Hành trình thử nghiệm kỳ công

Giáo sư Alain Carpentier, chuyên gia tim mạch hàng đầu thế giới, giới thiệu hành trình nghiên cứu tại viện Tim TP.HCM. Ảnh Bình Minh

Từ năm 1980, chúng tôi đưa ra quả tim nhân tạo đầu tiên và ghép trên động vật để xem có hoạt động được hay không. Đến năm 1993, may mắn là tôi chữa trị cho một bệnh nhân làm ngành hàng không (ông là người chế tạo máy bay).

Sau cuộc phẫu thuật, ông rất hài lòng và điện thoại hỏi: “Tôi có thể làm gì được cho bạn?”. Tôi đã trả lời là hãy giúp tôi chế tạo một quả tim nhân tạo. Ông ấy nói: “Không được vì không được phép” nhưng tôi trả lời: “Không có chuyện gì là không thể”.

Rồi Hiệp hội Carmat được thành lập và chúng tôi chế tạo quả tim nhân tạo đầu tiên vào năm 1994. Mô hình cải thiện dần từ quả tim nhân tạo cho động vật, sau đó cho người. 

Quả tim có hai tâm thất hoàn toàn độc lập, hai động cơ bơm máu từ bên trong quả tim và hoạt động nhờ những dịch xung quanh để tống máu vào đường ống. Tôi đặt ra rất nhiều tình huống cho các kỹ sư: điều gì sẽ xảy ra khi bệnh nhân nằm ngủ, khi bệnh nhân trồng cây chuối, khi bệnh nhân gắng sức…?

Tôi mời các bạn ấy tham quan một máy bay quân sự, khi cất cánh nó bị lắc lư rất nhiều. Để bệnh nhân có cuộc sống tốt nhất với trái tim nhân tạo thì nó phải hoạt động tốt ở bất kể tư thế nào. Tôi đưa vào một cái khoang để giúp bệnh nhân thích ứng với nhiều tư thế khác nhau. Khi thử đặt tay lên có cảm giác đập như một quả tim thật. 

Chúng tôi thử lắp quả tim này trên động vật, rồi vào người, cho thấy mô hình quả tim ban đầu quá to và cồng kềnh. Nhờ kỹ thuật CT Scanner, chúng tôi làm được quả tim có kích thước vừa phải, đưa vào được lồng ngực con người. Tất cả hoạt động đó được đưa vào vi tính như một phẫu thuật ảo, đưa được quả tim vào người mà không bị lấn ra ngoài. Kết quả thống kê cho thấy tim nhân tạo đặt vừa ở 80% đàn ông, nhưng chỉ vừa ở 15% phụ nữ. Chúng tôi tiếp tục nỗ lực để cải thiện con số này. 

Điều tôi rất tự hào là các kỹ sư đã thiết lập được mô hình co bóp. Sự co bóp của quả tim là sự co bóp động và đồng bộ. Quả tim người co bóp không đơn thuần mà hơi xoắn một tí. Các kỹ sư đã tạo được quả tim nhân tạo co bóp tương tự như vậy.

Lúc đầu nó co bóp không như quả tim người, nhưng khi đặt van sinh học vào thì nó hoạt động như tim người. Điều đó cho thấy đây là một nghiên cứu rất phức tạp, đòi hỏi sự phối hợp giữa các nhà điều trị - bác sĩ, kỹ sư và cả các nhà toán học để tính toán lực co bóp chuẩn hóa giống như một quả tim người thật sự. Và có rất nhiều thử nghiệm để xem cơ chế hoạt động, độ bền, sự cảm nhận để có thể đạt được thời gian hoạt động là năm năm không có biến chứng.

Sau khi hoàn thành quả tim nhân tạo, chúng tôi ghép một lần nữa trên động vật để xem nó có hoạt động được hay không. Chúng tôi ghép vào một con bê. Tuy nhiên con bê tăng 1-1,5 kg/tuần, nên chỉ sau một tuần quả tim đó không còn thích ứng được. Chúng tôi đo được các chỉ số sinh học sau 10 ngày và ba tuần sau phải giết con bê để lấy tim nhân tạo ra xem liệu nó có hình thành huyết khối trên van hay không. Dựa trên kết quả này, cơ quan kiểm soát đã cho phép chúng tôi thực nghiệm ghép quả tim nhân tạo này trên bốn trường hợp.■