Cambler

High tech serca

W sferze science fiction, elektroniczne części ciała są stary kapelusz. Ale dla ludzi, ciało z krwi i kości, postęp w tej dziedzinie szybko zmieniając temat perspektyw leczenia zaawansowanej niewydolności serca. Chociaż innowacje w terapii lekowej zmieniły przebieg wczesnej i umiarkowaną niewydolnością serca, zaawansowana postać choroby pozostał uparty problem medyczny. Jednak sam elektroniczny 21-go wieku, który przynosi nam technologia coraz więcej telefonów komórkowych i odtwarzaczy kompaktowych drobniejsza muzyka jest wykorzystany do produkcji szereg mniejszych, lżejszych i bardziej zaawansowanych urządzeń, aby wspomóc chorego serca. Począwszy od wielkości talii kart do kilku funtów, te miniaturowe maszyny są w stanie replikować wiele funkcji elektrycznych i mechanicznych naturalnego serca.

Urządzenie wspomagające komory

Sztuczne serce? Nie całkiem, ale najnowsza generacja urządzeń wspomagania komór (VADS) zmierza w tym kierunku. VAD jest pompa bateryjne wszczepiony w klatkę piersiową w celu wsparcia działania pompującego jednej lub obu komorach. Twórcy pierwszych VADS w 1970 roku zobaczyłem te urządzenia jako potencjalny długoterminowej alternatywy dla transplantacji serca. Ta wizja jest właśnie realizowany. Tymczasem VADs zabezpieczyli ważne miejsce w innych aspektach opieki kardiologicznej.

Pierwsze zastosowanie dla VAD był jako odzysku-to-most, aby pomóc serce osoby odzyskać po ataku serca lub inne uszkodzenia serca. VADs stopniowo przybrał rolę drugiego mostu do przeszczepu - środek tymczasowy, aby utrzymać przy życiu kandydata przeszczepu serca aż dawca był dostępny. Prąd podekscytowanie VADS jednak skupia się na ich rosnące zastosowanie jako rozszerzonej opcji leczenia dla osób ze schyłkową niewydolnością serca, zwanego terapią przeznaczenia. Punkt próby, opublikowane w New England Journal of Medicine w 2001 roku, było to pierwsze badanie w celu wykazania, że w porównaniu z istniejącymi formami terapii medycznej, pozostawione VADs komory może zaoferować większe szanse przeżycia dla osób ze schyłkową niewydolnością serca, którzy weren ' t kandydatami do przeszczepu. W oparciu o te wyniki, trwają badania ma nadzieję lepiej kierować pacjentów, którzy mogą korzystać z tej procedury. Samo urządzenie również się zmienia. Nowsze VADs są mniejsze i działać z bardziej zaawansowanych działań pompowania niż wcześniejszych modeli (patrz rys. 9).

Pomimo obietnic oferowanych przez VADS, sukcesu prawdziwe życie jest skromny. Zakażenia i inne poważne powikłania mogą wynikać z implantacją. Ze względu na te zagrożenia, VADs są obecnie uważane tylko dla poważnie chorych osób, które już krytycznie skompromitowanych serca. Jak perspektywy długoterminowego przetrwania z VAD nadal rozjaśnić, może to być rozsądne, aby zaoferować tę technologię do szerszego spektrum ludzi.

Rysunek 9: Urządzenie wspomagania komór (VAD)

Urządzenie wspomagające komory serca (VAD)

Urządzenie wspomagające komory serca (VAD) pomaga osłabionego komory pompy krwi. Najbardziej wspierać lewą komorę i są znane jako LVADs; otrzymują krew z lewej komory i dostarczyć go do aorty, jak pokazano powyżej. Prawej komory wspomagania urządzenia (RVADs) otrzymują krew z prawej komory serca i dostarczyć go do tętnicy płucnej. VADs składa się z pompy, system sterowania i zasilania w energię. Pompa może być umieszczony wewnątrz lub na zewnątrz ciała, podczas gdy system kontroli i dostawy energii są na zewnątrz ciała.


