Kunstmaks ei ole päris õige nimi. Kuna kaasaegne teadus ei suuda seda organit veel uuesti luua. Maks on selleks liiga keeruline ja täidab tohutul hulgal funktsioone. Näiteks neerude põhiülesanne on liigse vee ja ainete väljutamine organismist. See on toksiliste ainete eemaldamise funktsioon, mida täidab kunstneer. Tehissüda täidab seda funktsiooni, pumbates verd kõikidesse organitesse. Maks täidab üle saja funktsiooni. Nii palju funktsioone täitvat seadet on peaaegu võimatu luua. Seadmed on aga olemas, neid toodetakse mitmes riigis ja on juba paljusid inimesi aidanud. Mõelgem välja, mida maksa tehismasinad teevad, mille poolest need üksteisest erinevad.
Maksapuudulikkus
Peamine maksapatoloogia, millega arstid üle maailma silmitsi seisavad, on puudulikkus. Peamisteks põhjusteks on viiruslikud kahjustused - B- ja C-hepatiit, alkoholimürgitus ning pikaajaline ravimite, peamiselt paratsetamooli tarvitamine ning toksiinidega mürgitamine võib samuti põhjustada patoloogiat. Maksapuudulikkus on seisund, mille korral elund ei suuda säilitada pidevat sisekeskkonda ja ainete ainevahetust.
Ravi keerukus seisneb selles, et kõik meetmed, mida arst saab võtta (vere hüübimishäirete, hüpoksia kõrvaldamine, vee-soola tasakaalu ja happe-aluse seisundi normaliseerimine) ei paranda patsiendi seisundit. tingimus. Haiguse kulgemise aluseks on mürgiste ainete kogunemine, erinevad keemilise koostise, lahustuvuse ja sihtorganite poolest. Kõik need ained ei satu perioodiliselt kehasse, vaid on organismi enda jääkproduktid. See tähendab, et toksiinid kogunevad pidev alt ja patsiendi elushoidmiseks tuleb neid pidev alt eemaldada.
Kaasaegsed maksapuudulikkuse ravimeetodid
Ainus radikaalne viis maksapuudulikkuse kõrvaldamiseks on maksasiirdamine. Kuid isegi Euroopas sureb igal aastal umbes 15 tuhat inimest seda operatsiooni ootamata: maksa doonorite ja retsipientide arv on täiesti erinev.
Maksapuudulikkuse kulg põhineb maksarakkude (hepatotsüütide) surmal kahjustavate tegurite (viirused, ravimid jne) mõjul. Maksapuudulikkuse kliiniliste tunnuste ilmnemine näitab, et 80% hepatotsüütidest ei tööta enam. Maksarakud taastuvad hästi, kuid selleks peavad nad ajutiselt koormuse eemaldama ja oma funktsioonid üle võtma. See tähendab, et patsientide ravimise peamine ülesanne on luua tingimused hepatotsüütide regenereerimiseks. Selleks, tänapäevasesmeditsiin kasutab mitmeid kehaväliseid (st "kehaväliseid") ravimeetodeid. Need meetodid võib jagada kahte rühma: bioloogilised ja mittebioloogilised.
Bioloogilised meetodid maksafunktsiooni säilitamiseks
See viitab loomadelt, tüvi- või vähirakkudele võetud elusate hepatotsüütide kasutamisele. Seadmed töötlevad selliseid mürgiseid jääkaineid nagu ammoniaak, sapphapped, bilirubiin. Rakulisel põhimõttel on loodud mitmeid maksa tugisüsteeme: N. Yu. Korukhovi "abimaks", "abimaks tehismaks", "biokunstlik maksa tugisüsteem" ja muud bioloogilised süsteemid.
Aparaadid on hepatotsüütidega õõnsad torud, millest läbib patsiendi veri või plasma. Sondi läbimisel puutub veri kokku hepatotsüütidega, mis muudavad selle kahjutuks. Seejärel suunatakse puhastatud veri tagasi inimkehasse.
Cell Source on enim arutatud teema. Kõige lootustandvamad valikud:
- Elussigadelt võetud maksarakkude eluiga on lühike;
- inimese loote tüvirakud tõstatavad eetilisi küsimusi;
- vähirakud on paljulubav valik.
Maksa tehislike bioloogiliste süsteemide eeliseks on see, et need mitte ainult ei neutraliseeri toksiine, vaid täidavad ka muid maksa funktsioone: osalevad ainevahetuses, sünteesivad mitmeid aineid, ladestavad verd, osalevad antibakteriaalses kaitses. Elusrakkude kasutamise puudusedon nendega töötamise keerukus ja sellest tulenev alt süsteemide kõrge hind, vajadus lisada seadmesse täiendavaid seadmeid, et varustada rakke hapnikuga.
Praegu kasutatakse USAs väljatöötatud vähirakkudel põhinevat tehismaksaseadet ELAD mitmes riigis.
