Альтернатива трансплантации: учёные нашли способ поддержания кровообращения у детей с пороком сердца

Учёные из Института биомедицинских систем Национального исследовательского университета МИЭТ совместно с коллегами из Сеченовского университета и кардиохирургами Лёвенского католического университета (Бельгия) создали прибор, который нормализует работу сердечной мышцы у детей с пороком сердца. Исследование опубликовано в журнале Artificial Organs. Работа отечественных учёных поддержана Российским научным фондом. 

По статистике, только в России тысячи детей (0,013% новорождённых) появляются на свет с опасными заболеваниями: в сердце не хватает одного желудочка или он оказывается недоразвитым и не может полноценно перекачивать кровь. Без лечения смертность у таких детей очень высокая, а трансплантация донорского сердца в России имеет серьёзные законодательные ограничения.

Обычно после выявления заболевания детям делают сложную трёхступенчатую операцию Фонтена, при которой кровь из вен направляют непосредственно в лёгочные артерии, минуя правое предсердие. Однако у такой процедуры есть недостатки: происходит перегрузка желудочка и лёгочных вен, из-за чего развивается сердечная недостаточность.

Поэтому для поддержания кровообращения маленьких пациентов учёные изобрели прибор, который является роторным насосом. Он соединяет вены и артерии, а представляет собой миниатюрное механическое устройство, помещаемое в нижнюю полую вену и обеспечивающее дополнительный напор крови.

• Биотехническая система поддержки кровообращения пациентов с единственным функциональным желудочком сердца
• © Максим Денисов

В ходе работы коллективу учёных удалось найти форму так называемого кавопульмонального соединения, которая позволяет при небольших гидравлических потерях равномерно распределять кровь по лёгочным артериям, при этом уменьшая разрушение эритроцитов и снижая нагрузку на единственный желудочек.

Исследователи отмечают, что их работа носит междисциплинарный характер — для создания прибора объединились кардиологи и инженеры.

«Задача поддержания и восстановления качества жизни пациентов с единственным функциональным желудочком сердца относится к области медицины... Разработка системы механической поддержки кровообращения относится к инженерным задачам, и решить одну без другой невозможно», — подчеркнул руководитель проекта Дмитрий Телышев, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института биомедицинских систем МИЭТ, директор Института бионических технологий и инжиниринга МГМУ имени Сеченова.

Учёные уверены, что реализация их проекта значительно повысит продолжительность и качество жизни пациентов с недоразвитыми желудочками сердца, а также пациентов, у которых отсутствует один из желудочков.