Искусственное сердце

Искусственное сердце или искусственные желудочки применяются у больных в терминальной стадии сердечной недостаточности для спасения их жизни и поддержки кровообращения до того момента, когда найдется подходящей для пересадки сердца донорский орган. У некоторых больных с противопоказаниями для пересадки сердца (возраст, сопутствующие заболевания и т.д.) искусственное сердце (в нашем Центре мы используем системы типа HeartWare, или HeartMate 3) может быть имплантировано как окончательный вариант.

В нашем Центре осуществляется самая большая в мире программа по имплантации систем долгосрочной искусственной поддержки кровообращения. В нашем Центре в настоящее время после имплантации искусственного сердца более 1000 пациентов наблюдались или ещё наблюдаются уже более года и более 300 пациентов свыше трёх и более 100 лет свыше пяти лет. Эти больные находятся в кругу семьи или работают по своей прежней специальности. В редких случаях, особенно после операций на ослабленном сердце или при остром массивном инфаркте миокарда, в течение нескольких дней применяется кратковременная механическая поддержка ослабевшего сердца с помощью системы Impella.

В Центре регулярно обучаются врачи из разных клиник Европы и Америки. Мы проводим сертифицированные курсы повышения квалификации и обучения применению новых систем для хирургов, кардиологов и перфузионистов из центров, начинающих программы имплантации искусственных желудочков. Международный конгресс, который организует наша клиника один раз в два года, является одним из самых крупных и посещаемых конгрессов по этой теме в мире. На базе Центра действует европейский банк данных по применению долгосрочной механической поддержки кровообращения.

В общей сложности со дня основания Центра до 1 мая 2019 г. различные типы искусственного сердца были использованы у 2715 больных. У 481 больных была впоследствии успешно произведена пересадка сердца, у 263 пациентов искусственное сердце было удалено после того, как собственное сердце восстановило свою работу. У больных с противопоказаниями для пересадки сердца (в основном у больных старше 65 лет) искусственный желудочек имплантируется в качестве окончательной терапии. В настоящее время более 40 % наших пациентов, находящихся на искусственном желудочке, старше 60 лет (см. рис. 20). Таким образом, искусственное сердце является наряду с пересадкой донорского одним из самых эффективных методов лечения пациентов в конечной стадии сердечной недостаточности в любом возрасте. В нашей клинике по состоянию на 1 мая 2019 г. у более 500 больных искусственное сердце было имплантировано на постоянной основе. В настоящее время почти 400 больных наблюдаются после вживления искусственных желудочков различных типов в нашем Центре: часть из них уже выписана домой, другие ожидают выписки. Некоторые больные настолько остались довольны результатами операции и улучшением качества своей жизни, что отказались от дальнейшей пересадки сердца.

Вы можете посмотреть фильм, который демонстрирует имплантацию искусственнoго левого желудочка сердца типа HeartWare HVAD. Операцию проводят ведущие кардиохирурги клиники Евгений Потапов и Томас Крабач. Операция проводится через малоинвазивный доступ без вскрытия грудины и без применения аппарата искусственного кровообращения (АИК). Операция длится менее 2,5 часов, больной выписывается домой через 10 дней. Показанная техника разработана и внедрена в клиническую практику в ведущим кардиохирургом клиники Евгением Потаповым и является стандартной операцией в Берлине.

Один из пациентов с искусственным левым желудочком тренируется на роликовых коньках. Он поставил себе задачу пробежать на роликовых коньках марафонскую дистанцию. В сентябре 2014 г. пациент дал развернутое интервью одному из немецких телевизионных каналов. Это интервью (на немецком языке) вы можете посмотреть здесь. В 2017 году пациенту была успешно проведена пересадка сердца.

Средний возраст наших пациентов с искусственным сердцем чуть меньше 55 лет, более 500 больных были старше 70 лет и трое старше 80 лет во время имплантации искусственного сердца (см. рис. 15б).

