El fetge artificial no és del tot el nom correcte. Com que la ciència moderna encara no pot recrear aquest òrgan. El fetge és massa complex per a això i realitza un gran nombre de funcions. Per exemple, la funció principal dels ronyons és excretar l'excés d'aigua i substàncies del cos. És la funció d'eliminar substàncies tòxiques que fa un ronyó artificial. El cor artificial realitza aquesta funció bombejant sang a tots els òrgans. El fetge realitza més d'un centenar de funcions. És gairebé impossible crear un dispositiu que faci tantes funcions. Tanmateix, els dispositius existeixen, es produeixen a diversos països i ja han ajudat a molta gent. Anem a esbrinar què fan les màquines de fetge artificial, en què es diferencien entre elles.
Insuficiència hepàtica
La principal patologia del fetge que pateixen els metges de tot el món és la insuficiència. Les principals causes són lesions víriques: l'hepatitis B i C, la intoxicació per alcohol i l'ús a llarg termini de drogues, principalment paracetamol, i la intoxicació amb toxines també poden causar patologia. La insuficiència hepàtica és una condició en què l'òrgan no pot mantenir un entorn intern constant i el metabolisme de les substàncies.
La complexitat del tractament rau en el fet que totes les mesures que pot prendre el metge (eliminació dels trastorns de la coagulació de la sang, hipòxia, normalització de l'equilibri aigua-sal i estat àcid-bàsic) no milloren l'estat d'àcid-base del pacient. condició. La base del curs de la mal altia és l'acumulació de substàncies tòxiques, diferents en composició química, solubilitat i òrgans diana. Totes aquestes substàncies no entren periòdicament al cos, sinó que són els productes de rebuig del propi cos. Això vol dir que les toxines s'acumulen constantment i, per mantenir el pacient amb vida, s'han d'eliminar constantment.
Mètodes moderns per tractar la insuficiència hepàtica
L'única manera radical d'eliminar la insuficiència hepàtica és un trasplantament de fetge. Tanmateix, fins i tot a Europa, unes 15 mil persones moren cada any sense esperar aquesta operació: el nombre de donants i receptors del fetge és completament diferent.
El curs de la insuficiència hepàtica es basa en la mort de les cèl·lules hepàtiques (hepatòcits) sota la influència de factors nocius (virus, fàrmacs, etc.). L'aparició de signes clínics d'insuficiència hepàtica indica que el 80% dels hepatòcits ja no funcionen. Les cèl·lules hepàtiques es recuperen bé, però per això necessiten eliminar temporalment la càrrega i fer-se càrrec de les seves funcions. És a dir, la tasca principal del tractament dels pacients és crear les condicions per a la regeneració dels hepatòcits. Per això, en modernLa medicina utilitza diversos tractaments extracorpòris (és a dir, "fora del cos"). Aquests mètodes es poden dividir en dos grups: biològics i no biològics.
Mètodes biològics per mantenir la funció hepàtica
Implica l'ús d'hepatòcits vius extrets d'animals, cèl·lules mare o càncer. Els dispositius processen residus tòxics com amoníac, àcids biliars, bilirrubina. S'han creat diversos sistemes de suport hepàtic segons el principi cel·lular: el "fetge auxiliar", el "fetge artificial auxiliar", el "sistema de suport hepàtic bioartificial" de N. Yu. Korukhov i altres sistemes biològics.
Els aparells són tubs buits amb hepatòcits pels quals passa la sang o el plasma del pacient. La sang durant el seu pas pel tub entra en contacte amb els hepatòcits, que la fan inofensiva. Després, la sang purificada es retorna al cos humà.
Cell Font és el tema més discutit. Opcions més prometedores:
- cèl·lules hepàtiques extretes de porcs vius tenen una vida útil curta;
- les cèl·lules mare fetals humanes plantegen qüestions ètiques;
- cèl·lules canceroses són una opció prometedora.
L'avantatge dels sistemes biològics del fetge artificial és que no només neutralitzen toxines, sinó que també realitzen altres funcions del fetge: participen en el metabolisme, sintetitzen diverses substàncies, dipositen sang, participen en la protecció antibacteriana. Inconvenients de l'ús de cèl·lules vivessón la complexitat de treballar amb ells i, en conseqüència, l'elevat preu dels sistemes, la necessitat d'incloure dispositius addicionals al dispositiu per proporcionar oxigen a les cèl·lules.
Actualment, un dispositiu hepàtic artificial basat en cèl·lules cancerígenes desenvolupat als Estats Units, ELAD, s'està utilitzant a diversos països.
