دستگاه قلب و ریه 1953 – عمل‌های پیچیده و ایمن

دستگاه قلب و ریه (KAM) وسیله‌ای است که هنگام عمل‌هایی مانند ترمیم دریچه‌های قلب یا سوراخ‌های دیواره داخلی قلب، گردش خون و اکسیژن کافی خون را تأمین می‌کند. این فرایند که بای‌پس قلبی‌ریوی نام دارد، با عبور دادن خون از مسیری خارج از قلب و ریه‌ها و همراه با مواد شیمیایی متوقف‌کننده موقت قلب، به جراح امکان می‌دهد در محیطی نسبتاً بدون خون و بی‌حرکت عمل کند. برای کاهش لخته شدن خون در گردش، هپارین استفاده می‌شود و می‌توان خون را برای کند کردن متابولیسم بدن سرد کرد که نیاز به اکسیژن را کاهش می‌دهد.

در سال 1953، جراح آمریکایی John Gibbon نخستین کسی شد که هنگام ترمیم سوراخی در دیواره داخلی قلب یک زن 18 ساله، با موفقیت از KAM استفاده کرد. هنگام ترمیم، قلب و ریه‌های او برای 27 دقیقه متوقف شدند.

برای کاهش آسیب احتمالی پمپ مصنوعی به گلبول‌های قرمز، رویکردهای نوآورانه لازم بود. برای مثال، دانشمندان پمپ‌های غلتکی را که خون را به‌آرامی در لوله‌ها حرکت می‌دهند، یا پمپ‌های سانتریفیوژ را که با چرخاندن خون پمپاژ می‌کنند، آزمودند. دشوارتر از جایگزین کردن ضربان قلب، ضرورت جایگزینی موقت عملکرد اکسیژن‌رسانی ریه بود. راه‌حل‌های تاریخی گوناگون شامل حباب‌دار کردن اکسیژن (و سپس فیلتر کردن حباب‌ها) و استفاده از غشاها بودند. 

در ریه طبیعی، سطوح پیچیده‌ای که اکسیژن و دی‌اکسید کربن در آن‌ها مبادله می‌شوند، تقریباً به‌اندازه یک سوی زمین تنیس مساحت دارند! 

برخی بیماران گزارش کرده‌اند که پس از KAM توانایی ذهنی‌شان کاهش یافته است. چون این وضعیت در بیمارانی با عوامل خطر مشابه بیماری قلبی‌عروقی نیز ممکن است رخ دهد، شاید KAM علت این کاهش‌ها نباشد. 

به گفته نویسنده Autumn Stanley، ‏KAM، «یکی از مهم‌ترین اختراعات دستگاهی در تاریخ اخیر پزشکی است که همه جراحی‌های قلب باز، به‌طور کلی عمل‌های جراحی طولانی‌تر و پیوندهای قلب و قلب‌وریه را ممکن کرده است.»

توضیح تصویر نوشته: بازسازی یک عمل قلب متعلق به دهه 1980. این مدل واقع‌گرایانه در گالری Lower Wellcome موزه علوم لندن به نمایش گذاشته شده است.

شخصیت‌های تاریخی نام‌برده در نوشته: John Heysham Gibbon Jr. ‏(1903–1973)

• موضوع پیشین: ساختار DNA در 1953 – آغاز دوره‌ای تازه
• موضوع بعدی: آندوسکوپ 1954 – سفر به اعماق بدن