Egy TDK-témaötlettől a klinikai hasznosulásig hosszú az út, de nem lehetetlen. Sőt, van, aki már félig meg is tette: dr. Székely Marcell a Semmelweis Egyetem PhD-hallgatója, szívsebész rezidens még orvossá avatása előtt kezdte meg kutatásait, majd 2023-ban TDK-kategóriában Semmelweis Innovációs díjat nyert az általa négy évi kutatómunkával, a Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika vezetői szívgyógyászainak mentorálása mellett kifejlesztett, minimálinvazívan, a szívbe transzapikálisan, a bal kamra punkciójával beültethető, dupla üregű kanül prototípusával. Ez lényegében egy speciálisan kialakított cső, ami a dobogó szívbe, a szívcsúcson keresztül a bal szívkamrába mellkasi műtéttel (thoracotómiából) beültethető.
„A díjazott eszköz újszerűsége alapján 10 évre és Magyarország területére szóló használatiminta-oltalmat kért és kapott az egyetem. Jelenleg az eszköz továbbfejlesztésén, a műtéti eljárás, illetve a perioperatív menedzsment protokoll finomításán dolgozom. A cél pedig, hogy végül a szabadalmi védettséget is elnyerjem, és természetesen az, hogy – ha egy cég fantáziát lát a termékben, és az eljut a klinikai hasznosításig – végül itt a Semmelweis Egyetemen ültessék be először életmentő megoldásként” – jelentette ki dr. Székely Marcell.
„Orvoscsaládból származom – édesapám szívsebész, édesanyám pedig pulmonológus –, ezért mindig is érdekelt ez a hivatás, azon belül is a sebészet és a keringési rendszer. Az egyetem hatodévére dőlt el egyértelműen számomra, hogy a szívsebészet az, ami legközelebb áll hozzám” – mondta dr. Székely Marcell. A döntést segítette az is, hogy egyetemi évei alatt az ápolástan gyakorlatot a Gottsegen György Országos Kardiovaszkuláris Intézetben, a szívsebészeti osztályon töltötte, illetve, hogy később, még hallgatóként bejárt az Észak-Pesti Centrumkórház – Honvédkórház szívsebészeti osztályára. Mivel a kardiológia iránti érdeklődés így korán megvolt, TDK munkába is ebben a diszciplínában kezdett a Semmelweis Egyetemen, az Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézetben, dr. Ruttkay Tamás adjunktus témavezetésével.
A Semmelweis Innovációs Díj adományozásával a Semmelweis Egyetem minden évben azon kutatók, PhD- és TDK-hallgatók kutatás-fejlesztési, innovációs tevékenységét ismeri el, akik az egyetemhez kötődő kutatómunkájuk során új, tudományos kutatási eredményeket, innovatív megoldásokat dolgoztak ki. A díj pénzjutalommal jár és minden évben három pályázati kategóriában hirdetik meg.
Megjelent a 2024-es Semmelweis Innovációs Díj pályázati kiírása.
Benyújtási határidő: 2024. június 30. (vasárnap)
A pályázati felhívás és a pályázati adatlap elérhető az egyetem honlapján.
Az eredeti felvetése az volt, hogy szükség lenne egy olyan, minimál invazívan és gyorsan a szívbe juttatható eszközre, ami átmenetileg életmentő segítséget nyújt az izolált bal szívfél elégtelenséggel élőknek a keringés összeomlása, vagyis a kardiogén sokk esetén, addig, amíg hosszabb távra szóló megoldást nem kapnak. (lásd keretes írásunk) A jelenleg ilyen esetekre elérhető terápiás lehetőségek áttekintése után jött az ötlet, hogy egy egyetlen metszéssel a szívcsúcson keresztül bejuttatható eszközt kellene kialakítani, aminek a nagy része a bal kamrában, egy kisebb része pedig az aortában helyezkedik el, és jó tüdőfunkció mellett alapból oxigenizált vérrel látja el a szívet, a koszorúeret és a szisztémás keringést egyaránt.
Mivel külső, testen kívüli pumpáról van szó a kanülhöz csatlakoztatva, ezért könnyebben szabályozható pumparendszerrel biztosítható az anterográd, azaz a vér eredeti haladási irányában zajló véráramlás. Ez persze klinikai körülmények között jelentős szívsebészeti tapasztalatot igényelne az eszköz dobogó szívcsúcshoz rögzítése miatt, azonban a páciens számára kevesebb szövődménykockázattal járna – egy nyitott szívműtéthez képest mindenképp.
A kutatás kezdetén boncolt szívek mérésével próbálta meghatározni, hogy milyen kialakítással, milyen méretek mellett, milyen élettani teljesítményre lenne képes a kifejlesztendő kanül.
