"När man ser en patient gå runt i korridoren och le, så är det svårt att ta in att denna person inte har ett naturligt hjärta."
Det säger Finn Gustafsson, överläkare och professor i avancerad hjärtsvikt och -transplantation, om Nordeuropas första transplantation av ett elektroniskt hjärta, som genomfördes på Rigshospitalet i Köpenhamn den här veckan.
Uppfinningen, som ser ut som en kula av papier-maché med utstickande pappersormar, är enligt Gustafsson det mest avancerade elektroniska hjärta som världen hittills har skådat.
Totalt 13 hjärtpatienter har fått ett Carmat-hjärta via transplantation. Tidigare har bara tjeckiska och kazakstanska sjukhus använt sig av tekniken. Men nu har en dansk – och därmed Nordeuropas första patient – också fått den helt elektroniska och livsnödvändiga protesen inopererad.
Operationen är en del av en pågående, internationell studie. Finn Gustafsson är en av två forskningsledare bakom projektet. Han förklarar att totalt 20 kritiska hjärtpatienter ska få det konstgjorda hjärtat transplanterat före 2021.
Framgångskriteriet är att EU:s läkemedelsmyndighet, EMA, godkänner hjärtat. Innan det kan ske måste 75 procent av de 20 hjärtpatienterna vara vid liv i 180 dagar efter operationen, berättar Finn Gustafsson och konstaterar: "Det målet anser jag är möjligt att uppnå."
Defekt kostade patient livet
I april 2019 kostade ett systemfel i det konstgjorda hjärtat en patient livet. Därför gjorde man ett års uppehåll i studien. I april 2020 hade felet åtgärdats och operationerna kunde återupptas.
"Produktfel kommer alltid att vara de här elektroniska apparaternas akilleshäl", säger Finn Gustafsson.
Konstgjort hjärta imiterar originalet
Hjärtats två kammare åtskiljs av et mjukt biomembran klätt med celler från kohjärtan.
Hjärtklaffarna består av biologiskt material i form av vävnad från kors hjärtsäckar. Klaffarna ser till att blodet inte rinner åt fel håll.
Två små elmotorer pumpar en hydraulisk vätska fram och tillbaka. Vätskan ligger i påsar, som framkallar hjärtslag.
Sensorer i de konstgjorda hjärtkamrarna mäter trycket och en mikroprocessor justerar pumpen efter hur aktiv användaren är. Sensorerna imiterar minutvolymen med några millisekunders fördröjning.
Batterier på dagen – vägguttag på natten
En elkabel från hjärtat – så kallad drive line – går längs insidan av maghuden och sticker ut ur ett litet hål på magen. Därifrån går sladden in i ett batteridrivet nätaggregat.
Nätaggregatet är fastmonterat på ett bälte, där det även finns en batteriladdare. Det är fyra av totalt åtta specialdesignade litiumbatterier, som ger det elektroniska hjärtat vital energi.
När fyra batterier är förbrukade – vanligtvis efter sex timmar – ska patienten byta ut dem med fyra fulladdade batterier. Ett batterilåssystem gör att bara ett batteri kan bytas ut åt gången: på så sätt kan patienten inte försätta sig själv i livsfara genom att fumla med batterierna – eller stå utan några batterier.
Eftersom det är svårt att byta batterier medan man sover, kan hjärtpatienten koppla nätaggregatet till ett vägguttag – och sova natten igenom utan att störas av varnande pipningar.
Människan kopplar el till hjärtat
År 1969 fick Haskell Karp världens första konstgjorda hjärta, av typen Liotta, inopererat. Han överlevde i 65 timmar, tills ett donerat hjärta fanns tillgängligt – men avled 30 timmar efter att han hade fått donatorhjärtat.
Den kortvariga framgången för 60 år sedan ledde till att forskare blev fast beslutna att utveckla ett artificiellt, elektroniskt hjärta som kan pumpa i en levande, organisk kropp.
Jarvik-7 1982, Abiocor 2001 och Heart Mate 2 2005 är några av de konstgjorda hjärtan som indirekt har resulterat i att Carmat-hjärtat i dag testas på patienter. Gemensamt för samtliga föregångare var att patienterna som fick dem inopererade inte överlevde mer än ett par månader.
Och i det avseendet är Carmat-hjärtat överlägset. Ett av dessa hjärtan har pumpat runt blod i en av de 13 patienterna i två år – oavbrutet. Och i tester har det dunkat konstant i upp till fem år. Därför är det nya, konstgjorda hjärtat ett välkommet redskap i verktygslådan, säger Gustafsson:
"Väntetiden på ett hjärta i Danmark är i genomsnitt ett år. Men om du är en stor man med blodtyp 0, kan du få vänta 2–3 år. Och så länge kan inte en hjärtpatient vänta. Detta kan Carmat-hjärtat ändra på."