Искусственный левый желудочек сердца

Искусственный желудочек сердца – VAD

Искусственный левый желудочек сердца

Искусственный желудочек сердца – (англ. VAD – Ventricular Assist Device) – механическое устройство, частично или полностью заменяющее функцию сердца при сердечной недостаточности. Дословный перевод: Желудочковое вспомогательное устройство.

Следует отличать понятия Искусственное сердце (англ. Total Artificial Heart ) и Искусственный желудочек сердца, так как последний заменяет только работу правого или левого желудочков сердца, или же обоих.

В этих случаях имеются ввиду Правый искусственный желудочек сердца (англ. RVAD – Right Ventricular Assist Device) или Левый искусственный желудочек сердца (англ. LVAD – Left Ventricular Assist Device). Существует также Двойной искусственный желудочек сердца (англ.

BiVAD – Biventricular Assist Device). Использование того или иного типа желудочкового вспомогательного устройства зависит от резистентности сосудов легкого.

Левожелудочковые устройства используются наиболее часто, однако в случае повышенной резистентности сосудов легких стоит вопрос об использовании правых искусственных желудочках сердца.

Применение этих устройств в лечении тяжелой сердечной недостаточности рассматривается в двух аспектах. Первый – это «мостик» к трансплантации сердца (bridge to transplantation), т.е.

устройство используется временно, пока пациент ожидает донорское сердце.

Второй – это «мостик» к выздоровлению (bridge to recovery), когда, благодаря использованию искусственного желудочка сердца , восстанавливается функция сердечной мышцы.

В каких же случаях применяются желудочковые вспомогательные устройства в кардиохирургии?

1. Кардиогенный шок, ассоциированный с острым инфарктом миокарда2. Посткардиотомический кардиогенный шок3. Хроническая сердечная недостаточность в стадии декомпенсации4. Миокардиты5. Желудочковая аритмия Стоит отметить, что в группу этих устройств можно было бы отнести и использование внутриаортальной баллонной контрапульсации (Intra-Aortic Balloon Pump), а также ЭКМО – экстракорпоральную мембранную оксигенацию (ECMO – Extracorporeal membrane oxygenation). Это, своего рода, тоже механическая и искусственная функция поддержки работы желудочков сердца. Однако мы рассмотрим их в следующих статьях.

Принцип работы искусственных желудочков сердца заключается в механической разгрузке левого или правого желудочка сердца.

Канюля имплантируется в верхушку левого желудочка, далее кровь через насос левого желудочкового вспомогательного устройства идет в канюлю, имплантируемую в аорту.

В случае использования правого искусственного желудочка, кровь из правого желудочка через насос поступает в легочную артерию.

Levitronix CentriMag Blood Pumping System
CentriMag производства Levitronix – относится к устройствам нового поколения, обеспечивающих гемодинамическую поддержку с минимальной травмой клеточных элементов крови. Гемолиз оказывается минимальным. Устройство состоит из 3-х компонентов:1. Одноразовый кровяной насос2. консоль управления и мотор3. Дополнительная консоль управления и мотор Устройство относится к временным. Т.е. может оказывать внешнюю гемодинамическую поддержку функции сердца (желудочков) до 30 дней. Максимальный объем перфузии до 9,9 литров в минуту на частоте 5500 оборотов в минуту. Объем первичного заполнения – прайм (priming volume) составляет всего 31 мл. Levitronix CentriMag прежде всего отличает компактность и транспортабельность, а также быстрая подготовка к использованию в экстренных случаях. Масса консоли составляет всего 6,6 кг.

Для применения в детской кардиохирургии разработан Levitronix PediVAS. Отличительная его особенность – объем прайма уменьшен до 14 мл.

В Европейских клиниках эти устройства уже активно используются, хотя в США они находятся в стадии апробации. Читайте подробнее здесь: De Robertis F, Birks EJ, Rogers P, et al: Clinical performance with the Levitronix Centrimag short-term ventricular assist device. J Heart Lung Transplant 2006; 25:181

Из устройств, работающих для временной поддержки функции желудочков сердца, можно назвать Cancion и Impella. Из имплантируемых желудочковых вспомогательных устройств следует отметить те устройства, которые вошли в историю:

Вышеупомянутый Levitronix Centrimag был куплен компанией Thoratec в 2011 году. Теперь он называется Thoratec® CentriMag® Blood Pump.

Levacor VAD

Выпускался компанией World Heart. Тип устройства: пульсирующий. Был апробирован для использования в Северной Америке, Европейском Союзе и Японии.

Heartmate

Выпускался компанией: Thoratec. Тип устройства: пульсирующий. Был апробирован для использования в Северной Америке.

Heartmate II

Производитель: Thoratec. Апробирован для использования в Северной Америке и Европейском Союзе. В России Heartmate II впервые был имплантирован в клинике Бакулева (2007 год).

