Konstgjord lever är inte riktigt rätt namn. Eftersom modern vetenskap ännu inte kan återskapa detta organ. Levern är för komplex för detta och utför ett stort antal funktioner. Till exempel är njurarnas huvudsakliga funktion att utsöndra överflödigt vatten och ämnen från kroppen. Det är funktionen att ta bort giftiga ämnen som utförs av en konstgjord njure. Det konstgjorda hjärtat utför denna funktion genom att pumpa blod till alla organ. Levern utför över hundra funktioner. Det är nästan omöjligt att skapa en enhet som utför så många funktioner. Men enheterna finns, tillverkas i flera länder och har redan hjälpt många människor. Låt oss ta reda på vad konstgjorda levermaskiner gör, hur de skiljer sig från varandra.
Leversvikt
Den huvudsakliga patologin i levern som läkare runt om i världen möter är insufficiens. De främsta orsakerna är virala lesioner - hepatit B och C, alkoholförgiftning och långvarig användning av droger, främst paracetamol, och förgiftning med toxiner kan också orsaka patologi. Leversvikt är ett tillstånd där organet inte kan upprätthålla en konstant inre miljö och metabolism av ämnen.
Behandlingens komplexitet ligger i det faktum att alla åtgärder som läkaren kan vidta (eliminering av blodkoagulationsrubbningar, hypoxi, normalisering av vatten-s altbalansen och syra-bastillstånd) inte förbättrar patientens skick. Grunden för sjukdomsförloppet är ackumuleringen av giftiga ämnen, olika i kemisk sammansättning, löslighet och målorgan. Alla dessa ämnen kommer inte in i kroppen med jämna mellanrum, utan är själva kroppens avfallsprodukter. Det betyder att gifter ständigt ackumuleras, och för att hålla patienten vid liv måste de ständigt avlägsnas.
Moderne metoder för att behandla leversvikt
Det enda radikala sättet att eliminera leversvikt är en levertransplantation. Men även i Europa dör cirka 15 tusen människor varje år utan att vänta på denna operation: antalet donatorer och mottagare av levern är helt olika.
Förloppet av leversvikt är baserat på att leverceller (hepatocyter) dör under påverkan av skadliga faktorer (virus, läkemedel, etc.). Uppkomsten av kliniska tecken på leversvikt indikerar att 80 % av hepatocyterna inte längre fungerar. Leverceller återhämtar sig bra, men för detta måste de tillfälligt ta bort belastningen och ta över deras funktioner. Det vill säga, huvuduppgiften för att behandla patienter är att skapa förutsättningar för regenerering av hepatocyter. För detta, i modernmedicin använder flera extrakorporeala (det vill säga "utanför kroppen") behandlingar. Dessa metoder kan delas in i två grupper: biologiska och icke-biologiska.
Biologiska metoder för att bibehålla leverfunktionen
Antyder användningen av levande hepatocyter tagna från djur, stam- eller cancerceller. Enheterna behandlar sådana giftiga avfallsprodukter som ammoniak, gallsyror, bilirubin. Flera leverstödsystem har skapats enligt den cellulära principen: N. Yu. Korukhovs "hjälplever", "extra artificiell lever", "bioartificiellt leverstödssystem" och andra biologiska system.
Apparater är ihåliga rör med hepatocyter genom vilka patientens blod eller plasma passerar. Blodet kommer under sin passage genom röret i kontakt med hepatocyter, vilket gör det ofarligt. Det renade blodet återförs sedan till människokroppen.
Cell Source är det mest diskuterade ämnet. Mest lovande alternativ:
- leverceller tagna från levande grisar har en kort livslängd;
- human fetala stamceller väcker etiska frågor;
- cancerceller är ett lovande alternativ.
Fördelen med artificiella leverbiologiska system är att de inte bara neutraliserar toxiner, utan också utför andra funktioner i levern: de deltar i ämnesomsättningen, syntetiserar ett antal ämnen, deponerar blod, deltar i antibakteriellt skydd. Nackdelar med att använda levande cellerär komplexiteten i att arbeta med dem och, följaktligen, det höga priset på systemen, behovet av att inkludera ytterligare enheter i enheten för att förse celler med syre.
För närvarande används en USA-utvecklad cancercellsbaserad artificiell leverenhet, ELAD, i flera länder.
