Ang artipisyal na atay ay hindi tamang pangalan. Dahil hindi pa kayang likhain ng modernong agham ang organ na ito. Ang atay ay masyadong kumplikado para dito at gumaganap ng isang malaking bilang ng mga pag-andar. Halimbawa, ang pangunahing tungkulin ng mga bato ay ang paglabas ng labis na tubig at mga sangkap mula sa katawan. Ito ang tungkulin ng pag-alis ng mga nakakalason na sangkap na ginagawa ng isang artipisyal na bato. Ginagawa ng artipisyal na puso ang function na ito sa pamamagitan ng pagbomba ng dugo sa lahat ng organ. Ang atay ay gumaganap ng higit sa isang daang function. Halos imposible na lumikha ng isang aparato na gumaganap ng napakaraming mga pag-andar. Gayunpaman, umiiral ang mga device, ginawa sa ilang bansa, at nakatulong na sa maraming tao. Alamin natin kung ano ang ginagawa ng mga artipisyal na makina ng atay, kung paano sila naiiba sa isa't isa.
Paghina ng atay
Ang pangunahing patolohiya ng atay na kinakaharap ng mga doktor sa buong mundo ay ang kakulangan. Ang mga pangunahing sanhi ay mga viral lesyon - hepatitis B at C, pagkalasing sa alkohol, at pangmatagalang paggamit ng mga gamot, pangunahin ang paracetamol, at ang pagkalason sa mga lason ay maaari ding maging sanhi ng patolohiya. Ang liver failure ay isang kondisyon kung saan hindi mapanatili ng organ ang palagiang panloob na kapaligiran at metabolismo ng mga substance.
Ang pagiging kumplikado ng paggamot ay nakasalalay sa katotohanan na ang lahat ng mga hakbang na maaaring gawin ng doktor (pag-aalis ng mga sakit sa pamumuo ng dugo, hypoxia, normalisasyon ng balanse ng tubig-asin at estado ng acid-base) ay hindi nagpapabuti sa kalagayan ng pasyente. kundisyon. Ang batayan ng kurso ng sakit ay ang akumulasyon ng mga nakakalason na sangkap, naiiba sa komposisyon ng kemikal, solubility at mga target na organo. Ang lahat ng mga sangkap na ito ay hindi pana-panahong pumapasok sa katawan, ngunit ang mga produktong dumi ng katawan mismo. Nangangahulugan ito na ang mga toxin ay patuloy na nag-iipon, at upang mapanatiling buhay ang pasyente, dapat itong patuloy na alisin.
Mga modernong paraan ng paggamot sa liver failure
Ang tanging radikal na paraan para maalis ang liver failure ay ang liver transplant. Gayunpaman, kahit sa Europa, humigit-kumulang 15 libong tao ang namamatay bawat taon nang hindi naghihintay para sa operasyong ito: ang bilang ng mga donor at tumatanggap ng atay ay ganap na naiiba.
Ang kurso ng pagkabigo sa atay ay batay sa pagkamatay ng mga selula ng atay (hepatocytes) sa ilalim ng impluwensya ng mga nakakapinsalang salik (mga virus, gamot, atbp.). Ang hitsura ng mga klinikal na palatandaan ng pagkabigo sa atay ay nagpapahiwatig na 80% ng mga hepatocytes ay hindi na gumagana. Ang mga selula ng atay ay gumaling nang maayos, ngunit para dito kailangan nilang pansamantalang alisin ang pagkarga at kunin ang kanilang mga pag-andar. Iyon ay, ang pangunahing gawain ng paggamot sa mga pasyente ay upang lumikha ng mga kondisyon para sa pagbabagong-buhay ng mga hepatocytes. Para dito, sa modernongGumagamit ang gamot ng ilang extracorporeal (iyon ay, "out of the body") na paggamot. Maaaring hatiin ang mga pamamaraang ito sa dalawang pangkat: biological at non-biological.
