الدورة الدموية المتقاطعة

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

الدورة الدموية المتقاطعة هي تقنية طبية يتم فيها ربط الجهاز الدوري لشخص ما مؤقتًا بجهاز شخص آخر، وذلك لدعم أو الحفاظ على الوظائف الفسيولوجية في الحالات التي لا يكفي فيها جهاز واحد. وقد رُوِّج لهذه التقنية في خمسينيات القرن الماضي على يد جراح القلب سي. والتون ليليهي ، حيث سمحت للجراحين بإجراء جراحة القلب المفتوح للرضع والأطفال قبل تطوير أجهزة القلب والرئة الموثوقة. وفي الآونة الأخيرة، تم تكييف هذا المفهوم لإعادة تأهيل الأعضاء المتبرع بها المتضررة وهندسة الطعوم القابلة للزرع خارج الجسم الحي .

تاريخ

أصول جراحة القلب

رسم تخطيطي لتقنية الدورة الدموية المتقاطعة التي استخدمها سي. والتون ليليهي في الفترة 1954-1955. وكان المتبرع أحد والدي المريض.

في أوائل خمسينيات القرن العشرين، كانت جراحة القلب المفتوح محدودة بسبب نقص تقنيات الدورة الدموية خارج الجسم. في عام ١٩٥٤، قدّم الدكتور سي. والتون ليليهي في جامعة مينيسوتا تقنية الدورة الدموية المتقاطعة كوسيلة لتوفير الدم المؤكسج للمرضى الذين يخضعون لعمليات إصلاح معقدة داخل القلب. في هذه العملية، يتم توصيل الدورة الدموية للمريض مؤقتًا بدورة دموية لمتبرع سليم (غالبًا أحد الوالدين)، حيث يحافظ قلبه ورئتاه على الأكسجة والتروية الدموية لكلا الشخصين أثناء الجراحة. [ ١ ] سمحت هذه التقنية بإصلاح عيوب القلب الخلقية بنجاح قبل التوفر الواسع لأجهزة المجازة القلبية الرئوية . [ ٢ ]

على الرغم من كونها تقنية ثورية، إلا أن الدورة الدموية المتقاطعة في شكلها الأصلي أثارت مخاوف أخلاقية وأمنية بسبب المخاطر التي تهدد المتبرعين الأصحاء. وقد استُبدلت إلى حد كبير بأجهزة القلب والرئة الميكانيكية بحلول أوائل الستينيات. [ 3 ] ومع ذلك، فقد مثّلت علامة فارقة في تاريخ جراحة القلب وساهمت في تطور أنظمة الدعم خارج الجسم.

التطبيقات الحديثة في إعادة تأهيل الأعضاء

رسم تخطيطي للدوران المتبادل بين الرئتين خارج الجسم الحي وخنزير داعم، يوضح تدفق الدم خارج الجسم (الأسهم) الذي يتم الحفاظ عليه بواسطة مضخة.

ابتداءً من العقد الثاني من الألفية الثانية، أُعيد تصور الدورة الدموية المتقاطعة كمنصة لإعادة تأهيل وتجديد الأعضاء المتبرع بها خارج الجسم. واستلهامًا من الدور التاريخي للدورة الدموية المتقاطعة في جراحة القلب، ابتكر باحثون في جامعتي كولومبيا وفاندربيلت نسخة حديثة من هذه التقنية لدعم واستعادة الأعضاء المزروعة خارج الجسم باستخدام خنزير حي كدعم فسيولوجي. [ 4 ] [ 5 ] في هذا النظام، تُنشأ دائرة دموية خارج الجسم بين العضو المزروع خارج الجسم (مثل الرئة أو الكبد) وخنزير داعم، مما يسمح بتنظيم وظائف الجسم من قِبل الخنزير الداعم للحفاظ على استتباب العضو . يوفر هذا النهج تنظيمًا ودعمًا ديناميكيًا للهرمونات والمناعة والتمثيل الغذائي لا يمكن محاكاته بواسطة أنظمة الإرواء الميكانيكية التقليدية. [ 6 ]

أظهرت دراسات أولية بقيادة جراح القلب والصدر ماثيو باتشيتا والمهندسة الطبية الحيوية غوردانا فونجاك-نوفاكوفيتش دعمًا وحفظًا طبيعيًا للرئتين خارج الجسم لمدة 4 أيام [ 7 ] ، وإصلاحًا وظيفيًا للرئتين خارج الجسم المصابتين بنقص التروية أو الاستنشاق أو العدوى، والتي كانت ستُعتبر غير مناسبة للزراعة لولا ذلك. [ 4 ] [ 8 ] وقد طُوّرت ابتكارات في استراتيجيات القسطرة وتصميم الدوائر لتحسين سلامة المنصة وقابليتها للتوسع. [ 9 ] ومن خلال الدعم الفسيولوجي المستدام والتدخل العلاجي الموجه، تُسهّل هذه المنصة بشكل فعّال استعادة الأعضاء، وتعديل المناعة، والتجديد الوظيفي.