Особое место занимает применение искусственного сердца у детей. В нашем Центре разработана и успешно имплантируется пациентам система BerlinHeart. Эта система может применяться у новорождённых с весом от 2000 граммов. Более 180 детей получили искусственное сердце в нашем Центре. На основании нашего опыта искусственное сердце в детской модификации pediatric Berlin Heart Excor и методика его применения, разработанные у нас, с успехом применяются во всём мире. Более 1500 операций было сделано в США и в

Канаде, есть опыт применения в странах Европы и Азии. Единственному ребёнку, получившему искусственное сердце нашей разработки в Бакулевском институте в Москве, была успешно произведена пересадка донорского сердца в Италии.

Ниже в таблице приведены типы искусственных сердец, применяемых в нашем Центре с 1986 года

Рис. 1. Модель 1986 г. BerlinHeart искусственного сердца	Рис. 2. Первая операция по имплантации искусственного сердца проведена в 1987 г.	Рис. 3. Искусственные желудочки BerlinHeartt Excor

На рис. 1 показана модель искусственного сердца, разработанного в Берлине. Эта модель была впервые имплантирована профессором Хетцером в 1987 г. (рис. 2). Всего было проведено две успешные операции. После этого удачного опыта Центр перешел на вживление искусственных желудочков фирмы BerlinHeart, показанных на рис. 3.

Рис. 4. Схема работы искусственного желудочка	Рис. 5. Искусственный желудочек

В 1998 г. впервые в мире был имплантирован искусственный желудочек с принципиально новым принципом действия, сконструированный при участии специалистов NASA и Майкла ДеБейки. Этот маленький насос массой всего 93 грамма способен перекачивать до 6 – 7 литров крови в минуту и тем самым обеспечивать нормальную жизнедеятельность всего организма (рис. 4 и 5).

В 2002 г. в нашем Центре был также впервые был имплантирован миниатюрный искусственный желудочек ИНКОР с магнитными опорами.

Рис. 6.  Левосторонний искусственный желудочек ИНКОР с блоком управления	Рис. 7.  Левосторонний искусственный желудочек ИНКОР	Рис. 8. Проф. Хетцер с первыми двумя больными через несколько дней после операции

На рис. 6 левосторонний искусственный желудочек ИНКОР показан вместе с находящимися снаружи блоком управления и двумя аккумуляторами. На рис. 7 эта система представлена отдельно. Она способна перекачивать до 10 литров крови в минуту при потребляемой мощности около 4 – 5 Вт.

Благодаря магнитной опоре турбины трение и износ деталей отсутствуют.

Рис. 9. Трехмерная реконструкция компьютерной томографии. Впускающая канюля подшита к верхушке сердца, а выпускающая – к нисходящей части грудной аорты	Рис. 10.  ИНКОР показан в момент операции

 

Рис. 11. Больной после вживления искусственного левого желудочка типа MicroMed DeBakey на своей прежней работе в качестве владельца фирмы по уборке помещений. На левом боку хорошо видна маленькая сумка с батареями и управляющим блоком	Рис. 12. Д-р Е. Потапов и пациент с искусственным левым желудочком (тип HeartMate II) во время семинара по обучению командиров отрядов специального назначения берлинской полиции. Ежегодные семинары знакомят руководящий состав берлинской полиции с особенностями больных, находящихся на искусственной поддержке кровообращения.

 

Рис. 13. Схема имплантации двух насосов HeartWare в качестве бивентрикулярной поддержки	а) Вид спереди	б) Вид сбоку
	Рис. 14. Рентгеновский снимок пациента с бивентрикулярной поддержкой типа HeartWare

 

Рис. 15 а

Рис. 15 б

Самая последняя модель искусственного желудочка HeartMate 3 (рис. 15 а), в разработке и тестировании которого принимали участие ведущие кардиохирурги нашей клиники д-р Е. Потапов и д-р Т. Крабач. Насос показан во время операции непосредственно после имплантации в верхушку левого желудочка.

Этот насос может применяться также в качестве бивентрикулярной поддержке кровообращения. Данный вариант как компьютерная томография показан на рис. 15 б.

