Ocena wpływu podatności kaniul na efektywność mechanicznego wspomagania serca za pomocą pomp krwi napędzanych pneumatycznie

Abstract

Pompy krwi stosowane klinicznie od 1968 roku (dr Michael DeBakey) są mechanicznymi urządzeniami połączonymi równolegle poprzez specjalne przewody (kaniule) z układem sercowo-naczyniowym pacjenta. Pełnią one dwojaką rolę: jako obejście lewokomorowe serca LVAD (Left Ventricular Assist Device), pompując natlenowaną krew bezpośrednio z lewego przedsionka do tętnicy głównej lub obejście prawokomorowe RVAD (Right Ventricular Assist Device), pompując odtlenowaną krew z prawego przedsionka do pnia płucnego...
Autor: Maciej Paszkowski

1. WSTĘP

Pompy krwi stosowane klinicznie od 1968 roku (dr Michael DeBakey) są mechanicznymi urządzeniami połączonymi równolegle poprzez specjalne przewody (kaniule) z układem sercowo-naczyniowym pacjenta. Pełnią one dwojaką rolę: jako obejście lewokomorowe serca LVAD (Left Ventricular Assist Device), pompując natlenowaną krew bezpośrednio z lewego przedsionka do tętnicy głównej lub obejście prawokomorowe RVAD (Right Ventricular Assist Device), pompując odtlenowaną krew z prawego przedsionka do pnia płucnego. Najczęściej urządzenia wspomagające tego typu znajdują zastosowanie w stanach patologicznych, które wynikają w większości przypadków z choroby niedokrwiennej, spowodowanej szokiem kardiogennym lub zapaleniem wirusowym, a także przy ostrej niewydolności mięśnia sercowego, pogłębiającej się po zabiegu plastyki zastawek lub pomostowania i odłączeniu aparatu do krążenia pozaustrojowego. W takich sytuacjach naturalny mięsień sercowy nie jest w stanie efektywnie pompować krwi i zapewnić narządom systemowym odpowiedniej perfuzji. Są to zazwyczaj przypadki bardzo ciężkie, przy których zastosowanie metod pośrednich, takich jak kontrapulsacja wewnątrzaortalna IABP (Intraaortic Balloon Pump) nie daje żadnych rezultatów.



Dzięki olbrzymiemu postępowi w dziedzinie inżynierii biomedycznej na świecie, w ostatnich kilkunastu latach, urządzenia VAD (Ventricular Assist Device) stosowane klinicznie do mechanicznego wspomagania krążenia charakteryzują się coraz większą wydajnością hemodynamiczną i niezawodnością. Badania prowadzone w tym zakresie udowodniły, że na efektywność wspomagania składa się wiele bardzo ważnych czynników. Powyższa praca ma na celu przedstawienie wpływu podatności kaniul wlotowych i wylotowych (zmiana objętości pod wpływem przyrostu lub spadku ciśnienia) na obciążenie sztucznej komory serca oraz na zjawiska uderzeń hydraulicznych (water hammer effect) w układzie sercowo-naczyniowym.