Foie artificiel n'est pas tout à fait le bon nom. Puisque la science moderne ne peut pas encore recréer cet organe. Le foie est trop complexe pour cela et remplit un grand nombre de fonctions. Par exemple, la fonction principale des reins est d'excréter l'excès d'eau et de substances du corps. C'est la fonction d'élimination des substances toxiques qui est assurée par un rein artificiel. Le cœur artificiel remplit cette fonction en pompant le sang vers tous les organes. Le foie remplit plus d'une centaine de fonctions. Il est presque impossible de créer un appareil qui remplit autant de fonctions. Pourtant, les appareils existent, sont produits dans plusieurs pays, et ont déjà aidé de nombreuses personnes. Voyons ce que font les machines à foie artificiel, en quoi elles diffèrent les unes des autres.
Insuffisance hépatique
La principale pathologie du foie à laquelle sont confrontés les médecins du monde entier est l'insuffisance. Les principales causes sont les lésions virales - les hépatites B et C, l'intoxication alcoolique et l'utilisation à long terme de médicaments, principalement le paracétamol, et l'empoisonnement aux toxines peuvent également provoquer une pathologie. L'insuffisance hépatique est une condition où l'organe ne peut pas maintenir un environnement interne constant et le métabolisme des substances.
La complexité du traitement réside dans le fait que toutes les mesures que le médecin peut prendre (élimination des troubles de la coagulation sanguine, hypoxie, normalisation de l'équilibre eau-sel et de l'état acido-basique) n'améliorent pas l'état du patient condition. La base de l'évolution de la maladie est l'accumulation de substances toxiques, de composition chimique, de solubilité et d'organes cibles différents. Toutes ces substances ne pénètrent pas périodiquement dans le corps, mais sont les déchets du corps lui-même. Cela signifie que les toxines s'accumulent constamment, et pour maintenir le patient en vie, elles doivent être constamment éliminées.
Méthodes modernes de traitement de l'insuffisance hépatique
La seule façon radicale d'éliminer l'insuffisance hépatique est une greffe de foie. Cependant, même en Europe, environ 15 000 personnes meurent chaque année sans attendre cette opération: le nombre de donneurs et de receveurs du foie est complètement différent.
L'évolution de l'insuffisance hépatique est basée sur la mort des cellules hépatiques (hépatocytes) sous l'influence de facteurs nocifs (virus, médicaments, etc.). L'apparition de signes cliniques d'insuffisance hépatique indique que 80 % des hépatocytes ne fonctionnent plus. Les cellules hépatiques se rétablissent bien, mais pour cela, elles doivent temporairement supprimer la charge et reprendre leurs fonctions. C'est-à-dire que la tâche principale du traitement des patients est de créer des conditions pour la régénération des hépatocytes. Pour cela, dans la modernitéla médecine utilise plusieurs traitements extracorporels (c'est-à-dire "hors du corps"). Ces méthodes peuvent être divisées en deux groupes: biologiques et non biologiques.
Méthodes biologiques pour maintenir la fonction hépatique
Imposer l'utilisation d'hépatocytes vivants prélevés sur des animaux, de cellules souches ou cancéreuses. Les appareils traitent des déchets toxiques tels que l'ammoniac, les acides biliaires, la bilirubine. Plusieurs systèmes de soutien du foie ont été créés sur le principe cellulaire: le "foie auxiliaire" de N. Yu. Korukhov, le "foie artificiel auxiliaire", le "système de support hépatique bioartificiel" et d'autres systèmes biologiques.
Les appareils sont des tubes creux contenant des hépatocytes à travers lesquels passe le sang ou le plasma du patient. Le sang lors de son passage dans le tube entre en contact avec des hépatocytes, ce qui le rend inoffensif. Le sang purifié est ensuite renvoyé dans le corps humain.
Cell Source est le sujet le plus discuté. Options les plus prometteuses:
- les cellules hépatiques prélevées sur des porcs vivants ont une courte durée de vie;
- les cellules souches fœtales humaines soulèvent des questions éthiques;
- les cellules cancéreuses sont une option prometteuse.
L'avantage des systèmes biologiques du foie artificiel est qu'ils neutralisent non seulement les toxines, mais remplissent également d'autres fonctions du foie: ils participent au métabolisme, synthétisent un certain nombre de substances, déposent du sang, participent à la protection antibactérienne. Inconvénients de l'utilisation de cellules vivantessont la complexité de travailler avec eux et, par conséquent, le prix élevé des systèmes, la nécessité d'inclure des dispositifs supplémentaires dans l'appareil pour fournir de l'oxygène aux cellules.
Actuellement, un dispositif de foie artificiel à base de cellules cancéreuses développé aux États-Unis, ELAD, est utilisé dans plusieurs pays.
