Umělé srdce Marcela Fejtová



Yüklə 445 b.
tarix29.03.2017
ölçüsü445 b.


Umělé srdce

  • Marcela Fejtová

  • Vratislav Fabián


Historie srdce

  • Galén (lékař starověkého Říma) – přisuzoval srdci roli topeniště, které do sebe nasává krev, aby ji spalovalo a tak vyrábělo teplo pro ohřívání těla

  • Leonardo da Vinci – srdce je tvořeno svalovinou, která vyrábí teplo

  • začátek 17. století – anglický lékař William Harvey – pozorování a pokusy



Srdce

  • hlavní součást oběhového systému

  • svalová pumpa, která vhání krev do těla

  • jeden stah = 70 ml krve (člověk „obsahuje“ cca 5 litrů krve)

  • srdeční výdej (závislý na okolnostech)

    • 5-10 litrů za minutu
    • 12 000 litrů denně (automobilová cisterna)


Srdce

  • je uloženo v mezihrudí v levé části 4 - 5 cm pod hrudní kostí (v dolní části hrudníku vlevo obklopeno plicními laloky a hlavními krevními cévami)

  • váží 350 – 450 g (velikost mužské pěsti ve tvaru kužele či hrušky)

    • 12,5 cm dlouhé
    • 7,5 cm široké
    • 6 cm hluboké
  • pulsuje rychlostí 60 - 80/min (60 tepů za minutu v klidu)



Funkční části srdce

  • nitroblána srdeční (endokard) – vnitřní plocha síní a komor – tvoří chlopně

  • svalovina srdeční (myokard) – nejvíce svaloviny v oblasti levé komory

  • přísrdečník (epikard) – vazivová vrstva, která je prostoupena tukem

  • osrdečník (perikard) – vazivová blána v níž je srdce uloženo



Srdce bez osrdečníku

  • srdce (srdeční sval myokard)

  • osrdečník (epikard)

  • srdečnice (aorta)

  • plícnice (arteria pulmonalis)

  • srdeční hrot

  • pravá komora

  • levá komora



Pohyb krve

  • každá polovina srdce je samostatnou pumpou

  • tělo (odkysličená krev)  pravá komora  plíce (okysličení krve)  levá komora  tělo (okysličená krev)



Činnost srdce

  • základ systola (smršťování) a diastola (ochabování) srdeční svaloviny

  • postup plnění srdce krví (srdeční revoluce):

    • systola síní (žílami naplněné síně krví z plic a těla se smrští a převedou krev do komor)
    • systola komor (naplněné komory se smrští a převedou krev tepnami do plic a těla)
    • diastola komor (též síně jsou v diastole)


Abychom mohli žít

  • musí se srdce stáhnout:

  • 100 000 krát za den

  • 36 500 000 krát za rok

  • 2 737 500 000 krát za průměrný lidský život



Transplantace srdce

  • 5 – 6 zásahů na 1 000 000 obyvatel

  • od 90. let zaznamenán výrazný nárůst transplantace

  • = při selhání srdce jediné dlouhodobé opatření, které zachrání život (umožňuje velkému počtu pacientů žít s relativně malými omezeními)



Umělé srdce – vývoj

  • v 50. a 60. letech řada klíčových vynálezů zahrnující:

  • mimotělní oběh

  • prostetické materiály

  • umělé chlopně

  • implantovatelné kardiostimulátory

  • koronární angiografie …



Umělé srdce - vývoj

  • 70. a 80. léta

  • IABP – Intra-Aortic Baloon Pump

  • nové léky proti rejekci transplantátů

  • externí a implantabilní VAD – Ventricular Assist Device



Umělé srdce - vývoj

  • 90. léta

  • ABIOMED Bi-ventrikulární podpůrný systém

  • LVAD jako pomoc při přechodu k transplantaci srdce od dárce



Umělé srdce - vývoj



Umělé srdce - vývoj

  • 1969 – Domingo Liotta

  • první transplantace umělého srdce člověku jako most pro transplantaci dárcovského srdce

  • pacient přežil 3 dny



Umělé srdce - vývoj

  • 1982 – Willem Kolff, Donald Olsen a Robert Jarvik – JARVIK – 7

  • jako první určeno pro dlouhodobější náhradu pacientova srdce



ABIOCOR - současnost

  • umělé srdce firmy Abiomed

  • 2001 první implantace

  • 7 příjemců – až rok života

  • titan + polyuretan (AngioFlex)

  • bezdrátové dobíjení baterie

  • čerpací mechanismus napodobuje bití lidského srdce



Části ABIOCORu

  • hrudní jednotka

  • kontrolní jednotka

  • implantovaná baterie

  • implantovaný TET (transcutaneous energy transmission

  • externí jednotka



Hrudní (thoracic) jednotka



Hrudní (thoracic) jednotka

  • hmotnost přibližně 1 kg

  • 2 hydraulické pumpy – „přirozený“ tep

  • připojení na pacientovy tepny a žíly



Implantovaná baterie

  • napájení hrudní a kontrolní jednotky

  • výdrž max. 30 minut

  • nabíjení přes TET

  • titanové pouzdro

  • Nutná výměna po roce



Implementovaný kontrolér

  • „mozek“ systému

  • monitorování a kontrola hrudní jednotky

  • určování tepové frekvence

  • komunikace s externími částmi

  • titanové pouzdro



Implantovaný TET

  • přenos energie a informací

  • spojení s impl. baterií a kontrolerem

  • žádné kabelové spojení přes kůži

  • snížení rizika infekce



Externí části



Externí jednotka

  • přijímání informací přes TET z implantované kontroléru o stavu systému

  • signalizace v případě problémů se systémem

  • napájení z 230 V sítě

  • záložní baterie na 40 minut



Přenosný modul

  • PCE (Patient-Carried Electronics)

  • přenosný systém

  • baterie až na 2 hodiny provozu

  • stejná funkce jako externí jednotka



PCE bateriová brašna

  • hmotnost přibližně 5 kg



Externí TET

  • přenos energie z externí jednotky do implantovaného TET potažmo dalších implementovaných částí



PCE řídící modul

  • separátní jednotka připojená k bateriové brašně

  • možné přímé připojení k 230 V síti

  • převod napájení energie na energii přenositelnou přes TET

  • signalizace stavu systému



PCE baterie



Indikace ABIOCORu

  • nevratné poškození srdce

  • nevhodnost k transplantaci

  • masívní infarkt myokardu

  • tromby v srdečních komorách

  • odmítnutí transplantátu

  • vážná poškození srdečních komor

  • opakované problémy s chlopněmi



Příjemci ABIOCORu

  • Robert L. Tools přijal jako první člověk v červenci 2001 umělé srdce ABIOCOR

  • zemřel v listopadu 2001 po těžké mrtvici



Příjemci ABIOCORu



ABIOCOR II

  • nová generace ABIOCORu

  • menší, lehčí, vyšší spolehlivost

  • Konstrukce na bezproblémovou funkci po dobu 5 let



LVAD

  • podpora levé srdeční komory

  • funkčnost až dva roky

  • přemostění před transplantací srdce



Umělá srdeční chlopeň



Srdeční chlopně

  • = fungují jako ventil

    • umožňují pouze jednosměrný tok krve
    • zabraňují jejímu návratu do předchozích oddílů
  • v srdci 4 chlopně:

    • trikuspidální chlopeň
    • plicní chlopeň
    • mitrální chlopeň
    • aortální chlopeň


Proudění krve v srdci

  • tělo (odkysličená krev) → horní a dolní dutá žíla → pravá síň → pravá komora → plicní tepna → plíce (okysličená krev) → levá síň → levá komora → aorta → tělo



Vady chlopní

  • Nedostatečná plocha:

  • zúžení (stenóza)

    • srdeční oddíly jsou nucené ke zvýšenému tlakovému úsilí, aby přes zmenšený otvor protlačily normální objem krve
  • nedomykavost (regurgitace)

    • část již přečerpané krve se vrací do předešlého srdečního oddílu  nutnost přečerpání většího objemu krve


Vady chlopní

  • v počátečním období je srdce schopno pomocí zvýšeného úsilí vyrovnat se se zvýšenými nároky bez příznaků

  • po určité době dochází ke zhoršení chlopenní vady  poškození srdce  projevy srdečního selhání  poškození životně důležitých orgánů (plíce, játra, ledviny)



Vysoký krevní tlak

  • = srdce se musí více namáhat

  • příčinou může být větší množství cirkulující krve nebo větší odpor chlopní resp. cév (či kombinace obou stavů)

  •  zhrubnutí svaloviny levé komory  srdce nemusí zvládnout požadovanou námahu



Aortální stenóza

  • = zúžení aortální chlopně bránící vypuzování krve z levé komory do aorty

  • levá komora se musí silněji stahovat (vyvinutí vyššího tlaku), aby zúženou chlopní vypudila krev do aorty  zvětšení srdečního svalu (překonání zvýšeného odporu) → v určitém stádiu je však už odpor tak velký, že síla levé komory ho nedokáže překonat  srdeční selhání



Mitrální stenóza

  • = zúžení chlopně oddělující levou předsíň od levé komory vedoucí ke sníženému proudění krve z levé předsíně do levé komory

  • správně se nedovírá  při kontrakci levé komory krev teče zpět do předsíně, která se rozšíří a stoupne v ní množství krve a tlak  stoupne tlak v plicních žilách a kapilárách  krev se hromadí v plicích, pacientovi se hůře dýchá (kašlá)



Aortální regurgitace

  • = zpětný tok krve z aorty do levé komory podmíněný nedomykavostí aortální chlopně

  • aortální chlopeň se správně nedovírá  krev teče z aorty zpět do levé komory  hromadění krve v levé komoře  její následné selhání



Léčba

  • snížení fyzické a psychické námahy

  • snížení příjmu tekutin (omezení příjmu minerálek hlavně s obsahem NaCl)

  • snížení příjmu kuchyňské soli

  • redukce váhy (v případě nadváhy)

  • dietní opatření (jíst méně, častěji a lehce stravitelnou potravu)

  • medikamentózní léčba

  • transplantace x umělý orgán



Léčba

  • léky (udržení dostatečného výkonu srdce)

    • diuretika – zvyšují množství vylučované moče, a tím snižují množství cirkulující krve
    • ACE inhibitory – snižují odpor kladený cévami protékající krvi
    • digoxin – zvyšuje sílu kontrakce srdečních komor


Chirurgická léčba

  • chlopenní plastika – provedení „opravy“ na chlopni

  • umělá chlopeň

    • mechanická – vyrobené z kvalitních kovových slitin  téměř neomezená trvanlivost – nositelé musí užívat léky na „ředění krve“
    • biologická – vyrobeny z biologických materiálů  onemocnění, které postihlo původní chlopeň může postihnout i tuto náhradu




Komplikace

  • infekce rány

  • trombóza (tvorba krevních sraženin)

  • embólie (uzávěry tepen krevní sraženinou)

  • různé poruchy srdečního rytmu (zavedení kardiostimulátoru)



Antikoagulační léčba

  • tvoření krevní sraženiny na povrchu umělé chlopně  užívání léku snižující krevní srážlivost (Pelentan, Warfarin)



Umělá chlopeň

  • operace neznamená naprosté uzdravení srdce

  • zásah nutný k zastavení zhoršování choroby a umožnění zotavení srdečního svalu

  • parametry:

    • S … uvolnění krevní sraženiny do oběhu
    • U … ucpání chlopně krevní sraženinou
    • F … selhání chlopně (stav, který zapříčiní smrt pacienta nebo vede k závažnému poškození chlopně s její následnou nutnou výměnou)


Starr-Edwards Ball Valve Prosthesis

  • 1961 – první umělá chlopeň – kuličkové řešení

  • S = 1,8% pacient/rok

  • U = 0,2% pacient/rok

  • F = 1,5% pacient/rok



Bjork –Shilley

  • naklápěcí umělá chlopeň

  • úhel otevíracího natočení 60°-70°

  • S = 1,0% pacient/rok

  • U = 0,5% pacient/rok

  • F = 1,5% pacient/rok



Meditronic-Hall

  • naklápěcí umělá chlopeň s úhlem otevření až 75°

  • S = 1,4-1,7% pacient/rok

  • U = 0,2% pacient/rok

  • F = 0% pacient/rok

  • (za posledních 7 let nebylo zaznamenáno vážné selhání chlopně)



St. Jude Medical Carbomedics

  • kloubová dvoulístková umělá srdeční chlopeň

  • průchod krve mezi skloubenými lístky snižuje riziko trombózy chlopně

  • úhel otevření 50° - 80°

  • S = 1,7-2,1% pacient/rok

  • U = 0,3% pacient/rok

  • F = 0% pacient/rok

  • (dosud nebyl zaznamenán případ selhání)






Yüklə 445 b.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2020
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə