المجازة القلبية الرئوية

جهاز المجازة القلبية الرئوية ( CPB )، أو جهاز القلب والرئة ، والذي يُسمى أيضًا بالمضخة أو مضخة CPB ، هو جهاز يُشغّله أخصائي تروية القلب ، ويتولى مؤقتًا وظيفة القلب والرئتين أثناء جراحة القلب المفتوح عن طريق الحفاظ على تدفق الدم والأكسجين في جميع أنحاء الجسم. [ 1 ] وبذلك فهو جهاز خارج الجسم .

تقوم الآلة بتدوير الدم وتزويده بالأكسجين ميكانيكياً في جميع أنحاء جسم المريض مع تجاوز القلب والرئتين مما يسمح للجراح بالعمل في مجال جراحي خالٍ من الدم.

الاستخدامات

رسم توضيحي لإحدى الطرق النموذجية لتوصيل جهاز القلب والرئة بالأوردة والشرايين القريبة من القلب. تمثل الأدوات الثلاث على اليسار ( من الأعلى إلى الأسفل ) المضخة، وجهاز الأكسجة، والخزان.

يُستخدم جهاز القلب والرئة الاصطناعي (CPB) بشكل شائع في العمليات الجراحية التي تُجرى على القلب. تسمح هذه التقنية للفريق الجراحي بتزويد دم المريض بالأكسجين وتدويره، مما يُمكّن الجراح من إجراء العملية بأمان على القلب. في العديد من العمليات، مثل جراحة تحويل مسار الشريان التاجي (CABG)، يتم إيقاف القلب مؤقتًا نظرًا لصعوبة إجراء العملية على قلب نابض.

تتطلب العمليات الجراحية التي تستلزم فتح حجرات القلب، مثل إصلاح أو استبدال الصمام التاجي ، استخدام جهاز القلب والرئة الاصطناعي. وذلك لتجنب دخول الهواء إلى الدورة الدموية، ولتوفير بيئة خالية من الدم لتحسين رؤية الجراح. يقوم الجهاز بضخ الدم، وباستخدام جهاز أكسجة ، يسمح لخلايا الدم الحمراء بامتصاص الأكسجين، كما يسمح بخفض مستويات ثاني أكسيد الكربون. وهذا يحاكي وظيفة القلب والرئتين على التوالي.

انخفاض حرارة الجسم

يمكن استخدام جهاز القلب والرئة الاصطناعي (CPB) لإحداث انخفاض حرارة الجسم الكلي ، وهي حالة يمكن فيها الحفاظ على درجة حرارة الجسم لمدة تصل إلى 45 دقيقة دون تروية دموية . إذا توقف تدفق الدم عند درجة حرارة الجسم الطبيعية، فقد يحدث تلف دائم في الدماغ خلال ثلاث إلى أربع دقائق، وقد يتبعه الوفاة. وبالمثل، يمكن استخدام جهاز القلب والرئة الاصطناعي لإعادة تدفئة الأفراد المصابين بانخفاض حرارة الجسم . تنجح هذه الطريقة لإعادة التدفئة باستخدام جهاز القلب والرئة الاصطناعي إذا كانت درجة حرارة الجسم الأساسية للمريض أعلى من 16  درجة مئوية.

الدم البارد

يُبرَّد الدم أثناء عملية القلب والرئة الاصطناعية ثم يُعاد إلى الجسم. يُبطئ الدم المُبرَّد معدل الأيض الأساسي، مما يُقلل من حاجة الجسم للأكسجين. عادةً ما يكون الدم المُبرَّد أكثر لزوجة، ولكن المحاليل البلورية أو الغروية المختلفة المُستخدمة لتحضير أنابيب التحويلة تعمل على تخفيف تركيز الدم. يُعد الحفاظ على ضغط الدم المناسب للأعضاء تحديًا، ولكنه يُراقَب بدقة أثناء العملية. كما يُحافظ على انخفاض حرارة الجسم (إذا لزم الأمر)، وعادةً ما تُحفظ درجة حرارة الجسم بين 28 و32 درجة مئوية (82 إلى 90 درجة فهرنهايت) .  

الأكسجة الغشائية خارج الجسم

الأكسجة الغشائية خارج الجسم (ECMO) هي نسخة مبسطة من جهاز القلب والرئة ، تتضمن مضخة طرد مركزي وجهاز أكسجة لتولي وظيفة القلب و/أو الرئتين مؤقتًا. تُفيد ECMO المرضى الذين خضعوا لجراحة القلب ويعانون من خلل في وظائف القلب أو الرئة، والمرضى الذين يعانون من فشل رئوي حاد، والانسداد الرئوي الضخم ، وإصابات الرئة الناتجة عن العدوى، ومجموعة من المشاكل الأخرى التي تُضعف وظائف القلب أو الرئة.

يُتيح جهاز دعم الحياة خارج الجسم (ECMO) للقلب و/أو الرئتين الوقت الكافي للتعافي والشفاء، ولكنه حل مؤقت فقط. قد لا يكون المرضى المصابون بأمراض مُزمنة، أو السرطان، أو تلف شديد في الجهاز العصبي، أو الإنتان غير المُسيطر عليه ، أو غيرها من الحالات، مُرشحين للعلاج بجهاز ECMO.

