Напечатанная на 3D-принтере конструкция спасла ребенку жизнь

Медики из Мичиганского университета успешно провели вторую операцию с использованием биодеградируемого устройства, которое было имплантировано в бронхи ребенка с тяжелой дыхательной недостаточностью. После установки устройства легкие полуторагодовалого малыша начали нормально дышать, и спустя несколько месяцев его, еще никогда не покидавшего больничных стен, можно будет выписать домой.

Гарретт Петерсон (Garrett Peterson) родился с так называемым «синим» пороком сердца — тетрадой Фалло. У него отсутствовал клапан легочной артерии, что оказывало большое давление на трахею и бронхи и вызвало размягчение их тканей (трахеобронхомаляцию), приведя к сужению дыхательных путей до небольшой щели.

С самого рождения ребенок был подключен к аппарату искусственной вентиляции легких (ИВЛ), так как у него периодически происходила остановка дыхания. Его состояние было настолько нестабильным, что родители не могли оставить его даже на минуту. В течение многих месяцев они наблюдали, как их ребенок синеет и перестает дышать иногда до четырех-пяти раз в день, и медицинским работникам приходилось принимать реанимационные меры. «Любая мелочь могла заставить его посинеть. Просто приподнять его ножки, чтобы сменить подгузник, было достаточно, чтобы вызвать коллапс в его дыхательных путях», — сказала мать Гарретта. Длительное время ребенку кололи сильнодействующие препараты, кроме того, был период, когда врачи были вынуждены ввести его в состояние искусственной комы.

В мае прошлого года Петерсоны прочли статью о первой операции с имплантированием в дыхательные пути биодеградируемого устройства, проведенной детским отоларингологом Гленном Грином (Glenn Green) и хирургом, профессором биомедицинской инженерии Скоттом Холлистером (Scott Hollister). Состояние того ребенка, также связанное с трахеобронхомаляцией, стабилизировалось и пришло в норму. Петерсоны решили связаться с проводившими ту операцию медиками из детской клиники C.S. Mott Children’s Hospital при Мичиганском университете.

Долгое время родители и врачи оценивали возможные риски и преимущества подобной операции для Гарретта, но в декабре прошлого года состояние ребенка ухудшилось: его кишечник перестал работать из-за высокого давления аппарата ИВЛ, и медлить было уже нельзя. Врачи в срочном порядке запросили у Управления по продуктам и лекарствам США (FDA) разрешение на проведение ребенку новаторской операции. Используя проектирование с высоким разрешением для создания цифрового изображения трахеи и бронхов, Холлистер напечатал на 3D-принтере подходящую по параметрам биополимерную шину из поликапролактона.

31 января 2014 года руководитель отделения детской сердечно-сосудистой хирургии Ричард Охай (Richard Ohye) вместе с Грином провели операцию по наложению созданных шин вокруг бронхов ребенка для их поддержки и расширения дыхательных путей. В течение трех лет материал шин будет деградировать в организме малыша; за это время его трахея и бронхи смогут восстановиться и начать нормально развиваться.

В настоящее время состояние ребенка стабилизировалось, кишечник работает нормально, а полноценное дыхание ребенка поддерживается постепенно уменьшаемым давлением аппарата ИВЛ. И как только организм Гарретта окрепнет настолько, чтобы дышать самостоятельно все время, его смогут отключить от системы и выписать домой, что ожидается в течение ближайших нескольких месяцев.