Plămâni transportați cu drona: cum vor schimba medicina de transplant de organe
Redactor specializat
Biochimist, psihoterapeut, formare nutriție și terapii complementare
Studii: Facultatea de Biologie și Masterul în Biochimie.
Alte formări: cursuri acreditate de Lucrător Social, Manager proiect și Antreprenoriat, Hipnoză Clinică, Relaxare și Terapie Ericksoniană.
Medicina de transplant de organe este una dintre cele mai complexe și necesită asigurarea unor condiții foarte stricte, inclusiv în ceea ce privește transportul organelor implicate. În cazul unor organe foarte delicate, cum sunt inima sau plămânii, care trebuie transportate foarte rapid, un mijloc de transport fiabil și performant din punct de vedere al vitezei este esențial. Atunci când fiecare minut contează, este necesară o coordonare perfectă, fără întreruperi între spitalul donator, Organizația de Procurare de Organe (OPO) și spitalul unde se va realiza operația de transplant de organe.
Zborurile charter sunt adesea mijlocul de transport esențial pentru echipele de transplant care aduc inimile, plămânii și ficatul, ce trebuie transplantate în câteva ore de la prelevare. Dacă unele organe, precum rinichii și pancreasul pot rezista mai mult între prelevare și transplant, în cazul altora timpul este un factor presant major. În septembrie 2021 s-a realizat primul transport cu drona al unor plămâni donați pentru transplant, iar rezultatele se anunță promițătoare pentru viitorul medicinei de transplant de organe.
Ce înseamnă transplant de organe
Prin transplant de organe se înțelege o procedură medicală în care un organ este preluat din corpul unei persoane donatoare și plasat în corpul unui primitor, pentru a înlocui un organ deteriorat sau lipsă. Uneori, transplantul se poate face în corpul aceleiași persoane (de exemplu, grefele de piele), caz în care poartă numele de autogrefă. Majoritatea transplanturilor de țesut și organe umane sunt alogrefe. O alogrefă este un transplant de organ sau țesut între doi membri genetic neidentici ai aceleiași specii. Alogrefele pot fi dintr-o sursă vie sau de la un donator decedat. Datorită diferenței genetice dintre donator și primitor, sistemul imunitar al primitorului va identifica organul ca străin și va încerca să-l distrugă, provocând respingerea transplantului. De aceea, după ce primește un organ, pacientul primește medicație specială, care acţionează asupra sistemului imunitar pentru a împiedica rejecția. Respingerea transplantului poate fi redusă prin serotipare pentru a determina cea mai bună potrivire donor-receptor și prin utilizarea medicamentelor imunosupresoare.
Atunci când se face transplant de organe între două persoane, donatorul și receptorul pot fi în aceeași locație sau organele pot fi transportate între două unități medicale diferite.
Organele care au fost transplantate cu succes până în acest moment includ inima, rinichii, ficatul, plămânii, pancreasul, intestinul, timusul și uterul. Țesuturile transplantate includ oase, tendoane, cornee, piele, valve cardiace, nervi și vene. La nivel mondial, rinichii sunt organele cel mai frecvent transplantate, urmate de ficat și apoi de inimă. Grefele de cornee și musculo-scheletice sunt țesuturile cel mai frecvent transplantate.
Medicina transplantului de organe este una dintre cele mai dificile și complexe domenii ale medicinei moderne. Pe lângă operația în sine de realizare a transplantului, trebuie să gestioneze și problemele de respingere a transplantului, când organismul are un răspuns imun la organul transplantat, ce poate duce la eșecul transplantului și necesitatea de a îndepărta imediat organul transplantat.
Transplantul de plămâni
Un transplant de plămâni este o procedură chirurgicală de înlocuire a unui plămân grav afectat, cu funcționalitate redusă, cu un plămân sănătos, de obicei de la un donator decedat. Transplantul de plămâni este rezervat persoanelor care au încercat variate medicamente și alte tratamente, dar starea lor nu s-a îmbunătățit semnificativ.
În funcție de condiția medicală a pacientului, un transplant de plămâni poate implica înlocuirea unuia sau a ambilor plămâni. În unele situații, plămânii pot fi transplantați împreună cu inima, într-o operație extrem de complexă, de transplant cardiopulmonar.
Deși un transplant de plămâni este o operație majoră și implică uneori multiple complicații, poate îmbunătăți foarte mult sănătatea și calitatea vieții anumitor persoane.
Plămânii nesănătoși sau deteriorați nu mai permit corpului să obțină oxigenul necesar pentru a supraviețui. O varietate de boli și afecțiuni pot deteriora plămânii și îi pot împiedica să funcționeze eficient. Unele dintre cele mai frecvente cauze includ:
- Boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC), inclusiv emfizemul
- Cicatrizarea plămânilor (fibroză pulmonară)
- Fibroză chistică
- Hipertensiune arterială în plămâni (hipertensiune pulmonară)
Tratamentul afecțiunilor pulmonare implică, de obicei, medicație sau folosirea unor dispozitive speciale de respirație. Dar, când aceste măsuri nu mai ajută sau funcția pulmonară este atât de afectată încât apare riscul de deces, medicii pot sugera un transplant al unui singur plămân sau un transplant al ambilor plămâni.
