Fígado artificial não é bem o nome certo. Já que a ciência moderna ainda não consegue recriar esse órgão. O fígado é muito complexo para isso e desempenha um grande número de funções. Por exemplo, a principal função dos rins é excretar o excesso de água e substâncias do corpo. É a função de remoção de substâncias tóxicas que é realizada por um rim artificial. O coração artificial desempenha essa função bombeando sangue para todos os órgãos. O fígado desempenha mais de cem funções. É quase impossível criar um dispositivo que desempenhe tantas funções. No entanto, os aparelhos existem, são produzidos em vários países e já ajudaram muitas pessoas. Vamos descobrir o que as máquinas de fígado artificial fazem, como elas diferem umas das outras.
Insuficiência hepática
A principal patologia do fígado enfrentada pelos médicos de todo o mundo é a insuficiência. As principais causas são as lesões virais - hepatite B e C, intoxicação alcoólica e uso prolongado de medicamentos, principalmente paracetamol, e o envenenamento por toxinas também pode causar patologia. A insuficiência hepática é uma condição em que o órgão não consegue manter um ambiente interno constante e metabolismo de substâncias.
A complexidade do tratamento reside no fato de que todas as medidas que o médico pode tomar (eliminação de distúrbios de coagulação do sangue, hipóxia, normalização do equilíbrio água-sal e estado ácido-básico) não melhoram o estado de saúde do paciente. doença. A base do curso da doença é o acúmulo de substâncias tóxicas, diferentes em composição química, solubilidade e órgãos-alvo. Todas essas substâncias não entram periodicamente no corpo, mas são os produtos residuais do próprio corpo. Isso significa que as toxinas estão constantemente se acumulando e, para manter o paciente vivo, elas devem ser constantemente removidas.
Métodos modernos de tratamento da insuficiência hepática
A única maneira radical de eliminar a insuficiência hepática é um transplante de fígado. No entanto, mesmo na Europa, cerca de 15 mil pessoas morrem todos os anos sem esperar por esta operação: o número de doadores e receptores de fígado é completamente diferente.
O curso da insuficiência hepática é baseado na morte das células do fígado (hepatócitos) sob a influência de fatores prejudiciais (vírus, drogas, etc.). O aparecimento de sinais clínicos de insuficiência hepática indica que 80% dos hepatócitos não estão mais funcionando. As células do fígado se recuperam bem, mas para isso precisam remover temporariamente a carga e assumir suas funções. Ou seja, a principal tarefa do tratamento de pacientes é criar condições para a regeneração dos hepatócitos. Para isso, na modernaa medicina usa vários tratamentos extracorpóreos (ou seja, "fora do corpo"). Esses métodos podem ser divididos em dois grupos: biológicos e não biológicos.
Métodos biológicos para manter a função hepática
Implica o uso de hepatócitos vivos retirados de animais, células-tronco ou células cancerígenas. Os dispositivos processam resíduos tóxicos como amônia, ácidos biliares, bilirrubina. Vários sistemas de suporte do fígado foram criados no princípio celular: "fígado auxiliar" de N. Yu. Korukhov, "fígado artificial auxiliar", "sistema de suporte de fígado bioartificial" e outros sistemas biológicos.
Aparelhos são tubos ocos com hepatócitos por onde passa o sangue ou plasma do paciente. O sangue durante sua passagem pelo tubo entra em contato com hepatócitos, o que o torna inofensivo. O sangue purificado é então devolvido ao corpo humano.
Cell Source é o tópico mais discutido. Opções mais promissoras:
- células hepáticas retiradas de porcos vivos têm uma vida útil curta;
- células-tronco fetais humanas levantam questões éticas;
- células cancerosas são uma opção promissora.
A vantagem dos sistemas biológicos de fígado artificial é que eles não apenas neutralizam as toxinas, mas também realizam outras funções do fígado: participam do metabolismo, sintetizam várias substâncias, depositam sangue, participam da proteção antibacteriana. Desvantagens do uso de células vivassão a complexidade de trabalhar com eles e, consequentemente, o alto preço dos sistemas, a necessidade de incluir dispositivos adicionais no dispositivo para fornecer oxigênio às células.
Atualmente, um dispositivo de fígado artificial baseado em células cancerígenas desenvolvido nos EUA, ELAD, está sendo usado em vários países.