سيناريوهات الاستخدام

يُستخدم نظام CPB في سيناريوهات مثل:

موانع الاستخدام والاعتبارات الخاصة

لا توجد موانع مطلقة لإجراء جراحة القلب والرئة. [ 6 ] ومع ذلك، هناك عدة عوامل يجب على فريق الرعاية مراعاتها عند التخطيط للعملية.

يُعدّ نقص الصفيحات الدموية الناجم عن الهيبارين ، ونقص الصفيحات الدموية المصحوب بتجلط الدم الناجم عن الهيبارين، من الحالات الخطيرة التي قد تُهدد الحياة والمرتبطة بإعطاء الهيبارين. في كلتا الحالتين، تتكوّن أجسام مضادة للهيبارين، مما يُسبب تنشيط الصفيحات الدموية وتكوّن الجلطات الدموية . ولأن الهيبارين يُستخدم عادةً في جراحة القلب المفتوح، فإن المرضى الذين لديهم أجسام مضادة مسؤولة عن نقص الصفيحات الدموية الناجم عن الهيبارين، ونقص الصفيحات الدموية المصحوب بتجلط الدم الناجم عن الهيبارين، يحتاجون إلى بدائل أخرى لمضادات التخثر. يُعدّ البيفاليرودين البديل الأكثر دراسةً للهيبارين لدى المرضى الذين يُعانون من نقص الصفيحات الدموية الناجم عن الهيبارين، ونقص الصفيحات الدموية المصحوب بتجلط الدم الناجم عن الهيبارين، والذين يحتاجون إلى جراحة القلب المفتوح. [ 7 ]

قد تُظهر نسبة صغيرة من المرضى، مثل أولئك الذين يعانون من نقص مضاد الثرومبين III ، مقاومة للهيبارين. في هؤلاء المرضى، قد يحتاجون إلى جرعات إضافية من الهيبارين، أو بلازما طازجة مجمدة، أو منتجات دم أخرى مثل مضاد الثرومبين III المُعاد تركيبه لتحقيق التخثر الكافي. [ 8 ]

يُعدّ استمرار الوريد الأجوف العلوي الأيسر أحد الاختلافات التشوهية في الجهاز الوريدي الصدري، حيث لا ينكمش الوريد الأجوف الأيسر خلال النمو الطبيعي. وهو أكثر هذه الاختلافات شيوعًا، إذ يُصيب حوالي 0.3% من السكان. [ 9 ] غالبًا ما يُكتشف هذا الخلل في فحوصات التصوير قبل الجراحة، ولكن قد يُكتشف أيضًا أثناء الجراحة. قد يُصعّب استمرار الوريد الأجوف العلوي الأيسر من تحقيق التصريف الوريدي السليم أو إيصال محلول حماية عضلة القلب بطريقة عكسية . تعتمد إدارة استمرار الوريد الأجوف العلوي الأيسر أثناء جراحة القلب المفتوح على عوامل مثل حجم وموقع تصريف الوريد الأجوف. [ 10 ]

يجب مراعاة التروية الدماغية، أي الدورة الدموية الدماغية، عند استخدام جهاز القلب والرئة الاصطناعي. ونظرًا لطبيعة هذا الجهاز وتأثيره على الدورة الدموية، تتأثر عملية التنظيم الذاتي للدورة الدموية الدماغية في الجسم . وقد تم التطرق إلى حدوث هذه المشكلة ومحاولات الوقاية منها مرارًا وتكرارًا، ولكن لا يزال فهمها غير مكتمل. [ 11 ]

المخاطر والمضاعفات

المضاعفات المحتملة لجراحة القلب والرئة
المضاعفاتمعدل الحدوث (عدد الأحداث/1000)الوفاة أو الإصابة الخطيرة (%)
تفاعل البروتامين [ 10 ]1.310.5
التجلط [ 10 ]0.3–0.42.6–5.2
تسلخ الأبهر [ 10 ]0.4–0.814.3–33.1
الانصمام الغازي0.2–1.30.2–8.7
انسداد غازي جهازي ضخم [ 10 ]0.03–0.0750-52
انزلاق القنية (مما يسبب نزيفًا حادًا) [ 10 ]0.2–1.64.2–7.1
متلازمة الضائقة التنفسية الحادة [ 10 ]
عدم انتظام ضربات القلب [ 10 ]
متلازمة تسرب الشعيرات الدموية [ 12 ]
انحلال الدم [ 12 ]
متلازمة ما بعد التروية ("رأس المضخة") [ 12 ]

لا يخلو استخدام جهاز القلب والرئة الاصطناعي (CPB) من المخاطر، وهناك عدد من المشاكل المرتبطة به. ونتيجة لذلك، يُستخدم هذا الجهاز فقط خلال الساعات القليلة التي قد تستغرقها جراحة القلب. من المعروف أن جهاز القلب والرئة الاصطناعي يُنشّط سلسلة التخثر ويُحفّز الوسائط الالتهابية، مما يؤدي إلى انحلال الدم واضطرابات التخثر. وتتفاقم هذه المشكلة مع تراكم بروتينات المُتمّمة على أجهزة الأكسجة الغشائية. [ 13 ] لهذا السبب، تُوصي الشركة المُصنّعة باستخدام معظم أجهزة الأكسجة لمدة أقصاها ست ساعات، على الرغم من أنه يُمكن استخدامها أحيانًا لمدة تصل إلى عشر ساعات، مع الحرص على ضمان عدم انسدادها وتوقفها عن العمل. لفترات أطول من ذلك، يُستخدم جهاز أكسجة غشائي ، والذي يُمكن أن يعمل لمدة تصل إلى 31 يومًا - كما في حالة تايوانية، لمدة 16 يومًا، وبعدها خضع المريض لعملية زرع قلب. [ 14 ]

يُعدّ تفاعل البروتامين أثناء عكس مفعول مضادات التخثر أكثر المضاعفات شيوعًا المرتبطة بجراحة القلب المفتوح. [ 10 ] توجد ثلاثة أنواع من تفاعلات البروتامين، وقد يُسبب كل منها انخفاضًا حادًا في ضغط الدم (النوع الأول)، أو صدمة تأقية (النوع الثاني)، أو ارتفاعًا في ضغط الدم الرئوي (النوع الثالث). [ 15 ] [ 13 ] يكون المرضى الذين سبق لهم التعرض للبروتامين، مثل أولئك الذين خضعوا لعملية قطع القناة الدافقة (حيث يوجد البروتامين في الحيوانات المنوية) أو مرضى السكري (حيث يوجد البروتامين في تركيبات الأنسولين NPH)، أكثر عرضةً لخطر تفاعلات البروتامين من النوع الثاني بسبب الحساسية المتبادلة. [ 13 ] نظرًا لأن البروتامين دواء سريع المفعول، فإنه يُعطى عادةً ببطء للسماح بمراقبة التفاعلات المحتملة. [ 12 ] تتمثل الخطوة الأولى في علاج تفاعل البروتامين في إيقاف ضخ البروتامين فورًا. تُستخدم الكورتيكوستيرويدات لعلاج جميع أنواع تفاعلات البروتامين. يُستخدم الكلورفينامين لعلاج تفاعلات النوع الثاني (التأق). أما في حالة تفاعلات النوع الثالث، فيتم إعادة إعطاء الهيبارين وقد يحتاج المريض إلى العودة إلى وضع القلب والرئة الاصطناعي. [ 13 ]

قد يُساهم جهاز القلب والرئة الاصطناعي في التدهور المعرفي الفوري. إذ يُطلق نظام الدورة الدموية بين القلب والرئتين، وجراحة التوصيل نفسها، مجموعة متنوعة من المخلفات في مجرى الدم، بما في ذلك أجزاء من خلايا الدم، والأنابيب، واللويحات. على سبيل المثال، عندما يقوم الجراحون بتثبيت الشريان الأورطي وتوصيله بالأنابيب، قد تُؤدي الجلطات الناتجة إلى انسداد تدفق الدم والتسبب في سكتات دماغية صغيرة. تشمل عوامل جراحة القلب الأخرى المرتبطة بالضرر العقلي نقص الأكسجة، وارتفاع أو انخفاض درجة حرارة الجسم، واضطراب ضغط الدم، وعدم انتظام ضربات القلب، والحمى بعد الجراحة. [ 16 ]

عناصر

تتكون أجهزة المجازة القلبية الرئوية من وحدتين وظيفيتين رئيسيتين: المضخة والمؤكسج . تعمل هاتان الوحدتان على سحب الدم الفقير بالأكسجين من جسم المريض واستبداله بدم غني بالأكسجين عبر سلسلة من الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم مبادل حراري للتحكم في درجة حرارة الجسم عن طريق تسخين أو تبريد الدم في الدائرة. جميع مكونات الدائرة مُغطاة من الداخل بالهيبارين أو مضاد تخثر آخر لمنع تجلط الدم داخلها. [ 10 ]

أخصائي تروية القلب يعمل على جهاز حديث للقلب والرئة

الأنابيب

تتصل مكونات دائرة CPB ببعضها البعض من خلال سلسلة من الأنابيب المصنوعة من مطاط السيليكون أو PVC . [ 17 ]

مضخات

مضخة طرد مركزي

تستخدم العديد من دوائر المجازة القلبية الرئوية الآن مضخة طرد مركزي للحفاظ على تدفق الدم والتحكم فيه أثناء المجازة. ومن خلال تغيير سرعة دوران رأس المضخة، يتم توليد تدفق الدم بفعل قوة الطرد المركزي . يُعتبر هذا النوع من الضخ أفضل من المضخة الدوارة لأنه يُعتقد أنه يمنع زيادة الضغط، أو انضغاط الأنابيب، أو انحناءها، كما أنه يُسبب ضررًا أقل لمكونات الدم ( انحلال الدم ، إلخ). [ 18 ]

مضخة أسطوانية

تتألف وحدة التحكم بالمضخة عادةً من عدة مضخات دوارة تعمل بمحركات، تقوم بتدليك الأنابيب بحركة تمعجية . تدفع هذه الحركة الدم بلطف عبر الأنابيب. ويُشار إلى هذا النوع من المضخات عادةً باسم المضخة الدوارة أو المضخة التمعجية . تُعد هذه المضخات أقل تكلفة من نظيراتها الطاردة المركزية، ولكنها عُرضة لزيادة الضغط في حال انضغاط الأنابيب أو انثناءها. [ 18 ] كما أنها أكثر عرضة للتسبب في انسداد هوائي كبير، وتتطلب إشرافًا دقيقًا ومستمرًا من قِبل أخصائي التروية. [ 10 ]

جهاز الأكسجة

تم تصميم جهاز الأكسجة لإضافة الأكسجين إلى الدم المتدفق وإزالة بعض ثاني أكسيد الكربون من الدم الوريدي .

