ריאה מלאכותית

ריאה מלאכותית להשתלה המשתמשת בסיבים זעירים חלולים ובכוח שאיבת הלב כדי לחמצן את הדם נראית מבטיחה במחקרים שלפני שלב הניסויים, ויכולה להגיע לשלב הניסויים הקליניים בעוד כשנה עבור חולים הסובלים מבעית ריאות, וממתינים להשתלת ריאה. בינתיים, מחקר חדש לגבי השתלת ריאה מראה כי יש צורך עצום בכך.
בכנס של אגודת ההשתלות האמריקאית יציגו הרופאים את הממצאים, וידונו בהתקדמות האחרונה המשפרת את זרימת הדם בחדרים, ואת התוצאות המעודדות מניסיון בן שבוע שנעשה בכבשים. ד"ר רוברט בארטלט יציג את התכניות לשלב הניסויים הבא, הממומן על ידי מענק ממשלתי בסך 4.8 מליון דולר, על מנת להעריך את יכולת המכשיר להחזיק את פעולת הריאות למשך 30 יום ומעלה. הוא גם יציג תוצאות ממחקר המראה כי מרבית מרכזי השתלת ריאה יהיו מעונינים לקחת חלק בשלב הניסויים הקליניים כשיגיע.
"הדור הזה של ריאות מלאכותיות להשתלה נמצא על סף ההגעה לחולים שהכי זקוקים לזה, ושאין להם אפשרויות אחרות" אומר בארטלט, פרופסור מנתח, ראש היחידה לטיפול נמרץ ותמיכה חיצונית בחיים באוניברסיטת מישיגן. "התגברנו על המכשולים הטכניים, ועכשיו אנחנו רוצים לוודא שבאמת נוכל להחליף את הריאות הפגומות לאורך זמן, ובפחות סיכונים, ביחס לטכנולוגיה הממשיכה חיים. כפי שאומרים לנו ראשי תוכנית ההשתלות, מעולם לא נזקקנו יותר למכשירים האלה".
למעלה מ 13 מליון אמריקאים סובלים ממחלות נשימה כרוניות, שהטיפול היעיל היחיד הוא השתלת ריאות. אבל המחסור בתרומת ריאות אומר שחולים הסובלים מספיק כדי להיות זכאים להשתלה נאלצים לחכות בממוצע שנתיים, ו 80% מתים לפני שזכו להגיע להשתלה. כיום 4000 אמריקאים מחכים להשתלה של ריאה או ריאה ולב, מספר שעולה בצורה חדה מידי שנה. כ 1000 ריאות מושתלות בארצות הברית מידי שנה, לבד או בצירוף השתלת לב.

בשנות השמונים בארטלט הוביל צוות מחקר שפיתח מכונות אברונים חוץ גופיים לחימצון -Extracorporeal Membrane Oxygenation, ECMO, המשמשות כיום ביחידות לטיפול נמרץ בכל העולם על מנת להזרים את החמצן בדם אצל נפגעי טראומה, כוויות, זיהום וכשל איברים. למרות שהוא ועמיתיו באוניברסיטה שהרכיבו את צוות ה ECMO המיומן ביותר בעולם, הבינו שזהו הפתרון הטוב ביותר לטווח הקצר על מנת לסייע לחולים להתגבר על משבר, שימוש לטווח הארוך יכול להיות מסוכן ויקר, כמו השימוש לטווח הארוך במשאפים חיצוניים, ששימשו חולים שהריאות שלהם ניזוקו. מחצית מהחולים שהשתמשו במשאפים חיצוניים בשל בעיות חמורות בריאות מתו לפני שהמשבר חלף. אלה ששרדו נמצאים בסיכון מוגבר למוות לפני או אחרי השתלת הריאות.
הריאה המלאכותית ככל הנראה מאפשרת סיכויי הישרדות טובים יותר ופחות נזק לריאות בהשוואה למשאף המוכר בניסויים בני חמישה ימים שנערכו על ריאות של כבשים. המחקר נעשה על ידי בארטלט, מנתח ילדים ד"ר רונלד הירש ומנתח שותף ד"ר ג'ונתן האפט.
התוצאות הפרה-קליניות השתפרו על ידי תכנון מחודש של המכשיר, בהתבסס על דגמי מחשב מתוחכמים ויצירת אב הטיפוס על ידי צוות הביו-הנדס בהנהגת פרופסור ג'יימס גרוטברג.
השינויים הפחיתו את גודל המכשיר כדי מחצית, הפכו אותו לגמיש יותר, ושיפרו את זרימת הדם, ועל ידי כך הגבירו את יכולת הריאה והפחיתו את סכנת הקרישה והזיהום.
הריאות המלאכותיות לא משתמשות במשאבה מכנית, ומסתמכות על כוח השאיבה של הלב עצמו על מנת להעביר את הדם מהעורקים לחדרים, על ידי סיבים חלולים עם נקבים זעירים שמחליפים את החמצן באוויר עם דו תחמוצת הפחמן מהדם. היעדר המשאבה מפחית עלויות ומקטין משמעותית את הנזק לתאי הדם.
"הדם יכול לזרום דרך העורק הראשי ולהגיע לריאות כך שלא ייקרש ויהנה מיתרונות נוספים, או ישירות לחדר השמאלי בלב לפני שהוא מגיע לגוף" מסביר בארטלט.
בארטלט ועמיתיו צופים שהמכשיר יסייע בסופו של דבר למועמדים להשתלת ריאות להישאר בחיים ולהיות ניידים במשך שישה חודשים או יותר, מחוץ לבית החולים, ויאפשר להם להיות בריאים מספיק על מנת להישאר בראש רשימת ההמתנה להשתלה. ייתכן גם שהמכשיר יהיה מספיק לסובלים משאיפת עשן או כוויות, קורבנות טביעה וכאלה הסובלים מפגיעות טראומתיות.

http://www.med.umich.edu/opm/newspage/2002/artificiallung.htm