Visualisering av blodflöde vässar konstgjort hjärta

– Hjärtat är en muskel som aldrig vilar. Den kan aldrig vila. Hjärtat kan slå i hundra år utan en enda service eller stopp. Men att bygga en pump som kan fungera på samma sätt – det är en utmaning, säger Tino Ebbers, professor i fysiologi vid Linköpings universitet.

Varje år genomförs närmare 9000 hjärttransplantationer världen över och antalet ökar för varje år. Också antalet som står i kö för att få ett nytt hjärta växer, och i nuläget finns cirka 2800 väntade enbart inom EU och cirka 3400 i USA.

För patienter där hjärtat  inte fungerar allt kopplas de flesta idag till en maskin som sköter blodcirkulationen av kroppen åt dem. Det är en stor apparat där patienten blir bunden till sin sjukhussäng. För de patienterna skulle ett inopererat konstgjort hjärta kunna vara ett alternativ i väntan på en donation.

– Det kan ta lång tid att hitta ett biologiskt kompatibelt hjärta för en transplantation. Då kan ett konstgjort hjärta hjälpa patienten att vänta hemma. Man kanske inte kommer springa runt som Usain Bolt, men patienten kan vara med sina nära och kära under väntetiden, säger Twan Bakker, doktorand verksam vid Centrum för medicinsk bildvetenskap och visualisering, CMIV, vid LiU.

Om det ska bli verklighet  behöver tekniken finslipas. Ett vanligt problem hos konstgjorda hjärtan med pulserande funktion är blodproppar och skador på röda blodkroppar. Det beror ofta på områden där blodet har hög och låg hastighet nära varandra eller där blodet står helt still i hjärtat. Höga hastigheter och turbulens kan leda till nedbrytning av röda blodkroppar, kallat hemolys. Medan låg hastighet ökar risken för blodproppar.

För att minimera risken för komplikationer behövs en djupgående förståelse för hur blodet flödar i det konstgjorda hjärtat. Därför har forskare vid LiU i samarbete med företaget Scandinavian Real Heart använt så kallad magnetresonanstomografi, ofta förkortat MRT, för att kunna se blodflödet i ett pulserande konstgjort hjärta i realtid. Resultaten jämfördes sedan med blodflödet i ett verkligt hjärta.

– Det coola med den här tekniken är att det går att se inuti en patient, eller i det här fallet ett konstgjort hjärta, utan att fysiskt öppna och kolla – detta är helt unikt, säger Tino Ebbers.

Det forskarna kunde se  på bilderna från MRT:n var att blodflödet i det konstgjorda hjärtat liknade det i ett verkligt friskt hjärta. Ett kvitto på att hjärtat har en bra utformning.

Nyligen beviljades Scandinavian Real Hearts konstgjorda hjärta beteckningen  Humanitarian Use Device  (HUD) av den amerikanska livsmedels- och läkemedelsmyndigheten (FDA). HUD-beteckningen gör det möjligt att ansöka om  Humanitarian Device Exemption  (HDE), ett påskyndat regelverk som kan bevilja produkter begränsad marknadsföringsrätt. Enligt forskarna är klinisk användning fortfarande ett par år bort, först behöver prekliniska studier och kliniska studier färdigställas.

– Vår dröm är att utveckla ett konstgjort hjärta som en permanent lösning. Vi är inte där än, för det krävs att vi först visar att det fungerar som en brygga till transplantation för att skydda ett patienten väntar på hjärtat. Men vårt slutmål är fantastiskt, när vi när det så upphör med donatorhjärtan, säger Twan Bakker.

Forskningen finansierades delvis av Scandinavian Real Heart AB där medförfattarna Azad Najar, Thomas Finocchiaro och Ina Laura Perkins jobbar samt är aktieägare. Övriga medverkan har ingen intressekonflikt.

Artikel: 4D flow MRI förbättrar prototyptestning av ett totalt artificiellt hjärta,  Bakker, Azad Najar, Thomas Finocchiaro, Ina Laura Perkins, Jonas Lantz, Tino Ebbers,  Vetenskapliga rapporter 2025. Publicerad online 15 september 2025.  

https://doi.org/10.1038/s41598-025-18422-y

Källa: Linköpings universitet.