ماشینی که به جای قلب می تپد

ماشین قلب و ریه سیستمی است که گردش و اکسیژن رسانی و فیلتراسیون خون را به عنوان جانشین موقت برای عملکرد گردش قلبی-ریوی خون بر عهده دارد.

در طی عمل جراحی قلب باز (مثل؛ جراحی دریچه ها یا پیوند عروق قلب) ماشین قلب و ریه، کار قلب و ریه بیمار را بر عهده دارد. این ماشین در حین عمل جراحی قلب، به این عضو  اجازه خالی بودن از خون و ضربان را می دهد تا جراحان بتوانند عمل های جراحی پیچیده قلب را بدون مزاحمت، ضربان قلب و خونریزی انجام بدهند در بعضی موارد نیز واحد بای پس قلبی ریوی، برای اکسیژن رسانی غشایی فوق مادی در بیماران با سندرم وقفه تنفسی و یا عملکرد ناکافی تنفسی استفاده می شود که از نتایج پنومونی و یا استنشاق دود هستند.

ماشین قلب و ریه بطور کلی شامل یک پمپ (به جای قلب) و یک دستگاه اکسیژن ده (به جای ریه ها) است. عمل این دستگاه بالا نگهداشتن اکسیژن خون و جریان آن در کل بدن پس از توقف کامل قلب بیمار است. در  فرایندی به نام پرفوزیون ماشین قلب و ریه، خون بیمار را دریافت و پس از حذف دی اکسید کربن و مواد زاید و اضافه کردن اکسیژن و گرما (یا سرما) به خون آن را به کل بدن پمپ می کند. سرد کردن خون باعث کاهش درجه حرارت بدن و محافظت اندام ها در حین عمل جراحی قلب می شود. پس از اتمام عمل جراحی، قلب را مجددا به کار انداخته و ماشین قلب و ریه از بیمار جدا می شود.

ساختار ماشین قلب و ریه

ماشین قلب و ریه تلمبه ای است که خون را به درون لوله خود طوری می مکد که ضربات وارده به سلول های خونی و گویچه ها به حداقل ، کاهش می یابد ؛ سپس خون وارد دستگاهی می شود که آن را به صورت لایه نازکی روی صفحات متعدد پخش می کند تا با اکسیژن موردنیاز در تماس باشد. این قسمت دستگاه را به اصطلاح اکسیژناتور می گویند. بنابراین ابتدا تلمبه و لوله های پلی اتیلن استریل را که با یکدیگر تشکیل یک مدار می دهند ، توسط 2 یا 3 لیتر خون هپارینه به طور کامل پر کرده، سپس دستگاه به کار می افتد.

ماشین قلب و ریه علاوه بر اجزای ذکر شده شامل پمپ شریانی، پمپ برگشتی شریانی، یک یا دو پمپ مکش، پمپ هواگیر شریانی، پمپ قلبی و یک واحد برگشتی است. اجزای تصفیه نیز اغلب شامل مبادله کننده گرمایی اکسیژن، اندوخته کننده برش های قلبی، فیلتر های خونی و همین طور لوله ها است. شیوه تزریق، داخل سیاهرگی و یا تزریق مستقیم داخل دهلیز راست است که این عمل برای جلوگیری از لخته شدن خون در حال گردش در دستگاه قلبی ریوی انجام می گیرد.

بعد از عمل بای پس، ماده ضد انعقاد که به خون اضافه شده باید برگشت داده شود که این کار توسط سولفات پروتامین انجام می شود. هنگام بای پس، مواد شیمیایی به دلایلی اعم از پتاسیم کلرید، پتاسیم سیترات، استیل کولین و یا محلول سرد Cardioplegic برای توقف انقباضات ریتمیک، کاهش نیاز های متابولیسمی آن و همین طور برای اجتناب از آسیب های کمبود اکسیژن (ایسکمیک) میوکاردمی، به قلب تزریق می شوند.

علاوه بر این تعداد زیادی تجهیزات جانبی برای کنترل و ردیابی تزریق وریدی به کار برده می شوند. دمای خون در دمای خارج از بدن قابل تنظیم به درجه حرارت عادی بدن است. اکسیژناتور دارای یک مبادله کننده گرما است. آبی که با دمای مشخص باید به آن منتقل شود، با استفاده از یک شیر مخلوط کن آب سرد و گرم یا با استفاده از یک گرم کننده – سرد کننده الکتریکی به آن می رسد. اکسیژن از منبع مرکزی به خون سیاهرگی منتقل می شود. در مدار اکسیژن ، اغلب دستگاه اندازه گیری جریان مایع و فیلتر باکتریولوژی وجود دارد. غلظت اکسیژن و دی اکسیدکربن با استفاده از نمونه خون نمایش داده و تنظیم می شود.

یک بیمار ممکن است برای چندین ساعت روی ماشین قلب و ریه قرار داده شود گرچه جراحان به طور معمول سعی می کنند که این مدت زمانی را محدود کنند. جراح پس از اتمام جراحی دوباره قلب را به کار می اندازد و لوله ها از دهلیز راست و آئورت حذف می شود. همچنین اثرات معکوس هپارین که در شروع عمل جراحی به بیمار تزریق شده با تجویز پروتامین برطرف می شود.

خطرات احتمالی ماشین قلب و ریه

میزان مشکلات ماشین قلب و ریه برحسب نوع جراحی بین  1 تا 4 درصد می باشد.

•  ایجاد لخته خون که ممکن است سبب سکته مغزی، حمله قلبی یا نارسایی کلیه شود
• سندرم پوست پری کاردیوتومی: یک پاسخ التهابی شدید که ممکنه به بسیاری از سیستمها و اعضاء بدن آسیب برساند.
• ایست قلبی
• گیجی و کاهش حافظه موقتی