Que fim levaram as pesquisas com corações artificiais :casas de aposta que da bonus no cadastro

Em 1969, os dois objetivos foram aparentemente atingidos – o Instituto do Coração do Texas implantou o primeiro coração totalmente artificial apenas três meses antes do lançamento da Apolo 11.

Mas, enquanto os pousos na Lua levaram ao ônibus espacial, às sondas marcianas, à Estação Espacial Internacional e às recentes (ainda que tardias) pretensõescasas de aposta que da bonus no cadastroconstruir uma base lunar para nos levar a Marte, o coração totalmente artificial confiável permanece sendo uma meta distante.

Corações artificiais e transplantes

No início, o coração artificial destinava-se a ser um substituto para o órgão enfraquecido para toda a vida do paciente.

Foi um objetivo difícilcasas de aposta que da bonus no cadastroalcançar, pois o primeiro projeto tinha um compressor externo com uma linha aérea através da pele para o interior do corpo do paciente.

Ar comprimido inflava e esvaziava as bolsas ou sacoscasas de aposta que da bonus no cadastropoliéster, que se contraíam e expandiam para deslocar o sanguecasas de aposta que da bonus no cadastroum saco próximo.

O compressor fora do corpo foi uma decisão útil, já que as partes mecânicas (as mais suscetíveis ao desgaste) podiam ser facilmente substituídas, mas era preciso ter um equipamento volumoso sobre rodas sempre ao lado do paciente.

Era difícil imaginar como oferecer aquilo ao paciente e esperar que ele vivessecasas de aposta que da bonus no cadastrovida com alguma normalidade por vários anos.

A história do coração artificial também está ligada à do transplante cardíaco.

Este era outro sonho cheiocasas de aposta que da bonus no cadastroesperança no início dos anos 1960, até que,casas de aposta que da bonus no cadastro1967, o cirurgião cardíaco Christian Baarnard realizou na Cidade do Cabo, na África do Sul, o primeiro transplante bem sucedido.

Com isso, o propósito dos primeiros corações artificiais mudou. Eles não precisavam funcionar por toda a vida.

Seu objetivo seria manter o paciente vivo até que pudesse ser encontrado um doador para o transplante.

E, como ocorre com muitas terapias altamente experimentais, o primeiro caso ocorreucasas de aposta que da bonus no cadastroum paciente que não tinha mais opções.

Um homemcasas de aposta que da bonus no cadastro47 anos foi operado para reparar um enorme aneurisma no ventrículo esquerdo que havia sofrido afilamento e inchado a parede do coração.

Ele estava sendo mantido vivo por uma máquinacasas de aposta que da bonus no cadastrocoração e pulmão, que substituía o coração e mantinha o fluxo sanguíneo através do corpo.

Mas não era possível desconectá-lo da máquina no final da operação, pois o seu coração estava muito fraco. Ele precisava desesperadamentecasas de aposta que da bonus no cadastroum transplante.

Denton Cooley, sóciocasas de aposta que da bonus no cadastroDeBakey, ofereceu ao paciente o novo coração totalmente artificial experimental e ele aceitou.

O paciente foi mantido estável com o novo aparelho por 64 horas, até que foi encontrado um doador compatível e foi feito o transplante.

À primeira vista, parecia uma vitória para o coração totalmente artificial, mas o paciente morreucasas de aposta que da bonus no cadastrosepse 32 horas depois.

Além disso, o aparelho havia prejudicado o sangue e os rins e as paredes dos sacos expansíveis ficaram cobertascasas de aposta que da bonus no cadastrocoágulos sanguíneos.

O episódio gerou uma sériecasas de aposta que da bonus no cadastroproblemas que continuariam a impedir os cientistas e engenheiroscasas de aposta que da bonus no cadastrodesenvolver o procedimento.

As infecções e a sepse são um desafio permanente para qualquer aparelho que inclua um fio que precise cruzar a pelecasas de aposta que da bonus no cadastroforma permanente.

Além disso, os aparelhos que movimentam o sangue alteramcasas de aposta que da bonus no cadastrocomposição e as superfícies externas causamcasas de aposta que da bonus no cadastrocoagulação, resultandocasas de aposta que da bonus no cadastroderrames e na degradação do sangue.

O primeiro coração Jarvik, uma das versões seguintes do coração artificial, foi implantadocasas de aposta que da bonus no cadastrocinco pacientes. Um deles viveu por 620 dias. Mas dois pacientes tiveram derrames graves e todos acabaram morrendocasas de aposta que da bonus no cadastrosepse ou por problemas sanguíneos.

O transplante cardíaco também teve um início agitado.

O primeiro pacientecasas de aposta que da bonus no cadastroBaarnard morreu após apenas 18 dias. O primeiro paciente no Reino Unido, que recebeu o transplante no Hospital Nacional do Coraçãocasas de aposta que da bonus no cadastroLondres, sobreviveu por apenas 45 dias. E o índice geralcasas de aposta que da bonus no cadastrosucesso continuou sendo decepcionante.

Aqui, o problema não foi a mecânica da operação, nem o desempenho inicial do coração novo. Foi a incompatibilidade entre o sistema imunológico do receptor e o do doador do coração.

Mesmo que o coração doado tenha a melhor compatibilidade possível com os principais tiposcasas de aposta que da bonus no cadastrotecidos do paciente, o sistema imunológico precisa ser suprimido para evitar a rejeição do órgão.

As drogas para suprimir o sistema imunológico, inicialmente, não eram muito sofisticadas. Mas o desenvolvimento da ciclosporina no início dos anos 1980 gerou uma revolução da imunossupressão que aumentou dramaticamente o índicecasas de aposta que da bonus no cadastrosucesso dos transplantes cardíacos.

'Ponte para o transplante'

Atualmente, os transplantes são uma vítima do seu próprio sucesso. Existem muito mais pessoas precisandocasas de aposta que da bonus no cadastrotransplante do que doadores disponíveis.

Apenas cercacasas de aposta que da bonus no cadastro200 transplantes são realizados anualmente no Reino Unido, que tem maiscasas de aposta que da bonus no cadastro750 mil pessoas vivendo com insuficiência cardíaca. Números similares podem ser observadoscasas de aposta que da bonus no cadastrotodo o mundo.

Para atender à demanda, os cientistas vêm modificando porcos geneticamente, para que seus corações se tornem compatíveis com o sistema imunológico humano e possam ser transplantados para os pacientes sem riscocasas de aposta que da bonus no cadastrorejeição.

O processo é muito complexo e desafiador, mas os primeiros transplantes clínicos começaramcasas de aposta que da bonus no cadastro2022.

O sucesso do transplante cardíaco fez revigorar a busca pelo coração totalmente artificial, com o objetivo mais viávelcasas de aposta que da bonus no cadastromanter o paciente vivo até que seja encontrado um doador – a chamada "ponte para o transplante".

Por décadas, as tecnologias do coração artificial melhoraram atravéscasas de aposta que da bonus no cadastromudanças para materiais mais biocompatíveis, melhores projetoscasas de aposta que da bonus no cadastroválvulas e manipulação mais eficiente do fluxo sanguíneo.

Foram atingidos alguns sucessos: um estudo observou que 80% dos pacientes com corações artificiais sobrevivem por maiscasas de aposta que da bonus no cadastroum ano e alguns até por seis anos. O período mais longocasas de aposta que da bonus no cadastroque um paciente foi mantido até o transplante foicasas de aposta que da bonus no cadastro1.373 dias.

Mas complicações infecciosas graves ainda eram comuns e o objetivocasas de aposta que da bonus no cadastrouma terapia "de destino" completa para os corações artificiais ainda era um sonho distante.

Enquanto isso, a necessidade urgentecasas de aposta que da bonus no cadastrouma ponte para o transplante havia levado a tecnologiacasas de aposta que da bonus no cadastrooutra direção. Em vezcasas de aposta que da bonus no cadastrosubstituir totalmente o coração enfraquecido, a ideia era auxiliar o fluxo sanguíneo.

O dispositivocasas de aposta que da bonus no cadastroassistência ventricular (VAD, na siglacasas de aposta que da bonus no cadastroinglês) retirava o sangue do ventrículo cardíaco por um caminho totalmente diferente e o impulsionavacasas de aposta que da bonus no cadastrovolta para a aorta sob alta pressão.

Esse sangue era acrescentado ao que era ejetado pelo coração e, portanto, ampliava o débito cardíaco real.

O processo também solucionava outro problema encontrado pelos engenheiros nos corações totalmente artificiais – como equilibrar o fluxo sanguíneo cardíaco direito e esquerdo.

A quantidadecasas de aposta que da bonus no cadastrosanguecasas de aposta que da bonus no cadastrocirculação no circuito entre o ventrículo esquerdo e o corpo precisa ficar muito próxima do circuito entre o ventrículo direito e os pulmões.

Afinal, com 100 mil batimentos por dia, uma única colhercasas de aposta que da bonus no cadastrochácasas de aposta que da bonus no cadastrodiferençacasas de aposta que da bonus no cadastrocada batimento faria passarem 500 litroscasas de aposta que da bonus no cadastrosangue no local errado.

O coração possui mecanismos biológicos complexos que evoluíram para garantir que isso não aconteça, mas os engenheiros enfrentavam imensas batalhas para tentar fazer o mesmo com sistemascasas de aposta que da bonus no cadastroretroalimentação.

Para os VADs, o ventrículo direito ou, mais frequentemente, o esquerdo pode ser sustentado independentemente, eliminando o problema.

Os dispositivos assistentes ventriculares esquerdos (LVADs) produziram uma revolução no atendimento médico à insuficiência cardíacacasas de aposta que da bonus no cadastrofase terminal.

