پیوند قلب مصنوعی | قلب مصنوعی چیست و چگونه کار میکند؟

درمان ، پیوند قلب های مصنوعی در خدمت شما هستیم. با ما همراه باشید.

لیست انتظار پیوند قلب ، پیوند قلب مصنوعی

قلب مصنوعی چگونه کار می‌کند؟

قلب مانند موتوری است که همه اعمال بدن را به کار می‌اندازد. به عبارت دیگر، قلب یک پمپ عضلانی است که جریان خون و اکسیژن را به ریه‌ها و سایر نقاط بدن می‌رساند.

تصویر قلب مصنوعی چگونه کار می‌کند؟

قلب انسان روزانه حدود ۲۰۰۰ گالن خون پمپاژ می‌کند. اگر از آن بدرستی محافظت نشود، مثل هر موتور دیگری خراب خواهد شد. به شرایطی که در آن پمپاژ قلب ناکارآمد است، نارسایی قلبی گفته می‌شود.

تا چندی پیش، بیماران مبتلا به نارسایی‌های شدید قلبی فقط در صورت پیوند قلب شانس ادامه زندگی داشتند. سالیانه کمی بیشتر از ۲۰۰۰ پیوند قلب در ایالات متحده انجام می‌شود، یعنی این که ده‌ها هزار نفر از کسانی که در انتظار قلب اهدایی هستند جان خود را از دست می‌دهند. در یازدهم تیر ۱۳۸۰ آبیوکور (AbioCor)، اولین قلب مصنوعی کاملاً مستقل به جای قلب طبیعی پیوند زده شد. این عمل جراحی در لوئیزویل، در ایالت کنتاکی آمریکا، انجام شد و امید به زندگی بیماران نارسایی قلبی را تا دو برابر افزایش داد.

در این جا، نگاهی به طرز کار قلب مصنوعی آبیوکور می‌اندازیم. خواهیم دید که آن را چگونه داخل قفسه سینه بیمار کار می‌گذارند و چه کسانی می‌توانند نامزد دریافت قلب‌های مکانیکی باشند. هم چنین، آبیوکور را با دیگر نمونه‌های قلب مصنوعی که در گذشته ناکارآمد بوده‌اند، مقایسه می‌کنیم.

قلب هیدرولیکی

تعداد ضربان قلب یک انسان بالغ به طور متوسط بین ۶۰ تا صد بار در دقیقه است. انقباض قلب شامل دو مرحله است: در مرحله اول، دهلیز راست و چپ همزمان منقبض می‌شوند و خون را به بطن‌های راست و چپ می‌فرستند؛ در مرحله دوم، بطن‌ها همزمان منقبض می‌شوند و خون را به خارج از قلب می‌فرستند. سپس، ماهیچه قلب به حالت استراحت فرومی رود تا مجدداً از خون پر شود. در قلب آبیوکور هر دو دهلیز در یک زمان خون رسانی می‌کنند، اما قلب مصنوعی‌ای که جایگزین بطن‌ها می‌شود فقط می‌تواند خون را در هر زمان جداگانه از بطن‌ها خارج کند. بنابراین، ابتدا خون را به ریه‌ها و بعد به دیگر نقاط بدن می‌فرستد. در صورتی که یک قلب طبیعی خون را همزمان از دو بطن خارج می‌کند. آبیوکور قادر است بیشتر از ده لیتر خون در دقیقه پمپاژ کند که برای فعالیت‌های روزمره کافی است.

آبیوکور یک دستگاه پزشکی بسیار پیچیده است که طرز کار آن بر پایه پمپ هیدرولیکی قرار دارد این دستگاه مایع هیدرولیکی را از سمتی به سمت دیگر هدایت می‌کند. اجزای سازنده این دستگاه عبارتند از:

ـ پمپ هیدرولیکی

اساس کار این قسمت شبیه پمپ‌های هیدرولیکی است که در تجهیزات سنگین به کار می‌روند. نیرو از یک نقطه توسط مایع هیدرولیکی به نقطه دیگر انتقال داده می‌شود. چرخ دنده داخل پمپ برای ایجاد فشار ده هزار بار در دقیقه می‌چرخد.

ـ دریچه انتقالی

باز و بسته شدن این دریچه باعث می‌شود ‌مایع هیدرولیکی از یک سمت قلب مصنوعی به سمت دیگر جریان پیدا کند. وقتی ‌مایع به سمت راست حرکت می‌کند، خون از طریق یک بطن مصنوعی به داخل ریه‌ها پمپاژ می‌شود و وقتی که مایع به سمت چپ حرکت می‌کند، خون رسانی به دیگر نقاط بدن انجام می‌شود.

ـ سیستم انتقال انرژی بی سیم

این سیستم که به آن سیستم انتقال انرژی از راه پوست (TET) نیز گفته می‌شود، شامل دو کوئل (سیم پیچ) داخلی و خارجی است. انرژی به وسیله نیروی مغناطیسی از یک باتری خارجی به آن سمت پوست بدون هیچ آسیب سطحی انتقال داده می‌شود. کوئل داخلی انرژی انتقالی را دریافت می‌کند و آن را به باتری داخلی و دستگاه کنترل کننده می‌فرستد.

ـ باتری داخلی

یک باتری قابل شارژ در داخل شکم بیمار کار گذاشته می‌شود. این باتری داخلی به بیمار اجازه می‌دهد‌ ۳۰ تا ۴۰ دقیقه بسته باتری اصلی را برای انجام فعالیت‌هایی مثل دوش گرفتن از خود جدا کند.

ـ باتری خارجی

این باتری روی یک کمربند وِلکرو (Velcro) قرار دارد و به دور کمر بیمار بسته می‌شود. هر باتری قابل شارژ حدود چهار تا پنج ساعت کار می‌کند.

ـ کنترل کننده

این دستگاه الکترونیکی کوچک روی دیواره شکم بیمار کار گذاشته می‌شود و سرعت پمپاژ قلب را کنترل می‌کند.

قلب آبیوکور از تیتانیوم و پلاستیک ساخته شده است و به چهار نقطه از بدن متصل می‌شود:

ـ دهلیز راست

ـ دهلیز چپ

ـ آئورت

ـ سرخرگ ریوی

مجموعه این سیستم حدود ۹۰۰ گرم وزن دارد.

عمل جراحی هفت ساعته

عمل جراحی قلب آبیوکور بسیار حساس است. جراحان نه تنها باید بطن‌های راست و چپ قلب طبیعی را قطع و خارج کنند، بلکه می‌بایست یک جسم خارجی را داخل قفسه سینه بیمار کار بگذارند. بیمار باید به دستگاه قلب ـ ریه وصل و سپس از آن جدا شود. این جراحی به صدها بخیه نیاز دارد تا قلب به بطن‌های مصنوعی محکم شود. پیوندها (grafts) آبیوکور را به بقیه قسمت‌های قلب طبیعی متصل می‌کنند. پیوندها یک نوع بافت ترکیبی هستند که برای اتصال عضو مصنوعی به بافت طبیعی بیمار استفاده می‌شوند.

دکتر رابرت داولینگ از دانشگاه لوئیزویل مراحل جراحی را این‌طور توضیح می‌دهد:

۱. کوئل انتقال دهنده انرژی داخل شکم بیمار کار گذاشته می‌شود.

۲. استخوان سینه شکافته و بیمار به دستگاه قلب ـ ریه وصل می‌شود.

۳. بطن‌های راست و چپ قلب طبیعی قطع می‌شوند. دهلیزهای راست و چپ، آئورت و سرخرگ ریوی دست نخورده باقی می‌مانند. این قسمت از جراحی به تنهایی دو تا سه ساعت طول می‌کشد.

۴. کاف‌های دهلیزی (cuffs atrial) به دهلیزهای راست و چپ دوخته می‌شوند.

۵. یک مدل پلاستیکی داخل قفسه سینه کارگذاشته می‌شود تا محل دقیق کاشت قلب مصنوعی مشخص شود.

۶. پیوندها در اندازه‌های مناسب برش زده و به آئورت و سرخرگ ریوی وصل می‌شوند.

۷. آبیوکور داخل قفسه سینه کار گذاشته می‌شود. از اتصالات سریع برای اتصال قلب مصنوعی به سرخرگ ریوی، آئورت و دهلیزهای راست و چپ استفاده می‌شود.

۸. تمام هوای داخل دستگاه خالی می‌شود.

۹. بیمار از دستگاه قلب ـ ریه جدا می‌شود.

۱۰. تیم پزشکی از عملکرد صحیح قلب مطمئن می‌شوند.

متخصصین شرکت سازنده آبیوکور که آبیومِد (Abiomed)، نام دارد می‌گویند‌ در خوش بینانه ترین حالت ممکن، بیمار می‌تواند حداکثر تا شش ماه با قلب آبیوکور زندگی کند. این دستگاه طول عمر بیمارانی را که پیش از این فقط یک ماه امید به زندگی داشتند دو برابر کرده است.

رابرت تولز، اولین بیمار پیوند قلب مصنوعی در لوئیزویل هم اکنون درگذشته است. ده‌ها بیمار قلبی مثل او نیز که تحت همین عمل جراحی قرار گرفتند جان خود را از دست داده‌اند. اما دریافت کنندگان قلب آبیوکور به طور متوسط تا پنج ماه بعد از عمل پیوند زنده می‌مانند. قیمت قلب مصنوعی آبیوکور حدود ۷۰ تا صد هزار دلار (یعنی حدود ۲۴۰ تا ۳۴۵ میلیون تومان) است.

بیمارترین بیمارها

لامان گِرِی می‌گوید کسانی که بیماری آنها مزمن‌تر است در اولویت خواهند بود. سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) و شرکت آبیومد پارامترهایی را برای دریافت‌کنندگان اولیه این قلب مصنوعی تعیین کرده‌اند:

ـ به نارسایی قلبی مرحله پایانی مبتلا باشند.

ـ امید به زندگی آنها کمتر از ۳۰ روز باشد.

ـ داوطلب پیوند قلب طبیعی نباشند.

ـ راه درمان دیگری برای آنها وجود نداشته باشد.

این دستگاه به اندازه یک گریپ فروت است و برای این‌که مشخص شود آیا داخل قفسه سینه بیمار جا می‌گیرد یا نه، باید از قفسه سینه عکس اشعه ایکس و سی‌تی‌اسکن تهیه شود. سپس پزشکان از یک برنامه رایانه‌ای کمک می‌گیرند تا قلب آبیوکور را جایگزین قلب طبیعی در قفسه سینه کنند. اگر برنامه رایانه‌ای نشان دهد که دستگاه بدرستی در محل صحیح قرار می‌گیرد، آن بیمار می‌تواند قلب مصنوعی آبیوکور را دریافت کند.

اکنون، بین دو تا سه میلیون نفر در آمریکا از نارسایی قلبی رنج می‌برند و هر سال حدود ۴۰ هزار نفر از آنها درمان می‌شوند. بر اساس گزارش مؤسسه ملی قلب، ریه و خون (NHLBI)، نارسایی قلبی سالانه عامل ۳۹ هزار مورد مرگ و میر است. بیشتر مبتلایان به نارسایی‌های قلبی اگر تحت درمان قرار بگیرند می‌توانند تا حدود پنج سال شانس ادامه زندگی داشته باشند و در بیشتر موارد باید قلب پیوندی دریافت کنند.

در سال ۲۰۰۳، فقط در ایالات متحده ۲۱۴۳ عمل جراحی پیوند قلب انجام شد. متأسفانه، هرسال هزاران نفر در انتظار قلب اهدایی جان خود را از دست می‌دهند. پزشکان همواره سعی می‌کنند ‌عموم مردم را به اهدای عضو بیماران مرگ مغزی تشویق کنند، اما آبیوکور می‌تواند به کسانی که شرایط پیوند قلب طبیعی را ندارند یا این که در فهرست انتظار هستند، زندگی دوباره ببخشد.

نخستین تجربه ها

جارویک ـ ۷ (۷ـJarvik) نخستین دستگاهی بود که انتظار می‌رفت جایگزین دائم قلب طبیعی باشد. در سال ۱۳۶۱، عمل جراحی پیوند جارویک ـ ۷ توسط دکتر ویلیام دِوریز در دانشگاه یوتا در ایالات متحده انجام شد. بیمار دریافت‌کننده قلب مصنوعی یک دکتر دندانپزشک از سیاتل بود.

هزینه پیوند قلب

دکتر بارنی کلارک تا ۱۱۲ روز پس از انجام پیوند زنده ماند سپس به علت مشکلات ناشی از دستگاه جان خود را از دست داد.

جارویک ـ ۷ را ویلِم کلف و دُن اُلسِن طراحی کردند. برخلاف آبیوکور که یک قلب مستقل است، جارویک ـ ۷ از چند سیم خارجی تشکیل شده بود که از داخل بدن بیمار عبور می‌کردند و به یک دستگاه خارجی بزرگ وصل می‌شدند. این سیم‌های بیرون زده باعث ایجاد عفونت‌های مختلف در کلارک شدند.

چهار بیمار دیگر نیز جارویک ـ ۷ را دریافت کردند، اما استفاده از این قلب مصنوعی به علت عوارض جبران ناپذیر نظیر سکته متوقف شد. علاوه بر این، جارویک ـ ۷ دارای اشکالات فنی هم بود و بدرستی در بدن بیمار قرار نمی‌گرفت. مدل اصلاح شده جارویک ـ ۷ اکنون با عنوان قلب مصنوعی کاردیووِست (CardioWest) شناخته می‌شود. البته، موارد استفاده از آن فقط محدود به مطالعات آزمایشگاهی است و به منظور یک ابزار تحقیقاتی به کار می‌رود.

ساخت قلب مصنوعی با قابلیت پیوند به بیمار

چند سال پیش بود که با انتشار خبر زیر نام قلب مصنوعی سرزبان ها افتاد و آغازی شد برای بررسی های بیشتر و پیشرفت ادامه راه ساخت آن ؛ خبر این بود که محققان دانشگاه کالیفرنیای آمریکا موفق شدند قلبی با قابلیت پیوند به بیماران نیازمند به پیوند بسازند.

قلب مصنوعی یا همان قلبی الکترونیکی امیدی برای بیماران در لیست انتظار پیوند

یک قلب مصنوعی کل (tah) پمپی است که برای تامین گردش و جایگزینی بطن قلبی که بیمار شده یا آسیب دیده است، نصب می شود. بطن ها، خون را از قلب به ریه ها و قسمت های دیگر بدن پمپاژ می کنند.

دستگاههای خارج از بدن این پمپ جایگذاری شده را کنترل می کنند و به جریان خون و قلب کمک می کنند. اگر نارسایی قلبی در بطن ها وجود داشته باشد و خون به اندازه کافی پمپ نشود، پزشک ممکن است توصیه کند که نیاز به یک کمکی و مراقبت طولانی مدت داشته باشید.

جراحی ترمیمی می تواند درمانی دیگر در بیمارانی باشد که قادر به دریافت پیوند قلب نیستند. جراحی ترمیمی می تواند منجر به عوارض جدی نظیر لخته خونی یا عفونت شود و ممکن است مجبور باشید در بیمارستان بمانید تا از بروز مشکلات پیش گیری کنید ؛ در برخی موارد، افراد با قلب مصنوعی می توانند از بیمارستان مرخص شوند و منتظر پیوند قلب بمانند.

قلب مصنوعی چیست و چطور کار می کند؟

قلب مصنوعی جایگزین قسمت های پایینی قلب می شود که بطن نامیده می شوند.لوله ها را به یک منبع قدرت که در خارج از بدن قرار دارد، متصل می کند. سپس قلب مصنوعی، خون را از سرخرگ اصلی قلب به ریه ها و بقیه بدن پمپاژ می کند در واقع این قلب مصنوعی مانند قلب طبیعی می تپد و همچنین می تواند میزان تپش را را کنترل کند.

قلب مصنوعی چهار دریچه مکانیکی دارد که مانند شیرهای خود قلب کار می کنند تا جریان خون را کنترل کنند. این دریچه ها قلب مصنوعی را به قسمتهای فوقانی قلب متصل می کنند، به نام دهلیز، و به شریان های اصلی، سرخرگ ریوی و آئورت وصل می شوند.

هنگامی که قلب مصنوعی متصل می شود، عمل قلب عادی تکرار می شود، حمایت مکانیکی گردش خون را احیا می کند و جریان خون طبیعی را از طریق بدن بازسازی می کند.

قلب مصنوعی توسط یک دستگاه در کنسول کنار تخت برای بیماران در بیمارستان کنترل می شود و بعد از اینکه آن ها بیمارستان را ترک کردند، افراد از دستگاه کنترل قلب مصنوعی قابل حمل استفاده می کنند که با یک کیف دستی یا کوله پشتی همراه است و وزن آن حدود ۱۴ کیلو است، که می تواند در خانه یا در یک خودرو شارژ شود.

مزایای قلب مصنوعی قابل پیوند

اگر نارسایی قلبی ناشی از مشکلات بطنی دارید که خون به اندازه کافی نمی رسد و درمان های دیگر جواب نداده اند، می توانید از مزایای قلب مصنوعی استفاده کنید.

اگر در انتظار پیوند قلب هستید، قلب مصنوعی می تواند به طولانی کردن عمر شما کمک کند.

اگر تا به حال در بیمارستان نبوده اید، احتمالاً حداقل یک هفته را در بیمارستان خواهید گذراند تا برای جراحی قلب مصنوعی آماده شوید. شما به درمان دارویی قلبی بعد از جراحی نیاز خواهید داشت.

پیش از پیوند قلب مصنوعی

شما و عزیزان تان با جراحان، متخصصین قلب و دیگر پزشکها و پرستاران متخصص قلب ملاقات خواهید کرد. اعضای تیم مراقبت بهداشتی شما اطلاعاتی را که پیش از جراحی نیاز دارید به شما می گویند، از جمله اقداماتی که باید در خانه انجام دهید.

می توانید بپرسید که دستگاه چه شکلی است و چگونه به درون بدن شما متصل خواهد شد. پزشکان شما مطمئن خواهند شد که بدنتان برای جراحی به اندازه کافی قوی است و شما ممکن است نیاز به تغذیه اضافی از طریق لوله تغذیه ای داشته باشید.

آزمایش ها قبل از پیوند قلب مصنوعی

ممکن است تست های زیر را قبل از جراحی انجام دهید:

تست های خون:

پزشکان از این تست ها برای تعیین نوع گروه خونی شما انجام میدهند، چون ممکن است در طی جراحی به تزریق خون نیاز داشته باشید و هم اینکه پزشکان بخواهند کبد و کلیه هایتان را چک کنند. این تست ها همچنین سطح سلول های خون و همچنین مواد شیمیایی مهم در خون شما را نشان می دهند.

پرتونگاری محاسبه شده قفسه سینه (CT) اسکن:

این تست تصاویر داخل سینه شما را می گیرد. پزشکان از این تصاویر استفاده می کنند تا مطمئن شوند که قلب مصنوعی که بزرگ است، در سینه شما جای خواهد گرفت یا خیر.

ام آر آی:

این تست تصاویر مفصلی را از اندام ها در سینه شما می گیرد، از جمله قلب، ریه ها و رگ های خونی.

اشعه ایکس سینه:

این تست از درون سینه شما عکس می گیرد. پزشکان از این تصاویر برای بررسی ریه ها، قلب و شریان های اصلی استفاده می کنند.

الکتروکاردیوگرام:

پزشکان از این تست برای نظارت بر ریتم قلب شما استفاده می کنند.این می تواند نشان دهد که بطن چگونه قبل از جراحی کار می کند.

اکوکاردیوگرام:

این تست از امواج صوتی برای ایجاد تصاویر متحرک قلب استفاده می کند. حرکت خون در طی قلب و رگ های خونی مهم را نشان می دهد، تا به طور مثال نشان دهد آیا انسدادی وجود دارد یا خیر.

تست های عملکرد ریوی:

این تست ها نشان می دهند که ریه های شما خوب کار می کنند یا خیر تا به تعیین ریسک برای نیاز به یک دستگاه تنفس برای مدت طولانی بعد از جراحی کمک کنند.

هنگام جراحی پیوند قلب مصنوعی:

جراحی پیوند قلب مصنوعی پیچیده است و می تواند ۵ تا ۹ ساعت طول بکشد. درباره تیمی که عمل جراحی را انجام می دهد و مراحل دخیل در اتصال یک پیوند به بدن را یاد بگیرید.

پس از جراحی پیوند قلب مصنوعی:

پزشکان و متخصصان انجام دهنده ی این پیوند با بررسی و آزمایشات منظم از عدم بروز عفونت و مشکلات گردش خونی در فرد دریافت کننده مطمئن می شوند . زندگی با این قلب و مراقبت های پس از جراحی پیوند قلب مصنوعی جزئیات تخصصی دارد که تنها پزشک متخصص می تواند آن ها را شرح دهد.

پیوند قلب

پیوند قلب مصنوعی | قلب مصنوعی چیست و چگونه کار میکند؟

منبع : نمناک / جام جم آنلاین