Вторая операция с полностью искусственным сердцем.

Акутсу замет присоединился к Кули в Хьюстоне и разработал двухжелудочковый полиуретановый полусферический мембранный кровяной насос с клапанами Бьерка-Шили. Это сердце работало на пневматическом приводе от внешнего источника питания и имело сложную систему мониторинга. То измеренное давление надувания, то вакуум поступали раздельно в каждый желудочек с контролируемой частотой и продолжительностью систолы. В дополнение к обычному электрическому источнику питания, аккумуляторная система была доступна для экстренных ситуаций.

Кули имплантировал это имплантированное сердце в пациента 21 июля 1981 года (рис8.8, стр.300). На этот раз пациент подвергся аортокоронарному шунтированию, но ему потребовалось внутриаортальный баллонный насос, чтобы обходиться без искусственного кровообращения. Несмотря на рост инотропной поддержки, состояние пациента неумолимо ухудшалось и в конечном итоге приводило к остановке сердца, что требовало внутреннего массажа сердца. Когда неподатливыая вентрикулярная фибрилляция последовала, его вернули в операционную и подключили к искусственному кровообращению. Фибриллирующее сердце вырезали и заменили на искусственное сердце. Сердце производило сердечный выброс от 3,5 до 4 литров в минуту и поток мочи оставался удовлетворительным. Первоначальная диффузная коагулопатия была в конечном счете под контролем. Затем, устройство сжимало левосторонние легочные вены, вызывая отек легких и гипоксию. Реакцией на это послужило вено-венозное шунтирование и мембранная оксигенация в ожидании получения донорского сердца. Трансплантация была проведена ранним утром 25 июля после 6 часов механической поддержки. Через 7 дней у пациента отказали многие органы с грам-отрицательной инфекцией. Пациент умер 2 августа. К этому времени программа по разработке искусственного сердца проводились во многих лабораториях: Аргентине, Австрии, Китае, Чехословакии, Франции, Германии, Италии, Японии, США и СССР.

Функциональные критерии полностью искусственного сердца.

ПИС (полностью искусственное сердце) должно было быть достаточно малым, чтобы умещаться в средостении, но достаточного размера, чтобы обеспечивать все тело. Также должна быть средство для изменения скорости потока насоса в соответствии с требованиями обмена веществ. Оно должно быть прочным и легко стерилизуемым. Последнее, самое важное устройство не должно вызывать разрушение эритроцитов и гемолиз или быть склонным к тромбозам. Понятно, что это было трудной задачей. Для двухкамерного устройства сердечный выброс правого желудочка должен ровняться левому, и для умеренной физической нагрузки сердечный выброс покоя (5-6 литров в минуту) должен удваиваться. Искусственное сердце должно реагировать на увеличение объема и давления крови, возвращающейся в сердце при физической нагрузке и увеличивать объем сердечного выброса соответственно. Из-за сложности физиологических реакций на активность NASA в 1963 приняло участие в разработке компьютерной системы управления, которая регулировала сердечный выброс искусственного сердца в соответствии с различными физиологическими условиями, например, давление в предсердии. Конгресс выделил деньги на программу искусственного сердца под руководством Национального Института сердца, легких и крови. Другие организации присоединились к оценке стоимости технологии искусственного сердца и рушение проблем, связанных с его разработкой и клинических потребностей этой программы.

Из-за ранних сложностей с двухкамерным сердцем мешочного типа, Пирс пробовал работать только с левым желудочком. Правый желудочек был шунтирован из v.cava в a.pulmonalis. Как при циркуляции Фонтана для одножелудочковых сердец. Это оказалось неудачным. Были попытки разработать атомное сердце, совместно финансируемые институтом и комиссией по атомной энергетике. Идея была в том, чтобы создать полностью имплантируемое сердце, которое будет работать 10 лет без внешней поддержки. Различные прототипы использовали тепло от радиоактивного изотопа плутона-238 для работы двигателя цикла Стирлинга, Ренкина или термокомпрессорного типа. Двигатель, в свою очередь, двигал кровяной насос, пневматически, гидравлически и механически. Атомные сердца имели лишь ограниченный успех (рис 8.9, стр.300).