Новости

Прорыв в пересадке печени: устройство, с помощью которого печень живет вне организма в течение 7 дней

Швейцарские ученые сконструировали устройство, которое поддерживает жизнь печени вне организма в течение недели. Это также помогает восстановить поврежденный орган. Печень внутри устройства функционирует так, как если бы она была частью тела. Ученые утверждают, что благодаря этому решению количество органов, доступных для трансплантации, должно значительно увеличиться.

По умолчанию печень, взятая для трансплантации, хранится статически в условиях охлаждения. Это решение позволяет органу храниться вне человеческого тела в течение 12-18 часов.

Однако благодаря устройству, которое было сконструировано швейцарскими учеными, стало возможным увеличить возможное время хранения печени вне человеческого организма до 7 дней. Благодаря этому печень сможет дольше ждать получателя трансплантата. Кроме того, инновационное устройство помогает восстановить поврежденную печень, восстанавливая все ее функции. Благодаря этому органы, которые ранее были забракованы для трансплантации из-за повреждений, могут быть использованы.

Эта технология называется Liver4Life и была разработана под эгидой Института Цюриха Wyss, в котором накоплены специализированные технические и биомедицинские знания экспертов из UniversityHospital Zurich (USZ), ETH Zurich и University of Zurich (UZH).

Как работает швейцарский аппарат для перфузии печени?

Основой технологии, разработанной учеными из Цюриха, является сложная перфузионная система, которая имитирует большинство основных функций человеческого организма. Устройство заменяет сердце, легкие, поджелудочную железу, почки и тонкую кишку.

Печень связана с экстракорпоральным механизмом через печеночную артерию, воротную вену, полую вену и желчный проток. Машина поддерживает жизнь органа, перекачивая богатую кислородом кровь, удаляя углекислый газ, а также обеспечивая питательные вещества и гормоны.

Кровь поступает через печеночную артерию и воротную вену. Печеночная артерия получает пульсирующую кровь с высоким содержанием кислорода под высоким давлением, в то время как воротная вена получает кровь под низким давлением с пониженным содержанием кислорода (венозная, не пульсирующая кровь). Система поддерживает насыщение кислородом в полой вене на уровне 65 процентов. Гемодинамика печеночных артерий строго контролируется автоматической инфузией вазоконстрикторных препаратов.

Администрация инсулина и глюкагона также была автоматизирована для поддержания физиологического уровня глюкозы в крови. Перфузионная технология также включает диализную мембрану для удаления отходов.

В организме человека печень и другие органы движутся ритмично. Чтобы смоделировать это движение в устройстве, ученые поместили печень в него на силиконовом коврике, под которым находится надувной баллон, соединенный с воздушным осциллятором (чтобы вызвать колебательное движение). Благодаря этому печень автоматически поднимается и опускается 15 раз в минуту.

Устройство также позволяет контролировать рост печени, а также оценку функциональных возможностей органа. Это показывает, что печень функционирует так, как если бы она находилась в организме человека, о чем свидетельствует выработка желчи, синтез факторов свертывания крови, белков крови, поддержание клеточной энергии (АТФ), адекватный ответ органа на гормоны поджелудочной железы, вазоактивные препараты или интактная структура печени. на устройстве.

Перфузионный аппарат полностью автоматизирован, поэтому вам не требуется постоянное присутствие медицинского персонала.

Печень вне организма может выжить до 7 дней

Благодаря этой инновационной технологии печень может выжить из организма до 7 дней. На данный момент этот тезис был доказан в исследованиях на животных. Исследователи взяли печень у восьми свиней и поместили их в прибор. Кровь животных поступала в органы. Весь процесс проходил без добавления каких-либо продуктов крови. Через неделю ученые исследовали жизнеспособность органов. Все печени сохранили свою функцию.

Затем исследователи использовали эти органы для трансплантации свиньям. Они также выполнили пять пересадок печени, которые до операции хранили в течение 2-3 часов в стандартных условиях охлаждения.

Как они признали, после трансплантации они не обнаружили различий в функционировании печени от устройства и органов, которые хранились традиционными методами до трансплантации.

Устройство для перфузии печени также позволяет восстанавливать орган вне человеческого тела.

Кроме того, эта инновационная технология позволяет восстановить поврежденный орган. Кроме того, он позволяет очистить печень от жировых отложений и побочных продуктов обмена веществ, что доказано на органах человека.

Согласно первоначальному исследованию, шесть из десяти некачественных человеческих печени, от которых отказались все центры трансплантации в Европе, восстановили все функции в течение недели. В этом случае, однако, перфузия была выполнена с использованием консервированной композиции, содержащей компоненты крови.

Следующим шагом для ученых является использование таких органов для трансплантации человека.

Благодаря перфузионному устройству из одной печени можно получить несколько органов для трансплантации.

Исследователи из Цюриха утверждают, что этот инновационный метод регенерации может использоваться как при аутологичной, так и при аллогенной трансплантации печени. В первом случае весь процесс состоит из нескольких этапов:

  • хирургическая резекция маленького здорового кусочка печени у пациента
  • увеличивайте этот кусок в перфузионной машине, пока орган не достигнет достаточного размера
  • ретрансплантация устройства для регенерированной печени исходному пациенту с удалением остатка пораженного органа

В случае аллогенной трансплантации печени донорский орган делится на несколько частей, которые затем помещаются в перфузионный аппарат. Через 7 дней они вырастают до нужного размера. Таким образом, несколько органов для трансплантации могут быть получены из одной печени.

«Успех этой уникальной перфузионной системы, разработанной за четыре года группой хирургов, биологов и инженеров, открывает путь к новым применениям устройства в трансплантологии и онкологии и помогает пациентам, у которых отсутствуют органы», - заключает Пьер-Ален Клавиен из Университетской больницы Цюриха. Один из авторов работы, появившейся в журнале Nature Biotechnology.

Аппарат для перфузии печени - раньше швейцарцев были англичане

Швейцарские ученые не первыми разработали систему перфузии печени. Ранее это делали специалисты из больницы Королевского колледжа, Оксфордского университета и OrganOx.

По мнению исследователей, хранение печени, предназначенной для трансплантации, традиционным способом снижает ее метаболическую активность, а это означает, что она не функционирует, как в организме человека. Кроме того, хранение печени на льду более 14 часов может быть рискованным и привести к повреждению органов, в том числе из-за недостатка кислорода. Тогда его уже нельзя пересаживать.

Соответственно, они создали систему, которая поддерживает «живую» печень донора при температуре тела до 24 часов, доставляя в орган кислородную кровь, лекарства и питательные вещества. Кроме того, он позволяет оценить жизнеспособность органа, чего нельзя сделать, когда он хранится во льду.

«Это первое в своем роде устройство, полностью автоматизированное для перфузии печени», - сказал Константин Кусиос, профессор биомедицинской инженерии в Оксфордском университете и технический директор OrganOx, который производит устройство, в 2013 году.

В том же году две печени, которые ранее хранились таким образом, были успешно пересажены. Операция прошла успешно, и пациенты выздоровели.

«Эти первые клинические исследования подтвердили, что мы можем поддерживать функцию печени вне организма человека и имплантировать ее пациенту через много часов», - сказал проф. Константин Кусиос.

Следующим шагом было пилотное исследование с последующими пациентами. Они были успешными, потому что в 2019 году Национальный институт здравоохранения и здравоохранения (NICE) одобрил использование системы, утверждая, что она работает должным образом и безопасна для пациентов.

Лучшие комментарии

Ваш комментарий

Чтобы иметь возможность коммертировать, Вам необходимо авторизоваться!

Так же Вы можете зарегистрироваться.

Регистрация Личный кабинет
Войти через:
Авторизируйтесь, пожалуйста, чтобы Ваш комментарий был учтен.
Авторизоваться через:
Для авторизации Введите логин и пароль. Если у Вас пока нет аккаунта на нашем сайте, Вы можете зарегистрироваться
Выберите ваш город
Москва
Санкт-Петербург
Новосибирск
Екатеринбург
Нижний Новгород
Самара
Казань
Омск
Челябинск
Ростов-на-Дону
Уфа
еще
ответить