Hati tiruan bukanlah nama yang betul. Oleh kerana sains moden belum boleh mencipta semula organ ini. Hati terlalu kompleks untuk ini dan melakukan sejumlah besar fungsi. Sebagai contoh, fungsi utama buah pinggang adalah untuk mengeluarkan lebihan air dan bahan daripada badan. Ia adalah fungsi mengeluarkan bahan toksik yang dilakukan oleh buah pinggang buatan. Jantung buatan melakukan fungsi ini dengan mengepam darah ke semua organ. Hati melakukan lebih daripada seratus fungsi. Hampir mustahil untuk mencipta peranti yang melaksanakan begitu banyak fungsi. Walau bagaimanapun, peranti itu wujud, dihasilkan di beberapa negara, dan telah membantu ramai orang. Mari kita fikirkan apa yang dilakukan oleh mesin hati tiruan, bagaimana ia berbeza antara satu sama lain.
Kegagalan hati
Patologi utama hati yang dihadapi oleh doktor di seluruh dunia adalah ketidakcukupan. Penyebab utama adalah lesi virus - hepatitis B dan C, mabuk alkohol, dan penggunaan ubat jangka panjang, terutamanya paracetamol, dan keracunan dengan toksin juga boleh menyebabkan patologi. Kegagalan hati ialah keadaan di mana organ tidak dapat mengekalkan persekitaran dalaman yang berterusan dan metabolisme bahan.
Kerumitan rawatan terletak pada hakikat bahawa semua langkah yang boleh diambil oleh doktor (penghapusan gangguan pembekuan darah, hipoksia, normalisasi keseimbangan air-garam dan keadaan asid-bes) tidak memperbaiki keadaan pesakit. syarat. Asas perjalanan penyakit ini adalah pengumpulan bahan toksik, berbeza dalam komposisi kimia, keterlarutan dan organ sasaran. Semua bahan ini tidak masuk ke dalam badan secara berkala, tetapi adalah bahan buangan badan itu sendiri. Ini bermakna toksin sentiasa terkumpul, dan untuk memastikan pesakit hidup, ia mesti sentiasa dikeluarkan.
Kaedah moden untuk merawat kegagalan hati
Satu-satunya cara radikal untuk menghapuskan kegagalan hati ialah pemindahan hati. Walau bagaimanapun, walaupun di Eropah, kira-kira 15 ribu orang mati setiap tahun tanpa menunggu operasi ini: bilangan penderma dan penerima hati adalah berbeza sama sekali.
Perjalanan kegagalan hati adalah berdasarkan kematian sel hati (hepatosit) di bawah pengaruh faktor yang merosakkan (virus, ubat, dll.). Kemunculan tanda-tanda klinikal kegagalan hati menunjukkan bahawa 80% hepatosit tidak lagi berfungsi. Sel-sel hati pulih dengan baik, tetapi untuk ini mereka perlu mengeluarkan sementara beban dan mengambil alih fungsi mereka. Iaitu, tugas utama merawat pesakit adalah untuk mewujudkan keadaan untuk penjanaan semula hepatosit. Untuk ini, dalam modenperubatan menggunakan beberapa rawatan extracorporeal (iaitu, "keluar dari badan"). Kaedah ini boleh dibahagikan kepada dua kumpulan: biologi dan bukan biologi.
Kaedah biologi untuk mengekalkan fungsi hati
Menyiratkan penggunaan hepatosit hidup yang diambil daripada haiwan, sel stem atau kanser. Peranti memproses bahan buangan toksik seperti ammonia, asid hempedu, bilirubin. Beberapa sistem sokongan hati telah dicipta berdasarkan prinsip selular: N. Yu. Korukhov "hati bantu", "hati buatan bantu", "sistem sokongan hati bioartificial" dan sistem biologi lain.
Radas ialah tiub berongga dengan hepatosit yang melaluinya darah atau plasma pesakit. Darah semasa laluannya melalui tiub bersentuhan dengan hepatosit, yang menjadikannya tidak berbahaya. Darah yang telah disucikan kemudiannya dikembalikan ke tubuh manusia.
Sumber Sel ialah topik yang paling banyak dibincangkan. Pilihan Paling Menjanjikan:
- sel hati yang diambil daripada babi hidup mempunyai jangka hayat yang singkat;
- sel stem janin manusia menimbulkan persoalan etika;
- sel kanser ialah pilihan yang menjanjikan.
Kelebihan sistem biologi hati tiruan ialah mereka bukan sahaja meneutralkan toksin, tetapi juga melaksanakan fungsi hati yang lain: mereka mengambil bahagian dalam metabolisme, mensintesis sejumlah bahan, menyimpan darah, mengambil bahagian dalam perlindungan antibakteria. Kelemahan menggunakan sel hidupadalah kerumitan bekerja dengan mereka dan, oleh itu, harga sistem yang tinggi, keperluan untuk memasukkan peranti tambahan dalam peranti untuk membekalkan sel dengan oksigen.