مبادلات حرارية

نظرًا لأن انخفاض درجة حرارة الجسم يُستخدم بشكل متكرر في جراحة القلب المفتوح (لتقليل متطلبات التمثيل الغذائي)، تُستخدم مبادلات حرارية لتدفئة وتبريد الدم داخل الدائرة. ويتم التسخين والتبريد بتمرير الأنبوب عبر حمام مائي دافئ أو مثلج، ويلزم وجود مبادل حراري منفصل لخط حماية عضلة القلب. [ 10 ]

قنية

تُخاط عدة قنيات في جسم المريض في مواقع مختلفة، تبعًا لنوع الجراحة. تُستخدم قنية وريدية لسحب الدم الوريدي الفقير بالأكسجين من جسم المريض، بينما تُستخدم قنية شريانية لضخ الدم الغني بالأكسجين إلى الجهاز الشرياني. وتتحدد معايير اختيار حجم القنية بناءً على حجم المريض ووزنه ، ومعدل التدفق المتوقع ، وحجم الوعاء الدموي المراد إدخال القنية فيه. [ 10 ] أما قنية وقف القلب فتُستخدم لإيصال محلول وقف القلب لإيقاف نبضات القلب.

بعض مواقع إدخال القسطرة الشائعة الاستخدام:

الوريديالشريانيحماية عضلة القلب
الأذين الأيمنالشريان الأورطي القريب ، البعيد عن المشبك المتقاطعالشريان الأورطي القريب ، القريب من المشبك المتقاطع
الوريد الأجوفالشريان الفخذيالجيب التاجي (التوصيل الرجعي)
الوريد الفخذيالشريان الإبطيفتحات الشرايين التاجية
الأبهر البعيدالطعوم الالتفافية (أثناء جراحة تحويل مسار الشريان التاجي )
قمة القلب

حماية عضلة القلب

محلول كارديوبليجيا هو محلول سائل يُستخدم لحماية القلب أثناء جراحة القلب المفتوح. يُحقن عبر قنية إلى فتحة الشرايين التاجية (عادةً عبر جذر الأبهر) و/أو إلى الأوردة القلبية (عبر الجيب التاجي). [ 18 ] تُعرف طرق الحقن هذه بالحقن الأمامي أو الحقن الرجعي ، على التوالي. يحمي محلول كارديوبليجيا القلب عن طريق إيقاف نبضاته، مما يقلل من احتياجاته الأيضية. توجد أنواع متعددة من محاليل كارديوبليجيا، لكن معظمها يعمل عن طريق تثبيط تيارات الصوديوم السريعة في القلب، والتي تمنع توصيل جهد الفعل . بينما تعمل أنواع أخرى من المحاليل عن طريق تثبيط تأثير الكالسيوم على خلايا عضلة القلب . [ 19 ]

تقنية

التخطيط قبل الجراحة

يتطلب إجراء جراحة القلب المفتوح تخطيطاً مسبقاً دقيقاً قبل الجراحة. وعلى وجه الخصوص، يجب تنسيق استراتيجيات إدخال القنية والتبريد وحماية القلب بين الجراح وطبيب التخدير وفني التروية وطاقم التمريض . [ 18 ]

استراتيجية إدخال القنية

تختلف استراتيجية إدخال القنية تبعًا لعدة تفاصيل خاصة بالعملية الجراحية والمريض. ومع ذلك، يقوم الجراح بوضع قنية في الأذين الأيمن أو الوريد الأجوف السفلي أو الوريد الفخذي لسحب الدم من الجسم. عادةً ما تُدخل القنية المستخدمة لإعادة الدم المؤكسج في الشريان الأورطي الصاعد، ولكن قد تُدخل في الشريان الفخذي أو الشريان الإبطي أو الشريان العضدي الرأسي حسب متطلبات الجراحة. [ 10 ] [ 20 ] بعد إدخال القنية، يُسحب الدم الوريدي من الجسم عبرها إلى خزان. ثم يُرشح هذا الدم ويُبرد أو يُدفأ ويُؤكسج قبل إعادته إلى الجسم عبر مضخة ميكانيكية.

تقنية أثناء العملية

يجب تحضير دائرة جهاز القلب والرئة الاصطناعي بالسوائل وإخراج كل الهواء من الخط الشرياني/القنية قبل توصيلها بالمريض. تُحضر الدائرة بمحلول بلوري ، وأحيانًا تُضاف إليها منتجات الدم. قبل إدخال القنية (عادةً بعد فتح التامور عند استخدام القنية المركزية)، يُعطى الهيبارين أو مضاد تخثر آخر حتى يتجاوز زمن التخثر المنشط 480 ثانية. [ 12 ]