Métodos não biológicos para apoiar a função hepática
Implica o uso de métodos baseados em adsorção e filtração, substituindo a função neutralizante do fígado. Estes incluem:
- hemodiálise;
- hemofiltração;
- hemossorção;
- troca de plasma;
- sistema de recirculação de adsorvente molecular ("MARS");
- separação e adsorção de plasma fracionado ("Prometheus").
Esses métodos têm suas desvantagens: os três primeiros métodos de substituição da função hepática reduzem a concentração de certas toxinas no sangue, mas em geral não garantem a sobrevivência dos pacientes. Palazmoobmen é mais eficaz, mas requer uma grande quantidade de plasma do doador, o que leva ao risco de infecção por vírus, incluindo imunodeficiência e hepatite. Também reduz ligeiramente a mortalidade. Vale a pena notar que os primeiros quatro métodos têm muitos efeitos negativos no corpo do paciente.
Pré-requisitos para a criação de "MARS" e "Prometheus"
A principal causa de morte em pacientes com insuficiência hepática é a intoxicação do paciente com produtos residuais, causando icterícia,encefalopatia hepática (lesão cerebral), síndrome hepatorrenal (lesão simultânea do fígado e dos rins), distúrbios hemodinâmicos e, em muitos casos, falência de muitos órgãos e sistemas. A mortalidade na insuficiência hepática aguda atinge 90%.
Os alimentos tóxicos podem ser divididos em dois grupos:
- solúvel em água - amônia, tirosina, fenilalanina;
- Insolúvel em água, geralmente associada à albumina: bilirrubina, ácidos biliares, ácidos graxos, compostos aromáticos.
Além disso, o fígado sintetiza principalmente substâncias do segundo grupo.
Os métodos existentes de suporte extracorpóreo do fígado - hemodiálise, plasmaférese, hemofiltração e hemossorção - permitem remover do sangue apenas substâncias predominantemente hidrossolúveis. Assim, substâncias tóxicas insolúveis em água associadas à albumina permanecem no sangue.
O desenvolvimento da medicina moderna torna possível combinar os métodos extracorpóreos aplicados de terapia e criar uma nova geração de fígado artificial. São esses sistemas de suporte à vida que estão sendo usados agora em muitos países.
Prometheus System
Em 1999, um sistema de fígado artificial chamado Prometheus foi desenvolvido na Alemanha. O princípio de seu trabalho é baseado na combinação de dois métodos de tratamento extracorpóreo:
- hemadsorção - separação do plasma sanguíneo em frações separadas (separação) e adsorção de toxinas na fração albumina;
- hemodiálise - limpeza do sangue com um filtro.
A separação é feita por meio de um filtro permeável à albumina, que é pequena e não permite a passagem de células e moléculas grandes. Além disso, a albumina com toxinas separadas do sangue passa pelo sistema de adsorventes, onde essas toxinas permanecem, e a própria albumina retorna ao sangue do paciente. Assim, as substâncias hidrossolúveis são removidas por hemodiálise associada à albumina - hemadsorção. Assim, o sistema de fígado artificial "Prometheus" suporta a função neutralizante do órgão, facilitando assim a regeneração dos hepatócitos.
Os dispositivos Prometheus são usados em muitos países, incluindo a Rússia. Por exemplo, é usado no Centro de Cirurgia do Ministério da Saúde da Rússia.
Sistema de Marte
Fígado artificial "MARS", desenvolvido na década de 90 na Alemanha, como "Prometheus" combina sorção e diálise. Mas o método de limpeza é diferente. O sangue do paciente entra em uma membrana que é permeável apenas a pequenas moléculas de toxinas. Eles passam através da membrana e se ligam à albumina do doador. O sangue purificado é devolvido ao corpo do paciente. A albumina associada às toxinas é purificada passando pelo complexo adsorvente e devolvida ao sistema. Assim, a diferença e a principal vantagem do fígado artificial de Marte é que a albumina pode ser reutilizada.
"MARS" tem sido usado com sucesso na Rússia desde 2002. Existem dispositivos de fígado artificial em Moscou em várias clínicas, por exemplo, no Centro Científico de Cirurgia Cardiovasculareles. Bakulev tem Prometheus e MARS.
Apesar da constante busca por novos métodos para a criação de dispositivos artificiais de fígado, alguns deles já comprovaram sua eficácia e são utilizados com sucesso em muitos países, inclusive na Rússia.