Całkowicie sztuczne serce

Samowystarczalny pompy mechaniczne, które mogą przejąć na sercu na czas nieokreślony było marzeniem wynalazców medycznych przez większą część pokolenia. W przeciwieństwie do VAD który wspiera działania lewej lub prawej komory serca, sztuczne serce zastępuje funkcję obu komór i wszczepiono w miejsce naturalnego serca, która jest usuwana w trakcie postępowania.

Być może najbardziej znanym wcześnie próbą całkowicie sztucznego serca był Jarvik-7, wprowadzony w 1982 roku. Urządzenie to składa się z powietrzem kierowanym, że pompa działająca z konsolą zasilania zewnętrznego. Nowoczesny spadkobierca Jarvik-7, CardioWest tymczasowego Całkowita Sztucznego Serca, jest zatwierdzony przez FDA do stosowania jako przeszczepu most-to-dla osób cierpiących na niewydolność serca dwukomorowej.

Kolejny wpis w polu jest wymiana serca AbioCor Wszczepialna. Urządzenie składa się z pompy 2 funtów wszczepiony w klatkę piersiową i kontrolerem i wewnętrznej baterii, które są wprowadzane do jamy brzusznej. Akumulator może być ładowany przez skórę z zewnętrznego źródła zasilania. To pozwala pacjentowi poruszać nieobciążony przez przewody do dwóch godzin w czasie, co tylko całkowicie samowystarczalne sztuczne serce. AbioCor zabezpieczył ograniczone zatwierdzenie do stosowania u ludzi, którzy nie kwalifikują się do przeszczepu serca i mają mniej niż miesiąc, aby żyć inaczej.


Wszczepienie kardiowertera-defibrylatora

Naturalny przebieg niewydolności serca jest jednym z dwóch zakończeń. Jednostka może w końcu umiera z problemem zwanym awaria pompy, gdy serce staje się tak słaby, że nie pompuje. Inny częsty scenariusz jest nagły zgon sercowy ze względu na sposób niekonsekwentny lub szalenie szybkie bicie serca w komorze, z nieskutecznych skurczów serca. Po tym zaburzenia rytmu chwyta, to jedyny sposób, aby to poprawić to poprzez podawanie wstrząs energii elektrycznej do mięśnia sercowego szokować go z powrotem do normalnego rytmu. Tylko pięć z 100 ludzi, którzy mają jeden z tych odcinków przetrwać wystarczająco długo, aby dostać się do szpitala.

Serca zaburzenia rytmu serca są powszechne wśród osób z niewydolnością serca. Uszkodzenie mięśnia sercowego, szczególnie po ataku serca, może kolidować z elektrycznych ścieżek przewodzenia przez mięśnie. Problem jest potęgowany przez fakt, że większość leków rutynowo stosowanych do stabilizacji nieregularne rytmy także zmniejszyć siłę skurczów serca, w nieodpowiedniego efekt uboczny dla ludzi, których serca są już słabe.

W 1980 roku, lekarze testowany rewolucyjną koncepcję - miniaturowe urządzenie wszczepione w klatkę piersiową, która sensie zaburzenia rytmu i natychmiast dostarczyć do porażenia prądem (patrz rysunek 10). To był pierwszy do implantacji kardiowertera-defibrylatora (ICD). Od tego czasu, jednostki stają się mniejsze, bardziej złożone i bardziej energooszczędne, co prowadzi do ich powszechnego stosowania.

Wiele prób klinicznych oceniano jak ICD przeciwstawiania tradycyjnej terapii lekowej w różnych populacjach. Jeden zauważyć próby oceniano skuteczność ICD w ludziach, którzy doświadczyli na atak serca i miał niską frakcją wyrzutową lewej komory - marker niewydolności serca. Śmiertelność wśród osób przypisanych do grupy ICD był 31% niższy niż w grupie otrzymującej lek terapię. Wynik ten był więc bardzo pozytywne, że śledczy zatrzymany badanie wcześniej. Ponadto, uczestnicy w obu grupach otrzymywali optymalnej terapii farmakologicznej dla niewydolności serca, wykazując, że ICD produkowane korzyści ponad te, które pochodzą od leków. Na domiar złego, ludzie, którzy mają ICD skarżą się, że może być bolesne, gdy pożary urządzeń. Opisują one wrażenie, jak nagły wstrząs podobny do jest kopnięty w klatkę piersiową.

