Sztuczne serce dla dzieci, które rośnie razem z nimi. Na jakim etapie jest projekt HEART4KID?

Czym jest projekt HEART4KID?

HEART4KID to międzynarodowe przedsięwzięcie, którym kieruje rektor Politechniki Łódzkiej prof. dr hab. inż. Krzysztof Jóźwik. Bierze w nim udział 11 partnerów z sześciu krajów: uczelnie i instytuty naukowe z Polski, Islandii, Włoch, Hiszpanii, Litwy i Portugalii, a także Instytut „Centrum Zdrowia Matki Polki” w Łodzi, Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii im. prof. Zbigniewa Religi oraz firma technologiczna Quantum Innovations.

Celem jest pierwsze całkowicie wszczepialne sztuczne serce dla dzieci o masie ciała od 10 do 30 kg. Urządzenie ma przejąć pracę obu komór serca, czyli jego głównych „pomp”, i dopasowywać się do wzrostu dziecka. Dzięki temu mogłoby ograniczyć liczbę kolejnych operacji, które dziś są potrzebne, gdy mały pacjent rośnie.

To inne rozwiązanie niż pompy stosowane obecnie. Pompa wspomagająca pomaga choremu sercu, które nadal pracuje. Całkowicie wszczepialne sztuczne serce ma natomiast w całości przejąć jego zadanie i znajdować się wewnątrz ciała, bez elementów wystających przez skórę.

– Chcemy stworzyć całkowicie wszczepialne sztuczne serce dla dzieci ważących od 10 do 30 kilogramów. Dziecko rośnie, więc to serce powinno rosnąć razem z nim, a jego parametry dostosowywać się do rozwijającego się organizmu. To wyzwanie odróżnia nasz projekt od wszystkich dotychczasowych prac nad sztucznym sercem – mówi dr inż. Anna Karczemska z zespołu projektu.

Przełom w kardiologii. Nowoczesna technologia 3D i elektroporacja w Jastrzębiu-Zdroju

Masz pytania o zdrowie serca? Powstał nowy rządowy portal dla pacjentów

17-latek miał być kandydatem do przeszczepu serca. Lekarze wykonali trudną operację

Zastawkę serca wszczepili dziecku przez żyłę. Nowoczesny zabieg bez otwierania klatki piersiowej

Masz nadciśnienie lub chorobę serca? GIF wycofał te leki z obrotu

Zmiana pogody, burze i wysokie temperatury. Jak reaguje serce?

Niewydolność serca u dzieci – dlaczego to tak trudny problem?

Niewydolność serca oznacza, że serce nie pompuje tyle krwi, ile potrzebuje organizm. U dzieci najczęstszą przyczyną są wrodzone wady serca, które dotyczą prawie 1 na 100 noworodków, oraz kardiomiopatie, czyli choroby mięśnia sercowego.

Gdy leki i operacje przestają wystarczać, najlepszą metodą leczenia jest przeszczep serca. Tu pojawia się największa bariera: dawców w wieku dziecięcym jest bardzo mało. Według przeglądu badań opublikowanego w 2022 r. dzieci oczekujące na nowe serce należą do grupy pacjentów z najwyższym ryzykiem zgonu spośród wszystkich osób czekających na przeszczep narządu. Dla orientacji: w Polsce w 2025 r. wykonano 169 przeszczepień serca od zmarłych dawców, łącznie u dorosłych i dzieci.

Mechaniczne wspomaganie serca – jak pomaga się dzieciom dziś

Dzieciom, które czekają na przeszczep, lekarze mogą wszczepić pompę wspomagającą pracę komory serca (w skrócie VAD). Taka pompa jest „pomostem do przeszczepu” – pozwala przetrwać do czasu, aż znajdzie się dawca.