Icke-biologiska metoder för att stödja leverfunktionen
Antyder användning av metoder baserade på adsorption och filtrering, som ersätter leverns neutraliserande funktion. Dessa inkluderar:
- hemodialys;
- hemofiltration;
- hemosorption;
- plasmautbyte;
- molecular adsorbent recirkulationssystem ("MARS");
- separation och adsorption av fraktionerad plasma ("Prometheus").
Dessa metoder har sina nackdelar: de tre första metoderna för att ersätta leverfunktionen minskar koncentrationen av vissa toxiner i blodet, men säkerställer i allmänhet inte patienters överlevnad. Palazmoobmen är mer effektivt, men det kräver en stor mängd donatorplasma, vilket leder till risk för infektion med virus, inklusive immunbrist och hepatit. Det minskar också dödligheten något. Det är värt att notera att de fyra första metoderna har många negativa effekter på patientens kropp.
Förutsättningar för skapandet av "MARS" och "Prometheus"
Den huvudsakliga dödsorsaken hos patienter med leversvikt är berusning av patienten med slaggprodukter, vilket orsakar gulsot,leverencefalopati (hjärnskada), hepatoren alt syndrom (samtidig skada på lever och njurar), hemodynamiska störningar och, i många fall, svikt i många organ och system. Dödligheten i akut leversvikt når 90%.
Giftiga livsmedel kan delas in i två grupper:
- vattenlösligt - ammoniak, tyrosin, fenylalanin;
- Vattenolösligt, vanligtvis förknippat med albumin: bilirubin, gallsyror, fettsyror, aromatiska föreningar.
Dessutom syntetiserar levern huvudsakligen ämnen från den andra gruppen.
Befintliga metoder för extrakorpore alt stöd av levern - hemodialys, plasmautbyte, hemofiltrering och hemosorption - gör att du kan ta bort från blodet endast övervägande vattenlösliga ämnen. Vattenolösliga giftiga ämnen associerade med albumin finns alltså kvar i blodet.
Utvecklingen av modern medicin gör det möjligt att kombinera de tillämpade extrakorporeala terapimetoderna och skapa en ny generation av artificiell lever. Det är dessa livsuppehållande system som nu används i många länder.
Prometheus System
1999 utvecklades ett artificiellt leversystem som heter Prometheus i Tyskland. Principen för dess arbete är baserad på en kombination av två metoder för extrakorporeal behandling:
- hemadsorption - separering av blodplasma i separata fraktioner (separation) och adsorption av toxiner på albuminfraktionen;
- hemodialys - rengöring av blodet med ett filter.
Separation utförs med hjälp av ett filter som är permeabelt för albumin, som är litet till storleken och inte tillåter celler och stora molekyler att passera igenom. Vidare passerar albuminet med toxiner separerade från blodet genom systemet av adsorbenter, där dessa toxiner förblir, och själva albuminet återgår till patientens blod. Således avlägsnas vattenlösliga ämnen genom hemodialys i samband med albumin - hemadsorption. Således stöder det artificiella leversystemet "Prometheus" organets neutraliserande funktion och underlättar därigenom regenereringen av hepatocyter.
Prometheus-enheter används i många länder, inklusive Ryssland. Den används till exempel i centrum för kirurgi vid Rysslands hälsoministerium.
Mars-systemet
Konstgjord lever "MARS", utvecklad på 90-talet i Tyskland, liksom "Prometheus" kombinerar sorption och dialys. Men rengöringsmetoden är annorlunda. Patientens blod kommer in i ett membran som endast är genomsläppligt för små molekyler av toxiner. De passerar genom membranet och binder till donatoralbumin. Det renade blodet återförs till patientens kropp. Albuminet associerat med toxiner renas genom att passera genom adsorbentkomplexet och återförs till systemet. Således är skillnaden och den största fördelen med Mars artificiella lever att albumin kan återanvändas.
"MARS" har använts framgångsrikt i Ryssland sedan 2002. Det finns konstgjorda leveranordningar i Moskva på flera kliniker, till exempel i Scientific Center for Cardiovascular Surgerydem. Bakulev har både Prometheus och MARS.
Trots det ständiga sökandet efter nya metoder för att skapa artificiella leveranordningar, har några av dem redan bevisat sin effektivitet och används framgångsrikt i många länder, inklusive Ryssland.
