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Fegato - organo hi-tech

Sintomi

Valore e funzione del fegato

Il fegato appartiene ad organi assolutamente vitali, svolge diverse funzioni vitali. In inglese, le parole "live" e "liver" sono praticamente omonimi: "live" e "liver", rispettivamente. In russo, la parola "fegato" deve la sua origine al fatto che la temperatura nel fegato è superiore alla temperatura media del corpo, dalla parola "fornace". In una parola che designa un fegato, i kazaki si riferiscono a una persona cara, vicina. Nei tatari di Crimea, gli amati si chiamavano "il mio fegato" per sottolineare che non potevano vivere senza di lui o lei. Era il fegato che beccava il Prometeo incatenato all'aquila, inviato da Zeus per punirlo per aver dato fuoco alle persone.

Le principali funzioni del fegato:

  • Neutralizzazione ed eliminazione di composti tossici, in particolare, la conversione dell'ammoniaca tossica nell'urea,
  • Mantenere livelli normali di glucosio nel sangue. Nel fegato sono presenti riserve di polisaccaridi di glicogeno, con una diminuzione dei livelli di glucosio nel sangue, si formano le scissioni di glicogeno e il monosaccaride di glucosio, che è disponibile per l'assorbimento da parte delle cellule del corpo e penetra nel cervello
  • Mantenere la composizione necessaria di aminoacidi e proteine ​​del sangue. Nel fegato, si verifica la sintesi e la rottura di molte proteine, in particolare di albumina, globuline, ecc.

Sintesi della bile. La stessa bile ha diverse importanti funzioni.

  • Sintesi dei fattori di coagulazione del sangue. Nelle malattie del fegato ci sono disturbi della coagulazione del sangue, spesso dal tipo di sanguinamento
  • L'assimilazione di "energia" del corpo (grasso)
  • Partecipazione allo scambio di ormoni. Quando le malattie del fegato spesso si verificano disturbi ormonali, trattamento ed escrezione di droghe, sostanze tossiche, alcool, ecc.

Pertanto, il fegato partecipa al metabolismo di proteine, grassi, carboidrati, vitamine, è un deposito in cui queste sostanze vengono "immagazzinate" in caso di necessità.

Una condizione in cui una malattia del fegato compromette la funzionalità epatica è chiamata insufficienza epatica. Le sue principali manifestazioni possibili sono: il giallo della pelle e delle mucose, un aumento dell'addome dovuto all'accumulo di liquidi, flatulenza, diarrea, pesantezza nell'addome, cattiva digestione degli alimenti grassi, vene varicose nell'addome specialmente nell'ombelico, l'odore dell'acetone, un forte deterioramento della condizione, disturbi neurologici (epatica encefalopatia) e, alla fine della malattia, coma epatico.

Cause della malattia epatica

Gli scienziati sono già stati in grado di raggiungere un certo successo nel trattamento delle lesioni virali del fegato (epatite), ma la prevalenza dell'epatite virale rimane depressivamente alta. L'Oms stima che 240 milioni di persone siano cronicamente infette dal virus dell'epatite B e 130-150 milioni di persone soffrono di epatite C.

Con la cirrosi epatica sviluppata, il trattamento farmacologico è inefficace e il trapianto di fegato è un'operazione complicata e costosa, inaccessibile alla maggior parte dei bisognosi. Oltre ai virus, il fegato può colpire varie tossine (alcol, funghi velenosi, componenti alimentari dannosi, rischi professionali e fattori ambientali), quantità eccessive di ferro e rame nel corpo. La malattia epatica può svilupparsi a causa di disturbi autoimmuni, disturbi circolatori.

Metodi di trattamento

In medicina, se la funzione dell'organo non può essere ripristinata, provare a sostituirla. Questi sono i cosiddetti metodi extracorporei, cioè "fuori dal corpo". Conoscete i dispositivi del "rene artificiale" (emodialisi), la ventilazione artificiale dei polmoni e la circolazione del sangue, che ha salvato o prolungato la vita, rendendola più confortevole per milioni di pazienti. È stato più difficile creare qualcosa di simile in relazione al fegato, data la sua struttura anatomica e multifunzionalità.

Cos'è MARS?

I tentativi di purificare il sangue di sostanze tossiche secondo il principio del rene artificiale non hanno avuto successo, perché, in questo caso, la maggior parte delle tossine sono insolubili in acqua e tendono a legarsi alle proteine. Pertanto, gli scienziati per molti anni alla ricerca di sostanze necessarie per la dialisi. Come risultato di queste ricerche, è stato creato un sistema innovativo moderno MARS, un sistema di riciclaggio adrenolico molecolare. Nella letteratura inglese viene usato il termine MARS. Cosa significano queste parole?

M - Le molecole di albumina legano sostanze tossiche che sono insolubili in acqua

A - queste sostanze sono adsorbite (cioè "tirate fuori") dal sangue del paziente. L'adsorbimento è un processo che si svolge al confine di due media (solido e liquido, liquido e gassoso).

P - il prefisso "Re" significa che il ciclo viene ripetuto più volte.

Nel sistema MARS, l'albumina viene utilizzata come fluido di dialisi, la principale proteina del sangue prelevata da donatori sani. Il sangue di un paziente con insufficienza epatica circola nei capillari (tubi di piccolo diametro) di un filtro speciale (hemofilter), e al di fuori di questi tubi c'è una soluzione di albumina. Questa soluzione di albumina esterna preleva le tossine dal sangue del paziente. Questo perché la membrana da cui è fatto l'emofiltro è semipermeabile, vale a dire le sostanze tossiche possono muoversi solo in una direzione, dal sangue alla soluzione di albumina.

In fisica, c'è un concetto - un gradiente di concentrazione. La concentrazione di sostanze nocive nel sangue del paziente è elevata, nel fluido dialitico - non lo sono. Pertanto, a causa della differenza nelle concentrazioni, le tossine vengono trasferite dal sangue alla soluzione di dialisi (diffusione) e sono collegate a molecole di albumina. Soluzione di albumina in modo continuo, passa ciclicamente attraverso resina scambiatrice di anioni, adsorbente (filtro con carbone attivo non patinato) e un emofiltro speciale. Il catrame cancella l'albumina dalla bilirubina, il carbone attivo dagli acidi biliari e l'emofiltro dalle tossine idrosolubili. Successivamente, la soluzione di dialisi purificata viene nuovamente fornita al circuito di dialisi esterno.

Pertanto, il sistema MARS presenta chiari vantaggi: un circuito chiuso, vale a dire il sangue non è in contatto con gli elementi di pulizia del sistema e, di conseguenza, non vi è alcun rischio di trasferimento di agenti patogeni dal sangue nel sistema e il trasferimento del componente del filtro nel sangue del paziente. Solo le sostanze con un piccolo peso molecolare possono passare attraverso la membrana del filtro dal sangue nel liquido di dialisi.

Un altro vantaggio è la selettività, vale a dire selettività. Con l'aiuto di MARS, solo le sostanze nocive vengono rimosse dal corpo, tutti gli altri componenti del sangue ritornano nel flusso sanguigno, in contrasto con la plasmaferesi, in cui viene rimossa una parte del plasma del paziente.

Considerando l'elevata efficienza e sicurezza della procedura, gli specialisti della clinica Hadassah Ein-Kerem raccomandano e conducono con successo la terapia MARS - terapia per pazienti con insufficienza epatica. La conduzione della dialisi dell'albumina migliora significativamente la condizione e l'analisi dei pazienti, consente di guadagnare tempo per la selezione di un donatore compatibile per il trapianto di fegato.

Album Dialysis Machine MARS: Fegato artificiale

Come ripristinare e mantenere la funzione epatica?

Il problema del trattamento dell'insufficienza epatica rimane di grande rilevanza ed è uno dei problemi più importanti e complessi della medicina, in quanto l'incidenza aumenta di anno in anno, in particolare - forme gravi di epatite virale acuta, nonché lesioni tossiche alcoliche e medicinali del fegato. L'interruzione delle funzioni sintetiche, metaboliche e disintossicanti del fegato porta all'accumulo di varie sostanze tossiche quali: ammoniaca, acidi biliari, ossido nitrico, lattato (acido lattico), prodotti del metabolismo dell'acido arachidonico, benzodiazepine endogene, indoli, mercaptani, citochine infiammatorie. Di conseguenza, si sviluppano lesioni sistemiche - disturbi circolatori che portano a circolazione ipertensiva, coagulazione e disturbi immunologici. Inoltre, vi è una lesione secondaria dell'organo dovuta ad un eccesso di mediatori infiammatori, che porta alla manifestazione clinica di insufficienza multiorgano, seguita dall'aggiunta di complicanze settiche.

Nonostante alcuni progressi nella moderna terapia intensiva, la mortalità dei pazienti con insufficienza epatica acuta o scompenso del processo cronico rimane inaccettabilmente elevata e non scende al di sotto del 60% anche in centri epatologici specializzati. Quindi, secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), l'insufficienza epatica è costantemente al sesto posto tra le cause di morte (Kamath P.S., 2001; Cardenas A., et al., 2005; D, Amigo G., et al., 2006). L'attuale terapia farmacologica standard (SMT) di insufficienza epatica è finalizzata alla possibilità di rigenerazione spontanea del fegato nelle lesioni acute, così come il trattamento delle complicanze e la prevenzione della progressione del processo nei pazienti con insufficienza epatica cronica. Tuttavia, in pazienti con insufficienza epatica fulminante e stadio terminale di insufficienza cronica, la terapia medica standard (SMT) è completamente inefficace. Va notato che tradizionalmente la maggior parte delle cliniche epatologiche aderisce a tattiche conservative di gestione del paziente.

Le speranze e i successi dell'epatologia moderna sono in gran parte connessi con il progresso significativo della medicina moderna e, prima di tutto, con la possibilità di trapianto di fegato a pazienti precedentemente senza speranza. Tuttavia, questo metodo di trattamento non può fornire a tutti coloro che ne hanno bisogno a causa della mancanza di organi dei donatori, dell'elevato costo della vita e di lunghi tempi di attesa. Tuttavia, il fegato è un organo unico e unico, che possiede non solo un gran numero di funzioni, ma anche la possibilità di rigenerazione e recupero funzionale con la sostituzione temporanea delle sue funzioni con metodi extracorporei hardware. Pertanto, la creazione e l'uso di sistemi artificiali per supportare la funzionalità epatica è l'idea principale della moderna terapia intensiva per pazienti con insufficienza epatica, che ha ridotto la mortalità dall'85% al ​​60% (Kim WR, Brown RS, 2002, Wilmer A., ​​et al., 2002; H., et al., 2005; Laleman W., et al., 2006; Ronco C., 2007). Allo stato attuale, la pratica mondiale ha dimostrato e introdotto l'uso precoce dell'emorragia extracorporea nella complessa terapia dell'insufficienza epatica acuta e fulminante, compreso lo sviluppo della disfunzione epatica del trapianto in pazienti sottoposti a intervento chirurgico, oltre allo scompenso delle lesioni croniche del fegato diffuse. Ciò ha permesso di prevenire lo sviluppo di insufficienza multiorgano e di migliorare significativamente i risultati del trattamento complesso dei pazienti. Pertanto, un approccio moderno al ripristino della funzionalità epatica comporta la rimozione dal flusso sanguigno di metaboliti patologici, fattori infiammatori e sostanze vasoattive mediante emocorrectazione extracorporea utilizzando la macchina per dialisi di albumina MARS (Jalan R., Williams R., 2002; Stange J., et al., 2002 ; Davenport A., 2003; Evenepoel PW, et al., 2005).

