A mesterséges máj nem egészen a megfelelő név. Mivel a modern tudomány még nem tudja újrateremteni ezt a szervet. A máj ehhez túl bonyolult, és rengeteg funkciót lát el. Például a vesék fő funkciója a felesleges víz és anyagok eltávolítása a szervezetből. Ez a funkció a mérgező anyagok eltávolítására, amelyet mesterséges vese lát el. A műszív ezt a funkciót úgy látja el, hogy minden szervbe vért pumpál. A máj több mint száz funkciót lát el. Szinte lehetetlen olyan eszközt létrehozni, amely ennyi funkciót lát el. Az eszközök azonban léteznek, több országban gyártják, és már sok embernek segítettek. Nézzük meg, mit csinálnak a mesterséges májgépek, miben különböznek egymástól.
Májelégtelenség
A máj fő patológiája, amellyel az orvosok világszerte szembesülnek, az elégtelenség. A fő okok a vírusos elváltozások - hepatitis B és C, alkoholmérgezés, valamint a kábítószerek, elsősorban a paracetamol hosszú távú alkalmazása, valamint a méreganyagokkal való mérgezés is okozhat patológiát. A májelégtelenség olyan állapot, amikor a szerv nem tud állandó belső környezetet és anyagcserét fenntartani.
A kezelés összetettsége abban rejlik, hogy az orvos által megtehető összes intézkedés (véralvadási zavarok megszüntetése, hipoxia, a víz-só egyensúly és a sav-bázis állapot normalizálása) nem javítja a beteg állapotát. állapot. A betegség lefolyásának alapja a mérgező anyagok felhalmozódása, amelyek kémiai összetételében, oldhatóságában és célszerveiben eltérőek. Mindezek az anyagok nem periodikusan jutnak be a szervezetbe, hanem magának a szervezetnek a salakanyagai. Ez azt jelenti, hogy a méreganyagok folyamatosan felhalmozódnak, és a beteg életben tartásához folyamatosan el kell távolítani őket.
A májelégtelenség kezelésének modern módszerei
A májelégtelenség megszüntetésének egyetlen radikális módja a májátültetés. Azonban még Európában is évente körülbelül 15 ezren halnak meg anélkül, hogy megvárnák ezt a műtétet: a máj donorok és recipiensek száma teljesen eltérő.
A májelégtelenség lefolyása a májsejtek (hepatociták) elhalálozásán alapul, károsító tényezők (vírusok, gyógyszerek stb.) hatására. A májelégtelenség klinikai tüneteinek megjelenése azt jelzi, hogy a hepatociták 80%-a már nem működik. A májsejtek jól gyógyulnak, de ehhez átmenetileg le kell vonniuk a terhelést és át kell venniük a funkcióikat. Vagyis a betegek kezelésének fő feladata a hepatociták regenerálódásához szükséges feltételek megteremtése. Ehhez modernaz orvostudomány számos testen kívüli (vagyis "testen kívüli") kezelést alkalmaz. Ezek a módszerek két csoportra oszthatók: biológiai és nem biológiai.
Biológiai módszerek a májműködés fenntartására
Állatokból, őssejtekből vagy rákos sejtekből vett élő hepatociták felhasználására utal. A készülékek olyan mérgező salakanyagokat dolgoznak fel, mint az ammónia, epesavak, bilirubin. Számos májtámogató rendszert hoztak létre a sejtes elven: N. Yu. Korukhov „kisegítő mája”, „kiegészítő mesterséges máj”, „biomesterséges májtámogató rendszer” és más biológiai rendszerek.
A készülékek hepatocitákkal ellátott üreges csövek, amelyeken keresztül a beteg vére vagy plazmája áthalad. A vér a csövön áthaladva érintkezésbe kerül a hepatocitákkal, amelyek ártalmatlanná teszik. A megtisztított vér ezután visszakerül az emberi testbe.
A Cell Source a legtöbbet vitatott téma. A legígéretesebb lehetőségek:
- élő sertésekből vett májsejtek élettartama rövid;
- az emberi magzati őssejtek etikai kérdéseket vetnek fel;
- a rákos sejtek ígéretes lehetőség.
A mesterséges májbiológiai rendszerek előnye, hogy nem csak a méreganyagokat semlegesítik, hanem a máj egyéb funkcióit is ellátják: részt vesznek az anyagcserében, számos anyagot szintetizálnak, vért raknak le, részt vesznek az antibakteriális védekezésben. Az élő sejtek használatának hátrányaia velük való munka bonyolultsága, és ennek megfelelően a rendszerek magas ára, valamint az, hogy további eszközöket kell beépíteni a készülékbe, hogy a sejteket oxigénnel látják el.
Jelenleg több országban is használnak egy, az Egyesült Államokban kifejlesztett, rákos sejt alapú mesterséges májkészüléket, az ELAD-ot.
