Yapay karaciğer pek doğru isim değil. Modern bilim henüz bu organı yeniden oluşturamadığından. Karaciğer bunun için çok karmaşıktır ve çok sayıda işlevi yerine getirir. Örneğin böbreklerin temel işlevi vücuttaki fazla su ve maddeleri dışarı atmaktır. Yapay bir böbrek tarafından gerçekleştirilen toksik maddelerin uzaklaştırılması işlevidir. Yapay kalp, bu işlevi tüm organlara kan pompalayarak gerçekleştirir. Karaciğer yüzden fazla işlevi yerine getirir. Bu kadar çok işlevi yerine getiren bir cihaz yaratmak neredeyse imkansız. Bununla birlikte, cihazlar var, birkaç ülkede üretiliyor ve şimdiden birçok insana yardım etti. Yapay karaciğer makinelerinin ne yaptığını, birbirlerinden nasıl farklı olduklarını anlayalım.
Karaciğer yetmezliği
Dünya çapında doktorların karşılaştığı ana karaciğer patolojisi yetersizliktir. Başlıca nedenleri viral lezyonlardır - hepatit B ve C, alkol zehirlenmesi ve başta parasetamol olmak üzere uzun süreli ilaç kullanımı ve toksinlerle zehirlenme de patolojiye neden olabilir. Karaciğer yetmezliği, organın sabit bir iç ortamı ve madde metabolizmasını sürdüremediği bir durumdur.
Tedavinin karmaşıklığı, doktorun alabileceği tüm önlemlerin (kan pıhtılaşma bozukluklarının ortadan kaldırılması, hipoksi, su-tuz dengesinin ve asit-baz durumunun normalleştirilmesi) hastanın durumunu iyileştirmemesi gerçeğinde yatmaktadır. şart. Hastalığın seyrinin temeli, kimyasal bileşim, çözünürlük ve hedef organlarda farklı toksik maddelerin birikmesidir. Tüm bu maddeler vücuda periyodik olarak girmezler, ancak vücudun kendisinin atık ürünleridir. Bu, toksinlerin sürekli biriktiği ve hastanın hayatta kalması için sürekli olarak uzaklaştırılması gerektiği anlamına gelir.
Karaciğer yetmezliğini tedavi etmenin modern yöntemleri
Karaciğer yetmezliğini ortadan kaldırmanın tek radikal yolu karaciğer naklidir. Ancak Avrupa'da bile her yıl yaklaşık 15 bin kişi bu ameliyatı beklemeden ölüyor: Karaciğer donör ve alıcı sayısı tamamen farklı.
Karaciğer yetmezliğinin seyri, zararlı faktörlerin (virüsler, ilaçlar vb.) etkisi altında karaciğer hücrelerinin (hepatositler) ölmesine dayanır. Karaciğer yetmezliğinin klinik belirtilerinin ortaya çıkması, hepatositlerin %80'inin artık çalışmadığını gösterir. Karaciğer hücreleri iyileşir, ancak bunun için yükü geçici olarak kaldırmaları ve işlevlerini devralmaları gerekir. Yani, hastaları tedavi etmenin asıl görevi, hepatositlerin yenilenmesi için koşullar yaratmaktır. Bunun için moderntıp birkaç ekstrakorporeal (yani, "vücut dışı") tedaviler kullanır. Bu yöntemler iki gruba ayrılabilir: biyolojik ve biyolojik olmayan.
Karaciğer fonksiyonunu korumak için biyolojik yöntemler
Hayvanlardan, kök veya kanser hücrelerinden alınan canlı hepatositlerin kullanımını ima edin. Cihazlar, amonyak, safra asitleri, bilirubin gibi toksik atık ürünleri işler. Hücresel prensipte birkaç karaciğer destek sistemi oluşturulmuştur: N. Yu. Korukhov'un "yardımcı karaciğer", "yardımcı yapay karaciğer", "biyoyapay karaciğer destek sistemi" ve diğer biyolojik sistemler.
Aygıtlar, içinden hastanın kanının veya plazmasının geçtiği hepatositleri olan içi boş tüplerdir. Tüpten geçerken kan hepatositlerle temas ederek zararsız hale gelir. Arıtılmış kan daha sonra insan vücuduna geri gönderilir.
Hücre Kaynağı en çok tartışılan konudur. En Umut Veren Seçenekler:
- Canlı domuzlardan alınan karaciğer hücrelerinin ömrü kısadır;
- insan fetal kök hücreleri etik soruları gündeme getiriyor;
- kanser hücreleri umut verici bir seçenektir.
Yapay karaciğer biyolojik sistemlerinin avantajı, yalnızca toksinleri nötralize etmekle kalmayıp, aynı zamanda karaciğerin diğer işlevlerini de yerine getirmeleridir: metabolizmaya katılırlar, bir dizi madde sentezlerler, kan biriktirirler, antibakteriyel korumaya katılırlar. Canlı hücre kullanmanın dezavantajlarıonlarla çalışmanın karmaşıklığı ve buna bağlı olarak sistemlerin yüksek fiyatı, hücrelere oksijen sağlamak için cihaza ek cihazlar dahil etme ihtiyacıdır.
Şu anda, ABD tarafından geliştirilen kanser hücresi tabanlı yapay bir karaciğer cihazı olan ELAD, birçok ülkede kullanılmaktadır.
