أصبح رجل أسترالي مصاب بقصور في القلب أول شخص في العالم يبقى على قيد الحياة أكثر من 100 يوم بقلب اصطناعي من التيتانيوم، بينما كان ينتظر عملية زرع من متبرع.
ينعش هذا الإنجاز الآمال في أن تغني القلوب الميكانيكية بالكامل يوما ما عن الحاجة إلى عمليات زرع من متبرعين.
إليك ما يجب معرفته عن كيفية عمل قلب التيتانيوم، وما إذا كان بإمكانه حل مشكلة نقص المتبرعين.
ماذا حدث للرجل الذي لديه قلب اصطناعي؟
أصبح الرجل الأربعيني، الذي رفض الكشف عن هويته، أول شخص يخرج من المستشفى بعد زراعة قلب اصطناعي بالكامل.
خلال عملية جراحية استغرقت 6 ساعات في نوفمبر/تشرين الثاني 2024 بمستشفى سانت فنسنت في سيدني، زرع القلب الاصطناعي الكامل “باي فاكور تاه” BiVACOR (TAH) المصنوع من التيتانيوم في المريض الذي كان يعاني من قصور حاد في القلب.
بعد قضاء بضعة أسابيع في العناية المركزة، تلتها مراقبة في المستشفى، خرج المريض من المستشفى في أوائل فبراير/شباط.
عاش المريض مع القلب الاصطناعي 105 أيام قبل أن يخضع لعملية زرع قلب من متبرع في 6 مارس/آذار، وهو يتعافى حاليا بشكل جيد، وفقا لأطبائه.
هل خضع أي شخص آخر لعملية زرع قلب من التيتانيوم؟
في يوليو/تموز 2024، خضع رجل يبلغ من العمر 57 عاما يعاني من قصور في القلب في مرحلته النهائية لعملية زرع القلب الاصطناعي BiVACOR TAH في مركز بايلور سانت لوك الطبي في هيوستن بتكساس في الولايات المتحدة.
كانت هذه أول عملية زرع قلب من التيتانيوم لإنسان، وكانت بمنزلة جسر لعملية زرع قلب حقيقية، وقد دعم الجهاز المريض لمدة 8 أيام في المستشفى حتى توفر قلب متبرع.
بين يوليو/تموز ونوفمبر/تشرين الثاني 2024، تلقى 4 رجال آخرين تراوح أعمارهم بين منتصف الأربعينيات ومنتصف الستينيات في الولايات المتحدة أيضا جهاز BiVACOR TAH. انتقل كل مريض بنجاح إلى عملية زرع قلب من متبرع وخرج من المستشفى في غضون شهر. لم يغادر أي من المرضى الأميركيين المستشفى بالجهاز.
هل يمكن أن يحل الجهاز مشكلة نقص المتبرعين بالقلب؟
يمكن أن يساعد القلب المصنوع من التيتانيوم في معالجة مشكلة نقص المتبرعين من خلال إبقاء المرضى على قيد الحياة أثناء انتظارهم لعملية زرع قلب حقيقية. بالإضافة إلى ذلك، ليس كل من يعاني من قصور القلب مؤهلا لعملية زرع قلب بشري في المقام الأول بسبب عوامل مثل التقدم في السن أو الحالات المرضية الكامنة أو تعاطي المخدرات. وعادة ما تخصص قلوب المتبرعين لمن يعانون من أخطر الحالات.
وعلى الرغم من أنه لا يزال من غير الواضح إذا كان قلب التيتانيوم يمكن أن يصبح بديلا دائما، فإن الخبراء في الفريق يقولون إن هذا هو هدفهم النهائي.
وقال جوزيف روجرز، رئيس معهد تكساس للقلب والباحث الرئيسي الوطني للتجارب الأميركية، “بينما نبدأ بمجموعة من المرضى الذين تتدهور حالتهم السريرية أثناء انتظارهم عملية زرع القلب، فإن الفئة الأكثر أهمية من المرضى هي مجموعة المرضى الذين لا تتاح لهم عملية الزرع كخيار”.
بدأت الإجراءات الأميركية كدراسة مبكرة لـ5 أشخاص وافقت عليها إدارة الغذاء والدواء الأميركية (FDA)، مع خطط للتوسع لتشمل 15 مريضا إضافيا في الأشهر المقبلة. تهدف هذه التجارب إلى تحديد ما إذا كان قلب التيتانيوم قادرا على إبقاء المرضى على قيد الحياة بأمان أثناء انتظارهم عملية الزرع.
بعد هذه المرحلة، يقول روجرز إن الفريق يخطط لإطلاق دراسة أوسع تشمل أيضا المرضى الذين قد يقبلون قلب BiVACOR كبديل دائم لقلب ضعيف.
وقال روجرز للجزيرة دوت كوم عبر البريد الإلكتروني “إذا سارت الأمور على ما يرام في التجارب السريرية، أتصور أن الجهاز سيكون متاحا عالميا في غضون 4-5 سنوات”.
ومع ذلك، يضيف أنه يجب على الناس الاعتناء بصحة قلوبهم حتى لا يحتاجوا أبدا إلى أي من هذه العلاجات.
ترجع الحاجة إلى بدائل مثل القلوب الاصطناعية إلى صعوبة العثور على قلب متبرع به، فليست هناك أعداد كافية متاحة، وقد تستغرق مطابقة القلب للمريض وقتا طويلا. ففي المملكة المتحدة، على سبيل المثال، عادة ما ينتظر المرضى على قائمة الانتظار العادية للحصول على قلب متبرع به من 18 إلى 24 شهرا. أما أولئك الذين يعانون من حالات عاجلة أو طارئة، فيحصلون على الأولوية وقد يحصلون على قلب في وقت أقرب لأن تكون حالتهم أكثر حرجا.
يصيب قصور القلب ما لا يقل عن 26 مليون شخص بالعالم، منهم 6.2 ملايين بالغ في الولايات المتحدة. ومع ذلك، لا تزال عمليات زراعة القلب نادرة، حيث تجرى أقل من 6 آلاف عملية سنويا عالميا، وتخصص فقط للحالات الأكثر شدة.
كيف يعمل قلب التيتانيوم؟
يعمل القلب الاصطناعي المصنوع من التيتانيوم بشكل مختلف تماما عن القلب الحقيقي، إذ ينبض القلب الطبيعي بالضغط والاسترخاء لضخ الدم، لكن هذا القلب الاصطناعي لا ينبض على الإطلاق.
بدلا من ذلك، يحتوي على قرص دوار بداخله يحرك الدم في جميع أنحاء الجسم. يطفو هذا القرص في مكانه باستخدام المغناطيس، فلا يلمس أي شيء، مما يعني عدم وجود احتكاك وتقليل احتمال تلفه بمرور الوقت.
ولكي يستمر القلب الاصطناعي في العمل، يحتاج إلى وحدة تحكم خارجية صغيرة، تعمل بالبطاريات خلال النهار وتوصل بمصدر طاقة ليلا. يمر كابل رفيع تحت الجلد لتوصيل القلب بهذه الوحدة.
تستبدل معظم أجهزة القلب الاصطناعي جانبا واحدا فقط من القلب، وعادة ما يكون الجانب الأيسر. لكن قلب BiVACOR يحل محل العضو بالكامل، وذلك ما يجعله خيارا للأشخاص الذين يعانون من فشل القلب الكامل والذين قد لا ينجون أثناء انتظار قلب متبرع.
لماذا اختير التيتانيوم للقلب الاصطناعي؟
اختير التيتانيوم لأنه قوي وخفيف الوزن ومقاوم للتآكل، وذلك ما يجعله مثاليا للاستخدام الطويل الأمد في الجسم؛ على عكس القلوب الاصطناعية الأخرى التي تحتوي على أجزاء متحركة متعددة يمكن أن تبلى، ويحتوي هذا القلب على قرص دوار واحد فقط مما يقلل من خطر الفشل.
قبل تطوير قلب BiVACOR الاصطناعي، كان القلب الاصطناعي الكلي “سين كارديا” SynCardia هو الجهاز الأكثر استخداما للمرضى الذين يعانون من قصور القلب الشديد.
تمت الموافقة على قلب SynCardia من قبل إدارة الغذاء والدواء الأميركية في أوائل العقد الأول من القرن 21، وهو مصنوع بشكل أساسي من البولي يوريثين، وهو نوع من البلاستيك المتين. وعلى مدار العقدين الماضيين، تم زرعه مؤقتا في أكثر من ألفي مريض في 20 دولة أثناء انتظارهم عمليات زرع قلب من متبرع. ومع ذلك، فإن جهاز SynCardia كبير ومعقد نسبيا، ويحتوي على أجزاء متحركة متعددة يمكن أن تتآكل بمرور الوقت.
استكشف العلماء أيضا استخدام أعضاء الحيوانات لعلاج قصور القلب، ففي يناير/كانون الثاني 2022 أجرى جراحون في المركز الطبي بجامعة ميريلاند في الولايات المتحدة أول عملية زرع لقلب خنزير معدل وراثيا لمريض بشري يعاني من مرض قلبي حاد.
وعلى الرغم من النجاح الأولي، أصيب المريض بمضاعفات وتوفي بعد شهرين تقريبا.
كم من الوقت يمكن أن يدوم قلب التيتانيوم؟
حاليا، لا أحد يعرف العمر الدقيق لقلب التيتانيوم لدى البشر. ففي الاختبارات المعملية، عمل الجهاز بشكل مستمر أكثر من 4 سنوات دون أي علامات فشل.
في حين أن تجربة الرجل الأسترالي التي استمرت 100 يوم كانت أطول استخدام مسجل لقلب التيتانيوم لدى البشر، وقال فريق BiVACOR إن هناك حاجة إلى مزيد من التجارب لتحديد ما إذا كان يمكن أن يصبح بديلا طويل الأمد بدلا من مجرد جسر مؤقت لعملية زرع.
ما التحديات التي تواجه القلب الاصطناعي؟
يعد الرفض المناعي أحد أكبر التحديات التي تواجه عمليات زراعة الأعضاء، حيث يهاجم الجسم العضو الجديد كجسم غريب.
ولأن قلب BiVACOR المصنوع من التيتانيوم لا يحتوي على أي أنسجة بيولوجية، فإن خطر الرفض أقل مقارنة بقلوب المتبرعين أو عمليات زراعة قلب الخنازير. ومع ذلك، تشير بروتوكولات التجارب إلى أن المرضى ما زالوا يتناولون أدوية لتسييل الدم لمنع تجلط الدم حول الجهاز.
بالإضافة إلى ذلك، يجب على مرضى قلب BiVACOR البقاء متصلين بمصدر طاقة خارجي دائما.
وعلى الرغم من أن البطاريات المحمولة تتيح بعض الحركة، فإن العملية لا تزال تتطلب تعديلات في نمط الحياة مثل إعادة شحن البطارية، وتجنب الأنشطة التي قد تتلف الأجزاء الخارجية، والتخطيط للسفر بعناية لضمان الوصول إلى الطاقة.