蠕動泵在Li-ALS (非生物型人工肝)系統(tǒng)中的應(yīng)用

背景

肝衰竭是一種多因素引起的肝細(xì)胞損害，國內(nèi)的肝衰竭以病毒性肝炎為主，死亡率高，嚴(yán)重威脅人類的健康。肝功能衰竭具有合成功能障礙、免疫功能障礙、解毒功能障礙、代謝功能障礙的特點;分為急性肝衰竭、亞急性肝衰竭、慢加急性(亞急性)肝衰竭、慢性肝衰竭四類。

肝衰竭病理生理特點

肝衰竭患者采用內(nèi)科綜合治療的方式死亡率仍舊高達(dá) 70%～80%。目前，人工肝已經(jīng)成為重型肝炎治療的有效途徑。人工肝臟有非生物型人工肝、生物型人工肝、混合型人工肝三種。

非生物型人工肝(Li-ALS 系統(tǒng))

李氏人工肝 1986 年開始研究，2007 年創(chuàng)建了可進(jìn)行個體化治療、H7N9 治療和人工肝聯(lián)合肝臟移植的治療的新型 Li-ALS 系統(tǒng)。2007 年至今，李氏人工肝不斷開拓、創(chuàng)新，其核心肝衰竭診治技術(shù)獲得新提升，并研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型李氏人工肝治療儀。

1、Li-ALS 系統(tǒng)及功能

Li-ALS 系統(tǒng)的血漿分離器實現(xiàn)了血漿置換的功能，能夠清除病毒和有毒物質(zhì)，補充蛋白質(zhì)、凝血因子，調(diào)整血氨比例;血漿過濾器實現(xiàn)血漿的過濾功能，改善水電解質(zhì)平衡，清除小分子炎癥介質(zhì)，改善患者炎癥狀態(tài);活性炭吸附器吸附中分子物質(zhì)及白蛋白結(jié)合大分子物質(zhì);樹脂吸附器降低膽紅素、膽汁酸、游離脂肪酸等水平。

Li-ALS 關(guān)鍵核心技術(shù)

新型李氏人工肝治療儀采用蠕動泵，并能進(jìn)行反饋調(diào)節(jié);采用液晶觸控屏，完成了網(wǎng)絡(luò)化中心控制;能夠?qū)⒅委煴O(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移存儲和打印輸出;并可對接醫(yī)院信息系統(tǒng)。

2、Li-ALS 臨床療效

發(fā)表在《肝臟》雜志(J Hepatol)的文章顯示 Li-ALS 僅用常規(guī)置換量一半的血量即可取得了與全血量置換相同的治療效果，顯著減少了治療過程中的血漿用量。

在 Li-ALS 和分子吸附再循環(huán)系統(tǒng)(MARS)的療效對比研究中，顯示 Li-ALS 在糾正凝血障礙、清除有毒物質(zhì)、清除炎癥因子、促進(jìn)肝臟再生方面優(yōu)于 MARS;Li-ALS 治療組肝衰竭的生存時間顯著長于 MARS 治療組。

人工肝治療肝衰竭患者的單中心臨床數(shù)據(jù)納入了 3000 余人，接受了 9000 例次的治療，結(jié)果顯示急性和亞急性肝衰竭的好轉(zhuǎn)率從 12.5% 提高至 78.9%;慢性肝衰竭的好轉(zhuǎn)率從 7.3% 提高至 43.4%。

重度肝移植術(shù)前應(yīng)用李氏人工肝，可顯著降低終末期肝病模型(MELD)評分，贏得等待供肝時間;首創(chuàng)的李氏人工肝聯(lián)合肝移植治療重癥肝病新方法使患者的 5 年生存率由 60% 提高到 80% 以上;并突破了 MELD 評分>30 的肝移植死亡率高的世界難題。

3、Li-ALS 適應(yīng)證及禁忌證

2016 年非生物型人工肝治療肝衰竭指南指出李氏人工肝適用于：

(1)各種原因引起的肝衰竭早、中期凝血酶原活動度(PTA)介于 20%-40% 的患者;

(2)晚期肝衰竭患者，病情重、并發(fā)癥多的患者應(yīng)權(quán)衡利弊，謹(jǐn)慎治療;

(3)終末期肝病肝移植術(shù)前等待肝源、肝移植術(shù)后排異反應(yīng)及移植肝無功能期的患者;

(4)嚴(yán)重膽汁酸淤積，肝病經(jīng)內(nèi)科藥物治療效果欠佳者，各種原因引起的嚴(yán)重高膽紅素血癥患者。

李氏人工肝治療患者禁忌證：

(1)活動性出血或彌漫性血管內(nèi)凝血者;

(2)對治療過程中所用血制品或藥品如血漿、肝素和魚精蛋白等嚴(yán)重過敏者;

(3)血流動力學(xué)不穩(wěn)定者;

(4)心血管意外所致梗死非穩(wěn)定期者;

(5)血管外溶血者;

(6)嚴(yán)重膿毒癥者。

4、Li-ALS 治療 H7N9

2013 年 H7N9 爆發(fā)，死亡率高。研究發(fā)現(xiàn)「細(xì)胞因子風(fēng)暴」會導(dǎo)致多器官衰竭，使病情重癥化。雖然發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞因子風(fēng)暴，但一直沒有有效的治療手段。

重癥 H7N9 患者出現(xiàn)「細(xì)胞因子風(fēng)暴」時，盡早采用非生物型人工肝治療能夠減少炎癥因子，阻斷「細(xì)胞因子風(fēng)暴」;補充白蛋白、丙種球蛋白、調(diào)理素、補體等;調(diào)整容量負(fù)荷，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。

李氏人工肝獲得國際社會廣泛認(rèn)可

生物型人工肝

生物型人工肝由細(xì)胞源、生物反應(yīng)器、生物人工肝循環(huán)系統(tǒng)組成。生物反應(yīng)器具有包裹并固定細(xì)胞，提供免疫隔離，提供細(xì)胞合理大小的三維生長空間的功能。細(xì)胞源豬油來自于原代人肝細(xì)胞、腫瘤源性人肝細(xì)胞核永生化人肝細(xì)胞系。李院士構(gòu)建的李氏生物型人工肝(Li-BAL)能夠顯著延長肝衰竭小型豬的生存時間。

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSC)肝內(nèi)移植治療爆發(fā)性肝衰竭

李院士在國際上率先利用人 BMSC 肝內(nèi)移植治療爆發(fā)性肝衰竭豬，并獲得成功。研究中治療組的存活率高達(dá) 87%，對照組全部死亡。

未來研究重點

李院士指出，Li-ALS 是救治肝衰竭患者的有效手段，顯著降低死亡率，主要研究方向有：

1、進(jìn)一步闡明肝衰竭的發(fā)病機制，建立預(yù)警預(yù)測系統(tǒng);

2、進(jìn)一步完善人工肝治療體系，建立新一代智能型人工肝臟;

3、干細(xì)胞移植治療肝衰竭的機制及治療方案研究;

4、大數(shù)據(jù)、人工智能、3D 打印技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在人工肝臟中的應(yīng)用。

希望早日實現(xiàn)人工肝從仿生型到再生型，最后到創(chuàng)生型的轉(zhuǎn)變!

PS：本文摘抄于丁香園發(fā)布的中國工程院李蘭娟院士《肝衰竭人工肝研究進(jìn)展》報告，地址原文，如有侵權(quán)，請留言刪除，帶來不便，請諒解！