Автономное сердце искусственное: Разработано полностью имплантируемое искусственное сердце |

Содержание

как начиналось создание искусственного сердца — РТ на русском

В марте 1952 года врачам одной из американских клиник удалось поддерживать жизнь пациента при помощи искусственного сердца в течение почти полутора часов. С тех пор этот случай считается первым успешным применением подобного устройства для сохранения кровообращения у человека. Как учёные десятки лет пытались заменить человеческое сердце механизмом и с какими трудностями им пришлось столкнуться — в материале RT.

Гонка за кровотоком

В марте 1952 года в США врачи смогли поддерживать жизнь пациента при помощи искусственного сердца в течение почти полутора часов. В те времена в разных странах мира полным ходом шла работа над созданием аппарата, который позволил бы заменить человеческое сердце. Разные конструкции такого устройства испытывали едва ли не ежемесячно. Опыты над животными проходили успешно, и учёные всё чаще пытались задействовать аппараты при оперировании людей.

О полноценной замене сердца тогда речь ещё не шла, однако исследователи были близки к созданию устройства, которое могло бы поддерживать кровообращение во время операций. В те времена их могли проводить только на закрытом сердце, что сильно сужало круг нарушений, которые хирурги могли исправить.

Одним из первых успехов в этой области можно считать работу российского экспериментатора Владимира Демихова. В 1937 году он заменил сердце собаки искусственным агрегатом. Ему удалось доказать, что по крайней мере несколько часов кровь по сосудам можно гонять таким образом. Позднее он и вовсе провёл успешную операцию по трансплантации донорского сердца псу, допустив возможность пересадки органа в организм человека.

Другой учёный, американский исследователь Джон Гиббон, из года в год проводил многочисленные эксперименты на животных, а затем при поддержке компании IBM начал испытывать свои аппараты на людях. Также над устройствами, которые работали по принципу насоса для перекачки жидкостей, трудились Клэренс Деннис, Чарльз Линдберг, Алексис Каррель и другие.

Необходимо было также научиться снабжать организм пациента кислородом, но объединить два устройства в одно было меньшей проблемой. Пациенты, возраст которых зачастую не превышал пяти лет, погибали во время операций. Джон Гиббон списывал это на человеческий фактор. Он был уверен, что техника работает исправно. Стоит отметить, что причиной летального исхода, как правило, становился неправильный диагноз.

Сенсация

8 марта 1952 года 41-летнему сталевару Питеру Дьюрингу из городка Бетхелем понадобилась операция на сердце. В распоряжении врачей из трёх больниц, которые поспешили ему на помощь, был прибор на основе перистальтического насоса, принцип которого разработал ещё в 1931 году американский кардиохирург Майкл Дебейки. Сам учёный к тому времени преподавал в Бэйлорском университете в Техасе, а аппарат местные врачи доработали сами.

Подключив пациента к насосу, девять врачей, пять медсестёр и два технических специалиста пытались найти причину ухудшения состояния мужчины. Аппарат установили так, чтобы он перегонял только часть крови — три литра в минуту вместо пяти. Медики надеялись обнаружить кровяной сгусток или другую преграду, мешавшую нормальной работе органа. Несмотря на то, что спасти Дьюринга не удалось, благодаря насосу он смог прожить ещё 80 минут.

Следующие несколько дней СМИ разносили новости об уникальной операции. «Врачи впервые успешно применили искусственное сердце во время операции, но пациент скончался», — говорилось в выходившей в штате Огайо газете The Coshocton Tribune. При этом отмечалось, что это был первый случай в стране, когда к аппарату подключили человека. Со ссылкой на представителей больницы та же газета сообщала, что чуть раньше местные учёные удачно испытали насос для кровообращения на собаке.

Наука пропитывает жизнь

До настоящей сенсации оставалось совсем недолго. Одним из первых успешных хирургических вмешательств на человеческом сердце при использовании аппарата искусственного кровообращения считают операцию с применением устройства американского хирурга Фостера Додрилла. Объединившись с инженерами компании General Motors, он разработал своё искусственное сердце. В июле 1952 года Додрилл успешно применил свой аппарат, напоминающий 12-цилиндровый двигатель, чтобы исправить порок сердца у 41-летнего Генри Опитека. Операция длилась 80 минут, 50 из которых пациент был подключён к аппарату. Опитек прожил ещё около 30 лет.

Искусственное сердце, разработанное Додриллом.
© gmheritagecenter.com

Чуть позже добился положительного результата и американский кардиохирург Джон Гиббон. Его первая по-настоящему удачная операция прошла в Медицинском колледже Джефферсона в Пенсильвании. 6 мая 1953 года у Гиббона получилось успешно прооперировать 18-летнюю девушку. Однако последующие операции были омрачены смертями пациентов от осложнений, в связи с чем учёный отказался от дальнейших испытаний созданного им искусственного сердца.

С тех пор учёные продолжали разработку аппаратов искусственного кровоснабжения и значительно продвинулись в этой области, хотя операции на открытом сердце по-прежнему считаются довольно опасными. Что же касается сенсации в пенсильванской больнице, быстро разошедшаяся новость не забылась со временем. Так, например, американский писатель Чарльз Уиллингем в своей книге «В моё время: век величайших изменений в истории человечества» (In My Time:the Greatest Century of Change in the History of Man) вспоминает, как 8 марта 1952 года услышал по телевизору о том, что на человеке впервые успешно испытали искусственное сердце.

