Vještačka jetra nije baš pravi naziv. Pošto moderna nauka još ne može da rekonstruiše ovaj organ. Jetra je previše složena za to i obavlja ogroman broj funkcija. Na primjer, glavna funkcija bubrega je izlučivanje viška vode i tvari iz tijela. To je funkcija uklanjanja toksičnih tvari koju obavlja umjetni bubreg. Umjetno srce obavlja ovu funkciju pumpanjem krvi u sve organe. Jetra obavlja preko stotinu funkcija. Gotovo je nemoguće stvoriti uređaj koji obavlja toliko funkcija. Međutim, uređaji postoje, proizvode se u nekoliko zemalja i već su pomogli mnogim ljudima. Hajde da shvatimo šta rade mašine za veštačku jetru, po čemu se razlikuju jedna od druge.
Zatajenje jetre
Glavna patologija jetre s kojom se suočavaju ljekari širom svijeta je insuficijencija. Glavni uzroci su virusne lezije - hepatitis B i C, intoksikacija alkoholom, te dugotrajna upotreba lijekova, uglavnom paracetamola, a trovanje toksinima također može uzrokovati patologiju. Zatajenje jetre je stanje u kojem organ ne može održavati konstantno unutrašnje okruženje i metabolizam supstanci.
Složenost lečenja leži u činjenici da sve mere koje lekar može da preduzme (otklanjanje poremećaja zgrušavanja krvi, hipoksija, normalizacija ravnoteže vode i soli i acidobaznog stanja) ne poboljšavaju stanje pacijenta. stanje. Osnova toka bolesti je nakupljanje toksičnih supstanci, različitih po hemijskom sastavu, rastvorljivosti i ciljnim organima. Sve ove supstance ne ulaze periodično u organizam, već su otpadni proizvodi samog organizma. To znači da se toksini stalno gomilaju, i da bi se pacijent održao u životu, moraju se stalno uklanjati.
Moderne metode liječenja zatajenja jetre
Jedini radikalan način da se eliminiše otkazivanje jetre je transplantacija jetre. Međutim, čak iu Evropi oko 15 hiljada ljudi umre svake godine bez čekanja na ovu operaciju: broj donora i primalaca jetre je potpuno drugačiji.
Tok zatajenja jetre zasniva se na odumiranju ćelija jetre (hepatocita) pod uticajem štetnih faktora (virusi, lekovi, itd.). Pojava kliničkih znakova zatajenja jetre ukazuje da 80% hepatocita više ne funkcionira. Ćelije jetre se dobro oporavljaju, ali za to moraju privremeno ukloniti opterećenje i preuzeti svoje funkcije. Odnosno, glavni zadatak liječenja pacijenata je stvaranje uvjeta za regeneraciju hepatocita. Za ovo, u modernommedicina koristi nekoliko ekstrakorporalnih (tj. "van tijela") tretmana. Ove metode se mogu podijeliti u dvije grupe: biološke i nebiološke.
Biološke metode za održavanje funkcije jetre
Podrazumijeva korištenje živih hepatocita uzetih od životinja, matičnih ćelija ili ćelija raka. Uređaji obrađuju toksične otpadne proizvode kao što su amonijak, žučne kiseline, bilirubin. Nekoliko sistema podrške jetri stvoreno je na ćelijskom principu: N. Yu. Korukhov "pomoćna jetra", "pomoćna umjetna jetra", "biovještački sistem podrške jetri" i drugi biološki sistemi.
Aparati su šuplje cijevi sa hepatocitima kroz koje prolazi krv ili plazma pacijenta. Krv prilikom prolaska kroz cijev dolazi u kontakt sa hepatocitima, koji je čine bezopasnom. Pročišćena krv se zatim vraća u ljudsko tijelo.
Izvor ćelije je tema o kojoj se najviše raspravlja. Opcije koje najviše obećavaju:
- ćelije jetre uzete od živih svinja imaju kratak životni vijek;
- ljudske fetalne matične ćelije postavljaju etička pitanja;
- ćelije raka su obećavajuća opcija.
Prednost bioloških sistema vještačke jetre je u tome što oni ne samo da neutraliziraju toksine, već obavljaju i druge funkcije jetre: učestvuju u metabolizmu, sintetiziraju brojne tvari, talože krv, učestvuju u antibakterijskoj zaštiti. Nedostaci korištenja živih ćelijasu složenost rada sa njima i, shodno tome, visoka cijena sistema, potreba da se u uređaj uključe dodatni uređaji za obezbjeđivanje ćelija kiseonikom.
Trenutno se u nekoliko zemalja koristi uređaj za umjetnu jetru baziran na ćelijama raka, ELAD.
