Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1985. július-december (18. évfolyam, 27-52. szám)
1985-11-15 / 46. szám
TUDOMÁNYI TECHNIKA B izonyára sokan emlékeznek még dr. Christian Barnard sebészprofesszor nevére, akinek irányításával a Groote Schuur kórház orvoscsoportja elsőként végzett szívátültetést egy 58 éves férfin. Aztán újabb merész lépésre szánta el magát az orvostudomány: a veseátültetésre. Napjainkban pedig már mesterséges szívről, műveséről, laboratóriumi vérről, ember alkotta eszközökről beszél az egész világ. Helyettesíteni lehet sok mindent, a szív azonban egészen más. Az ideális mesterséges szívnek - remélhetőleg lesz ilyen a jövőben - teljesen beültethetnek júliusában a houstoni Texas Szívintézet sebész főorvosa - dr. Denton Cooley, - alkalmazott műszívet. Az első esetben a műszív három napig, a másodikban pedig ötvennégy órán át tartotta a beteget életben. Mindaddig, míg sikerült átültetésre alkalmas emberi szívet találni... Maga a készülék 250 grammos, vagyis jóval köny- nyebb egy emberi szívnél. Motorja és vezérlőberendezése ugyanakkor óriási - szekrény nagyságú, 200 kilogramm súlyú - volt. Azóta eltelt néhány év, s időközben sikerült csökkenteni a méreteket: egyes állatkísérleteknél ma már aktatáska nagyságúra zsugoroSZÍVÁTÜLTETÉS HELYETT? Motor a mellkasban kell lennie, például azért, hogy a beteg akadálytalanul mozoghasson. A legnagyobb gondot az energiaforrás elhelyezése jelenti. Egy normális szív rendes működéséhez szükséges energia közel 3 watt, fizikai megerőltetés esetén pedig a csúcsteljesítmény eléri akár a 10 wattot is. Ilyen energiamennyiséget utánpótlás nélkül egyedül a magenergia termel. Az USA Atomenergia Bizottsága már több éve kísérleteket folytat: a plutóniumkapszula felhasználhatóságát vizsgálja a mesterséges szívek modelljeiben. Valerij Sumakov szovjet tudós, sebészprofesszor szerint a múltban, de jelenleg is teljesen fölösleges vitatkozni arról, vajon az átültetett vagy a mesterséges szerve- „ ké-e a jövő? A kettőt szembeállítani pedig badarság, hiszen ezek egymás pótló, kiegészítő lehetőségek. Évente mintegy két tucat szívátültetést hajtanak végre. A leggyakoribb nehézség, hogy hiányzik a donor a megfelelő pillanatban. Ilyenkor életmentő átmeneti megoldás lehet a szívprotézis. Az Amerikai Egyesült Államokban is erőteljes kutatások folynak a mesterséges szív előállítása érdekében. 1969-ben, majd 1981 dott a müszív hajtóberendezése. 1958 óta a világon számos pumparendszer, szívmodell született. 1973-ra sikerült előállítani az amerikai kutatóknak egy műszí- vet, amely csaknem tíz éven át működött eredményesen: állat testében. A Szovjetunióban ma már húsz mesterséges szívet próbáltak ki. Továbbfejlesztésre azonban kettőt találtak érdemesnek. Az eredményesebb mesterséges szívekhez sorolható az a készülék is, amelyet az Utahi Egyetem kutatócsoportja dr. Willem J. Kollf irányításával állított elő: kilenc hónapig tartott életben egy borjút. A készülék két, nagyjából ököl nagyságú, alumínium és plasztik kombinációjából készített kamrából áll. A normális vérkeringés fenntartását, egy kis, hordozható motor segíti elő, amelyet a mozgásképes betegek magukkal vihetnek. De kísérleteznek jóval kényelmesebb megoldással is. Ez esetben elemekkel táplált elektromos légsűrítő működteti a műszívet. A szerkezet súlya elemekkel együtt mindössze négy kilogramm, és testre rögzíthető. A mesterséges szív megalkotóit a sok-sok elképzelés mellett foglalkoztatja az úgynevezett „atomszív“ előállítása is. Az utóbbi egy parányi, 238-as plutóniumot magába foglaló cellát tartalmazza (amely 50 watt energia leadására képes), valamint egy miniatűr gőzmotort. Egy speciális kamrácskában, ahol 180 °C hőmérséklet uralkodna, a könnycsepp nagyságú vízcseppek vízgőzzé alakulnak át, ami aztán a „mesterséges szív“ kamráit pulzáltatná. A kis motorban keletkező hó cseréjét a páciens vére végezné el. Az,,a- tomszíwel“ végzett többszörös próba után - egyes kísérleteket még csak állatokon hajtottak végre - a további munkák arra irányulnak, hogy