يُفحص موضع إدخال القنية الشريانية بحثًا عن التكلسات أو أي أمراض أخرى. قد تُستخدم فحوصات التصوير قبل الجراحة أو مسبار الموجات فوق الصوتية للمساعدة في تحديد تكلسات الأبهر التي قد تنفصل وتسبب انسدادًا أو سكتة دماغية . بمجرد التأكد من سلامة موضع إدخال القنية، تُوضع غرزتان متحدتا المركز على شكل ماسة في الجزء البعيد من الأبهر الصاعد. يُجرى شق صغير بالمشرط داخل الغرزتين، وتُمرر القنية الشريانية من خلاله. من المهم تمرير القنية بشكل عمودي على الأبهر لتجنب حدوث تسلخ أبهري . [ 12 ] تُشد الغرزتان حول القنية باستخدام عاصبة وتُثبتان بها. [ 18 ] عند هذه المرحلة، يُدخل أخصائي التروية خط الشريان لدائرة الدورة الدموية القلبية الرئوية، ويقوم الجراح بتوصيل خط الشريان القادم من المريض بخط الشريان القادم من جهاز الدورة الدموية القلبية الرئوية. يجب توخي الحذر لضمان عدم وجود هواء في الدائرة عند توصيلها، وإلا فقد يُصاب المريض بانصمام هوائي . [ 19 ] [ 12 ] تشمل المواقع الأخرى لإدخال القنية الشريانية الشريان الإبطي ، أو الشريان العضدي الرأسي ، أو الشريان الفخذي .

بغض النظر عن اختلاف الموقع، تُجرى عملية قسطرة الأوردة بطريقة مشابهة لقسطرة الشرايين. ولأن تكلس الجهاز الوريدي أقل شيوعًا، فلا داعي لفحص مواقع القسطرة أو استخدام الموجات فوق الصوتية للكشف عن التكلس. كذلك، ولأن ضغط الجهاز الوريدي أقل بكثير من ضغط الجهاز الشرياني، يكفي استخدام خيط جراحي واحد لتثبيت القسطرة في مكانها. [ 12 ] في حال استخدام قسطرة واحدة فقط (قسطرة على مرحلتين)، تُمرر عبر الزائدة الأذينية اليمنى ، ثم عبر الصمام ثلاثي الشرفات، وصولًا إلى الوريد الأجوف السفلي. [ 19 ] أما في حال استخدام قسطرتين (قسطرة على مرحلة واحدة)، فتُمرر الأولى عادةً عبر الوريد الأجوف العلوي، والثانية عبر الوريد الأجوف السفلي. [ 19 ] كما يمكن قسطرة الوريد الفخذي في حالات مختارة.

إذا استدعت العملية إيقاف القلب، فستكون هناك حاجة إلى قنيات حماية عضلة القلب . يمكن استخدام حماية عضلة القلب الأمامية (التي تتدفق عبر شرايين القلب)، أو حماية عضلة القلب الخلفية (التي تتدفق عكسيًا عبر أوردة القلب)، أو كليهما، وذلك حسب نوع العملية وتفضيل الجراح. في حماية عضلة القلب الأمامية، يُجرى شق صغير في الشريان الأورطي بالقرب من موضع إدخال القنية الشريانية (بين القلب وموضع إدخال القنية الشريانية)، وتُمرر القنية من خلاله لتوصيل حماية عضلة القلب إلى الشرايين التاجية . أما في حماية عضلة القلب الخلفية، فيُجرى شق على السطح الخلفي للقلب عبر البطين الأيمن ، وتُمرر القنية من خلال هذا الشق، ثم عبر الصمام ثلاثي الشرفات، وصولًا إلى الجيب التاجي . [ 18 ] [ 19 ] تُوصل أنابيب حماية عضلة القلب بجهاز القلب والرئة الاصطناعي.

في هذه المرحلة، يكون المريض جاهزًا للخضوع لعملية المجازة القلبية الرئوية. يدخل الدم من القنية الوريدية إلى جهاز المجازة القلبية الرئوية بفعل الجاذبية، حيث يُؤكسج ويُبرد (إذا لزم الأمر) قبل عودته إلى الجسم عبر القنية الشريانية. يمكن الآن إعطاء محلول وقف القلب لإيقاف القلب، ويُوضع مشبك عرضي على الشريان الأورطي بين القنية الشريانية وقنية وقف القلب لمنع تدفق الدم الشرياني عكسيًا إلى القلب. يُعد تحديد مستويات ضغط الدم المناسبة للحفاظ على صحة ووظائف الأعضاء، بما في ذلك الدماغ والكلى، من الاعتبارات المهمة. [ 21 ]

بمجرد أن يصبح المريض جاهزًا للتوقف عن استخدام جهاز دعم القلب والرئة الاصطناعي، تتم إزالة المشبك المتقاطع والقنيات ويتم إعطاء كبريتات البروتامين لعكس التأثيرات المضادة للتخثر للهيبارين. [ 22 ]

تاريخ

جهاز القلب والرئة المستخدم في مستشفى ميدلسكس بلندن عام 1958. متحف العلوم، لندن (2008)
جهاز المجازة القلبية الرئوية المستخدم في جامعة ميشيغان في الستينيات.

قام عالم وظائف الأعضاء النمساوي الألماني ماكسيميليان فون فراي ببناء نموذج أولي لجهاز القلب والرئة في عام 1885. وقد تم ذلك في معهد كارل لودفيج لعلم وظائف الأعضاء بجامعة لايبزيغ . [ 23 ] ومع ذلك، لم تكن مثل هذه الأجهزة ممكنة قبل اكتشاف الهيبارين في عام 1916، والذي يمنع تخثر الدم .

قام العالم السوفيتي سيرجي بروخونينكو بتطوير جهاز القلب والرئة لتروية الجسم بالكامل عام 1926، أطلق عليه اسم " أوتوجيكتور" ، والذي استُخدم في تجارب على الكلاب، [ 24 ] عُرض بعضها في فيلم " تجارب في إحياء الكائنات الحية" عام 1940. [ 25 ] وكان فريق من العلماء في جامعة برمنغهام (بمن فيهم إريك تشارلز، مهندس كيميائي) من بين رواد هذه التقنية.

على مدى أربع سنوات، بُذلت جهودٌ حثيثة لتحسين الجهاز، وفي الخامس من أبريل عام ١٩٥١، قاد الدكتور كلارنس دينيس الفريق في المركز الطبي بجامعة مينيسوتا الذي أجرى أول عملية جراحية قلبية مفتوحة مع تولي ميكانيكي مؤقت لوظائف القلب والرئتين. لم ينجُ المريض بسبب عيب خلقي معقد غير متوقع في القلب، ولكن الجهاز أثبت فعاليته. [ ٢٦ ] [ ٢٧ ] كان من بين أعضاء الفريق الدكتور راسل م. نيلسون (الذي أصبح لاحقًا رئيسًا لكنيسة يسوع المسيح لقديسي الأيام الأخيرة )، والذي أجرى أول جراحة قلب مفتوح ناجحة في ولاية يوتا في التاسع من نوفمبر عام ١٩٥٥ في مستشفى سولت ليك العام. [ ٢٨ ]

أُجري أول دعم ميكانيكي ناجح لوظيفة البطين الأيسر في 3 يوليو 1952، على يد فورست ديوي دودريل باستخدام جهاز طُوّر بالاشتراك مع شركة جنرال موتورز، وهو جهاز دودريل-جي إم آر . واستُخدم الجهاز لاحقًا لدعم وظيفة البطين الأيمن. [ 29 ]

أُجريت أول عملية قلب مفتوح ناجحة على إنسان باستخدام جهاز القلب والرئة على يد جون جيبون وفرانك ف. أولبريتن الابن في 6 مايو 1953، في مستشفى جامعة توماس جيفرسون في فيلادلفيا . [ 30 ] وقد طُوّر جهاز جيبون لاحقًا ليصبح أداة موثوقة على يد فريق جراحي بقيادة جون دبليو. كيركلين في عيادة مايو في روتشستر، مينيسوتا، في منتصف خمسينيات القرن العشرين. [ 31 ]

طُوِّر جهاز الأكسجة لأول مرة في القرن السابع عشر على يد روبرت هوك ، ثم طُوِّر إلى أجهزة أكسجة عملية خارج الجسم على يد علماء وظائف الأعضاء التجريبيين الفرنسيين والألمان في القرن التاسع عشر. لا تحتوي أجهزة الأكسجة الفقاعية على حاجز فاصل بين الدم والأكسجين، ولذلك تُسمى أجهزة الأكسجة "ذات التلامس المباشر". أما أجهزة الأكسجة الغشائية، فتُدخل غشاءً نفاذاً للغاز بين الدم والأكسجين، مما يقلل من صدمة الدم الناتجة عن أجهزة الأكسجة ذات التلامس المباشر. ركزت جهود كبيرة منذ ستينيات القرن الماضي على التغلب على عائق تبادل الغازات الناتج عن حاجز الغشاء، مما أدى إلى تطوير أجهزة أكسجة عالية الأداء ذات ألياف مجوفة دقيقة المسام، والتي حلت في نهاية المطاف محل أجهزة الأكسجة ذات التلامس المباشر في غرف عمليات القلب. [ 32 ]

في عام 1983، حصل كين ليتزي على براءة اختراع لنظام تحويل مسار القلب الطارئ المغلق، والذي قلل من تعقيد الدائرة والمكونات. [ 33 ] وقد حسّن هذا الجهاز من فرص نجاة المرضى بعد توقف القلب، لأنه يمكن استخدامه بسرعة في بيئات غير جراحية. [ 34 ]

مراجع

  1. ستيفانو د، ديماراكيس إ (2020). "9. المجازة القلبية الرئوية للبالغين" . في راجا س ج (محرر). جراحة القلب: دليل شامل . سبرينغر. ص 93-99 . doi : 10.1007/978-3-030-24174-2_9 . ISBN  978-3-030-24176-6. OCLC 1142507832 . 
  2. العطاسي، طلال؛ تويج، هادي د.؛ تشان، فنسنت؛ رويل، مارك (2016). "88. جراحة تحويل مسار الشريان التاجي". في: سيلك، فرانك؛ ديل نيدو، بيدرو ج. (محرران). جراحة سابيستون وسبنسر للصدر . المجلد 2. الصفحات 1551-1588 . doi : 10.1016/B978-0-323-24126-7.00088-0 . ISBN   978-0-323-24126-7. OCLC 921885673 . 
  3. مدني، مايكل م. (2016). "50. استئصال الخثرة الرئوية" . في: بيكوك، أندرو ج.؛ نايجي، روبرت؛ روبين، لويس ج. (محررون). الدورة الدموية الرئوية: الأمراض وعلاجها (الطبعة الرابعة ). مطبعة سي آر سي. ص 541. ISBN   978-1-4987-1991-9. OCLC 1303508907 . 
  4. كاسازا ف، رونكون ل، جريكو ف (أكتوبر 2005). "الانصمام الرئوي: علاج النوبة الحادة". المجلة الإيطالية لأمراض القلب . 6 (10): 818-23 . PMID 16270473 . 
  5. ليتش ب، براون م (2004). دليل التروية السريرية ( الطبعة الثانية). فورت مايرز، فلوريدا: perfusion.com. ISBN  978-0-9753396-0-2.
  6. إسماعيل أ، ميسكولتشي إس واي (2019)، "التحويلة القلبية الرئوية" ، ستات بيرلز ، ستات بيرلز للنشر، PMID 29489210 ، NBK482190 ، تاريخ الاسترجاع 21 يناير 2020 
  7. شور-ليسرسون إل، بيكر آر إيه، فيراريس في إيه، غريليش بي إي، فيتزجيرالد دي، رومان بي، هامون جيه دبليو (فبراير 2018). "جمعية جراحي الصدر، وجمعية أطباء التخدير القلبي الوعائي، والجمعية الأمريكية لتقنيات خارج الجسم: إرشادات الممارسة السريرية - مضادات التخثر أثناء المجازة القلبية الرئوية" . حوليات جراحة الصدر . 105 (2): 650-662 . doi : 10.1016/j.athoracsur.2017.09.061 . PMID 29362176 . 
  8. فينلي أ، غرينبيرغ سي (يونيو 2013). "مقالة مراجعة: حساسية ومقاومة الهيبارين: الإدارة أثناء المجازة القلبية الرئوية" . التخدير والتسكين . 116 (6): 1210-22 . doi : 10.1213/ANE.0b013e31827e4e62 . PMID 23408671. S2CID 22500786 .  
  9. بيرغ سي، كنوبل إم، غيبل إيه، كول تي، كراب إم، كنوبفل جي، وآخرون . (مارس 2006). " التشخيص قبل الولادة لاستمرار الوريد الأجوف العلوي الأيسر والتشوهات الخلقية المصاحبة له" . الموجات فوق الصوتية في طب التوليد وأمراض النساء . 27 (3): 274-280 . doi : 10.1002/uog.2704 . PMID 16456841. S2CID 26364072 .   
  10. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ كوهن، إل إتش (٢٠١٧-٠٨-٢٨). جراحة القلب لدى البالغين ( الطبعة الخامسة). ماكجرو هيل للتعليم. رقم ISBN  978-0-07-184487-1. OCLC 930496902 . 
  11. آرثرسون هـ، كيلبيرغ ج، توفيدال ت، لينمير ف (أبريل 2023). " أكسجة الدماغ والتنظيم الذاتي أثناء إعادة التدفئة في المجازة القلبية الرئوية" . التروية . 38 (3): 523-529 . doi : 10.1177/02676591211064961 . PMC 10026164. PMID 35038948 .  
  12. 1 2 3 4 5 6 7 8 كوتشوكوس، ن. ت.، وكيركلين، ج. و. (2013). جراحة القلب بتقنية كيركلين/بارات-بويز: المورفولوجيا، ومعايير التشخيص، والتاريخ الطبيعي، والتقنيات، والنتائج، ودواعي الاستعمال (الطبعة الرابعة ). فيلادلفيا: إلسيفير/سوندرز. ISBN  978-1-4557-4605-7. OCLC 812289395 . 
  13. 1 2 3 4 لابار دي جيه (2016). مراجعة TSRA لجراحة القلب والصدر . كريت سبيس. ISBN 978-1-5232-1716-8. OCLC 953497320 . 
  14. رجل ينجو 16 يوماً بدون قلب، يونايتد برس إنترناشونال، 3 أبريل 2008.
  15. نيبو م، مادسن جيه إس (أغسطس 2008). "تفاعلات تأقية خطيرة ناتجة عن كبريتات البروتامين: مراجعة منهجية للأدبيات" . علم الأدوية الأساسي والسريري وعلم السموم . 103 (2): 192-196 . doi : 10.1111/j.1742-7843.2008.00274.x . PMID 18816305 . 
  16. ستوتز ب (9 يناير 2009). "رأس المضخة: هل لجهاز القلب والرئة جانب مظلم؟" . مجلة ساينتفك أمريكان .
  17. ديفيز هـ. "جهاز المجازة القلبية الرئوية - CPB" . www.ebme.co.uk. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-11-2019 .
  18. 1 2 3 4 5 6 موكادام، ن. أ. (2015). المجازة القلبية الرئوية: مدخل تمهيدي . جامعة واشنطن . OCLC 922073684 . 
  19. 1 2 3 4 5 يوسف س ج، ويليامز جيه إيه (2013). TSRA التمهيدي لجراحة القلب والصدر . شيكاغو، إلينوي: TSRA/TSDA. رقم ISBN 978-0-9894023-0-9.
