Přibližně 5 % dospělých, kteří jsou ve Spojených státech amerických zařazeni na seznam čekatelů na transplantaci srdce, každoročně zemře při čekání na vhodný orgán. Jeden z těchto pacientů nyní dostal šanci díky umělému srdci vyrobenému americkou firmou BiVACOR. Podrobnosti přináší magazín TechSpot.
Plně mechanické srdce využívá podobnou technologii jako vysokorychlostní železnice MAGLEV. Transplantace byla provedena 9. července 2024 v Texaském kardiologickém institutu v rámci studie proveditelnosti, na kterou dohlížel americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA).
Srdce z titanu s technologií MAGLEV
Cílem studie je vyhodnotit bezpečnost a výkonnost pumpy BiVACOR coby přechodného řešení pro pacienty s těžkým srdečním selháním. Studie se zaměřuje zejména na pacienty se srdečním selháním, u kterých z nějakého důvodu není doporučena levokomorová podpora (tj. běžně používaná přístrojová terapie terminálního srdečního selhání).
Umělé srdce je vyrobeno z titanu a obsahuje magneticky zavěšený rotor s oboustrannými lopatkami umístěný ve dvou oddělených čerpacích komorách. Rotor je jedinou pohyblivou částí, která pomocí magnetické levitace pumpuje krev a nahrazuje obě srdeční komory najednou.
Firma BiVACOR, která na vývoji pracuje od roku 2013, uvádí, že výhodou použití magneticky levitujícího rotoru k pohonu krevního oběhu je skutečnost, že nedochází k žádnému tření. Toto umělé srdce představuje zásadní změnu v designu, neboť jeho velikost je vhodná pro většinu mužů i žen, a přestože je co do rozměrů malé, dokáže poskytnout dostatečný výkon pro dospělého muže.
Zatím to není napořád
Nutno podotknout, že se nejedná o úplně první použití umělého srdce – první úspěšná transplantace proběhla již v roce 1969 - ale jde o první srdce využívající technologii magnetické levitace. Stroj o velikosti lidské pěsti pohání a udržuje v chodu malý dobíjecí akumulátor. Srdce je schopno pumpovat krev rychlostí 12 litrů za minutu, což podle výrobce stačí k tomu, aby se dospělý muž mohl věnovat cvičení.
BiVACOR poukazuje na fakt, že jiná umělá srdce se při čerpání krve spoléhají na pružné polymerové membrány, které se však mohou opotřebovat. S jedinou komponentou zavěšenou v prostoru pomocí magnetismu – a bez chlopní – by toto umělé srdce mohlo z technického hlediska vydržet výrazně déle. Nemá žádné ventily ani ohebné komory, což snižuje riziko mechanického opotřebení a minimalizuje poškození krve.
V případě této transplantace se však nepočítá s tím, že by pacient měl žít s umělým srdcem dlouhodobě. Jedná se pouze o krátkodobé řešení, které má udržet pacienta naživu, než se dočká vhodného náhradního orgánu. Právě to je v této fázi vývoje plně mechanických srdcí hlavním cílem.
„Tento úspěch by nebyl možný bez odvahy našeho prvního pacienta a jeho rodiny, oddanosti našeho týmu a našich spolupracovníků z Texaského kardiologického institutu,“ řekl zakladatel a technický ředitel BiVACORu Daniel Timms. „Využití technologie MAGLEV přibližuje naše srdce o krok blíže k poskytnutí možnosti pro lidi s konečným stadiem srdečního selhání, kteří potřebují podporu při čekání na transplantaci.“
Chystají se další testy
„Je potěšující vidět tento výsledek, kdy umělé srdce funguje podle očekávání,“ řekl prezident a generální ředitel Texas Heart Institute Joseph Rogers. „Pacientovi se během rekonvalescence i nadále daří dobře, což dokazuje potenciální dopad zařízení BiVACOR na budoucnost léčby srdečního selhání.“
Výrobce plánuje další testy s ohledem na možné budoucí využití jako dlouhodobé úplné náhrady srdce – což jeho konstrukce alespoň teoreticky podporuje. Zatímco tradiční umělá srdce s pružnými součástkami obvykle vydrží jen 12 až 18 měsíců, konstrukce s rychle se otáčejícím prvkem může pumpovat krev po neomezenou dobu. Zařízení také spotřebovává mnohem méně energie, což je významná výhoda pro dlouhodobé používání.
Srdeční selhání postihuje přinejmenším 26 milionů lidí po celém světě. Podle Americké kardiologické asociace se poptávka po transplantacích srdce za posledních 30 let zdvojnásobila, a v důsledku toho dnes čeká na transplantaci přes 3 400 lidí. Pokud titanové srdce úspěšně projde klinickými zkouškami, může výrazně zvýšit šance těchto lidí – a mnoha dalších – na přežití do doby, než se najde vhodný dárce.