A kutatást felgyorsította, amikor témavezetőjével áttértek az érintett betegpopulációról készített CT-felvételek mérésére, így a kutatási téma a Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinikán folytatódott, a projektbe pedig témavezetőként bekapcsolódott dr. Merkely Béla professzor és dr. Hartyánszky István egyetemi docens, továbbá dr. Radovits Tamás, a Kardiológiai Tanszék egyetemi tanára, a Kísérletes Kardiológiai és Sebészeti Műtéttani Tanszék vezetője is; utóbbi a sikeres nagyállatmodelles kísérletekhez adott útmutatást – idézte fel dr. Székely Marcell.
A kutatás során 3D nyomtatóval hozták létre a vizsgált modelleket, klinikai körülmények között ez azonban lassú lenne. Ezért amennyiben a jövőben licenszdíj-fizetés, vagy a mintaoltalom megvásárlása mellett egy cégnek sikerülne engedélyeztetni és sorozatgyártásba juttatni az eszközt, várhatóan az általa kidolgozott méretezést felhasználva többféle előre legyártott eszköz állna az orvosok rendelkezésére az életmentő beavatkozásokhoz.
A kutatás, amelyről már TDK- előadást is tartott, 2023 februárjában zárult le. Azóta elkészült az eredményeket bemutató publikáció is, megszerezte a diplomáját és elkezdte a rezidens-képzést, illetve az ifjú kutató bemutatta eredményeit a részben a Semmelweis Egyetem által szervezett „Brano” International Symposium for Innovations and New Treatment Strategies in Heart Failure című nemzetközi szívelégtelenség szimpóziumon is. Utóbbit követően elmondása szerint céges érdeklődés is érkezett a későbbi lehetséges hasznosítás iránt, az együttműködés kialakítása folyamatban van.
Emellett pedig a rezidensképzésre, folyamatban lévő PhD-tanulmányaira, illetve a TDK-téma alapján készülő disszertációja megírására koncentrál majd. Hosszabb távon a szakorvosi vizsga megszerzése után is a szívsebészet gyakorlása érdekli, de azt még nem döntötte el, hogy pontosan mire is specializálódna, bár reméli, hogy egyszer megszerzi a billentyűplasztikához szükséges manuális és sebészeti gyakorlatot is.
„A szívsebészet elsajátítása hosszútávfutás, ez egy nagyon-nagyon lassú pálya: mivel itt nincsenek kisebb műtétek, mire rezidensként valaki önálló műtétet kap, addigra nagyon komoly rutint kell szereznie például a kardiológiai osztályos munka, a diagnosztikus eljárások és az elméleti tudás terén is. Ezért az első években komoly kitartás és elszántság szükséges, ha valakit ez a terület érdekel. Viszont ezeket az éveket szerintem érdemes az elméleti tudás elmélyítése mellett kutatással tölteni” – tette hozzá dr. Székely Marcell. Bízik benne, hogy pályája során mindkettőben része lehet majd, és a klinikum mellett a kutatásra is lesz majd lehetősége.
A Magyar Kardiológusok Társasága szerint Magyarországon körülbelül 200 ezer ember érintett szívelégtelenségben, a betegség előfordulási gyakorisága a 70 év feletti lakosság körében a 10 százalékot is meghaladja. Kardiogén sokk esetében az izolált bal szívfél elégteleséggel élő beteg állapotától függően többféle megoldással próbálkoznak az orvosok: elsőként általában gyógyszerrel próbálják stabilizálni a keringést, ha pedig ez sikertelen, akkor – percutan vagy sebészeti úton beültetendő – ideiglenes keringéstámogató eszközökre váltanak. Ezek közül az egyik az úgynevezett VA ECMO, amit két kanüllel csatlakoztatnak rá a szívre az artéria femoralison és a véna femoralison keresztül, és egy retrográd perfúziónak nevezett eljárással gyakorlatilag a tüdő funkcióját imitálva oxigenizált vérrel látják el a szívet.
Mivel azonban a funkcióromlás ellenére a bal szívfél valamennyire még működik, és kevésbé oxigenizált vért pumpál továbbra is, ez keveredik a VA ECMO által szállított vérrel, a kettő határán kialakuló úgynevezett front folyamatosan mozog a szervben, ezt pedig nehéz megfelelően kezelni. Az eljárás hátránya, hogy nehéz monitorozni, valamint az, hogy a retrográd perfúzió tágítja a bal kamrát, és emiatt az nehezebben regenerálódik, ezzel egy fontos komplikációja ennek az eljárásnak. Akad egy másik, a testben működő motorral ellátott eszköz, az úgynevezett Impella, amit szintén e probléma kezelésére fejlesztettek ki, de Magyarországon egyelőre nem elérhető. Az egyéb szívsebészeti módszerekkel beültethető ideiglenes keringéstámogató eszközökhöz is általában két kanül bejuttatása szükséges a szívhez, ezt vagy két kisebb metszéssel, vagy a mellkas felnyitásával oldják meg.
A 2023-ban Semmelweis Innovációs díjat elnyert kutatókat bemutató sorozatunk első része itt olvasható.
Kiss Melinda Katalin
Fotó: Barta Bálint – Semmelweis Egyetem
A cikket a Semmelweis Egyetem Kommunikációs Igazgatósága tette közzé.
