Published in: الطب

دارة القلب المفتوحة – آلية عملها واستخدامها

Author د. سوزين بلال

Published on: 3 مايو، 2024

د. سوزين بلال

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

دارة القلب المفتوحة أو آلة المجازات القلبية الرئوية (Cardiopulmonary bypass Machine) هي أشبه بقلبٍ صُنعي تبلغ قيمته الشرائية أكثر من خمسمئة ألف دولار، وهي موجودة في المراكز القلبية المتخصصة بإجراء العمليات الكبرى والخطيرة (الموجودة في الولايات المتحدة الأميركية والدول الإسكندنافية).

مثل: عمليات القلب المفتوح التي تستوجب إيقاف عمل القلب، وتعمل الدارة الصنعية على ضخّ الدم إلى كامل أنسجة الجسم دون مروره بالقلب الخاضع للعمل الجراحي، ويتمُّ إطفاء هذه الآلة بعد إنهاء العملية ليقوم القلب بوظيفته الاعتيادية.

تمّ اختراع دارة القلب المفتوحة عام 1937 على يد العالم غيبون (Gibbon)، ليسمح بإدارة عمليات القلب المفتوح، وذلك بأكسجة الدم الذي يدخل الآلة عن طريق فقاعاتٍ مملوءة بغاز الأوكسجين، وإرجاع الدم المؤكسج إلى الجسم، وطور بعدها العالم كلوس (Clowes) الآلة بإنشاء رئةٍ صنعية تعمل مؤقتاً خلال العملية عام 1956.

والتي تعمل عن طريق غشاءٍ رقيق يحتوي عدة مسامات ذات أقطار صغيرة (تسمح بعبور جزيئات يبلغ قطرها من مئة إلى مئتي ميكرومتر) بحيث يفصل بين الدم والغاز على مبدأ الأسناخ الرئوية، وإمداد الدم غير المؤكسج بجزيئات الأوكسجين، ولم تقتصر استطبابات الآلة على عمليات القلب، بل استخدمت عدة مرات في مساعدة مرضى نقص الأكسجة، والأمراض الرئوية لدى حديثي الولادة. ^[1]

آلية عمل دارة القلب المفتوحة وأقسامها؟

تعمل دارة القلب المفتوحة عوضاً عن القلب الذي يتمّ إيقافه بأدوية معينة تشل حركة العضلة، وذلك بوضع قنية صغيرة قريبة من القلب تعمل على ضخ البوتاسيوم بكمياتٍ مدروسة، مما يوقف نشاط القلب، وبالتالي لا يسمح للدم بالمرور منه.

وتوضع قنية في وريدٍ رئيسي كبير أو الأذينة اليمنى لسحب الدم غير المؤكسج من الجسم بفعل الجاذبية، وملئه في خزانٍ موجودٍ فيه ليضخ بعدها إلى المؤكسج (Oxygenator) مقلداً بذلك عمل البطين الأيمن، لتتمّ إضافة الأوكسجين O2، وإزالة غاز ثنائي أوكسيد الكربون CO2 معتمداً على مبدأ اختلاف ضغوط الغازات بين الدم والآلة، وبعد أكسجة الدم تتمُّ تدفئته أو تبريده ليكون مناسباً لحرارة الجسم.

وينتقل بعد ذلك إلى مضخةٍ أخرى تعيد الدم إلى الجسم مقلداً بذلك البطين الأيسر في القلب الحيوي إلى شريان مركزي مثل الأبهر، وتتم كامل هذه الإجراءات بوجود طبيبٍ خبيرٍ بدارات القلب المفتوحة (Perfusionist) ليقوم بمراقبة عملها من سحب الدم، ومعدل الأكسجة، وكمية الدم العائدة إلى الجسم.

تختلف دارات القلب المفتوحة بين الماضي والحاضر بطول الفترة التي تمنحها للأطباء لإيقاف القلب التي بلغت خمسة عشرة دقيقة في الماضي إلى ساعة كاملة أو أكثر في العمليات الحالية، وتتألف الأجهزة التقليدية من المكونات التالية: ^{[2] [3]}

1- عدة مضخات أسطوانية (Roller pumps)

2- خزان لتجميع الدم (Reservoir)

ويقوم أيضاً بفلترة الدم من العناصر الغريبة التي قد تدخل من الوسط الخارجي.