  20. كوتشوكوس، ن. ت.، وكيركلين، ج. و. (2013). جراحة القلب بتقنية كيركلين/بارات-بويز: المورفولوجيا، ومعايير التشخيص، والتاريخ الطبيعي، والتقنيات، والنتائج، ودواعي الاستعمال (الطبعة الرابعة ). فيلادلفيا: إلسيفير/سوندرز. ISBN  978-1-4557-4605-7. OCLC 812289395 . 
  21. كوتاني، يوكي؛ كاتاكا، يوكي؛ إيزاوا، جونيتشي؛ فوجيوكا، شوكو؛ يوشيدا، تاكو؛ كوماساوا، جونجي؛ كوونغ، جوي إس دبليو (30 نوفمبر 2022). مجموعة كوكرين لأمراض القلب (محرر). "أهداف ضغط الدم المرتفع مقابل المنخفض لجراحة القلب أثناء استخدام جهاز القلب والرئة الاصطناعي" . قاعدة بيانات كوكرين للمراجعات المنهجية . 2022 (11) CD013494. doi : 10.1002/14651858.CD013494.pub2 . PMC 9709767. PMID 36448514 .  
  22. كريبن، نيال؛ غونود، دينيس؛ كيفن، ليو ج. (2021-04-01). "التحويلة القلبية الرئوية" . التخدير وطب العناية المركزة . 22 (4): 232-237 . doi : 10.1016/j.mpaic.2021.02.006 . ISSN 1472-0299 . 
  23. زيمر ، هـ. ج. (سبتمبر 2003). "اختُرعت آلة القلب والرئة مرتين - المرة الأولى على يد ماكس فون فراي" . طب القلب السريري . 26 (9): 443-445 . doi : 10.1002/clc.4960260914 . PMC 6654655. PMID 14524605 .  
  24. غليانتسيف، سيرجي ب.؛ بوغوبولسكي، بافيل م.؛ تشانتشاليشفيلي، فاختانغ (2018). "جهاز بريوخونينكو للحقن التلقائي: أول جهاز للتحويل القلبي الرئوي ودعم الحياة خارج الجسم". مجلة ASAIO . 64 (1): 129-133 . doi : 10.1097/MAT.0000000000000605 . ISSN 1538-943X . PMID 28617693 .  
  25. استوديو تيك فيلم، موسكو (1940)، تجارب في إحياء الكائنات الحية ، الجمعية الطبية الأمريكية السوفيتية في نيويورك / أفلام براندون ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-03-2026
  26. دينيس سي، سبرينغ دي إس، نيلسون جي إي، كارلسون كي إي، نيلسون آر إم، توماس جي في، وآخرون . (أكتوبر 1951). "تطوير مضخة مؤكسجة بديلة للقلب والرئتين؛ جهاز قابل للتطبيق على المرضى من البشر، وتطبيقه على حالة واحدة" . حوليات الجراحة . 134 (4): 709-721 . doi : 10.1097/00000658-195110000-00017 . PMC 1802968. PMID 14878382 .   
  27. ↑ مجلة العلوم الشعبية . مؤسسة بونير. 1 فبراير 1951. ص 4. تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2018 عبر أرشيف الإنترنت. 
  28. "الاحتفال بمرور 60 عامًا على جراحة القلب في ولاية يوتا مع الدكتور راسل م. نيلسون" جامعة يوتا. مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 يناير 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أبريل 2018 .
  29. ↑ نورتون ج ( 2008). الجراحة: العلوم الأساسية والأدلة السريرية . نيويورك: سبرينغر. ص 1473. ISBN  978-0-387-30800-5.
  30. هيدلوند ك.د. (2001). "تكريمًا لفرانك ف. أليبريتن الابن: أصل فتحة تهوية البطين الأيسر خلال السنوات الأولى لجراحة القلب المفتوح باستخدام جهاز جيبون للقلب والرئة" . مجلة معهد تكساس للقلب . 28 (4): 292-296 . PMC 101205. PMID 11777154 .  
  31. « وفاة رائد جراحة القلب جون كيركلين عن عمر يناهز 86 عامًا ». (23 أبريل 2004) بيان صحفي صادر عن جامعة ألاباما في برمنغهام
  32. ليم، م. و. (أكتوبر 2006). "تاريخ أجهزة الأكسجة خارج الجسم". التخدير . 61 (10): 984-995 . doi : 10.1111 / j.1365-2044.2006.04781.x . PMID 16978315. S2CID 24970815 .  
  33. US 4540399 ، ليتزي ك ، روبرتس سي بي ، "براءة اختراع أمريكية لنظام تجاوز الطوارئ"، صدرت في 10 سبتمبر 1985 ، وتم تخصيصها لشركة CR Bard ، Inc و Lifestream International ، LLC. 
  34. رايخمان آر تي، جويو سي آي، ديمبيتسكي دبليو بي، غريفيث إل دي، آدمسون آر إم، ديلي بي أو، وآخرون . (يناير 1990). "تحسين بقاء المرضى على قيد الحياة بعد توقف القلب باستخدام نظام دعم القلب والرئة" . حوليات جراحة الصدر . 49 (1): 101-105 . doi : 10.1016/0003-4975(90)90363-B . PMID 2297254 .  

للمزيد من القراءة

  • هيسل إي إيه، إدموندز إل إتش (2003). "الدورة الدموية خارج الجسم: أنظمة الإرواء" . في: كوهن إل إتش، إدموندز إل إتش (محرران). جراحة القلب لدى البالغين . ماكجرو هيل. الصفحات 317-338 . ISBN  978-0-07-184487-1OCLC 930496902. مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 ديسمبر 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 ديسمبر 2006 .