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Introdução


Seu coração é o motor dentro de seu corpo que mantém tudo funcionando. Basicamente, o
coração é uma bomba muscular que mantém o oxigênio e a circulação do sangue por seus
pulmões e corpo. Em um dia, o coração bombeia cerca de 7.570 litros de sangue. Como
qualquer motor, se o coração não for bem cuidado, pode falhar e bombear com menos
eficiência, o que causa a chamada insuficiência cardíaca.




             Foto                cedida                por                Abiomed
             O AbioCor é o primeiro coração artificial a ser usado em quase
             duas décadas


Até pouco tempo, a única opção para muitos pacientes com insuficiência cardíaca era o
transplante de coração. Contudo, apenas pouco mais de 2 mil transplantes cardíacos são
feitos anualmente nos Estados Unidos, o que significa que dezenas de milhares de pessoas
morrem à espera de um doador de coração. No dia 2 de julho de 2001, pacientes com
insuficiência cardíaca renovaram suas esperanças quando cirurgiões no Jewish Hospital em
Louisville, Kentucky, realizaram o primeiro transplante de coração artificial em quase duas
décadas. O coração artificial para implante AbioCor é o primeiro coração totalmente
artificial e espera-se que ele, no mínimo, dobre a expectativa de vida de pacientes cardíacos.
Neste artigo, você terá uma visão mais detalhada de como funciona este novo coração
artificial, como ele é implantado no peito de um paciente e quem são os possíveis candidatos
a receber um destes corações mecânicos. Além disso, vamos comparar o coração AbioCor
aos corações artificiais que falharam no passado
.
Um coração com sistema hidráulico


O coração humano adulto médio bombeia sangue a um ritmo de 60 a 100 batimentos por
minuto. Se você leu Como funciona o coração, então sabe que o coração contrai-se em duas
etapas:
1. na primeira etapa, os átrios direito e esquerdo contraem-se ao mesmo tempo,
    bombeando sangue para os ventrículos direito e esquerdo
2. na segunda etapa, os ventrículos contraem-se juntos para retirar o sangue do coração
O músculo cardíaco então relaxa antes do próximo batimento cardíaco. Isto permite que o
coração se encha de sangue novamente.




                              Câmaras de um coração natural




Pacientes com um coração AbioCor implantado ainda terão átrios que batem ao mesmo
tempo, mas o coração artificial, que substitui ambos os ventrículos, só pode forçar o sangue a
sair de um ventrículo de cada vez. Assim, ele enviará sangue, alternadament, aos pulmões
e, depois, ao corpo, em vez de fazer as duas coisas ao mesmo tempo, como o coração
natural. O AbioCor consegue bombear mais de 10 litros por minuto, o que é suficiente para
as atividades cotidianas.
Fonte:                                                   AbioCor
                          Diagrama do coração AbioCor



O AbioCor, produzido pela Abiomed, é um aparelho médico muito sofisticado, mas seu
mecanismo central é a bomba hidráulica que envia fluido hidráulico de um lado a outro. Para
entender como ele funciona, veremos os diversos componentes do sistema.


