Кровавый коктейль. Из чего состоит и как функционирует ваша кровь

Само «сердце» выполнено из особого полимера, а вот объемы внутренних камер изменяются с помощью специального компрессора, который пока имплантировать невозможно. Все устройство внешне выглядит как рюкзак, к которому подключено искусственное сердце. В рюкзаке компьютер, аккумуляторы компрессора и сам компрессор. Компьютер следит за активностью пациента, измеряет давление и регулирует интенсивность работы «сердца». В настоящее время решается задача по уменьшению объема «сервиса»: компрессора, аккумуляторов и компьютера – чтобы все это можно было поместить внутрь организма. Но пока пересадка донорского сердца и надежнее, и дешевле, и долгосрочнее, чем любой искусственный гаджет.

Для краткосрочных процедур, длящихся до нескольких часов, решено использовать более простые роликовые насосы, которые уже не одно десятилетие качают кровь и в гемодиализных консолях (искусственных почках), и в перфузорах, и в других устройствах.

Кстати, сейчас клапаны сердца имплантируют, не вскрывая грудную клетку и не отключая сердце. Имплант устанавливают с помощью специальных доставляющих устройств подобно сосудистым стентам, только он немного толще. Дефектный клапан прижимается имплантом, и тот заменяет собой поврежденные несмыкающиеся створки.

При чем тут ЭКО?

Во время пандемии COVID-19 (SARS-COV-2) много пациентов с тяжелейшей пневмонией попали в отделения реанимации, где их старались спасти. Кроме медикаментозного лечения некоторым из них с тотальным поражением легких и тяжелой дыхательной недостаточностью проводилась процедура, получившая название, которое до этого в основном упоминалось в гинекологии в контексте женского бесплодия, – ЭКО.

SARS – по-русски ТОРС, тяжелый острый респираторный синдром. То есть болезнь, при которой поражаются легкие и развивается тяжелая легочная недостаточность. При легочной недостаточности оплодотворение как бы не к месту, но раз аббревиатура оказалась занята, пришлось доработать.

«О» в этой аббревиатуре означает «оксигенация», то есть искусственное, вне организма, насыщение кислородом. Чтобы не путать с оплодотворением, к «ЭКО» добавили «М», от мембраны, через которую осуществляется проникновение в кровь кислорода.

По сути, ЭКМО – искусственные легкие. Раньше он был дополнительным элементом перфузора, но при ковидной пневмонии стал отдельным аппаратом, задача которого – на несколько недель заменить фактически уничтоженные иммунитетом, зараженные вирусом легкие.

Внешне аппарат напоминает искусственную почку, только вместо диализа в мембранном фильтре происходит оксигенация.

Технически процедура выполняется так же, как и гемодиализ, с той лишь разницей, что кровь берется из вены, возвращается в артерию, и для этого подключаться приходится к центральным сосудам, чтобы равномерно обеспечивать кислородом все ткани организма.

В качестве центральных сосудов используют бедренную вену и бедренную артерию, в которые вводят длинные и довольно толстые катетеры – интродьюсеры, ведь поток крови, поступающий через них, должен быть равнозначен потоку, который, проходя через легкие, обеспечивает сердце кислородом.

Сколько обычно длится процедура ЭКМО? Столько, сколько будет нужно, пока не откроются сосуды собственных легких и человек не сможет дышать самостоятельно. Это может занять и две недели, и три. Как кому повезет. Случается, что не везет вовсе.

Плазмаферез мембранный или центрифужный?

После того как Д. Абель в 1916 году описал методику плазмафереза, технологически процедура изменилась довольно сильно. Так, вместо отстаивания взятой крови в течение нескольких часов использовали центрифугу, сперва ручную, затем электрическую. Долгое время проблема была с остановкой вращения центрифуги, когда кровь немного взбалтывалась. Решили, что пусть инерция гасится медленно, потому вращение «уравновешенной пары» (один стакан с кровью, другой – балансир – с водой) делилось на три этапа: разгон, вращение (разделение крови) и торможение.

Самым ответственным считается этап торможения, он должен сохранить достигнутый результат, разделение крови на фракции: эритроцитную (клеточную) массу и плазму – чистая, без примеси эритроцитов.

Клетки легко переносят гравитацию в десятки g, но не переносят жару. В открытой центрифуге стакан не нагревался, а вот стоило всю конструкцию поместить в замкнутое пространство, как температура внутри стаканов от трения в воздушной среде достигла 50 °C и выше. А вареная или печеная кровь для лечения уже не годится.

С появлением холодильных агрегатов проблема решилась. Бак, в котором крутилась кровь, стали охлаждать. Оказалось, что возможность сепарировать кровь в холоде позволила сохранять очень нужную фракцию – криопреципитат, содержащий VIII и IX факторы свертывания крови, а значит, больным гемофилией можно было уже и вливать не цельную плазму, и заранее готовить запасы спасительного лекарства, которое прекрасно могло храниться в морозилке до момента введения.