القلــــب الصنــــاعي
AbioCor
يعمل القلب في جسم الإنسان عمل محرك يؤمن استمرارية عمل سائر الأعضاء الأخرى , وبشكل أساسي القلب هو مضخة عضلية تحافظ على دورة الأكسجين والدم في الرئتين والجسم , ويضخ القلب يومياً ما يقارب 2000 غالون من الماء (7560 لتر) وكأي محرك آخر إن لم يعتنى به سوف ينهار ويضخ أقل مما هو مطلوب منه ويسمى هذا بقصور القلب.
وحتى الآن مازالت عملية زراعة القلب هي الحل الصارم لمشاكل القصور القلبي , بالرغم من ذلك لا يجرى أكثر من 2000 عملية زراعة قلب سنوياً وهذا يعني أن عشرات الألوف من البشر يموتون وهم ينتظرون من يمنحهم قلبه .
في الواحد والعشرين من تموز سنة 2001 أعطي لمرضى القصور القلبي فرصة جديدة على أيدي الجراحين في المشفى اليهودي في Louisville في Kentucky حيث قاموا بزراعة القلب الصناعي الأول من نوعه, إنه الـAbiocor الذي يغرس عوضاً عن القلب , وهو الجهاز الأول الذي شمل كل أعمال القلب والذي توقع بأنه يزيد من مدة الحياة على الأقل ضعفين لمريض القلب.
في هذا البحث سوف نأخذ نظرة حول طريقة عمل هذا القلب الصناعي , وطريقة زرعه في صدر المريض , ومن هو المريض المرشح لاستقبال جهاز القلب هذا , كما سنقارن بين الـAbioCor من جهة والأجهزة التي فشلت في الماضي.
القلب الهيدروليكي
ان قلب الانسان البالغ يضخ الدم بمعدل 60 – 100 نبضة في الدقيقة , فقلب الانسان يتقلص على مرحلتين :
1 _ في المرحلة الأولى يتقلص كلا الأذينان في نفس اللحظة و يضخان الدم الى البطينين الأيمن و الأيسر .
2 _ في المرحلة الثانية يتقلص البطينان سوية لدفع الدم خارج القلب .
ثم بعد ذلك ترتاح عضلة القلب قبل النبضة التالية ليسمح ذلك للدم بأن يملأ القلب مرة أخرى .
يحافظ المرضى الذين خضعوا لزراعة القلب AbioCor على مرحلة التقلص الأذيني , لكن مرحلة تقلص البطينين تستبدل هنا بمرحلة دفع الدم خارج البطين الاصطناعي الواحد.فهذا البطين يعد بديل عن البطينين الطبيعيين و يؤدي الوظيفة التي يقومان بها في القلب الطبيعي السليم .
إن القلب الصناعي AbioCor قادر على ضخ مايزيد على 10 ليترات كل دقيقة , وهذا ما يكفي لمختلف النشاطات اليومية .
فقد تم تطويره في شركة Abiomed , و هي شركة عالية الخبرة و التقنية , طورت هذا القلب و زودته بمضخة داخلية هيدروليكية تتحكم بعبور الدم من جانب لأخر .
و لفهم آلية عمل هذا القلب علينا التعرف على مكونات نظامه :
المضخة الهيدروليكية :
إن الفكرة الأساسية لعملها مشابهة لفكرة المضخات الهيدروليكية المستعملة في المعدات الثقيلة و التي تقوم على أساس نقل مائع من نقطة لأخرى , و في داخل هذه المضخة مجموعة تحريك تدور مسنناتها بمعدل 10000 دورة في الدقيقة لتوليد ضغط كاف للدم .
صمامات العبور :
ان هذه الصمامات تفتح و تغلق لتسمح للدم بالعبور من جانب لآخر داخل القلب الصناعي , فعندما ينتقل الدم الى القسم الأيمن يتم ضخ الدم إلى الرئتين عبر البطين الصناعي , و عندما ينتقل الدم إلى القسم الأيسر يتم ضخ الدم إلى باقي أنحاء الجسم .
صورة مكبرة لصمام العبور :
بطارية خارجية :
تثبت حول حزام خاص يحيط بخصر المريض , و هي تؤمن طاقة لفترة 5 ساعات ثم يتم استبدالها و إعادة شحنها .هذه البطارية تقدم الطاقة لنظام نقل الطاقة اللاسلكي .
