Kunsmatige lewer: nuwe tegnologie, toerusting vir lewergroei, mediese toerusting en toepassing

INHOUDSOPGAWE:

Kunsmatige lewer: nuwe tegnologie, toerusting vir lewergroei, mediese toerusting en toepassing
Kunsmatige lewer: nuwe tegnologie, toerusting vir lewergroei, mediese toerusting en toepassing

Video: Kunsmatige lewer: nuwe tegnologie, toerusting vir lewergroei, mediese toerusting en toepassing

Video: Kunsmatige lewer: nuwe tegnologie, toerusting vir lewergroei, mediese toerusting en toepassing
Video: Новый 2023🎄 Новогодние каникулы. Расхламление. День рождение. Новогодний город 2024, November
Anonim

Kunslewer is nie heeltemal die regte naam nie. Aangesien die moderne wetenskap nog nie hierdie orgaan kan herskep nie. Die lewer is te kompleks hiervoor en voer 'n groot aantal funksies uit. Byvoorbeeld, die hooffunksie van die niere is om oortollige water en stowwe uit die liggaam uit te skei. Dit is die funksie om giftige stowwe te verwyder wat deur 'n kunsnier uitgevoer word. Die kunsmatige hart verrig hierdie funksie deur bloed na alle organe te pomp. Die lewer voer meer as honderd funksies uit. Dit is amper onmoontlik om 'n toestel te skep wat soveel funksies verrig. Die toestelle bestaan egter, word in verskeie lande vervaardig, en het al baie mense gehelp. Kom ons vind uit wat kunsmatige lewermasjiene doen, hoe hulle van mekaar verskil.

Lewerversaking

Die hoofpatologie van die lewer waarmee dokters regoor die wêreld te kampe het, is ontoereikendheid. Die hoofoorsake is virale letsels - hepatitis B en C, alkoholvergiftiging, en langdurige gebruik van dwelms, hoofsaaklik parasetamol, en vergiftiging met gifstowwe kan ook patologie veroorsaak. Lewerversaking is 'n toestand waar die orgaan nie 'n konstante interne omgewing en metabolisme van stowwe kan handhaaf nie.

Sirrose van die lewer
Sirrose van die lewer

Die kompleksiteit van die behandeling lê daarin dat al die maatreëls wat die dokter kan tref (uitskakeling van bloedstollingsversteurings, hipoksie, normalisering van die water-soutbalans en suur-basis toestand) nie die pasiënt se toestand verbeter nie. toestand. Die basis van die verloop van die siekte is die ophoping van giftige stowwe, verskillend in chemiese samestelling, oplosbaarheid en teikenorgane. Al hierdie stowwe kom nie periodiek die liggaam binne nie, maar is die afvalprodukte van die liggaam self. Dit beteken dat gifstowwe voortdurend ophoop, en om die pasiënt aan die lewe te hou, moet dit voortdurend verwyder word.

Moderne metodes om lewerversaking te behandel

Die enigste radikale manier om lewerversaking uit te skakel, is 'n leweroorplanting. Selfs in Europa sterf egter elke jaar ongeveer 15 duisend mense sonder om vir hierdie operasie te wag: die aantal skenkers en ontvangers van die lewer is heeltemal anders.

Die verloop van lewerversaking is gebaseer op die dood van lewerselle (hepatosiete) onder die invloed van skadelike faktore (virusse, dwelms, ens.). Die verskyning van kliniese tekens van lewerversaking dui daarop dat 80% van hepatosiete nie meer funksioneer nie. Lewerselle herstel goed, maar hiervoor moet hulle die las tydelik verwyder en hul funksies oorneem. Dit wil sê, die hooftaak van die behandeling van pasiënte is om toestande te skep vir die herlewing van hepatosiete. Hiervoor, in modernemedisyne gebruik verskeie buiteliggaamlike (dit wil sê "buite die liggaam") behandelings. Hierdie metodes kan in twee groepe verdeel word: biologies en nie-biologies.

Biologiese metodes om lewerfunksie te handhaaf

Impliseer die gebruik van lewende hepatosiete wat van diere, stam- of kankerselle geneem is. Die toestelle verwerk giftige afvalprodukte soos ammoniak, galsure, bilirubien. Verskeie lewerondersteuningstelsels is op die sellulêre beginsel geskep: N. Yu. Korukhov se "hulplewer", "hulp kunsmatige lewer", "biokunsmatige lewerondersteuningstelsel" en ander biologiese stelsels.

Apparate is hol buise met hepatosiete waardeur die pasiënt se bloed of plasma gaan. Die bloed kom tydens sy deurgang deur die buis in aanraking met hepatosiete, wat dit onskadelik maak. Die gesuiwerde bloed word dan na die menslike liggaam teruggegee.

Die gebruik van die MARS-apparaat
Die gebruik van die MARS-apparaat

Selbron is die onderwerp wat die meeste bespreek word. Mees belowende opsies:

  • lewerselle wat van lewende varke geneem is, het 'n kort leeftyd;
  • menslike fetale stamselle laat etiese vrae ontstaan;
  • kankerselle is 'n belowende opsie.

Die voordeel van kunsmatige lewer biologiese stelsels is dat hulle nie net gifstowwe neutraliseer nie, maar ook ander funksies van die lewer verrig: hulle neem deel aan metabolisme, sintetiseer 'n aantal stowwe, deponeer bloed, neem deel aan antibakteriese beskerming. Nadele van die gebruik van lewende selleis die kompleksiteit om daarmee saam te werk en dienooreenkomstig die hoë prys van die stelsels, die behoefte om bykomende toestelle by die toestel in te sluit om selle van suurstof te voorsien.