  •   Bomba hidráulica - a idéia fundamental deste dispositivo é semelhante às bombas
      hidráulicas usadas em equipamentos pesados. A força que é aplicada em um ponto
      é transmitida a outro usando-se um fluido incompressível. A engrenagem dentro da
      bomba gira a 10 mil rotações por minuto (rpm), para criar pressão.
  •   Válvula de ligação - esta válvula abre e fecha para permitir o fluxo de fluido
      hidráulico de um lado do coração artificial para o outro. Quando o fluido se move
      para a direita, o sangue é bombeado para os pulmões através de um ventrículo
      artificial. Quando o fluido se move para a esquerda, o sangue é bombeado para o
      resto do corpo.
  •   Sistema de transferência de energia sem fio - também denominado transferência
      de energia transcutânea (TET), este sistema consiste de duas espirais, uma
      interna e outra externa, que transmitem potência por meio de força magnética de
      uma bateria externa através da pele sem perfurar a superfície. A espiral interna
      recebe a potência e a envia à bateria interna e ao dispositivo de controle.
  •   Bateria interna - uma bateria recarregável é implantada dentro do abdome do
      paciente. Isso dá ao paciente 30 a 40 minutos para realizar certas atividades, como
      tomar banho, enquanto estiver desconectado do pacote da bateria principal.
•   Bateria externa - esta bateria é envolvida em um cinto de velcro colocado em torno
      da cintura do paciente. Cada bateria recarregável proporciona cerca de quatro a
      cinco horas de energia.
  •   Dispositivo de controle - este pequeno dispositivo eletrônico é implantado na
      parede abdominal do paciente. Ele monitora e controla a velocidade de
      bombeamento do coração.
O coração AbioCor, que é composto de titânio e plástico, conecta-se a quatro locais:
  • átrio direito
  • átrio esquerdo
  • aorta
  • artéria pulmonar
O sistema completo pesa cerca de 0,9kg. Na próxima seção, você saberá como os cirurgiões
implantaram o coração AbioCor durante uma operação que durou sete horas.




A cirurgia de sete horas


A cirurgia para implantar o coração artificial AbioCor é delicadíssima. Além de os cirurgiões
removerem os ventrículos direito e esquerdo do coração natural, eles também colocam um
corpo estranho no peito do paciente. O paciente precisa ser acoplado a uma máquina de
circulação extra-corpórea, da qual será separado posteriormente. A cirurgia exige centenas
de pontos, para prender adequadamente o coração aos ventrículos artificiais. Enxertos ligam
o AbioCor às partes restantes do coração natural. Os enxertos são um tipo de tecido sintético
usado para ligar o dispositivo artificial ao tecido natural do paciente.




             Foto                cedida                por                Abiomed
                      Cirurgiões implantando o coração AbioCor


Em conseqüência da complexidade da cirurgia, há muitos profissionais da área médica
presentes durante a operação. A cirurgia feita em 2 de julho de 2001, a primeira deste tipo no
mundo, contou com uma equipe de dois cirurgiões liderando, 14 enfermeiras, perfusionistas,
anestesistas e outros profissionais da equipe.
Abaixo o procedimento, descrito pelo cirurgião da Universidade de Louisville, Robert Dowling.


1. Os cirurgiões implantam no abdome a espiral de transferência de energia.
2. Abre-se o esterno, o osso do peito, e coloca-se o paciente em uma máquina de circulação
    extra-corpórea (em inglês).
3. Os cirurgiões removem os ventrículos direito e esquerdo do coração natural; eles deixam
    os átrios esquerdo e direito, a aorta e a artéria pulmonar. Só esta parte da cirurgia leva de
    duas a três horas.
4. Costuram-se punhos atriais aos átrios direito e esquerdo do coração natural.
5. Coloca-se um modelo plástico no tórax para definir a posição e o tamanho exatos do
    coração no paciente.
6. Cortam-se os enxertos no comprimento adequado, costurando-os à aorta e artéria
    pulmonar.
7. Coloca-se o AbioCor no peito; os cirurgiões usam "prendedores rápidos" - como se
    fossem pequenos colchetes - para ligar o coração à artéria pulmonar, à aorta e aos átrios
    direito e esquerdo.
8. Remove-se todo o ar do dispositivo.
9. Retira-se o paciente da máquina coração-pulmão.
10. A equipe de cirurgia verifica se o coração está funcionando adequadamente.
Desde o primeiro transplante, outras onze cirurgias foram feitas. A mais recente teve lugar em
20 de fevereiro de 2004. Como parte de uma tentativa clínica, o paciente número 12 foi
submetido a uma cirurgia no Hospital Episcopal St. Luke, em Houston, no Instituto Texas do
Coração.
Originalmente, executivos da Abiomed alertaram contra resultados muito otimistas; as
previsões mais otimistas eram de que um paciente viveria até seis meses com o coração
AbioCor. O aparelho é projetado apenas para dobrar a expectativa de vida de pacientes que
teriam somente cerca de 30 dias de vida antes da operação.
Robert Tools, o paciente que recebeu o transplante de coração em 2 de julho de 2001, no
Jewish Hospital em Louisville, faleceu. Dez outros pacientes também morreram, mas viveram
em média cinco meses depois de seus transplantes.