a protézist és a mellé csatolt kis atommotort miniatürizálják olyan méretekig, hogy az elhelyezhető legyen a páciens testében: a kis motor által fejlesztett felesleges hőmennyiséget korlátozzák; kialakítsák a protézist vezérlő rendszert, ami lehetővé teszi a mesterséges szív munkájának felhasználását a szervezet igénye szerint. A mesterséges szív megalkotásának legnagyobb problémája a konstrukció, valamint az, hogy miből készüljön. Mind a mai napig nem sikerült tökéletesen megoldani az automatikus szabályozást. Ma még nagy nehézségeket okoz egy olyan hatjószerkezetnek, és a sokáig hasznosítható, kis méretű energiaforrásnak a kimunkálása, amely nem károsítja az ember szervezetét. Fontos továbbá a megfelelő anyag felkutatása is. A pneumatikus pumpa szelepeit rendkívül lágy, rugalmas és hajlékony, tartós anyagból kell elkészíteni. Ennek az anyagnak mindenképpen ellen kell állnia a különböző mechanikai hatásoknak, az idő múlásának. A szerkezet nem károsíthatja a vérsejteket, nem gerjeszthet elektromos jelenségeket. A szervátültetés egyik további fontos feltétele az idegen szövetek öszeférhetetlenségének a leküzdése. Ha a szervezetbe idegen anyag hatol be, működésbe lép az immunológiai gát. E téren új távlatokat ígér a Szovjetunió és az Amerikai Egyesült Államok közötti több évtizedes együttműködés. LUKÁCSY JÓZSEF A kötésen keresztül figyelik a sebet A kötés alatt gyógyuló sebeket az orvos csak akkor vizsgálhatja meg, ha a kötést leveszi, ám ezzel gyakran megzavarja a gyógyulás folyamatát. Egy Angliában alkalmazott újabb eljárás fölöslegessé teszi a kötés levételét. Két optikai szálat vezetnek a kötésen át a seb felületéig. Az egyikre fluoreszkáló festéket helyeznek, s azt - a vizsgálatkor - a szálon át odavezetett fénnyel sugárzásra gerjesztik; a másik szálon pedig kivezetik a festékből kisugárzott fényt, az azt elemző detektorokba. A fény elemzéséből azért tudható meg sok minden a seb állapotáról, mert a fluoreszkáló festékből kibocsátott fény frekvenciája függ a festék kémiai állapotától, azé pedig a környezetétől, vagyis a seb állapotától. Ez a vizsgálóeljárás jól segíti azokat a kutatásokat is, amelyeknek az a céljuk, hogy megismerjék a sebek gyógyulása szempontjából a legkedvezőbb vegyi környezetet. Például fontos a sebet körülvevő oxigén töménysége. Ha ez túlságosan nagy, sok fájdalmat okozó prosztaglandin képződik; oxigénre azonban szükség van ahhoz, hogy a seb gyógyulását segítő kollagén képződjön. Fontos tényező a nedvesség is. Az angol orvoskutatók szerint a nedves - de nem gyöngyözöen nedves! - seb jóval gyorsabban és kevesebb fájdalommal gyógyul, mint a száraz, „lélegző“ seb. Az evégett alkalmazott „hidrokolloid gél“ a sebet nedvesen tartja, de felszívja a fölösleges folyadékot. Ez a gél arra is jó, hogy - megduzzadva - a sebet óvó réteggel vegye körül, s ezáltal megakadályozza ezt, hogy az újonnan képződő bőr a kötés cserélésekor leszakadjon. Mindezek megfigyelésére a kötésen átvezetett száloptika kiválóan alkalmas. (N. C.) ÚJ SZÚ 17 1985. XI. 15 GIPSZ NÉLKÜL Lengyel orvosok és mérnökök új módszere szerint nincs szükség gipszre a bonyolult csonttörések gyógyításához. Az eljárás a törött részeknek csavarok és lemezek segítségével történő illesztésén alapul. A csontstabilizátor kapocsformájú, és nem fejt ki nyomást a csontszövetre, illetve a csontnövekedést sem zavarja. Az eddigi módszerek gyakran kedvezőtlenül befolyásolták a csontszövet és az izomzat fejlődését. Az új eljárást már 200 törés gyógyításának jó tapasztalata támasztja alá. BETEKINTÉS AZ ÉLŐ SEJTBE A lézer- és röntgensugártechnikát egyesítő új módszer segítségével képet nyerhetünk a vérsejtek szerkezetéről, sőt, a legkisebb egysejtű, a kovamoszat belsejéről is. Angol és amerikai intézetek együttes munkájának eredménye az egylökéses röntgensugár- emisszió, amely biológiai minták vizsgálatára alkalmas. Először erős lézersugarat irányítanak egy szénszál fél milliméternél kisebb pontjára, amelyből a másodperc ezermilliomod része alatt 30 joule energia szabadul fel, és egy szuperforró