Questa tesi si pone come obiettivo quello di dare una panoramica generale sulle diverse tipologie delle protesi valvolari cardiache, ponendo particolare attenzione ai modelli presenti attualmente in commercio e al loro sviluppo nel corso dei decenni passati. Infatti, il 20% della cardiochirurgia riguarda il trattamento della cardiopatia valvolare e nel mondo vengono sostituite più di 250000 valvole cardiache ogni anno, con un aumento del 5-7% annuo. La sostituzione della valvola che presenta una valvulopatia, definita come la patologia che colpisce le valvole alterandone il loro corretto funzionamento all’interno del muscolo cardiaco, avviene con una protesi valvolare meccanica o con una protesi valvolare biologica di origine animale o umana. A livello mondiale, circa il 55% delle sostituzioni avviene con una protesi meccanica, mentre il restante 45% con una biologica. La trattazione ha quindi inizio con una panoramica sulla struttura anatomica del cuore e delle quattro valvole cardiache presenti al suo interno, evidenziando anche le caratteristiche delle valvulopatie che le colpiscono più frequentemente. Nella seconda e terza parte, invece, vengono presentate rispettivamente le valvole meccaniche e le valvole biologiche, sottolineando in particolare i vantaggi e svantaggi che offrono una volta impiantate all’interno del cuore. In questi termini, particolare interesse è stato posto riguardo ai materiali da cui esse sono costituite ed alle tecniche e tecnologie utilizzate per il loro sviluppo. Purtroppo, queste protesi non hanno la capacità di rimodellare e crescere una volta impiantate con la crescita del paziente e quindi spesso richiedono ulteriori interventi. Per questo motivo, nuovi approcci, come l’ingegneria tissutale, sono emersi come possibili alternative per la ricostruzione di valvole cardiache. Nell’ultimo capitolo viene quindi presentato il concetto principale dell’ingegneria tissutale, ovvero l’utilizzo di scaffold biologici o artificiali nei quali vengono seminate cellule autologhe del paziente stesso, lasciate proliferare successivamente in appositi bioreattori che forniscono le condizioni ottimali per la crescita cellulare. Il numero di studi clinici che utilizzano valvole ingegnerizzate è ancora limitato; tuttavia numerosi risultati promettenti hanno già dimostrato la loro durata e l’ottima capacità di crescita una volta impiantate.

Le valvole cardiache: presente, passato e futuro nell'utilizzo e nella realizzazione di protesi valvolari

GRANZOTTO, GIULIA
2021/2022

Abstract

Questa tesi si pone come obiettivo quello di dare una panoramica generale sulle diverse tipologie delle protesi valvolari cardiache, ponendo particolare attenzione ai modelli presenti attualmente in commercio e al loro sviluppo nel corso dei decenni passati. Infatti, il 20% della cardiochirurgia riguarda il trattamento della cardiopatia valvolare e nel mondo vengono sostituite più di 250000 valvole cardiache ogni anno, con un aumento del 5-7% annuo. La sostituzione della valvola che presenta una valvulopatia, definita come la patologia che colpisce le valvole alterandone il loro corretto funzionamento all’interno del muscolo cardiaco, avviene con una protesi valvolare meccanica o con una protesi valvolare biologica di origine animale o umana. A livello mondiale, circa il 55% delle sostituzioni avviene con una protesi meccanica, mentre il restante 45% con una biologica. La trattazione ha quindi inizio con una panoramica sulla struttura anatomica del cuore e delle quattro valvole cardiache presenti al suo interno, evidenziando anche le caratteristiche delle valvulopatie che le colpiscono più frequentemente. Nella seconda e terza parte, invece, vengono presentate rispettivamente le valvole meccaniche e le valvole biologiche, sottolineando in particolare i vantaggi e svantaggi che offrono una volta impiantate all’interno del cuore. In questi termini, particolare interesse è stato posto riguardo ai materiali da cui esse sono costituite ed alle tecniche e tecnologie utilizzate per il loro sviluppo. Purtroppo, queste protesi non hanno la capacità di rimodellare e crescere una volta impiantate con la crescita del paziente e quindi spesso richiedono ulteriori interventi. Per questo motivo, nuovi approcci, come l’ingegneria tissutale, sono emersi come possibili alternative per la ricostruzione di valvole cardiache. Nell’ultimo capitolo viene quindi presentato il concetto principale dell’ingegneria tissutale, ovvero l’utilizzo di scaffold biologici o artificiali nei quali vengono seminate cellule autologhe del paziente stesso, lasciate proliferare successivamente in appositi bioreattori che forniscono le condizioni ottimali per la crescita cellulare. Il numero di studi clinici che utilizzano valvole ingegnerizzate è ancora limitato; tuttavia numerosi risultati promettenti hanno già dimostrato la loro durata e l’ottima capacità di crescita una volta impiantate.
2021
Heart valves: present, past and future in the use and construction of valve prostheses
Valvole cardiache
Protesi valvolari
Ingegneria tissutale
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