To leczenie ratuje życie, ale ma swoje ograniczenia:

• u najmłodszych dzieci stosuje się zwykle pompę umieszczoną na zewnątrz klatki piersiowej, połączoną z sercem rurkami przechodzącymi przez skórę,
• najczęstsze powikłania to zakrzepy i zatory, infekcje, krwawienia oraz hemoliza, czyli rozpad czerwonych krwinek,
• w jednym z dużych badań powikłania neurologiczne, np. udar, wystąpiły u prawie 30 proc. dzieci,
• urządzenia dla dorosłych wymagają zewnętrznego zasilania, a przewód przechodzący przez skórę jest „bramą” dla bakterii – zakażenia w tym miejscu to najczęstszy typ infekcji u osób z pompą.

Zwraca na to uwagę kardiochirurg prof. dr hab. n. med. Jacek Moll. Wraz ze wzrostem dziecka sztuczne serce musi pracować coraz wydajniej, a zewnętrzny napęd noszony np. w plecaku u dzieci po prostu się nie sprawdzi.

– Dorosłemu pacjentowi można powiedzieć, żeby za dużo się nie ruszał. Wytłumaczenie dziecku, że nie może biegać i ma się zachowywać spokojnie, jest praktycznie niemożliwe. Dlatego wszystkie elementy musimy przystosować do tego, że ma to być serce dla dziecka – tłumaczy prof. Moll.

Bezprzewodowe zasilanie, czujniki i „własne” komórki

Naukowcy chcą połączyć w jednym urządzeniu kilka rozwiązań, nad którymi pracują różne zespoły:

• bezprzewodowe zasilanie przez skórę – energia ma być przekazywana do implantu bez przewodu wychodzącego z ciała, co może zmniejszyć ryzyko zakażeń,
• czujniki wszczepiane do organizmu – mają na bieżąco odczytywać, ile krwi potrzebuje dziecko, np. gdy śpi, a ile, gdy biega,
• pokrycie materiałów komórkami biorcy – tak, by organizm nie traktował implantu jak ciała obcego.

– Sensory muszą wyczuwać potrzeby metaboliczne organizmu i koordynować je z pracą układu nerwowego. W ten sposób możemy uzyskać jeszcze lepsze sterowanie sztucznym sercem – wyjaśnia dr n. med. Grzegorz Suwalski, kardiochirurg z firmy Quantum Innovations.

Dr hab. inż. Maciej Gawlikowski z Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii zwraca uwagę, że dopasowanie pracy protezy do bieżących potrzeb organizmu to wciąż nierozwiązany problem mechanicznego wspomagania serca.

– Pokrywając materiały komórkami biorcy, stworzylibyśmy idealnie biozgodny implant, którego organizm nie będzie zwalczać ani odrzucać. To jest ten przełom – mówi.

Warto wiedzieć, że bezprzewodowe zasilanie pomp serca wciąż jest w fazie badań. Jednym z problemów do rozwiązania jest nagrzewanie się tkanek wokół elementów przesyłających energię.

Na jakim etapie jest sztuczne serce dla dzieci?

To ważne, by mówić o tym uczciwie: urządzenia nie ma jeszcze w szpitalach i nie będzie go tam w najbliższych latach. Wniosek o finansowanie z europejskiego programu EIC Pathfinder złożono w maju 2026 r. Jak mówi dr hab. inż. Gawlikowski, pomysł docenili eksperci w pierwszym etapie oceny, a zespół liczy, że kolejne podejście zakończy się przyznaniem pieniędzy.

Plan zakłada, że w ciągu trzech lat kluczowe technologie zostaną sprawdzone w warunkach laboratoryjnych. W lipcu 2026 r. Politechnika Łódzka, Instytut „Centrum Zdrowia Matki Polki” i Uniwersytet w Padwie złożyli też wniosek patentowy na urządzenie zastępujące pracę komór serca. Przed użyciem u dzieci każdy taki implant musi jednak przejść wieloletnie badania, w tym badania kliniczne.