نظام نقل طاقة لاسلكي :
هذا النظام مكون من ملفين داخلي و خارجي , ينتقل الفيض المغناطيسي من الملف الخارجي الى الداخلي فيتحرض فيه تيار ينتقل الى البطارية الداخلية و إلى وحدة التحكم الداخلية .
و الفائدة من نظام نقل الطاقة اللاسلكي هو الاستغناء عن وجود أسلاك نقل طاقة تصل بين خارج الجسم و داخله منعاً لانتقال الجراثيم و هذه كانت احدى مشاكل أجهزة القلب الصناعي القديم
بطارية داخلية :
هي بطارية قابلة للشحن تزرع داخل بطن المريض تأخذ طاقتها من الملف الداخلي الخاص بنظام نقل الطاقة اللاسلكي , و تقدم هذه الطاقة الى نظام التحكم و المضخة الهيدروليكية .
هذه البطارية تؤمن للمريض طاقة تكفيه لفترة 30 – 40 دقيقة دون الحاجة للبطارية الخارجية , و هذا ما يساعد المريض للقيام بنشاطات مختلفة تتطلب نزع البطارية الخارجية كالاستحمام .نظام التحكم :
يزرع هذا الجهاز الالكتروني في جدار بطن المريض حيث يراقب و يتحكم بسرعة ضخ القلب .
مراحــل عملـيـة زراعة القلب AbioCor
إن عملية الجراحة من أجل زراعة القلب الاصطناعي هي عملية دقيقة إلى أبعد حد , فهي لا تقتصر على فتح صدر المريض ونزع بطينات قلبه الطبيعية بل سيقوم الجراحون بوضع جسم غريب داخل صدر المريض , حيث يوضع المريض داخل آلة تدعى بالآلة القلبية الرئوية (heart-lung machine ) وعند انتهاء عملية الجراحة يخرج منها
, وتحتاج الجراحة إلى مئات الدروز لتمكين ربط البطينات الاصطناعية مع بقايا القلب الطبيعي بشكل دقيق وذلك بواسطة الملحمات وهي عبارة عن نوع من أنسجة اصطناعية تستعمل لربط العضو الاصطناعي مع النسيج الطبيعي للمريض .
يشارك في هذه العملية الجراحية مجموعة كبيرة وذلك نظراً لتعقيداتها.
أول عملية جراحية من نوعها في العالم كانت في 2 تموز 2001 حيث تضمن فريق العمل فيها من طبيبين جراحين و 14 ممرضة بالإضافة إلى فريق التعقيم و كذلك فريق التخدير والعديد من المساعدين .
فيما يلي سنستعرض مراحل العملية كما أوردتها جامعة لوسفيل
في البداية يتم تخدير المريض تخديراً كلياً ومن ثم تبدأ العملية:
[B]الخطوة الأولى :
يتم إدخال جهاز نقل الطاقة إلى جوف المريض.
الخطوة الثانية:
يتم فتح عظام صدر المريض ومن ثم يدخل المريض إلى الآلة القلبية الرئوية والتي تعمل عمل القلب أثناء سير العملية.
الخطوة الثالثة:
يقوم الجراحون بنزع البطينين الأيمن والأيسر للقلب المعطل كلياً لكنهم يبقون على الأذينين الأيمن والأيسر وكذلك الأبهر والشريان الرئوي. يستغرق هذا الجزء من العملية مابين ساعتين إلى ثلاث ساعات.
الخطوة الرابعة:
تخاط أطراف الأذينات إلى الأذينات وذلك في القلب المعطل.
الخطوة الخامسة:
يتم وضع شكل بلاستيكي في صدر المريض من أجل أخذ الحجم المناسب للقلب في صدر المريض حيث يتم قطع أطوال مناسبة من الخيطان ليتم خياطة الأبهر والشريان الرئوي بها.
الخطوة السادسة:
يوضع القلب الاصطناعي في الصدر وتتم هنا الخطوة الأصعب في العملية حيث يقوم الجراحون بأسلوب خاطف وسريع من أجل توصيل وربط القلب إلى الشريان الرئوي وإلى الأبهر وكذلك إلى الأذينين الأيمن والأيسر , ويتم سحب الهواء الموجود في العضو الاصطناعي .
الخطوة السابعة:
يتم إخراج المريض من الآلة القلبية الرئوية ويقوم الجراحون بمراقبة انتظام عمل القلب.
