القلب الصناعي.. حلم لم يكتمل
القلب الصناعي الجديد abicore
في العالم اليوم يموت إنسان كل 33 ثانية بسبب الإصابة بأمراض القلب، إضافة لذلك فإن الكثير من هؤلاء المصابين لا يمكن علاجهم إلا عن طريق عمليات زرع قلب، فلا يجد المريض بُدًا من الانتظار حتى يجد قلبا لمتبرع مات إكلينيكيًا. وفي الولايات المتحدة على سبيل المثال يوجد 2000 قلب بشري يمكن زراعته سنويًا، غير أن هذا لا يقارن بعدد المرضى الذين ينتظرونه فيموت سنويًا 700 ألف مريض بسبب هبوط القلب Heart Failure، ومع هذا يوجد أيضًا حالات لا تسمح بزراعة قلب بشري، ومن هنا جاءت أهمية التوصل لحل عن طريق عمل قلب صناعي لينقذ مئات الآلاف من المرضى، ويكون بمثابة بديل للقلب البشري.
"تولز" ورحلة النهاية
وقد تمت أول عملية زراعة كاملة لقلب صناعي في الثاني من يوليو 2001 في الولايات المتحدة الأمريكية لمريض يدعى Robert Tools . كان تولز قد أشرف على الموت، ووصل لحالة ضعف شديدة حتى إنه لم يكن يقوى على السير لبضع خطوات، ولم يكن يتوقع له الأطباء الحياة لأكثر من ثلاثين يومًا؛ لذلك فقد تمت زراعة القلب الصناعي Abicore المصنوع من البلاستيك والتيتانيوم الذي صنعته شركة Abiomed Inc، وقد عاش تولز بالجهاز الأربعة شهور السابقة في حالة صحية جيدة، وبدأ يسير في المتنزهات ويزاول بعض الأنشطة التي كان قد حرم منها لسنين؛ فكان يمارس الحياة بشكل شبه طبيعي.
إلى أن بدأت حالته تتدهور في 11 نوفمبر، وأصيب بضعف شديد في النصف الأيمن من جسده، وفقد القدرة على الكلام وفهم الحديث، ثم بدأ في 29 نوفمبر في نزيف داخلي تلاه فشل في عدة أجهزة الجسم.. وقد نفت الشركة المصنعة للجهاز مسئوليته عن الوفاة، وقد قال الجراحون والمسئولون بشركة Abiomed بأن الجهاز كان يعمل بلا أي مشاكل، وهناك أربعة مرضى آخرون في ولايات فلادلفيا، لويس فيل، لوس أنجلوس، هيوستن يعيشون بالـ Abicore، ولم تحدث مشاكل صحية لأي منهم، وكان من المقرر زراعة الجهاز في مريض سادس في هيوستن أيضاً، إلا أنه قد نزف حتى الموت في حجرة العمليات، وقال مسئول بشركة Abiomed بأن هذا لم يكن بسبب الجهاز، ولكن بسبب العمليات السابقة في القلب التي كان قد أجراها المريض.
تاريخ طويل من المحاولات
jarvik-7 جهاز يستدعي ملازمة المريض للفراش
قامت من قبل محاولات كثيرة لعمل قلب صناعي كان من أشهرها “Jarvik-7”، وهو على اسم مصممه الطبيب الأمريكي Robert K. Jarvik، وقام بزراعته William Dc Vries بجامعة Utah في المريض باري كلارك Barrey clark الذي لم تكن حالته تسمح بزراعة قلب بشري، وقد عاش بالجهاز 112 يومًا، وكان هذا يعد إنجازاً عظيماً، إلا أن هذا الجهاز كان يضطر المريض لملازمة الفراش حتى يكون متصلاً بأجهزة خارجية عن طريق أسلاك كهربائية، فلم يكن المريض يستطيع ممارسة أي من أنشطة حياته اليومية.
ويرجع تاريخ استخدام القلب الصناعي إلى منتصف الخمسينيات، ففي عام 1957 قام العالم الألماني Willem Kolff وفريق من العلماء بتجربة نموذجهم على الحيوانات، وفي أواخر الستينيات قدم Dr.Aclrian Kantrowitz جهاز الـ"JABP”، وكان جهازا صغيرا ذا كفاءة عالية، ولا يحتاج إلا إلى جراحة صغيرة لإدخاله بالجسم، ولكن بعد تطوير الجهاز لم يعد يحتاج إلى هذه العملية؛ لذا فقد انتشر استعماله بشكل كبير بين المصابين بهبوط في الدورة الدموية المزمنة وغير المزمنة.
وفي عام 1969 نجح Denton cooley بمعهد تكساس للقلب وفريقه في إبقاء مريض أكثر من ستين ساعة على قيد الحياة بجهازهم، وقد استمرت أبحاثه حتى قام في 1978 هو ود. Dr.John Norman بزراعة “Model.7 ALVAD” الذي كان يستخدم للمرضى بعد عمليات القلب المفتوح Post Cardiotomy.
واستمرت التجارب وتطورت الأجهزة حتى أصبح المريض يستطيع الخروج من المستشفى بجهاز مزروع داخله وممارسة أعماله، وهو في انتظار قلب متبرع ليتم زراعته له، وهذا بعد التوصل لجهاز VELVAS Heart Mate الذي يقوم بتدعيم النصف الأيسر من القلب، حيث يصل الدم إلى المضخة عن طريق أنبوب توصله بالبطين الأيسر ويرجع الدم إلى الجسم من خلال أنبوب دقيقة متصلة بالأورطى، ثم يتدفق الدم في صمامات خنزيرية (Porcine)، وبه خط توصيلdriveline يمد المضخة بالطاقة عبر الجلد، وجهاز تحكم خارجي يصل بالـdriveline ينظم ويراقب عملية الضخ، وتقوم بطاريتان يمكن وضعهما تحت الذراع بإمداده بالكهرباء، أو يمكن توصيل الجهاز بوحدة كهربائية.
"أبيكور".. نجاح محدود
لم يكن من المتوقع لتولز البقاء على قيد الحياة لأكثر من ثلاثين يومًا بدون إجراء العملية، وصرح المسئولون بشركة Abiomed عند إجرائها بأن هذه العملية ستعتبر ناجحة إذا ضاعفت مدة بقاء تولز حيًا بعد العملية، أي أن يحيا ستين يومًا، وإن كانت فترة الشهر تعتبر قصيرة بالنسبة للشخص السليم، فإن بعض من يعانون من تأخر حالاتهم واشتركوا في التجارب قالوا بأنها كانت تعني لهم أكثر من مجرد امتداد بسيط للحياة يعقبها موت محتوم.
ومع النجاح الأخير الذي حققه القلب الصناعي ومع كثرة التجارب ومحاولة صنع بديل للقلب، فإن أيًا من هذه النماذج لم يستطع الاقتراب أو مماثلة القلب البشري، ومن أكثر ما يبهر العلماء قدرة القلب البشري على تحديد كمية الدم التي يحتاجها الإنسان في مختلف المواقف؛ حيث يضخ القلب حوالي خمسة لترات في الدقيقة في أوقات الراحة وقلة الحركة، ومن خمسة وعشرين إلى ثلاثين لترًا في الدقيقة عند مزاولة الرياضة، ولا يستطيع جهاز الـ Abicore ضخ أكثر من عشرة لترات في الدقيقة، وهذا يسمح بمزاولة بعض الأنشطة ولكن ليس كلها، ومن مميزات القلب الصناعي أنه لن يتوقف فجأة لو حاول المريض القيام بأي حركة أو مجهود يزيد عن قدرة الجهاز، ولكن فقط لن يمكنه من أدائها، ولكن كونه غير حي يستحيل تقويته عن طريق ممارسة بعض التمارين مثل القلب البشري.
آلية عمل "أبيكور"
يعتبر جهاز Abicore واحدا من أهم الأجهزة الطبية الآن، وقد صمم بشكل يُمكِّن المريض من حرية الحركة ليمارس حياته بشكل طبيعي، وبالجهاز موتور ينقل الدم إلى جميع أجزاء الجسم عن طريق الرئة والجهاز، يتكون من وحدة صدرية Thoracic unit داخلية، وبطارية داخلية يمكن إعادة شحنها، وحزمة إليكترونية فائقة الصغر وبطارية خارجية.
الوحدة الصدرية تزن حوالي رطلين، وتحتوي على بُطيْنين صناعيين بصماماتهما، ونظام ضخ هيدروليكي يعمل بموتور، وحزمة إليكترونية تراقب وتتحكم في سرعة الضخ حسب حاجة المريض الفسيولوجية. ويتم تشغيل القلب عن طريق شحن البطارية الداخلية بواسطة لوحة تحكم خارجية، والبطارية الخارجية التي يحملها المريض، وهذا يتم من خلال محول للطاقة يطلق عليه (TET) “Transcutaneous Energy Transmission"، ونظام الـ (TET) يتكون من مجموعة من الملفات، واحد داخلي وآخر خارجي وهو الذي ينقل الطاقة عبر الجلد. أما البطارية الداخلية للجهاز فتُمكِّن المريض من أداء بعض نشاطاته اليومية لمدة نصف ساعة بغير الحاجة لمصدر خارجي للطاقة، أما الـبطارية الخارجية فهي من الممكن أن تستخدم على مدار ساعات، وهذا يعتمد على عدد المحمول منها.. ما زال العلماء يحاولون.. فهل يكتمل حلم القلب الصناعي؟ سيجيب المستقبل على هذا السؤال.
القلب الصناعي الجديد abicore
jarvik-7 جهاز يستدعي ملازمة المريض للفراش