Transportul organelor pentru transplant
După recoltarea de la un donator, organele sunt menținute pe suport artificial (dispozitive care mențin un flux de sânge oxigenat către organe).
În cele mai multe cazuri, o echipă chirurgicală din spitalul în care se află primitorul se deplasează la spitalul donator, recuperează organele și le transportă la destinatarii în așteptare. Recuperările de organe sunt proceduri medicale și au loc întotdeauna în sălile de operație.
Transportul echipelor care duc organele de la donator la primitor depinde adesea de distanța implicată și poate include ambulanțe, elicoptere și avioane.
”În Bucureşti e mai simplu, mergem cu salvarea. În alte oraşe, în funcţie de mai multe condiţii, de mai mulţi parametri, sunt folosite diverse mijloace de transport, tot pornind cu salvarea, avion, elicopter, ce-avem la dispoziţie.”, precizează dr. Radu Zamfir, medic chirurg la Spitalul Fundeni, pe digi24.ro
Odată ce organele sunt preluate de la donatori, acestea pot fi menținute o perioadă scurtă de timp, așa că fiecare minut contează. Iată cât poate rezista fiecare organ din momentul prelevării până la transplant:
- Inima: 4-6 ore
- Plămânii: 4-6 ore
- Ficatul: 8-12 ore
- Intestinul: 8-16 ore
- Pancreas: 12-18 ore
- Rinichi: 24-36 ore
Rețeaua de Procurare și Transplant de Organe (OPTN) are cerințe de reglementare stricte când vine vorba de conservarea și ambalarea tuturor organelor transplantabile. Fiecare organ este păstrat cu grijă folosind soluții speciale, ambalate în gheață și transportate în recipiente adecvate la locul de transplant. Cutiile pentru transplant de organe sunt concepute pentru a oferi cea mai mare siguranță în timpul transportului țesutului sau organelor donatoare. Cutia este construită din material rezistent, izolant, care poate proteja organul de schimbările extreme de temperatură și umiditate, menținându-l în același timp la o temperatură sigură și constantă. Există, de asemenea, un proces specific pentru a se asigura că fiecare organ este etichetat corespunzător. Toate organele transportate și toată documentația sunt scanate înainte de a părăsi spitalul și scanate din nou odată ce ajung la destinație.
În ceea e privește transportul organelor, acesta trebuie făcut cât mai rapid și în condiții de maximă siguranță. Uneori se poate realiza cu ambulanța, dar, când este vorba de transport între spitale din orașe diferite, se folosesc elicoptere sau organele sunt trimise prin zboruri charter către centrele de transplant. Dacă este un zbor comercial, organele sunt întotdeauna însoțite de un curier certificat și/sau urmărite cu ajutorul unui dispozitiv de monitorizare.
Ce beneficii are transportul cu drona în medicina de transplant de organe
În septembrie 2021, s-a desfășurat un test revoluționar cu dronă în Canada, în cadrul căruia au fost transportați cu succes plămânii din spitalul în care au fost preluați către spitalul unde se afla persoana programată pentru transplant, un pacient de 60 de ani diagnosticat cu fibroză pulmonară.
Acest test a marcat un moment de schimbare majoră în medicina transplantului de organe. Drona a transportat plămânii donatorului uman în doar cinci minute, față de 25 de minute cât ar fi durat transportul de la aeroport la spital. Acest rezultat remarcabil sugerează că livrarea cu dronă ar putea fi deosebit de benefică pentru transportul unor organe precum inimile și plămânii, care rezistă mai puțin în afara corpului.
Drona și cutia de transport au fost dezvoltate de compania americană United Therapeutics, asigurându-se condițiile pentru minimizarea oricărei vibrații care ar fi putut afecta organele transportate. Transportul cu drona s-a făcut via un container frigorific care menține parametrii termici ai organului, pentru ca acesta să fie viabil pentru transplant, dat fiind că plămânul este cel mai fragil dintre toate organele în materie de conservat și de transportat.
„Cred că tehnologiile cu drone au un potențial imens pentru ca aceasta să devină un standard în ceea ce privește asistența medicală”, explică Mikaël Cardinal, vicepreședinte la Unither Bioelectronics, compania de biotehnologie care a efectuat zborul, citat pe stiripesurse.ro
Transportul cu drone se realizase deja înaintea acestui test, pentru alte organe, precum rinichi, cornee, pancreas. Dronele dezvoltate pot străbate până la 400 de kilometri, ceea ce este un alt beneficiu important atunci când unitățile medicale se află la o distanță semnificativă.
Shaf Keshavjee, directorul programului de transplant de plămâni al Toronto General, își imaginează că într-o zi dronele vor transporta plămâni pe distanțe lungi, între mai multe spitale, în cel mai scurt timp.
„Am dovedit – şi acesta este un aspect foarte important – că este posibil să facem acest lucru fără pericol…. Provocarea acum este de a adapta această tehnologie pentru a o face accesibilă pacienților din întreaga lume. ”, precizează dr. Keshavjee, chirurg specializat în transplant pulmonar.
