"Os pacientes que necessitam de uma válvula cardíaca artificial são frequentemente confrontados com o dilema de escolher entre uma substituição de válvula metálica ou de tecido", disse o professor Sir Nilesh Samani, diretor médico da British Heart Foundation. “Uma válvula metálica é duradoura, mas exige que o paciente tome remédios para diluir a vida toda. Embora este medicamento impeça a formação de coágulos na válvula, também aumenta o risco de sangramento grave. Pacientes que têm uma substituição da válvula tecidual geralmente não precisam tomar este medicamento. No entanto, a válvula é menos durável e significa que o paciente pode enfrentar mais cirurgias.

“A válvula de polímero combina os benefícios de ambos - é durável e não exigiria a necessidade de medicamentos para afinar o sangue. Embora sejam necessários mais testes antes que esta válvula possa ser usada em pacientes, este é um desenvolvimento promissor, e a BHF tem o prazer de ter apoiado esta pesquisa. ”

O PoliValve também excedeu os requisitos das normas ISO para testes hidrodinâmicos, mostrando um desempenho funcional comparável à melhor válvula biológica do mercado atualmente disponível no mercado. O pequeno estudo piloto em ovelhas demonstrou que o dispositivo é fácil de costurar e não mostrou falha mecânica, insuficiência transvalvar, gradientes transvalvar baixos e boa biocompatibilidade com o tecido.

“O PoliValve transformacional resulta de uma fertilização cruzada biomédica avançada baseada em Bristol / Cambridge entre especialistas em biomateriais, modelagem computacional, desenvolvimento / teste pré-clínico avançado e acadêmicos clínicos que entendem as necessidades do paciente. A nova válvula poderia ajudar milhões de pessoas em todo o mundo e pretendemos testar em pacientes nos próximos cinco anos ”, disse Ascione.

O estudo da British Heart Foundation também incluiu o Dr. James Taylor, do Whittle Laboratory de Cambridge, uma equipe da Universidade de Newcastle liderada pelo professor Zaman, o professor Saadeh Sulaiman da Universidade de Bristol e o grupo do professor Costantino no Politecnico di Milano.

 

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