قلب مصنوعی | چیستی، انواع، عملکرد، مزایا و معایب
در فصل چهارم زیست‌شناسی سال دهم، جایی که در آن به موضوع قلب مصنوعی نیز اشاره شده است، با قلب و عملکرد آن در بدن آشنا شدیم. اهمیت و نقش حیاتی این عضو بدن بر کسی پوشیده نیست؛ اما چه می‌شود اگر قلب کسی با مشکل روبه‌رو شود و دیگر نتواند به‌درستی کار کند؟ اکثر اندام‌های بدن در صورت وجود مشکل و هنگام ازکارافتادگی قادر به جایگزینی و پیوند هستند، آیا این حقیقت در مورد قلب هم صادق است؟ قلب مصنوعی چیست و چه عملکردی در بدن بیماران قلبی دارد؟ آیا قلب مصنوعی یک دستگاه دائمی در بدن بیماران است و یا صرفاً دستگاهی موقتی است؟ در این مقاله از مجله‌ی بیوزوم با قلب‌مصنوعی و عملکرد آن در بدن بیماران و همچنین مزایا و معایب این دستگاه آشنا می‌شویم.
قلب‌مصنوعی کامل، پمپی است که در قفسه سینه قرار می‌گیرد تا جایگزین بطن‌ها و دریچه‌های آسیب‌دیده‌ی قلب شود. بطن‌ها حفره‌هایی از قلب هستند که خون را به ریه‌ها و سایر قسمت‌های بدن پمپاژ می‌کنند.
قلب مصنوعی دارای بطن‌های ساخته شده از پلی‌اورتان است؛ یک ماده مصنوعی پرکاربرد که هم بادوام و هم انعطاف‌پذیر است. هنگامی که پمپ در قفسه سینه قرار می‌گیرد، دستگاهی به نام درایور، پمپ را از خارج از بدن کنترل می‌کند. پمپ و درایور به جریان خون به قلب کمک می‌کنند و جایگزین یک قلب سالم می‌شوند.
مطلب مرتبط: سیستم گردش خون | تکامل، آناتومی، اجزا و عملکرد
قلب‌مصنوعی عمدتاً یک اقدام موقت (اغلب پلی برای پیوند قلب) برای حفظ پمپاژ خون در زمانی است که فرد منتظر قلب اهداکننده برای پیوند قلب است. در ایالات متحده، تنها یک قلب مصنوعی توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) تأیید شده است و تنها برای استفاده به‌عنوان پل پیوند تأیید شده است. دانشمندان هنوز در حال کار برای ایجاد یک قلب‌مصنوعی دائمی هستند.
در برخی موارد، افرادی که کاندیدای پیوند قلب نیستند، ممکن است بتوانند از طریق شرکت در یک کارآزمایی بالینی، قلب مصنوعی کامل را دریافت کنند.
انواع قلب مصنوعی
قلب‌مصنوعی، شامل یک بطن برای پمپاژ خون به نقاط مختلف بدن است. این نوع قلب‌مصنوعی دستگاه کمکی بطنی نامیده می‌شود. دستگاه کمکی بطنی از موادی مثل پلاستیک یا فلز ساخته شده و دارای حفره پمپاژ کننده‌ی کوچکی است که از یک ماده برای جلوگیری از لخته‌شدن خون پوشیده شده است. این دستگاه ممکن است در درون بدن یا بیرون آن جای بگیرد.
دستگاه کمکی بطنی بر اساس اینکه قرار است به تقویت کدام سمت قلب (به سمت چپ قلب یا سمت راست یا هر دو سمت قلب) کمک کند به روش‌های مختلفی به بدن شما وصل می‌شود. سه نوع قلب‌مصنوعی وجود دارد. اگر بنا باشد قلب‌مصنوعی به تقویت سمت چپ قلب کمک کند به دهلیز یا بطن چپ و آئورت متصل می‌شود و به آن دستگاه کمکی بطنی چپ گفته می‌شود. خون از بطن چپ به دستگاه وارد شده و به سمت آئورت پمپاژ می‌شود.
