BiVACOR: титанове серце на магнітній левітації рятує життя

Медичний світ став свідком визначного досягнення: австралієць у віці близько сорока років увійшов в історію як перша людина, що прожила понад 100 днів із повністю штучним серцем із титану, очікуючи на трансплантацію донорського органа. 6 березня 2025 року, після 105 днів життя завдяки інноваційному пристрою BiVACOR Total Artificial Heart (TAH), пацієнт успішно переніс операцію з пересадки донорського серця.

Пацієнт, який побажав залишитися анонімним, страждав на важку термінальну стадію серцевої недостатності, і його шанси на виживання без трансплантації були мінімальними. У листопаді 2024 року в лікарні Святого Вінсента в Сіднеї йому провели шестигодинну операцію з імплантації BiVACOR TAH. Цей революційний пристрій, винайдений австралійським біомедичним інженером Деніелом Тіммсом, використовує технологію магнітної левітації з єдиним обертовим диском для перекачування крові. Це докорінно відрізняє його від попередніх моделей штучних сердець, які зазвичай підтримували лише ліву частину серця.

Титанове штучне серце BiVACOR має простішу конструкцію порівняно з попередніми моделями, оскільки містить лише одну рухому частину — ротор, що левітує в магнітному полі та безперервно перекачує кров без тертя. Провівши кілька тижнів у відділенні інтенсивної терапії, а потім під наглядом у лікарні, пацієнт був виписаний на початку лютого 2025 року. Таким чином, він став першою людиною у світі, яку виписали з лікарні з імплантованим титановим серцем BiVACOR.

Після понад трьох місяців життя з титановим серцем, 6 березня 2025 року, завдяки появі сумісного донорського органа, пацієнту провели успішну операцію з трансплантації. Згідно із заявою лікарні, його відновлення проходить добре. Кріс Гейворд, кардіолог-трансплантолог лікарні Святого Вінсента, який брав участь у лікуванні пацієнта, пояснив для Smithsonian Magazine: «У цьому випадку пацієнт мав дуже слабку ліву та праву частини серця, тому в нас фактично не було іншого вибору». Він також зазначив: «У нього була так звана серцева недостатність, коли накопичується рідина, і він не міг пройти жодної відстані без сильної задишки».

«Неймовірно бачити, що десятиліття досліджень тепер рятують реальні життя», — прокоментував Деніел Тіммс, засновник компанії BiVACOR, як повідомляє T-Online. Серце BiVACOR не має клапанів чи механічних підшипників, що робить його особливо довговічним та стійким до зношування. На відміну від інших штучних сердець із численними рухомими частинами, які можуть зношуватися, BiVACOR має лише один обертовий диск, що знижує ризик відмови.

Пристрій складається з двигуна та єдиного ротора на магнітній левітації, який підтримується магнітами і не контактує з жодною поверхнею. Цей диск «плаває» на місці завдяки магнітам, не торкаючись нічого, що усуває тертя та зменшує ймовірність пошкодження з часом. Технологія, використана в штучному серці BiVACOR, подібна до тієї, що застосовується в поїздах на магнітній подушці (маглев), таких як японська лінія Linear Chuo Shinkansen, що будується для з'єднання Токіо та Нагої.

Пристрій BiVACOR має зовнішній контролер із перезаряджуваною бездротовою батареєю, що забезпечує мобільність пацієнта. Однак пацієнти повинні постійно залишатися підключеними до зовнішнього джерела живлення. Завдяки меншій кількості рухомих частин порівняно з іншими штучними серцями, які зазвичай використовують гнучкі камери або насосні діафрагми, очікується, що титанове серце BiVACOR прослужить 10 років або більше, що значно довше, ніж сучасні пристрої.

Деякі кардіологи висувають гіпотезу, що пристрій BiVACOR може стати постійним рішенням для тих, хто не є кандидатом на трансплантацію через вік або фізичний стан, але це потребує перевірки в спеціальних дослідженнях. Потреба в альтернативах, таких як штучне серце, зумовлена складністю пошуку донорського органа; мільйони людей чекають на донорське серце, але лише незначна частина його отримує, а підбір сумісного органа може тривати довго.

У Сполучених Штатах майже 6,7 мільйона дорослих страждають від серцевої недостатності — серйозного стану, за якого серце більше не може перекачувати достатньо крові та кисню для підтримки інших органів тіла, за даними Центрів з контролю та профілактики захворювань США (CDC). Серцева недостатність вражає щонайменше 26 мільйонів людей у всьому світі. Однак трансплантації серця залишаються рідкістю: щорічно у світі їх проводять менше 6000, і вони призначені лише для найважчих випадків.

Пристрій BiVACOR, виготовлений з титану, призначений як тимчасовий захід («міст до трансплантації») для пацієнтів, які очікують на донорське серце, і тепер він вперше врятував життя пацієнта протягом понад 100 днів. Це може допомогти вирішити проблему дефіциту донорських органів, підтримуючи життя пацієнтів, доки вони чекають на справжнє серце. У період з липня по листопад 2022 року чотири інших чоловіки віком від середини сорокових до середини шістдесятих років у Сполучених Штатах також отримали пристрій BiVACOR TAH. Усі п'ятеро чоловіків в американському дослідженні жили з пристроєм BiVACOR у лікарні до одного місяця, доки не з'явилися донорські серця. Кожен пацієнт успішно перейшов на трансплантацію донорського серця і був виписаний з лікарні протягом місяця.

«Якщо клінічні випробування пройдуть успішно, я можу уявити, що пристрій стане доступним у всьому світі через чотири-п'ять років», — сказав Джозеф Роджерс, президент і генеральний директор Техаського інституту серця, який очолює американські випробування, згідно з Al Jazeera. Це досягнення дає надію на те, що повністю механічні серця колись зможуть усунути потребу в донорських трансплантаціях, хоча експерти вважають, що попереду ще довгий шлях, перш ніж ця технологія зможе повністю замінити трансплантацію серця.

Деніел Тіммс сподівається внести вдосконалення в BiVACOR, які б усунули потребу в зовнішній батареї взагалі, повідомляють Еліз Вортінгтон та Пейдж Кокберн з Australian Broadcasting Corporation. Бачення полягає в чомусь на кшталт бездротової зарядки телефону, коли зарядний пристрій розміщується над грудьми пацієнта таким чином, щоб не обпалювати шкіру. Цей прорив демонструє потенціал передових інженерних рішень у подоланні складних медичних викликів та відкриває нові горизонти для пацієнтів із важкими серцевими захворюваннями.