آخر عملية كانت في 20 شباط 2004 وكان ترتيبها الثانية عشر وذلك في مستشفى ايبسكوبال ( Episcopal Hospital ) في مؤسسة تكساس القلبية.
وقد حذرت بعض الجهات المختصة من التفاؤل الكبير من النتائج فإن ما تحقق حتى هذه اللحظة هو أن المريض يمكن أن يعيش لمدة تصل إلى 6 أشهر بقلبه الصناعي , ما استطاعت أن تحققه الأداة حتى الآن هو زيادة مدة الحياة حتى ستة أشهر وذلك بالنسبة للمرضى الذين يمكنهم العيش حوالي 30 يوم فقط قبل إجراء العملية .[/B]
وضع موظفو الـ FDA والـ Abiomed عدة بارامترات من أجل تحديد ان كان مريض القلب تلزمه عملية زراعة القلب الصناعي و كانت على الشكل التالي :
• أن يكون في المرحلة النهائية من قصور القلب
• متوقع أن يعيش أقل من ثلاثين يوماً
• غير مرشح لزراعة قلب طبيعي
• ليس لديه أي خيار بديل للعلاج
وهناك متطلبات أخرى، منها أن يكون هذا الجهاز ( الذي هو بحجم الليمون الهندي ) ملائماً داخل صدر المريض.
ولكي يتم تحديد موائمة الجهاز، يجب أن يخضع المريض إلى فحص طبقي محوري (CAT scan) وتصوير الصدر بالأشعة السينية، ثم باستعمال حاسب مدعم ببرنامج (CAD) التصميمي، تتم إزالة القلب الطبيعي ويتم وضع القلب الصناعي ( Abiocor ) في صدر المريض، ويبدو كل شيء على الحاسب وكأنه واقعي.
إذا أظهر البرنامج الحاسوبي أن الجهاز – أي الـ Abiocor – سيلائم مكانه، عندئذ يمكن للأطباء أن يباشروا العملية لزرع القلب الصناعي.
صورة الأشعة السينية الخاصة بالــ Abiocor الموجود في صدر المريض
بعد شهرين من العملية تقريباً، أبقى موظفو المشفى وشركة Abiomed اسم المتلقي الأول لهذا القلب سراً، ولكن في 21 آب 2001 تم الإعلان بأن "روبرت تولز" – مقيم في كنتاكي وموظف سابق في شركة هاتف - هو المريض الأول الذي دون التاريخ اسمه بالنسبة للـ Abiocor.
ومع أن "تولز" كافح الالتهاب وكان احتاج إلى مروحة تهوية بعد عمليته، فإن أطباءه صرحوا بأن القلب الميكانيكي قد تابع وظيفته دون أية مشاكل.
و في ما يلي بعض مما عانه "تولز" قبل عمليته :
- كان يعاني من قصور في القلب من النمط IV .
- عانى أيضا ًمن إخفاق بطيني ثنائي قاس ٍ.
- فقد الأمل من مركز زرع القلب.
- عانى من انسداد تاجي في عملية جانبية أخرى.
- تعرض للعديد من الهجمات القلبية.
- كان مصاب بداء السكري.
في الوقت الحاضر هناك من 2-3 مليون أميريكي يعيشون بحالة قصور قلبي و يشخص سنويا ًحوالي 400 ألف حالة جديدة
إن مرض القصور القلبي يسبب 39000 حالة وفاة سنويا ًتبعا ًلإحصائيات معهد القلب و الرئة والدم الدولي (NHLBI) و معظم الأشخاص الذين يبدي تشخيصهم حالة القصور القلبي يتوقع أن يعيشوا حوالي خمس سنوات ، و سيكونون بحاجة لعملية زرع قلب كي تطول حياتهم .
في الولايات المتحدة وحدها يوجد 2134 حالة زرع قلب طبيعي تمت عام 2003 . وعلى أي حال فهناك الآلاف من المرضى المحتاجين لعمليات الزرع هذه يموتون سنويا ًأثناء أنتظارهم لعملية زرع القلب.
ولا يزال الأطباء يشجعون الطريقة التقليدية (أي العثور على مانح للقلب) . و لكن القلب الصناعي (الـ AbioCor) من الممكن أن يحفظ حياة العديد من هؤلاء الناس الذين ليس لديهم أي فرصة في زرع قلب طبيعي أو في انتظار قلب ما ................
العرض المتطور
