シンプルな発想で心臓の穴を閉じる:ボリビアからの医療革新

医療・医学

At the intersection of medical invention and indigenous culture, pediatric cardiologist Franz Freudenthal mends holes in the hearts of children across the world, using a device born from traditional Bolivian loom weaving. “The most complex problems in our time,” he says, “can be solved with simple techniques, if we are able to dream.”

医療発明と先住民文化が交差する地点で、小児心臓科医のフランツ・フロイントハルは、ボリビアの伝統的な織り機から生まれた装置を使って、世界中の子供たちの心臓の穴を修復しています。

「私たちの時代の最も複雑な問題も、夢を見ることができれば、シンプルな技術で解決できる」と彼は言います。

タイトル A new way to heal hearts without surgery
手術なしで心臓を治す新しい方法
スピーカー フランツ・フロイデンタール
アップロード 2016/10/01

「手術なしで心臓を治す新しい方法(A new way to heal hearts without surgery)」の文字起こし

The most complex problems in our time can be solved with simple techniques, if we are able to dream. As a child, I discovered that creativity is the key to cross from dreams to reality. I learned this from my grandmother, Dr. Ruth Tichauer, a Jewish refugee that settled in the heart of the Andes. That is how I grew up: encouraged to see beyond any limitation. So part of my education included helping her in remote, indigenous communities. I cherish those memories because they helped me to understand life outside the city, a life with a lot of possibilities, without barriers, as language or culture.

During those trips, my grandmother used to recite a Kipling poem: “Something hidden. Go and find it. Go and look behind the Mountains. Something lost behind the mountains. Lost and waiting for you. Go!”

In the coming years, I became a medical student. One of every hundred children born worldwide has some kind of heart disease. There’s a part of this problem I think I can solve — the part of this problem I have spent my life working on. The problem starts during pregnancy. The fetus needs to survive inside the mother. Survival depends on communication between the systemic and the pulmonary blood. At the moment of birth, this communication needs to stop. If it doesn’t close, the baby has a hole in the heart. It is caused by prematurity and genetic conditions. But what we know today is that a lack of oxygen is also one of the causes. As you can see in the chart, the frequency of this kind of hole dramatically increases with altitude.

When you look at patients with this condition, they seem desperate to breathe. To close the hole, major surgery used to be the only solution. One night, my friend Malte and I were camping in the Amazon region. The only thing that would not burn in the fire was a green avocado branch. Then came a moment of inspiration. So we used the branch as a mold for our first invention. The holes in children’s hearts can be closed with it. A coil is a piece of wire wrapped onto itself. It maybe doesn’t look so fancy to you now, but that was our first successful attempt to create a device for this major problem. In this video, we can see how a very tiny catheter takes the coil to the heart. The coil then closes the hole. After that moment of inspiration, there came a very long time of effort developing a prototype. In vitro and in vivo studies took thousands of hours of work in the lab. The coil, if it works, can save lives.

I returned from Germany to Bolivia, thinking that wherever we go, we have the opportunity to make a difference. With my wife and partner, Dr. Alexandra Heath, we started to see patients. After successfully treating patients with our coil, we felt really enthusiastic. But we live in a place that is 12,000 feet high.

And the patients there need a special device to solve their heart condition. The hole in altitude patients is different because the orifice between the arteries is larger. Most patients cannot afford to be treated on time, and they die. The first coil could successfully treat only half of the patients in Bolivia. The search started again. We went back to the drawing board. After many trials, and with the help of my grandmother’s indigenous friends in the mountains, we obtained a new device.

For centuries, indigenous women told stories by weaving complex patterns on looms, and an unexpected skill helped us for the new device. We take this traditional method of weaving and make a design made by a smart material that records shape. It seems this time, the weaving allows us to create a seamless device that doesn’t rust because it’s made of only one piece. It can change by itself into very complex structures by a procedure that took decades to develop. As you can see, the device enters the body through the natural channels. Doctors have only to close the catheter through the hole. Our device expands, places itself, and closes the hole. We have this beautiful delivery system that is so simple to use because it works by itself. No open surgery was necessary.

As doctors, we fight with diseases that take a long time and effort to heal — if they do. This is the child from before, after the procedure.

As you can see, once the device is in place, the patient is 100 percent healed. From start to finish, the whole procedure takes only 30 minutes. That’s very rewarding from the medical and human point of view. We are so proud that some of our former patients are part of our team — a team, thanks to added close interaction with patients that work with us. Together, we have only one idea: the best solutions need to be simple. We lost the fear of creating something new. The path, it’s not easy. Many obstacles arise all the time. But we receive strength from our patients. Their resilience and courage inspire our creativity. Our goal is to make sure that no child is left behind, not because of cost or access. So we have to start a foundation with a one-to-one model. We will give one device for free to make sure that every child is treated. We are in many countries now, but we need to be everywhere. This whole thing began with one impossible idea as will continue it, really: No child is left behind. Muchas gracias.

「手術なしで心臓を治す新しい方法(A new way to heal hearts without surgery)」の和訳

私たちの時代の最も複雑な問題は、夢を見ることができれば、簡単な技術で解決できます。子供の頃、私は創造性が夢から現実へと橋渡しする鍵であることを発見しました。これは私の祖母、アンデスの中心部に住んでいたユダヤ人難民のルース・ティシャウアー博士から学びました。私はそのように育ちました:いかなる制限を超えて見ることを奨励されながら。私の教育の一環として、彼女を手伝って遠隔地の先住民コミュニティに行くことも含まれていました。これらの思い出は私に都市の外での生活を理解させ、言語や文化のような障壁のない多くの可能性を持つ生活を理解する助けとなりました。

その旅行中、祖母はキプリングの詩をよく朗読しました:「何か隠れている。見つけに行け。山の向こうを探しに行け。山の向こうに何か失われたものがある。それは君を待っている。行け!」

その後数年間、私は医学生になりました。世界中で生まれる100人に1人の子供が何らかの心臓病を抱えています。この問題の一部を解決できると私は考えています。この問題に人生をかけて取り組んできました。この問題は妊娠中に始まります。胎児は母親の中で生き残る必要があります。生存は全身血液と肺血液の間のコミュニケーションに依存しています。出生の瞬間にこのコミュニケーションは停止する必要があります。もし閉じなければ、赤ちゃんは心臓に穴が空いている状態になります。これは未熟児や遺伝的条件によって引き起こされます。しかし、今日わかっていることは、酸素不足も原因の一つであるということです。このチャートで見るように、この種の穴の頻度は高度とともに劇的に増加します。

この状態の患者を見ると、呼吸に必死になっているように見えます。かつては、この穴を閉じるためには大手術が唯一の解決策でした。ある夜、友人のマルテと私はアマゾン地域でキャンプをしていました。唯一火に燃えなかったのは緑のアボカドの枝でした。その時にインスピレーションが湧きました。それで、その枝を型にして最初の発明を作りました。子供たちの心臓の穴をそれで閉じることができるのです。コイルとは、自身に巻きついたワイヤーの一片です。今ではあまり派手に見えないかもしれませんが、それはこの重大な問題に対するデバイスを初めて成功裏に作成した試みでした。このビデオでは、非常に小さなカテーテルがコイルを心臓に運び、コイルが穴を閉じる様子がわかります。インスピレーションの瞬間の後、プロトタイプを開発するための非常に長い努力の時期が続きました。in vitro(試験管内)およびin vivo(生体内)の研究には、研究室での何千時間もの作業が必要でした。このコイルが機能すれば、命を救うことができるのです。

ドイツからボリビアに戻り、どこに行っても違いを生む機会があると考えました。妻でありパートナーでもあるアレクサンドラ・ヒース博士と共に患者を診察し始めました。私たちのコイルで患者を成功裏に治療した後、本当に意欲が湧きました。しかし、私たちは12,000フィートの高さに住んでいます。

その地域の患者には、心臓の状態を解決するための特別なデバイスが必要です。高地の患者の穴は、動脈間の開口部が大きいため、異なります。ほとんどの患者は時間通りに治療を受ける余裕がなく、命を落とします。最初のコイルはボリビアの患者の半数しか治療できませんでした。再び探求が始まりました。私たちは再び設計段階に戻りました。多くの試行錯誤の後、山中での祖母の先住民の友人たちの助けを借りて、新しいデバイスを手に入れました。

何世紀にもわたり、先住民の女性たちは織機で複雑な模様を織ることで物語を伝えてきました。この予期しないスキルが新しいデバイスに役立ちました。この伝統的な織りの方法を取り入れ、形状記憶素材でデザインを作りました。今回は、この織りの方法が、錆びないシームレスなデバイスを作成することを可能にしました。デバイスは体内に自然な経路を通じて挿入されます。医師は穴にカテーテルを閉じるだけで済みます。デバイスは拡張し、自ら位置を定めて穴を閉じます。このシステムは非常に使いやすく、自己作動するため、開胸手術は必要ありません。

医師として、私たちは治癒に長い時間と労力を要する病気と戦っています。この子供は手術後の状態です。

ご覧のとおり、デバイスが設置されると、患者は100%治癒します。開始から終了まで、全手順はわずか30分しかかかりません。これは医療および人間的観点から非常に報われるものです。私たちの元患者の一部が私たちのチームの一員であることを誇りに思っています。患者との密接な交流を通じて働くチームです。私たちには一つの考えしかありません:最高の解決策はシンプルでなければならない。私たちは新しいものを創り出す恐怖を失いました。道のりは簡単ではありません。常に多くの障害が生じます。しかし、患者から力を受け取ります。彼らの回復力と勇気が私たちの創造性を刺激します。私たちの目標は、コストやアクセスのために取り残される子供がいないようにすることです。そのために、1対1のモデルで財団を設立する必要があります。すべての子供が治療を受けられるように、一つのデバイスを無料で提供します。私たちは現在多くの国にいますが、どこにでもいる必要があります。この全ては不可能に見えた一つのアイデアから始まりました:どの子供も取り残されない。Muchas gracias.

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