Os mais doentes dos doentes


O U.S. Food and Drug Administration (em inglês) - FDA - permitiu que a Abiomed fizesse 15
implantes como parte de uma experiência clínica. Doze das 15 cirurgias propostas foram
realizadas. Essas cirurgias aconteceram nos centros médicos em Houston, Los Angeles,
Boston e Filadélfia. O FDA está analisando os resultados desses transplantes, caso a caso,
para determinar o futuro do dispositivo AbioCor. Se o dispositivo, que custa de US$ 70,000 a
US$ 100,000 , for bem-sucedido, ou seja, se ficar provado que ele pode prolongar a vida de
um paciente sem complicações, ele poderá ser aprovado para uso em mais centros de
cardiologia nos Estados Unidos. Na verdade, várias agências de notícias dizem que a
Abiomed buscará aprovação do U.S. Food and Drug Administration este ano para vender o
coração AbioCor. O dispositivo será usado para tratar pacientes com insuficiência cardíaca
terminal sob o que é conhecido como "isenção humanitária para dispositivos".
Laman Gray disse que os primeiros candidatos para o coração serão "os mais doentes dos
doentes". O FDA e executivos da Abiomed definiram alguns parâmetros para determinar quem
poderia ser um dos primeiros beneficiados com o coração artificial. O paciente precisa ter o
seguinte perfil:


  •   ser portador de insuficiência cardíaca terminal
  •   ter expectativa de vida inferior a 30 dias
  •   não ser candidato ao transplante de coração humano
  •   não ter nenhuma outra opção viável de tratamento
Outra exigência é que o dispositivo, do tamanho de uma laranja, caiba no tórax do paciente.
Para determinar se o tamanho do dispositivo é adequado, o paciente precisa se submeter a
uma tomografia e raio-X do tórax. Depois, usando-se um programa de projeto
computadorizado (CAD), remove-se o coração natural e coloca-se o coração AbioCor
virtualmente no tórax do paciente. Se o programa de computador mostrar que o dispositivo
cabe, os médicos podem continuar com a operação para implantar o coração artificial.




               Foto              cedida              por              Abiomed
               Raio-X do dispositivo AbioCor implantado em um paciente

Durante quase dois meses depois da cirurgia, autoridades do hospital e da AbioMed
mantiveram o nome do primeiro beneficiado em segredo. Porém, em 21 de agosto de 2001,
revelou-se que Robert Tools, morador do estado de Kentucky e ex-empregado da companhia
telefônica, era o paciente que entrou para a história. Embora Tools tenha enfrentado uma
infecção e necessitado de um ventilador depois da cirurgia, os médicos disseram que o
coração mecânico continuou a funcionar sem problemas.




             Foto           cedida          pelo          Jewish         Hospital
             Paciente Robert Tools com dr. Laman Gray (esquerda) e dr.
             Robert Dowling (direita)

Eis o que se sabia sobre Tools antes da cirurgia:


  •   era portador de insuficiência cardíaca de classe IV
  •   era portador de insuficiência biventricular grave
  •   não foi aceito por um centro de transplante de coração
  •   ele já fora submetido a cirurgia de revascularização miocárdica
  •   ele teve vários infartos
  •   era diabético
Atualmente, há entre 2 e 3 milhões de americanos com insuficiência cardíaca, e 400 mil novos
casos são diagnosticados anualmente. A insuficiência cardíaca causa 39 mil óbitos por ano,
segundo o National Heart, Lung, and Blood Institute (em inglês) - NHLBI. A maioria das
pessoas diagnosticadas com insuficiência cardíaca tem expectativa de vida de cinco anos, e
precisa de um transplante de coração para prolongar a vida.
Só nos Estados Unidos, foram feitos 2.143 transplantes em 2003. Contudo, milhares de
candidatos potenciais morrem anualmente à espera de um transplante de coração. Os
médicos ainda incentivam a população a doar órgãos, mas o AbioCor pode salvar muitos
daqueles que não têm a opção de um transplante natural ou não podem esperar pela
disponibilidade de um doador.

