Kas yra technika? Ko galima iš jos laukti, ką ji gali duoti žmogui ir ką iš jo atimti? Ar technikos raida invariantiška, ir ją žmogus gali nukreipti sau norima linkme?
Turime gausybę gabių ir tikrus stebuklus darančių kardiochirurgų, tačiau trūksta svarbiausio – donorinių širdžių. Nors donorystę remia bažnyčia, propaguoja gausybė organizacijų, tačiau Lietuvos žmonės verčiau organus nusineša į užmarštį. Tik vienas iš dešimties žmonių gauna donorinę širdį. Kitiems, kol jos sulauks, atitenka dirbtinės.
Yra laikas, kai kyla pavojus žmogui, nes yra, kurie kenčia nuo širdies ligų visą gyvenimą. Sunkiais atvejais reikia širdies persodinimo operacijos, o tam reikia donoro, bet jų tiesiog nėra. Negavęs reikiamo organo, žmogus dažniausiai miršta. Laimei, mokslininkas išrado dirbtinę širdį, kad pacientai galėtų ja naudotis, kol bus gaunama tikra širdis. Dirbtinė širdis gali atlikti tikrą širdies funkciją. Skirtumas yra tik tas, kad širdis yra mūsų natūralus organas, o dirbtinė širdis yra pagaminta iš plastiko, aliuminio ir poliesterio. Geriausiai žinoma dirbtinė širdis yra „Jarvik-7“.
Dirbtinė širdis buvo pavadinta jo dizainerio Roberto K. Jarvik amerikiečių gydytojo garbei. Sukurta veikti kaip natūrali širdis „Jarvik-7“ turi du siurblius (pavyzdžiui, širdies skilveliai), kiekvienas su disko formos mechanizmais, kuris stumia kraują nuo įleidimo vožtuvo iki išleidimo vožtuvo. „Jarvik-7“ buna pirmą kartą panaudotas 1980-ųjų pradžioje. 1982 m. dirbtinė širdis buvo sėkmingai implantuota žmogui. Pacientas gyveno ilgai. Pirmosios dirbtinės širdys pradėtos konstruoti 1950 metais. Labiausiai nusisekusi iš jų „Jarvik-7“. 1982 metais buvo implantuota šešiadešimtmečiui stomatologui Barney Clark. Tačiau, nepaisant visų gydytojų pastangų, B.Clark, kaip ir antras žmogus, kuriam buvo implantuota tokia dirbtinė širdis, neišgyveno. Jis išgyveno su „Jarvik“ vos 112 dienų. Bet jis mirė dėl kitų medicininių komplikacijų, ne todėl, kad buvo implantuota dirbtinė širdis.
Nors naudoti dirbtinė širdis pradėta tik 1980 m., bet tai nebuvo pirmoji tokio tipo širdis. Jos bandymai buvo atliekami jau 1950-ųjų viduryje. Buvo sukurtas 1939 m. filmas apie dirbtinės širdies mokslinius tyrimus. 1957 m. grupė mokslininkų, vadovaujama olandų gydytojo Willem Kolff (žmogus, kuris sukūrė pirmąjį dirbtinį intelektą) ir dr. Bert Kusserow, kitas gydytojas, išbandė savo modelį su gyvūnais, siekiant nustatyti problemas. Jie tikėjosi pasiekti sėkmės su dirbtine širdimi, išbandant ją su šunimis ir kitais gyvūnais visame pasaulyje. Teksaso širdies institutas (Denton Cooley vadovaujama komanda) sėkmingai išsaugojo paciento gyvybę daugiau nei šešiasdešimt valandų su savo modeliu. Dėl šių laimėjimų, nuolatinės dirbtinės širdies svajonė, atrodo lengvai paverčiama tikrove.
Dirbtinės širdies tyrimų raida susidėjo ir dviejų etapų. Pirmasis etapas buvo širdies pagalbos įrenginių pasirinkimas. Yra keletas tipų širdies pagalbos prietaisų, kurie buvo sukurti, jei širdis veiktų ne taip, kaip buvo tikėtasi. Kai kurie iš šių prietaisų yra laikini, tokie kaip DeBakey, o kiti, tokie kaip Kantrowitz, yra nuolatiniai. Akivaizdus klausimas: kodėl pakeisti tik dalį širdies, jei gali būti visiškai pakeista? Pagrindinė šio įrenginio idėja buvo leisti širdžiai atgauti jėgas ir tęsti savo funkcijas be jokių papildomų mechaninių įsikišimų.
Antrasis etapas – rezultatas. Kai Willem Kolff sukūrė visą širdies aparatą, į jį buvo įtrakti du atskiri oro varomi siurbliai, vienas, siunčiantis kraują į plaučius, prisotinant deguonimi, išstumiant kraują į organizmą... Siurblių gleivinės (silikoninės gumos ir antikoaguliantai) turi būti naudojami nuolat, siekiant išvengti krešulių susidarymo. Tai pagrindinis trūkumas. Visos dirbtinės širdys, be abejo, bus širdies transplantacijų pakaitalas.
Dirbtinė širdis sudaryta iš daugybės medžiagų. Dauguma medžiagų, naudojamų dirbtinėje širdyje, yra linkę daryti žalą raudoniesiems kraujo kūneliams ir skatinti krešėjimą. Tačiau dabar viskas vyksta per natūralų pamušalą, kuris neturi įtakos kraujui. Pagrindiniai kūrėjų tikslai buvo: neturėtų pakeisti kraujo ar audinių elektrolitę sudėtį, neturėtų sukelti alergiją ar toksinių reakcijų, neturėtų trikdyti normalaus organizmo gynybos mechanizmų, o ne sukelti arba skatinti vėžio vystymąsi, ar kaip nors kitaip pakenkti kraują ar audinius. Jis turi būti pakankamai tvirtas ir ilgaamžis, išlaikyti savo pagrindines fizines savybes. Kartu tai ideali mežiaga paieškai, mokslininkai turės pasistengti geriau suvokti pagrindinio krešėjimo proceso mechanizmą.
Dirbtinių širdies vožtuvų patirtis parodė, kad tam tikri paviršiai, matyt, erzino kraują. Dirbtinės širdies ar pagalbos įtaisas, skirtas pacientams, kurie bus palikti ligoninėje ir bus grąžinami prie normalaus gyvenimo. Ilgalaikis naudojimas reikalauja įmontuoto energijos šaltinio. Kaip jau minėta, didžiausias dirbtinės širdies minusas yra trumpalaikis energijos šaltinis. Jis yra išorėje, laidais sujungtas su krūtinėje dirbančia širdimi. Tais laidais infekcija gali patekti į žmogaus organizmą ir sukelti rimtų bei gyvybei grėsmingų komplikacijų. Dar vienas minusas – žmogus kas 3,5 valandas privalo pasikeisti širdį maitinančias baterijas. Tačiau, jei yra atsarginės, be kroviklio gali išbūti 14 valandų.
Iš esmės dirbtinė širdis neriboja žmogaus. Jis gali vairuoti automobilį, žvejoti, lankytis spektakliuose ir džiaugtis visais gyvenimo malonumais. Tačiau jis turi vengti persišaldymo, imuninės sistemos nuovargio. Gyvendamas su dirbtine širdimi, žmogus yra nuolat priverstas leistis kraują skystinančių vaistų. Jei jų perdozuotų, – nukraujuotų, jei vaisto dozė nepakankama, tada gali išsivystyti trombas ir sukelti smegenų infarktą (insultą), plaučių emboliją ir kitas komplikacijas.
Doc. S.Miniausko teigimu, dirbtinės širdies implantacija yra labai sudėtinga ir daug jėgų reikalaujanti operacija. Ilgiausiai su dirbtine širdimi išgyveno daugiau nei šešerius metus, mūsų šalyje – daugiau nei trejus. Ne dėl to, kad mirė, o dėl to, kad pagaliau atsirado donoras. Lietuvoje jau implantuotos 38 dirbtinės širdys. Tai padėjo sukaupti didžiulę patirtį, leidžiančią išgelbėti ne vieną gyvybę. Dažniausia dirbtinės širdies implantacijos priežastis – širdies nepakankamumas, atsirandantis dėl daugybės ligų (arterinės hipertenzijos, širdies vožtuvų ligų) komplikacijų.
„Mes turim pacientą, kuriam dirbtinė širdis padėjo sulaukti septyniasdešimties metų. Dabar ligonis trokšta donorinės širdies, todėl, kai tik turėsim, greičiausiai transplantuosim“, – pasakoja docentas. Pasak jo, žmonės turi laukti naujos širdies daugiau nei porą metų. Daugelis lietuvių užuot išgelbėję ne vieną gyvybę, taip reikiamus daugeliui ligonių organus „užkasa“ su savimi. Daugiausia transplantacijų atliekama katalikiškoje Ispanijoje, kur paaukoti savo organus yra kiekvieno tikinčiojo garbės reikalas.
Prabėgo daug laiko, ir dabartinės širdys tapo daug tobulesnės už savo pirmtakę. Šiuo metu vyrauja dviejų tipų dirbtinės širdys: pneumoelektrinės ir elektromagnetinės. O pagal savo buvimo vietą jos skirstomos į vidines (įvesta į krūtinės ląstą) ir išorines (dirbtinė širdis yra išorėje).
Šiek tiek primytyvesnės pagal savo struktūrą yra pneumoelektrinės širdys. Dirbtinėje širdyje tarp kraujo ir oro tarpo yra membrana. Pučiant orą, vibruoja membrana, ir kraujas priverčiamas judėti. Elektromagnetinės širdys yra naujesnės ir joms nereikia jokių pneumatinių sistemų. Kraują varinėja magnetais valdomi skilveliais. Kraujas išstumiamas pulsine srove kaip tikros širdies, arba mažas siurbliukas varo kraują į organus. Pastaruoju atveju ligoniams neužčiuopsime pulso.
Kasmet pasaulyje 32500 asmenų, kurių amžius nuo 55 iki 70 metų, segantiems paskutinės stadijos širdies liga, gali būti potencialūs kandidatai į dirbtinę širdį.
Šiandieną dirbtinė širdis yra daug tobulesnė nei anksčiau. Ji pailgina gyvenimo trukmę. Dirbtinės širdys implantuojamos kūno viduje, skirtingai nuo kitų prietaisų, įsiskverbia į odą. Mažesnė rizika susirgti įvairiomis infekcijomis. Dirbtinė širdis gali suteikti papildomo laiko, reikalingo prieš transplantaciją laukiant širdies donoro. Tyrėjų pranešimai rodo, kad 79% širdies nepakankamumu sergantiems pacientams implantuoto CardioWest aparato išgyveno iki širdies persodinimo operacijos. Dirbtinė širdis dažnai vadinama „tiltu“, nes jo dėka pacientas „perka“ tam tikrą laiką, iki kol sulauks donoro.
Ne visi širdies nepakankamumu sergantys pacientai šiuo metu gali būti išsaugomi. Turėtume priimti šią technologiją, kaip vieną reikšmigiausių išradimų, nes tai padidina mūsų galimybes padėti kai kuriems pacientams...
Saulius Tamoševičius, KELMĖS RAJONO VAIGUVOS VLADO ŠIMKAUS VIDURINĖ MOKYKLA, 11 klasė