Apparecchiatura albumina dialisi epatica "fegato artificiale" rappresenta adsorbimento ricircolo MARS molecolare - Molecolare Adsorbente Sistema e ricircolo disintossicazione extracorporea in insufficienza epatica di varia origine, comprese quelle causate da: epatite tossica, cirrosi, epatite infettiva e la preparazione pre-trapianto pazienti. La dialisi dell'albumina è l'emodiafiltrazione che utilizza il dialisato arricchito di albumina, che aiuta a rimuovere le tossine legate alle proteine. Questa tecnica richiede un dispositivo di perfusione dell'albumina con monitoraggio dell'anello chiuso del dializzato di albumina (dialisi epatica dell'albumina), nonché di un apparato di emodialisi (rene artificiale). L'apparecchiatura proposta dovrebbe essere un'unità separata "fegato artificiale" (blocco albumina dialisi) per controllare i parametri della portata anello albumina, la durata del trattamento, la pressione e la temperatura di controllo, la capacità di combinare con l'apparecchiatura "rene artificiale" (blocco emodialisi) da diversi produttori: Gambro, Fresenius Medical Care, B.Braun Melsungen AG, Bellco Spa, Nipro Corporation, ecc.

Il sistema della dialisi dell'albumina, fegato artificiale, consiste di:

  1. I. Il dispositivo stazionario "MARS" (monitor MARS), che funziona in combinazione con qualsiasi dispositivo di emodialisi noto "rene artificiale" (il dispositivo di emodialisi dovrebbe già essere in ospedale presso l'utente).
  2. II. Kit terapeutici "MARS-Set", che sono consumabili secondo il principio: 1 set, composto da 4 cartucce speciali per 1 procedura, della durata da 8 a 24 ore.

La composizione di ciascun set terapeutico "MARS-Set" comprende:

- MARS®FLUX DIALIZER per la rimozione di tossine legate alle proteine ​​con il 20% di albumina donatrice, 500 ml (dialisato HAS).

- DIALIZZATORE DiaFLUX per l'eliminazione delle tossine a basso peso molecolare idrosolubile dal dialisato HAS nel sistema di circolazione MARS. Superficie effettiva: 1,7 mq

- La cartuccia di adsorbimento diaMARS® AC250 contenente carbone attivo non patinato - serve per pulire il dialisato HAS e rimuovere composti non polari di basso peso molecolare, acidi biliari e grassi, nonché composti policiclici aromatici nel sistema di circolazione MARS.

- Una cartuccia di adsorbimento diaMARS® IE250 contenente una resina a scambio anionico per rimuovere composti anionici e bilirubina nel sistema di circolazione MARS.

- Il sistema di tubi AS-02 collega i componenti del sistema MARS sopra menzionati ed è dotato di prese d'aria e filtro per particelle fini.

La tecnologia MARS - Molecular Adsorbent Recirculation System richiede l'uso di una macchina per emodialisi (o un modulo per emofiltrazione venosa continua), nonché di un dispositivo di perfusione "monitor MARS" di Gambro per il monitoraggio di un circuito di albumina chiuso. L'accesso venoso e venoso è necessario per la perfusione del sangue attraverso il dispositivo (un catetere a due lumi è più spesso usato). L'anticoagulazione nel circuito si ottiene mediante infusione di eparina, la cui dose viene adattata al tempo della coagulazione attivata e mantenuta tra 150-200s. L'irrorazione sanguigna viene eseguita dalla pompa della macchina per emodialisi o, in caso contrario, dalla pompa del sangue del modulo per l'emofiltrazione venosa venosa continua. La portata del sangue è mantenuta nell'intervallo da 150 a 200 ml / min, a seconda della stabilità emodinamica del paziente. Il sangue passa attraverso la membrana MARS-flux a tenuta di albumina. Il circuito di albumina chiuso viene riempito con 500 ml di albumina di donatore al 20% e perfuso con una pompa a rulli di monitoraggio MARS ad una velocità di 150 ml / min. Dializzato albumina passa attraverso il filtro verso il lato dialisi della membrana, dopo di che è la sua rigenerazione del dializzato bicarbonato (con la velocità del suo flusso è macchina di dialisi responsabile o il modulo di terapia sostitutiva esteso), successivamente HA-dializzato entra nella colonna con il carbone non rivestito, poi - nella seconda colonna con resina a scambio anionico. Il tempo di trattamento varia in base alla tecnica adottata in clinica e alle indicazioni terapeutiche. In media è compresa tra 6 a 8 ore (metodo intermittente), o, nel caso di procedure estese 24 ore al giorno, che è più spesso utilizzato nelle unità di terapia intensiva.

! Attenzione! È molto importante per i potenziali clienti indicare la marca del dispositivo associato per emodialisi, dal momento che Il sistema di tubi flessibili di collegamento AS-02 ha un numero di ordinazione diverso per l'apparecchio Gambro Prizma. Anche un altro numero di ordini di tubi ha kit terapeutici per bambini.

Trattiamo il fegato

Trattamento, sintomi, droghe

Apparecchio epatico artificiale

Il fegato artificiale non è esattamente il nome giusto. Perché la scienza moderna non può ancora ricreare questo organo. Il fegato per questo è troppo complicato e svolge un numero enorme di funzioni. Ad esempio, la funzione principale dei reni è di eliminare l'acqua in eccesso e le sostanze dal corpo. È la funzione di rimuovere le sostanze tossiche esegue rene artificiale. Il cuore artificiale svolge questa funzione pompando il sangue a tutti gli organi. Il fegato svolge oltre un centinaio di funzioni. Crea un dispositivo che svolge così tante funzioni, quasi irreali. Tuttavia, i dispositivi esistono, sono realizzati in diversi paesi e hanno già aiutato molte persone. Vediamo cosa rende il fegato artificiale, in che modo differiscono l'uno dall'altro.

Insufficienza epatica

La principale patologia del fegato, affrontata dai medici di tutto il mondo, è il fallimento. Le cause principali sono le lesioni virali - l'epatite B e C, l'intossicazione da alcool, l'uso prolungato di farmaci, principalmente il paracetamolo e l'avvelenamento da tossine possono anche causare patologie. L'insufficienza epatica è una condizione in cui il corpo non può mantenere un ambiente interno costante e il metabolismo delle sostanze.

La complessità del trattamento sta nel fatto che tutte le attività che il medico può intraprendere (eliminazione dei disturbi emorragici, ipossia, normalizzazione del bilancio salino e dello stato acido-base), non migliorano le condizioni del paziente. La base del decorso della malattia è l'accumulo di sostanze tossiche di diversa composizione chimica, solubilità e organi bersaglio. Tutte queste sostanze non entrano periodicamente nel corpo, ma sono i prodotti di scarto del corpo stesso. Ciò significa che le tossine si accumulano continuamente e per mantenere la vita del paziente è necessario rimuoverle costantemente.