Biological na pamamaraan upang mapanatili ang paggana ng atay
Ipahiwatig ang paggamit ng mga live na hepatocytes na kinuha mula sa mga hayop, stem o cancer cells. Pinoproseso ng mga aparato ang mga nakakalason na produkto ng basura tulad ng ammonia, bile acid, bilirubin. Ilang liver support system ang ginawa sa cellular principle: N. Yu. Korukhov's "auxiliary liver", "auxiliary artificial liver", "bioartificial liver support system" at iba pang biological system.
Ang mga apparatus ay mga hollow tube na may mga hepatocytes kung saan dinadaanan ng dugo o plasma ng pasyente. Ang dugo sa panahon ng pagpasa nito sa tubo ay nakikipag-ugnayan sa mga hepatocytes, na ginagawa itong hindi nakakapinsala. Ang dinalisay na dugo ay ibabalik sa katawan ng tao.
Ang Cell Source ay ang pinaka-tinatalakay na paksa. Pinakamainam na Mga Pagpipilian:
- mga selula ng atay na kinuha mula sa mga buhay na baboy ay may maikling habang-buhay;
- human fetal stem cell ay naglalabas ng mga tanong na etikal;
- Ang cancer cells ay isang magandang opsyon.
Ang bentahe ng artipisyal na mga biological system ng atay ay hindi lamang nila neutralisahin ang mga lason, ngunit gumaganap din ng iba pang mga function ng atay: nakikilahok sila sa metabolismo, nag-synthesize ng isang bilang ng mga sangkap, nagdeposito ng dugo, nakikilahok sa proteksyon ng antibacterial. Mga disadvantages ng paggamit ng mga live na cellay ang pagiging kumplikado ng pakikipagtulungan sa kanila at, nang naaayon, ang mataas na presyo ng mga system, ang pangangailangang magsama ng mga karagdagang device sa device upang magbigay ng oxygen sa mga cell.
Sa kasalukuyan, ginagamit sa ilang bansa ang isang cancer cell-based na artificial liver device na binuo sa US, ang ELAD, sa ilang bansa.
Mga non-biological na pamamaraan upang suportahan ang paggana ng atay
Ipahiwatig ang paggamit ng mga pamamaraan batay sa adsorption at filtration, na pinapalitan ang neutralizing function ng atay. Kabilang dito ang:
- hemodialysis;
- hemofiltration;
- hemosoption;
- plasma exchange;
- molecular adsorbent recirculating system ("MARS");
- paghihiwalay at adsorption ng fractionated plasma ("Prometheus").
Ang mga pamamaraang ito ay may mga kakulangan: ang unang tatlong paraan ng pagpapalit ng function ng atay ay binabawasan ang konsentrasyon ng ilang mga lason sa dugo, ngunit sa pangkalahatan ay hindi matiyak ang kaligtasan ng mga pasyente. Ang Palazmoobmen ay mas epektibo, ngunit nangangailangan ito ng malaking halaga ng donor plasma, na humahantong sa panganib ng impeksyon sa mga virus, kabilang ang immunodeficiency at hepatitis. Bahagyang binabawasan din nito ang dami ng namamatay. Kapansin-pansin na ang unang apat na pamamaraan ay may maraming negatibong epekto sa katawan ng pasyente.
Mga kinakailangan para sa paglikha ng "MARS" at "Prometheus"
Ang pangunahing sanhi ng kamatayan sa mga pasyenteng may liver failure ay ang pagkalasing ng pasyente sa mga produktong dumi, na nagdudulot ng jaundice,hepatic encephalopathy (pinsala sa utak), hepatorenal syndrome (sabay-sabay na pinsala sa atay at bato), hemodynamic disturbances at, sa maraming kaso, pagkabigo ng maraming organo at sistema. Ang pagkamatay sa talamak na pagkabigo sa atay ay umabot sa 90%.
