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Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad McGill ha medido las propiedades físicas dinámicas de la aorta humana, sentando las bases para el desarrollo de injertos capaces de imitar el comportamiento nativo de la arteria más grande del cuerpo humano.
Marco Amabili, un profesor de la Cátedra de Investigación de Canadá en el Departamento de Ingeniería Mecánica de McGill y su equipo utilizaron su diseño experimental para establecer cómo Dacron injerta, utilizado como prótesis vasculares para reemplazar aortas defectuosas, a la altura de los reales. Los injertos de poliéster, ellos encontraron, son extremadamente rígidos y no se expanden cuando el corazón empuja la sangre a través de ellos.
"Debido a que los injertos no se expanden en absoluto, Inducen varios problemas cardiovasculares a los pacientes, Amabili dijo:"Es el equivalente a implantar una aorta enferma en lugar de una sana".
Los investigadores utilizaron láseres para medir el desplazamiento dinámico de las aortas humanas, obtenidas de corazones extraídos para trasplantes, conectados a un circuito circulatorio modelo diseñado para imitar el flujo de sangre pulsante generado por los latidos del corazón.
Los resultados, publicado recientemente en la revista Revisión física X , mostró que la capacidad de expansión de una aorta varía enormemente con la edad:las aortas de los donantes más jóvenes pueden expandirse hasta aproximadamente el 10% de su circunferencia, mientras que las de los donantes mayores solo pueden expandirse hasta el 2%. La expansión tiene un ligero retraso con respecto a la presión pulsante, lo que hace que el flujo sanguíneo sea más uniforme; este retraso se reduce con la edad.
"El comportamiento dinámico de la aorta humana era poco conocido. Lo que sí sabíamos se obtuvo utilizando catéteres invasivos para recopilar mediciones de ultrasonido del movimiento de la aorta en humanos mientras se medía su presión arterial, por lo que los datos se limitaron a estados de reposo". "dijo Amabili, quien también es el autor principal del estudio. "Nuestros experimentos pudieron simular los efectos de la presión arterial y el flujo en la aorta para comprender cómo reacciona tanto en estado de reposo como durante el ejercicio intenso".
El estudio proporcionará información crucial sobre los materiales necesarios para diseñar una nueva generación de prótesis aórticas con propiedades biomecánicas similares a las de las aortas humanas.
"Esta investigación podría mejorar enormemente la calidad de vida de los pacientes, especialmente para aquellos que se han implantado injertos a una edad temprana porque se someterán a una cirugía posterior a lo largo de su vida para reemplazar los injertos una vez que comiencen a fallar, "explicó Isabella Bozzo, ex alumno de maestría en el laboratorio de Amabili y coautor del artículo. "Estas cirugías son extremadamente invasivas y la recuperación es dolorosa, por eso queremos desarrollar injertos que les den las mejores posibilidades de éxito, minimizando la cirugía futura y reproduciendo la hemodinámica de las aortas sanas ".
Ampliar el conocimiento sobre la dinámica de la aorta humana también debería proporcionar pistas invaluables para comprender el desarrollo y la progresión de numerosas patologías vasculares, como la placa aterosclerótica, aneurismas y disecciones aórticas.