Kunstig lever er ikke helt riktig navn. Siden moderne vitenskap ennå ikke kan gjenskape dette orgelet. Leveren er for kompleks for dette og utfører et stort antall funksjoner. For eksempel er hovedfunksjonen til nyrene å skille ut overflødig vann og stoffer fra kroppen. Det er funksjonen til å fjerne giftige stoffer som utføres av en kunstig nyre. Det kunstige hjertet utfører denne funksjonen ved å pumpe blod til alle organer. Leveren utfører over hundre funksjoner. Det er nesten umulig å lage en enhet som utfører så mange funksjoner. Apparatene finnes imidlertid, produseres i flere land, og har allerede hjulpet mange mennesker. La oss finne ut hva kunstige levermaskiner gjør, hvordan de skiller seg fra hverandre.
Leversvikt
Den viktigste patologien i leveren som leger over hele verden står overfor er insuffisiens. Hovedårsakene er virale lesjoner - hepatitt B og C, alkoholforgiftning og langvarig bruk av rusmidler, hovedsakelig paracetamol, og forgiftning med giftstoffer kan også forårsake patologi. Leversvikt er en tilstand der organet ikke kan opprettholde et konstant indre miljø og metabolisme av stoffer.
Kompleksiteten i behandlingen ligger i det faktum at alle tiltak som legen kan gjøre (eliminering av blodproppforstyrrelser, hypoksi, normalisering av vann-s altbalansen og syre-base tilstand) ikke forbedrer pasientens tilstand. Grunnlaget for sykdomsforløpet er akkumulering av giftige stoffer, forskjellige i kjemisk sammensetning, løselighet og målorganer. Alle disse stoffene kommer ikke med jevne mellomrom inn i kroppen, men er avfallsprodukter fra kroppen selv. Det betyr at giftstoffer hele tiden samler seg, og for å holde pasienten i live må de hele tiden fjernes.
Moderne metoder for behandling av leversvikt
Den eneste radikale måten å eliminere leversvikt på er en levertransplantasjon. Men selv i Europa dør rundt 15 tusen mennesker hvert år uten å vente på denne operasjonen: Antall givere og mottakere av leveren er helt annerledes.
Forløpet av leversvikt er basert på død av leverceller (hepatocytter) under påvirkning av skadelige faktorer (virus, medikamenter, etc.). Utseendet til kliniske tegn på leversvikt indikerer at 80 % av hepatocyttene ikke lenger fungerer. Leverceller kommer seg godt, men for dette må de midlertidig fjerne belastningen og overta funksjonene deres. Det vil si at hovedoppgaven med å behandle pasienter er å skape forhold for regenerering av hepatocytter. For dette, i modernemedisin bruker flere ekstrakorporale (det vil si "ut av kroppen") behandlinger. Disse metodene kan deles inn i to grupper: biologiske og ikke-biologiske.
Biologiske metoder for å opprettholde leverfunksjonen
Antyder bruk av levende hepatocytter tatt fra dyr, stam- eller kreftceller. Enhetene behandler slike giftige avfallsprodukter som ammoniakk, gallesyrer, bilirubin. Flere leverstøttesystemer er laget etter celleprinsippet: N. Yu. Korukhovs "hjelpelever", "kunstig hjelpelever", "biokunstig leverstøttesystem" og andre biologiske systemer.
Apparater er hule rør med hepatocytter som pasientens blod eller plasma passerer gjennom. Blodet når det passerer gjennom røret kommer i kontakt med hepatocytter, som gjør det ufarlig. Det rensede blodet returneres deretter til menneskekroppen.
Cell Source er det mest diskuterte emnet. Mest lovende alternativer:
- leverceller tatt fra levende griser har kort levetid;
- menneskelige føtale stamceller reiser etiske spørsmål;
- kreftceller er et lovende alternativ.
Fordelen med kunstige leverbiologiske systemer er at de ikke bare nøytraliserer giftstoffer, men også utfører andre funksjoner i leveren: de deltar i metabolismen, syntetiserer en rekke stoffer, deponerer blod, deltar i antibakteriell beskyttelse. Ulemper med å bruke levende cellerer kompleksiteten ved å jobbe med dem og følgelig den høye prisen på systemene, behovet for å inkludere ekstra enheter i enheten for å gi cellene oksygen.
For tiden brukes en USA-utviklet kreftcellebasert kunstig leverenhet, ELAD, i flere land.
