Keinomaksa: uusi tekniikka, maksankasvatuslaitteet, lääketieteelliset laitteet ja sovellus

Sisällysluettelo:

Keinomaksa: uusi tekniikka, maksankasvatuslaitteet, lääketieteelliset laitteet ja sovellus
Keinomaksa: uusi tekniikka, maksankasvatuslaitteet, lääketieteelliset laitteet ja sovellus

Video: Keinomaksa: uusi tekniikka, maksankasvatuslaitteet, lääketieteelliset laitteet ja sovellus

Video: Keinomaksa: uusi tekniikka, maksankasvatuslaitteet, lääketieteelliset laitteet ja sovellus
Video: Cheyenne Järvisen rintojen korjausleikkauksen kokemus Virossa - The Health Clinic 2024, Heinäkuu
Anonim

Keinomaksa ei ole aivan oikea nimi. Koska nykyaikainen tiede ei voi vielä luoda tätä elintä uudelleen. Maksa on liian monimutkainen tähän ja suorittaa v altavan määrän toimintoja. Esimerkiksi munuaisten päätehtävänä on poistaa ylimääräistä vettä ja aineita elimistöstä. Se on keinotekoisen munuaisen suorittama myrkyllisten aineiden poistamistoiminto. Keinotekoinen sydän suorittaa tämän toiminnon pumppaamalla verta kaikkiin elimiin. Maksa suorittaa yli sata tehtävää. On lähes mahdotonta luoda laitetta, joka suorittaa niin monia toimintoja. Laitteita on kuitenkin olemassa, niitä valmistetaan useissa maissa ja ne ovat jo auttaneet monia ihmisiä. Selvitetään mitä tekomaksakoneet tekevät, miten ne eroavat toisistaan.

Maksan vajaatoiminta

Lääkäreiden eri puolilla maailmaa kohtaaman maksan pääpatologia on vajaatoiminta. Tärkeimmät syyt ovat virusvauriot - B- ja C-hepatiitti, alkoholimyrkytys ja pitkäaikainen lääkkeiden, pääasiassa parasetamolin, käyttö ja myrkkymyrkytys voivat myös aiheuttaa patologiaa. Maksan vajaatoiminta on tila, jossa elin ei pysty ylläpitämään jatkuvaa sisäistä ympäristöä ja aineenvaihduntaa.

Maksakirroosi
Maksakirroosi

Hoidon monimutkaisuus johtuu siitä, että kaikki lääkärin toimet (veren hyytymishäiriöiden poistaminen, hypoksia, vesi-suolatasapainon ja happo-emästilan normalisointi) eivät paranna potilaan tilaa. kunto. Taudin etenemisen perustana on myrkyllisten aineiden kerääntyminen, jotka eroavat kemialliselta koostumukseltaan, liukoisuudestaan ja kohde-elimistä. Kaikki nämä aineet eivät säännöllisin väliajoin pääse kehoon, vaan ovat kehon itsensä jätetuotteita. Tämä tarkoittaa, että myrkkyjä kerääntyy jatkuvasti, ja jotta potilas pysyisi hengissä, ne on poistettava jatkuvasti.

Nykyaikaiset menetelmät maksan vajaatoiminnan hoitoon

Ainoa radikaali tapa eliminoida maksan vajaatoiminta on maksansiirto. Kuitenkin jopa Euroopassa noin 15 tuhatta ihmistä kuolee vuosittain odottamatta tätä leikkausta: maksan luovuttajien ja vastaanottajien määrä on täysin erilainen.

Maksan vajaatoiminnan kulku perustuu maksasolujen (hepatosyyttien) kuolemaan haitallisten tekijöiden (virukset, lääkkeet jne.) vaikutuksesta. Maksan vajaatoiminnan kliinisten merkkien ilmaantuminen osoittaa, että 80 % maksasoluista ei enää toimi. Maksasolut toipuvat hyvin, mutta tätä varten niiden on väliaikaisesti poistettava kuorma ja otettava tehtävänsä. Toisin sanoen potilaiden hoidon päätehtävä on luoda olosuhteet hepatosyyttien regeneraatiolle. Tätä varten nykyaikaisestilääketiede käyttää useita kehon ulkopuolisia (eli "kehon ulkopuolisia") hoitoja. Nämä menetelmät voidaan jakaa kahteen ryhmään: biologisiin ja ei-biologisiin.

