Современные технологии в медицине вышли на такой высокий уровень, что сегодня ведущие квалифицированные хирурги могут проводить самые сложные операции, в том числе связанные с жизненно важными органами. Одной из таких операций является пересадка сердца, требующая наличия донорских органов, являющихся достаточно редкими и дефицитными. Из-за этого пациенты, которым требуется такая операция, вынуждены ждать долгое время, пока не появится подходящий донорский орган, а некоторые могут так и не дожить до пересадки.
Иногда профессиональные хирурги, кардиологи и трансплантологи рекомендуют пересадку пациентам искусственных органов, в том числе и сердца. Поскольку сердце представляет собой один из самых важных и сложных внутренних органов в организме, его искусственный аналог должен быть изготовлен максимально точно, чтобы обеспечивать организм человека кровью, обогащенной кислородом и другими питательными веществами. Самой распространенной компанией, которая представила вниманию врачей и пациентов искусственное сердце, является Carmat, чьи конструкции внутренних органов являются не только эффективными, но и долговечными.
Как работает настоящее сердце?
Это медицинское сердце является точным аналогом настоящего органа, который качает кровь с помощью сокращения 4-х камер. Обычное сердце любого человека работает по следующему принципу каждого удара:
- Наполнение предсердия, во время которого кровь поступает из вен и наполняет предсердия в течение 0,10 секунд;
- Сокращение желудочков, когда кровь поступает в остальные органы в течение 0,32 секунд;
- Небольшой перерыв, когда орган отдыхает, составляющий 0,4 секунды.
Что такое искусственное сердце – нюансы и особенности
Рассматривая такой орган, как искусственное сердце, стоит отметить, что оно не может в полной мере заменить настоящий орган. Оно лишь позволяет пациенту дожить до того момента, пока не появится подходящий донорский орган, который специалисты смогут трансплантировать человеку. Приблизительный срок службы искусственного сердца составляет около 6 месяцев, а еще одним существенным недостатком, является необходимость постоянно носить специальный 4-х килограммовый резервуар с жидкостью, необходимой для работы органа. Два аккумулятора, от которых питается сердце, рассчитаны на 4 часа эффективной работы этого органа, без подзарядки.
Отличительной особенностью искусственного сердца от производителя Carmat является наличие в конструкции биологических клапанов, в отличие от механических, использовавшихся ранее. За счет натуральных материалов, у человека существенно снижаются определенные риски тромбообразования, а сам орган работает с минимальным уровнем шума, в отличие от таких же моделей, представленных другими производителями.
Операция, во время которой пациенту ставят искусственный орган, обычно состоит из нескольких этапов. В самом начале, в грудную клетку человека вставляют специальный протез, подключенный проводной системой к наружному источнику питания. Такой протез состоит из отдельных камер, аналогичных настоящему органу и 4-х биологических клапанов, от которых и работает обычное сердце. Искусственный орган соединяют с аортой и легочной артерией, а чтобы сделать ток крови стабильным и эффективным, производители установили специальные насосы, которые позволяю качать кровь с различной скоростью и силой. В зависимости от состояния здоровья человек и индивидуальных потребностей пациента, на его теле закрепляются специальные датчики.
Не так давно, операция по установке искусственного сердца была проведена хирургами Северной Каролины, а пациентом являлся местный житель, возрастом 39 лет. Пациент имел сердечную недостаточность, вследствие чего ему провели шунтирование, в рамках которого кровоток был направлен в обход некоторых пораженных патологией участков сердца. Несмотря на ожидания специалистов, шунтирование не дало положительных результатов, поэтому было принято решение об установке искусственного сердца. Сейчас пациент находится в хорошем и стабильном состоянии, а приблизительная стоимость хирургической операции составила 150 000 евро.
Трудности и проблемы, связанные с искусственным сердцем
Учитывая, что конструкция искусственного органа является достаточно сложной, с установкой и использованием этого органа связано множество трудностей. Одной из распространенных проблем, связанных с искусственным сердцем, является использование источников питания этого органа. Основной трудностью является то, что искусственное сердце находится внутри тела пациента, а источники питания должны находиться снаружи. Это позволит пациенту самостоятельно менять батарейки или аккумуляторы, не прибегая к помощи хирургов или других специалистов. Кабель, которым искусственный орган соединяется с источником питания, является местом появления и развития опасных патогенных микроорганизмов, могущих вызывать самые разные инфекции и заболевания. Сами аккумуляторы и батарейки для искусственного органа, являются достаточно крупными, поэтому пациенту придется носить на спине целый рюкзак, в котором размещен источник питания.
Вторая проблема, связанная с использованием искусственного сердца, это высокая вероятность образования тромбов. Даже тем пациентам, которые имеют всего лишь один искусственный клапан в своем сердце, приходится всю свою жизнь принимать медицинские препараты, понижающие свертываемость крови. Если же все сердце является искусственным, то риск появления тромбов возрастает во много раз, из-за чего пациенту также придется принимать огромное количество препаратов, снижающих свертываемость крови. Хотя эта проблема еще не решена полностью, при работе искусственного органа кровь выбрасывается в организм не за счет толчков, а постоянным потоком. За счет этого, внутри вен, сосудов и артерий не появляются турбулентные завихрения, а тромбы появляются гораздо реже.
Чтобы сделать жизнь пациентов с искусственным сердцем более комфортной и удобной, специалисты также продумывают, что можно сделать для обеспечения более качественного питания органа. Попытки провести тонкие провода сквозь кожу человека, приводят во многих случаях к образованию дерматологических заболеваний и инфекций. Чтобы снизить болезненные ощущения и предотвратить развитие таких заболеваний, хирурги используют специальные гели и составы, снижающие воспаления и другие патологические реакции организма.
Чтобы избавить пациента от необходимости носить на спине объемный рюкзак с элементами питания, изобретатели предложили интересный выход из ситуации. Для этого на ногу человека надевается специальный протез, в который вмонтирован генератор, обеспечивающий непрерывное питание для установленного искусственного органа. При ходьбе человека, механическая энергия преобразовывается в электричество, за счет чего и происходит питание искусственного органа. Таким образом сам пациента вырабатывает энергию для питания искусственного сердца, не нуждаясь при этом в том, чтобы носить с собой объемный рюкзак с аккумуляторами. Для увеличения эффективности трансплантации производители стараются изготавливать искусственное сердце из стволовых клеток самого пациента. В отличие от других органов, сердце имеет не так много стволовых клеток, а основными клетками являются кардиомиоциты, представляющие собой сократительные элементы.
Несмотря на то, что пересадка искусственного сердца является временной мерой, позволяющей пациенту дождаться качественного донорского органа, современные технологии позволяют рассчитывать на то, что в итоге изобретатели смогут разработать такой же орган для постоянного использования, что весьма радует людей, имеющих серьезные проблемы с сердцем.
Современные технологии и инновации продолжают применяться врачами и другими специалистами, за счет чего проведение даже самых сложных операций становится не только эффективным и результативным, но и безопасным. В будущем ожидается, что даже такая сложная хирургическая операция, как трансплантация искусственного сердца, будет проводиться большинством клиник в разных странах и регионах.
Источники
- Хубутия М.Ш.// Трансплантация органов и тканей в многопрофильном научном центре // АирАрт — 2011;
- Шумаков, В.И. // Искусственное сердце и вспомогательное кровообращение // М. : Янус-К — 2003.