Potrivit statisticilor, industria dronelor de asistență medicală a cunoscut o creștere dramatică în ultimii trei ani. Cel mai frecvent, dronele se utilizează pentru livrarea de consumabile medicale și mostre de laborator, dar folosirea lor pentru medicina de transplant de organe devine tot mai promițătoare.
Dronele sunt vehicule aeriene fără pilot care pot fi operate de la distanță sau care pot zbura autonom folosind senzori de bord și GPS. Cele mai mici drone cântăresc aproximativ 500 de grame. Cele mai mari pot transporta greutăți de până la 4,5 tone.
Dronele pentru transportul organelor sunt undeva la mijloc. Organele sunt de obicei livrate în loturi și pot fi destul de grele cu tot ecosistemul necesar pentru a le menține în starea dorită. Dronele de livrare de organe pot transporta mărfuri de până la 180 kg. Aceste drone sunt concepute pentru a transporta organe vitale, cum ar fi inimile, plămânii, rinichii și ficatul, dintr-o locație în alta, într-un mod sigur și eficient. Dronele sunt capabile să transporte obiecte pe distanțe relativ scurte. Deși este posibilă livrarea în interiorul orașelor și între orașe, este probabil prea devreme pentru a vorbi despre transportul internațional. Această limitare poate fi explicată prin dificultățile de pilotare a dronei, precum și prin natura transplantului de organe ca atare.
În acest moment, dronele cu livrare de organe sunt încă în stadiu de dezvoltare și testare. Cu toate acestea, un sondaj efectuat în rândul chirurgilor din SUA a arătat că această inovație poate avea o importanță ridicată pentru domeniul medicinei de transplant de organe. Un sondaj realizat de Centrul Medical al Universității din Maryland din Baltimore a arătat că 76,4% dintre chirurgii care realizează transplant de organe cred că reducerea timpului de transport, obținută prin utilizarea dronelor de livrare de organe, ar crește ratele de acceptare a organelor. De fapt, reducerea timpului de transport de la o unitate la alta este unul dintre cele mai semnificative beneficii ale utilizării dronelor pentru livrarea de organe. După ce organele au fost extrase din organism, acestea au la dispoziție doar 4 până la 72 de ore pentru a fi transplantate. Cu cât timpul de așteptare este mai lung, cu atât sunt mai mari șansele ca organul să cedeze la transplant. Doar 16% dintre chirurgi au considerat că sistemul actual de transport este adecvat pentru nevoile de livrare a organelor.
„Economisim ore. Ceea ce înseamnă că organul este mai viabil. Acea persoană, nu trebuie să aștepte atât de mult ca organul să sosească. Salvăm vieți mai repede și mai devreme”, subliniază Clara Guerrero, director de comunicații pentru Texas Organ Sharing Alliance, vorbind despre beneficiile dronelor.
O altă cercetare a investigat potențialele dezavantaje și beneficii ale utilizării dronelor de transport de organe, spre deosebire de livrarea cu avioane comerciale și zboruri charter. Cercetarea a arătat rezultate remarcabile:
„Temperaturile au rămas stabile și scăzute (2,5 °C). Modificările de presiune (0,37–0,86 kPa) s-au corelat cu creșterea altitudinii. Călătoria cu dronă a fost asociată cu mai puține vibrații (<0,5 G) decât a fost observată la zborul cu avionul (>2,0 G). Viteza maximă a fost de 67,6 km/h . Biopsiile rinichilor prelevate înainte și după transportul de organe nu au evidențiat nicio daună rezultată din călătoria cu dronă..”, arată Joseph R. Scalea, de la Universitatea din Maryland, conducătorul studiului.
În viitor, utilizarea dronelor pentru transportul organelor ar putea crește foarte mult pe măsură ce tehnologia se îmbunătățește. De exemplu, progresele în sistemele de zbor autonome și tehnologia îmbunătățită a bateriei ar putea face posibil ca dronele să zboare pe distanțe mai mari și să ajungă în locații mai îndepărtate. În plus, dezvoltarea rețelelor de livrare cu drone ar putea face posibilă furnizarea de organe către spitale și alte unități de asistență medicală în câteva minute, reducând timpul în care organele vitale se află în afara corpului uman.
Utilizarea transportului cu drone reprezintă o descoperire semnificativă în domeniul transplantului de organe. Această tehnologie inovatoare are potențialul de a revoluționa modul în care organele sunt transportate, făcând procesul mai rapid, mai eficient și mai fiabil decât oricând.
Surse:
- https://www.digi24.ro/magazin/stil-de-viata/viata-sanatoasa/organe-pentru-transplant-transportate-cu-avioane-de-linie-475018
- https://www.stiripesurse.ro/video–premiera-in-medicina-plamani-livrati-cu-drona-la-un-spital-unde-au-fost-transplantati-cu-succes_2059649.html
- https://boingboing.net/2023/05/02/drone-delivered-lungs-are-a-game-changer-for-organ-transplant-science.html
- https://robohub.org/how-drones-for-organ-transportation-are-changing-the-healthcare-industry/