Tans word 'n VSA-ontwikkelde kankersel-gebaseerde kunsmatige lewertoestel, ELAD, in verskeie lande gebruik.

Nie-biologiese metodes om lewerfunksie te ondersteun

Impliseer die gebruik van metodes gebaseer op adsorpsie en filtrasie, wat die neutraliserende funksie van die lewer vervang. Dit sluit in:

  • hemodialise;
  • hemofiltrasie;
  • hemosorpsie;
  • plasmaruil;
  • molekulêre adsorberende hersirkulasiestelsel ("MARS");
  • skeiding en adsorpsie van gefraksioneerde plasma ("Prometheus").
Hemodialise prosedure
Hemodialise prosedure

Hierdie metodes het hul nadele: die eerste drie metodes om lewerfunksie te vervang verminder die konsentrasie van sekere gifstowwe in die bloed, maar verseker in die algemeen nie die oorlewing van pasiënte nie. Palazmoobmen is meer effektief, maar dit vereis 'n groot hoeveelheid skenkerplasma, wat lei tot die risiko van infeksie met virusse, insluitend immuniteitsgebrek en hepatitis. Dit verminder ook mortaliteit effens. Dit is opmerklik dat die eerste vier metodes baie negatiewe effekte op die pasiënt se liggaam het.

Voorvereistes vir die skepping van "MARS" en "Prometheus"

Die hoofoorsaak van dood by pasiënte met lewerversaking is vergiftiging van die pasiënt met afvalprodukte, wat geelsug veroorsaak,hepatiese enkefalopatie (breinskade), hepatorenale sindroom (gelyktydige skade aan die lewer en niere), hemodinamiese versteurings en, in baie gevalle, mislukking van baie organe en sisteme. Mortaliteit in akute lewerversaking bereik 90%.

MARS toestel
MARS toestel

Gifse kosse kan in twee groepe verdeel word:

  • wateroplosbaar - ammoniak, tirosien, fenielalanien;
  • Water onoplosbaar, gewoonlik geassosieer met albumien: bilirubien, galsure, vetsure, aromatiese verbindings.

Boonop sintetiseer die lewer hoofsaaklik stowwe van die tweede groep.

Bestaande metodes van buiteliggaamlike ondersteuning van die lewer - hemodialise, plasma-uitruiling, hemofiltrasie en hemosorpsie - laat jou toe om slegs hoofsaaklik wateroplosbare stowwe uit die bloed te verwyder. Dus bly water-onoplosbare giftige stowwe wat met albumien geassosieer word in die bloed.

Die ontwikkeling van moderne medisyne maak dit moontlik om die toegepaste buiteliggaamlike metodes van terapie te kombineer en 'n nuwe generasie kunsmatige lewer te skep. Dit is hierdie lewensondersteuningstelsels wat nou in baie lande gebruik word.

Prometheus-stelsel

In 1999 is 'n kunsmatige lewerstelsel genaamd Prometheus in Duitsland ontwikkel. Die beginsel van sy werk is gebaseer op 'n kombinasie van twee metodes van buiteliggaamlike behandeling:

  • hemadsorpsie - skeiding van bloedplasma in aparte fraksies (skeiding) en adsorpsie van gifstowwe op die albumienfraksie;
  • hemodialise - reinig die bloed met 'n filter.
Apparaat Prometheus
Apparaat Prometheus

Skeiding word uitgevoer met behulp van 'n filter wat deurlaatbaar is vir albumien, wat klein van grootte is en nie selle en groot molekules toelaat om deur te gaan nie. Verder gaan die albumien met gifstowwe wat van die bloed geskei is deur die stelsel van adsorbente, waar hierdie gifstowwe agterbly, en die albumien self keer terug na die pasiënt se bloed. Dus word wateroplosbare stowwe verwyder deur hemodialise wat verband hou met albumien - hemadsorpsie. Dus, die "Prometheus" kunsmatige lewerstelsel ondersteun die neutraliserende funksie van die orgaan, en fasiliteer daardeur die herlewing van hepatosiete.

Prometheus-toestelle word in baie lande gebruik, insluitend Rusland. Dit word byvoorbeeld gebruik in die Sentrum vir Chirurgie van die Ministerie van Gesondheid van Rusland.

Mars-stelsel

Kunsmatige lewer "MARS", wat in die 90's in Duitsland ontwikkel is, soos "Prometheus" kombineer sorpsie en dialise. Maar die skoonmaakmetode is anders. Die pasiënt se bloed gaan 'n membraan binne wat slegs deurlaatbaar is vir klein molekules gifstowwe. Hulle gaan deur die membraan en bind aan skenkeralbumien. Die gesuiwerde bloed word na die pasiënt se liggaam teruggegee. Die albumien wat met gifstowwe geassosieer word, word gesuiwer deur deur die adsorbenskompleks te gaan en na die sisteem terug te keer. Die verskil en die grootste voordeel van die Mars-kunslewer is dus dat albumien hergebruik kan word.

Hoe MARS werk
Hoe MARS werk

"MARS" word sedert 2002 suksesvol in Rusland gebruik. Daar is kunsmatige lewertoestelle in Moskou in verskeie klinieke, byvoorbeeld in die Wetenskaplike Sentrum vir Kardiovaskulêre Chirurgiehulle. Bakulev het beide Prometheus en MARS.

Ondanks die voortdurende soeke na nuwe metodes om kunsmatige lewertoestelle te skep, het sommige daarvan reeds hul doeltreffendheid bewys en word suksesvol in baie lande, insluitend Rusland, gebruik.

Aanbeveel: