اولین پیوند قلب مصنوعی در تاریخ ; به بهانه ی زادروز بارنی کلارک,شخصی که اولین پیوند قلب مصنوعی بر روی وی انجام شد

” بارنی کلارک 112 روز پس از پیوند قلبش درگذشت “

این تیتر را می توان در خیلی از روزنامه هایی که در تاریخ 24 مارس 1983 به چاپ رسیدند دید. رسانه های زیادی این خبر را پوشش دادند. روزنامه ی نیویورک تایمز در این روز نوشت : دکتر بارنی کلارک اولین شخصی که پیوند قلب بر روی وی انجام شده بود دیشب در دانشکده پزشکی یوتا درگذشت. وی یک دندان پزشک 61 ساله بود که پس از گذشت 112 روز از وجود این قلب پلاستیک – آلومینیومی در قفسه ی سینه اش جان باخت.  جان داون سخنگوی بیمارستان عامل اصلی مرگ وی را مشکلات دستگاه گردش خون و نارسایی قلبی عنوان کرد.

البته آنها این پیوند را یک عمل کاملا موفقیت آمیز می دانستند زیرا مدت زنده ماندن بارنی پس از پیوند را 30 روز تخمین زده بودند و او توانسته بود تا 112 روز زنده بماند و این خود یک موفقیت بزرگ در علم پزشکی محسوب می شد. در این 112 روز حتی یک بار هم به بیمارستانی مراجعه نکرد و هیچ مشکل خاصی نداشت.

این قلب مصنوعی چگونه و توسط چه کسی ساخته شد؟

در سال ۱۹۸۲، Paul Winchel نمونه اولیه‌ای از یک قلب مصنوعی را طراحی‌کرد، اما استفاده از آن در بدن یک انسان کاری مخاطره‌آمیز به‌نظرمی‌رسید. درنهایت جراح متبحری به نام دکتر William Devries از دانشگاه Utah آمریکا تصمیم به انجام این پیوند گرفت. او این دستگاه را Jarvik-۷‎ نامید. این نخستین ماشینی بود که می‌توانست به طور دائم جایگزین قلب شود. یکی از ویژگی‌های Jervik-۷‎، به‌کارگیری نوعی فلز مخصوص در حفرات داخلی آن بود. خون در برخورد با این نوع فلز منعقد می‌شد و لایه‌ای در داخل حفرات تشکیل می‌داد. این امر سبب تسهیل حرکت خون در قلب می‌شد.
عملکرد‎ Jarvik-۷‎همانند پمپ هوا طراحی شده‌بود و برخلاف مدل پیشرفته امروزی، لازم بود چندین رشته سیم از بدن بیمار بیرون بیاید و به منبع نغذیه خارجی متصل شود. طبیعی‌ترین پیامد این طراحی، بروز عفونت‌های متعدد در محل عبور سیم‌ها از پوست بود. پیش از توقف تولیدJarvik-۷‎، در چندین بیمار دیگر نیز، از آن استفاده شد، اما به‌علت بروز مشکلات فنی نظیر خطاهای مکانیکی و حجم بسیار بزرگ دستگاه، تولید آن متوقف شد.
دو کشف اساسی، در تولید قلب‌های مصنوعی مدرن نقشی کلیدی داشتند؛ مورد اول تولید پوریه ضدانعقاد است که در لایه بیرونی قلب مصنوعی استفاده می‌شود و احتمال پس‌زده‌شدن آن را از سوی سیستم ایمنی و بافت‌های اطراف به حداقل می‌رساند. کشف مهم دیگر، اختراع سیستم منبع تغذیه قابل کاشت درون بدن است که هیچ‌گونه حرارتی در بافت‌های اطراف خود ایجادنمی‌کند. این دو کشف از ابداعات فردی به نام Hiroaki Harusaki است.
این دو ویژگی به همراه ده‌ها تکنولوژی دیگر، در قالب یک مدل قلب مصنوعی با نام AbioCor ارائه شده‌است. این مدل در سال ۲۰۰۱ برای نخستین‌بار به‌کارگرفته‌شد و در سال ۲۰۰۴ با رسیدن به حد نصاب‌های لازم، مجوز FDA را دریافت کرد. ۸۶درصد از بیماران دریافت‌کننده AbioCor بیش‌از یک سال و ۶۴درصد بیش‌از ۵ سال شانس زندگی یافتند.

نحوه عملکرد قلب مصنوعی

قلب انسان به طور میانگین خون را با نرخ ۶۰ تا ۱۰۰ بار در دقیقه پمپاژ می‌کند. قلب در دو مرحله عمل می‌کند:

1. در مرحله اول، دهلیزهای راست و چپ به طور همزمان منقبض می‌شوند و خون را به خارج از قلب می فرستند.
2. در مرحله دوم، بطن ها منقبض می‌شوند و خون را به ریه‌ها و سایر نقاط بدن هدایت می‌کنند.