«Я очень любил науку, — писал он. — И каждый день, куда ни гляну, я везде замечал, как она пропитывает нашу жизнь».

Во Франции скончался пациент, которому пересадили искусственное сердце нового поколения

4 мая 2015, 18:40

Наука

ПАРИЖ, 4 мая. /Корр. ТАСС Иван Батырев/. В больнице французского города Нант скончался пациент, вторым получивший автономное искусственное сердце нового поколения, сообщила в понедельник компания Carmat, создавшая экспериментальный протез.

Искусственное сердце Carmat демонстрирует многообещающую автоматическую регуляцию кровотока

Если вам понравился этот контент, поделитесь им с коллегой

Новости | Искусственное сердце | 23 июня 2021 г.

Первоначальный клинический опыт описан в журнале ASAIO

Технология искусственного сердца Carmat.

18 июня 2021 г. — Экспериментальное искусственное сердце включает в себя механизм управления ауторегуляцией, или автоматический режим, который может приспосабливаться к изменяющимся потребностям пациентов, получающих лечение от сердечной недостаточности в терминальной стадии. В журнале Американского общества искусственных внутренних органов (ASAIO) представлены результаты первой серии пациентов с новой помпой для замены сердца в автоматическом режиме [1].

В исследовании сообщается о реакции на «ауторегуляцию кровотока на основе датчика давления» у десяти пациентов в течение двух лет после имплантации полного искусственного сердца Carmat (C‑TAH). «Автоматический режим C‑TAH со встроенными датчиками давления эффективно обеспечивает соответствующие физиологические реакции, отражающие изменение ежедневных потребностей пациентов, и, таким образом, обеспечивает почти физиологическую заместительную терапию сердца», — говорится в новом исследовании. Ведущий автор — Иван Нетука, доктор медицинских наук, Институт клинической и экспериментальной медицины, Прага.

Автоматический режим может повысить независимость и качество жизни при тяжелой сердечной недостаточности

Помпы для замены сердца могут восстановить сердечный выброс у пациентов с бивентрикулярной сердечной недостаточностью на конечной стадии, единственным вариантом лечения которых является трансплантация сердца. Однако, чтобы пациенты могли вернуться домой из больницы и вернуться к своей обычной деятельности, помпа должна имитировать нормальную работу сердца с минимальной потребностью в регулировке.

Для достижения этой цели C-TAH включает автоматический режим, который автоматически адаптирует насосную функцию правого и левого желудочков в ответ на датчики давления, расположенные внутри устройства, на основе параметров, установленных врачом. Цель состоит в том, чтобы имитировать нормальные физиологические реакции на меняющиеся потребности, особенно на физическую активность.

Нетука и его коллеги проанализировали эффективность автоматического режима у первых 10 пациентов, перенесших имплантацию C-TAH в раннем европейском клиническом опыте. Все пациенты были мужчинами, средний возраст 60 лет. C-TAH использовался в качестве моста к трансплантации сердца у шести пациентов и в качестве постоянного имплантированного устройства у четырех.

У всех пациентов искусственное сердце было успешно переведено с ручного управления на автоматический режим в операционной. Автоматический режим привел к «немедленной адекватной реакции сердечного выброса» на целевые настройки. Гемодинамические данные, зарегистрированные с помощью C-TAH, показали ожидаемые изменения насосной мощности левого и правого желудочков в ответ на изменения давления и частоты сердечных сокращений. ЧСС в среднем составляла от 78 до 128 ударов в минуту; давление тоже было в норме.

За почти пять лет совокупного наблюдения медицинские бригады вносили изменения в настройки автоматического режима всего 20 раз. Большинство корректировок было выполнено в течение первых 30 дней после установки устройства. Только четыре были сделаны после того, как пациент выписался из больницы домой: частота около 1 смены за 11 месяцев.

«Снижение потребности в изменении управления устройством может способствовать большей автономии пациентов за пределами больничной среды и улучшению качества их жизни», — пишут Нетука и соавторы. Они признают, что их исследование является первоначальным опытом относительно небольшого числа пациентов. Тем не менее, это представляет собой значительный скачок к следующему этапу более физиологичной заместительной сердечной терапии. Общий опыт более чем четырехлетнего использования устройства представляет собой положительный и многообещающий результат для пациентов, требующий лишь минимального вмешательства со стороны клиницистов».

Исследователи планируют дальнейшие уточнения на основе предварительных результатов; будущие исследования предоставят данные о реакции на физические упражнения и частоте повторных госпитализаций. Клинические испытания C‑TAH в США должны начаться в ближайшее время.

Читать статью полностью

Связанное с Carmat искусственное сердце Содержание:

Carmat инициирует технико-экономическое обоснование полного искусственного сердца FDA в США0006

Первая имплантация полного искусственного сердца Carmat в Дании

Carmat объявляет о начале исследования PIVOTAL

Ссылка:

1. Нетука, Иван; Пя, Юрий; Пуатье, Бастьен и др. Первый клинический опыт ауторегуляции кровотока на основе датчика давления в искусственном сердце. Журнал ASAIO: 16 июня 2021 г., сначала онлайн. DOI: 10.1097/MAT.0000000000001485