في دراسات لاحقة، وسّع الباحثون نطاق هذه التقنية لتشمل أعضاء بشرية متبرع بها باستخدام الدورة الدموية المتبادلة بين الأنواع المختلفة، حيث عمل خنزير داعم كحيوان داعم جهازي لعضو بشري متبرع به خارج الجسم الحي. [ 10 ] [ 11 ] حظيت هذه الدراسات الرائدة باهتمام العديد من وسائل الإعلام الرئيسية. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] وبحثت دراسات أخرى التفاعلات المناعية ضمن هذا السياق بين الأنواع المختلفة، كاشفةً عن استجابة مناعية مخففة وبيئة مواتية لاستعادة العضو المتبرع به. [ 17 ] [ 18 ] وأكدت دراسات إضافية أن هذه المنصة تُمكّن من إعادة تأهيل رئتي المتبرع به باستخدام الدعم من الحيوانات الأخرى دون التسبب في رفض حاد في نموذج زراعة الرئة البشرية، مما يمهد الطريق للتطبيق السريري. [ 19 ] ومنذ ذلك الحين، جرى تطوير المنصة بإضافة قدرات متقدمة لتقييم الأعضاء خارج الجسم الحي، ودمج المراقبة الآنية والتصوير الوظيفي والتشخيص الجزيئي لتوجيه التدخل واتخاذ القرارات السريرية. [ 20 ]

اعتبارًا من منتصف العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، برزت الدورة الدموية المتبادلة كأداة جديدة لاستعادة الأعضاء. [ 21 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ غوت، فينسنت ل.؛ شومواي، نورمان إي. (مارس 2004). "الدورة الدموية المتقاطعة: علامة فارقة في جراحة القلب" . مجلة جراحة الصدر والأوعية الدموية . 127 (3): 617. doi : 10.1016/j.jtcvs.2003.12.028 . PMID 15001882 . 
  2. ↑ ليليهي، سي. والتون (مايو 1955). "التحكم في الدورة الدموية المتقاطعة لجراحة القلب الداخلية ذات الرؤية المباشرة: تصحيح عيوب الحاجز البطيني، والتشوه الأذيني البطيني المشترك، ورباعية فالوت" . طب الدراسات العليا . 17 (5): 388-396 . doi : 10.1080/00325481.1955.11708211 . ISSN 0032-5481 . PMID 14371276 .  
  3. ↑ ستوني، ويليام س. (2009-06-02). "تطور المجازة القلبية الرئوية" . الدورة الدموية . 119 (21): 2844-2853 . doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.830174 . ISSN 0009-7322 . PMID 19487602 .  
  4. 1 2 أونيل، جون د.؛ غوينثارت، براندون أ.؛ كيم، جينهو؛ شيكوتكا، سكوت؛ كوين، داون؛ فونغ، كينموند؛ ماربو، تشارلز؛ رومانوف، ألكسندر؛ هوانغ، سارة إكس إل؛ تشين، يا-وين؛ سنويك، هانز-ويليم؛ باتشيتا، ماثيو؛ فونجاك-نوفاكوفيتش، غوردانا (2017-03-06). "الدورة الدموية المتقاطعة للدعم خارج الجسم واستعادة الرئة" . مجلة نيتشر للهندسة الطبية الحيوية . 1 (3) 0037. doi : 10.1038/s41551-017-0037 . ISSN 2157-846X . 
  5. ^ وو ، وي كيلي. تومن ، أندرو. ستوكس، جون دبليو؛ أوكيتا، ري؛ حسين، أحمد؛ بينيزيتش وميغان. أونيل، جون د. لي مايكل ج. رايمر، جوناثان أ. فلين، تشارلز ر.؛ تالاكين ، جينيفر ر. كاردويل، نانسي L.؛ بينسون، كلاين. فونجاك نوفاكوفيتش، جوردانا؛ أليكسوبولوس، سوفوكليس ب. (أبريل 2022). "التداول المتقاطع لدعم الكبد خارج الجسم في نموذج الخنازير" . مجلة اسايو . 68 (4): 561-570 . دوى : 10.1097/MAT.0000000000001543 . ردمك 1058-2916 . بمك 9984766 . PMID 34352819 .   
  6. ↑ أونيل، جون د.؛ غوينثارت، براندون أ.؛ هوزين، أحمد إ.؛ باتشيتا، ماثيو (أبريل 2022). "الدعم من متبرعين من جنس مختلف لاستعادة أعضاء بشرية من متبرعين" . مجلة جراحة الصدر والأوعية الدموية . 163 (4): 1563-1570 . doi : 10.1016/j.jtcvs.2021.07.055 . PMID 34607726 . 
  7. ↑ هوزين، أحمد إي.؛ تيبوجراف، يوليا؛ بينيزيتش، ميغان ر.؛ كانينغهام، كاثرين م.؛ دونوكوف، راشيل؛ كوين، دون؛ فونغ، كينموند؛ ماربو، تشارلز سي.؛ غوينثارت، براندون أ.؛ أونيل، جون د.؛ فونجاك-نوفاكوفيتش، غوردانا؛ باتشيتا، ماثيو (أبريل 2020). "الحفاظ على الرئتين خارج الجسم لعدة أيام باستخدام الدورة الدموية المتبادلة مع الخنازير الواعية" . مجلة جراحة الصدر والأوعية الدموية . 159 (4): 1640-1653.e18. doi : 10.1016/j.jtcvs.2019.09.121 . PMC 7094131. PMID 31761338 .  
  8. ↑ غوينثارت، براندون أ.؛ أونيل، جون د.؛ كيم، جينهو؛ كوين، داون؛ شيكوتكا، سكوت؛ فونغ، كينموند؛ سيمبسون، مايكل؛ دونوكوف، راشيل؛ سالنا، مايكل؛ ماربو، تشارلز س.؛ كانينغهام، كاثرين؛ هاليغان، سوزان ب.؛ ووبما، هولي م.؛ هوزين، أحمد إ.؛ رومانوف، ألكسندر (2019-05-07). "تجديد الرئتين المتضررتين بشدة باستخدام منصة التدخل الدوراني المتقاطع" . نيتشر كوميونيكيشنز . 10 (1): 1985. Bibcode : 2019NatCo..10.1985G . doi : 10.1038/s41467-019-09908-1 . ISSN 2041-1723 . PMC 6504972 . PMID 31064987 .   
  9. ↑ غوينثارت، براندون أ.؛ أونيل، جون د.؛ باتشيتا، ماثيو (نوفمبر 2022). "استراتيجيات القسطرة في إرواء الرئة خارج الجسم الحي" . مجلة ASAIO . 68 (11): e222. doi : 10.1097/MAT.0000000000001621 . ISSN 1058-2916 . PMID 34882646 .  
  10. ↑ هوزين، أحمد إي.؛ أونيل، جون د.؛ بينيزيتش، ميغان ر.؛ تيبوجراف، يوليا؛ دونوكوف، راشيل؛ كانينغهام، كاثرين م.؛ تومين، أندرو؛ فونغ، كينموند؛ أوكيتا، ري؛ سيمبسون، مايكل ت.؛ رايمر، جوناثان أ.؛ رويز، إدوارد س.؛ كوين، دون؛ ستوكس، جون و.؛ كاردويل، نانسي ل. (يوليو 2020). "التداول المتبادل بين الأنسجة الغريبة للتعافي خارج الجسم للرئتين البشريتين المصابتين" . مجلة نيتشر ميديسن . 26 (7): 1102-1113 . doi : 10.1038/s41591-020-0971-8 . ISSN 1078-8956 . PMC 9990469. PMID 32661401 .   