اگر نیاز باشد که دستگاه کمکی بطن، سمت راست قلب را تقویت کند؛ به دهلیز راست و شریان ریوی متصل می‌شود و به آن دستگاه کمکی بطن راست گفته می‌شود. خون از دهلیز راست وارد دستگاه شده و از آنجا به داخل شریان‌های ریوی پمپ می‌شود.
اگر لازم باشد که هر دو سمت قلب تقویت شود، دستگاه به بالای هر دو راه متصل شده و به آن دستگاه کمکی دوبطنی گفته می‌شود. این دستگاه ترکیبی از دستگاه کمکی بطن راست و دستگاه کمکی بطن چپ است.
قلب‌مصنوعی چطور کار می‌کند؟
قلب‌مصنوعی جایگزین حفره‌های پایینی قلب به نام بطن‌ها می‌شود. لوله‌هایی به نام خطوط درایو پنوماتیک از سوراخ‌هایی در ناحیه معده عبور می‌کنند تا کل پمپ قلب‌مصنوعی را به دستگاهی خارج از بدن به نام درایور متصل کنند. سپس قلب مصنوعی، خون را از طریق شریان‌های اصلی به ریه‌ها و بقیه بدن پمپ می‌کند.
قلب‌مصنوعی دارای چهار دریچه مکانیکی است که مانند دریچه‌های خود قلب برای مدیریت جریان خون کار می‌کنند. این دریچه‌ها قلب‌مصنوعی را به حفره‌های فوقانی قلب به نام دهلیز و شریان‌های اصلی شامل شریان ریوی و آئورت متصل می‌کنند. هنگامی که قلب‌مصنوعی متصل می‌شود، مانند یک قلب سالم عمل می‌کند و اجازه می‌دهد خون به طور طبیعی در بدن جریان یابد.
مطلب مرتبط: پیوند قلب خوک به انسان برای دومین بار
درایور به قلب‌مصنوعی نیرو می‌دهد و آن را کنترل می‌کند و هنگام استفاده در بیمارستان در کنار تخت قرار می‌گیرد. هنگامی که فردی با قلب مصنوعی، خارج از بیمارستان است، از یک درایور قابل‌حمل استفاده می‌کند که در یک کیف شانه یا کوله‌پشتی قرار می‌گیرد و وزن آن حدود 14 پوند است و می‌توان آن را در خانه یا ماشین شارژ کرد.
چه زمانی به قلب مصنوعی احتیاج داریم؟
اگر شخصی به نارسایی قلبی قادر به پمپاژ خون کافی به نقاط مختلف بدن نباشد، ممکن است که این فرد به یک قلب‌مصنوعی نیاز داشته باشد.
ممکن است به هر یک از دلایل زیر قلب از کار بیفتد:
بیماری‌های ماهیچه قلب مانند کاردیومیوپاتی
بیماری‌های عروق کرونری قلب (بیماری‌های مربوط به عروق قلب) که باعث حمله شدید قلبی یا حتی عفونت شدید قلبی می‌شوند.
میوکاردیت
پزشک ممکن است برای کمک به تقویت و بهبود عملکرد قلب داروهایی تجویز کند؛ اما اگر داروها باعث بهبود نارسایی شدید قلبی نشد، فرد بیمار به پیوند قلب نیاز پیدا خواهید کرد. اگر کسی به نارسایی شدید قلبی مبتلا شود، متخصص قلب به آن فرد توصیه خواهد کرد که تا زمان پیداشدن یک قلب اهدایی از قلب‌مصنوعی استفاده کند. وقتی که قلب اهدایی مناسب پیدا شد و بیمار آمادگی انجام عمل پیوند قلب را داشت، قلب مصنوعی در هنگام عمل پیوند قلب از بدن فرد بیمار جدا می‌شود. اکثر قلب‌های مصنوعی تا زمانی مورداستفاده قرار می‌گیرند که قلب اهدایی مناسب پیدا شود. البته تعداد کمی از بیماران هم که آمادگی عمل پیوند قلب را ندارند به طور دائم از قلب مصنوعی استفاده می‌کنند.
قبل، حین و بعد از جراحی قلب مصنوعی
ارائه‌دهنده مراقبت‌های بهداشتی آزمایش‌هایی را انجام می‌دهد و در مورد آنچه بیمار در طول جراحی باید انتظار داشته باشد صحبت می‌کند. مانند هر جراحی دیگری، جراحی قلب‌مصنوعی می‌تواند منجر به مشکلات جدی مانند لخته‌شدن خون یا عفونت شود. با بهبودی پس از جراحی، ممکن است بیمار مجبور شود برای مدیریت یا پیشگیری از این مشکلات در بیمارستان بماند. قبل از رفتن به خانه، ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی به شخص کمک می‌کنند تا یاد بگیرد چگونه از قلب‌مصنوعی خود محافظت و از آن مراقبت کند.
قبل از جراحی کاشت قلب‌مصنوعی چه اتفاقی می‌افتد؟
فرد بیمار باید حداقل یک هفته در بیمارستان باشد تا برای جراحی قلب‌مصنوعی کامل آماده شود. تیم مراقبت‌های بهداشتی، به بیمار و خانواده‌اش درباره قلب‌مصنوعی آموزش می‌دهند. بیمار یاد خواهد گرفت که انتظار چه چیزی را داشته باشد و قرار است سبک زندگی او چه تغییری بکند.
در طول مدتی که شخص در بیمارستان بستری هست، ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی از سلامت کافی برای جراحی قلب‌مصنوعی اطمینان خواهند یافت. ممکن است بیمار برای ارزیابی وضعیت خود به آزمایش‌های مختلفی نیاز داشته باشد. آزمایش‌ها قبل از جراحی ممکن است شامل موارد زیر باشد:
آزمایش خون
سی‌تی‌اسکن
اشعه ایکس قفسه سینه
الکتروکاردیوگرام (ECG یا EKG).
اکوکاردیوگرام
تست عملکرد ریوی
کاتتریزاسیون قلب
تست استرس قلبی ریوی (تست استرس متابولیک)
در طول جراحی قلب‌مصنوعی کامل چه اتفاقی می‌افتد؟
جراحی قلب مصنوعی بسیار پیچیده است. این روش ممکن است تا نه ساعت طول بکشد. تیمی از جراحان قلب و سایر متخصصان این عمل را انجام می‌دهند. در طول عمل، فرد تحت بیهوشی عمومی (کاملاً در خواب) خواهد بود. پزشکان و پرستاران تنفس، ضربان قلب، فشارخون و سایر علائم حیاتی را کنترل می‌کنند.
در طول جراحی، ونتیلاتور به شخص کمک می‌کند درحالی‌که تحت بیهوشی هست، نفس بکشد. دستگاه بای‌پس قلب – ریه باعث می‌شود که خون در طول عمل جراحی در بدن گردش کند. بیمار به دستگاه متصل خواهد ماند تا زمانی که جراحان قلب‌مصنوعی را در قفسه سینه قرار دهند و دستگاه شروع به پمپاژ کند.
بعد از جراحی کلی قلب مصنوعی چه اتفاقی می‌افتد؟
بلافاصله پس از جراحی، بیمار برای نظارت دقیق به بخش مراقبت‌های ویژه (ICU) خواهد رفت. ممکن است فرد به یک دستگاه تنفس مصنوعی برای کمک به تنفس برای چند روز در ICU نیاز داشته باشد و همچنین، احتمالاً تغذیه را از طریق لوله تغذیه یا خط داخل وریدی (IV) دریافت خواهد کرد.
با شروع بهبودی، بیمار می‌تواند نفس‌کشیدن، خوردن و نوشیدن را به‌تنهایی شروع کند. به‌تدریج می‌تواند بلند شود و در اطراف بیمارستان حرکت کند.
تیم مراقبت‌های بهداشتی بیمار را در طول دوره بهبودی را از نظر علائم عفونت یا سایر عوارض به‌دقت زیر نظر خواهند داشت.
مزایای قلب‌مصنوعی
پس از دریافت قلب‌مصنوعی، شخص قدرت خود را بازیافته و نسبت به قبل از عمل احساس بهتری خواهد داشت. قلب‌مصنوعی می‌تواند به فرد کمک کند تا برای دریافت پیوند قلب قوی و سالم‌تر شود. بدون قلب‌مصنوعی، بسیاری از مردم درحالی‌که منتظر هستند تا قلب اهداکننده در دسترس باشد، می‌میرند.
معایب قلب مصنوعی
افرادی که نیاز به قلب‌مصنوعی کامل دارند، در حال حاضر با شرایط سلامتی جدی روبرو هستند. گرفتن قلب‌مصنوعی، سلامت بیمار را از بسیاری جهات بهبود می‌بخشد. اما عمل جراحی و زندگی با دستگاه خطر سایر عوارض را افزایش می‌دهد، از جمله:
خونریزی
لخته‌های خون
سکته
عفونت
عوارض جانبی قلب‌مصنوعی
علی‌رغم اینکه قلب مصنوعی هم بسیار قابل‌اعتماد و اطمینان است و هم احتمال بروز خطاهای مکانیکی و فنی در آن بسیار نادر است، در صورت استفاده از قلب‌مصنوعی ممکن است عوارض جانبی احتمالی شامل خونریزی و عفونت در فرد بیمار ایجاد شود. همچنین ارگان‌های اصلی بدن نظیر کلیه‌ها، کبد و ریه‌ها هم ممکن است دچار نارسایی شوند. افرادی که از قلب‌مصنوعی استفاده می‌کنند باید از داروهای رقیق‌کننده خون (ضدانعقاد خون) استفاده کنند. مصرف این داروها از شکل‌گیری لخته خون که احتمال دارد در مغز تشکیل بشود و سکته مغزی را به دنبال داشته باشد، پیشگیری می‌کند. هر کسی که از قلب مصنوعی استفاده می‌کند لزوماً برای دریافت قلب اهدایی و عمل پیوند قلب آمادگی پیدا نخواهد کرد. برخی افراد به دلیل بروز عوارضی که در بالا عنوان شد، از دنیا می‌روند. بسیار نادر است که قلب فرد به‌اندازه‌ای بهبود پیدا کند که قلب‌مصنوعی وی برداشته شود بدون اینکه به پیوند قلب نیاز داشته باشد.
جمع‌بندی
در این مقاله از مجله‌ی بیوزوم، با قلب‌مصنوعی و عملکرد حیاتی آن در بیماران قلبی و افرادی که در انتظار جراحی پیوند قلب هستند آشنا شدیم. مسلم است که قلب‌مصنوعی در بهبودی شرایط و وضعیت سلامتی بیماران قلبی بسیار ضروری است و مزایای غیرقابل‌انکاری دارد؛ اما نباید از یاد برد که دریافت قلب‌مصنوعی همانند هر عمل جراحی دیگری ممکن است با عوارض ناخواسته‌ای همراه باشد. توجه به مزایا و معایب قلب‌مصنوعی و مشورت‌گرفتن از پزشک متخصص در باره دریافت یا عدم دریافت این دستگاه، و آشنایی با مراحل جراحی دریافت قلب مصنوعی، می‌تواند به بیماران کمک کند تا درک عمیق‌تری از فرایند جراحی دریافت قلب‌مصنوعی داشته باشند.
