المترجم : أبو طه/ عدنان أحمد الحاجي ..

قد يؤدي الحد من جريان الدم في الشرايين التاجية إلى نوبة قلبية. وبالتالي فإن التضيق في الشرايين التي تنقل الأكسجين إلى القلب يمكن أن يكون مميتاً. في  هذه الأيام، يفحص الأطباء المرضى باستخدام القثطار (سلك القسطرة) لتحديد ما إذا كان يوجد انسداد في الشريان التاجي أو لا. التكنولوجيا الجديدة يمكن أن تجعل تقييم مقدار حدة تضيق الأوعية الدموية دون إدخال قثطار (ويسمى قسطار أيضاً من قسطرة) ممكناً.
يقول جان لودفيغ فينينغلاند من معهد ستافنجر الدولي للأبحاث  IRIS ( الآن أصبح NORCE بعد الاندماج في 1 يناير ٢٠١٨) "على الرغم من أن الدم يختلف عن النفط، والأوعية الدموية تختلف عن الأنابيب، هناك العديد من أوجه التشابه".
وهذا يعني أن تدفق الدم إلى القلب يمكن حسابه بنفس الطريقة التي يتدفق بها النفط عبر المكامن والأنابيب.
يقول أكسل هيورث من مركز IOR "  النرويجي في جامعة ستافنجر UiS : " من الناحية الرياضية هما متشابهان جداً -  إلى حد ما متطابقان في الواقع".
جنباً إلى جنب مع الأطباء من مستشفى جامعة ستافنجر، قام الفيزيائيان بتكييف تكنولوجيا النفط واستخدامها في الطب.

فحص محفوف بالمخاطر
توفر الشرايين التاجية إمدادات من الدم والأكسجين حاسمة للقلب. إذا تضيق واحد أو عدة شرايين تاجية، قد لا يتلقى القلب ما يكفي من الأوكسجين. هذه الانسداد يتطور ليسبب نوبة قلبية.
يستخدم أطباء القلب القسطرة للتحقق من تضيق الشريان التاجي. يتم إدخال قثطار في الشريان، وعادة في ذراع المريض، ومن هناك توجه إلى  الشريان التاجي المؤدي الى القلب. جهاز استشعار في نهاية سلك  يقيس الضغط ويسجل انخفاض الضغط عبر  التضييق. مما يشير إلى مقدار حدة التضيق.
"المشكلة هي أن القياس القائم على القسطرة يمكن أن يكون محفوفاً بالمخاطر ومؤلماً للمريض. على سبيل المثال، القثطار قد يضر بالشرايين"، كما يوضح طبيب القلب التداخلي نيغوسي بوغال في اجتماع  باحثي النفط وأطباء المستشفيات.

من النفط إلى الدم
وفقا ل فينينغلاند وهيورث، يمكن مقارنة الجسم البشري بالصخور المسامية.
"بنفس الطريقة التي ينتشر النفط في شبكة متكونة من فجوات ومسام في الصخور المسامية، ينتشر الدم من خلال شبكة دقيقة جداً من الأوردة والشرايين في الجسم"  كما يشرح  هيورث Hiorth .
تصف ديناميات السوائل تدفق السوائل والغازات. من خلال تطبيق القوانين الأساسية لديناميات السوائل، يستطيع الفيزيائيون وغيرهم من الباحثين  من  محاكاة العديد من حالات الحياة الواقعية.
على سبيل المثال، يمكن استخدام هذا لمحاكاة لتدفق الهواء على مراوح طاحونة الهواء. أو كيف يتدفق الماء حول ريشة المروحة الدافعة. أو كيف يتدفق النفط والغاز  والمياه من خلال المكمن .
وقد أمضى باحثو البترول من  UiS و IRIS عقوداً  لتطوير نماذج التدفق، والآن يتم اختبار هذه النماذج على أوردة الدم.

الصور تظهر الشرايين
عند ملائمة النموذج، بدأ هيورث وفينينغلاند بصورة من التصوير المقطعي المحوسب تظهر قلب المريض والأوعية الدموية للشرايين التاجية. تم الحصول على هندسة  geometry ثلاثية الأبعاد للأوعية الدموية عن طريق استخراج الهندسة الداخلية للشرايين الدقيقة بقدر الإمكان من الصور المقطعية. يحسب النموذج السرعة والضغط في الأوعية الدموية، ويتنبأ بكيف يحد تضيق الأوعية من تدفق الدم. والنتيجة هي صورة ثلاثية أبعاد تظهر ضغط وسرعة [الدم].
في بداية المشروع، قدمت شركة سيمنز للرعاية الصحية للباحثين الهندسة اللازمة. في المستقبل، يخطط الباحثون لاستخدام طرقهم الخاصة، التي طورت  في UiS و IRIS. .
والهدف من ذلك هو البرنامج الذي يحدد بكفاءة ودقة حدة تضيق الأوعية باستخدام طرق غير باضعة فقط. وهذا سوف يسمح للأطباء بتحديد العلاج الأفضل، على سبيل المثال ما إذا كانت الدعامات ضرورية لتوسيع الشريان الضيق.

علاج أفضل في المستقبل
 "الطريقة الجديدة مفيدة بشكل خاص عندما يواجه الأطباء حالات بين بينية. وفي بعض الحالات، وبانسداد طفيف، يمكن للمريض أن يعيش حياة جيدة دون علاج طبي. وفي حالات الشك، يمكن لهذه لطريقة أن تعطينا معلومات بشأن الضغط والتدفق. وهذا يجعل من السهل اتخاذ القرار الصحيح"، كما يقول بوغال.
لم يتم تطوير هذه الطريقة بشكل كامل، ولكن إمكانيتها للمريض هائلة، كما يعتقد بوغال.
"لو نجحنا في اعتماد الطريقة، فإنه يمكن أن يكون لها تأثير وقائي. في المستقبل قد نكون قادرين على فحص الناس بسرعة وتقديم المشورة حول كيف يغيرون نظامهم الغذائي أو نمط حياتهم، أو إعطائهم أدوية وقائية لتجنب النوبة القلبية".

الحل التجاري
ويشير فينينغلاند إلى أن الوصف غير الباضع لحدة تضيق الأوعية الدموية هو مساحة بحثية نشطة جداً، ويجري تطوير طرق مماثلة من قبل باحثين في جميع أنحاء العالم. على سبيل المثال، تقدم شركة هارتفلو HeartFlow في كاليفورنيا خدمة تجارية حيث يمكن للمستشفيات تحميل الصور المقطعية ويحصلون في المقابل على قيم التدفق المحسوبة.
 ومع ذلك، فإن بناء كفاءات محلية في مجال البحوث الصحية القائمة على الحوسبة تمكننا من نقل المعرفة المكتسبة على مدى عقود من البحوث المتعلقة بالبترول إلى مجالات الرعاية الصحية الحديدة بالتعاون الوثيق مع المستشفيات المحلية والمرضى كما يقول فينينغلاند.

المصدر:
http://www.uis.no/news/how-can-oil-technology-help-heart-patients-article123855-8865.html