plazmafelhő keletkezik Amint a szénatomok ebbe a nagyon illékony plazmaállapotba kerülnek, koncentrált lágy röntgensugarakat bocsátanak k:. amelyek könnyen abszorbeálódnak a szénalapú szövetekben így sikerült kiküszöbölni azt a problémát, hogy az optikai mikroszkóp felbontása elégtelen a parányi sejtek vizsgálatára; az elektronmikroszkóp prűdig csak élettelen, száraz min ták vákuumban való tanulmányozására alkalmas. Ezentúl fejlődő sejtkultúrákat is vizsgálhatnak oly módon, hogy a mintát egy „fotorezisztens“ lapra helyezik, amelyen tiszta röntgenkép * keletkezik, majd ezt nagyítják fel elektronmikroszkóppal. FOGPÓTLÁS SZÁMÍTÓGÉPPEL Francois Durei francia fogorvos és munkatársai 10 éves fejlesztő munkájának eredménye egy parányi videokamera, amely néhány másodperc alatt háromdimenziós felvételt készít a beteg állkapcsáról és fogsoráról. E felvétel megadja a protézis egészen pontos profilját Ennek adatait betáplálják egy számítógépbe, amely a protézist elkészítő szerszámgépet vezérli A berendezés kifejlesztéséhez az ötletet egyébként az óceánok talaját kutató készülékek elve adta. A bratislavai Kardiovaszkuláris Intézet, amely 1979- ben alakult, jelentős eredményeket ér el a szív- és érrendszeri betegségek gyógyításában. Az intézet orvosai évről évre továbbképző tanfolyamokat tartanak, és a tudományos-műszaki kísérletekben is szép sikereket érnek el. Az echokardiografikus kivizsgálás során szemmel láthatóvá válnak a szíviireg-elváltozások és a szívbillentyű-zavarok. Ez már a szívműtét... (Miroslav Vojtek és Drahotín Sulla felvétele - ŐSTK) VÉDŐOLTÁS A TERHESSÉG ELLEN A szervezet védelmi rendszerének fontos eszközei az antigének, amelyek felismerik és ártalmatlanná teszik az idegen fehérjéket a szervezetben. Ezt az elvet hasznosítják a védőoltások is. Legyengített kórokozókat, például influenzavírusokat juttatnak a testbe, hogy a szervezet védelmező antitesteket hozzon létre a kórokozók ellen. Emlékező sejtek gondoskodnak róla, hogy amikor újra a testbe jutnak a kórokozók, azonnal aktiválódjanak az elhárító rendszer antisejtjei. Ezt az elvet szeretnék most a kutatók a terhesség megelőzésére is hasznosítani. Három lehetőség is kínálkozik erre. Immunizálhatnák a nőket a hím ivarsejtek vagy a petesejtek antigénjei ellen. A harmadik lehetőség: immunizálni a terhesség alatt keletkező hormon ellen - fogamzásgátlás a megtermékenyülés után. Ennek a lehetőségnek a megvalósításán fáradoznak az amerikai Ohio állam egyetemének kutatói, Columbusban. A fogamzásgátló oltás támadáspontja a női koriogonadotropin (rövidítve HCG-) hormon, amely csak a megtermékenyült petesejtekben keletkezik és egy másik hormon, a progeszteron képződését serkenti. A progeszteron gondoskodik a méhnyálkahártya felépüléséről és fennmaradásáról - csak a progeszteron hatása teszi lehetővé a megtermékenyült petesejt beágyazódását az anyaméhbe. Ha az anyai szervezet antitesteket gyárt a HCG-hormon ellen, ennek hatása leblokkolódik. Csökken a progeszteron-termelés, elbomlik az anyaméh nyálkahártyája, egészen addig, amíg ez a már fejlődő petesejt kilökődéséhez nem vezet. Ezzel a módszerrel pótolni lehetne a nemi aktus utáni tablettákat vagy pedig akár immunológiai úton sterilizálni is lehetne a nőket - az oltás hatásának időtartamától függően. Az egész HCG-hormon ellen ható immunizálás azonban legalább három további hormonra is hatna, és így súlyos hormonzavarokhoz vezethetne. Ezt a problémát oldották meg a kutatók azzal, hogy csak a molekula béta-alegységét használják fel az immunizálás céljaira. Az első klinikai kísérletek azt bizonyítják, hogy a női szervezet jól elviseli a HCG-védöoltást. Kérdéses még az immunizálás időtartama, továbbá az, hogy ez a folyamat visszafordítható-e, nem alakulnak-e ki antitest-reakciók további testi fehérjékkel és az is, hogy az anyai szervezet korai immunizálása nem zavarja-e meg a későbbi nemzedékek immunrendszerének a működését. A súlyos nyitott kérdések ellenére a kutatók azt vallják, hogy vállalni kell az embereken végrehajtott kísérletek kockázatát.