Metodi moderni di trattamento dell'insufficienza epatica

L'unico modo radicale per eliminare l'insufficienza epatica è un trapianto di fegato. Tuttavia, anche in Europa, circa 15mila persone muoiono ogni anno senza aspettare questa operazione: il numero di donatori e riceventi del fegato è completamente diverso.

La base del decorso dell'insufficienza epatica è la morte delle cellule epatiche (epatociti) sotto l'influenza di fattori dannosi (virus, droghe, ecc.). La comparsa di segni clinici di insufficienza epatica suggerisce che l'80% degli epatociti non funziona. Le cellule epatiche sono ben restaurate, ma per questo è necessario rimuovere temporaneamente il carico e assumere le loro funzioni. Cioè, il compito principale del trattamento dei pazienti è la creazione di condizioni per la rigenerazione degli epatociti. A tal fine, nella medicina moderna vengono usati diversi metodi di trattamento extracorporali (cioè "fuori dal corpo"). Questi metodi possono essere suddivisi in due gruppi: biologico e non biologico.

Metodi biologici per il mantenimento della funzionalità epatica

Implicano l'uso di epatociti vivi prelevati da cellule animali, staminali o tumorali. I dispositivi riciclano tali rifiuti tossici come ammoniaca, acidi biliari, bilirubina. Diversi sistemi di supporto epatico sono stati creati sul principio cellulare: "fegato ausiliario" N. Yu. Korukhova, "fegato artificiale ausiliario", "sistema di supporto del fegato bio-artificiale" e altri sistemi biologici.

I dispositivi sono tubi cavi con epatociti attraverso i quali passa il sangue o il plasma del paziente. Il sangue durante il passaggio attraverso il tubo è in contatto con gli epatociti che lo neutralizzano. Quindi il sangue purificato viene restituito al corpo umano.

L'origine delle cellule è l'argomento più discusso. Le opzioni più promettenti:

  • le cellule del fegato prelevate da maiali vivi hanno una vita breve;
  • le cellule staminali prelevate da un feto umano sollevano questioni etiche;
  • le cellule tumorali sono un'opzione promettente.

Il vantaggio dei sistemi biologici di un fegato artificiale è che non solo neutralizzano le tossine, ma svolgono anche altre funzioni del fegato: partecipano al metabolismo, sintetizzano un certo numero di sostanze, depositano il sangue e partecipano alla protezione antibatterica. Gli svantaggi dell'utilizzo di cellule viventi sono la difficoltà di lavorare con loro e, di conseguenza, il prezzo elevato dei sistemi, la necessità di includere dispositivi aggiuntivi nel dispositivo per fornire alle cellule ossigeno.

Attualmente, in diversi paesi, viene utilizzato un dispositivo epatico artificiale basato su cellule tumorali e sviluppato negli Stati Uniti - ELAD.

Metodi non biologici per il mantenimento della funzionalità epatica

Implicano l'uso di metodi basati su adsorbimento e filtrazione, sostituendo la funzione neutralizzante del fegato. Questi includono:

  • emodialisi;
  • emofiltrazione;
  • hemosorbtion;
  • scambio plasmatico;
  • sistema di ricircolazione ad adsorbimento molecolare ("MARS");
  • separazione e adsorbimento del plasma frazionato ("Prometeo").

Questi metodi hanno i loro svantaggi: i primi tre metodi di sostituzione della funzione epatica riducono la concentrazione di singole tossine nel sangue, ma in generale non garantiscono la sopravvivenza del paziente. Più efficace è palazmoobmen, ma richiede una grande quantità di plasma del donatore, che porta al rischio di infezione da virus, tra cui immunodeficienza ed epatite. Inoltre, riduce leggermente la mortalità. Vale la pena notare che i primi quattro metodi hanno molti effetti negativi sul corpo del paziente.

Prerequisiti per la creazione di "MARS" e "Prometeo"

La principale causa di mortalità nei pazienti con insufficienza epatica è l'intossicazione del paziente con prodotti di scarto, che causano ittero, encefalopatia epatica (danno cerebrale), sindrome epatorenale (danno simultaneo al fegato e ai reni), alterata emodinamica e, in molti casi, insufficienza di molti organi e sistemi. La mortalità nell'insufficienza epatica acuta raggiunge il 90%.

I prodotti tossici possono essere divisi in due gruppi:

  • solubile in acqua - ammoniaca, tirosina, fenilalanina;
  • insolubile in acqua, solitamente associato all'albumina: bilirubina, acidi biliari, acidi grassi, aromatici.

Inoltre, il fegato sintetizza principalmente sostanze del secondo gruppo.

I metodi esistenti di supporto extracorporale del fegato - emodialisi, scambio plasmatico, emofiltrazione ed emosorbimento - consentono di rimuovere dal sangue solo sostanze prevalentemente solubili in acqua. Nel sangue rimangono quindi sostanze tossiche insolubili in acqua associate all'albumina.

Lo sviluppo della medicina moderna ci consente di combinare le terapie extracorporee applicate e creare un fegato artificiale di nuova generazione. Sono questi sistemi di supporto vitale che vengono utilizzati ora in molti paesi.

Sistema Prometeo

Nel 1999, un sistema epatico artificiale chiamato Prometheus è stato sviluppato in Germania. Il principio del suo lavoro si basa sulla combinazione di due metodi di trattamento extracorporale:

  • hemadsorption - separazione del plasma sanguigno in frazioni separate (separazione) e adsorbimento di tossine sulla frazione di albumina;
  • emodialisi - filtro per la purificazione del sangue.

La separazione viene effettuata utilizzando un filtro che è permeabile all'albumina, che è di piccole dimensioni e non consente il passaggio di cellule e grandi molecole. Inoltre, l'albumina con tossine, separate dal sangue, passa attraverso un sistema di adsorbenti, dove queste tossine rimangono e l'albumina stessa ritorna al sangue del paziente. Pertanto, le sostanze idrosolubili vengono rimosse dall'emodialisi associata all'albumina - l'assorbimento del sangue. Pertanto, il sistema di fegato artificiale "Prometeus" supporta la funzione neutralizzante dell'organo, facilitando così la rigenerazione degli epatociti.