Ang mga nakakalason na pagkain ay maaaring hatiin sa dalawang grupo:
- nalulusaw sa tubig - ammonia, tyrosine, phenylalanine;
- Hindi matutunaw sa tubig, kadalasang nauugnay sa albumin: bilirubin, bile acid, fatty acid, aromatic compound.
Bukod dito, ang atay ang pangunahing nagsi-synthesize ng mga substance ng pangalawang grupo.
Mga umiiral na paraan ng extracorporeal na suporta ng atay - hemodialysis, plasma exchange, hemofiltration at hemosorption - nagbibigay-daan sa iyo na alisin mula sa dugo ang mga sangkap lamang na nalulusaw sa tubig. Kaya, nananatili sa dugo ang mga nakakalason na hindi matutunaw sa tubig na nauugnay sa albumin.
Ang pag-unlad ng modernong gamot ay ginagawang posible na pagsamahin ang mga inilapat na extracorporeal na pamamaraan ng therapy at lumikha ng isang bagong henerasyon ng artipisyal na atay. Ang mga life support system na ito ang ginagamit ngayon sa maraming bansa.
Prometheus System
Noong 1999, binuo sa Germany ang isang artipisyal na sistema ng atay na tinatawag na Prometheus. Ang prinsipyo ng trabaho nito ay batay sa kumbinasyon ng dalawang paraan ng extracorporeal treatment:
- hemadsorption - paghihiwalay ng plasma ng dugo sa magkakahiwalay na mga fraction (paghihiwalay) at adsorption ng toxins sa albumin fraction;
- hemodialysis - nililinis ang dugo gamit ang filter.
Ang paghihiwalay ay isinasagawa gamit ang isang filter na permeable sa albumin, na maliit ang laki at hindi pinapayagang dumaan ang mga cell at malalaking molekula. Dagdag pa, ang albumin na may mga lason na nahiwalay sa dugo ay dumadaan sa sistema ng mga adsorbents, kung saan nananatili ang mga lason na ito, at ang albumin mismo ay bumalik sa dugo ng pasyente. Kaya, ang mga sangkap na nalulusaw sa tubig ay inalis ng hemodialysis na nauugnay sa albumin - haemadsorption. Kaya, sinusuportahan ng artipisyal na sistema ng atay na "Prometheus" ang pag-neutralize ng organ, sa gayon ay pinapadali ang pagbabagong-buhay ng mga hepatocytes.
Prometheus device ay ginagamit sa maraming bansa, kabilang ang Russia. Halimbawa, ginagamit ito sa Center for Surgery ng Ministry of He alth ng Russia.
Mars system
Artipisyal na atay na "MARS", na binuo noong 90s sa Germany, tulad ng "Prometheus" na pinagsasama ang sorption at dialysis. Ngunit iba ang paraan ng paglilinis. Ang dugo ng pasyente ay pumapasok sa isang lamad na natatagusan lamang ng maliliit na molekula ng mga lason. Dumaan sila sa lamad at nagbubuklod sa donor albumin. Ang dinalisay na dugo ay ibinalik sa katawan ng pasyente. Ang albumin na nauugnay sa mga lason ay dinadalisay sa pamamagitan ng pagdaan sa adsorbent complex at ibinalik sa system. Kaya, ang pagkakaiba at ang pangunahing bentahe ng artipisyal na atay ng Mars ay ang albumin ay maaaring magamit muli.
Ang "MARS" ay matagumpay na nagamit sa Russia mula noong 2002. Mayroong mga artipisyal na aparato sa atay sa Moscow sa ilang mga klinika, halimbawa, sa Scientific Center para sa Cardiovascular Surgerysila. Parehong may Prometheus at MARS ang Bakulev.
Sa kabila ng patuloy na paghahanap ng mga bagong pamamaraan para sa paglikha ng mga artipisyal na aparato sa atay, ang ilan sa mga ito ay napatunayan na ang kanilang pagiging epektibo at matagumpay na ginagamit sa maraming bansa, kabilang ang Russia.
