3. Характеристики приборов

Вступайте в нашу команду, вносите свой вклад в победу над болезнями и старением! Связь через ТГ канал Перфузия изолированных органов. Нужны программисты, инженеры, биологи, врачи. Всем найдётся задача.

В выборе приборов стоит ориентироваться на их характеристики для ЭКМО.

НАСОСЫ

Таяма и др. предположили, что идеальный насос для экстракорпорального кровообращения должен иметь возможность перекачивать до 7 л в минуту при давлении 500 мм рт. ст., не должен повреждать клеточные или бесклеточные компоненты крови, должен иметь гладкие поверхности, не иметь областей стаза или турбулентности, должен иметь точное и воспроизводимое измерение потока и должен иметь резервный или ручной режим работы в случае отказа двигателя или отключения питания.
¹³⁵ В роликовых насосах движение крови происходит под действием двух роликов, последовательно сжимающих сегмент трубки, вызывая поступательное движение крови (
рис. 5 ). Величина гемолиза связана как со временем, так и с воздействием на кровь сдвигающих усилий, создаваемых насосом. Область высокого давления и сдвигающей силы создается на переднем крае ролика, где трубка сжимается, за которым следует период отрицательного давления, когда трубка расширяется за роликом. Это кратковременное отрицательное давление при определенных условиях может вызвать кавитацию воздуха, растворенного в растворе. Кроме того, твердые эмболы могут образовываться в результате микрофрагментации (или откола) внутренней поверхности трубки, где ролик контактирует с трубкой и где происходит сгиб на краях трубки.
¹³⁶ Исследования износа трубок с течением времени показали, что фрагменты поливинилхлорида, образующиеся из роликовых насосов, многочисленны, часто <20 мкм в диаметре и начинают появляться в течение первого часа использования. ¹³⁷

Артериальные насосы крови: (A) Роликовый насос — пластиковая («головка насоса») трубка лежит внутри дорожки качения. Ролики, установленные на рычагах под углом 180 градусов друг к другу, почти перекрывают трубку и действуют как скалка, выдавливая кровь перед собой и из насоса. Он нечувствителен к постнагрузке. (B) Центробежный насос (из рис. 12.6 в Estafanous FG, Barash PG, Reves JG. Cardiac Anesthesia. Principles and Clinical Practice, 2nd ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2001, с разрешения).

Центробежный насос крови: (A) пластиковый конус(ы) или рабочее колесо установлены внутри конического пластикового корпуса. Рабочее колесо вращается двигателем снаружи и под основанием пластикового корпуса (магнитная муфта). Разница в скорости (сантиметры в секунду) узкой части конуса рабочего колеса (вверху) по сравнению с более широкой частью конуса (внизу) создает перепад давления, который гонит кровь через насос. Он чувствителен к постнагрузке. (Из рис. 18.3 в Hensley FA, Martin DE, Gravlee GP. Практический подход к кардиологической анестезии, 4-е изд. Филадельфия: Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins, 2008, с разрешения).

Ряд исследователей провели исследования in vitro, сравнивая центробежные насосы и роликовые насосы с точки зрения обработки крови во время краткосрочного и долгосрочного использования. ^139–148 В нескольких исследованиях сообщалось о меньшем гемолизе с центробежным насосом при тестировании in vitro . ^139–142 Тамари и др. исследовали гемолиз при различных условиях потока и давления в модели in vitro с использованием свиной крови и пришли к выводу, что индекс гемолиза был связан с продолжительностью воздействия сдвига на кровь, соотношением разницы давления насоса между притоком и оттоком и скоростью потока насоса. ¹⁴⁴ Рон и др. сравнили роликовый насос с окклюзией с центробежным насосом и обнаружили значительно более высокий индекс гемолиза в центробежном насосе (3,38–14,65 против 29,58 г/100 л перекачиваемой жидкости). ¹⁴⁵ Насколько эти часто очень длительные (24 часа и дольше) исследования in vitro соответствуют относительно краткосрочному (<6 часов) искусственному кровообращению, используемому для поддержки кардиохирургических операций, неясно.