پس از آن عضلات قلب تا تپش بعدی استراحت می کنند. در این فاصله قلب مجدداً از خون پر می شود.
در بیمارانی که از قلب مصنوعی جدید استفاده می‌کنند، قلب مصنوعی جایگزین بطن‌ها می‌شود و دهلیزها هنوز در جای خود باقی‌مانده‌اند. بنابراین در مرحله اول از فرایند پمپاژ خون، همچنان دهلیزهای قلب طبیعی، به طور هم‌زمان منقبض می‌شوند و خون را به خارج از قلب می‌فرستند. اما مرحله دوم متفاوت با قلب طبیعی انجام می‌شود. از آنجا که نحوه طراحی قلب مصنوعی به صورتی است که در هر لحظه خون را تنها به یکی از دو بطن می‌فرستد، ابتدا خون به ریه‌ها فرستاده، سپس به سایر نقاط بدن پمپ می‌شود. قلب مصنوعی قادر است خون را با نرخ ده لیتر در دقیقه پمپ کند که برای فعالیت‌های روزانه کافیست.

مراحل جراحی

پیوند قلب مصنوعی، جراحی بسیار ظریفی است. نه‌تنها جراح باید دو بطن راست و چپ را از قلب بیمار جدا کند، بلکه باید یک شیء خارجی را در قفسه سینه کاربگذارد. در طی جراحی، بیمار موقتاً به پمپ مصنوعی قلب و ریه متصل می‌شود تا قلب از تپش بایستد و جراحی میسر شود. قلب مصنوعی به وسیله صدها بخیه به دهلیزهای قلب طبیعی وصل می‌شود و جراح برای پوشاندن بخیه‌ها از یک لایه بافت مصنوعی استفاده می‌کند. تعداد پرسنل حاضر در پیوند قلب مصنوعی معمولاً بسیار زیاد است. علاوه‌بر دو جراح زبده و دستیارانشان، چندین متخصص و تیم پرستاری به کنترل شرایط می‌پردازند.
مراحل به این شرح هستند:

1. جای‌گذاری سیم‌پیچ داخلی در شکم
2. بازکردن جناغ سینه و اتصال دستگاه پمپ قلب و ریه (در این مرحله قلب از تپش می‌ایستد و خون بیمار از طریق دستگاه پمپ می‌شود).
3. جداسازی بطن‌های قلب طبیعی( دهلیزها جدا نمی‌شوند).
4. استفاده از یک مدل پلاستیکی برای تعیین محل دقیق قرارگیری قلب مصنوعی
5. بریدن بافت‌های مصنوعی در اندازه‌های مطلوب و بخیه‌زدن آنها به آئورت و شریان ریوی
6. قلب مصنوعی وارد قفسه سینه می‌شود و اتصالات آن با شریان ریوی، آئورت، و دهلیزهای راست و چپ برقرار می‌شود.
7. تخلیه کامل هوای داخل دستگاه
8. جداسازی بیمار از پمپ قلب و ریه
9. حصول اطمینان از صحت عملکرد قلب
10. بستن قفسه سینه

شرایط دریافت پیوند

کاندیداهای دریافت قلب مصنوعی معمولاً “بیمارترین بیماران” هستند؛ یعنی در شدیدترین حالت ناراحتی قلبی به‌سرمی‌برند. پیوند قلب مصنوعی تنها هنگامی انجام می‌شود که کاندیدای پیوند حائز تمامی شروط زیر باشد:

• در حادترین مرحله بیماری قلبی باشد.
• امید به زندگی در وی کمتر از ۳۰ روز برآورد شده‌باشد.
• هیچ امکانی برای دریافت قلب طبیعی وجودنداشته‌باشد.
• هیچ راه درمانی جایگزین در دسترس نباشد.
• سایز قفسه سینه بیمار با ابعاد قلب مصنوعی همخوانی داشته‌باشد. این شرط از طریق عکس برداری CAT Scan و X-Ray بررسی می‌شود. عکس‌های بدست‌آمده با استفاده از یک برنامه کامپیوتری به نام CAD برای نوعی اندازه‌گیری مجازی، بازسازی می‌شوند. این نرم‌افزار قلب طبیعی را به صورت مجازی حذف می‌کند و AbioCor را مجازاً در قفسه سینه قرارمی‌دهد و درصورت همخوانی ابعاد، اجازه پیوند داده‌می‌شود.

منبع : + +