Nem biológiai módszerek a májműködés támogatására
Az adszorpción és szűrésen alapuló módszerek alkalmazását jelenti, amelyek helyettesítik a máj semlegesítő funkcióját. Ezek a következők:
- hemodialízis;
- hemofiltráció;
- hemoszorpció;
- plazmacsere;
- molekuláris adszorbens recirkulációs rendszer ("MARS");
- frakcionált plazma szétválasztása és adszorpciója ("Prometheus").
Ezeknek a módszereknek megvannak a hátrányai: a májfunkció pótlásának első három módja csökkenti bizonyos méreganyagok koncentrációját a vérben, de általában nem biztosítja a betegek túlélését. A Palazmoobmen hatékonyabb, de nagy mennyiségű donor plazmát igényel, ami vírusfertőzés kockázatához vezet, beleértve az immunhiányt és a hepatitist. Kissé csökkenti a halálozást is. Érdemes megjegyezni, hogy az első négy módszer számos negatív hatással van a páciens szervezetére.
A "MARS" és a "Prometheus" létrehozásának előfeltételei
A májelégtelenségben szenvedő betegek halálának fő oka a beteg salakanyag-mérgezése, amely sárgaságot okoz,hepatikus encephalopathia (agykárosodás), hepatorenalis szindróma (a máj és a vese egyidejű károsodása), hemodinamikai zavarok és sok esetben számos szerv és rendszer elégtelensége. Az akut májelégtelenség mortalitása eléri a 90%-ot.
A mérgező élelmiszerek két csoportra oszthatók:
- vízben oldódó - ammónia, tirozin, fenilalanin;
- Vízben oldhatatlan, általában albuminnal társul: bilirubin, epesavak, zsírsavak, aromás vegyületek.
Sőt, a máj főleg a második csoportba tartozó anyagokat szintetizálja.
A máj extrakorporális támogatásának meglévő módszerei – hemodialízis, plazmacsere, hemofiltráció és hemoszorpció – csak túlnyomórészt vízben oldódó anyagok eltávolítását teszik lehetővé a vérből. Így az albuminhoz kapcsolódó, vízben oldhatatlan mérgező anyagok a vérben maradnak.
A modern orvoslás fejlődése lehetővé teszi az alkalmazott extracorporalis terápiai módszerek kombinálását és a mesterséges máj új generációjának létrehozását. Sok országban ezeket az életfenntartó rendszereket használják.
Prometheus System
1999-ben Németországban kifejlesztettek egy Prometheus nevű mesterséges májrendszert. Munkájának elve az extracorporalis kezelés két módszerének kombinációján alapul:
- hemadszorpció - a vérplazma külön frakciókra való szétválasztása (szétválasztás) és a toxinok adszorpciója az albuminfrakción;
- hemodialízis - a vér tisztítása szűrővel.
Az elválasztást albumint áteresztő szűrővel végzik, amely kis méretű, és nem engedi át a sejteket és a nagy molekulákat. Továbbá a vérből leválasztott toxinokat tartalmazó albumin áthalad az adszorbensek rendszerén, ahol ezek a toxinok megmaradnak, és maga az albumin visszatér a beteg vérébe. Így a vízben oldódó anyagokat az albuminnal járó hemodialízissel távolítják el - haemadszorpció. Így a "Prometheus" mesterséges májrendszer támogatja a szerv közömbösítő funkcióját, ezáltal elősegíti a hepatociták regenerálódását.
A Prometheus eszközöket számos országban használják, köztük Oroszországban is. Például az Orosz Egészségügyi Minisztérium Sebészeti Központjában használják.
Mars-rendszer
A „MARS” mesterséges máj, amelyet a 90-es években Németországban fejlesztettek ki, mint a „Prometheus” egyesíti a szorpciót és a dialízist. De a tisztítási módszer más. A páciens vére olyan membránba kerül, amely csak kis toxinmolekulák számára áteresztő. Átjutnak a membránon, és a donor albuminhoz kötődnek. A megtisztított vér visszakerül a páciens testébe. A toxinokhoz kapcsolódó albumint az adszorbens komplexen való áthaladással megtisztítják és visszajuttatják a rendszerbe. Így a Mars mesterséges máj különbsége és fő előnye az, hogy az albumin újra felhasználható.
A "MARS"-t 2002 óta sikeresen használják Oroszországban. Moszkvában több klinikán is vannak mesterséges májműszerek, például a Szív- és érsebészeti Tudományos Központbanőket. Bakulevnek Prométheusz és MARS is van.
Annak ellenére, hogy folyamatosan keresnek új módszereket a mesterséges májműszerek létrehozására, némelyikük már bizonyította hatékonyságát, és számos országban, köztük Oroszországban is sikeresen alkalmazzák.