1 – насос HeartMate 3, имплантированный в правое предсердие для поддержки малого круга кровообращения

2 – протез, огибающий корень легкого и подсоединенный к легочной артерии

3 – анастомоз с дополнительным протезом меньшего диаметра

4 – насос HeartMate 3, имплантированный в стандартной технике в верхушку левого желудочка для поддержки большого круга кровообращения

Рис. 16а. Больная после операции имплантации BVAD типа HeartWare. Пациентка держит в одной руке сумку с управляющим блоком. Другую сумку держит д-р Евгений Потапов	Рис. 16б. Слева сидит 82-летний больной с левосторонней поддержкой (тип HeartWare), в середине показана 81-летняя женщина с левосторонней поддержкой (тип Jarvik 2000) и справа 77-летний больной с  Heartassist5

Рис. 17  Наши пациенты во время занятий спортом, дома и на досуге

В настоящее время более 300 больных находятся на искусственной поддержке кровообращения, многие из них больше двух лет. Срок службы искусственного сердца не ограничен, некоторые пациенты живут уже более 8 лет. Подавляющее большинство пациентов с искусственным сердцем находятся дома и ведут активный образ  жизни.

Рис. 18. В настоящее время более 300 больных находятся на искусственной поддержке кровообращения, многие из них больше 5 лет.

Около 20 % больных с дилатативной кардиомиопатией, которые находятся на искусственном желудочке, показывают тенденцию к улучшению функции сердца. Примерно у половины из них функция своего сердца настолько хорошо и долгосрочно восстанавливается, что они больше не нуждаются в искусственном сердце. В нашем Центре у более, чем 100 больных в подобных случаях искусственный желудочек был удален, и хорошая функция собственного сердца сохраняется годами. Для упрощения удаления искусственного желудочка сердца в нашем Центре была разработана специальная методика. Мы используем нами разработанные специальные титановые заглушки. После удаления искусственного желудочка и закрытия дефекта с помощью титановой заглушки его поверхность за 6 месяцев полностью покрывается соединительной тканью. Подробности вы можете прочитать в статье, опубликованной в журнале „Journal of Heart and Lung Transplantation“. Подобная операция была успешно проведена больному из России. После почти года на механической поддержке кровообращения собственное сердце больного восстановилось, и искусственное сердце было удалено с помощью разработанной в нашем Центре титановой заглушки.

Недавно в нашем Центре была разработана и успешно применена у более чем 5о больных методика имплантации левостороннего насоса в качестве бивентрикулярной поддержки. У больных с бивентрикулярной недостаточностью мы имплантируем после определенной модификации внутри перикарда два насоса типа HeartWare или HeartWare 3 (рис. 15а). Если раньше больным приходилось тянуть за собой тележки с компрессором весом 20 кг, и у них на животе снаружи тела находились 2 искусственных желудочка, то сейчас подобные больные носят две сумки через плечо (обе по 2,5 кг), соединенных тонким кабелем с насосами внутри грудной клетки. Схема имплантации показана на рис. 13 и 14, 15а, а больная – после операции на рис. 16а. Более подробную информацию Вы можете прочитать в статье д-ра Потапова.

	Рис. 19. Титульная страница журнала „Journal of Heart and Lung Transplantation“ с фотографиями операции по удалению искусственного желудочка и имплантации пробки, проведенной в нашем Центре после восстановления собственной функции левого желудочка. Подобные операции проводят под руководством директора  клиники проф. Хетцера старшие врачи клиники доктора Крабатч и Потапов
Рис. 20 а	Рис. 20 б
Рис. 20. Рентгеновские снимки больного до и после  удаления искусственного желудочка сердца. На первом снимке (а) видно искусственное сердце HeartMate II, на втором (б) – титановая заглушка, разработанная в нашем Центре

Рис. 21. Развитие программы механической поддержки кровообращения в нашем центре. Количество имплантаций систем постоянно возрастает. Три четверти из них составляют полностью имплантируемые системы для долгосрочной поддержки кровообращения.

Рис. 22. Более 40 % наших пациентов, находящихся на искусственном желудочке, старше 60 лет

 

Рис. 23. Приват-доцент Е. Потапов и его пациент Олег Малхов, председатель всегерманского профсоюза работников полиции

Различные типы искусственного сердца, использованные в Немецком Кардиологическом Центре в Берлине по состоянию на 1 мая 2018 г.

