Polskie sztuczne serce - kiedy zacznie bić?

Autor: Jacek Janik/Rynek Zdrowia • • 16 października 2010 10:07

Niedawna informacja o wszczepieniu pompy osiowej wspomagającej pracę serca u 15-letniego chłopca, której dokonali kardiochirurdzy w watykańskim Szpitalu Pediatrycznym Dzieciątka Jezus, znowu przypomniała, że inżynierowie na całym świecie ścigają się w skonstruowaniu sztucznego serca.

Polskie placówki naukowo-badawcze są jednymi z tych, które podjęły to wyzwanie. Gdzie jesteśmy w tej światowej stawce?

Przed laty profesor Zbigniew Religa dzielił się powszechnie swoim marzeniem, aby do 2013 roku powstało rodzimej produkcji i pomysłu całkowicie implantowalne sztuczne serce.

Jak mówi portalowi rynekzdrowia.pl dr Zbigniew Nawrat, dyrektor naukowy Instytutu Protez Serca Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu, sztuczne serce stworzyliśmy już na początku lat 90 tych. Było podobne w konstrukcji do protezy Jarvik 7. I właściwie tylko raz zostało ono zastosowane w sytuacji zagrożenia życia chorego. Bardziej pożądane przez klinicystów były stale udoskonalane komory wspomagania serca, czyli urządzenia zewnętrzne, przejmujące czynność serca i pozwalające choremu na dotrwanie do czasu przeszczepu tego narządu od martwego dawcy.

– Poza tym okazało się, że sztuczne komory zawsze dawały jeszcze szansę na leczenie serca. Od tamtego czasu zmienił się też pogląd na sztuczne serce w ogóle, dlatego, że stosowanie komór wspomagania serca pokazało, iż ten narząd ma możliwość regeneracji, o czym wcześniej nie wiedziano – stwierdza Zbigniew Nawrat.

Jest program
Mamy Narodowy Program „Polskie Sztuczne Serce". Dotyczy lat 2008-2012. W swojej głównej części jest dedykowany opracowaniu rodziny protez serca. Ta najbardziej zaawansowana – ma być całkowicie wszczepialna. Inżynierzy, fizycy, lekarze pracują nad projektami od nowej wersji protezy pozaustrojowej, przez częściowo wszczepialną protezę pulsacyjną, której napęd pozostaje poza ciałem pacjenta, po całkowicie implantowalną protezę pulsacyjną, która zostanie całkowicie schowana w ciele pacjenta.

– Oprócz tego w ramach programu opracowywane są dwie konstrukcje pomp wirowych, najwyższej generacji, bezłożyskowe, z zawieszeniem magnetycznym, nowocześniejsze niż Jarvik 2000 a równorzędne z pompami trzeciej generacji. Te ostatnie wykorzystują lewitujące, niepodparte łożyskami wirniki – tłumaczy nam Roman Kustosz, kierownik Pracowni Sztucznego Serca Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu. 

Program obejmuje także prace z zakresu technologii inżynierii materiałowej, metrologii pomiarowej. Opracowywane są algorytmy kontroli, automatyzacji pracy procesu zdalnego nadzorowania pracy protez.

Proteza serca dla dzieci
Wszczepiona w watykańskim Bambino Gesù Hospital proteza wspomagająca pracę serca do tej pory była właściwie dedykowana dorosłym pacjentom, ale wszczepiono ją 15-latkowi, w dodatku, jako rozwiązanie definitywne, z tego względu, że chłopiec ze względu na dystrofię mięśniową został zdyskwalifikowany do przeszczepu.

W tej chwili bardzo intensywnie rozwijają się badania nad wspomaganiem pracy serca u dzieci. Rezultaty u dorosłych pokazały, że to jest metoda bardzo skuteczna.

– U dzieci procesy wspomagania serca są konieczne dla ratowania życia, zarówno dla regeneracji serca jak i w oczekiwaniu na transplantację. W tej grupie liczba dawców jest znacznie mniejsza niż u dorosłych, stąd szczególne znaczenie ma opracowanie metod i protez dla tej grupy pacjentów – zaznacza Roman Kustosz.

W przypadku dzieci głównie maja zastosowanie protezy zewnętrzne. Trwają też intensywne prace nad małymi pompami wirowymi, bo mają tę zaletę, że mogą długo i bezawaryjnie służyć chorym.

W Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii nasi specjaliści także pracują nad protezą wspomagającą serce, dedykowaną dla dzieci. W połowie przyszłego roku ma być testowana na zwierzętach. Jeśli pomyślnie przejdzie testy, pod koniec roku 2011 roku zostanie skierowana do badań klinicznych. Być może uda się ją w przyszłym roku wszczepić pierwszemu małemu pacjentowi.

Wojskowymi samolotami
Dzisiaj, zabrzańska Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii, która jest koordynatorem Narodowego Programu „Polskie Sztuczne Serce" jest wykonawcą opracowania konstrukcji pełnych klinicznych systemów wspomagania serca. Tutaj wykorzystuje się wyniki pracy wszystkich innych placówek naukowych w Polsce realizujących założenia programu. To tu trafiają konstrukcje finalne do przebadania przedklinicznego.

Przed laty wyglądało to wszystko inaczej. Polska fizyka medyczna nie była tak zaawansowana. Pod koniec lat osiemdziesiątych sprowadzaliśmy sztuczne komory serca do badań z Moskwy i z Czechosłowacji.

– Przylatywały do nas z zespołami chirurgów i komorami wojskowe samoloty. Uczyliśmy się od najlepszych w tym czasie w Europie środkowo-wschodniej. Pamiętam, że do ośrodka w Brnie przyjeżdżali wtedy Amerykanie i z podziwem patrzyli na tamtejsze dokonania - przez ponad rok żyjące cielęta ze sztucznym serce ich produkcji. Dzisiaj właściwie z tych ośrodków pozostał tylko ten nasz – w Zabrzu, chociaż zaczęliśmy pracę nad protezami serca znacznie później niż w Brnie i Moskwie – wspomina dr Zbigniew Nawrat.

Polska komora
W 1987 roku w Zabrzu, profesor Zbigniew Religa dokonał pierwszej implantacji sztucznego serca TAH VII z zespołem z Brna oraz implantacji sztucznego serca POISK z zespołem chirurgów z Moskwy. W 1993 roku natomiast pierwszy raz zespół profesora Religi implantował pacjentowi polskiej produkcji komorę wspomagania serca Polvad. Od tamtego czasu zastosowano już kilkaset komór wspomagania serca wyprodukowanych w Polsce.

– Ratują pacjentów w różnych sytuacjach. Jeśli chirurg wykonuje operację i z jakichś przyczyn serce nie podoła samodzielnej pracy, to może zastosować te protezy. Także w czasie ich działania serce może być leczone, daje się mu szansę na uruchomienie procesów samonaprawczych i czasami, po kilku tygodniach czy miesiącach, pacjent może wrócić do domu. Czasem urządzenie pracuje, jako „pomost" a pacjent czeka na przeszczep. Najdłużej w Zabrzu – ponad 400 dni – chory, wykorzystując komory wspomagania serca, czekał na transplantację, zresztą skuteczną – mówi dr Nawrat.

Blisko, bliżej...
– W jakim miejscu realizacji programu jesteśmy?
Wiele projektów w jego ramach jest bardzo zaawansowanych, a zakres prac jest ogromny. Pracuje nad nim ponad 20 ośrodków badawczo-naukowych w całym kraju. Wśród nich są między innymi Politechnika Warszawska, w której zaangażowanych w projekt jest kilka wydziałów i katedr, Politechnika Szczecińska, Instytut Metalurgii i Materiałoznawstwa Akademii Nauk w Krakowie, Politechnika Śląska, Instytut Techniki i Aparatury Medycznej w Zabrzu, Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie, Politechnika Łódzka.

Badaniami klinicznymi, na etapie wdrożeniowym poszczególnych projektów zajmują się przede wszystkim Instytut Kardiologii w Warszawie oraz Śląskie Centrum Chorób Serca w Zabrzu. Te placówki mają najbardziej zaawansowane w Polsce programy i zespoły stosowania wspomagania mechanicznego serca. Wspomagają je też m.in. Uniwersytet w Medyczny Gdańsku i Uniwersytet Medyczny w Bydgoszczy.

Do roku 2012 roku ma zostać wdrożona do stosowania klinicznego pozaustrojowa proteza pulsacyjna. Powstały już dwa prototypy nowego sterownika szpitalnego, które przechodzą badania kliniczne. Komora wspomagania serca trafi do badań klinicznych w przyszłym roku. Do końca przyszłego roku pokaże się także prototyp wszczepialnej komory pulsacyjnej.

– Natomiast do końca tego roku powstanie prototyp małego napędu walizkowego do protezy częściowo wszczepialnej. Do końca 2012 roku ma być gotowy prototyp całkowicie wszczepialnej pulsacyjnej pompy. W tym roku kończymy także opracowywanie projektu bezprzewodowej transmisji przezskórnej energii i sygnałów kontrolno-sterujących do tej całkowicie wszczepialnej protezy – wymienia zasadnicze projekty programu Roman Kustosz.

Podaj imię Wpisz komentarz
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum