…DI FRANCESCO MATRONE

Negli ultimi decenni si è assistito ad un aumento dell’ incidenza delle patologie cardiovascolari, principalmente quelle di natura ischemica

Quando la “funzione di pompa” è estremamente compromessa e non vi sono miglioramenti con la terapia medica, il trapianto cardiaco diventa l’intervento risolutivo.

Il trapianto tuttavia, rappresenta per molti pazienti un traguardo impossibile; o quantomeno lontano da raggiungere a causa della difficoltà nel reperire un organo compatibile e per il ridotto numero di organi donati.

A partire dalla metà del secolo scorso i ricercatori stanno provando a creare dei dispositivi che possano sostituire il cuore, almeno per far da ponte fino al trapianto. I risultati sono stati notevoli e hanno permesso di salvare molte vite.

Partiamo con fare una distinzione fondamentale tra cuore artificiale e dispositivi di assistenza meccanica ventricolare.

CUORE ARTIFICIALE

Il cuore artificiale è un presidio che sostituisce completamente il cuore (del tutto asportato) e viene utilizzato nei pazienti con scompenso cardiaco grave sia destro che sinistro ove non si può attendere l’ arrivo di un organo compatibile viste le condizioni cliniche del paziente stesso.

Il primo organo artificiale venne creato da Dr. Robert Jarvik negli USA e prendeva il nome di Jarvik 7 – TAH (figura 1); venne impiantato dal  cardiochirurgo Dr. William DeVries nel 1984 ad un paziente che si sottopose volontariamente alla procedura nonostante gli evidenti rischi.

Sopravvisse per 112 giorni. Il funzionamento del Jarvik 7 – TAH era basato su utilizzo di una pompa pneumatica esterna molto voluminosa (riduceva enormemente la motilità del paziente e lo esponeva a grosse infezioni per il passaggio dei tubi transcutanei) che erogava e aspirava aria compressa.

Questo meccanismo permetteva di far muovere due membrane poste nei ventricoli artificiali aspirando e pompando il sangue in circolo.

Oggi viene utilizzato ancora essendo dotato di minore dimensioni e maggiore efficienza, sui pazienti con corporatura adeguata e con insufficienza bilaterale.

Sulla base di questo prototipo è stato creato il cuore artificiale totale CARMAT TAH (figura 2).

Impiantato l’8 dicembre 2013 dal Georges Pompidou European Hospital team a Parigi (Francia); rispetto al precedente da maggiore autonomia al paziente (deve trasportare solo delle batterie che si collegano al cavo di alimentazione posto dietro all’orecchio del paziente) e maggiore efficienza grazie a dei recettori che permettono di valutare la maggiore richiesta di sangue (ad esempio quando si effettua uno sforza) e aumentato quindi il pompaggio di sangue.

L’inserimento ricorda molto l’intervento di trapianto cardiaco: viene asportato totalmente il cuore malato lasciando in situ i residui delle anticamere atriali che vengono suturate su di un dispositivo che aggancerà il cuore artificiale (figura3).

Il cuore artificiale è formato da due ventricoli ognuno dei quali diviso a sua volta in 2 compartimenti da una membrana: da un lato il sangue che deve essere pompato dall’altro lato un liquido che viene compresso e aspirato da due piccoli motori posti nel dispositivo stesso.

Come avveniva per il cuore artificiale precedente questo movimento delle membrane mima quello del miocardio permettendo il pompaggio del sangue in circolo. L’aorta e le arterie polmonari sono congiunte al dispositivo per mezzo di protesi vascolari.

Nonostante i grandi sviluppi tecnici 3 sono i problemi che non permettono ancora di realizzare un cuore artificiale “perfetto”:

• La presenza di un cavo che fuoriesce dal paziente ( dietro l’orecchio) per l’alimentazione che espone al rischio di infezione;
• La possibilità che si sviluppino fenomeni trombotici;
• La “comunicazione” biochimica tra paziente e cuore artificiale in modo variare la gittata in base alle richieste dell’organismo.

 DISPOSITIVI DI ASSISTENZA MECCANICA VENTRICOLARE

LVAD (figura4) (dispositivi di assistenza ventricolare sinistra) sono un valido “ ponte “ al trapianto.

Vengono usati nel caso di grave insufficienza ventricolare sinistra quando le sezioni destre mantengono una cinesi accettabile.

In questi impianti il cuore continua a svolgere la sua funzione (residua) restando quindi nel torace del paziente. Alla base del ventricolo sinistro viene posto un motore che gira ad elevata velocità (normalmente tra 4000 e 8000 gpm) che varia tra i vari modelli in commercio e permette di creare un flusso di sangue continuo (IL PAZIENTE NON PRESENTA PIU’ IL POLSO) che permette di sopperire la ridotta capacità ventricolare sinistra.

I modelli di ultima generazione sono notevolmente più piccoli ed efficaci ed il motore è dotato  di un elica a lievitazione magnetica che permette di ridurre l’attrito e quindi il rischio di surriscaldamento ed emolisi del sangue.

Il sistema trae alimentazione da un cavo elettrico che fuoriesce dall’addome del paziente e che viene collegato a delle batterie ricaricabili. Il paziente può svolgere in piena autonomia la sua vita.

I pazienti con insufficienza bilaterale posso ricevere beneficio dai BI-VAD (Figura5).

Essi non sono completamente impiantabili come i precedenti  a causa delle dimensioni fisiche della console complessa che contiene i circuiti elettronici e le pompe centrali. Sono dispositivi extracorporei collegati con i grandi vasi e le camere cardiache mediante tubi speciali che vengono portati attraverso la cute per poi essere collegati con le camere artificiali del sistema. Rispetto al LVAD limitano maggiormente la vita del paziente.

Francesco Matrone

BIBLIOGRAFIA

CARDIOCHIRURGIA SAN CAMILLO ROMA

CARDIOPEAPLE

HEARTMATTERS.CH

SYNCARDIA SISTEM