I dispositivi di Prometeo sono usati in molti paesi, inclusa la Russia. Ad esempio, è utilizzato presso il Center for Surgery del Ministero della Sanità della Russia.

Sistema di Marte

Il fegato artificiale "MARS", sviluppato negli anni '90 in Germania, e "Prometheus" combina assorbimento e dialisi. Ma il metodo di purificazione è diverso. Il sangue del paziente entra nella membrana, permeabile solo a piccole molecole di tossine. Passano attraverso la membrana e si legano all'albumina donatrice. Il sangue purificato viene restituito al paziente. L'albumina legata alle tossine viene purificata passando attraverso un complesso di adsorbenti e ritorna al sistema. Pertanto, la differenza e il vantaggio principale del fegato artificiale di Marte è che l'albumina può essere riutilizzata.

"MARS" è stato utilizzato con successo in Russia dal 2002. L'apparato epatico artificiale a Mosca si trova in diverse cliniche, ad esempio, nel Centro scientifico per la chirurgia cardiovascolare intitolato. Bakulev è sia "Prometheus" che "MARS".

Nonostante la costante ricerca di nuovi metodi per la creazione di apparati epatici artificiali, alcuni di essi hanno già dimostrato la loro efficacia e sono utilizzati con successo in molti paesi, tra cui la Russia.

Terapia MARS (dialisi con albumina)

Dipartimento di disintossicazione

Il sistema MARS è stato sviluppato nel 1993 e applicato per la prima volta nella pratica clinica nel 1996. Attualmente, la terapia MARS è il metodo più comune per il mantenimento della funzionalità epatica.

Il nostro reparto è stato uno dei primi ad applicare la dialisi dell'albumina (terapia MARS) in pazienti affetti da insufficienza epatica. Oltre 9 anni di lavoro, è stata acquisita una notevole esperienza con l'uso della dialisi dell'albumina (terapia MARS). La terapia MARS è utilizzata per insufficienza epatica acuta ed esacerbazione dell'insufficienza epatica cronica. Il metodo consente di arrestare rapidamente ed efficacemente le manifestazioni cliniche e di laboratorio dell'insufficienza epatica, per ripristinare l'efficacia della terapia farmacologica, ad es. creare una certa compensazione della malattia di base e migliorare la qualità della vita dei pazienti nella fase finale della malattia, ridurre la mortalità, in alcuni casi evitare il trapianto di fegato o posticipare l'intervento.

Il trattamento viene eseguito nel dipartimento:

Dipartimento di disintossicazione

Plasmaferesi, filtrazione del plasma a cascata, eritrocitosi, emodialisi, emofiltrazione, scambio plasma selettivo ad alto volume, dialisi con albumina (terapia MARS); procedure per la terapia dell'emocoupling: irradiazione del sangue UV e terapia con ozono; donazione automatica, ecc.

Fegato artificiale e tecnologie cellulari

Circa un litro e mezzo di sangue scorre attraverso il fegato umano in un minuto. Il compito di questo organo più importante è quello di pulire il sangue dalle sostanze nocive - le tossine, per garantire il normale metabolismo. Come è noto, il sangue non solo fornisce tutti gli organi con ossigeno e sostanze necessarie, ma, purtroppo, è anche un mezzo di consegna agli organi e ai tessuti di varie sostanze tossiche. E se il fegato non affronta la sua funzione di purificazione del sangue, il corpo risponde immediatamente a questo fallimento con un guasto che può verificarsi ovunque. E prima di tutto - nel sangue stesso.

Circa un litro e mezzo di sangue scorre attraverso il fegato umano in un minuto. Il compito di questo organo più importante è quello di pulire il sangue dalle sostanze nocive - le tossine, per garantire il normale metabolismo. Come è noto, il sangue non solo fornisce tutti gli organi con ossigeno e sostanze necessarie, ma, purtroppo, è anche un mezzo di consegna agli organi e ai tessuti di varie sostanze tossiche. E se il fegato non affronta la sua funzione di purificazione del sangue, il corpo risponde immediatamente a questo fallimento con un guasto che può verificarsi ovunque. E prima di tutto - nel sangue stesso.

- La funzione principale del fegato è la disintossicazione delle sostanze nocive ", spiega il Professor Vyacheslav Ryabinin, Capo del Dipartimento di Chimica Generale e Farmaceutica presso l'Accademia Medica di Celjabinsk, Responsabile del Laboratorio" Organi e Cellule Artificiali "del Centro Scientifico Sud Ural dell'Accademia Russa delle Scienze Mediche, Direttore del Centro per le Tecnologie Cellulari a Chelyabinsk Ospedale clinico regionale. - Ho incontrato per la prima volta questo problema durante la catastrofe ferroviaria di Asha quando lavoravo al Dipartimento di Biochimica sotto la guida del professor Roman Iosifovich Lifshits. Impegnato nello studio dello stato funzionale del fegato bruciato. Di norma, durante le lesioni termali, il sistema di disintossicazione è stato il primo a soffrire. A quel tempo, per la prima volta fu creato un sistema modello efficace, contenente tutti i componenti del fegato necessari per la disintossicazione. Così è nata l'idea di una nuova tecnologia di trattamento. Successivamente abbiamo condotto una serie di esperimenti sugli animali, quindi i primi test clinici sui pazienti. Gli studi hanno dimostrato che il metodo funziona e può essere utilizzato nel trattamento di pazienti con insufficienza epatica.

