Понять принцип работы LVAD и как механический насос поддерживает ваше сердце

Принцип работы аппарата вспомогательного кровообращения левого желудочка (LVAD) заключается в механической поддержке ослабленного сердца. Это миниатюрный насос, который имплантируется в тело пациента с тяжелой сердечной недостаточностью и берет на себя основную функцию левого желудочка — перекачивание обогащенной кислородом крови по всему организму. Система не заменяет сердце, а работает вместе с ним, значительно снижая нагрузку на сердечную мышцу и восстанавливая нормальное кровоснабжение органов и тканей. Понимание того, как функционирует LVAD, помогает снять тревогу и подготовиться к новому этапу жизни с устройством.

Что такое аппарат вспомогательного кровообращения левого желудочка и когда он необходим

Аппарат вспомогательного кровообращения левого желудочка (АВКЛЖ), или LVAD (Left Ventricular Assist Device), — это высокотехнологичное медицинское устройство, предназначенное для пациентов с терминальной стадией сердечной недостаточности. Такое состояние возникает, когда левый желудочек сердца, его основная насосная камера, больше не может эффективно сокращаться и выталкивать кровь в аорту — главную артерию тела. В результате органы не получают достаточного количества кислорода и питательных веществ, что приводит к прогрессирующему ухудшению самочувствия и угрожает жизни.

Установка LVAD рассматривается в нескольких клинических ситуациях:

• «Мост» к трансплантации. Для пациентов, ожидающих донорское сердце, система LVAD становится жизненно важной поддержкой. Она позволяет стабилизировать состояние, улучшить функцию внутренних органов и дождаться операции в лучшей физической форме.
• «Мост» к восстановлению. В некоторых случаях, например при остром миокардите или после сложной кардиохирургической операции, сердцу требуется временный «отдых» для восстановления собственной функции. АВКЛЖ берет на себя нагрузку, давая сердечной мышце возможность регенерировать.
• Пожизненная терапия («терапия назначения»). Для пациентов, которым по возрасту или состоянию здоровья трансплантация сердца противопоказана, LVAD может стать постоянным решением, значительно улучшающим качество и продолжительность жизни.

Важно понимать, что аппарат вспомогательного кровообращения левого желудочка — это не искусственное сердце, а именно помощник. Он не заменяет орган, а работает в тандеме с ним, обеспечивая адекватное кровообращение, которое собственное сердце уже не в силах поддерживать.

Основные компоненты системы LVAD: из чего состоит механический помощник сердца

Система LVAD состоит из внутренних и внешних компонентов, которые работают как единое целое. Понимание их назначения помогает осознать, как устроена ежедневная жизнь с устройством. Все компоненты тщательно спроектированы для надежной и долгосрочной работы.

Вот из чего состоит система вспомогательного кровообращения:

• Насос (помпа). Это главная часть системы, небольшой титановый насос размером с хоккейную шайбу. Он хирургически имплантируется внутрь грудной клетки. Его задача — непрерывно перекачивать кровь.
• Входная канюля. Короткая трубка, которая вставляется в верхушку ослабленного левого желудочка. Через нее кровь поступает из сердца в насос.
• Выходная канюля. Более длинная трубка, которая соединяет насос с аортой. Через нее насос выталкивает кровь в большой круг кровообращения, направляя ее ко всем органам.
• Кабель управления (приводной кабель). Это единственный компонент, который соединяет внутреннюю часть системы с внешней. Он проходит через небольшой разрез в брюшной стенке и подключается к внешнему контроллеру. Кабель передает энергию к насосу и данные о его работе на контроллер.
• Контроллер. Небольшой компьютер, который пациент носит с собой (обычно на поясе или в специальной сумке). Он управляет работой насоса, регулирует его скорость и отслеживает все параметры системы. В случае сбоя или низкого заряда батарей контроллер подает звуковые и световые сигналы.
• Источники питания. Обычно это две аккумуляторные батареи, которые подключаются к контроллеру и обеспечивают мобильность пациента. Также система комплектуется стационарным блоком питания для подключения к электросети, например на время сна.

Как именно LVAD помогает сердцу: механика кровообращения

Принцип работы аппарата вспомогательного кровообращения левого желудочка основан на создании обходного пути для крови, минуя ослабленную сердечную мышцу. Механический насос берет на себя работу, с которой левый желудочек больше не справляется, и восстанавливает нормальный кровоток в организме. Это позволяет не только улучшить самочувствие, но и предотвратить повреждение других органов, страдающих от недостатка кислорода.

Процесс перекачивания крови с помощью LVAD выглядит следующим образом:

1. Кровь, обогащенная кислородом в легких, как обычно, поступает в левый желудочек сердца.
2. В норме сильный левый желудочек сокращается и выталкивает эту кровь в аорту. При тяжелой сердечной недостаточности это сокращение становится очень слабым.
3. Вместо неэффективного сокращения кровь из левого желудочка через входную канюлю засасывается в насос LVAD. Это происходит еще до того, как желудочек попытается ее вытолкнуть.
4. Внутри насоса находится миниатюрный ротор, который вращается с высокой скоростью и создает непрерывный поток крови.
5. Насос выталкивает кровь через выходную канюлю напрямую в аорту.
6. Из аорты кровь, как и при здоровом сердце, распределяется по всему организму, снабжая органы и ткани кислородом.

Таким образом, LVAD разгружает левый желудочек, снижая давление и нагрузку на него. Сердце продолжает биться в собственном ритме, но ему больше не нужно прилагать титанических усилий для перекачивания крови. Эта «передышка» часто приводит к уменьшению размеров сердца и частичному восстановлению его функции.

Типы потока крови в системах АВКЛЖ и почему может измениться пульс

Современные аппараты вспомогательного кровообращения левого желудочка (АВКЛЖ) создают непрерывный, или непульсирующий, поток крови. Это одно из ключевых отличий их работы от работы здорового сердца, и это объясняет феномен, который поначалу может вызывать беспокойство у пациентов и их близких — слабый или полностью отсутствующий пульс.

Здоровое сердце работает как поршневой насос: оно сокращается (систола) и расслабляется (диастола), создавая пульсовую волну, которую мы ощущаем на запястье или шее. Первые поколения LVAD имитировали эту пульсацию, но были громоздкими и менее надежными. Современные устройства используют роторные насосы с осевым или центробежным потоком. Они работают по принципу турбины: лопасти ротора непрерывно вращаются, создавая постоянный, ровный ток крови. Представить это можно на примере обычного водопроводного крана: вода из него течет непрерывной струей, а не толчками.

Из-за этого непрерывного потока крови артериальное давление у пациента с АВКЛЖ становится более сглаженным, разница между верхним (систолическим) и нижним (диастолическим) давлением уменьшается. В результате традиционный пульс, который мы привыкли прощупывать, может стать очень слабым или исчезнуть совсем. Это абсолютно нормальное явление при работе современного LVAD. Вместо пульса о работе системы свидетельствует тихое жужжание насоса, которое можно услышать с помощью стетоскопа или просто приложив ухо к груди пациента.

Жизнь с механическим насосом: что важно знать о внешних устройствах

Хотя основная часть системы LVAD находится внутри тела, ее работа полностью зависит от внешних компонентов, с которыми пациент взаимодействует ежедневно. Управление этими устройствами становится неотъемлемой частью рутины и требует внимания и ответственности. Ключевыми внешними элементами являются контроллер и источники питания.

Вот ключевые аспекты управления внешними устройствами, которые необходимо понимать:

Обучение управлению этими компонентами — важный этап подготовки к выписке из стационара. Медицинский персонал подробно объясняет и показывает, как менять батареи, реагировать на сигналы тревоги и ухаживать за местом выхода кабеля. Освоение этих навыков дает уверенность и позволяет вести активный образ жизни.

Роль собственного сердца при работе аппарата вспомогательного кровообращения

Важно еще раз подчеркнуть: аппарат вспомогательного кровообращения не останавливает и не заменяет собственное сердце пациента. Сердце продолжает сокращаться в своем собственном ритме, а правый желудочек продолжает выполнять свою функцию — перекачивать венозную кровь в легкие для насыщения кислородом. LVAD помогает только левому желудочку.

При работающем LVAD сердце продолжает выполнять несколько важных функций. Оно по-прежнему реагирует на сигналы нервной системы, меняя частоту сокращений в ответ на физическую нагрузку или стресс. Электрическая система сердца (проводящая система) продолжает функционировать. Более того, разгрузка левого желудочка от избыточного давления и объема крови создает благоприятные условия для его восстановления. В некоторых, хотя и нечастых, случаях длительная работа LVAD приводит к такому улучшению функции миокарда, что устройство можно удалить. Этот процесс называется «отлучением» от аппарата. Даже если полного восстановления не происходит, снижение нагрузки на сердце предотвращает его дальнейшее растяжение и повреждение, что само по себе является важным терапевтическим эффектом.

Список литературы

1. Хроническая сердечная недостаточность. Клинические рекомендации 2020 // Российский кардиологический журнал. — 2021. — Т. 26, № 7. — С. 45–152.
2. Бокерия Л. А., Гудкова Р. Г. Сердечно-сосудистая хирургия — 2018. Болезни и врожденные аномалии системы кровообращения. — М.: НЦССХ им. А. Н. Бакулева, 2019. — 262 с.
3. McDonagh T. A., Metra M., Adamo M., et al. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure // European Heart Journal. — 2021. — Vol. 42(36). — P. 3599–3726.
4. Готье С. В., Шевченко А. О., Кормер А. Я. и др. Механическая поддержка кровообращения при хронической сердечной недостаточности // Вестник трансплантологии и искусственных органов. — 2017. — Т. 19, № 2. — С. 82–95.
5. Kirklin J. K., Naftel D. C., Pagani F. D., et al. Seventh INTERMACS annual report: 15,000 patients and counting // The Journal of Heart and Lung Transplantation. — 2015. — Vol. 34(12). — P. 1495–1504.