Mètodes no biològics per donar suport a la funció hepàtica
Implica l'ús de mètodes basats en l'adsorció i la filtració, substituint la funció neutralitzadora del fetge. Aquests inclouen:
- hemodiàlisi;
- hemofiltració;
- hemosorció;
- intercanvi de plasma;
- sistema de recirculació d'adsorbents moleculars ("MARS");
- separació i adsorció de plasma fraccionat ("Prometeu").
Aquests mètodes tenen els seus inconvenients: els tres primers mètodes de substitució de la funció hepàtica redueixen la concentració de determinades toxines a la sang, però en general no garanteixen la supervivència dels pacients. Palazmoobmen és més eficaç, però requereix una gran quantitat de plasma donant, la qual cosa comporta el risc d'infecció per virus, com ara la immunodeficiència i l'hepatitis. També redueix lleugerament la mortalitat. Val la pena assenyalar que els quatre primers mètodes tenen molts efectes negatius sobre el cos del pacient.
Requisits previs per a la creació de "MARS" i "Prometeu"
La principal causa de mort en pacients amb insuficiència hepàtica és la intoxicació del pacient amb productes de rebuig, causant icterícia,encefalopatia hepàtica (dany cerebral), síndrome hepatorrenal (dany simultània al fetge i als ronyons), alteracions hemodinàmiques i, en molts casos, fallada de molts òrgans i sistemes. La mortalitat en insuficiència hepàtica aguda arriba al 90%.
Els aliments tòxics es poden dividir en dos grups:
- soluble en aigua - amoníac, tirosina, fenilalanina;
- Insoluble en aigua, normalment associat a l'albúmina: bilirrubina, àcids biliars, àcids grassos, compostos aromàtics.
A més, el fetge sintetitza principalment substàncies del segon grup.
Els mètodes existents de suport extracorporal del fetge -hemodiàlisi, intercanvi de plasma, hemofiltració i hemosorció- permeten eliminar de la sang només les substàncies predominantment solubles en aigua. Així, les substàncies tòxiques insolubles en aigua associades a l'albúmina romanen a la sang.
El desenvolupament de la medicina moderna fa possible combinar els mètodes de teràpia extracorpòris aplicats i crear una nova generació de fetge artificial. Són aquests sistemes de suport vital els que s'utilitzen ara a molts països.
Sistema Prometheus
L'any 1999 es va desenvolupar a Alemanya un sistema hepàtic artificial anomenat Prometheus. El principi del seu treball es basa en una combinació de dos mètodes de tractament extracorporal:
- hemadsorció: separació del plasma sanguini en fraccions separades (separació) i adsorció de toxines a la fracció d'albúmina;
- hemodiàlisi: neteja de la sang amb un filtre.
La separació es realitza mitjançant un filtre permeable a l'albúmina, de mida petita i que no permet el pas de cèl·lules i molècules grans. A més, l'albúmina amb toxines separades de la sang passa pel sistema d'adsorbents, on romanen aquestes toxines, i la pròpia albúmina torna a la sang del pacient. Així, les substàncies solubles en aigua s'eliminen mitjançant hemodiàlisi associada a l'albúmina - hemadsorció. Així, el sistema hepàtic artificial "Prometeu" dóna suport a la funció neutralitzadora de l'òrgan, facilitant així la regeneració dels hepatòcits.
Els dispositius Prometheus s'utilitzen a molts països, inclosa Rússia. Per exemple, s'utilitza al Centre de Cirurgia del Ministeri de Salut de Rússia.
Sistema Mart
El fetge artificial "MARS", desenvolupat als anys 90 a Alemanya, com "Prometheus" combina la sorció i la diàlisi. Però el mètode de neteja és diferent. La sang del pacient entra en una membrana que només és permeable a petites molècules de toxines. Passen a través de la membrana i s'uneixen a l'albúmina donant. La sang purificada es retorna al cos del pacient. L'albúmina associada a les toxines es purifica passant pel complex adsorbent i retornada al sistema. Així, la diferència i el principal avantatge del fetge artificial de Mart és que l'albúmina es pot reutilitzar.
"MARS" s'utilitza amb èxit a Rússia des del 2002. Hi ha dispositius de fetge artificial a Moscou en diverses clíniques, per exemple, al Centre Científic de Cirurgia Cardiovascularells. Bakulev té Prometeu i MARS.
Malgrat la recerca constant de nous mètodes per crear dispositius hepàtics artificials, alguns d'ells ja han demostrat la seva eficàcia i s'utilitzen amb èxit a molts països, inclosa Rússia.
