闲逸棋牌手机版下载:疫情中的救命神器“人工肝”,是怎样炼成的?

闲逸棋牌手机版下载:原标题:疫情中的救命神器“人工肝”,是怎样炼成的?在对新型冠状病毒肺炎 (COVID-19)危重症患者的抢救中,发挥重要作用的,除了广为人知的“救命神器” 人工肺ECMO(体外膜肺氧合)外,还有一件低调的“神器”—— 人工肝支持系统,简称为“人工肝”。人工肝可以 利用机器代替人的肝脏,行使清除机体的毒素以及细胞因子的功能,还可以补充凝血因子蛋白等身体所需成分。 危重疾病的“希望之星”新冠肺炎是一种累及全身多系统的感染性疾病,对人身体损害之大、对器官的伤害之严重,远远超出了医学从业者的预期。不少患者因为感染导致的过量炎症反应面临 肝脏衰竭的困境。 为了解决患者的需求,2020年2月2日,由李兰娟院士研发的李氏人工肝系统到达武汉前线。在这套可以代替人体肝脏来清除毒素,清理炎症因子的“李氏人工肝”的帮助下,医生们 仅仅花费9天时间,就使两名危重症新冠患者成功脱离ICU。 当然,抢救新冠肺炎患者并非人工肝的第一次“出战”,也不会是最后一次。在现今的重症医学领域,人工肝早就是抢救危急重症患者的有力武器。欧洲最常见的引发急性肝衰竭的原因是扑热息痛中毒,在广泛引入人工肝治疗之后, 这些患者的死亡率和避免肝移植的概率均有所下降。而对于其他原因 (甚至是不明原因)引起的急性肝衰竭,人工肝同样可以有效地降低患者的死亡率 [1],为患者争取进一步治疗提供宝贵的时间。 在肝衰竭以外的领域,人工肝的成绩同样值得关注。由于人工肝具有强大的解毒特性,因此在治疗某些特定毒物 (例如百草枯和毒蕈)中毒时, 人工肝作为标准治疗的辅助手段,可以更快地帮助患者清除体内的毒物、减少器官受毒害的时间。 肝脏就在胃的上方附近的位置 | GnolizX / Public domain人工肝是如何工作的?对临床拥有如此高价值的人工肝,研发过程不可谓不艰辛。在研发初期,许多患者的情况并没有得到大幅改善,甚至还要经历凝血障碍、溶血、感染等副作用。所幸, 经历技术革新后,现代人工肝支持系统已经取得了长足的进步,可以在临床用于辅助治疗多种危重疾病。 那么现代人工肝背后到底用多么复杂的机制,又是如何帮助患者脱离险境的呢?目前临床流行的人工肝支持系统大致可以分为两类,一类是 以分子吸附再循环系统(MARS)人工肝为代表的系统,一类则是 以国内发明的李氏人工肝为代表的系统。 左边的机器就是一种人工肝支持系统 | Oscocommons供图 / CC BY-SA 以MARS人工肝为代表的系统 [2],利用 白蛋白溶液对患者的血浆进行透析,使毒素被白蛋白溶液吸附,再将血液分别通过含有 活性炭和 吸附树脂的灌流器,拦截毒素,最终去除血液中的全部毒素,回输入患者体内。 MARS系统可以同时清除多种类型毒素,因此在临床上常用于治疗肝衰竭、毒物中毒和多器官衰竭等疾病。不过,由于 操作过程繁琐、需要特殊机器和耗材、治疗成本高昂,许多医疗机构无法支持使用这种系统,MARS系统也因此无法进行大规模的临床使用。 分子吸附再循环系统(MARS)人工肝的作用原理 | Osco供图,陈娉莹汉化 / CC BY-SA而以国内所发明的“李氏人工肝”为代表 [3]的系统,则是将 血浆置换引入了人工肝支持系统中。例如在抢救新冠肺炎患者中所使用的“李氏人工肝”,就是先使用新鲜血浆置换将患者体内的毒素先置换出体外,同时利用新鲜血浆补充人体所急缺的多种血浆成分,再将血液通过 血液透析、血液灌流、血液滤过等手段,进一步去除血浆置换所无法清除的毒素,从而恢复人体内的代谢平衡 [4]。 相比于MARS系统,李氏人工肝支持系统 对于新冠肺炎等炎症疾病导致的器官衰竭疗效更好,但使用的时候需要大量的血制品,并且在技术上 (尤其是不同技术衔接的选择)也存在诸多门槛,限制了它的应用,使它注定只能成为危急时刻的“救命”手段。 生物人工肝,未来的希望?无论是MARS系统,还是李氏人工肝支持系统,都属于 非生物型人工肝, 虽然可以代替肝脏解毒,但肝脏所具有的其他更精密功能就难以满足了,比如生物合成功能。因此医学界一直在尝试研发性能更佳、更安全的“ 生物人工肝”。 一种生物人工肝的原理模型,黄色的为体外生物反应器 | HepaLife版权所有目前研发的生物人工肝系统,利用体外的 生物反应器(一类特殊的可以维持细胞生存的容器)培养 肝脏细胞(或肝母细胞瘤细胞),当血液经过特定管路流经这些肝脏细胞时,其中的毒素便会被肝脏细胞代谢并排出,同时补充肝脏细胞合成的物质,最终输入人体 [5]。如此循环,衰竭的肝脏功能可以被生物人工肝系统所完全替代。 尽管目前尚未有正式进入临床应用的生物人工肝系统,已有部分系统在临床研究中明显改善了患者肝功能 [5],这些临床试验的结果,或将会对生物人工肝系统,乃至整个人工肝支持系统的发展带来重大影响。 你还知道哪些“科学神器”呢?作者名片作者:许婧斐 编辑:陈娉莹 范可鑫题图来源:图虫创意[1] Khuroo M S, Khuroo M S, Farahat K L C. Molecular adsorbent recirculating system for acute and acute‐on‐chronic liver failure: a meta‐analysis[J]. Liver Transplantation, 2004, 10(9): 1099-1106.[2] 刘拉羊 ,赵良 ,孙晓娟 ,等.分子吸附循环系统 ( MARS ) 人工肝治疗对重型肝炎单核细胞免疫功能的影响[ J] 中国急救医学,2005 ,25(12) :869-872.[3] 李兰娟.人工肝临床应用若于进展[J]. 中华肝脏病杂志,2005,13 (11) :844-845. [4] 陈佳佳. 李氏人工肝治疗慢加急性肝衰竭的临床观察研究[D].浙江大学,2014. [5] Dooley, James S., et al., eds. Sherlock's diseases of the liver and biliary system. John Wiley Sons, 2018.本文版权属于“我是科学家”,未经授权不得转载。如需转载请联系[email protected]王志珍:人工合成胰岛素中,一个少为人知的科学故事

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