سالانه صدها هزار نفر در سراسر دنیا با بیماری دریچه قلب روبرو می‌شوند. با اینکه پیشرفت‌های پزشکی امروزه امکان درمان این بیماری را با عمل جراحی و درمان‌های جانبی فراهم آورده است اما مشکلات خود را نیز به همراه دارد.
پروفسور آرش خردور و دکتر حامد علوی دو دانشمند ایرانی در دانشگاه کالیفرنیا توانسته‌اند دریچه‌ای را طراحی کنند که مشکلات درمان‌های قبلی را نداشته و امکان جدیدی را در دنیای پزشکی فراهم کرده‌اند. دریچه جدید که یک ارگان هایبریدی (ترکیبی) است می‌تواند به بهبود کیفیت کار قلب بیماران کمک شایانی کند.
پروفسور خردور در گفتگو با کیهان لندن پیرامون این دریچه گفت: «در حقیقت ما دریچه قلبی را ساخته‌ایم که به یک شکلی هایبرید دارد. در واقع این دریچه از یک قسمت زنده و یک لایه بسیار نازک آلیاژ نایتنول (Nitinol) تشکیل شده است».
او شکل‌های مرسوم دریچه‌های جایگزین قلب را دارای ریسک‌های خاص دانست و در توضیح این شکل‌ها گفت: «در حال حاضر ۳ مدل مشخص پیگیری می‌شود. یکی روشی که از پرکاردیوم (Pericardium) خوک یا گاو استفاده می‌شده است. پرکاردیوم یک لایه یا پرده‌ای است که دور قلب را می‌پوشاند که در انسان و حیوانات مشترک است. در مرحله اجرا آنتی‌ژن‌های حیوانی از این پوسته جدا می‌شود و با آن لیفلت‌های دریچه قلب ساخته می‌شود. این دریچه‌ها بین ۱۰ تا ۲۰ سال کار کرده و معمولا بیمار مجبور به تعویض دریچه قلب خواهد شد. یک مدل دیگر این دریچه هم به صورت مکانیکی ساخته می‌شود. در این شیوه از موادی به شکل پولی‌کربونت (polycarbonate) استفاده می‌شود و این دریچه‌ها انعطاف‌پذیر نیستند. با اینکه این نوع دریچه‌ها عمر بیشتری دارند اما چون ترکیبات فلزی دارند وقتی گلبول‌های قرمز به آنها برخورد می‌کند پدیده‌ای به نام همولیز (hemolysis) به‌وجود می‌آید. در این حالت امکان به اصطلاح ترمبوز (thrombosis) [تشکیل لختهٔ خون در عروق] وجود دارد که اگر به داخل مغز بروند فرد دچار سکته مغزی می‌شود.
البته یک مدل دیگری هم وجود دارد که به Heart Valve Tissue Engineering [مهندسی بافت دریچه قلب] مشهور است. در این روش از بافت‌های زنده خود مریض یا سلول‌های ژنریک برداشت می‌شود، آنها را رشد می‌دهند و حالتی زنده دارد. تحقیق به روی این روش حدودا از سال ۱۹۸۰ آغاز شده و بیشترین کار هم در دانشگاه ETH زوریخ انجام شده است. اما چیزی که نشان داده شده این است که بعد از یک مدت این لایه‌ها شروع به جمع شدن می‌کنند. با توجه به اینکه وظیفه دریچه قلب کنترل یک‌طرفه جریان خون به داخل قلب و جلوگیری از بازگشت آن است، با جمع شدن این دریچه امکان بازگشت خون از قلب وجود دارد که می‌تواند به خود قلب ضربه وارد کرده و از طرفی دریچه نیز پس از مدتی عملکردی کامل نخواهد داشت».
پرفسور خردور در ادامه مصاحبه خود با کیهان لندن ایراد روش اشاره شده را نبود «یک داربست قوی که بافت‌های ایجاد شده بتوانند به آنها متصل شوند» دانست و از سویی دیگر اشاره کرد: «افرادی که از آن شیوه اول استفاده می‌کنند احتیاج دارند که همیشه داروی‌های ضد انعقاد مصرف کنند و این داروی بدون مشکلی نیست. اگر میزان این داروها از یک حدی بیشتر شود بیمار دچار خونریزی می‌شود و اگر کم باشد ممکن است به ترمبوز بیانجامد. بنا بر این برای بیماران جوان‌تر از دریچه‌های مکانیکی استفاده می‌شود اما امکان پس زدن و قبول نکردن این دریچه‌ها وجود دارد».