3- نظام تعطيل القلب (Cardioplegia system)

هو نظام يُحدث شللاً كهربائياً وحركياً للقلب عن طريق محلول يُنقص كمية الأوكسجين الواردة إلى الأنسجة القلبية لضمان حمايته خلال العملية.

4- نظام التدفئة والتبريد (Heater cooler)

وذلك لحماية مكونات الدم وأنسجة الجسم.

5- مؤكسج (Oxygenator)

وهو أهمّ أقسام الجهاز إذ يعمل على تبادل الغازات عبر الغشاء الخاص به.

6- القثاطر (Cannulas)

الوريدية والشريانية التي تصل بين الجسم والآلة.

أما التطويرات الحديثة في الوقت الحالي، فهي تزويد الجهاز بكل مما يلي:

1- عدة أنواع من الحساسات (Sensors).

2- منبه (Alarm).

3- مؤقت لحساب فترة استخدام الآلة (Timer).

4- مضخة طاردة للدم المؤكسج والمعاد إلى الجسم (Centrifugal pump).

5- برنامج خاص (Software) بالآلة للتحكم بحالة الحساسات والمضخات والمحولات عن بعد.

6- طابعة لطباعة تقريرٍ عن حالة المريض الطبية أثناء العملية.

7- بالإضافة إلى سلك توصيل، وقابس لتوصيله بالكهرباء، وقاعدة متينة تحمل الجهاز وتحركه من مكانٍ لآخر.

ما هي استطبابات الدارة القلبية المفتوحة؟

تستخدم الدارة القلبية المفتوحة لدى الأشخاص الخاضعين للمجازات الإكليلية، وهي عمليةٌ تُجرى للمرضى المصابين بتضيُّقاتٍ مهمة في الشرايين الإكليلية الرئيسية (Main coronary arteries)، التي تزود الدم لأجزاء كبيرة من القلب أو وجود تضيقات في أكثر من فرع للشرايين الإكليلية القادمة من الأبهر الصاعد.

إن الاستطباب السابق هو الأهم، وقد يحتاجه بعض المرضى الذين لديهم مشاكل رئوية خطيرة تشريحية أو وظيفية، وبذلك تكون الرئة غير قادرة على أكسجة الدم بالكفاءة المطلوبة، وبهذا تحل الدارة القلبية المفتوحة مكان القلب والرئة لدى المريض. ^[4]

ما هي الآثار الجانبية لاستخدام دارة القلب المفتوحة؟

إن الدارة القلبية المفتوحة تغني عن وظيفة القلب لفترةٍ مؤقتة، لكن لها آثار جانبية قد تحدث أثناء العمل الجراحي أو بعده، وأهمّ هذه الآثار هي الصمة الرئوية، وقد تكون الصمة هوائيةً أو تسدّ أحد الشعيرات الرئوية، أو دمويةً ناتجةً عن خللٍ في التخثّر، وتظهر على المريض أعراض الإصابة الرئوية.

مثل: الزلة التنفسية، والألم الصدري، أو تشكل خثرة في أي شريان رئيسي، مثل: الشرايين الدماغية، فتسبّب سكتةً دماغيةً، أو نقص تروية كلوية وقصوراً كلوياً، أو يكون معدل أكسجة الدم غير كافٍ لاحتياج الجسم بسبب خلل في المؤكسج الخاص بالجهاز، وفي حالاتٍ كثيرة يفشل الأطباء بإعادة تشغيل القلب، ويكون مصير المريض الوفاة، وقد يصاب المريض بالإنتان بسبب ضعف تعقيم القنيات الداخلة للجسم، ويزيد احتمال الإصابة بالصدمة الإنتانية والموت. ^{[5] [6]}

من الآثار الجانبية لدارة القلب المفتوحة هي تخريب الكريات الحمر أثناء العبور من المضخات والخزانات والعودة إلى الجسم، وهذا التخرب ينتج عنه انحلال الدم، وارتفاع قيم البيليروبين، والإصابة بفقر الدم الانحلالي. يجب الحفاظ على تعقيم الدارة القلبية المفتوحة وسلامة أقسامها، والتأكد منها قبل إجراء عملية القلب المفتوحة تجنباً للمضاعفات التي قد تصيب المريض نتيجة الأخطاء التقنية.