Sztuczne serce: nadzieja dla pacjentów bez dawców

Grupie naukowców z OHSU udało się stworzyć nowe sztuczne serce, które będzie można wykorzystywać w niedalekiej przyszłości podczas przeszczepów serca.

Multidyscyplinarna grupa naukowców tworzy sztuczne serce, które może stanowić alternatywę dla tradycyjnych przeszczepów serca. Z czego jest ono wykonane? Jak działa? W dzisiejszym artykule postaramy się odpowiedzieć na te pytania.

Przeszczep serca

Przeszczep serca to operacja chirurgiczna, podczas której słabe serce, które nie działa już we właściwy sposób, jest zamieniane na zdrowy organ pochodzące od dawcy.

To skomplikowana operacja, z którą wiąże się duże ryzyko. Takie ryzyko, w połączeniu z niewielką liczbą dawców, sprawia, że przeszczepy serca to interwencja chirurgiczna, która jest stosowana jako ostatnia deska ratunku.

Dlatego też przeszczep serca jest stosowany jedynie u osób z bardzo poważnymi schorzeniami serca, u których inne sposoby leczenia, jak choćby przyjmowanie odpowiednich leków czy przeprowadzanie innych, mniej drastycznych operacji, nie przyniosły żadnego rezultatu.

Mimo tego choroby serca dotykają wiele osób i stanowią jedną z głównych przyczyn śmieci w wielu krajach. Istnieje wiele schorzeń, które sprawiają, że przeszczep serca jest niezbędny. Zaliczamy do nich:

• Choroby wieńcowe,
• Arytmia komorowa,
• Wrodzone defekty serca,
• Schorzenia zastawki serca,
• Osłabienie mięśnia sercowego.

Wszystkie z tych schorzeń osłabiają serce, co może prowadzić do niewydolności serca. Podczas tej choroby serce pompuje krew, ale robi to na tyle słabo, że nie jest w stanie pompować jej tyle, aby dotarła do każdego zakamarka ciała.

O czym należy pamiętać w przypadku przeszczepu serca?

Brak organów niezbędnych do przeszczepu sprawił, że eksperci muszą z dużym rozmysłem dobierać idealnych kandydatów do tej operacji. Z tego powodu wybierając idealnego kandydata trzeba pamiętać o określonych czynnikach.

Takie aspekty jak zaawansowany wiek, obecność innych chorób, takich jak alkoholizm i uzależnienie od tytoniu, może sprawić, że dana osoba nie zostanie zakwalifikowana do przeszczepu serca. W wielu przypadkach pacjent nie ma żadnych możliwości leczenia.

Zastawki sztucznego serca

Rozwój urządzeń wspierających pracę komór serca stanowi ratunek dla osób, które nie mogą liczyć na przeszczep serca.

Urządzenia wspierające pracę komór serca (VAD) to mechaniczne pompy, które wszczepia się w klatkę piersiową i łączy z sercem, Wysyłają elektryczne impulsy, które pomagają sercu pompować krew poprawnie i mocniej.

Jednak takie leczenie to zazwyczaj opcja tymczasowa. Często stosuje się je jako prowizoryczne rozwiązanie, gdy pacjent oczekuje na przeszczep serca.

Sztuczne serce

We wszystkich wspomnianych wcześniej przypadkach, w których przeszczep serca nie jest możliwy, ogromną nadzieję daje możliwość zastąpienia naturalnego serca sercem sztucznym.

Pod tym względem badania z Uniwersytet Nauki i Zdrowia w Oregon (OHSU) wydają się sugerować, że świetlana przyszłość jest bliżej niż nam się to wydawało.

Jakiś czas temu OHSU jako pierwszy podmiot na świecie stworzył sztuczną zastawkę serca. Teraz prowadzą badania nad przeszczepami serca, tworząc drużynę złożoną z naukowców pochodzących z różnych dyscyplin.

Zespół badawczy złożony z inżynierów, lekarzy i naukowców zaprojektował całkowicie sztuczne serce, które wydaje się dawać obiecujące rezultaty.

Sztuczne serce: z czego jest wykonane?

Taka proteza miałaby dwie sztuczne komory serca z tytanu. W komorach będzie znajdował się mechanizm, który umożliwia przepływ krwi i pompowanie jej do ciała. “Serce” musi mieć kontroler i baterię. Pacjent będzie nosił kontroler w kieszeni, jednak w przyszłości może zostać stworzona wersja wszczepiona, którą lekarze będą umieszczać pod skórą.

Największą zaletę sztucznego serca stanowi cechująca go prostota designu. Niewielka liczba części i brak zastawek sprawia, że mniej rzeczy może się popsuć lub źle działać.

Obecnie zespół stworzył dwa prototypy. Pierwszy z nich nadaje się do przeszczepów serca u dużych zwierząt, na przykład krów. Drugi z kolei zaprojektowano z myślą o mniejszych przeszczepach serca, na przykład u owiec. Ta druga opcja ma właściwy rozmiar, aby można ją było wszczepić u ludzi.

Wykonano już kilka prób klinicznych na zwierzętach, które dobrze zniosły przeszczepy. Oczywiście takie obiecujące rezultaty przyspieszyły badania i wydaje się, że niedługo zacznie się przeprowadzać próby na ludziach.

Aktualizacja: Program przeszczepów serca w OHSU trwał 30 lat, po czym został zwieszony. Według informacji zawartych w Scientific Registry of Transplant naukowcy byli w stanie przeprowadzić 30 przeszczepów serca w latach 2015 i 2016. Latem 2019 r. zespół ogłosił możliwość reaktywacji programu.