Maiscasas de aposta que da bonus no cadastro15 mil LVADs foram implantadoscasas de aposta que da bonus no cadastrotodo o mundo e cercacasas de aposta que da bonus no cadastroum terço dos pacientes com insuficiência cardíacacasas de aposta que da bonus no cadastrofase terminal agora são sustentados com LVADs.

A intenção, normalmente, é fazer a ponte dos pacientes para o transplante, mas, na verdade, a faltacasas de aposta que da bonus no cadastrodoadores faz com que os pacientes, muitas vezes, permaneçam com o apoio do LVAD por anos.

Aos sete anos, as taxascasas de aposta que da bonus no cadastrosobrevivência observadas sãocasas de aposta que da bonus no cadastromaiscasas de aposta que da bonus no cadastro50% e existem relatoscasas de aposta que da bonus no cadastropacientes que vivem até 13 anos com esses aparelhos. Portanto, os LVADs se tornaram uma terapia padrão independente.

Também aqui, a tecnologia progrediu e os LVADs mais novos apresentam melhor desempenho.

A batalha continua

Uma ideia revolucionária foi pararcasas de aposta que da bonus no cadastroimitar o coração, comcasas de aposta que da bonus no cadastroação pulsante, e mudar para um fluxo constantecasas de aposta que da bonus no cadastrosangue.

Pás giratórias (impulsores) impulsionam o sanguecasas de aposta que da bonus no cadastromovimento contínuo, criando um fluxo suave e ininterrupto.

Este procedimento tem o curioso efeito colateralcasas de aposta que da bonus no cadastrocriar um paciente sem pulso, o que pode ser desconcertante para o médico desavisado. E também produz efeitos colaterais indesejados, à medida que o corpo se adapta ao novo fluxo.

As baterias externas são outro inconveniente. Elas se tornam fontescasas de aposta que da bonus no cadastroinfecção, mas estão sendo desenvolvidos sistemas para transferir energia por via transcutânea (através da pele), por meiocasas de aposta que da bonus no cadastroindução (como nos fogões por indução domésticos).

As unidadescasas de aposta que da bonus no cadastroLVAD ainda precisarãocasas de aposta que da bonus no cadastrouma pequena bateria implantada para o casocasas de aposta que da bonus no cadastrofalha temporária do aparelho – e já se soubecasas de aposta que da bonus no cadastrocasoscasas de aposta que da bonus no cadastrobaterias externas que foram arrancadascasas de aposta que da bonus no cadastropacientes por ladrõescasas de aposta que da bonus no cadastrobolsas.

A busca por um coração totalmente artificial e completamente implantável prossegue. A principal dificuldade é tentar desenvolver unidades transcutâneas externas para atender totalmente as exigências do coração.

As especificaçõescasas de aposta que da bonus no cadastroum coração totalmente artificial exigem que ele bombeie oito litroscasas de aposta que da bonus no cadastrosangue por minuto contra uma pressão sanguíneacasas de aposta que da bonus no cadastro110 mmHg (milímetroscasas de aposta que da bonus no cadastromercúrio).

E, para atingir esse bombeamento, seria necessário alimentar o coração com uma quantidade diáriacasas de aposta que da bonus no cadastrotrifosfatocasas de aposta que da bonus no cadastroadenosina (ATP) – a molécula biológica armazenadoracasas de aposta que da bonus no cadastroenergia – maior do que a metade do peso do corpo do paciente, se o ATP não fosse renovado continuamente nas células.

Compressores foram miniaturizados para que ficassem mais portáteis, mas é difícil torná-los totalmente implantáveis. Aqui, parece que a tecnologia do VAD pode ser a solução, eliminando os compressores e utilizando, no seu lugar, os aparelhos impulsores, com VADs duplos, direito e esquerdo, trabalhandocasas de aposta que da bonus no cadastroconjunto.

As soluções parecem estar próximas. É animador, mas ninguém prevê um caminho fácil.

Os muitos fracassos ocorridos ao longo dos anos certamente deixaram os cientistas mais humildes e admirados com a engenharia natural do coração.

* Sian E. Harding é autoridade reconhecida da ciência cardíaca e professora eméritacasas de aposta que da bonus no cadastrofarmacologia cardíaca do Instituto Nacional do Coração e do Pulmão do Imperial Collegecasas de aposta que da bonus no cadastroLondres, onde trabalhou como chefe da Divisãocasas de aposta que da bonus no cadastroCiências Cardiovasculares e do Centro BHFcasas de aposta que da bonus no cadastroRegeneração Cardíaca. Ela é autora do livro “The Exquisite Machine” (“A máquina extraordinária”,casas de aposta que da bonus no cadastrotradução livre), do qual é extraído este artigo.

Este artigo foi publicado originalmentecasas de aposta que da bonus no cadastroThe MIT Press Reader e republicado pelo site BBC Future mediante autorização. Leia aqui a versão originalcasas de aposta que da bonus no cadastroinglês.