Méthodes non biologiques pour soutenir la fonction hépatique
Impliquer l'utilisation de méthodes basées sur l'adsorption et la filtration, remplaçant la fonction neutralisante du foie. Ceux-ci incluent:
- hémodialyse;
- hémofiltration;
- hémosorption;
- échange de plasma;
- système de recirculation d'adsorbant moléculaire ("MARS");
- séparation et adsorption du plasma fractionné ("Prometheus").
Ces méthodes ont leurs inconvénients: les trois premières méthodes de remplacement de la fonction hépatique réduisent la concentration de certaines toxines dans le sang, mais en général n'assurent pas la survie des patients. Palazmoobmen est plus efficace, mais il nécessite une grande quantité de plasma de donneur, ce qui entraîne un risque d'infection par des virus, notamment d'immunodéficience et d'hépatite. Il réduit également légèrement la mortalité. Il convient de noter que les quatre premières méthodes ont de nombreux effets négatifs sur le corps du patient.
Prérequis pour la création de "MARS" et "Prometheus"
La principale cause de décès chez les patients souffrant d'insuffisance hépatique est l'intoxication du patient par des déchets, provoquant une jaunisse,encéphalopathie hépatique (atteinte cérébrale), syndrome hépatorénal (atteinte simultanée du foie et des reins), troubles hémodynamiques et, dans de nombreux cas, défaillance de nombreux organes et systèmes. La mortalité dans l'insuffisance hépatique aiguë atteint 90 %.
Les aliments toxiques peuvent être divisés en deux groupes:
- hydrosoluble - ammoniaque, tyrosine, phénylalanine;
- Insoluble dans l'eau, généralement associée à l'albumine: bilirubine, acides biliaires, acides gras, composés aromatiques.
De plus, le foie synthétise principalement des substances du deuxième groupe.
Les méthodes existantes de soutien extracorporel du foie - hémodialyse, échange plasmatique, hémofiltration et hémosorption - vous permettent d'éliminer du sang uniquement les substances principalement solubles dans l'eau. Ainsi, les substances toxiques insolubles dans l'eau associées à l'albumine restent dans le sang.
Le développement de la médecine moderne permet de combiner les méthodes de thérapie extracorporelles appliquées et de créer une nouvelle génération de foie artificiel. Ce sont ces systèmes de survie qui sont maintenant utilisés dans de nombreux pays.
Système Prometheus
En 1999, un système de foie artificiel appelé Prometheus a été développé en Allemagne. Le principe de son travail repose sur une combinaison de deux méthodes de traitement extracorporel:
- hémadsorption - séparation du plasma sanguin en fractions séparées (séparation) et adsorption des toxines sur la fraction albumine;
- hémodialyse - nettoyer le sang avec un filtre.
La séparation est réalisée à l'aide d'un filtre perméable à l'albumine, qui est de petite taille et ne laisse pas passer les cellules et les grosses molécules. De plus, l'albumine avec les toxines séparées du sang passe à travers le système d'adsorbants, où ces toxines restent, et l'albumine elle-même retourne dans le sang du patient. Ainsi, les substances hydrosolubles sont éliminées par hémodialyse associée à l'albumine - hémadsorption. Ainsi, le système hépatique artificiel « Prometheus » soutient la fonction neutralisante de l'organe, facilitant ainsi la régénération des hépatocytes.
Les appareils Prometheus sont utilisés dans de nombreux pays, dont la Russie. Par exemple, il est utilisé au Centre de Chirurgie du Ministère de la Santé de Russie.
Système de Mars
Le foie artificiel "MARS", développé dans les années 90 en Allemagne, comme "Prometheus" combine sorption et dialyse. Mais la méthode de nettoyage est différente. Le sang du patient pénètre dans une membrane qui n'est perméable qu'aux petites molécules de toxines. Ils traversent la membrane et se lient à l'albumine du donneur. Le sang purifié est renvoyé dans le corps du patient. L'albumine associée aux toxines est purifiée par passage à travers le complexe adsorbant et renvoyée dans le système. Ainsi, la différence et le principal avantage du foie artificiel de Mars est que l'albumine peut être réutilisée.
"MARS" est utilisé avec succès en Russie depuis 2002. Il existe des dispositifs de foie artificiel à Moscou dans plusieurs cliniques, par exemple au Centre scientifique de chirurgie cardiovasculaireleur. Bakoulev a à la fois Prométhée et MARS.
Malgré la recherche constante de nouvelles méthodes pour créer des dispositifs de foie artificiel, certains d'entre eux ont déjà prouvé leur efficacité et sont utilisés avec succès dans de nombreux pays, dont la Russie.