Было проведено несколько клинических испытаний для сравнения центробежных и роликовых насосов в отношении образования эмболов, травмирования крови и клинических результатов, ^149–170 (см. дополнительные материалы в Интернете для получения подробной информации о клинических исследованиях). В испытании Wheeldon et al. у пациентов, рандомизированных в группу центробежного насоса, наблюдалось значительно меньшее образование микроэмболов, меньшая активация комплемента и лучшее сохранение количества тромбоцитов. ¹⁴⁹ Аналогичное улучшение сохранения тромбоцитов в группе центробежного насоса наблюдалось в ретроспективном обзоре 785 случаев, особенно при времени шунтирования более 2 часов. ¹⁵⁰ Скорости гемолиза сравнивались в семи рандомизированных клинических испытаниях. Два сообщили о большем гемолизе при использовании роликовых насосов, ^161,168 один наблюдал большее доказательство гемолиза при использовании центробежного насоса, ¹⁴⁹ и четыре не обнаружили никакой разницы между двумя типами насосов. ^{151,152,163,167} Ретроспективный анализ данных 3438 последовательных пациентов показал, что использование центробежного насоса было связано со снижением риска неблагоприятных неврологических событий от 23% до 84%. ¹⁵⁷ Однако рандомизированные исследования с неврологическими показателями в качестве первичной переменной результата не продемонстрировали существенных различий в нейропсихологических результатах или уровнях S100 β между типами насоса. ^153,155 В самом крупном рандомизированном исследовании Кляйн и др. назначили 1000 взрослых пациентов с сердечными заболеваниями для лечения с помощью роликового насоса или центробежного насоса. ¹⁵² Хотя различий в смертности между группами не наблюдалось, в группе центробежного насоса были продемонстрированы клинические преимущества в плане кровопотери, функции почек и неврологического исхода. Большинство недавних исследований, в которых изучались центробежные насосы, также включали в дизайн исследования другие переменные, которые могли повлиять на результаты, включая покрытие поверхности и конструкцию резервуара (открытый или закрытый). ^160–163 Хотя большинство рандомизированных исследований показывают преимущества систем, разработанных с использованием центробежных насосов, трудно определить влияние этих других переменных (таких как меньший начальный объем, покрытие поверхности, более ограниченная площадь поверхности или уменьшенный контакт воздуха с кровью) на клинические результаты.

Согласно недавно опубликованным рекомендациям Общества торакальных хирургов (STS) и Общества сердечно-сосудистых анестезиологов, не является необоснованным выбор центробежного насоса вместо роликового, но в первую очередь из соображений безопасности, а не сохранения крови (класс IIb, уровень доказательности B). ¹⁷¹ В 2000 году примерно 50% кардиологических центров в Соединенных Штатах регулярно использовали центробежные насосы. ¹⁷²

ТРУБКИ

Если Вы хотите развивать проект вместе с нами, то можете это делать следующим образом.

1_ Помогать создавать материалы для проекта (описание оборудования, создание презентаций, дополнительная аргументация к слайдам презентаций, исправление ошибок в аргументации к проекту).

2_ Конструировать оборудование для перфузионной лаборатории.

3_ Создавать программное обеспечение для автоматизации оборудования, диагностики, терапевтических манипуляций и др.

4_ В соавторстве писать научные обзоры по теме проекта.

5_ Развивать методы перфузии изолированных органов на баз своей лаборатории.

Около 100 статей предстоит обработать и заполнить информацию для дорожных карт. За лето справлюсь.

Дорожная карта проверки и внедрения технологий омоложения органов и организма в целом.

*1 — Описаны технологии у которых есть преимущества при ex vivo перфузии. (ссылка на карту)

Дорожная карта развития методики перфузии (ссылка на карту)

1_Созданы системы EVMP для экспериментального и клинического использования