Искусственное сердце
Считается, что первая операция по имплантации человеку искусственного электронного сердца произошла в июне 2000 года в Париже. Группа ученых под руководством профессора Ираджа Ганджбакша вмонтировала безнадежному 70-летнему пациенту- инфарктнику аппарат, который выполняет функции левого желудочка сердца - подает под давлением кровь в аорту. А в брюшную полость больного вмонтировали аккумулятор, от которого и работает сердце. Заряженного аккумулятора, правда, пока хватает лишь на 25 минут работы. За это время человек может принять ванну или выйти на прогулку, а потом нужно надевать пояс, подключенный к заряжающему устройству. Впрочем, что стоят эти неудобства по сравнению с самой возможностью жить!
Но едва об этой операции узнал мир, как выяснилось, что она вовсе не первая, - подобные уже проводились в конце прошлого века в Германии, Австрии, США, Японии... Искусственные электронные клапаны в сердце начали устанавливать (в том числе и в нашей стране) еще полтора десятилетия назад, а кардиостимуляторы использовались и того раньше...
Конструкция первого механического сердца была разработана еще в конце 1930- х гг. русским хирургом Владимиром Демиховым. Устройство это представляло собой насос, приводящийся в действие электромотором. Эксперименты показали перспективность идеи как таковой: собакам, у которых функции удаленного сердца выполнял его рукотворный аналог, удавалось прожить до двух с половиной часов. Спустя 30 лет после этих опытов была проведена первая подобная операция на человеке. Цель ее была сравнительно скромной - дать пациенту возможность протянуть несколько дней в ожидании донорского сердца. В начале 1980-х гг. было создано устройство, рассчитанное на длительный период работы. Искусственное сердце, которое получило название Jarvik-7, предназначалось также и для больных, которые никогда не дождутся своего донора. Ситуация обычная, поскольку органов, пригодных для трансплантации, никогда не было в избытке. Первый из пациентов, подключенных к Jarvik-7, прожил 112 дней, еще один - 620 дней.
Впрочем, жизнь их была малоприятной. Работа механического сердца вызывала конвульсии, затрудненное дыхание, нарушения работы внутренних органов, помутнение сознания. Больные были буквально прикованы к внешнему блоку питания и управления размером со стиральную машину. Наконец, чтобы этот блок соединить проводами с имплантированным в грудь насосом, приходилось проделывать дыры в теле пациентов. Риск занести инфекцию, как нетрудно догадаться, в таких условиях огромен. Словом, несовершенство первых искусственных аналогов сердца было настолько очевидно, что в одной из статей в "Нью-Йорк Таймс" эти исследования обозвали "Дракулой медицинских технологий".
Однако в последнее время появляется все больше оснований изменить скептическое отношение к попыткам сконструировать эффективно работающие устройства, способные с успехом заменить сердце. Созданы надежные миниатюрные двигатели, микропроцессоры дают уникальную возможность регулировать поток крови в зависимости от физической нагрузки, а легкие и емкие литиевые батареи могут обеспечить необходимую энергию. Все эти технологические достижения воплощены в конструкции портативного искусственного сердца, созданного специалистами американской компании Abiomed Inc. Устройство, получившее название AbioCor, представляет собой механический насос с внутренними клапанами и четырьмя трубками, которые соединяются с сосудами. Вся конструкция в точности симулирует работу настоящего человеческого сердца. Питается этот титаново- пластмассовый агрегат от батареи весом менее двух килограммов - ее предполагается повесить пациенту на пояс. Причем никакие провода из груди торчать не будут, поскольку энергия передается прямо через кожу. В этом отношении у AbioCor просто нет аналогов. Внешний блок питания транслирует радиосигнал, который преобразуется в электрические импульсы детектором, имплантированным в брюшную полость. Батарея требует подзарядки каждые четыре часа, и на время ее замены подключается внутренний блок питания, рассчитанный на 30 минут автономной работы. Кроме всего прочего, система оснащена миниатюрным передатчиком, позволяющим дистанционно отслеживать параметры работы всего устройства.
Специалисты из Abiomed потратили на свою разработку 30 лет, но и сегодня они говорят, что удалось сконструировать лишь экспериментальную модель. Цель дальнейших исследований - создать искусственное сердце, способное работать до пяти лет.
В США создано искусственное сердце Abiocor весом менее полутора килограммов. Блок питания, носимый на поясе, позволит больному вести практически нормальную жизнь. Управление по пищевым продуктам и лекарствам (FDA) одобрило клинические испытания механического сердца в пяти клиниках США. Первая операция будет выполнена не позднее 30 июня этого года, причем имя больного будет засекречено, сообщает Associated Press.
Устройство Abiocor сделано из титана и пластмассы. Оно работает от двух батарей. Внешнюю батарею необходимо заряжать каждые четыре часа, однако можно использовать запасные батареи. Внутренняя батарея постоянно подзаряжается и способна обеспечивать автономную работу сердца в течение получаса.
При физических нагрузках и увеличении потребности организма в кислороде сердце бьется чаще. Устройство, имплантируемое в грудную клетку, и дополнительные компоненты, устанавливаемые в брюшную полость, весят около 1,4 килограмма. Внешняя батарея и портативный передатчик с монитором, носимые на поясе, весят 1,8 килограмма.
Параметры работы механического сердца можно отслеживать на расстоянии с помощью радиосигналов, передаваемых на компьютер.
Клинические испытания будут проводиться на больных с прогрессирующей сердечной недостаточностью, которым по прогнозам кардиологов осталось жить меньше месяца. На первом этапе медики попытаются увеличить продолжительность жизни пациентов, по меньшей мере, до 60 суток. Врачи хотят также оценить, как повлияет механическое сердце на качество жизни больных, большинство из которых сейчас не в состоянии даже одеваться самостоятельно.
Раньше хирурги уже применяли искусственное сердце, но подвижность больных была серьезно ограничена из-за необходимости подключения к громоздким внешним блокам питания и управления. Все же в ряде случаев такие устройства позволяли пациентам дождаться пересадки донорского сердца.
По расчетам специалистов компании AbioCor, около 100 тысяч американцев могли бы продлить свою жизнь благодаря имплантации механического сердца. Сейчас инженеры работают над созданием устройства, которое сможет работать в течение как минимум пяти лет.