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Coração Artificial

  • 1. Introdução Seu coração é o motor dentro de seu corpo que mantém tudo funcionando. Basicamente, o coração é uma bomba muscular que mantém o oxigênio e a circulação do sangue por seus pulmões e corpo. Em um dia, o coração bombeia cerca de 7.570 litros de sangue. Como qualquer motor, se o coração não for bem cuidado, pode falhar e bombear com menos eficiência, o que causa a chamada insuficiência cardíaca. Foto cedida por Abiomed O AbioCor é o primeiro coração artificial a ser usado em quase duas décadas Até pouco tempo, a única opção para muitos pacientes com insuficiência cardíaca era o transplante de coração. Contudo, apenas pouco mais de 2 mil transplantes cardíacos são feitos anualmente nos Estados Unidos, o que significa que dezenas de milhares de pessoas morrem à espera de um doador de coração. No dia 2 de julho de 2001, pacientes com insuficiência cardíaca renovaram suas esperanças quando cirurgiões no Jewish Hospital em Louisville, Kentucky, realizaram o primeiro transplante de coração artificial em quase duas décadas. O coração artificial para implante AbioCor é o primeiro coração totalmente artificial e espera-se que ele, no mínimo, dobre a expectativa de vida de pacientes cardíacos. Neste artigo, você terá uma visão mais detalhada de como funciona este novo coração artificial, como ele é implantado no peito de um paciente e quem são os possíveis candidatos a receber um destes corações mecânicos. Além disso, vamos comparar o coração AbioCor aos corações artificiais que falharam no passado
  • 2. . Um coração com sistema hidráulico O coração humano adulto médio bombeia sangue a um ritmo de 60 a 100 batimentos por minuto. Se você leu Como funciona o coração, então sabe que o coração contrai-se em duas etapas: 1. na primeira etapa, os átrios direito e esquerdo contraem-se ao mesmo tempo, bombeando sangue para os ventrículos direito e esquerdo 2. na segunda etapa, os ventrículos contraem-se juntos para retirar o sangue do coração O músculo cardíaco então relaxa antes do próximo batimento cardíaco. Isto permite que o coração se encha de sangue novamente. Câmaras de um coração natural Pacientes com um coração AbioCor implantado ainda terão átrios que batem ao mesmo tempo, mas o coração artificial, que substitui ambos os ventrículos, só pode forçar o sangue a sair de um ventrículo de cada vez. Assim, ele enviará sangue, alternadament, aos pulmões e, depois, ao corpo, em vez de fazer as duas coisas ao mesmo tempo, como o coração natural. O AbioCor consegue bombear mais de 10 litros por minuto, o que é suficiente para as atividades cotidianas.
  • 3. Fonte: AbioCor Diagrama do coração AbioCor O AbioCor, produzido pela Abiomed, é um aparelho médico muito sofisticado, mas seu mecanismo central é a bomba hidráulica que envia fluido hidráulico de um lado a outro. Para entender como ele funciona, veremos os diversos componentes do sistema. • Bomba hidráulica - a idéia fundamental deste dispositivo é semelhante às bombas hidráulicas usadas em equipamentos pesados. A força que é aplicada em um ponto é transmitida a outro usando-se um fluido incompressível. A engrenagem dentro da bomba gira a 10 mil rotações por minuto (rpm), para criar pressão. • Válvula de ligação - esta válvula abre e fecha para permitir o fluxo de fluido hidráulico de um lado do coração artificial para o outro. Quando o fluido se move para a direita, o sangue é bombeado para os pulmões através de um ventrículo artificial. Quando o fluido se move para a esquerda, o sangue é bombeado para o resto do corpo. • Sistema de transferência de energia sem fio - também denominado transferência de energia transcutânea (TET), este sistema consiste de duas espirais, uma interna e outra externa, que transmitem potência por meio de força magnética de uma bateria externa através da pele sem perfurar a superfície. A espiral interna recebe a potência e a envia à bateria interna e ao dispositivo de controle. • Bateria interna - uma bateria recarregável é implantada dentro do abdome do paciente. Isso dá ao paciente 30 a 40 minutos para realizar certas atividades, como tomar banho, enquanto estiver desconectado do pacote da bateria principal.
  • 4. Bateria externa - esta bateria é envolvida em um cinto de velcro colocado em torno da cintura do paciente. Cada bateria recarregável proporciona cerca de quatro a cinco horas de energia. • Dispositivo de controle - este pequeno dispositivo eletrônico é implantado na parede abdominal do paciente. Ele monitora e controla a velocidade de bombeamento do coração. O coração AbioCor, que é composto de titânio e plástico, conecta-se a quatro locais: • átrio direito • átrio esquerdo • aorta • artéria pulmonar O sistema completo pesa cerca de 0,9kg. Na próxima seção, você saberá como os cirurgiões implantaram o coração AbioCor durante uma operação que durou sete horas. A cirurgia de sete horas A cirurgia para implantar o coração artificial AbioCor é delicadíssima. Além de os cirurgiões removerem os ventrículos direito e esquerdo do coração natural, eles também colocam um corpo estranho no peito do paciente. O paciente precisa ser acoplado a uma máquina de circulação extra-corpórea, da qual será separado posteriormente. A cirurgia exige centenas de pontos, para prender adequadamente o coração aos ventrículos artificiais. Enxertos ligam o AbioCor às partes restantes do coração natural. Os enxertos são um tipo de tecido sintético usado para ligar o dispositivo artificial ao tecido natural do paciente. Foto cedida por Abiomed Cirurgiões implantando o coração AbioCor Em conseqüência da complexidade da cirurgia, há muitos profissionais da área médica presentes durante a operação. A cirurgia feita em 2 de julho de 2001, a primeira deste tipo no
  • 5. mundo, contou com uma equipe de dois cirurgiões liderando, 14 enfermeiras, perfusionistas, anestesistas e outros profissionais da equipe. Abaixo o procedimento, descrito pelo cirurgião da Universidade de Louisville, Robert Dowling. 1. Os cirurgiões implantam no abdome a espiral de transferência de energia. 2. Abre-se o esterno, o osso do peito, e coloca-se o paciente em uma máquina de circulação extra-corpórea (em inglês). 3. Os cirurgiões removem os ventrículos direito e esquerdo do coração natural; eles deixam os átrios esquerdo e direito, a aorta e a artéria pulmonar. Só esta parte da cirurgia leva de duas a três horas. 4. Costuram-se punhos atriais aos átrios direito e esquerdo do coração natural. 5. Coloca-se um modelo plástico no tórax para definir a posição e o tamanho exatos do coração no paciente. 6. Cortam-se os enxertos no comprimento adequado, costurando-os à aorta e artéria pulmonar. 7. Coloca-se o AbioCor no peito; os cirurgiões usam "prendedores rápidos" - como se fossem pequenos colchetes - para ligar o coração à artéria pulmonar, à aorta e aos átrios direito e esquerdo. 8. Remove-se todo o ar do dispositivo. 9. Retira-se o paciente da máquina coração-pulmão. 10. A equipe de cirurgia verifica se o coração está funcionando adequadamente. Desde o primeiro transplante, outras onze cirurgias foram feitas. A mais recente teve lugar em 20 de fevereiro de 2004. Como parte de uma tentativa clínica, o paciente número 12 foi submetido a uma cirurgia no Hospital Episcopal St. Luke, em Houston, no Instituto Texas do Coração. Originalmente, executivos da Abiomed alertaram contra resultados muito otimistas; as previsões mais otimistas eram de que um paciente viveria até seis meses com o coração AbioCor. O aparelho é projetado apenas para dobrar a expectativa de vida de pacientes que teriam somente cerca de 30 dias de vida antes da operação. Robert Tools, o paciente que recebeu o transplante de coração em 2 de julho de 2001, no Jewish Hospital em Louisville, faleceu. Dez outros pacientes também morreram, mas viveram em média cinco meses depois de seus transplantes. Os mais doentes dos doentes O U.S. Food and Drug Administration (em inglês) - FDA - permitiu que a Abiomed fizesse 15 implantes como parte de uma experiência clínica. Doze das 15 cirurgias propostas foram realizadas. Essas cirurgias aconteceram nos centros médicos em Houston, Los Angeles, Boston e Filadélfia. O FDA está analisando os resultados desses transplantes, caso a caso, para determinar o futuro do dispositivo AbioCor. Se o dispositivo, que custa de US$ 70,000 a US$ 100,000 , for bem-sucedido, ou seja, se ficar provado que ele pode prolongar a vida de um paciente sem complicações, ele poderá ser aprovado para uso em mais centros de cardiologia nos Estados Unidos. Na verdade, várias agências de notícias dizem que a Abiomed buscará aprovação do U.S. Food and Drug Administration este ano para vender o coração AbioCor. O dispositivo será usado para tratar pacientes com insuficiência cardíaca terminal sob o que é conhecido como "isenção humanitária para dispositivos".
  • 6. Laman Gray disse que os primeiros candidatos para o coração serão "os mais doentes dos doentes". O FDA e executivos da Abiomed definiram alguns parâmetros para determinar quem poderia ser um dos primeiros beneficiados com o coração artificial. O paciente precisa ter o seguinte perfil: • ser portador de insuficiência cardíaca terminal • ter expectativa de vida inferior a 30 dias • não ser candidato ao transplante de coração humano • não ter nenhuma outra opção viável de tratamento Outra exigência é que o dispositivo, do tamanho de uma laranja, caiba no tórax do paciente. Para determinar se o tamanho do dispositivo é adequado, o paciente precisa se submeter a uma tomografia e raio-X do tórax. Depois, usando-se um programa de projeto computadorizado (CAD), remove-se o coração natural e coloca-se o coração AbioCor virtualmente no tórax do paciente. Se o programa de computador mostrar que o dispositivo cabe, os médicos podem continuar com a operação para implantar o coração artificial. Foto cedida por Abiomed Raio-X do dispositivo AbioCor implantado em um paciente Durante quase dois meses depois da cirurgia, autoridades do hospital e da AbioMed mantiveram o nome do primeiro beneficiado em segredo. Porém, em 21 de agosto de 2001, revelou-se que Robert Tools, morador do estado de Kentucky e ex-empregado da companhia
  • 7. telefônica, era o paciente que entrou para a história. Embora Tools tenha enfrentado uma infecção e necessitado de um ventilador depois da cirurgia, os médicos disseram que o coração mecânico continuou a funcionar sem problemas. Foto cedida pelo Jewish Hospital Paciente Robert Tools com dr. Laman Gray (esquerda) e dr. Robert Dowling (direita) Eis o que se sabia sobre Tools antes da cirurgia: • era portador de insuficiência cardíaca de classe IV • era portador de insuficiência biventricular grave • não foi aceito por um centro de transplante de coração • ele já fora submetido a cirurgia de revascularização miocárdica • ele teve vários infartos • era diabético Atualmente, há entre 2 e 3 milhões de americanos com insuficiência cardíaca, e 400 mil novos casos são diagnosticados anualmente. A insuficiência cardíaca causa 39 mil óbitos por ano, segundo o National Heart, Lung, and Blood Institute (em inglês) - NHLBI. A maioria das pessoas diagnosticadas com insuficiência cardíaca tem expectativa de vida de cinco anos, e precisa de um transplante de coração para prolongar a vida. Só nos Estados Unidos, foram feitos 2.143 transplantes em 2003. Contudo, milhares de candidatos potenciais morrem anualmente à espera de um transplante de coração. Os médicos ainda incentivam a população a doar órgãos, mas o AbioCor pode salvar muitos daqueles que não têm a opção de um transplante natural ou não podem esperar pela disponibilidade de um doador.