او پس ا ز توضیح این مسایل گفت: «با توجه به تمام این مشکلات ما در نظر داشتیم که مهندسی بافت دریچه قلب را با تکنولوژی کلینیکال مخلوط کنیم و یک ارگان هایبرید (Hybrid) درست کنیم. اگر بخواهم آن را ساده توضیح دهم این است که وقتی شما می‌خواهید یک ساختمان را درست کنید ابتدا باید یک داربست داشته باشید، بعد دور آن آجر می‌چینید و خانه درست می‌شود اما در حقیقت داربست است که همه چیز را به هم متصل می‌کند. نگاه من دقیقا بر همین اساس بود ما یک داربست مستحکم درست کنیم که تمام این سلول‌ها به آن اتصال پیدا کنند و احتمال اینکه آنها در هم جمع شوند کاهش پیدا کند. ما از فلز نایتنول استفاده کردیم که در حقیقت یک آلیاژ نیکل و تایتانیوم است. خصوصیت مهم این آلیاژ خاصیت بسیار الاستیک آن است که می‌تواند استرین خیلی زیادی داشته باشد و سریع به شکل اولیه خود باز می‌گردد».
دکتر حامد علوی نیز در گفتگو با کیهان لندن گفت: «این دریچه سه خصوصیت دارد که دریچه‌های قبلی این خصوصیت‌ها را به طور هم‌زمان نداشتند. این دریچه در واقع بسیار از لحاظ بیولوژیک سازگار است چرا که از سلول‌های خود بیمار استفاده می‌شود و به هیچ وجه از سوی بدن پس زده نمی‌شود. از سویی دیگر دوام این دریچه بسیار بالاست و ما بسیار به روی این موضوع کار کرده‌ایم و بر اساس برآوردهای ما می‌تواند در تمام طول عمر بیمار بدون تعویض مورد استفاده قرار گیرد و سومین خصوصیت این دریچه این است که قابلیت ترمیم خودش را خواهد داشت. دریچه‌هایی که امروز استفاده می‌شود یا قوام بالایی دارد که البته از لحاظ سازگاری مناسب نیست، دسته دیگر این سازگاری را دارند اما طول عمر زیادی ندارند. باید اشاره کنم که خاصیت ترمیم در هیچ کدام از این دو نوع دریچه وجود ندارد که ما با این دریچه جدید امکان آن را فراهم کرده‌ایم تا فرد بیمار دیگر از دارو استفاده نکند و در آینده هم نیازی به عمل قلب باز نداشته باشد».
پرفسور خردور در ادامه مصاحبه خود با کیهان لندن پیرامون آینده این کشف گفت: «ما باید این دریچه را در گوسفند امتحان کنیم، امیدوارم این کار در ماه‌های آینده انجام شود. البته چالش‌های بسیاری وجود دارد که ما در ماه‌های آینده با آن روبرو خواهیم بود و اگر آزمایش حیوانی ما موفقیت‌آمیز باشد می‌توانیم به سمت آزمایش انسانی برویم. اینجا تنها مسائل علمی نیست بلکه مساله اخلاقی بسیاری و در کشورهای گوناگون قوانین گوناگونی وجود دارد که باید به آنها توجه داشت. اگر همه چیز خوب پیش برود امیدوارم تا ۵ سال آینده بتوانیم این دریچه‌ها را به صورت عمومی تولید کنیم».
دکتر علوی هم‌چنین تاکید دارد که نیاز نداشتن بیمار به مصرف دارو در دراز مدت یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این دریچه خواهد بود و اضافه کرد: «با این دریچه قلب جدید بیمار نیازی نخواهد داشت تا مدت طولانی به روی داروهای ضد انعقاد که معمولا کمادین (Coumadin) است، بماند. باید توجه داشت در موارد بسیار همان طور که اشاره شد فرد بیمار می‌بایست تا آخر عمر از این داروها استفاده کند، اما با این دریچه این مدت تنها دو ماه خواهد بود که کاملا طبیعی است. این داروها همان طور که اشاره شد عوارض جانبی بسیاری دارد، حتی برای خانم‌ها نیز مانع جدی برای بچه‌دار شدن است چرا که می‌تواند به جنین ضربات شدیدی وارد کند. اینها جدا از خونریزی و فشارخون است که شاید در مقایسه با دیگر عوارض حتی کوچکتر باشد».
دکتر علوی در ادامه مصاحبه خود با کیهان لندن به تحول این دریچه در آینده و مسیر پیش روی اشاره کرد و گفت: «کار به روی دریچه قلب به صورت مهندسی بافت پیش از این هم انجام شده است و ما آن را از اول نساخته‌ایم بلکه آن را به شکلی کامل درآوردیم. مهم‌ترین مشکل ارتباط میان بخش زنده و بخش آلیاژی این دریچه بود به طوری‌که هیچ مشکلی برای سلول‌ها به‌وجود نیاید و در همین حال هیچ مشکلی برای جریان خونی که وارد قلب می‌شود به وجود نیاید. از آنجایی که این داربست برای اولین بار ساخته می‌شود ما هیچ پاسخی از پیش در مورد کارکرد آن نداشتیم و همه مسیر را از ابتدا می‌بایست خودمان انجام دهیم.