Biologiset menetelmät maksan toiminnan ylläpitämiseksi

Vitata elävien hepatosyyttien käyttöä eläimistä, kanta- tai syöpäsoluista. Laitteet käsittelevät myrkyllisiä jätetuotteita, kuten ammoniakkia, sappihappoja, bilirubiinia. Soluperiaatteella on luotu useita maksan tukijärjestelmiä: N. Yu. Korukhovin "apumaksa", "keinotekoinen apumaksa", "biokeinotekoinen maksatukijärjestelmä" ja muut biologiset järjestelmät.

Laitteet ovat onttoja putkia, joissa on maksasoluja ja joiden läpi potilaan veri tai plasma kulkee. Putken läpi kulkiessaan veri joutuu kosketuksiin maksasolujen kanssa, mikä tekee siitä vaarattoman. Puhdistettu veri palautetaan sitten ihmiskehoon.

MARS-laitteen käyttö
MARS-laitteen käyttö

Cell Source on eniten keskusteltu aihe. Lupaavimmat vaihtoehdot:

  • elävistä sioista otettujen maksasolujen elinikä on lyhyt;
  • ihmisen sikiön kantasolut herättävät eettisiä kysymyksiä;
  • syöpäsolut ovat lupaava vaihtoehto.

Keinotekoisten maksan biologisten järjestelmien etuna on, että ne eivät ainoastaan neutraloi myrkkyjä, vaan suorittavat myös muita maksan toimintoja: ne osallistuvat aineenvaihduntaan, syntetisoivat useita aineita, keräävät verta, osallistuvat antibakteeriseen suojaukseen. Elävien solujen käytön haitatovat niiden kanssa työskentelyn monimutkaisuus ja vastaavasti järjestelmien korkea hinta, tarve sisällyttää laitteeseen lisälaitteita solujen hapen toimittamiseksi.

Tällä hetkellä Yhdysvalloissa kehitetty syöpäsolupohjainen tekomaksalaite, ELAD, on käytössä useissa maissa.

Ei-biologiset menetelmät maksan toiminnan tukemiseksi

Tarkoittaa adsorptioon ja suodatukseen perustuvien menetelmien käyttöä, jotka korvaavat maksan neutraloivan toiminnan. Näitä ovat:

  • hemodialyysi;
  • hemofiltraatio;
  • hemosorptio;
  • plasmanvaihto;
  • molekyyliadsorbenttikierrätysjärjestelmä ("MARS");
  • fraktioidun plasman erotus ja adsorptio ("Prometheus").
Hemodialyysimenettely
Hemodialyysimenettely

Näillä menetelmillä on haittapuolensa: kolme ensimmäistä menetelmää maksan toiminnan korvaamiseksi vähentävät tiettyjen toksiinien pitoisuutta veressä, mutta eivät yleensä takaa potilaiden selviytymistä. Palazmoobmen on tehokkaampi, mutta se vaatii suuren määrän luovuttajaplasmaa, mikä johtaa virustartuntariskiin, mukaan lukien immuunipuutos ja hepatiitti. Se myös vähentää hieman kuolleisuutta. On syytä huomata, että neljällä ensimmäisellä menetelmällä on monia kielteisiä vaikutuksia potilaan kehoon.

Edellytykset "MARSin" ja "Prometheuksen" luomiselle

Maksan vajaatoimintaa sairastavien potilaiden pääasiallinen kuolinsyy on potilaan myrkytys kuona-aineista, mikä aiheuttaa keltaisuutta,hepaattinen enkefalopatia (aivovaurio), hepatorenaalinen oireyhtymä (samanaikainen maksan ja munuaisten vaurio), hemodynaamiset häiriöt ja monissa tapauksissa monien elinten ja järjestelmien vajaatoiminta. Kuolleisuus akuuttiin maksan vajaatoimintaan saavuttaa 90 %.