Mittebioloogilised meetodid maksafunktsiooni toetamiseks
See viitab selliste meetodite kasutamisele, mis põhinevad adsorptsioonil ja filtreerimisel, asendades maksa neutraliseeriva funktsiooni. Nende hulka kuuluvad:
- hemodialüüs;
- hemofiltratsioon;
- hemosorptsioon;
- plasmavahetus;
- molekulaarse adsorbendi retsirkulatsioonisüsteem ("MARS");
- fraktsioneeritud plasma eraldamine ja adsorptsioon ("Prometheus").
Nendel meetoditel on omad miinused: esimesed kolm maksafunktsiooni asendamise meetodit vähendavad teatud toksiinide kontsentratsiooni veres, kuid üldiselt ei taga patsientide ellujäämist. Palazmoobmen on tõhusam, kuid see nõuab suures koguses doonori plasmat, mis toob kaasa viirustega nakatumise ohu, sealhulgas immuunpuudulikkuse ja hepatiidi. See vähendab veidi ka suremust. Väärib märkimist, et esimesel neljal meetodil on patsiendi kehale palju negatiivset mõju.
Eeldused "MARS" ja "Prometheus" loomiseks
Maksapuudulikkusega patsientide peamine surmapõhjus on patsiendi mürgistus jääkainetega, mis põhjustab kollatõbe,hepaatiline entsefalopaatia (ajukahjustus), hepatorenaalne sündroom (maksa ja neerude samaaegne kahjustus), hemodünaamilised häired ja paljudel juhtudel paljude elundite ja süsteemide puudulikkus. Suremus ägeda maksapuudulikkuse korral ulatub 90% -ni.
Mürgised toidud võib jagada kahte rühma:
- vees lahustuv – ammoniaak, türosiin, fenüülalaniin;
- Vees lahustumatu, tavaliselt seostatakse albumiiniga: bilirubiin, sapphapped, rasvhapped, aromaatsed ühendid.
Lisaks sünteesib maks peamiselt teise rühma aineid.
Olemasolevad maksa kehavälise toetamise meetodid – hemodialüüs, plasmavahetus, hemofiltratsioon ja hemosorptsioon – võimaldavad eemaldada verest ainult valdav alt vees lahustuvad ained. Seega jäävad albumiiniga seotud vees lahustumatud mürgised ained verre.
Kaasaegse meditsiini areng võimaldab kombineerida rakendatud kehaväliseid ravimeetodeid ja luua uue põlvkonna tehismaksa. Just neid elu toetavaid süsteeme kasutatakse praegu paljudes riikides.
Prometheuse süsteem
1999. aastal töötati Saksamaal välja kunstlik maksasüsteem nimega Prometheus. Selle töö põhimõte põhineb kahe kehavälise ravi meetodi kombinatsioonil:
- hemadsorptsioon - vereplasma eraldamine eraldi fraktsioonideks (eraldamine) ja toksiinide adsorptsioon albumiini fraktsioonile;
- hemodialüüs – vere puhastamine filtriga.
Eraldamisel kasutatakse albumiini läbilaskvat filtrit, mis on väikese suurusega ja ei lase rakke ja suuri molekule läbi. Edasi läbib verest eraldatud toksiinidega albumiin adsorbentide süsteemi, kuhu need toksiinid jäävad ja albumiin ise naaseb patsiendi verre. Seega eemaldatakse vees lahustuvad ained hemodialüüsi teel, mis on seotud albumiiniga – hemadsorptsiooniga. Seega toetab "Prometheuse" tehismaksasüsteem organi neutraliseerivat funktsiooni, hõlbustades seeläbi hepatotsüütide taastumist.
Prometheuse seadmeid kasutatakse paljudes riikides, sealhulgas Venemaal. Näiteks kasutatakse seda Venemaa tervishoiuministeeriumi kirurgiakeskuses.
Marsi süsteem
Kunstmaks "MARS", mis töötati välja 90ndatel Saksamaal, nagu "Prometheus" ühendab sorptsiooni ja dialüüsi. Kuid puhastusmeetod on erinev. Patsiendi veri siseneb membraani, mis on läbilaskev ainult väikestele toksiinide molekulidele. Nad läbivad membraani ja seonduvad doonoralbumiiniga. Puhastatud veri suunatakse tagasi patsiendi kehasse. Toksiinidega seotud albumiin puhastatakse adsorbendikompleksi läbimisel ja suunatakse tagasi süsteemi. Seega on Marsi tehismaksa erinevus ja peamine eelis see, et albumiini saab uuesti kasutada.
"MARS" on Venemaal eduk alt kasutatud alates 2002. aastast. Moskvas on tehismaksaseadmed mitmes kliinikus, näiteks südame-veresoonkonna kirurgia teaduskeskuses.neid. Bakulevil on nii Prometheus kui ka MARS.
Hoolimata pidevast uute meetodite otsimisest tehismaksaseadmete loomiseks, on mõned neist juba tõestanud oma tõhusust ja neid kasutatakse eduk alt paljudes riikides, sealhulgas Venemaal.