  11. ↑ وو، وي كيلي؛ أوكيتا، ري؛ باتيل، ياتريك جيه؛ كورتيلي، مايكل؛ ترينه، فنسنت كيو؛ زيوجاس، يوانيس إيه؛ فرانسوا، شون إيه؛ مينتز، ميريديث؛ كاردويل، نانسي إل؛ تالاكين، جينيفر آر؛ غروغان، ويليام إم؛ ستوكس، جون دبليو؛ لي، يونغمين إيه؛ كيم، جينهو؛ أليكسوبولوس، سوفوكليس بي. (سبتمبر 2023). "التداول المتبادل بين الأنسجة الغريبة لدعم وظائف الكبد البشري خارج الجسم الحي واستعادة وظائفه الفسيولوجية" . علم الكبد . 78 (3): 820-834 . doi : 10.1097/HEP.0000000000000357 . ISSN 0270-9139 . PMC 10440302 . PMID 36988383 .   
  12. ↑ كولاتا، جينا (13 يوليو 2020). "في تجربة مذهلة، يُحيي العلماء رئتين متضررتين لزراعتهما" . صحيفة نيويورك تايمز . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0362-4331 . تاريخ الاسترجاع: 9 أبريل 2025 . 
  13. ↑ كوني، إليزابيث (13 يوليو 2020). "علماء يُفيدون بأن توصيل رئات بشرية مُتبرع بها بخنازير أدى إلى إصلاح تلف الأعضاء" . STAT . تاريخ الاسترجاع: 9 أبريل 2025 .
  14. ↑ بلاكلي، ريس (13 يوليو 2020). "الخنازير قد تُصلح رئات المتبرعين قبل عمليات الزرع" . www.thetimes.com . تاريخ الاسترجاع: 12 يونيو 2025 .
  15. ↑ حمزيلو، جيسيكا. "إحياء رئتين بشريتين متضررتين لزراعتهما عن طريق توصيلهما بخنزير" . مجلة نيو ساينتست . تاريخ الاسترجاع: 12 يونيو 2025 .
  16. ↑ كارتر، شون (23 يوليو 2020). "بحثٌ يُشير إلى أن توصيل رئات بشرية بخنازير نائمة قد يُحسّن من نجاح عمليات الزرع" . فوكس نيوز . تاريخ الاسترجاع: 12 يونيو 2025 .
  17. ↑ وو، وي كيه؛ ستير، ماثيو تي؛ ستوكس، جون دبليو؛ أوكيتا، ري؛ باتيل، ياتريك جيه؛ كورتيلي، مايكل؛ لاندستريت، ستيوارت آر؛ تالاكين، جينيفر آر؛ كاردويل، نانسي إل؛ سيموندز، إليزابيث إم؛ مينتز، ميريديث؛ لوي، سيندي؛ بنسون، كلاين؛ ديمارست، كايتلين تي؛ أليكسوبولوس، سوفوكليس بي. (31 مارس 2023). "التوصيف المناعي لنظام دعم الدورة الدموية المتقاطعة لرئة بشرية غريبة المنشأ" . مجلة ساينس أدفانسز . 9 (13) eade7647. رمز Bibcode : 2023SciA....9E7647W . doi : 10.1126/sciadv.ade7647 . ISSN 2375-2548 . PMC 10065447 . PMID 37000867 .   
  18. ↑ شيشيدو، يوتاكا؛ تريسي، كايتلين م.؛ وو، دبليو. كيلي؛ كورتيلي، مايكل؛ بيتروفيتش، مارك؛ هاريس، تيموثي ر.؛ سيمون، فيكتوريا؛ فرانسوا، شون؛ تاكر، ويليام د.؛ بيتري، براندون س.؛ كاردويل، نانسي ل.؛ أوكيتا، ري؛ ديمارست، كايتلين ت.؛ أليكسوبولوس، سوفوكليس ب.؛ شيفر، سيارا م. (2024-09-18). "توصيف ترسب الغلوبولين المناعي الخنزيري في أكباد بشرية تم استخلاصها باستخدام دوران متبادل غريب المنشأ" . مجلة ASAIO . 71 (6): e94– e96. doi : 10.1097/MAT.0000000000002311 . ISSN 1058-2916 . PMC 11913748 . PMID 39288356 .   
  19. ↑ تريسي، كايتلين م.؛ هاريس، تيموثي ر.؛ بيتروفيتش، مارك؛ كورتيلي، مايكل؛ تاكر، ويليام؛ فرانسوا، شون؛ شيشيدو، يوتاكا؛ سيمون، فيكتوريا؛ بيتري، براندون؛ جونسون، كارل أ.؛ وو، وي ك.؛ كاردويل، نانسي ل.؛ سيموندز، إليزابيث؛ أديسانيا، تيولوانيمي ت.؛ فورتييه، أفيري ك. (مارس 2025). " إعادة تأهيل الرئة باستخدام الدورة الدموية المتبادلة بين الأنواع لا تؤدي إلى رفض حاد في نموذج لزراعة الرئة البشرية" . مجلة زراعة القلب والرئة . 44 (7): 1122-1134 . doi : 10.1016/j.healun.2025.02.1696 . PMC 12191440. PMID 40120998 .  
  20. ^ بينيزيتش ، ميغان ر. أونيل، جون د. غوينتهارت، براندون أ. كيم، جينهو؛ فيلا، عليا ف؛ ما، ستيفن ب. تشن، يا ون؛ هوزين، أحمد E.؛ كريشنان، أرافيند؛ فواد، مؤيد؛ كننغهام، كاثرين م. ووبما، هولي م.؛ فان هاسل، جولي؛ سنوك، هانز ويليم؛ ماثيو باكيتا (مارس 2025). "المنهجية العلاجية لإعادة تأهيل رئة المتبرعين خارج الجسم الحي" . ميد . 6 (7) 100644. دوى : 10.1016/j.medj.2025.100644 . بميد 40154476 . 
  21. ↑ أندرييفيتش، ديفيد؛ سباييتش، آنا؛ حميد، إرباز؛ شيث، كيفن ن.؛ بارنيا، سام؛ غريسمر، آدم د.؛ مونتغمري، روبرت أ.؛ سيستان، نيناد (2025-03-20). "آليات واستراتيجيات استعادة الأعضاء" . مجلة Nature Reviews Bioengineering . 3 (7): 596–611 . doi : 10.1038/s44222-025-00293-7 . ISSN 2731-6092 .