Projekt wspiera też sieć europejskich uczelni ECIU, w ramach której zespoły z Aveiro, Barcelony, Kowna i Łodzi realizują wspólny projekt SEED BEAT. Praca nad sztucznym sercem wymaga bowiem połączenia wiedzy z inżynierii mechanicznej i biomedycznej, elektroniki, robotyki oraz medycyny.

Kiedy iść do lekarza?

Niewydolność serca u dzieci może dawać mało charakterystyczne objawy. Skontaktuj się z pediatrą lub kardiologiem dziecięcym, jeśli zauważysz u dziecka:

• szybki oddech lub zadyszkę, także przy niewielkim wysiłku,
• u niemowlęcia – męczenie się i pocenie podczas karmienia, długie karmienie, słabe przybieranie na wadze,
• nietypową męczliwość, drażliwość, obrzęki,
• u starszych dzieci – omdlenia, ból w klatce piersiowej, spadek masy ciała.

Wezwij pomoc (112 lub 999), jeśli dziecko ma wyraźne trudności z oddychaniem, zemdlało lub nie reaguje. Jeśli dziecko leczy się już kardiologicznie, każde pogorszenie omów z prowadzącym je zespołem.

HEART4KID to projekt, którego celem jest pierwsze całkowicie wszczepialne sztuczne serce dla dzieci ważących od 10 do 30 kg. Urządzenie ma dopasowywać się do wzrostu dziecka, czerpać energię bezprzewodowo i reagować na potrzeby organizmu dzięki czujnikom. Dziś dzieci z ciężką niewydolnością serca mogą liczyć na pompy wspomagające jako pomost do przeszczepu, ale wiążą się one z ryzykiem powikłań, a dawców dziecięcych jest niewielu. Projekt jest na wczesnym etapie i czeka na decyzję o finansowaniu – do zastosowania u pacjentów potrzebne będą jeszcze lata badań.

Bibliografia

Politechnika Łódzka. Serce, które rośnie razem z dzieckiem. Za nami międzynarodowe spotkanie projektu HEART4KID [komunikat prasowy]. 10.11.2026. [ADRES URL DO UZUPEŁNIENIA] (dostęp: 12.11.2026).

Instytut Maszyn Przepływowych Politechniki Łódzkiej. HEART4KID [strona projektu]. https://imp.p.lodz.pl/en/node/207 (dostęp: 12.11.2026).

Moisă ȘM, Burlacu A, Brinza C, Cinteză E, Butnariu LI, Țarcă E, et al. An Up-to-Date Literature Review on Ventricular Assist Devices Experience in Pediatric Hearts. Life (Basel). 2022;12(12):2001. doi:10.3390/life12122001. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9788166/ (dostęp: 12.11.2026).

Masarone D, Valente F, Rubino M, Vastarella R, Gravino R, Rea A, et al. Pediatric Heart Failure: A Practical Guide to Diagnosis and Management. Pediatr Neonatol. 2017;58(4):303–312. doi:10.1016/j.pedneo.2017.01.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28279666 (dostęp: 12.11.2026).

Hernandez GA, Nunez Breton JD, Chaparro SV. Driveline Infection in Ventricular Assist Devices and Its Implication in the Present Era of Destination Therapy. PMID: 28680268. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5489074 (dostęp: 12.11.2026).

Cholewa K, Kurtyka P, et al. Local Infections Associated with Ventricular Assist Devices: Materials-Related Challenges and Emerging Solutions. Materials. 2025;18(19):4541. https://www.mdpi.com/1996-1944/18/19/4541 (dostęp: 12.11.2026).

Lubuski Urząd Wojewódzki. 26 stycznia – Ogólnopolski Dzień Transplantacji [dane Poltransplantu za 2025 r.]. https://www.gov.pl/web/uw-lubuski/26-stycznia---ogolnopolski-dzien-transplantacji6 (dostęp: 12.11.2026).