Тип искусственного сердца	Длительность применения	Конфигурация	Тип кровотока	Положение	Число систем
Bücherl Heart	Длительное	TAH	Пульсирующий	Внутри тела	2
Berlin Heart*	Длительное	BVAD/RVAD/LVAD	Пульсирующий	Рядом с телом	786
Novacor LVAS	Длительное	LVAD	Пульсирующий	Внутри тела	116
TCI (HeartMate)	Длительное	LVAD	Пульсирующий	Внутри тела	23
Комбинация*	Длительное	BVAD	Оба	Оба	325
MicroMed* DeBakey	Длительное	LVAD	Постоянный	Внутри тела	47
Abiomed BVS 5000	Короткое	BVAD/RVAD/LVAD	Пульсирующий	Рядом с телом	47
Hemopump	Короткое	LVAD	Постоянный	Рядом с телом	32
Biomedicus	Короткое	BVAD/RVAD/LVAD	Постоянный	Рядом с телом	26
Arrow LionHeart	Длительное	LVAD	Пульсирующий	Внутри тела	6
Impella*	Короткое	BVAD/RVAD/LVAD	Постоянный	Внутри тела	117
Incor*	Длительное	LVAD	Постоянный	Внутри тела	214
CardioWest TAН*	Длительное	TAH	Пульсирующий	Внутри тела	53
DuraHeart	Длительное	LVAD	Постоянный	Внутри тела	18
CorAid	Длительное	LVAD	Постоянный	Внутри тела	1
HeartMate II*	Длительное	LVAD	Постоянный	Внутри тела	244
HeartMate III*	Длительное	LVAD	Постоянный	Внутри тела	153
Levitronix*	Короткое	BVAD/RVAD/LVAD	Постоянный	Рядом с телом	434
Jarvik 2000	Длительное	LVAD	Постоянный	Внутри тела	13
Ventrassist	Длительное	LVAD	Постоянный	Внутри тела	4
HeartWareHVAD*	Длительное	BVAD/RVAD/LVAD	Постоянный	Внутри тела	953
C-Puls*	Длительное	LVAD	Постоянный	Внутри тела	6
Сirculite	Длительное	LVAD	Постоянный	Внутри тела	1
Всего:					33307
* – системы, применяемые в настоящее время

6 ноября 2005 г. В РНЦХ РАМН проведена уникальная кардиохирургическая операция “имплантация искусственных желудочков сердца” (Implantation of the BVAD) больному в терминальной стадии кардиомиопатии.

Вы также можете прочитать на эту тему следующие доклады.

“Новые параметры для определения индивидуальной стратегии лечения больных с терминальной сердечной недостаточностью” приват-доцента д-ра мед. кардиохирурга Евгения Потапова.

“Стволовые клетки и механическая поддержка кровообращения” д-ра Бориса Нассери, прочитанный в ноябре 2006 г. на конгрессе, посвящённому 20-летнему юбилею Немецкого Кардиологического Центра в Берлине.

“Механическая поддержка кровообращения”. Проект в рамках сотрудничества между DHZB
и ВГМА им. Н. Н. Бурденко

Профилактика и лечение инфекции чрезкожного кабеля у больных с длительной механической поддержкой кровообращения. Е. Потапов, Р. Хетцер и рабочая группа по пересадке сердца и МПК Немецкого Кардиологического Центра в Берлине.

“Лечение больных в терминальной стадии хронической сердечной недостаточности с помощью механической поддержки кровообращения”. Лекция прочитана д-ром Потаповым 6 декабря на заседании российского общества сердечно-сосудистой недостаточности.

Немецкий кардиологический Центр в Берлине совместно с Академией натуральных наук (Academy of Life Sciences) предлагают стажировку в Немецком кардиологическом Центре в Берлине по теме “Механическая поддержка кровообращения и замена сердца”.

Более подробную информацию вы получите на странице Академии. Стажировка предназначена для врачей и перфузионистов вне зависимости от страны пребывания и рассчитана на 2 года работы в Центре. Стипендия составляет 2500 евро в месяц. Запросы направляйте, пожалуйста, на английском или немецком языках по адресу http://www.lifesciences.net/programs/mcshr.html

Вы можете прочитать доклад , сделанный прив.-доц., д-ром мед. Потаповым Е. в Москве 30.03. 2016 г.

“Хирургическое лечение сердечной недостаточности”