Sztuczne serce

Schorzenia i wady układ krążenia, układu sercowo-naczyniowego, nadciśnienie tętnicze, choroby tętnic i żył
admin. med.

Sztuczne serce

Post autor: admin. med. »

Sztuczne serce z Francji
Kardiologia – jedna z najszybciej mknących do przodu w swym rozwoju specjalizacji znów stawia milowy krok. Po przezskórnych zabiegach stentowania, wymiany zastawek, okluzji ubytku w przegrodzie międzyprzedsionkowej, zamknięcia uszka przedsionka przychodzi czas na jeszcze większą ingerencję w strukturę ludzkiego serca. Teraz naukowcy zbliżają się do całkowitego zastąpienia niewydolnych komór sztucznym sercem. Mimo, że marzenia ludzkości o wymianie serca na maszynę mają za sobą już dość długą historię, aż do dziś nie powiodło stworzenie mechanizmu o podobnych wymiarach, wadze, działaniu do ludzkiego serca. Cel ten osiągnęła francuska grupa badawcza w prototypie CARMAT. Model sztucznego serca wchodzi właśnie w pierwszą fazę badań klinicznych i w bieżącym roku ma zostać wszczepiony pierwszym pacjentom.

W krajach zachodnich niewydolność serca jest chorobą, która dotyka około 12 milionów osób, z których 0,5-5% jest w stadium zaawansowanym, opornym na leczenie farmakologiczne. Nadzieją dla tych pacjentów jest przeszczep serca. Jednak z powodu bardzo ograniczonej liczby dawców, rocznie dokonuje się jedynie 3200 do 3400 procedur. W grupie pacjentów oczekujących na przeszczep lub zdyskwalifikowanych zastosowanie znalazły urządzenia wspomagające czynność komór (VADs – ventricularassist devices) dwukomorowe lub lewokomorowe wprowadzone do użytku już w 1994 roku. Obecnie stosowane aparaty są zasilane z zewnątrz elektrycznie lub pneumatycznie i wykorzystują wirniki, dając ciągły przepływ krwi. Pneumatyczny mechanizm posiadają również stosowane obecnie sztuczne serca, które zastępują pracę obu komór.

Badania nad sztucznym sercem prowadzi się już od 1949 roku, kiedy to po raz pierwszy w historii panowie Sewell i Glenn wszczepili sztuczne serce psu. Pierwsze operacje na ludziach obejmują wszczepienie urządzenia wspomagającego czynność lewej komory (LVAD) w 1966 roku oraz TAH (totalartificialheart) na okres oczekiwania na przeszczep trwający 64 godziny, w 1969 roku. Pierwsza operacja zastąpienia serca zakończona sukcesem miała miejsce w 1982 roku. Pacjent, któremu wszczepiono protezę Jarvik-7 przeżył 112 dni. Obecnie uznane przez FDA protezy to CardioWest używana od 2004 roku, wszczepiona już ponad 900 pacjentom oraz AbioCor wprowadzona w 2006 roku, zastosowana u 14 pacjentów (do kwietnia 2011).

Krótki czas przeżycia pacjentów z wszczepionym sztucznym sercem spowodowany jest poważnymi infekcjami związanymi z obecnością materiałów obcych w ciele, powikłaniami zakrzepowymi i krwotocznymi. Ponadto duże rozmiary protez, zewnętrzne źródło zasilania oraz mała zdolność adaptacji do zmiennych potrzeb organizmu znacznie ograniczają swobodę pacjentów.

Najnowszym osiągnięciem jest CARMAT TAH. To sztuczne serce powstało dzięki współpracy profesora Alain Carpentier z Jean-LucLagardère. Między 1995 a 2003 stworzono 3 prototypy serca CARMAT. Stopniowo, protezy były coraz mniejsze, lżejsze i o mniejszym zapotrzebowaniu na energię. Ostateczna wersja ukazała się pod koniec 2010 roku. Waży 900 gramów, jego pojemność to 750 mililitrów, a zużycie energii 27 watów. Serce składa się z dwóch komór, każda posiada dwa przedziały – jeden wypełniony krwią, drugi silikonowym płynem – oddzielone od siebie membraną pozwalającą na pulsujące ruchy. Pompy elektrohydrauliczne wpompowują i wypompowują silikonowy płyn, powodując rytmiczne wybrzuszanie membrany i w ten sposób imitując skurcze serca. Objętość wyrzutowa waha się między 30 a 65 ml, a częstotliwość akcji serca między 35 a 150 uderzeń na minutę. Zmiany tych wartości dokonują się automatycznie, w odpowiedzi na sygnał z czujników ciśnienia, będących częścią urządzenia, które rejestrują obciążenie wstępne (preload). W efekcie osiąga się przepływ krwi od 2 do 9 ml/min w zależności od potrzeb organizmu. Wyprowadzony na skórę przewód służy jako połączenie z przenośnym źródłem zasilania.

Dodatkowym atutem modelu CARMAT są zastosowane do jego produkcji materiały. Alain Carpentier jest znany jako twórca nowoczesnych hemokompatybilnych protez zastawki mitralnej i aortalnej Carpentier-Edwards PERIMOUNT. Znajdują się one w użyciu klinicznym już od ponad 20 lat. Ich innowacyjność polega na zastosowaniu tkanki osierdzia wołu preparowanej w aldehydzie glutarowym oraz politetrafluoroetylenu (ePTFE – expandedpolitetrafluoroethylene). Ostatnio opublikowane wyniki badania właściwości tych materiałów dowodzą ich podobieństwa do cech powierzchni pokrytych heparyną w zakresie aktywowania układu krzepnięcia. Wszystkie zastawki oraz powierzchnie komór mające kontakt z krwią są pokryte ePTFE i wołowym perikardium. Prawdopodobnie więc umożliwi to ograniczenie leczenia antykoagulacyjnego po wszczepieniu sztucznego serca. Autorzy mają nadzieję, że znacznie zmniejszy to ilość powikłań zarówno zakrzepowo-zatorowych, jak i krwotocznych.

Badania nad CARMAT TAH wchodzą w kolejną fazę. W bieżącym roku francuskie sztuczne serce ma zostać wszczepione 4, 5 lub 6 pacjentom. Na rok 2013 przewidziane jest dalsze rozszerzenie badań. Do wyścigu o pierwszeństwo w stworzeniu sztucznego serca dającego możliwość przeżycia staje również zespół amerykański z prototypem 2005 MagScrew TAH oraz Polskie Sztuczne Serce Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii z Zabrza. Wydaje się, że jesteśmy już o krok od przełomu, a jedyną niewiadomą jest które serce stanie u mety jako pierwsze ruszając w piersi pacjenta.

Autor: Agata Durdzińska
ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post