Ikke-biologiske metoder for å støtte leverfunksjonen
Antyder bruk av metoder basert på adsorpsjon og filtrering, som erstatter leverens nøytraliserende funksjon. Disse inkluderer:
- hemodialyse;
- hemofiltration;
- hemosorption;
- plasma exchange;
- molekylært adsorberende resirkuleringssystem ("MARS");
- separasjon og adsorpsjon av fraksjonert plasma ("Prometheus").
Disse metodene har sine ulemper: De tre første metodene for å erstatte leverfunksjon reduserer konsentrasjonen av visse giftstoffer i blodet, men sikrer generelt ikke pasientenes overlevelse. Palazmoobmen er mer effektivt, men det krever en stor mengde donorplasma, noe som fører til risiko for infeksjon med virus, inkludert immunsvikt og hepatitt. Det reduserer også dødeligheten litt. Det er verdt å merke seg at de fire første metodene har mange negative effekter på pasientens kropp.
Forutsetninger for opprettelsen av "MARS" og "Prometheus"
Den viktigste dødsårsaken hos pasienter med leversvikt er forgiftning av pasienten med avfallsstoffer, som forårsaker gulsott,hepatisk encefalopati (hjerneskade), hepatoren alt syndrom (samtidig skade på lever og nyrer), hemodynamiske forstyrrelser og i mange tilfeller svikt i mange organer og systemer. Dødeligheten ved akutt leversvikt når 90%.
Giftige matvarer kan deles inn i to grupper:
- vannløselig - ammoniakk, tyrosin, fenylalanin;
- Vannuløselig, vanligvis assosiert med albumin: bilirubin, gallesyrer, fettsyrer, aromatiske forbindelser.
I tillegg syntetiserer leveren hovedsakelig stoffer fra den andre gruppen.
Eksisterende metoder for ekstrakorporal støtte av leveren - hemodialyse, plasmautveksling, hemofiltrering og hemosorpsjon - lar deg fjerne fra blodet kun hovedsakelig vannløselige stoffer. Dermed forblir vannuløselige giftige stoffer assosiert med albumin i blodet.
Utviklingen av moderne medisin gjør det mulig å kombinere de anvendte ekstrakorporale terapimetodene og skape en ny generasjon kunstig lever. Det er disse livsstøttesystemene som nå brukes i mange land.
Prometheus System
I 1999 ble et kunstig leversystem k alt Prometheus utviklet i Tyskland. Prinsippet for arbeidet er basert på en kombinasjon av to metoder for ekstrakorporal behandling:
- hemadsorpsjon - separering av blodplasma i separate fraksjoner (separasjon) og adsorpsjon av giftstoffer på albuminfraksjonen;
- hemodialyse - rensing av blodet med et filter.
Separasjon utføres ved hjelp av et filter som er permeabelt for albumin, som er lite i størrelse og ikke lar celler og store molekyler passere. Videre passerer albuminet med giftstoffer skilt fra blodet gjennom adsorbentsystemet, hvor disse giftstoffene forblir, og selve albuminet går tilbake til pasientens blod. Dermed fjernes vannløselige stoffer ved hemodialyse assosiert med albumin - hemadsorpsjon. Dermed støtter det kunstige leversystemet "Prometheus" organets nøytraliserende funksjon, og letter regenereringen av hepatocytter.
Prometheus-enheter brukes i mange land, inkludert Russland. Den brukes for eksempel i senteret for kirurgi i det russiske helsedepartementet.
Mars-systemet
Kunstig lever "MARS", utviklet på 90-tallet i Tyskland, som "Prometheus" kombinerer sorpsjon og dialyse. Men rengjøringsmetoden er annerledes. Pasientens blod går inn i en membran som bare er permeabel for små molekyler av giftstoffer. De passerer gjennom membranen og binder seg til donoralbumin. Det rensede blodet returneres til pasientens kropp. Albuminet assosiert med toksiner renses ved å passere gjennom adsorbentkomplekset og returneres til systemet. Dermed er forskjellen og hovedfordelen med Mars kunstige lever at albumin kan gjenbrukes.
«MARS» har blitt brukt i Russland siden 2002. Det er kunstige leverenheter i Moskva i flere klinikker, for eksempel i Scientific Center for Cardiovascular Surgerydem. Bakulev har både Prometheus og MARS.
Til tross for konstant leting etter nye metoder for å lage kunstige leverenheter, har noen av dem allerede bevist sin effektivitet og brukes med suksess i mange land, inkludert Russland.
