جهاز القلب والرئة الصناعي

Heart lung machine

جهاز القلب والرئة الصنعي هو ركيزة أساسية في عمليات جراحة القلب التي تتطلب إيقاف القلب كما أنه يعمل عمل القلب والرئة خلال الجراحة.

0 77

جهاز دارة القلب والرئة الصناعي هو الركيزة الأساسية التي تقوم عليها عمليات جراحة القلب وعمليات القلب المفتوح دون سواها لأنها تقوم على إيقاف العضلة القلبية عن العمل والحاجة لبديل يؤدي عمل القلب والرئة خلال الجراحة.


جراحة القلب قبل ابتكار الجهاز

  • يعتبر اختصاص جراحة قلب الإنسان حديث النشأة والعهد فهو لم يبدأ فعلياً إلا في منتصف القرن الفائت.
  • بدأ بالتفكير باختصاص الجراحة القلبية مع ولوع نار الثورة الصناعية واكتشاف فيزيولوجية عمل القلب وابتكار المجاهر والأدوات المساعدة في الطب.
  • ظهرت مشكلتين كبيرتين بالفعل أمام الجراحين هما أن القلب عضو ينبض باستمرار وهو مملوء بالدم.
  • لكي يتمكن الطبيب الجراح من القيام بإجراءات الجراحة يجب عليه تأمين ثبات العضو وخلو الساحة الجراحية من الدم.
  • بقيت عضلة القلب صعبة على الأطباء الجراحين لهذه الأسباب فترة ليست قليلة، وتركز في أذهان الناس أن مرضى القلب سيموتون حتماً.
  • عندما فكر المبتكرون الأوائل لأول مرة بصنع الجهاز استفادوا من دراسة الدوران الدموي بين الجنين والمشيمة.
  • أول جهاز دارة قلب ورئة صناعي تم العمل به من قبل العالم Gibbon عام 1953.

اقرأ أيضاً: تركيب الجمجمة وتشريحها.


عملية القلب المغلق والمفتوح

كثيراً ما يقول الناس أن شخص ما أجرى عملية قلب مفتوح لكنهم لا يعرفون ماذا حصل للمريض خلال الجراحة. علاوة على ذلك، تقسم وتجزأ عمليات الجراحة القلبية  إلى جراحة القلب المغلق وجراحة القلب المفتوح.

عملية القلب المغلق

تكون خارج القلب ودون إيقافه عن عمله في ضخ الدم. على سبيل المثال، الإصلاح الجراحي لتضيق برزخ الأبهر وبعض عمليات إلإصلاح الجراحي للآفات الولادية المزرقة. والأهم من ذلك، أنها لن تكون بحاجة جهاز دارة القلب والرئة الصناعي.

عملية القلب المفتوح

هي الجراحة التي تتطلب الفتح الجراحي لأجواف عضلة القلب. ثم، شل عضلة القلب وإيقافه عن العمل والنبض وذلك باستخدام جهاز دارة القلب والرئة الصناعي.

اقرأ أيضاً: دواء ماريفان.


مكونات جهاز دارة القلب والرئة الصناعي

المضخات المستخدمة
المضخة ذات الأذرع والمضخة التقليدية

للجهاز عدة مكونات:

المضخة الكهربائية Pump

تمثل هذه المضخة القلب الاصطناعي ووظيفتها ضخ الدم بالاتجاه العلوي عكس جاذبية الأرض. لأن جهاز دارة القلب والرئة الصناعي يتم تثبيته ووضعه تحت مستوى القلب الطبيعي للمريض وذلك لتأمين وصول الدم بالعود الوريدي إلى المستودع.وهي تضخ وتدفع حوالي سبعة ليتر من الدم في الدقيقة وتواجه ضغطاً يقارب 500 مم زئبقي. علاوة على ذلك، يمكن استئناف تشغيلها باستخدام اليد بحال انقطاع التيار الكهربائي عنها. وفي النهاية، للمضخة نوعان:

  • الأول هو نوع مضخة النبذ التي تسمى المضخة النابذة.
  • الثاني، المضخة الدورانية التقليدية ولكل منهما ميزات وعيوب خاصة.

المؤكسج Oxygenator

عبارة عن علبة من البلاستك الشفاف وبداخله نسيج من اللدائن وهو يمثل بديل للرئة أي الرئة الاصطناعية التي ابتكرت. علاوة على ذلك، يدخل إليه الدم الذي يحتاج للأكسجة لتتم أكسجته. الأهم من ذلك، أنه بديل الرئة في الدارة ويلحق به فلتر للخط الشرياني قطر مساماته يتراوح بين 20-40 ميكرومتر وذلك بهدف إزالة الجزيئات والصمات الغازية المجهرية والدقيقة جداً. علاوة على ذلك، له نوعين أيضاً لكل منهما مزايا ومساوئ خاصة:

  • أولهما المؤكسج الفقاعي وهو مؤكسج لم يعد يستخدم كثيراً.
  • المؤكسج الغشائي.

قنيتين أو قنية

قنيتين واحدة لكل وريد أجوف أو قنية واحدة يتم وصلها إلى الأذينة اليمنى في القلب. علاوة على ذلك، إن وظيفة وعمل هذا الجزء هي جذب وسحب الدم غير المؤكسج إلى المستودع.

المبادل الحراري

وظيفة هذا الجهاز هي تبريد الدم أو تسخينه بحسب متطلبات العمل الجراحي. وهذا الجهاز يعبره الدم الذي خضع للأكسجة قبل أن يدخل الجسم من خلال أنبوب خاص. علاوة على ذلك، إنه يقبل ضبط درجة الحرارة ومعايرتها.

من الجدير ذكره، أنه عند تبريد الدم سيشعر المريض بالبرد أيضاً والهدف من هذا التبريد هو الحفاظ على أعضاء الجسم من خلال حفظ البروتين.

اقرأ أيضاً: الدكتور مجدي يعقوب ملك القلوب.


كيفية عمل جهاز القلب والرئة الصناعي

جهاز عمليات القلب المفتوح في جراحة القلب
مبدأ عمل جهاز القلب والرئة الصناعي
  • أولاً، يقوم الجراح بشق منتصف الصدر.
  • ثم، يأخذ الدم ناقص الأكسجة من الأذينة اليمنى للقلب أو الأجوفين لخارج الجسم.
  • يتم استخدام القنيات من أجل ذلك.
  • يتم إيصال الدم الذي يحتاج أكسجة إلى الجهاز بعد أن يتم تهيئة جهاز القلب والرئة الصناعي.
  • ينتقل الدم إلى الجهاز المؤكسج بتأثير الجاذبية الأرضية لأن المؤكسج تحت مستوى القلب الطبيعي.
  • في الجهاز المؤكسج يحدث تنظيف وتنقية الدم  أي يتخلص من غاز ثنائي أكسيد الكربون ويتزود بالأوكسجين.
  • بعد ذلك، ينتقل الدم  الذي تأكسج إلى جهاز المضخة.
  • المضخة تعمل عمل القلب فتضخ الدم إلى الشريان الأبهر الصدري الصاعد.
  • يكون هناك أنبوب أو قنية صنعية موضوعة في أعلى الشريان الأبهر الصاعد كي يستقبل من خلالها الدم المؤكسج من الدارة.
  • بذلك يكتمل تشكيل دارة القلب والرئة الصناعية من الأوردة إلى الشرايين ويتم إيقاف القلب والتنفس.
  • يضع فني الدارة أو الجراح مايشبه الملقط تحت القنية التي تدخل إلى الشريان الأبهر إلى الأعلى من مخرج شرايين القلب.
  • وظيفة القنية منع دخول الدم إلى القلب.
  • وبالتالي، إن الدم الذي تأكسج بالفعل يتوزع لكل أنحاء الجسم ماعدا عضلة القلب التي ستجرى الجراحة عليها.
  • بعد منع التروية الدموية التغذوية عن عضلة القلب ولتأمين منع حصول أذية قلبية وتنخر بسبب ذلك، يتم شلّ عضلة القلب:
  • يتم حقن المحلول الذي يتسبب بشلل للقلب بواسطة أبرة تقليدية توضع تحت مكان وضع الملقط السابق.
  • نتيجة وضع المحقنة تحت الملقط يذهب المحلول الشال إلى شرايين القلب الإكليلية فيؤدي لتبريد القلب وإرخائه.
  • المحلول الذي يشل القلب يقوم بتثبيط وتوقيف العمليات الحيوية والاستقلابية في القلب وبالتالي يقلل من حاجته للطاقة.
  • في النهاية  يكون الطبيب الجراح قادراً بالفعل على فتح القلب وإجراء الجراحة في ساحة خالية من الدم وعلى قلب ساكن غير نابض.