Incor и Excor

Производитель: Berlin Heart. Апробирован для использования в Европейском Союзе. Наиболее интересная информация о технике имплантации искусственных желудочках сердца в интернете приведена ниже:

– Техника имплантации Искусственного желудочка Novacor Implantation technique of the Novacor left ventricular assist device Alain Pavie, Nils Reiss, and Stéphane Aubert

– Имплантация искусственного сердца (Cardiowest, Thoratec) Total artificial heart-implantation technique using the CardioWest or the Thoratec system Reiner Körfer, Aly El Banayosy, Michiel Morshuis, Gero Tenderich, Nils Reiss, and Latif Arusoglu В схеме принципа работы LVAD использована иллюстрация Patrick J Lynch Impella 2.5 черезкожный имплантируемый искусственный желудочек сердца. AbioCor II – искусственное сердце Heart Mate II – искусственный желудочек сердца “,”author”:null,”date_published”:null,”lead_image_url”:”//2.bp.blogspot.com/_gvethXaaw24/R5ZCx7oWe1I/AAAAAAAAAW4/D9Ep52z42hA/w1200-h630-p-k-no-nu/Left+Ventricular+Assist+Device+-+LVAD.jpg”,”dek”:null,”next_page_url”:null,”url”:”//perfusion-ua.blogspot.com/2008/01/vad.html”,”domain”:”perfusion-ua.blogspot.com”,”excerpt”:”Искусственный желудочек сердца – (англ. VAD – Ventricular Assist Device ) – механическое устройство, частично или полностью заменяющее функ…”,”word_count”:694,”direction”:”ltr”,”total_pages”:1,”rendered_pages”:1}

Источник: //perfusion-ua.blogspot.com/2008/01/vad.html

Левый желудочек вместо целого сердца – Достижения в хирургии сердца – Здравоохранение материалы >> Medicnow.ru

Искусственный левый желудочек сердца

Нагрузка на левый желудочек сердца намного больше, чем на правый, и поэтому, как правило, выходит из строя именно левая половина сердца. Исходя из этого, специалисты из НИИТиИО совместно с конструкторами авиазавода Сухого в середине 80-х годов приступили к разработке искусственного левого желудочка “Ясень-22”. Его клинические испытания закончились блестяще.

У 7 больных с тяжелой сердечной патологией использовали эту модель искусственного желудочка сердца с максимальной длительностью перфузии до 9 суток и спасли их жизнь. После того как функция сердца восстанавливалась, больные отключались от устройства и выписывались в удовлетворительном состоянии.

Но в конце 80-х годов на авиазаводе сменилось руководство, которое не пожелало продолжать эти весьма многообещающие исследования.

Примерно в то же время в Москву приехали американские специалисты, которые привезли с собой целую партию своих искусственных левых желудочков-насосов “Биопамп”. Именно эти устройства и применяются в настоящее время в НИИТиИО при двухэтапной трансплантации сердца.

Показания к их использованию – нарастание явлений сердечной недостаточности, нарушение функции почек. При этом результаты обычной и двухэтапной трансплантации сердца примерно одинаковые. Такие искусственные левые желудочки сравнительно дешевы, ими легко управлять.

Хотя они и не дают пульсирующего кровотока, организм это переносит сравнительно легко. Трансплантацию донорского сердца удается провести 95 проц. больных, которым был имплантирован искусственный левый желудочек.

В НИИТиИО зарегистрированы уникальные в мировой практике сроки жизни больных на искусственном левом желудочке “Биопамп” – до 55 суток. Правда, радоваться этому вряд ли стоит, ведь такие “рекорды” связаны с тяжелейшей ситуацией с донорскими органами в нашей стране.

Но и эти искусственные левые желудочки уже не удовлетворяют ученых. Насосы имеют ряд существенных недостатков – тот же внешний привод, наружные магистрали, необходимость замены головки аппарата каждые 3-4 дня и связанная с этим опасность инфицирования больного.

Врачи ставили новые задачи перед конструкторами, и в результате в 90-е годы в США была разработана более совершенная модель искусственного левого желудочка – “Новакор”. Имплантат представляет собой насос мембранного типа с электромеханическим соленоидным приводом.

Его основное преимущество в том, что снаружи остается лишь система управления и энергообеспечения (батареи) весом 3,5 кг, а насос имплантируется в тело больного. Пациент не “привязан” к аппарату постоянно, хотя его активная жизнь ограничена 7 часами в сутки – на столько хватает заряда аккумулятора.

В мире уже имплантированы сотни таких систем (в 87 проц. случаев они рассматриваются как “мост” к трансплантации, в 9 проц. – как “мост” к восстановлению функции сердца, в 4 проц. – как альтернатива трансплантации).

Показано, что миокард больных кардиомиопатией при использовании этих устройств в той или иной степени восстанавливался, размеры сердца нормализовались, уменьшались или вовсе исчезали участки фиброза, улучшалась клеточная энергетика. Среднее время работы этого устройства – 174 дня, максимальное – более 3 лет.

С 1998 года несколько имплантаций этого искусственного левого желудочка было выполнено в Научном центре сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н.Бакулева.

Один из больных живет с этим устройством уже почти два года, и врачи не исключают возможность удаления искусственного левого желудочка в связи с нормализацией работы сердца.

Итак, искусственные левые желудочки “Новакор” доказали свою эффективность при лечении больных с сердечной недостаточностью, но эти устройства доступны лишь для здравоохранения богатых стран, в России же внедрению в широкую клиническую практику мешает их слишком высокая цена (порядка 300 тыс.$).

