Motor auxiliar pentru inimile slabe
04/01/2020 | 17:35 | Elke Jauk-Offner, Die Presse
O inimă umană bate de aproximativ trei miliarde de ori pe parcursul vieții sale și pompează în medie cinci litri de sânge prin corp în fiecare minut când este în repaus. În funcție de cerințe, poate fi de până la 10.000 de litri pe zi. Peste zece milioane de oameni suferă în euro-
pa de insuficiență cardiacă, inclusiv 160.000 în Austria. Insuficiența cardiacă este una dintre cele mai frecvente boli interne (vezi pagina 20). Când inima nu mai poate genera puterea de pompare necesară pentru a alimenta corpul cu sânge suficient, persoana are nevoie de un înlocuitor care să susțină viața.
În ultimele decenii, sistemele mecanice de asistență cardiacă au câștigat o importanță semnificativă în terapia pacienților cu insuficiență cardiacă în stadiu final. Ca „punte de transplant”, nu numai că reduc timpul de așteptare pentru un transplant de inimă, ci și „terapia de destinație”, au devenit din ce în ce mai mult o opțiune permanentă pentru persoanele cu boli cardiace severe. În Austria, mai multe astfel de implantări decât transplanturi de inimă au fost efectuate pentru prima dată în 2018 - nu în ultimul rând pentru că aceasta este o opțiune viabilă pentru pacienții mai în vârstă cu boli suplimentare.
| „Prima inimă artificială din lume a fost deja implantată în anul aterizării pe Lună”. |
Sistemele de susținere a inimii diferă de inima artificială în adevăratul sens al cuvântului, „pentru că sunt active pe lângă inima bolnavă, în timp ce Inima artificială totală„ înlocuiește complet inima biologică ”, spune chirurgul cardiac Julia Dumfarth de la Spitalul Universitar din Innsbruck. Cu toate acestea, este utilizat mai rar, procedura este masivă, iar sarcina asupra pacientului este mare. Spre deosebire de pompele rotative, care funcționează silențios, pompele pulsatile, cum ar fi cele utilizate într-o inimă artificială reală, sunt, de asemenea, clar audibile datorită supapei și mecanismului de acționare.
„Prima inimă artificială din lume a fost implantată în Houston, SUA, în anul în care a aterizat luna”, relatează Zimpfer. Centrele medicale din întreaga lume și-au intensificat cercetările în anii următori, „cu toate acestea provocarea consta în acționarea pneumatică a acestui sistem, acesta trebuind să fie adăpostit în afara corpului în cutii mari și în primele etape de dezvoltare nu a existat mobilitate pentru pacienți” spune Zimpfer. Pe măsură ce tehnologia s-a îmbunătățit, a crescut și libertatea de mișcare. Primele pompe rotative au intrat în uz la sfârșitul anilor '90. „Acestea erau din punct de vedere tehnic foarte mici și puteau fi acționate cu baterii. Lucru revoluționar: oamenii își pierd pulsul, deoarece o pompă rotativă nu mai produce contracții. "
În operația de astăzi, care durează în medie trei până la șase ore, tehnicile minim invazive înseamnă că toracele nu mai trebuie deschis. După regenerare, este de obicei posibil, în funcție de vârstă, să desfășoare activități profesionale și private din viața de zi cu zi și să faci sport moderat. Cu toate acestea, subțierea sângelui și cablul de conectare de la pompă la unitatea de comandă trebuie monitorizate constant. Înotul rămâne tabu, trebuie luate măsuri speciale de precauție la duș. Unitatea de control și sursa de alimentare într-un buzunar sau pe o centură devin un companion constant. Faptul că 85% dintre pacienții din Viena trăiesc la doi ani după ce au utilizat un sistem de suport cardiac este o cifră de top la nivel mondial. În urmă cu zece ani, valoarea era mai mică de 50%.