البته صحبت از آینده این دریچه قلب خیلی زود است چرا که ما تازه باید به سمت آزمایش به روی حیوان و انسان برویم و تازه در صورت موفقیت‌آمیز بودن آن را وارد بازار کنیم. اما آنچه ما از دریچه‌های قبلی می‌دانیم و این آزمایش‌هایی که در آزمایشگاه انجام دادیم من فکر می‌کنم این دریچه قلب موفق خواهد بود ولی راه طولانی است. ما در ادامه مسیری هزینه‌بر و گسترده پیش‌روی خواهیم داشت و هم‌چنین در آمریکا استفاده از چنین ابزارهای پزشکی که در بدن انسان قرار می‌گیرد به راحتی اجازه استفاده نخواهند گرفت. در اینجا آزمایش‌های متفاوتی باید انجام شود و موسسه نظارت بر دارو و غذا (FDA) در این مورد سخت‌گیری‌های زیادی انجام می‌دهد».
سارا حریری، لیلا نمازی، احمد فلاحت‌پیشه، آرش خردور، حامد علوی، سید عباس نقوی و براندون دووت
پروفسور خردودر در ادامه این گفتگو به دشواری‌های مسیر تولید اشاره کرد و گفت: «این کار بسیار ریسک داشت. در ابتدای کار تمام دوستان بیولوژیست می‌گفتند که این کار امکان‌ناپذیر است. این یک واقعیت است که به صورت عمومی سلول‌ها و نسوج دوست ندارند به فلزات بچسبند اما ما توانستیم این چالش را پاسخ دهیم و حتی نتیجه کار ما به روی جلد مجله Tissue Engineering در سال ۲۰۱۲رفت». پرفسور خردور اضافه کرد: «من کار کردن به روی این ایده را از سال ۲۰۰۹ شروع کردم. در ابتدا در همان حد ایده بود و محدودیت‌های تکنیکی بسیاری وجود داشت. برای مثال ساده‌ترین آن استفاده از همان آلیاژ نایتنول بود که در آن زمان به شکلی که ما امروز استفاده می‌کنیم وجود نداشت و تنها به شکل استنت (Stent) و آن هم بسیار محدود در دسترس بود. این آلیاژ در واقع بسیار جوان است و تنها از نزدیک به ۱۵ سال پیش آن هم در شرکت‌های بسیار محدودی تولید می‌شود. در روزهای ابتدایی کار ما برای آنکه طرح خود را نشان دهیم مجبور بودیم از توری پنجره استفاده کنیم».
دکتر علوی با اشاره به برخورد نهادهای علمی و موسساتی که به روی این موضوع تحقیق می‌کنند، گفت: «برخورد عمومی بسیار عالی بوده است. در دنیا گروه‌های متعددی به روی دریچه‌های قلب به صورت فعال کار تحقیقی انجام نمی‌دهند حتی می‌توان تعداد آنها را ۴ یا ۵ گروه دانست. به همین دلیل کاری که شما انجام می‌دهید اگر یک دستاورد جدید باشد، بسیار سریع سر و صدا می‌کند. پاسخی که ما دریافت کردیم بسیار مثبت بوده همان طور که در سخنرانی‌های پرفسور خردرور و یا من از این موضوع به گرمی استقبال شده است.
از سویی دیگر موسساتی همچون Edward lifesciences که بزرگترین شرکت سازنده دریچه‌های قلب است با ما بسیار همکاری داشتند و آنها نیز در انتظار نتیجه نهایی این پروژه هستند».
پرفسور خردور در پایان مصاحبه خود با کیهان لندن گفت: «من خودم پزشک هستم اما دلیل اینکه وارد تحقیقات پزشکی شدم این بود که بتوانم به بیماران بیشتری خدمت کنم. وقتی شما به عنوان یک پزشک فعالیت می‌کنید می‌توانید یک تعداد محدودی بیمار را درمان کنید اما وقتی شما بتوانید به یک تکنولوژی پزشکی دست پیدا کنید این دایره به میلیون‌ها بیمار تبدیل می‌شود و در طول سالیان متمادی این خدمت شما تاثیرگذار خواهد بود. این هدف زندگی من بوده و هست و بسیار لذت‌بخش است که نتیجه کار علمی من بتواند عمر بیماران را افزایش دهد، کیفیت زندگی آنها را بالا ببرد و هزینه‌های درمانی را نیز پایین آورد».
دکتر علوی نیز در پایان این گفتگو گفت: «من هم امیدوارم این دریچه و هر دستاورد پزشکی دیگری که به کیفیت زندگی بیماران کمک می‌کند، زودتر به بازار بیاید».