Единственным выходом видится создание более дешевого отечественного аналога. Над этим сейчас работают в лаборатории вспомогательного кровообращения и искусственного сердца НИИТиИО совместно с МАИ. Работают значительно активнее, чем это позволяет нынешнее финансирование медицинской науки.

Уже закончены стендовые испытания, в прошлом году начались эксперименты на телятах, показавшие работоспособность имплантируемого обхода левого желудочка, при котором из левого предсердия кровь попадает в аорту. Но пока продолжительность жизни животных с этим устройством не превысила трех суток, поскольку не удалось решить проблемы тромбообразования, инфекций.

Нуждается в доработке и главное звено этого устройства – насос.

Впрочем, в этой области у специалистов НИИТиИО и сотрудничающих с ними инженеров из МАИ большой опыт – за последние годы ими разработана новая концепция построения центрифужных насосов, в результате создано две конструкции насоса, с меньшей травмой форменных элементов крови по сравнению с американскими аналогами. Российская модель обладает значительно большей тромборезистентностью, увеличен до 30-40 дней срок работы этих насосов без замены головки.

Широкое распространение искусственных левых желудочков отнюдь не поставило крест на искусственном сердце.

Искусственное сердце XXI века будет лишено громоздкого искусственного привода, насос будет имплантированным (гидравлический или роторный), пациенты смогут жить с ним многие годы. И это отнюдь не заоблачные мечты. Кардиохирург О.

Фрезер их Хьюстона совместно с одной из американских фирм разработал электрогидравлическое имплантируемое искусственное сердце, которое уже в этом году может быть пересажено человеку.

А в Институте сердца университета Оттавы готовятся к имплантации искусственного левого желудочка “Хартсейвер”, который целиком вживляется в грудную клетку непосредственно рядом с сердцем пациента. Новое устройство величиной с сердце среднего размера и весом 500 г соединяется одной трубкой с предсердием, другой с желудочком.

Оно предназначено для перекачки крови и снятия значительной части нагрузки с больного сердца, которое благодаря этому сможет дольше работать.

Но даже в случае внезапной остановки сердца, как утверждает изобретатель аппарата профессор-кардиолог Тофи Муссивенд, “Хартсейвер” сможет длительное время выполнять его функции, действуя как искусственное сердце до пересадки больному донорского сердца.

Кстати, в НИИ трансплантологии и искусственных органов тоже не забыли об искусственном сердце. Несмотря на тяжелейшее финансовое положение института, его директор Валерий Иванович Шумаков находит возможности для поддержки этих исследований.

Пока модель нового российского электрогидравлического имплантируемого искусственного сердца существует только в чертежах.

Но в самое последнее время удалось найти средства на гидронасос, и российское искусственное сердце, как говорят конструкторы, уже начали делать “в железе”.

Пройдет время, и в мире появится искусственное сердце, которое будет работать не хуже, чем донорское, и многие проблемы трансплантологии будут решены.

Но о тех его моделях, которые были созданы на протяжении XX века, человечество будет помнить, как мы помним о паровозах, аэропланах, телеграфе. Потому что без них бы не было сверхскоростных поездов, космических ракет, Интернета.

И пусть на пути создания искусственного сердца неудач было пока больше, чем успехов, но ведь дешевые победы не стоят ничего.

Источник: //www.medicnow.ru/mgo-263.html

Искусственные желудочки сердца VAD (LVAD) – имплантация в Израиле | Ассута

Искусственный левый желудочек сердца

Ventricular Assist Device (VAD) представляет собой один из вариантов системы вспомогательного кровообращения. Это устройство, которое используется для поддержания функции сердца и кровотока у людей с ослабленной сердечной мышцей. Оно принимает кровь из нижней камеры сердца и помогает перекачивать ее к другим жизненно важным органам.

Искусственные желудочки сердца VAD

Данные приборы используют, если одна или обе нижние камеры (желудочки) не функционируют в связи с болезнью. Устройство VAD помогает поддерживать сердце:

  • Во время или после операции, пока орган не восстановится.
  • В период ожидания пересадки сердца.
  • Если человек не подходит для процедуры трансплантации (механизм может быть долгосрочным решением, чтобы улучшить работу органа).

Данное устройство имеют несколько основных частей. По небольшой трубке кровь перемещается от сердца к насосу, по другой – от насоса к кровеносным сосудам, доставляющим ее к остальным органам.

Прибор также имеет источник питания, который подключается к блоку управления, а он контролирует все функции. Он дает аварийные сигналы, если заряд батареи слишком низкий или устройство не работает должным образом.

Некоторые Ventricular Assist Device перекачивают кровь подобно сердцу, другие – поддерживают непрерывный ток крови. В последнем случае у пациента не будет нормального ритма сердца, но тело будет получать кровь, в которой нуждается.

Согласно исследованиям, поддерживающие устройства уменьшают период госпитализации, снижают риск осложнений и повышают выживаемость. Тем не менее, требуются дополнительные клинические испытания.

Виды прибора

Выделяют два основных вида – искусственный левый желудочек сердца (LVAD) и правый (RVAD). Если оба вида применяются одновременно, то называются бивентрикулярным вспомогательным устройством (BIVAD) или двойным.

LVAD – левожелудочковый аппарат вспомогательного кровообращения, наиболее распространенный тип. Он помогает левому желудочку перекачивать кровь к аорте – главной артерии, несущую обогащенную кислородом кровь от сердца к телу.