MARS laite
MARS laite

Myrkylliset ruoat voidaan jakaa kahteen ryhmään:

  • vesiliukoinen - ammoniakki, tyrosiini, fenyylialaniini;
  • Veteen liukenematon, yleensä liittyy albumiiniin: bilirubiini, sappihapot, rasvahapot, aromaattiset yhdisteet.

Lisäksi maksa syntetisoi pääasiassa toisen ryhmän aineita.

Olemassa olevat maksan kehonulkoisen tuen menetelmät - hemodialyysi, plasmanvaihto, hemofiltraatio ja hemosorptio - mahdollistavat vain pääasiassa vesiliukoisten aineiden poistamisen verestä. Näin ollen albumiiniin liittyvät veteen liukenemattomat myrkylliset aineet jäävät vereen.

Nykyajan lääketieteen kehitys mahdollistaa sovellettujen ekstrakorporaalisten hoitomenetelmien yhdistämisen ja uuden sukupolven tekomaksan luomisen. Juuri näitä elämää ylläpitäviä järjestelmiä käytetään nyt monissa maissa.

Prometheus-järjestelmä

Vuonna 1999 Saksassa kehitettiin keinotekoinen maksajärjestelmä nimeltä Prometheus. Sen toimintaperiaate perustuu kahden kehonulkoisen hoitomenetelmän yhdistelmään:

  • hemadsorptio - veriplasman erottaminen erillisiksi fraktioiksi (erotus) ja toksiinien adsorptio albumiinifraktioon;
  • hemodialyysi - veren puhdistus suodattimella.
Laite Prometheus
Laite Prometheus

Erotus suoritetaan käyttämällä albumiinia läpäisevää suodatinta, joka on kooltaan pieni eikä päästä soluja ja suuria molekyylejä läpi. Lisäksi albumiini, jossa on verestä erotettuja myrkkyjä, kulkee adsorbenttijärjestelmän läpi, johon nämä toksiinit jäävät, ja albumiini itse palaa potilaan vereen. Siten vesiliukoiset aineet poistetaan hemodialyysillä, joka liittyy albumiinin hemadsorptioon. Siten "Prometheus"-keinomaksajärjestelmä tukee elimen neutraloivaa toimintaa, mikä helpottaa hepatosyyttien uusiutumista.

Prometheus-laitteita käytetään monissa maissa, myös Venäjällä. Sitä käytetään esimerkiksi Venäjän terveysministeriön kirurgiakeskuksessa.

Mars-järjestelmä

Keinotekoinen maksa "MARS", kehitetty 90-luvulla Saksassa, kuten "Prometheus" yhdistää sorption ja dialyysin. Mutta puhdistusmenetelmä on erilainen. Potilaan veri joutuu kalvoon, joka läpäisee vain pieniä toksiinimolekyylejä. Ne kulkevat kalvon läpi ja sitoutuvat luovuttajaalbumiiniin. Puhdistettu veri palautetaan potilaan kehoon. Myrkkyihin liittyvä albumiini puhdistetaan kuljettamalla adsorbenttikompleksin läpi ja palautetaan järjestelmään. Näin ollen Marsin keinomaksan ero ja tärkein etu on se, että albumiinia voidaan käyttää uudelleen.

Kuinka MARS toimii
Kuinka MARS toimii

"MARS" on ollut menestyksekkäässä käytössä Venäjällä vuodesta 2002 lähtien. Moskovassa on keinotekoisia maksalaitteita useissa klinikoissa, esimerkiksi sydän- ja verisuonikirurgian tieteellisessä keskuksessa.niitä. Bakulevilla on sekä Prometheus että MARS.

Huolimatta jatkuvasta uusien menetelmien etsimisestä keinotekoisten maksalaitteiden luomiseen, jotkut niistä ovat jo osoittaneet tehokkuutensa ja niitä käytetään menestyksekkäästi monissa maissa, mukaan lukien Venäjällä.

Suositeltava: