Тотальное искусственное сердце TAH: что это и как оно заменяет орган

Тотальное искусственное сердце (TAH) — это механическое устройство, которое предназначено для полной замены обоих желудочков сердца пациента. Его имплантируют в тех случаях, когда собственное сердце человека больше не способно перекачивать кровь в объеме, необходимом для поддержания жизни, а трансплантация донорского органа невозможна или требует длительного ожидания. Это сложнейшая технология, которая служит «мостом» к трансплантации или, в некоторых случаях, постоянной терапией, даря пациентам с терминальной стадией сердечной недостаточности драгоценное время и шанс на жизнь.

Что представляет собой тотальное искусственное сердце

Тотальное искусственное сердце — это не просто насос, а сложная биоинженерная система, полностью дублирующая насосную функцию нижних камер сердца (желудочков). Во время операции хирурги удаляют пораженные желудочки пациента, оставляя на месте верхние камеры (предсердия), аорту и легочную артерию. Именно к этим структурам и присоединяется TAH. Устройство состоит из двух искусственных желудочков с четырьмя механическими клапанами, которые имитируют работу клапанов сердца, обеспечивая однонаправленный ток крови. Корпус устройства изготавливается из биосовместимых материалов, таких как титан и специальные полимеры, чтобы минимизировать риск отторжения и образования тромбов.

Эта технология является вершиной кардиохирургии и инженерной мысли, позволяя полностью взять на себя функцию сердца. В отличие от вспомогательных устройств, которые лишь помогают ослабленному сердцу, тотальное искусственное сердце заменяет его ключевые отделы.

Принцип работы TAH: как механика заменяет биологию

Работа системы TAH основана на внешнем источнике энергии и управления. Само имплантируемое устройство не имеет внутреннего мотора. Его работа обеспечивается за счет внешней системы, с которой оно соединено специальными трубками (пневматическими или электрическими линиями), выходящими наружу через брюшную стенку.

Вот как устроен этот процесс:

• Внешний драйвер. Это портативный блок управления и питания, который пациент носит с собой в специальной сумке или рюкзаке. Драйвер генерирует импульсы (воздушные или электрические), которые по трубкам передаются к искусственным желудочкам.
• Перекачивание крови. Получая импульс от драйвера, гибкие диафрагмы внутри искусственных желудочков поочередно сокращаются и расслабляются. Это создает давление, которое выталкивает кровь из правого искусственного желудочка в легкие для насыщения кислородом, а из левого — в аорту для распределения по всему организму.
• Регуляция ритма. Частота и сила «сокращений» регулируются драйвером. Врачи настраивают его параметры индивидуально для каждого пациента, исходя из его потребностей, уровня активности и общего состояния. Современные системы способны адаптироваться к изменениям физической нагрузки.

Понимание этого принципа важно, так как жизнь пациента с TAH напрямую зависит от бесперебойной работы внешнего оборудования. Поэтому обучение пациента и его близких правилам обращения с устройством является ключевым элементом реабилитации.

Показания к установке: когда тотальное искусственное сердце становится единственным выходом

Имплантация тотального искусственного сердца — это крайняя мера, применяемая при угрожающих жизни состояниях, когда другие методы лечения исчерпаны. Основная цель — спасти жизнь пациента, находящегося в критическом состоянии из-за необратимого повреждения сердца. Чаще всего TAH используют как «мост к трансплантации», то есть как временное решение, позволяющее дождаться донорского органа.

Основные медицинские показания для установки TAH включают:

• Терминальная бивентрикулярная сердечная недостаточность. Это состояние, при котором оба желудочка (и правый, и левый) не могут эффективно качать кровь, что приводит к застою крови в легких и органах.
• Тяжелый кардиогенный шок. Состояние, при котором сердце настолько ослаблено, что не может поддерживать адекватное кровоснабжение жизненно важных органов, несмотря на максимальную медикаментозную поддержку.
• Необратимое отторжение донорского сердца. В случаях, когда после трансплантации донорский орган перестает функционировать, а повторная пересадка невозможна в кратчайшие сроки.
• Врожденные пороки сердца. У некоторых пациентов со сложными врожденными аномалиями, которые нельзя исправить другими хирургическими методами.

Решение об установке тотального искусственного сердца принимается консилиумом врачей, включающим кардиохирургов, кардиологов, анестезиологов и других специалистов, после тщательной оценки состояния пациента и всех возможных рисков.