اقرأ أيضاً: الأوعية الدموية.


آثار جانبية لدارة القلب والرئة الصناعية

رغم المنفعة الكبرى التي قدمها هذا الجهاز إلا أن له آثار جانبية واختلاطات عديدة، منها على سبيل المثال:

  • علوّ وزيادة في ضغط الخط الشرياني (يكون ضغط المريض خلال وضع الدارة وسطياً 60 – 90) مم زئبقي.
  • ضعف العود الوريدي.
  • ضرر وأذى يلحق بالرئتين (يزداد الضرر المحدث بازدياد زمن وضع المريض على الدارة).
  • أذية الكليتين وتدهور الوظيفة الكلوية.
  • تبدلات عصبية طفيفة.
  • نقصان عناصر الدم والنزف بعد الجراحة.
  • اضطرابات في الشوارد.

اقرا أيضاً: الدكتور عفيف عفيف جراح الأعصاب الأسطورة.


جهاز القلب والرئة الصناعي خلال الجراحة

هناك أمور يجب مراقبتها خلال الجراحة:

  • ضغط الخط الشرياني الموصول.
  • إشباع الأوكسجين.
  • الضغط الشرياني للمريض.
  • درجة ميوعة الدم بإجراء فحص ACT.
  • تركيز الأوكسجين المناسب للمريض.
  • حرارة المريض الجيدة والمناسبة.
  • بوتاسيوم الدم.

اقرأ أيضاُ: بن كارسون.


الفطام عن جهاز القلب الصناعي

قبل فصل مريض الجراحة عن جهاز دارة القلب والرئة الصنعية يجب التأكد من الأمور التالية:

  • العمل الجراحي قد اكتمل تماماً.
  • التهوية الآلية في العناية ما بعد الجراحة للمريض موصّلة بشكل جيد وهي قيد العمل.
  • درجة حرارة المريض طبيعية.
  • نظم نبضات القلب بعد الجراحة مقبول وجيد  أو يضبط نظمه مؤقتاً بمساعدة بطارية.
  • استخدام أدوية مفيدة تحسن دوران الدم عند مريض الجراحة عندما يحتاجها.
  • عيار البوتاسيوم ضمن حدوده الطبيعية التي تتراوح بين القيمة 3.5 والقيمة 5.5.
  • إجراء تحاليل الدم الروتينية للمريض  ويجب أن تكون ضمن الحد الفيزيولوجي الطبيعي.
  • من التحاليل على سبيل المثال: (سكر – كالسيوم – خضاب – لاكتات lactate).

إن جهاز دارة القلب والرئة الصناعي المعروف باسم Heart lung machine أحدث ثورة في عملية القلب المفتوح وجراحة القلب بشكل عام وبفضله أصبح التداخل على عضلة القلب ممكناً وبالتالي ساهم بإنقاذ كثير من أرواح الناس.

اترك رد