Valentines cucat mungkin mengatakan tidak ada obat untuk patah hati. Tetapi bantuan ada di jalan bagi mereka yang hatinya sebenarnya sedang sakit, berkat serangkaian teknologi inovatif yang suatu hari bisa menguntungkan jutaan orang yang menderita gagal jantung.
Konten terkait
- Teringat Barney Clark, Ilmu Transplantasi Jantung Yang Dipertanyakan Secara Etis
- Tweet Angry Bantu Twitter Mendeteksi Risiko Penyakit Jantung
Jantung menggunakan empat ruang untuk memompa darah ke seluruh tubuh: satu atrium dan satu ventrikel di setiap sisi. Setelah darah diperkaya dengan oksigen di paru-paru, darah dikirim ke atrium kiri dan melalui ventrikel kiri sehingga dapat dipompa ke seluruh tubuh. Darah yang habis oksigen kembali ke atrium kanan jantung, kemudian bergerak ke ventrikel kanan dan dipompa kembali ke paru-paru.
Sebagian besar pasien transplantasi jantung telah dirawat di rumah sakit beberapa kali karena gagal jantung yang parah karena satu atau kedua sisi hati mereka tidak berfungsi dengan baik. Itu biasanya disebabkan oleh kerusakan otot-otot jantung atau katup kamar, penyakit jantung koroner, kondisi keturunan atau infeksi virus.
Mesin Jantung “Wearable”
Jantung buatan Jarvik-7 terbuat dari poliuretan, dan masing-masing ruang seukuran kepalan tangan. (Bettmann / CORBIS) Hanya 2.000 hingga 2.500 hati donor tersedia setiap tahun di AS, yang berarti bahwa ribuan pasien yang sakit kritis harus menunggu berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun untuk transplantasi — jika mereka dapat bertahan selama itu. SynCardia Total Artificial Heart, pewaris teknologi yang digunakan dalam perangkat Jarvik yang terkenal pada 1980-an, sejauh ini merupakan jantung buatan yang paling umum digunakan, dengan lebih dari 1.350 implan yang sukses karena telah disetujui untuk digunakan. Ini bertindak sebagai jembatan kritis, memungkinkan pasien yang menderita gagal jantung tahap akhir biventrikular untuk bertahan hidup sampai transplantasi manusia tersedia.
Namun, hingga baru-baru ini, banyak orang yang menggunakan perangkat SynCardia dikurung di rumah sakit, karena motor dan elektronik jantung ditempatkan di luar tubuh dengan perangkat pengemudi yang besar dan berat. Pengemudi terhubung ke jantung buatan dengan dua tabung, dan itu menciptakan detak jantung buatan dengan mengisi "balon" di dalam ventrikel buatan perangkat. Itu mendorong darah keluar ke sistem peredaran darah pada tingkat 2, 5 galon per menit. Sistem ini menyederhanakan bagian-bagian yang bergerak di dalam jantung buatan itu sendiri, yang, sebagian, menyebabkan tingkat kegagalan yang sangat rendah kurang dari satu persen.
Tetapi penurunan kualitas hidup bagi pasien yang terjebak di ruang rumah sakit dapat mengambil risiko. Jadi setelah empat tahun tes, FDA menyetujui driver portabel Freedom pada Juli 2014. Digunakan di Eropa sejak 2010, perangkat ini memungkinkan pasien untuk mengganti driver rumah sakit berukuran mesin pencuci piring dengan unit yang lebih kecil yang beratnya hanya 13, 5 pound. Itu bisa dibawa dalam tas ransel atau roda di atas kereta luncur atau alat bantu jalan. Unit ini menggunakan baterai lithium-ion dan dapat diisi ulang dengan menghubungkannya ke stopkontak di dinding atau charger mobil, memungkinkan pasien untuk kembali ke rumah dan menjalani kehidupan yang relatif normal sambil menunggu transplantasi.
Seberapa besar perangkat dapat membantu penerima jantung buatan? Pertimbangkan kasus Randy Shepherd: Sebagai seorang remaja, hatinya telah rusak oleh demam rematik dan dua ventrikelnya tidak lagi dapat memompa cukup darah untuk membuatnya tetap hidup. Shepherd menerima hati SynCardia pada Juni 2013. Kurang dari setahun kemudian, Shepherd menggunakan unit Freedom-nya untuk menyelesaikan 4, 2 mil jalan kaki sebagai peserta di Pat's Run dekat Phoenix, Arizona.
"Walaupun saya tidak selalu merasa inspirasional, saya merasa [yang] menunjukkan kepada orang-orang apa yang mungkin penting, bahwa hidup tidak berakhir dengan diagnosis medis yang buruk, " tulisnya segera setelah acara di Reddit Ask Me Anything. Shepherd, yang dikenal sebagai "Manusia Timah, " menerima transplantasi jantung donor pada Oktober 2014 setelah tinggal dengan jantung buatannya selama 15 bulan. Ia berspekulasi bahwa aktivitas fisik yang dapat ia nikmati dengan unit Freedom mungkin bahkan meningkatkan peluangnya untuk pemulihan yang sukses.
Bagian Mesin, Bagian Sapi
Jantung buatan CARMAT. (CARMAT) Bagi sebagian besar pasien, jantung SynCardia dimaksudkan sebagai pengganti sementara sampai panas donor tersedia. Tujuan yang lebih menantang adalah merancang solusi permanen.
Di Prancis, para peneliti menggunakan campuran komponen buatan dan biologis untuk melakukan hal itu. Jantung buatan CARMAT terbuat dari dua kamar yang dibagi dua oleh selaput. Satu sisi adalah rumah bagi sistem pompa motor dan cairan, yang memindahkan membran untuk memaksa darah dari sisi lain keluar ke sistem peredaran darah. Sensor dan kontrol mikroelektronik memantau tekanan dan menyesuaikan laju aliran untuk mencocokkan aktivitas pasien — memungkinkan denyut jantung untuk mengakomodasi olahraga, misalnya.
Permukaan membran yang menghadap ke sistem pompa terbuat dari poliuretan, sedangkan sisi lain yang bersentuhan dengan darah manusia terbuat dari jaringan hati sapi. Katup artifisial jantung juga terbuat dari jaringan sapi, dan perancang berharap bahwa bahan biologis yang disterilkan secara kimia ini akan meringankan masalah yang telah merasuki hati buatan sebelumnya. Misalnya, ketidakcocokan tubuh dengan bahan sintetis dapat menghancurkan sel darah merah atau memicu pembekuan.
Penerima pertama jantung CARMAT, seorang pria 76 tahun yang sakit parah, menerima implan pada bulan Desember 2013 dan meninggal pada bulan Maret tahun berikutnya. Pasien kedua yang dipasangi perangkat itu meninggalkan Rumah Sakit Universitas Nantes pada 19 Januari dengan membawa pasokan baterai eksternal yang ringan dan portabel. Pria itu menerima jantung musim panas lalu sebagai bagian dari uji klinis.
“Hadiah terbesar kami adalah kegembiraan pasien karena tidak hanya mendapatkan kembali aktivitas yang tidak terpikirkan beberapa bulan yang lalu berkat bioprosthesis, tetapi yang lebih penting lagi adalah dapat menjalani kehidupan nyata di rumah bersama keluarga dan teman, ” kepala CARMAT pejabat eksekutif Marcello Conviti mengatakan dalam sebuah pernyataan pers.
Hidup Tanpa Detak Jantung
Selain risiko dari penolakan biologis, masalah besar bagi perancang jantung buatan telah menyamai daya tahan yang luar biasa dari desain Mother Nature. Jantung manusia yang sehat harus memompa sekitar 35 juta kali setahun, beban kerja luar biasa yang sulit ditampung oleh para insinyur dengan perangkat apa pun.
Para peneliti di Texas Heart Institute menangani masalah itu dengan menyelesaikan masalah ini — menciptakan jantung yang tidak berdetak sama sekali, tetapi sebaliknya memberikan aliran darah yang terus menerus. Konsep jantung buatan total BiVACOR mereka memiliki beberapa sejarah yang terbukti di baliknya. Ketika kedua sisi jantung gagal, transplantasi menjadi perlu. Tetapi jika hanya satu sisi yang tidak memompa dengan benar, jantung dapat diobati dengan implan penambah aliran. Left Ventricular Assist Devices (LVADs) adalah implan aliran kontinu yang meningkatkan jantung yang sakit dengan impeler yang terus berputar yang mendorong darah ke seluruh tubuh — kadang-kadang mengambil alih sebagian atau hampir semua output pemompaan jantung manusia. Lebih dari 20.000 orang saat ini menggunakan alat bantu jantung seperti turbin ini.
Berusaha memperluas teknologi ini menjadi pengganti sepenuh hati, para peneliti telah merancang perangkat dengan hanya satu bagian yang bergerak: sebuah rotor dengan dua bilah yang berputar di dalam ruang titanium kecil. Bilah yang lebih kecil memaksa darah melalui bilik kanan ke paru-paru, sedangkan bilah yang lebih besar memindahkannya dari bilik kiri ke sistem peredaran darah dan melalui tubuh. Rotor ditangguhkan oleh medan magnet, yang selanjutnya mengurangi keausan dengan menghilangkan gesekan. Teknologi MAGLEV mengontrol rotasi bilah agar sesuai dengan tingkat aktivitas pengguna.
Jantung BiVACOR adalah salah satu dari beberapa pilihan yang cukup kecil untuk ditanamkan pada seorang anak, suatu kemajuan kunci atas upaya artifisial lainnya yang bisa terlalu besar bahkan untuk orang dewasa yang lebih kecil. Seperti semua teknologi jantung buatan hingga saat ini, sistem ini memiliki potensi kerugian. Mengganti pemompaan alami dengan baling-baling menjadikan darah sedikit berbusa yang dapat menyebabkan perdarahan internal, stroke, atau komplikasi lainnya. Tetapi konsep tersebut setidaknya memiliki satu kisah sukses awal.
BiVACOR versi sebelumnya ditanamkan pada seorang pasien yang sakit parah, Craig Lewis, di Texas Heart Institute pada Maret 2011. Lewis hidup selama enam minggu sebelum meninggal karena gagal hati dan ginjal terkait dengan kondisi jantungnya, yang begitu mengerikan sehingga tidak ada arus pengobatan akan memberikan umur yang lebih panjang. Tapi dia membuktikan bahwa itu mungkin untuk bertahan lebih lama dari yang diperkirakan hanya dengan bunyi desing lembut baling-baling di dalam dadanya.