Transmisia călcâiului lui Ahile. Tocul lui Ahile al sistemului include linia de transmisie, cablul de conectare de la pompă la unitatea de comandă și bateriile. Deoarece punctul în care cablul trece prin peretele abdominal este predispus la infecții. Zimpfer, precum Dumfarth, indică, prin urmare, o direcție pentru dezvoltarea ulterioară: „Scopul este un sistem fără o transmisie în care bateriile vor fi încărcate prin piele în viitor”, spune Dumfarth. „Aceasta se numește transformare a energiei transcutanate”, adaugă Zimpfer, „se poate spera la o descoperire în următorii patru până la cinci ani. Există deja primele implementări, dar încă nu există studii majore. "
| "Scopul este un sistem fără o transmisie în care bateriile vor fi încărcate prin piele în viitor." |
În ce direcții se continuă cercetarea? Perfuzia ex-vivo este deja utilizată, un proces în care organele donatoare umane sunt tratate mecanic în afara corpului pentru a îmbunătăți funcționalitatea unui transplant. Acesta este, de asemenea, un subiect important pentru inimile donatorilor.Dumfarth consideră optimizarea organelor umane ca un impuls major pentru viitor. Xenotransplantul, transplantul de organe străine, este promovat de o echipă internațională condusă de chirurgul cardiac Bruno Reichart și Eckhard Wolf de la centrul genetic al Universității Ludwig Maximilians din München. Doi babuini au supraviețuit câteva luni cu o inimă de porc modificată genetic. Cercetările sunt în curs de desfășurare, drumul către studiile clinice se apropie, dar ridică și întrebări etice.
La rândul său, tehnologia imprimării 3D va juca un rol decisiv în lumea medicinii în viitor. „Ne poate sprijini în dezvoltarea mai rapidă și proceduri de testare mai rapide”, spune Zimpfer, „dar nu deschide un câmp nou și nu ne oferă un sistem nou”.
Alternative biologice? În cazul „ingineriei țesuturilor” pentru producerea de organe artificiale din celule stem, pe care chirurgul cardiotoracic tirolez și cercetătorul de la Harvard Harald Ott îl operează în SUA, „apare provocarea dacă construcția funcționează atât de bine la nivel celular poate informa celulele cum să lucreze împreună ”, spune Dumfarth. Zimpfer vede, de asemenea, puțin viitor aici. Mai degrabă, se susține că opțiunile actuale de terapie ar trebui utilizate cât mai larg posibil, „sistemele de suport cardiac au devenit terapie de rutină, în special în SUA sunt deja standard”. A merge la un specialist devreme ar putea salva multe vieți.
Repere din istoria inimilor artificiale
1969 Transplantul primei inimi artificiale din SUA.
1986 „Noua inimă din Viena”, prima legătură de succes către transplantul din Europa la Spitalul General din Viena.
1999 Primul pacient din lume cu o pompă rotativă de sânge externată de la Spitalul General din Viena.
2006 Pentru prima dată în lume, la Spitalul General din Viena a fost implantată o pompă de sânge rotativă cu lagăr hidromagnetic.
2015 Cu sistemul Heartmate III, cea mai modernă pompă a intrat pe piață. Mai presus de toate, această dezvoltare ulterioară a eliminat practic formarea cheagurilor de sânge în sistemul de pompare. Cea mai mică pompă utilizată în prezent are o greutate de 145g și un volum de 45cc.
Repere din istoria inimilor artificiale
1969 Transplantul primei inimi artificiale din SUA.
1986 „Noua inimă din Viena”, prima punte de succes pentru transplant în Europa la Spitalul General din Viena.
1999 Primul pacient din lume cu pompă rotativă de sânge externată de la Spitalul General din Viena.
2006 Pentru prima dată în lume, la Spitalul General din Viena a fost implantată o pompă de sânge rotativă cu lagăr hidromagnetic.
2015 Cu sistemul Heartmate III, cea mai modernă pompă a intrat pe piață. Mai presus de toate, această dezvoltare ulterioară a eliminat practic formarea cheagurilor de sânge în sistemul de pompare. Cea mai mică pompă utilizată în prezent are o greutate de 145g și un volum de 45cc.