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これぞゴッドハンド...。

ハーバード大学、ワイズ研究所とボストン小児病院の研究者たちはグローブのように心臓を包み込み、患者が回復するまで鼓動を打ってくれるという装置を開発しました。

科学誌「Science Translational Medicine」で論文が発表されています。患者が心臓移植の前に心停止を起こした時に命をつなぎとめること、また心機能のリハビリ・回復の補助が目的とのこと。心臓の鼓動のリズムに合わせて、包み込んだ心臓を収縮・拡大させるようです。


デバイスが鼓動を打つ様子の研究デモ。(Credit: Ellen Roche/Harvard University)


心不全の補助装置として現在使われているものには補助人工心臓(VAD)と呼ばれるものがあります。これは心室から、大動脈へ血液をポンプで送り出す装置ですが、患者の血液に接触するため血栓や脳卒中のリスクを伴います。そのため抗凝血剤が投与されることが多いですが、抗凝血剤にも出血などの副作用リスクがあるわけです。

*以下より、グロテスクなイメージがあります。閲覧注意!


豚を使った実験で、薬によって誘発した心停止の後に血液量を増やすことに成功(Credit: Ellen Roche/Harvard University)


今回発表された新しいデバイスは、血液との直接の接触を避けることで前述の血栓、脳卒中や出血のリスクを回避しています。デバイスのインスピレーションとなったのは心臓そのもの。薄いシリコン製の膜には空気圧で動くアクチュエーターが装着されており、それが心臓を取り囲んで外側の心筋の動きをまねます。

心臓に直接取り付けるというのが想像できないですが、吸引デバイス、縫合、そしてジェルを用いて心臓に摩擦が起きない状態で取り付けるとのこと。体外の空気ポンプがアクチュエーターを動かすそうです。ねじれた角度で心臓を押し縮めることで自然な動きの鼓動を助けるデザインになっています。

空気ポンプは身体の外、ということからも想像できるようにこの装置は極めて短期的な緊急時の手段としてデザインされているようです。体外の空気ポンプはリュックサックのようなポータブルの鞄に入れてしまえるようにできるだろうと研究チームは考えているそうです。リュックに入れられるサイズなのは良いことですが、実際に動き回りたくはないですね...。

装置の動きは各患者のニーズに合わせて調節が可能。もしも心臓左側が弱い場合はアクチュエーターがそちらをより強く補助することができるとのこと。デバイスが与える圧迫の強度も患者の状況に合わせて調節できるそうです。


豚の心臓を動かすデバイス(Credit: Ellen Roche/Harvard University)


研究チームは豚を使った実験で、薬によって誘発した心停止の後に血液量を増やすことに成功しました。人体で使えるようになるまでにまだ多くの研究が必要ですが、今のところの研究結果は非常に有望だということです。

「心不全を抱える人々の多くは心機能の一部はちゃんと残っています。将来的にはロボット式のカバーが心臓の働きを助け、生活の質を取り戻すところまで達成できるかもしれません」と研究の共著者であるFrank Pigula胸部外科医は言っています。


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image: Harvard University
source: Science Translational Medicine

George Dvorsky - Gizmodo US[原文]
(塚本 紺)