Pada masa ini, peranti hati tiruan berasaskan sel kanser yang dibangunkan AS, ELAD, sedang digunakan di beberapa negara.
Kaedah bukan biologi untuk menyokong fungsi hati
Menyiratkan penggunaan kaedah berdasarkan penjerapan dan penapisan, menggantikan fungsi meneutralkan hati. Ini termasuk:
- hemodialisis;
- hemofiltrasi;
- hemosoption;
- pertukaran plasma;
- sistem peredaran semula penjerap molekul ("MARS");
- pemisahan dan penjerapan plasma pecahan ("Prometheus").
Kaedah ini mempunyai kelemahannya: tiga kaedah pertama menggantikan fungsi hati mengurangkan kepekatan toksin tertentu dalam darah, tetapi secara amnya tidak memastikan kelangsungan hidup pesakit. Palazmoobmen lebih berkesan, tetapi ia memerlukan sejumlah besar plasma penderma, yang membawa kepada risiko jangkitan virus, termasuk kekurangan imun dan hepatitis. Ia juga mengurangkan sedikit kematian. Perlu diingat bahawa empat kaedah pertama mempunyai banyak kesan negatif pada tubuh pesakit.
Prasyarat untuk penciptaan "MARS" dan "Prometheus"
Punca utama kematian pesakit dengan kegagalan hati ialah keracunan pesakit dengan bahan buangan, menyebabkan penyakit kuning,ensefalopati hepatik (kerosakan otak), sindrom hepatorenal (kerosakan serentak pada hati dan buah pinggang), gangguan hemodinamik dan, dalam banyak kes, kegagalan banyak organ dan sistem. Kematian dalam kegagalan hati akut mencapai 90%.
Makanan toksik boleh dibahagikan kepada dua kumpulan:
- larut air - ammonia, tirosin, fenilalanin;
- Tidak larut dalam air, biasanya dikaitkan dengan albumin: bilirubin, asid hempedu, asid lemak, sebatian aromatik.
Selain itu, hati mensintesis terutamanya bahan kumpulan kedua.
Kaedah sedia ada untuk menyokong extracorporeal hati - hemodialisis, pertukaran plasma, hemofiltrasi dan hemosorpsi - membolehkan anda mengeluarkan daripada darah hanya bahan larut air yang kebanyakannya. Oleh itu, bahan toksik tidak larut air yang dikaitkan dengan albumin kekal dalam darah.
Perkembangan perubatan moden memungkinkan untuk menggabungkan kaedah terapi extracorporeal yang digunakan dan mencipta generasi baru hati buatan. Sistem sokongan hayat inilah yang kini digunakan di banyak negara.
Sistem Prometheus
Pada tahun 1999, sistem hati buatan yang dipanggil Prometheus telah dibangunkan di Jerman. Prinsip kerjanya adalah berdasarkan gabungan dua kaedah rawatan extracorporeal:
- hemadsorption - pengasingan plasma darah kepada pecahan berasingan (pemisahan) dan penjerapan toksin pada pecahan albumin;
- hemodialisis - membersihkan darah dengan penapis.
Pemisahan dilakukan menggunakan penapis yang telap kepada albumin, yang bersaiz kecil dan tidak membenarkan sel dan molekul besar melaluinya. Selanjutnya, albumin dengan toksin yang dipisahkan dari darah melalui sistem penjerap, di mana toksin ini kekal, dan albumin itu sendiri kembali ke darah pesakit. Oleh itu, bahan larut air disingkirkan oleh hemodialisis yang dikaitkan dengan albumin - haemadsorption. Oleh itu, sistem hati tiruan "Prometheus" menyokong fungsi peneutralan organ, dengan itu memudahkan penjanaan semula hepatosit.
Peranti Prometheus digunakan di banyak negara, termasuk Rusia. Contohnya, ia digunakan di Pusat Pembedahan Kementerian Kesihatan Rusia.
Sistem Marikh
Hati tiruan "MARS", dibangunkan pada tahun 90-an di Jerman, seperti "Prometheus" menggabungkan penyerapan dan dialisis. Tetapi kaedah pembersihan adalah berbeza. Darah pesakit memasuki membran yang hanya telap kepada molekul kecil toksin. Mereka melalui membran dan mengikat albumin penderma. Darah yang telah disucikan dikembalikan ke badan pesakit. Albumin yang dikaitkan dengan toksin disucikan dengan melalui kompleks penjerap dan dikembalikan ke sistem. Oleh itu, perbezaan dan kelebihan utama hati buatan Marikh ialah albumin boleh digunakan semula.
"MARS" telah berjaya digunakan di Rusia sejak 2002. Terdapat peranti hati buatan di Moscow di beberapa klinik, contohnya, di Pusat Saintifik untuk Pembedahan Kardiovaskularmereka. Bakulev mempunyai kedua-dua Prometheus dan MARS.
Walaupun sentiasa mencari kaedah baharu untuk mencipta peranti hati tiruan, sesetengah daripadanya telah membuktikan keberkesanannya dan berjaya digunakan di banyak negara, termasuk Rusia.
