Ученые сделали полностью искусственное сердце

Заболевания сердца ежегодно уносят до 17 млн жизней во всем мире. 20 тыс. человек ежегодно умирают только в США, не дождавшись пересадки донорского сердца.

Сегодняшнее поколение искусственных сердец -- устройства размером с большой палец, которые имплантируются в грудную клетку и перекачивают кровь из полости сердца в аорту. Эти устройства приходится перезаряжать каждые четыре часа, используя для этого внешний источник питания. С 2000 года в США такие «желудочковые протезы» хирурги пересадили 220 пациентам. Чаще всего такой протез используется для того, чтобы пациент смог дожить до момента пересадки донорского сердца.

Разработали новое устройство специалисты компании Carmat, биомедицинского филиала Европейского аэрокосмического и оборонного концерна (EADS), под руководством профессора Алана Карпентера (Alain Carpentier) из госпиталя имени Жоржа Помпиду (Georges Pompidou) в Париже. В проекте участвовали несколько исследовательских групп со всего мира, включая специалистов по космическим технологиям из EADS.

Ученые постарались сделать искусственное сердце, которое и внешне, и по своим техническим характеристикам стало максимально похожим на «родной» орган. Работающий прототип уже готов, но первый промышленный образец ученые надеются получить только через два с половиной года.

У сердца, разработанного Carmat, существовало несколько конкурентов. В период с 2001 по 2004 год компания Abiomed разработала опытный образец, который клинически тестировался, но оказался не очень удачным. 14 пациентов, которые участвовали в исследовании, прожили в среднем пять месяцев. Компания MagScrew использовала телят для проведенных в 2005 году испытаний своего протеза. Но результаты их работы не стали объектом дальнейших испытаний.

Новое сердце предназначено в первую очередь пациентам, которые перенесли обширный инфаркт и у которых наблюдаются регулярные остановки сердца, а также тем, кому не помогают медикаментозное лечение, искусственные водители ритма или невозможна пересадка донорского сердца. «Я нередко наблюдал, как молодые активные люди не старше 40 лет умирали от сердечных заболеваний, -- говорит Карпентер. -- Поэтому мы разработали устройство, которое в состоянии помочь тем, кто может не дождаться пересадки сердца из-за нехватки донорских органов».

Работа продолжалась почти 15 лет в обстановке строжайшей секретности. По словам Карпентера, создателям удалось избежать некоторых конструктивных ошибок, которые наблюдались у других опытных образцов. Это новое устройство бьется почти так же, как и настоящее человеческое сердце. Оно использует электронные датчики, которые до этого применялись в управляемых ракетах, чтобы отрегулировать сердечный ритм и уровень кровотока. Новое сердце покрыто созданной из свиных хрящей тканью, которая позволяет избежать конфликта с иммунной системой реципиента, а главное -- не позволяет образоваться тромбам. Именно тромбы и становятся основной проблемой при имплантации искусственных клапанов в сердце.

«Если показать электрокардиограмму, снятую с нашего протеза, кардиологу, он скажет, скорее всего, что это человеческое сердце, -- утверждает Карпентер, -- но так работает протез».

Искусственное сердце протестировано на телятах и в условиях человеческого организма при помощи компьютерного моделирования. Как утверждает Карпентер, осложнений рабочая группа в ходе испытаний не наблюдала. Детали нового протеза, по словам разработчиков, отличаются приличным запасом прочности.

Но пока существенным препятствием для полноценного внедрения искусственного сердца стала проблема с электропитанием. Батарея в опытном образце работает от 5 до 16 часов, после чего ее надо подзаряжать, чтобы предотвратить остановку аппарата.

Сейчас команда Карпентера рассматривает два варианта подзарядки батареи. Ни один из них не требует вживления в ткань пациента проводов, которые всегда становятся источником инфекций.

Теперь Carmat требуется получить одобрение французских властей для проведения клинических испытаний. Эксперты в области кардиологии предупреждают, что необходима тщательная проверка нового прибора, поскольку предыдущие попытки создать полностью искусственное сердце потерпели неудачу как раз во время тестирования на человеке. Как утверждают создатели нового протеза, производство серийных экземпляров обойдется примерно в £120 тыс.