Nebiološke metode za podršku funkcije jetre
Podrazumijeva korištenje metoda zasnovanih na adsorpciji i filtraciji, zamjenjujući neutralizirajuću funkciju jetre. Ovo uključuje:
- hemodijaliza;
- hemofiltracija;
- hemosorpcija;
- razmjena plazme;
- recirkulacioni sistem molekularnog adsorbenta ("MARS");
- odvajanje i adsorpcija frakcionisane plazme ("Prometej").
Ove metode imaju svoje nedostatke: prve tri metode zamjene funkcije jetre smanjuju koncentraciju određenih toksina u krvi, ali općenito ne osiguravaju preživljavanje pacijenata. Palazmoobmen je učinkovitiji, ali zahtijeva veliku količinu donorske plazme, što dovodi do rizika od infekcije virusima, uključujući imunodeficijencije i hepatitisa. Također blago smanjuje smrtnost. Vrijedi napomenuti da prve četiri metode imaju mnogo negativnih učinaka na tijelo pacijenta.
Preduvjeti za stvaranje "MARS-a" i "Prometeja"
Glavni uzrok smrti pacijenata sa zatajenjem jetre je intoksikacija pacijenta otpadnim tvarima, što uzrokuje žuticu,hepatična encefalopatija (oštećenje mozga), hepatorenalni sindrom (istovremeno oštećenje jetre i bubrega), hemodinamski poremećaji i, u mnogim slučajevima, zatajenje mnogih organa i sistema. Smrtnost kod akutnog zatajenja jetre dostiže 90%.
Otrovna hrana se može podijeliti u dvije grupe:
- rastvorljiv u vodi - amonijak, tirozin, fenilalanin;
- Nerastvorljiv u vodi, obično povezan sa albuminom: bilirubin, žučne kiseline, masne kiseline, aromatična jedinjenja.
Štaviše, jetra sintetiše uglavnom supstance druge grupe.
Postojeće metode ekstrakorporalne podrške jetri - hemodijaliza, izmjena plazme, hemofiltracija i hemosorpcija - omogućavaju vam da iz krvi uklonite samo tvari koje su pretežno rastvorljive u vodi. Tako, u vodi netopive toksične supstance povezane sa albuminom ostaju u krvi.
Razvoj moderne medicine omogućava kombinovanje primenjenih ekstrakorporalnih metoda terapije i stvaranje nove generacije veštačke jetre. Upravo se ovi sistemi za održavanje života sada koriste u mnogim zemljama.
Prometejev sistem
U Nemačkoj je 1999. godine razvijen sistem veštačke jetre pod nazivom Prometej. Princip njegovog rada zasniva se na kombinaciji dvije metode ekstrakorporalnog tretmana:
- hemadsorpcija - razdvajanje krvne plazme u zasebne frakcije (odvajanje) i adsorpcija toksina na frakciji albumina;
- hemodijaliza - čišćenje krvi filterom.
Odvajanje se vrši pomoću filtera koji je propustljiv za albumin, koji je male veličine i ne dozvoljava ćelijama i velikim molekulima da prođu. Nadalje, albumin sa toksinima izdvojenim iz krvi prolazi kroz sistem adsorbenata, gdje ti toksini ostaju, a sam albumin se vraća u krv pacijenta. Tako se tvari rastvorljive u vodi uklanjaju hemodijalizom povezane s albuminom - hemadsorpcijom. Dakle, sistem umjetne jetre "Prometheus" podržava neutralizirajuću funkciju organa, čime se olakšava regeneracija hepatocita.
Prometheus uređaji se koriste u mnogim zemljama, uključujući i Rusiju. Na primjer, koristi se u Centru za hirurgiju Ministarstva zdravlja Rusije.
Marsov sistem
Veštačka jetra "MARS", razvijena 90-ih godina u Nemačkoj, poput "Prometeja" kombinuje sorpciju i dijalizu. Ali metoda čišćenja je drugačija. Krv pacijenta ulazi u membranu koja je propusna samo za male molekule toksina. Prolaze kroz membranu i vezuju se za donorski albumin. Pročišćena krv se vraća u tijelo pacijenta. Albumin povezan sa toksinima se pročišćava prolaskom kroz kompleks adsorbenta i vraća se u sistem. Dakle, razlika i glavna prednost Mars umjetne jetre je u tome što se albumin može ponovo koristiti.
"MARS" se uspješno koristi u Rusiji od 2002. godine. U Moskvi postoje uređaji za umjetnu jetru u nekoliko klinika, na primjer, u Naučnom centru za kardiovaskularnu hirurgijunjima. Bakulev ima i Prometeja i MARS-a.
Uprkos stalnoj potrazi za novim metodama za stvaranje uređaja za umjetnu jetru, neki od njih su već dokazali svoju efikasnost i uspješno se koriste u mnogim zemljama, uključujući i Rusiju.