RVAD обычно используют в краткосрочной перспективе для поддержки правого желудочка после имплантации LVAD или другой операции на сердце. Он помогает правому желудочку перекачивать кровь к легочной артерии, несущей кровь от сердца к легким, где она насыщается кислородом.

BIVAD используется, если оба желудочка не работают достаточно хорошо, чтобы удовлетворить потребности организма. Другим вариантом является пересадка искусственного сердца – устройства, заменяющего желудочки.

Различают две основные конструкции прибора. Чрескожный аппарат VAD имеет насос и источник питания, расположенный вне тела. Трубки подключают насос к сердцу, проходя через небольшие отверстия в брюшной полости. Этот тип устройства используется в качестве краткосрочной поддержки во время или после операции.

Имплантируемая система кровообращения VAD имеет насос и источник питания, расположенные внутри тела. Кабель подключает насос к источнику питания через небольшое отверстие в брюшной полости. Данный вид прибор применяется в основном для людей, которые ждут пересадки сердца, либо в качестве долгосрочного решения для пациентов, не имеющих возможности трансплантации.

Конструкцию и вид устройства VAD, которые порекомендует врач в Ассуте, будут зависеть от общего состояния здоровья; времени, на которое потребуется устройство и иных факторов.

Обратиться к врачам клиники

Прогноз

До недавнего времени системы кровообращения VAD были слишком громоздкими, чтобы поместиться внутри грудной клетки большинства людей, особенно у женщин и детей. Только пациенты с большой грудной клеткой могли их получить.

Однако недавние достижения позволили создать устройства меньших размеров и обладающие большей надежностью. В итоге желудочки сердца VAD становятся вариантом для большинства пациентов.

Исследователи также добились успеха в том, что улучшили работу прибора и повысили с их помощью качество жизни людей. В прошлом этот аппарат применялся в основном на терминальной стадии сердечной недостаточности. Теперь его используют также и на ранних стадиях сердечной недостаточности.

Дети с вышеупомянутой патологией также рассматриваются в качестве кандидатов для этой процедуры. Желудочки сердца VAD, одобренные для применения у взрослых, иногда используются для детей, если их грудная клетка является достаточно большой, чтобы вместить прибор. Более того, недавно FDA одобрило аппарат вспомогательного кровообращения VAD, разработанные для маленьких детей.

Показания для искусственных желудочков сердца VAD

Данный прибор может принести пользу, если сердце не очень хорошо работает в связи с болезнью. Сердечно-сосудистые заболевания мешают в должной мере перекачивать сердцу кровь, необходимую организму.

Эта система кровообращения может поддержать орган:

  • Во время или после операции, пока сердце восстанавливается.
  • В период ожидания пересадки сердца.
  • Если человек не имеет возможности получить донорский орган.

Искусственные желудочки краткосрочного назначения

Данные приборы могут поддерживать функцию сердца и кровоток короткий промежуток времени, пока сердце не восстановится. Врач может рекомендовать его, если у пациента есть серьезные заболевания – сердечная недостаточность, желудочковая аритмия или кардиогенный шок.

Это устройство применяют при сердечной недостаточности, когда врачам необходимо больше времени, чтобы спланировать лечение.

Система вспомогательного кровообращения VAD долгосрочного назначения

При диагнозе сердечная недостаточность, ожидая пересадки сердца, врач может рекомендовать пациенту данный прибор. Если лекарства не оказывают должного действия, VAD поможет сохранить жизнь и улучшить ее качество в ожидании донорского органа.

В случае, когда нет возможности сделать трансплантацию, такой желудочек может быть вариантом долгосрочного лечения, также улучшая качество жизни и позволяя заниматься повседневной деятельностью.

Противопоказания для данного аппарата

Прибор не рассматривают в качестве варианта для людей с серьезными заболеваниями:

  • при тяжелой почечной недостаточности;
  • при серьезных травмах мозга;
  • при тяжелых инфекциях и иных опасных для жизни патологий.

Подготовка к операции по имплантации искусственного желудочка сердца VAD в Ассуте

Процесс подготовки займет определенное время, которое необходимо будет провести в клинике. Врачи подробно расскажут об устройстве и о жизни с ним. До и после операции пациенту предоставят информацию:

  • Как работает устройство.
  • Как безопасно обращаться с прибором.
  • Как интерпретировать и реагировать на сигналы тревоги (прибор сообщает, если мощность батареи низкая или устройство не работает должным образом).
  • Как обеспечить уход в случае чрезвычайной ситуации.
  • Как принимать душ с аппаратом.
  • Как VAD может повлиять на какие-либо поездки или путешествия.

Пациенту могут показать, как выглядит такая система кровообращения и как будет прикрепляться внутри тела. Также будет возможность встретиться с тем, кто уже прошел через подобную операцию. При общении с этим человеком можно будет получить ответы на вопросы о том, как чувствует себя человек с имплантированным устройством и как живет с ним.

Врачи Ассуты убедятся, что организм достаточно сильный, чтобы перенести операцию. Возможно, понадобиться дополнительное питание – внутривенно перед операцией.

Также будут назначены тесты в процессе подготовки к хирургическому вмешательству. К ним относят:

  • Анализы крови, которые покажут, насколько хорошо работает печень и почки, измерят уровни клеток крови и иных важных химических веществ.
  • Рентгенограмма грудной клетки создаст изображение внутренних структур – сердца и легких, поможет врачу подготовиться к операции.
  • ЭКГ запишет электрическую активность сердца, помогая оценить, насколько хорошо работает сердце.
  • Эхокардиография с помощью звуковых волн создаст детальную картину сердца, отобразит размер и форму органа, работу камер и клапанов.

Что происходит во время имплантации желудочков сердца VAD?

Операции занимает 4-6 часов. В целом процесс похож на другие виды оперативных вмешательств, которые проводят на открытом сердце.

Хирургическая команда включает:

  • кардиохирургов;
  • медсестер хирургического отделения;
  • анестезиолога;
  • перфузиолога, отвечающего за АИК, снабжающего кровью организм во время имплантации.

Пациенту дают анестезию. В процессе всей операции проверяют пульс, кровяное давление, уровень кислорода, дыхание.

Через горло к легким ведут трубку, которое подключают к аппарату искусственной вентиляции легких.

Хирург делает разрез по центру грудины, разрезает грудную кость и открывает грудную клетку, получая доступ к сердцу.

Для остановки сердца используют специальный препарат, которые дает возможность хирургу работать на неподвижном органе. АИК функционирует, обеспечивая кровью организм во время операции.

После того, как имплантируются желудочки VAD, АИК отключают, и устройство начинает работать. Прибор поддерживает кровоток и берет на себя насосную функцию сердца.

Рассчитать стоимость лечения

Реабилитация после операции в Ассуте

Время восстановления во многом обусловлено состоянием здоровья перед хирургией.

Если состояние сердца было тяжелым, организм могут быть ослабленным и легкие были не в состоянии хорошо функционировать. Поэтому несколько дней может быть нужен ИВЛ, поддерживающий дыхание. Возможно, будет необходим зонд, который обеспечит получение питания.

После имплантации искусственных желудочков пациент придет в сознание в отделении реанимации. Внутривенно будет поступать жидкость и питание. Для отвода мочи устанавливают катетер, дренажи – для отведения избыточной крови и жидкости из грудной клетки и сердца.

Спустя несколько дней пациента переведут в обычную палату. Медсестры обучат, как обращаться с системой вспомогательного кровообращения. Также они помогают передвигаться, вставать с постели, сидеть. По мере восстановления капельницы и катетер удаляют.

С пациентом будет работать физиотерапевт, постепенно повышая физическую нагрузку.

Препараты

После операции необходимо будет наблюдать, не появляются ли признаки инфекции. К ним относят:

  • болезненность над областью размещения прибора;
  • отхождение жидкости из места, где выходят трубки из тела;
  • лихорадку.

Пациенту назначают антибиотики до операции и в течение нескольких дней после нее. Они снижают риск заражения.

Также врачи предписывают антитромботические препараты, такие как варфарин и аспирин. Он помогают предотвратить образование тромбов.

Размещение имплантированных устройств повышает риск тромбообразования. Эти лекарства необходимо будет принимать, пока внутри находятся искусственные желудочки.

Периодически нужно будет сдавать анализы крови, чтобы убедиться, что медикаменты работают нужным образом.

Заказать бесплатный звонок

После выписки

Врачи в Ассуте помогут подготовиться больному к жизни в условиях дома. Команда может включать кардиохирурга, кардиолога, специально обученную медсестру, физиотерапевта, диетолога. Пациента обучат, как жить с аппаратом вспомогательного кровообращения.

Уровень активности

После выписки человек сможет вернуться к повседневной деятельности. Он сможет начать работать, продолжить заниматься хобби, возобновить сексуальную активность, сесть за руль. Врачи проконсультируют по уровню активности, который будет безопасным для пациента.

Путешествия

Если больной ожидает пересадки сердца, необходимо оставаться доступным, чтобы при появлении возможности за 2 часа добраться до центра трансплантации.

В случае если пациент не ожидает операции по пересадке, медицинская команда введет в курс о специальных мерах, которые нужно предпринять, если человек хочет путешествовать. Люди с желудочками VAD могут летать на самолетах и использовать другие виды транспорта.

Питание и упражнения

Во время восстановления важно хорошо питаться, чтобы организм получал все необходимые питательные вещества. Врачи в Ассуте разработают надлежащий план питания, который будет способствовать реабилитации.

Физическая нагрузка также важна, чтобы дать организму силу, необходимую для восстановительного процесса. В связи с плохой работой сердца мышцы тела, вероятнее всего, ослабли до операции. Поэтому важно укреплять организм и наращивать мышечную массу, это позволит чувствовать себя менее уставшим.

Последующее наблюдение

Еженедельно в течение первого месяца необходимо будет посещать врача, затем раз в месяц на протяжении определенного промежутка времени.

Если пациент находиться в списке ожидания на пересадку сердца, он должен будет оставаться в тесном контакте с центром трансплантологии. В большинстве случаев донорские сердца пересаживают в течение 4- часов после получения.

Эмоциональные проблемы и поддержка

Имплантация искусственных желудочков может вызывать страх, беспокойство и стресс. Человек может находиться в подавленном состоянии.