Karaciğer fonksiyonunu desteklemek için biyolojik olmayan yöntemler
Karaciğerin nötralize etme işlevinin yerini alan adsorpsiyon ve filtrasyona dayalı yöntemlerin kullanılması anlamına gelir. Bunlar şunları içerir:
- hemodiyaliz;
- hemofiltrasyon;
- hemosorpsiyon;
- plazma değişimi;
- moleküler adsorban devridaim sistemi ("MARS");
- fraksiyonlanmış plazmanın ("Prometheus") ayrılması ve adsorpsiyonu.
Bu yöntemlerin dezavantajları vardır: Karaciğer fonksiyonunu değiştirmenin ilk üç yöntemi, kandaki belirli toksinlerin konsantrasyonunu az altır, ancak genel olarak hastaların hayatta kalmasını sağlamaz. Palazmoobmen daha etkilidir, ancak büyük miktarda donör plazma gerektirir, bu da bağışıklık yetmezliği ve hepatit dahil olmak üzere virüslerle enfeksiyon riskine yol açar. Ayrıca mortaliteyi biraz az altır. İlk dört yöntemin hastanın vücudu üzerinde birçok olumsuz etkisi olduğunu belirtmekte fayda var.
"MARS" ve "Prometheus" yaratılması için ön koşullar
Karaciğer yetmezliği olan hastalarda başlıca ölüm nedeni hastanın atık ürünlerle zehirlenmesi, sarılığa neden olması,hepatik ensefalopati (beyin hasarı), hepatorenal sendrom (karaciğer ve böbreklerde aynı anda hasar), hemodinamik bozukluklar ve birçok durumda birçok organ ve sistemin başarısızlığı. Akut karaciğer yetmezliğinde ölüm oranı %90'a ulaşıyor.
Zehirli yiyecekler iki gruba ayrılabilir:
- suda çözünür - amonyak, tirozin, fenilalanin;
- Suda çözünmez, genellikle albümin ile ilişkilidir: bilirubin, safra asitleri, yağ asitleri, aromatik bileşikler.
Ayrıca, karaciğer esas olarak ikinci grubun maddelerini sentezler.
Karaciğer için mevcut ekstrakorporeal destek yöntemleri - hemodiyaliz, plazma değişimi, hemofiltrasyon ve hemosorpsiyon - kandan yalnızca ağırlıklı olarak suda çözünür maddeleri çıkarmanıza izin verir. Böylece albumin ile ilişkili suda çözünmeyen toksik maddeler kanda kalır.
Modern tıbbın gelişimi, uygulanan ekstrakorporeal tedavi yöntemlerini birleştirmeyi ve yeni nesil yapay karaciğer oluşturmayı mümkün kılar. Şu anda birçok ülkede kullanılan bu yaşam destek sistemleridir.
Prometheus Sistemi
1999'da Almanya'da Prometheus adlı yapay bir karaciğer sistemi geliştirildi. Çalışmasının prensibi, iki ekstrakorporeal tedavi yönteminin bir kombinasyonuna dayanmaktadır:
- hemadsorpsiyon - kan plazmasının ayrı fraksiyonlara ayrılması (ayırma) ve toksinlerin albumin fraksiyonu üzerinde adsorpsiyonu;
- hemodiyaliz - kanı bir filtre ile temizlemek.
Ayırma, küçük boyutlu, hücrelerin ve büyük moleküllerin geçmesine izin vermeyen albümin geçirgen bir filtre kullanılarak gerçekleştirilir. Ayrıca, kandan ayrılmış toksinlere sahip albümin, bu toksinlerin kaldığı adsorban sisteminden geçer ve albüminin kendisi hastanın kanına geri döner. Böylece suda çözünür maddeler albümin - hemadsorbsiyon ile ilişkili hemodiyaliz ile uzaklaştırılır. Böylece "Prometheus" yapay karaciğer sistemi, organın nötralize edici işlevini destekler ve böylece hepatositlerin yenilenmesini kolaylaştırır.
Prometheus cihazları Rusya dahil birçok ülkede kullanılmaktadır. Örneğin, Rusya Sağlık Bakanlığı'nın Cerrahi Merkezi'nde kullanılmaktadır.
Mars sistemi
Yapay karaciğer "MARS", 90'lı yıllarda Almanya'da geliştirildi, tıpkı "Prometheus" gibi sorpsiyon ve diyalizi bir araya getiriyor. Ancak temizleme yöntemi farklıdır. Hastanın kanı, yalnızca küçük toksin moleküllerine karşı geçirgen olan bir zara girer. Zardan geçerler ve donör albüminine bağlanırlar. Arıtılmış kan hastanın vücuduna geri verilir. Toksinlerle ilişkili albümin, adsorban kompleksinden geçirilerek saflaştırılır ve sisteme geri verilir. Bu nedenle, Mars yapay karaciğerinin farkı ve ana avantajı, albüminin yeniden kullanılabilmesidir.
"MARS" 2002'den beri Rusya'da başarıyla kullanılmaktadır. Moskova'da çeşitli kliniklerde, örneğin Kardiyovasküler Cerrahi Bilim Merkezi'nde yapay karaciğer cihazları var.onlara. Bakulev'de hem Prometheus hem de MARS var.
Yapay karaciğer cihazları oluşturmak için sürekli yeni yöntemler aranmasına rağmen, bunlardan bazıları şimdiden etkinliğini kanıtlamış ve Rusya dahil birçok ülkede başarıyla kullanılmaktadır.