Fu allora, con l'idea di creare una nuova tecnologia, Ryabinin ebbe l'idea di creare un sistema speciale di sostituzione, un apparato che ti aiuterà in situazioni estreme, con ferite, avvelenamenti, quando la vita di qualcuno è in bilico. O quando il fegato non è più curabile, ad esempio nelle forme gravi di cirrosi. Ryabinin sapeva perfettamente quale problema stava affrontando. Dopotutto, lo stesso apparato "Cuore artificiale" è alla fine solo una pompa per pompare il sangue, sebbene sia il più complesso. Il "rene artificiale" fornisce anche una funzione vitale, ma una - deducendo. È più complicato con il fegato: non solo pulisce il sangue dalle tossine, ma anche la sintesi di proteine, acidi nucleici, migliaia di reazioni di carattere di scambio. Vyacheslav Evgenievich ha capito che la creazione di un organo artificiale è fuori questione. Il punto era in un sistema fondamentalmente nuovo che avrebbe funzionato al di fuori del corpo del paziente per il tipo di emodialisi. Le ricerche in questa direzione sono andate in tutto il mondo, sono condotte oggi. Ma in Russia, solo Ryabinin e il suo team hanno creato l'apparato del fegato bio-artificiale, che ha superato con successo le prime sperimentazioni cliniche e ne ha dimostrato la piena consistenza.

E chimica e biologia

Come funziona il fegato bio-artificiale? Il sangue di una persona con insufficienza epatica è passato attraverso speciali capillari semipermeabili, che sono lavati da una soluzione speciale con albumina umana, che è in grado di legare varie sostanze tossiche. Questo processo può essere chiamato "pulizia chimica". Ryabinin ei suoi assistenti hanno provato diverse versioni di sistemi, temperature, concentrazioni, finché non hanno selezionato quello ottimale. E poi sono andati oltre: hanno cercato di utilizzare, oltre alle soluzioni chimiche e biologiche, i tessuti di fegato sano e cellule epatiche di animali. Prove preliminari hanno dimostrato la possibilità di utilizzare tali soluzioni biologiche per il trattamento di pazienti con insufficienza epatica. La soluzione biologica di Ryabinin (un elemento chiave nel sistema di know-how unico, che è brevettato) è molto più efficace della chimica nel trattamento degli effetti della cirrosi, dell'epatite e di altre malattie del fegato. (Lo schema di pulizia proposto dagli autori dell'apparato di Fegato Bio-Artificiale è mostrato nella figura sopra. - Appross. Ed.)

Lunghi quindici anni

Oggi, i lavori per la creazione di un design industriale del dispositivo sono completamente finiti. L'idea è incarnata nella versione finale dell'impianto di apparecchiature mediche Miass da un gruppo di appassionati guidato da Vladimir Ivanovich Suprun. Tuttavia, il percorso verso questo era difficile e consisteva principalmente nella ricerca di fonti di finanziamento. L'idea di creare un fegato bio-artificiale nella regione di Chelyabinsk ha trovato sostegno non solo all'interno delle mura dell'Accademia medica di Celjabinsk, del Centro scientifico sud Ural dell'Accademia russa delle scienze mediche, ma anche a livello del governatore Peter Sumin, il ministero della salute della regione di Chelyabinsk. Il momento decisivo nella creazione di questo dispositivo è stato il ricevimento di una sovvenzione dalla Fondazione russa per la ricerca di base, in seguito alla quale il lavoro sulla creazione del sistema è stato finalmente completato, è stato creato un progetto industriale del dispositivo.

Alla domanda se ci sia qualcosa di simile nel mondo, il Dr. Ryabinin ha risposto:

- Cinque anni fa in Germania, è stato creato un dispositivo con il nome "MARS" per la pulizia chimica del sangue. Oggi, MARS compra il mondo intero, inclusa la Russia e persino Chelyabinsk. Eravamo nel ruolo di recuperare.

Senza profeti nella patria

Qual è la differenza tra l'apparato di Ryabinin e il "MARS" tedesco? Il fatto che, oltre alla pulizia chimica, possa essere usato biologico, con l'uso di varie cellule, incluso lo stelo. "Il fegato bio-artificiale" sembra una normale macchina per emodialisi. La sua dimensione è 150 × 60 × 50 cm, ma a differenza di "MARS", che funziona solo nella modalità di disintossicazione dell'albumina (l'albumina lega e rimuove le tossine), il "fegato" di Chelyabinsk non solo può purificare il sangue, ma anche assicurare la normalizzazione del metabolismo attraverso l'uso di cellule di fegato di maiale.

In definitiva, è chiaro che promette il completamento del lavoro e il lancio del dispositivo nella produzione di massa. Il suo utilizzo promette lo spazio per nuove prospettive scientifiche e la messa a punto del dispositivo - maggiori benefici economici. Vyacheslav Evgenievich ha calcolato:

- Il nostro "fegato bio-artificiale" costerà circa 20 mila euro, l'apparato tedesco "MARS" costa 80 mila. Il costo dei materiali di consumo per una sessione di trattamento con i tedeschi è di 4 mila euro, abbiamo 10 mila rubli.

Gli esperti comprendono perfettamente questa differenza e, logicamente, dovrebbero acquistare il nostro dispositivo. Il nostro "fegato" è vitale per ogni ospedale. Quindi la domanda è se acquistare il dispositivo, non ne vale la pena. Nella mia e-mail il dott. Ryabinin ha stampato una lettera da San Pietroburgo. Il dottor Nugzar Chularia scrive:

"Ho trattato pazienti sulla macchina MARS, ma i materiali di consumo sono molto costosi. Per favore inviami la documentazione tecnica per il dispositivo di Fegato Bio-Artificiale, listino prezzi. Quando finiranno i test? Stiamo costruendo un nuovo ospedale per malattie infettive e siamo molto interessati ai tuoi dispositivi ".

Cosa risponderà a Chelyabinsk Chularia e ad altre parti interessate? E, soprattutto, le persone per le quali il trattamento con l'aiuto di una nuova tecnologia significa qualità della vita. O solo vita.

Domande con e senza risposte

Ovviamente, abbiamo a che fare con tecnologie innovative e prospettive molto interessanti. Un design industriale per l'introduzione di questa tecnologia "fegato bio-artificiale". Miass Medical Instrument Plant all'inizio: non appena i permessi vengono ricevuti, è pronto per il lancio della prima serie.

Cosa inibisce una cosa promettente e necessaria? Vyacheslav Ryabinin risponde a domande specifiche.

- Vyacheslav Evgenievich, c'è la sensazione che tu sia ancora molto vicino all'obiettivo finale?

- Non così vicino come sembra. Tutto si riduce, non importa quanto banale, i soldi. Sul nudo entusiasmo, che è già abbastanza abbondante, oggi è impossibile creare qualsiasi cosa. Soprattutto quando si tratta di alta tecnologia. Cosa abbiamo oggi? Il permesso del Servizio Federale per la Supervisione in Sanità e Sviluppo Sociale per le prove cliniche del dispositivo "Fegato Bio-Artificiale" è stato ricevuto, abbiamo in programma di finire gli studi clinici sulla base dell'unità di terapia intensiva dell'Ospedale Clinico Regionale di Chelyabinsk e si stanno preparando per le sperimentazioni cliniche a Mosca. Tutto è ostacolato dalla mancanza di denaro per i materiali di consumo, test, pagamento per il lavoro di medici, ingegneri e ricercatori.

- Quanti soldi hai bisogno per portare il fegato alla produzione di massa?

- Circa un milione di rubli per i test clinici e il superamento di alcune barriere associate alla registrazione di nuove tecnologie mediche e nuove attrezzature mediche.

- È possibile risolvere la questione del denaro a livello locale?

- Ora lo stiamo facendo. Abbiamo preparato uno speciale programma quinquennale mirato, con calcoli economici. Speriamo in una decisione positiva del governatore regionale e del governo.

- Almeno cinque milioni di rubli all'anno.

- Quali altri sviluppi innovativi sono incorporati in questo programma?

- Molta attenzione in questo programma è rivolta alle tecnologie cellulari, che includono il trapianto di midollo osseo - infatti, l'unico metodo di trattamento di alcune malattie ematologiche. Come è noto, questo problema è più acuto per la regione di Chelyabinsk. Se consideriamo che nella regione di Chelyabinsk ci sono più di mille persone con malattie ematologiche e le indicazioni per il trapianto sono circa il 10 per cento, quindi tenendo conto del costo di un trapianto in un milione di rubli e del contributo al PIL delle persone recuperate, il ritorno al lavoro sarà di circa 200 milioni di rubli.

Ampie prospettive si stanno aprendo nel trattamento di altre gravi malattie con l'aiuto delle cellule staminali. Se il programma viene adottato, consentirà l'introduzione di tecnologie avanzate sul campo e l'ottenimento di quote adeguate per l'uso di trattamenti ad alta tecnologia.

- Potresti sentirti?

"La nostra passeggiata nei suoi corridoi è stata contrassegnata da alcuni successi: è stata presa la decisione di creare un laboratorio di tecnologie cellulari. Il capo medico dell'ospedale regionale, sulla base del quale è stato creato il laboratorio, Alexander Leonidovich Zhuravlev capisce tutto. Come capo della più grande istituzione medica, è estremamente interessato al nostro apparato e allo sviluppo di tecnologie cellulari che porteranno ad una svolta nel trattamento di gravi malattie. Il problema è la mancanza di attrezzature e tariffe.

- Come vanno le cose in altre regioni?

- L'introduzione delle tecnologie cellulari in Russia è ancora piena di certe difficoltà - etiche e legislative. Non abbiamo una legge che regoli la tecnologia cellulare. C'è una legge sul trapianto di organi, in cui tutto è chiaramente enunciato. Ma la tecnologia cellulare non rientra in questa legge. Abbiamo solo statuti - ordini, ordini, istruzioni del Ministero della Salute, che dovrebbero essere seguiti.

Quasi ora la situazione è questa: solo chi ha una licenza per la terapia cellulare può impegnarsi nella tecnologia cellulare. Per ottenere tale licenza, è necessario soddisfare i seguenti requisiti: disporre di locali "puliti", attrezzature costose (almeno 10 milioni di rubli), dipendenti addestrati. Ora queste licenze in Russia sono poche. Il problema è nell'alto costo delle apparecchiature e in assenza di specialisti.

Pertanto, molti stanno ora lavorando nell'ambito degli studi clinici sul programma "Nuove tecnologie cellulari per la medicina" sviluppato dall'Accademia russa delle scienze mediche (www.cct74.ru). Questo programma ha un elenco di artisti che hanno il diritto di condurre studi multicentrici e utilizzare varie istituzioni mediche in tutta la Russia come basi cliniche. Questo viene fatto per raccogliere un certo numero di osservazioni e formulare una conclusione sull'efficacia dell'uso dei metodi di terapia cellulare per la loro successiva registrazione presso il Ministero della Salute. Questo programma include il nostro Center for Cellular Technologies e collaboriamo con la Russian State Medical University, l'Istituto di ricerca di trapianti e organi artificiali e altre organizzazioni leader nel campo basate su protocolli approvati da commissioni etiche e consigli scientifici e registrati presso il Servizio federale di supervisione materiale cellulare sanitario. L'Istituto delle cellule staminali è stato istituito oggi a Ekaterinburg con un finanziamento annuale di decine di milioni di rubli. Istituzioni simili, centri e banche di cellule staminali operano a Mosca, San Pietroburgo, Samara, Tjumen, Novosibirsk, Tomsk e in una dozzina di altre città. La nostra regione è molto indietro in questo numero.

- Quando si tratta di quali malattie è possibile l'utilizzo delle tecnologie cellulari?

- Le principali aree di ricerca sono il trattamento di pazienti con sclerosi multipla, ictus, cirrosi epatica, malattie cardiovascolari, diabete e altre malattie. Ciò è dovuto al fatto che il trattamento di queste malattie con metodi tradizionali è spesso inefficace.

Certamente, le persone che hanno già perso la speranza di guarigione si rivolgono più spesso alla terapia cellulare, questa è in una certa misura "terapia della disperazione". Studi già condotti hanno dimostrato che la terapia cellulare dei pazienti con sclerosi multipla e ictus porta ad una diminuzione dell'attività del processo patologico, una diminuzione della gravità della malattia, disabilità e un miglioramento della qualità della vita dei pazienti. Tuttavia, aspettarsi un miracolo istantaneo, ovviamente, non ne vale la pena.

L'efficacia delle cellule staminali dipende in gran parte dallo stadio della malattia. È noto che prima inizia il trattamento, migliore è il risultato. Allo stesso tempo, si dovrebbe capire che le cellule staminali realizzano il loro effetto, a differenza dei farmaci, non immediatamente, hanno bisogno di occupare la propria nicchia nel corpo, penetrare attraverso numerose barriere cellulari e così via. Di regola, l'effetto inizia ad apparire non prima di tre o quattro settimane, ma dura dopo una singola iniezione fino a un anno.

Penso che ora stiamo assistendo alla rapida crescita delle nostre conoscenze nel campo della biologia molecolare e cellulare, che indubbiamente darà alle persone nuovi modi e mezzi per curare malattie considerate incurabili. Tuttavia, il raggiungimento di questo obiettivo è possibile solo se vi è una massiccia mobilitazione di risorse intellettuali e finanziarie, la creazione di adeguati programmi di obiettivi federali e regionali e il sostegno delle autorità regionali. Altrimenti, compreremo nuovamente costose attrezzature mediche importate, sostenendo un produttore occidentale, e cercheremo denaro ogni anno per pagare le cure mediche all'estero.

Riddle per le teste povere

Laum of the State e Lenin Prizes, Honored Inventor della RSFSR Naum Iofis nel 1979 ha lavorato come capo ingegnere dello stabilimento "Emitron". Come ingegnere elettronico di punta, gli fu chiesto di creare la sua valvola cardiaca sovietica per la rivoluzionaria chirurgia protesica ad alta tecnologia - in chirurgia cardiaca, sostituendo le valvole interessate con quelle artificiali. Le sue protesi non erano - sono state acquistate negli Stati Uniti e in Italia. Un team di ingegneri guidato da Iofis ha creato una valvola cardiaca - Emiks. Alla fiera industriale del 1981, "Emiks" creò un furore. Gli americani che arrivarono arrivarono ammisiti: questa è una svolta. Ed erano molto rattristati, rendendosi conto che la Russia non avrebbe più comprato la loro peggiore qualità e valvole più costose. Sono passati 27 anni. "Riderai", scrisse Naum Iofis l'altro giorno a Izvestia, "ma li stiamo ancora comprando! Perché... qui la mia povera testa è impotente... "

Il dispositivo tedesco "MARS" del valore di 80 mila euro è già stato acquistato da uno degli ospedali di Chelyabinsk. L'acquisto costoso, per il quale il MHIF è stato assegnato ed è pronto a stanziare fondi, tuttavia, non risolverà il problema: chi paga i materiali di consumo - quattromila euro per una sessione - è difficile da dire. È improbabile che i pazienti tirino, tranne le unità. Allora chi? Questo impedisce un simile acquisto di manager di istituzioni sanitarie, che capiscono che lo scoglio con materiali di consumo non è piccolo e non è così facile aggirarlo.

Per chi non lo sapesse è molto difficile capire: perché ci sono soldi per "MARS" - più costosi, meno efficienti, con importi molto pesanti per i pazienti per i materiali di consumo? Perché sosteniamo il produttore di qualcun altro, senza già aiutare il traguardo a nostro vantaggio? Dopo tutto, la regione, dopo aver regolato la produzione di "fegato artificiale bio", la produzione di materiali di consumo, il servizio post-vendita e la formazione di specialisti, avrebbe ricevuto molto denaro. Il dispositivo "fegato artificiale artificiale" è necessario in quasi tutti gli ospedali distrettuali del paese. Nel caso dell'apparato di Ryabinin, che precede le tecnologie straniere, si può parlare di conquistare il mercato mondiale. Né più né meno.

Lo stesso vale per la creazione di una banca del sangue del cordone ombelicale e altri progetti del Centro per le tecnologie cellulari per trattamenti ad alta tecnologia che faciliteranno e salveranno molte vite. Perché i nostri "cervelli" medici dovrebbero correre alla ricerca di denaro, e non sviluppare e migliorare le tecnologie in cui - chiamiamo i nostri nomi con i loro nomi propri - sono avanti rispetto alla Russia nel suo complesso? Dopotutto, se tutto rimane così com'è, nessuno supererebbe...

Dottore in Scienze Mediche, Professore, Accademico dell'Accademia Russa delle Scienze Mediche, Capo del Dipartimento di Fisiologia Normale dell'Accademia Medica Statale di Chelyabinsk, Direttore del Centro Scientifico Sud Ural dell'Accademia Russa delle Scienze Mediche, vincitore del premio nazionale "Vocazione" Yury Zakharov:

- Credo che l'incarnazione delle idee del professor Ryabinin nel disegno industriale esistente del dispositivo "fegato artificiale bio" sia una cosa straordinaria. A causa di ciò, viene attuata una nuova direzione nella medicina, connessa con la terapia sostitutiva e la disintossicazione, in primo luogo - lo sviluppo di tecnologie volte a sostituire le funzioni perdute del fegato in varie gravi malattie. Vyacheslav Ryabinin ha sviluppato un approccio originale che combina l'uso di materiale biologico dal contenuto cellulare del fegato suino e le interazioni chimiche per implementare un programma chiaro per il trattamento dei pazienti. È estremamente importante che lo sviluppo delle sottigliezze tecnologiche del metodo sia condotto in collaborazione con un gruppo di ingegneri entusiasti del Miass Medical Equipment Plant, guidato dal direttore generale Vladimir Suprun. Ciò ha portato alla creazione di nuovi schemi di disintossicazione e terapia efferente, combinati nella progettazione del dispositivo "fegato artificiale artificiale". Il dispositivo creato non è inferiore agli analoghi stranieri in funzionalità, ma è significativamente più economico da utilizzare.

Voglio ricordare, come direttore del SUNTS RAMS, che nel promuovere questo progetto, l'assistenza è stata fornita dal Governatore della regione di Chelyabinsk, Pyotr Ivanovich Sumin, dal governo della regione di Chelyabinsk e dal Ministero della salute della regione di Chelyabinsk. Tuttavia, l'ulteriore promozione di questo nuovo metodo high-tech e la preparazione degli apparati per la produzione di massa necessitano, ovviamente, di un adeguato sostegno finanziario. Spero davvero che questa idea di scienziati di Chelyabinsk vedrà la luce nei dipartimenti clinici della Russia, dove il bisogno è estremamente alto.

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