Все эти чувства являются нормальными для тех, кто проходит через столь серьезные операции. Общение с командой врачей и психологом окажут помощь.

Могут быть назначены препараты или другие виды лечения, которые улучшат качество жизни. Семья и друзья могут помочь снять стресс и беспокойство.

Риски имплантации системы вспомогательного кровообращения VAD

Пересадка данного прибора несет серьезные риски:

  • Образование тромбов.
  • Кровотечения.
  • Возникновение инфекции.
  • Поломка устройства.
  • Развитие правожелудочковой недостаточности при пересадке LVAD.

Благодаря более новым моделям искусственных желудочков некоторые из наиболее серьезных рисков значительно снизились.

Как и при любой операции на сердце осложнения иногда бывают фатальными. Однако показатели выживаемости при имплантации VAD в последние годы серьезно улучшились.

Источник: //msassuta.com/otdeleniya/kardiohirurgiya/implantatsiia-pribora-vad-sistemy-vspomogatelnogo-krovoobrashcheniia

Уразбахтин Р.Р., Вавилов В.Е. Искусственное сердце и искусственные желудочки сердца

Искусственный левый желудочек сердца

Уразбахтин Руслан Рустемович1, Вавилов Вячеслав Евгеньевич2
1Уфимский государственный авиационный технический университет, студент
2Уфимский государственный авиационный технический университет, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры Электромеханики

Urazbakhtin Ruslan Rustemovich1, Vavilov Vyacheslav Evgenevich2
1Ufa State Aviation Technical University, student
2Ufa State Aviation Technical University, candidate of technical sciences, senior lecturer of the Department of Electromechanics

Библиографическая ссылка на статью:
Уразбахтин Р.Р., Вавилов В.Е. Искусственное сердце и искусственные желудочки сердца // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 2 [Электронный ресурс]. URL: //web.snauka.ru/issues/2017/02/78875 (дата обращения: 05.02.2020).

В настоящее время огромное количество смертей происходит из-за сердечной недостаточности. Людей, страдающих сердечной недостаточностью, насчитывается несколько десятков миллионов человек. Среди них есть как взрослые, так и дети.

По своей сути сердечная недостаточность представляет собой определенное состояние организма, при котором по некоторой причине сердце теряет способность обеспечивать необходимым количеством крови все ткани и органы.

Для возникновения сердечной недостаточности существует достаточно много причин [1].

Во-первых, сердечная недостаточность может возникнуть из-за ишемической болезни сердца. Ишемическая болезнь сердца развивается в результате того, что по коронарным артериям к сердцу поступает недостаточное количество кислорода.

Недостаточное количество кислорода может поступать к сердцу из-за того, что происходит атеросклероз коронарных артерий с сужением их просвета и образованием бляшек на стенках артерий.

Проявлениями ишемической болезни сердца могут быть аритмии сердца, стенокардия, инфаркт миокарда и внезапная сердечная смерть [2].

Во-вторых, причиной возникновения сердечной недостаточности может служить дилатационная кардиомиопатия.

Дилатационная кардиомиопатия – это заболевание сердца, при котором происходит растяжение полостей сердца и как следствие снижается сократительная способность полостей сердца (сердце не справляется со своей насосной функцией).

В свою очередь дилатационная кардиомиопатия может развиваться из-за вирусного или аутоиммунного воздействия, чрезмерного употребления алкоголя и воздействия на организм токсических агентов.

Если выявить причину дилатационной кардиомиопатии не удается, то такая разновидность заболевания называется идиопатическая кардиомиопатия. Дилатационная кардиомиопатия диагностируется в том случае, если не выявлено других причин сердечной недостаточности. У большого количества людей с сердечной недостаточностью это состояние вызвано дилатационной кардиомиопатией [3].

В-третьих, сердечная недостаточность может быть вызвана наличием пороков сердца. Порок сердца – это заболевание, которое характеризуется нарушением анатомической структуры отдельных частей сердца, клапанного аппарата, перегородки или крупных сосудов.

Причиной сердечной недостаточности могут быть как врожденные пороки сердца, так и приобретенные. Врожденные пороки сердца образовываются еще у плода человека в результате неправильного развития органов на стадии, в которой закладываются группы клеток.

Приобретенные пороки сердца появляются у человека в результате ревматизма, кардиосклероза, сифилитического поражения и других тяжелых заболеваний [4, 5].

Рассмотрим характеристику сердечной недостаточности по локализации в организме человека.

Принято выделять левожелудочковую сердечную недостаточность (причина возникновения – перегрузка левого желудочка или снижение сократительной функции миокарда), правожелудочковую сердечную недостаточность (причина возникновения – перегрузка правого желудочка в связи с, например, легочной гипертензией) и смешанная сердечная недостаточность (причина – перегрузка левого и правого желудочков одновременно).

Лечение сердечной недостаточности начинается с назначения лекарственной терапии. Если лекарственная терапия не приносит результатов, то ставится вопрос о хирургическом вмешательстве [1].

Рассмотрим случай, когда хирургическое вмешательство представляет собой трансплантацию сердца. Трансплантация сердца (пересадка сердца) является сложной дорогостоящей операцией. Помимо этого, с пересадкой сердца связаны некоторые трудности. Например, нехватка здоровых донорских сердец.

Поэтому промежуток времени между обнаружением у пациента тяжелой сердечной недостаточности и трансплантацией подходящего донорского сердца примерно составляет от 6 до 18 месяцев.

Помимо этого существует риск, что после трансплантации сердца организм пациента «отвергнет» донорское сердце, что может привести к смерти пациента [6].

В связи с этим на сегодняшний день разрабатываются электромеханические системы, которые смогли бы заменить донорские сердца. Часто такого назначения системы называют искусственными сердцами, что является ошибкой, ведь некоторые из подобных систем лишь помогают работе больного сердца, не заменяя его при этом.

В зависимости от вида сердечной недостаточности по локализации в организме применяются различные виды электромеханических систем. Если у человека обнаружена левожелудочковая сердечная недостаточность, то ему может имплантироваться искусственный левый желудочек сердца (ИЛЖС).

Если у человека обнаружена правожелудочковая сердечная недостаточность, то ему может имплантироваться искусственный правый желудочек (ИПЖС). Если же у человека смешанная сердечная недостаточность, то требуется имплантация искусственного сердца (ИС). Функция упомянутых устройств заключается в том, что они помогают сердцу справиться со своей насосной функцией.

Иными словами поддерживать в организме нормальное кровоснабжение за счет перекачки необходимого для обеспечения метаболизма количества крови.

У операции по имплантации устройств ИЛЖС, ИПЖС и ИС есть ряд преимуществ перед операцией по пересадке сердца.

Во-первых, искусственные имплантаты с гораздо меньшей вероятностью вызовут осложнения связанные с тем, что организм пациента начнет отвергать установленное в результате операции устройство.

Во-вторых, стоимость операции по имплантации электромеханического устройства много меньше, чем стоимость трансплантации донорского сердца. В-третьих, операции по имплантации ИЛЖС или другого устройства не требуется ожидать длительное время, что уменьшает риск смерти человека.

ИЛЖС, ИПЖС и ИС могут использоваться в двух назначениях. Первое назначение – помочь пациенту пережить период между обнаружением сердечной недостаточности и трансплантацией сердца. В таком случае правильнее говорить о вспомогательных системах кровообращения (ВСК).

ВСК может выполнять ту же функцию, что ИЛЖС, ИПЖС или ИС. Но ВСК рассчитывается на меньшую продолжительность работы по времени и обычно является менее удобной чем, например, ИЛЖС в эксплуатации. Второе назначение рассматриваемых устройств – замена донорского сердца.

На сегодняшний день ИЛЖС, ИПЖС и ИС разрабатываются так, чтобы заменить донорское сердце.

По сути дела ИЛЖС, ИПЖС и ИС представляют собой миниатюрный электромеханический насос, который имплантируется в грудную клетку пациента и подсоединяется к его сердцу, и блок питания, представляющий собой набор, обычно, литий-ионных аккумуляторов.

В таких системах может встречаться блок управления, позволяющий отслеживать оставшийся заряд на аккумуляторах и регулировать количество перекачиваемой крови.

Обязательным элементом устройства является контрольно-зарядное устройство, через которое пациент должен регулярно производить зарядку аккумуляторов для обеспечения беспрерывной работы данного устройства.

Существующие на данный момент ИЛЖС, ИПЖС и ИС несовершенны и имеют ряд значительных недостатков, которые не позволяют им в полной мере заменить донорские сердца.

Первый недостаток заключается в том, что основная часть устройства – имплантируемый насос – подвержен износу. Также существует вероятность поломки имплантируемого насоса.

Имплантируемый насос должен соответствовать очень высоким требованиям надежности и как можно в меньшей мере должен быть подвержен износу, так как выход из строя этого компонента ИЛЖС, ИПЖС или ИС грозит смертью пациенту. На сегодняшний день известны случаи отказов имплантируемых насосов.

Стоит также отметить, что максимальный срок работы современного имплантируемого насоса составляет 3 года. По этой причине в настоящее время ИЛЖС, ИПЖС и ИС, как и ВСК, лишь позволяют человеку пережить промежуток времени между обнаружением сердечной недостаточности и операцией по трансплантации сердца.

Второй недостаток ИЛЖС, ИПЖС и ИС – необходимость регулярной подзарядки аккумуляторов устройства. Известны два варианта зарядки и расположения аккумуляторов соответственно. Первый вариант исполнения ИЛЖС, ИПЖС или ИС таков, что насос имплантируется в грудную клетку, а аккумуляторы остаются снаружи организма.

Питание имплантируемого насоса от аккумулятора осуществляется посредством подачи электрического тока по проводам, которые проходят через отверстие в, например, брюшной полости пациентов. Внешнее расположение аккумуляторов позволяет использование аккумуляторов большой емкости, их требуется подзаряжать через 10 – 12 часов.

Недостатком внешнего расположения аккумуляторов, во-первых, является то, что они создают определенные неудобства при повседневной жизни человека, использующего данное устройство.

Во-вторых, при внешнем расположении аккумуляторов в организме человека присутствует рана, которая не затягивается на протяжении всего периода использования устройства (под раной подразумевается отверстие в теле человека, через которое проводами соединяются аккумуляторы и имплантируемый насос).

По этой причине ИЛЖС, ИПЖС и ИС с внешним расположением аккумуляторов не могут заменить донорское сердце. Существуют ИЛЖС, ИПЖС и ИС с внутренним расположением аккумуляторов. Преимущество такого рода устройств заключается в том соответственно, что в теле человека отсутствует отверстие для проводов, связывающих аккумуляторы и имплантируемый насос.

В таких устройствах аккумуляторы имеют малые размеры и имплантируются в свободные места грудной клетки (возможно расположение рядом с насосом) или в свободные места брюшной полости. Аккумуляторы и имплантируемый насос соединяются посредством проводов.

Недостатком такой системы является малая емкость аккумуляторов и, соответственно, необходимость их частой подзарядки, обусловленные малыми размерами аккумуляторов. Особенность ИЛЖС, ИПЖС и ИС с внутренним расположением аккумуляторов – индукционная зарядка аккумуляторов посредством электромагнитного поля. На данный момент времени нельзя с уверенностью сказать, что производимая таким образом зарядка аккумуляторов не оказывает негативное влияние на работу некоторых систем человеческого организма. Стоит отметить, что при внутреннем расположении аккумуляторов зарядку требуется проводить в среднем каждые 2-3 часа.

К недостаткам существующих ИЛЖС, ИПЖС и ИС можно отнести большие размеры имплантируемого насоса и его довольно высокое энергопотребление. Также при длительной работе имплантируемого насоса внутри организма человека существует риск получения травмы крови в связи с тем, что разрушаются эритроциты крови при прохождении через имплантируемый насос.

Последний существенный недостаток существующих ИЛЖС, ИПЖС и ИС – вибрации и шумы, которые возникают при работе имплантируемого насоса. В результате этого у человека, использующего ИЛЖС, ИПЖС или ИС развивается кардиопротезный психопатологический синдром.

Кардиопротезный психопатологический синдром является расстройством высшей нервной деятельности и развивается у части пациентов, которым имплантировали ИЛЖС, ИПЖС или ИС.

Связан он с тем, что человек начинает обращать внимание на вибрации, изменения звука работы устройства и шумы, которые являются нормальными для работы ИЛЖС, ИПЖС или ИС, но не были свойственны человеку до имплантации [7]. В связи с этим стоит задача создать имплантируемый насос, который при работе не создавал бы лишних шумов и вибраций.

Рассмотрим ИЛЖС, ИПЖС и ИС, существующие в Российской федерации. Стоит отметить, что на сегодняшний день Россия отстает в этой области разработок от таких зарубежных стран, как США и Германия. Разработками рассматриваемых в статье систем является МАИ.

Известны следующие их разработки: ВСК ТА-2000, которая является первой ВСК отечественной разработки, и система обхода левого желудочка ИС-ВК, особенностью которой является обеспечение синхронизированного с работой естественного сердца пульсирующего кровотока.

Также существует устройство «Спутник – 1», которое представляет собой ВСК. Известно, что система «Спутник – 1» стоит существенно меньше своих зарубежных аналогов, однако имплантируемый насос этой системы уступает импортным по многим характеристикам.

В перспективе предполагается довести систему «Спутник – 1» до уровня, при котором она сможет заменить донорское сердце.

Итак, ИЛЖС, ИПЖС и ИС – очень перспективные разработки, но на сегодняшний день несовершенные.

Недостатки существующих систем обуславливаются необходимостью частой подзарядки аккумуляторов (в случае их расположения внутри организма) или неудобством повседневного использования с риском появления нового заболевания (в случае расположения аккумуляторов внутри организма), а также несовершенством имплантируемого насоса.

Заменить донорское сердце ИЛЖС, ИПЖС или ИС смогут тогда, когда имплантируемый насос будет соответствовать высоким требованиям надежности, обладать достаточно малыми размерами и низким уровнем энергопотребления, и не создавать при работе шумов и вибраций.

Библиографический список

  1. Шуст О.Г., Висмонт Ф.И. Сердечная недостаточность. Ишемическая болезнь сердца (патофизиологические аспекты) — Учебно-методическое пособие. — Минск: БГМУ, 2013. — 36 с.;
  2. Поликарпов Л.С., Хамнагадаев И.И., Яскевич Р.А., Деревянных Е.В., Гоголашвили Н.Г. Ишемическая болезнь сердца. Распространенность, профилактика, адаптация и реадаптация в различных экологических условиях — Красноярск: Изд-во КрасГМУ, 2011. – 328 с.;
  3. Вертинский Е.А., Ушакова Л.Ю., Чиж С.А. Кардиомиопатии. Клинико-инструментальная диагностика, лечение — Минск: БелМАПО, 2013. – 40с.;
  4. Маколкин В.И. Приобретенные пороки сердца — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1986. — 256 с.;
  5. Банкл Г. Врождённые пороки сердца и крупных сосудов — М.: Медицина, 1980. — 312 с.;
  6. Фатенков В.Н. Внутренние болезни Том 1 — Учебник. — В 2 т. — Самара: Офорт, 2006. — 580 с.;
  7. Кушнир О.Н. Психопатологические синдромы — Учебно-методическое пособие. — СПб: Государственная Медицинская Академя им. И.И. Мечникова. – 24 с.;

Источник: //web.snauka.ru/issues/2017/02/78875

КругМедика
Добавить комментарий