Rysunek 10: wszczepialnych defibrylatorów serca

Wszczepialnych defibrylatorów serca

Implantacji defibrylatora serca (ICD) wykrywa nienormalne, potencjalnie śmiertelne rytmu serca i automatycznie koryguje wadliwą rytm. Do wprowadzania, która jest wykonywana w znieczuleniu miejscowym, chirurg umieszcza elektrody serca pacjenta poprzez jeden z dużych żył piersi. Po testach rozmieszczenia elektrod, małe generator umieszcza się pod skórą w klatce piersiowej. W przypadku, gdy urządzenie wykryje, zaburzenia rytmu, ICD przywraca normalny rytm serca, albo poprzez dostarczanie szok do mięśnia sercowego lub za pomocą powtarzających się sygnałów o niskiej energii (stymulacji). Urządzenie rejestruje również, gdy występują zaburzenia rytmu, a gdy wstrząsy są podawane.


Zastosowanie terapii resynchronizującej

Osób z zaawansowaną niewydolnością serca czasami ponieść uszkodzenia ich elektrycznych komórek przewodzenia, która powoduje powolne bicie serca. Nieprawidłowości te pojawiają się jako charakterystyczne wzory na zapisy EKG i mogą być korygowane za pomocą standardowego rozrusznika jednego wiodącego lub urządzenia podwójnego ołowiu, który stymuluje zarówno prawego przedsionka i prawej komory. Jednak dowody wskazują, że techniki te nie są skuteczne u osób ze skurczową niewydolnością serca, którzy mają słabo pompowania lewą komorę. W normalnym serca dwufazowym, po lewej stronie Kontrakty ułamek sekundy później niż w prawo. Stymulowanie tylko prawą stronę serca zakłóca naturalną koordynację dwóch systemów pompowych, warzyszącą dyssynchronią choroby zwanej komory. Problem ten można wyeliminować przez dodanie trzeciego przewodu do urządzenia, które stymuluje lewą komorę. Stymulacja jest planowane tak, że lewa komora dostaje sygnał do zaciągania nieco później niż w prawo. Ta technika nazywa się terapia resynchronizująca serca (CRT) lub dwukomorowej stymulacji.

Jedna próba losowo przydzielone 813 osób z umiarkowaną lub ciężką niewydolnością serca, aby uzyskać CRT i terapeutycznego lub sam terapię medyczną. Ci, którzy otrzymali CRT miały niższe ryzyko hospitalizacji lub zgonu z jakiejkolwiek przyczyny w porównaniu z tylko do grupy leków.

Inną ciekawą obserwacją z oceny tych urządzeń jest to, że CRT może faktycznie odwrócić niektóre szkody komory u osób z niewydolnością serca. Zmiany wymiarów komór pomp, mniej zwrotny krwi przez zastawkę mitralną i zmniejszenie grubości ścian lewej komory wszystkie udokumentować silniejszego mięśnia sercowego. Około 20% do 40% osób z etapu C niewydolności serca mogą być kandydatami do leczenia.


Synchronizacja z ICD serca

Chociaż wyniki wstępnych badań resynchronizacji były zachęcające, naukowcy zauważyli ważną pominięcie. Śmiertelność z powodu nagłej śmierci sercowej pozostawały takie same lub poprawić jedynie nieznacznie. Wiele osób z niewydolnością serca podlegają zarówno wolno lewej komory serca i arytmii, koncepcja połączenia obu funkcji w jednym urządzeniu został zakreskowany. Badanie, które oceniano w połączeniu urządzenie wykazało poprawę w szybkości nagłej śmierci sercowej. W połączeniu z informacjami z innych badań oceniających skuteczność ICD, korzyści są godne uwagi.