Отличия TAH от аппаратов вспомогательного кровообращения (VAD)

Пациенты и их родственники часто путают тотальное искусственное сердце с устройствами вспомогательного кровообращения (VAD/LVAD). Хотя обе технологии применяются при тяжелой сердечной недостаточности, их принцип действия и назначение кардинально различаются. Понимание этих отличий помогает правильно оценить ситуацию и цели лечения.

Для наглядности основные различия представлены в таблице.

Выбор между TAH и VAD зависит от конкретного диагноза. Если поражены оба желудочка и нет надежды на восстановление их функции, TAH может быть единственным вариантом. Если же проблема в основном в одном желудочке, предпочтение может быть отдано VAD.

Жизнь с TAH: адаптация и новые правила

Получение тотального искусственного сердца — это начало нового этапа жизни, который требует серьезной адаптации и соблюдения строгих правил. После выписки из больницы пациент и его семья не остаются одни — их постоянно сопровождает медицинская команда, но основная ответственность ложится на самого человека.

Ключевые аспекты жизни с TAH:

• Постоянный спутник — внешний драйвер. Пациент должен постоянно носить с собой внешний блок управления весом в несколько килограммов. Необходимо следить за зарядом батарей и всегда иметь при себе запасные. Устройство издает тихий, монотонный звук, к которому со временем привыкают.
• Уход за местом выхода трубок. Место, где трубки выходят из тела, требует ежедневного ухода и стерильных перевязок для предотвращения инфекции. Это одна из самых уязвимых зон.
• Ограничения на контакт с водой. Принятие душа или ванны в обычном понимании невозможно из-за риска попадания воды на внешнее оборудование и в место выхода трубок. Существуют специальные методики и защитные приспособления, которым обучают в клинике.
• Физическая активность. Умеренная физическая активность не только возможна, но и рекомендуется. Прогулки, легкая гимнастика помогают поддерживать тонус мышц. Однако контактные виды спорта и плавание исключены.
• Психологическая поддержка. Жизнь с постоянной зависимостью от аппарата, тревога за его исправность и изменение образа жизни — серьезный стресс. Психологическая поддержка со стороны специалистов, семьи и групп пациентов имеет огромное значение.

Несмотря на все сложности, TAH позволяет пациентам вернуться к относительно нормальной жизни: проводить время с семьей, заниматься хобби и, самое главное, дождаться своего шанса на трансплантацию сердца.

Возможные риски и осложнения, связанные с TAH

Как и любая сложная медицинская процедура, имплантация тотального искусственного сердца сопряжена с определенными рисками. Важно честно и открыто обсуждать их с лечащим врачом, чтобы быть готовым к возможным трудностям и вовремя на них реагировать.

К основным осложнениям относятся:

• Тромбоэмболия. Контакт крови с искусственными поверхностями устройства повышает риск образования тромбов, которые могут попасть в сосуды мозга (инсульт) или других органов. Для профилактики пациенты пожизненно принимают препараты, разжижающие кровь (антикоагулянты).
• Инфекции. Наиболее уязвимым местом является область выхода трубок из тела. Инфекция может распространиться вдоль трубок внутрь грудной клетки и стать жизнеугрожающей. Тщательная гигиена и уход — ключ к профилактике.
• Кровотечения. Необходимость приема антикоагулянтов, с одной стороны, защищает от тромбов, а с другой — повышает риск кровотечений, в том числе внутренних.
• Технические неисправности устройства. Хотя современные системы очень надежны, всегда существует минимальный риск сбоя в работе внешнего драйвера или внутренних компонентов. Пациентов обучают распознавать сигналы тревоги и действовать в экстренных ситуациях.
• Полиорганная недостаточность. У пациентов, которые изначально находились в крайне тяжелом состоянии, может развиться недостаточность функции почек, печени или легких даже после восстановления нормального кровообращения.

Регулярные медицинские осмотры, строгий контроль показателей крови и неукоснительное следование рекомендациям врачей помогают минимизировать эти риски и обеспечить долгую и стабильную работу системы TAH.

Список литературы

1. Хроническая сердечная недостаточность. Клинические рекомендации 2020. Российское кардиологическое общество. Министерство здравоохранения Российской Федерации // Российский кардиологический журнал. — 2020. — Т. 25(11). — С. 311—374.
2. Сердечно-сосудистая хирургия: Руководство / Под ред. В.И. Бураковского, Л.А. Бокерия. — М.: Медицина, 1989. — 752 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. — Т. 42, № 36. — С. 3599—3726.
4. Kirklin J.W., Barratt-Boyes B.G. Cardiac Surgery: Morphology, Diagnostic Criteria, Natural History, Techniques, Results, and Indications. — 4-е изд. — Saunders Elsevier, 2013. — 2160 с.