Cuori artificiali per chi non ha un donatore

22 Dicembre 2019
Un gruppo di scienziati dell'OHSU è riuscito a sviluppare un nuovo cuore artificiale che potrebbe essere utilizzato nei trapianti cardiaci in un futuro non lontano.

Un gruppo multidisciplinare di ricercatori sta lavorando alla creazione di cuori artificiali che potrebbero rappresentare un’alternativa ai trapianti di cuore. Di cosa si tratta? Come funzionano? In questa sede vogliamo rispondere a questi interrogativi.

Trapianti di cuore

I trapianti di cuore sono interventi chirurgici durante i quali un cuore danneggiato, dunque non più in grado di svolgere normalmente le sue funzioni,viene sostituito con un altro di un donatore sano.

Si tratta di operazioni complesse, che comportano diversi rischi, visto che a essere compromesso è un organo vitale, fondamentale, ovvero il cuore. Questo, unito allo scarso numero di donatori, fa del trapianto cardiaco un intervento da attuare in casi estremi.

I trapianti di cuore vengono riservati ai pazienti affetti da gravi patologie cardiache, che non hanno avuto riscontri positivi con altri trattamenti, ad esempio con farmaci specifici o con altri tipi di interventi chirurgici meno drastici.

Ritmo cardiaco

Eppure le malattie cardiache hanno un’elevata incidenza nella popolazione e sono la principale causa di morte in molti Paesi. Sono molte le patologie che possono portare, in casi estremi, alla necessità di un trapianto di cuore; tra queste troviamo:

  • Malattie coronariche
  • Aritmie ventricolari
  • Difetti cardiaci congeniti
  • Malattie delle valvole cardiache
  • Indebolimento dei muscoli del cuore

Tutte queste condizioni finiscono per indebolire il cuore, che incorrerà, quindi, in un’insufficienza cardiaca. In presenza di questa malattia, il cuore continua a pompare sangue, ma lo fa così flebilmente da non essere in grado di distribuire adeguatamente il volume di sangue di cui l’organismo ha bisogno.

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Fattori da tenere in considerazione nei trapianti di cuore

La scarsa disponibilità di organi per i trapianti rende molto rigido il processo di selezione del candidato ideale per un trapianto. In tal senso, sono stati elaborati determinati criteri specifici da tenere in considerazione quando bisogna scegliere il candidato ideale.

Aspetti come l’età avanzata, la presenza di ulteriori malattie o di alcolismo e tabagismo possono impedire che il paziente riceva il trapianto di cuore. In molti di questi casi, il paziente resta senza alternative terapeutiche.

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Valvole cardiache artificiali

Per coloro che non possono essere sottoposti a un trapianto di cuore, lo sviluppo di dispositivi di assistenza ventricolare artificiali rappresenta un’eccellente opzione.

I dispositivi di assistenza ventricolare sono bombe meccaniche che vengono impiantate nel torace e connesse al cuore. La loro funzione è quella di trasmettere impulsi elettrici che aiutano il cuore a pompare correttamente e con più forza.

Eppure, questo tipo di trattamento è in genere un’opzione temporanea. Spesso viene scelto come pretrattamento, in attesa di un trapianto di cuore.

Cuore artificiale battito

Cuori artificiali

Per tutti i casi precedentemente menzionati, in cui il trapianto di un cuore non è un’opzione, l’idea dei cuori artificiali per sostituire quelli danneggiati dona nuova speranza.

In questo contesto, le ricerche della Oregon Health and Science University (OHSU) sembravano dimostrare che quel futuro ottimista fosse più vicino di quanto non ci si aspettasse.

Già a suo tempo, la OHSU è stato il primo ente a sviluppare una valvola cardiaca artificiale. A oggi prosegue con la ricerca nel campo dei trapianti di cuore, riunendo gruppi di scienziati specializzati in diversi campi.

Proprio in questo modo un gruppo di ricercatori composto da ingegneri, medici e ricercatori è riuscito a sviluppare un cuore protesico -del tutto artificiale- con cui sembrava possibile raggiungere risultati promettenti.

Cuori artificiali: in cosa consistono?

La protesi è composta da due ventricoli artificiali in titanio. Questi ultimi dispongono di un meccanismo che dovrebbe facilitare l’afflusso di sangue, pompandolo verso l’organismo. Il cuore artificiale è corredato da dispositivo di controllo e batteria. Quest’ultima andrebbe custodita in un piccolo contenitore, ma ci si aspetta che in futuro venga trapiantato sotto pelle.

Il design della protesi, di per sé semplice, rappresenta proprio il vantaggio più grande. Per via dei pochi pezzi che lo compongono e per l’assenza delle valvole, sono pochi gli elementi che potrebbero rovinarsi e smettere di funzionare.

Attualmente il gruppo dispone di due prototipi. Il primo è destinato al trapianto di cuore in animali di grandi dimensioni, come le vacche. L’altro è destinato a trapianti di organi piccoli, come quelli delle pecore. Quest’ultimo caso sarebbe adatto al trapianto per esseri umani.

Oltretutto, sono stati eseguiti diversi test clinici sugli animali, i quali hanno risposto positivamente al trapianto. Ovviamente questi risultati promettenti hanno spinto a proseguire con la ricerca e a prevedere, in poco tempo, i trapianti sugli umani.

Aggiornamento: il programma di trapianti di cuore dell’OHSU aveva 30 anni quando venne sospeso. E, secondo i dati della Scientific Registry of Transplant, è servito a eseguire 30 trapianti di cuore tra il 2015 e il 2016. Nell’estate del 2019 lo staff ha annunciato che il programma potrebbe essere nuovamente attivato.