Monitory hemodynamiczne implantacji

Poza kontrolą jest nagromadzenie płynu niewydolność serca, że ​​powikłanie najczęściej wysyła ludzi do szpitala. Teraz, to najlepszy sposób każdy z nas może ocenić ich poziom płynów jest ważyć się codziennie. Ale krew zaczyna gromadzić się w sercu i podnieść ciśnienie wewnątrz komór długo zanim osoby masa ciała zmienia się znacząco. Mając dostęp do tych informacji pozwoli lekarzowi na podjęcie kroków w celu rozwiązania problemu, zanim zmieni się w kryzysie. Kilka urządzeń w budowie są przeznaczone właśnie do tego.

W jednym takim urządzeniu do implantacji monitora hemodynamiczne umieszcza się pod skórą w klatce piersiowej w procedurze podobnej do wkładania stymulatora. Ciśnienie wykrywanie ołowiu łączy monitor do prawego przedsionka. Pomiary są przechowywane w monitorze do momentu są one pobierane i przesyłane do elektronicznej centralnej.

W badaniu z udziałem 274 pacjentów z zastosowaniem urządzenia, całkowite dni szpitalnych zmniejszyła się o 21% w okresie sześciu miesięcy. Ludzie z klasy III wg NYHA niewydolności serca wypadły lepiej niż te z klasy IV. Mimo, że wynik punktów badawczych w pozytywnym kierunku, wyniki nie były istotne statystycznie. To skłoniło FDA panel krążenia urządzeń systemu do głosowania marca 2007 przed zatwierdzeniem urządzenie do sprzedaży. Producent ma nadzieję, że w celu poprawy wyników i zwolnić monitora w przyszłości.


Przeszczep serca

Po za ryzykowne i doświadczalne, transplantacja serca jest obecnie uważany za leczenie z wyboru dla wielu osób z ciężką niewydolnością serca. Odbiorca pierwszej transplantacji serca człowieka, przeprowadzone w 1967 roku, przetrwał tylko 18 dni. Od tego czasu postęp w leków, technik chirurgicznych i doboru dawców spowodowały niezwykłe postępy w tej dziedzinie. Od 1980 roku, wskaźnik przeżycia jednego roku po przeszczepie serca wspinał się od poniżej 70% do ok. 85% w 2006 roku. I około 70% biorców przeszczepu serca przetrwać pięć lat.

Największy przełom w sukces transplantacji przyszedł w 1983 roku wraz z wprowadzeniem cyklosporyny. Ten silny lek hamuje układ odpornościowy, tym samym zapobiegając odrzuceniu tkanki, jeden z głównych powikłań po dokonaniu przeszczepu. Podobne leki są obecnie standardem w opiece po transplantacji. Ponadto, lekarze nauczyli się lepiej identyfikować i leczyć inne poważne ryzyko po przeszczepie, w tym zakażenia, które wynika z tłumienia system odpornościowy i choroby naczyń, które czasem rozwija się w tętnicach karmienia serce dawcy.

Kolejna nowa technologia ma potencjał do dalszej poprawy wskaźników powodzenia przeszczepu. Program pilotażowy prowadzony w pięciu wiodących ośrodków przeszczepu ocenia system, który utrzymuje serce w funkcjonującego państwa, jak to jest transportowane od dawcy do biorcy. Bo serce wciąż bije, dostawa krwi i tlenu do organów pozostaje stała. Może to potencjalnie ograniczyć uszkodzenie tkanki w czasie, serce jest na zewnątrz korpusu, a w końcu zmniejszenie ryzyka odrzucenia po jego ponowne przeszczepienie. Ponad 2000 wykonywane są przeszczepy serca rocznie w Europie. Jednakże, istnieje wiele mniej serca dawcy niż jest kwalifikujących się kandydatów. Co najmniej dwa razy więcej osób może skorzystać z procedury, jeżeli więcej narządy były dostępne.