رقعة لاصقة نسيجية قوية تتنشط بالماء لإغلاق جروح الشرايين/القلب بعد جراحة تدخلية

إيقاف النزف الخطير خلال ثوانٍ

عندما يصلح الجراحون القلب أو الشرايين الكبيرة، عليهم سد الفتحات التي تتركها أدواتهم قبل أن يفقد المريض كميات دم قاتلة. الأجهزة الحالية للإغلاق غالبًا ما تواجه صعوبات مع الثقب الكبير أو الأوعية المتصلبة والمريضة، وقد تفشل أحيانًا في أسوأ اللحظات. تقدم هذه الدراسة نوعًا جديدًا من الرقع التي تستخدم الماء — وليس مسدسات الغراء أو الغرز أو أجهزة معقدة — لتحول فورًا إلى ختم قوي يلتصق بالنسيج ويمكنه إيقاف حتى نزف الشرايين أو القلب عالي الضغط خلال ثوانٍ.

لماذا يصعب غلق الثقوب الجراحية

تُجرى إجراءات القلب والأوعية الحديثة بشكل متزايد عبر نقاط وصول صغيرة في الرسغ أو الأربية أو حتى طرف القلب. لكن مع اتساع القساطر والصمامات، تصبح الفتحات التي تتركها أصعب في الإغلاق. تعتمد الأجهزة الحالية كثيرًا على الغرز التي يجب تمريرها عبر جدران أوعية هشة، أو على سدادات تجلس جزئيًا داخل الوعاء الدموي، مما يزيد خطر التجلط وعرقلة تدفق الدم. يمكن أن تفشل هذه الأنظمة عندما يكون الثقب كبيرًا أو ضغط الدم مرتفعًا أو جدار الوعاء صلبًا ومُتكلسًا. لذلك يحتاج الجراحون إلى طريقة إغلاق تعمل بسرعة على نسيج رطب ومتحرك، دون ترك مكوّنات داخل مجرى الدم.

رقعة تحول الدم إلى محفز

صمم الباحثون رقعة لاصقة نسيجية تتنشط بالماء، أو WAP، تبدو كإسفنجة ناعمة مغطاة بطبقة رقيقة وغير مرئية من بوليمر خاص. الجزء الخلفي هو إسفنجة جيلاتينية طبية مألوفة، بينما الطلاء مصنوع من مشتقات البولي إيثيلين غليكول الطبية وزوج صغير من المحفزات التأكسدية-الاختزالية. بمجرد أن تلامس الرقعة سطحًا نازفًا، يذيب الماء في الدم الطلاء إلى سائل كثيف يمتص السوائل ويدفع الدم مؤقتًا بعيدًا عن النسيج. خلال ثوانٍ، تتفاعل جزيئات PEG المذابة مع بعضها البعض ومع مجموعات طبيعية على سطح النسيج، لتتصلب إلى هيدروجيل يَتداخل مع الطبقة الخارجية للوعاء أو القلب. الناتج هو غشاء هيدروجيلي مثبت بإحكام يسد الثقب وتدعمه الإسفنجة خلفه.

بناء التصاق قوي وسريع وآمن

لجعل هذا المفهوم عمليًا، اضطر الفريق لموازنة السرعة والقوة والسلامة. ضبطوا أطوال وأشكال جزيئات PEG وكمية المحفز بحيث يذوب الطلاء ويتصلب خلال حوالي 10 ثوانٍ، حتى في الدم المتدفق. أظهرت الاختبارات الميكانيكية أن الصيغة المحسنة تلتصق بقوة بأعضاء مختلفة عديدة، بما في ذلك المعدة والجلد والقلب والكبد والرئة، وتتجاوز أداء العديد من المواد اللاصقة الجراحية التجارية على الأسطح الرطبة. عند الجمع مع الإسفنجة الجيلاتينية، صمدت الرقعة لضغوط تزيد على 300 مم زئبق — أعلى بكثير من ضغط الدم الطبيعي أو حتى المرتفع جدًا — ما يشير إلى أنها يمكن أن تغلق الشرايين الكبرى بثقة. أظهرت الدراسات المختبرية على الخلايا وزرعات تحت الجلد في الجرذان أن المادة غير سامة، وتنتفخ تدريجيًا، ثم تتحلل ببطء على مدى شهور دون أن تثير التهابًا طويل الأمد ضارًا.

من مقعد المختبر إلى القلوب النابضة

اختبرت الرقعة بعد ذلك في نماذج حيوانية واقعية لنزف يهدد الحياة. في الأرانب، أوقفت بسرعة نزف الشريان الفخذي الشديد حتى عندما كان مصدر التسريب مخفيًا داخل تجمع دموي، وهو وضع مشابه للإصابات الرضحية. في الخنازير، أغلقت الفريق جروح طعن في القلب النابض وثقوبًا كبيرة أحدثتها أكمام قساطر بقياسات 14F و20F في شرايين رئيسية. في هذه الاختبارات، كان الضغط على الرقعة لمدة تقارب نصف دقيقة إلى دقيقة كافياً لوقف فقدان الدم تمامًا. أظهرت المتابعات التصويرية وتحليل الأنسجة على مدى أسابيع أن الشرايين وجدران القلب التئمت ببنية طبيعية، دون جلطات أو تمدد كاذب للأوعية أو علامات فشل قلب. ظل تدفق الدم عبر الأوعية المعالجة سلسًا، واندماجت المادة وتحللت تدريجيًا مع تقدم الشفاء.

ما الذي قد يعنيه هذا للمرضى في المستقبل

بالنسبة للمرضى، قد تجعل هذه التقنية الإجراءات القلبية والأوعية المعقدة أكثر أمانًا وسرعة بتحويل تسرب عالي الضغط وخطير إلى إجراء رقعة + ضغط سريع. وبما أن الرقعة تعمل على نسيج رطب ومتحرك ولا تترك مكونات صلبة داخل الوعاء، فقد تكون مناسبة للثقوب الكبيرة والشرايين المريضة والوصول عبر قمّة القلب حيث تكافح الأجهزة الحالية. مع أداة توصيل مناسبة، تمتلك الرقعة المتنشطة بالماء إمكانية أن تصبح خيار إغلاق جاهزًا للاستعمال يمكن لفرق الطوارئ والجراحين التدخليين استخدامه لسد جروح الشرايين والقلب المهددة للحياة بسرعة، مما يكسب وقتًا حاسمًا للتعافي والرعاية اللاحقة.

الاستشهاد: Huang, Y., Zhu, Q., Gu, Y. et al. Robust water-activated tissue adhesive patch for arterial/heart wound closure after intervention surgery. Nat Commun 17, 1625 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68338-y

الكلمات المفتاحية: رقعة لاصقة للنسيج, إغلاق جروح الشرايين, توقيف النزيف, قسطرة القلب التدخلية, هيدروجيل PEG