肝衰竭为多种因素共同作用,导致出现的肝细胞大块、亚大块坏死或者严重损害,严重影响患者的肝脏合成、解毒、排泄以及生物转化等功能,引发出现障碍或失代偿。临床表现主要为黄疸、肝性脑病、凝血功能障碍等[1],存在非常高的死亡率[2-3],当前在其治疗中有效方法之一即为肝移植,但是这一方法在应用中受到器官短缺的限制[4-5]。人工肝则成为一个重要治疗方法,即为是在肝细胞再生功能的应用下,借助于体外的机械、理化以及生物装置,对相关有害物质进行清除,补充必需物质,实现对肝脏部分功能的暂时性替代,促进肝脏功能恢复,或者是为肝移植提供时间[6-7]。广大学者已经对人工肝治疗肝衰竭进行了较为全面的分析,本次则结合这些研究成果对人工肝治疗肝衰竭作用机制以及研究进展进行梳理。
1人工肝的概念
人工肝支持系统(artificial liver support system,ALSS),可以简称为人工肝脏或人工肝,则是在体外设备装置的应用下,对肝衰竭所致出现或者增加的有害物质进行清除,并能够对肝脏合成或代谢蛋白质等必需物质起到补充作用,实现对患者水、电解质和酸碱平衡等内在环境的改善,暂时替代肝脏部分功能,以对肝衰竭患者治疗起到辅助作用[8-9]。人工肝可以在各种因素所致肝功能再生不良晚期肝病患者治疗中使用,显著改善患者的临床症状,可以将其是患者实施肝移植的“桥梁”[10]。
2人工肝治疗肝衰竭的作用机制
2.1选择性血浆置换
血浆置换是在血浆分离器的应用下,将全血中的血浆分离出来,替换成新鲜冰冻血浆或其他替代液、人白蛋白,然而在应用中普通血浆置换具有局限性,比如在完成血浆置换后,容易导致球蛋白出现显著降低,主要是因为新鲜血浆的球蛋白为20g/L。同时肝功能生长因子等部分有益物质也会被去除,相应的会对肝细胞再生产生不良影响[11]。此情况下,可以选择分子孔径更小的血浆分离器,以能够对白蛋白及其结合毒素进行选择性去除,将部分有益物质保留,这一方式即为选择性血浆置换,有助于显著降低球蛋白丢失以及置换血浆量,减少肝细胞损害,对于肝细胞再生具有一定应用优势[12]。张行芬等在研究中,采用5%白蛋白500 mL部分替代血浆实施选择性血浆置换治疗肝衰竭,结果发现这一方法在应用中具有一定有效性和可行性,有助于节约血浆用量,具备一定安全性。
2.2血液透析滤过
血液透析滤过是在血浆分离器的应用下,对肝衰竭患者同时实施血浆置换、血液透析以及滤过。在患者治疗中,血液透析联合滤过,可以将血液中的中小分子溶质实施清除,维持体内水电解质平衡,并有效保障血流动力学的稳定性[13]。但是因为滤器孔径相对较大,滤过过程中容易导致出现血浆丢失,此部分可以采用新鲜冷冻血浆从后稀释液中实施补充[14-15]。
2.3血液置换联合血浆滤过
血浆置换主要是对和白蛋白结合的大分子物质、血浆中毒素进行清除,并补充部分生活活性物质,然而在其应用中无法有效维持水电解质平衡和酸碱平等等内部环境,对于中分子物质清除能力不足。血浆滤过可以对中小分子物质实施清除基础上,也能够有效维护患者水电解质平衡以及酸碱平衡,然而无法有效消除和白蛋白结合的相关毒素。两者结合,可以起到良好的协同作用,效果更加显著[16-18]。洪芹[18]针对肝衰竭患者实施早期血浆置换联合血液滤过治疗,结果发现这一治疗方法有助于提升患者的临床疗效,改善患者肾功能和内毒素水平,具有一定安全性。
2.4配对血浆置换吸附滤过
这一方法是串联或者并联使用血浆置换、胆红素吸附以及血浆滤过模式,先对患者实施低容量血浆置换,之后在血浆胆红素吸附的应用下,结合血浆滤过,实现对部分凝血因子的补充,以此实现对患者凝血功能紊乱的纠正,清除中小分子毒物,也能够对循环中过多炎性介质实施清除,进而促进患者机体免疫功能的恢复,也可以有效维持水电解质平衡以及酸碱平衡[19]。
2.5分子吸附再循环系统
这一方式是在欧美的使用更加广泛,在将血液泵出体外后,在白蛋白包被的高通量滤过器的应用下,将富含蛋白的透析液和血液实施逆流,即可以将血液中的有害代谢产物向透析液中实施转移[20-21]。之后,在活性炭或者离子交换树脂的吸附柱应用下,可以有效清除透析液中的有害代谢物,并将其再次回到滤过器中,能够再次实施血液交换。郭婷等[22]研究中提出血浆置换联合分子吸附再循环系统治疗肝衰竭效果确切。高敏等[23]也提出分子吸附再循环系统是白蛋白透析技术的代表之一,可以取得良好的临床效果。
2.6连续白蛋白净化治疗
这一治疗技术是模拟分子吸附再循环系统原理,对分子吸附再循环系统中的主透析器采用高通量聚砜膜血滤器实施替代,并采用国产丽珠系列血液灌流器实施白蛋白吸附清除,一方面有助于降低治疗成本,也能够进一步提升蛋白结合毒素和水溶性毒素的清除效果,确保水电解质平衡和酸碱平衡[24-25]。
2.7双重血浆分子吸附系统治疗
人工肝“双重血浆分子吸附系统(DPMAS)”治疗技术是一种组合型人工肝治疗技术,是结合使用新型胆红素吸附柱以及血液灌流器两种树脂吸附柱,进而显著提升对于胆红素的清除能力,针对黄痰症状进行改善的基础上也有助于提升对于毒素、炎性介质等有害物质的清除效果,进一步提升患者临床治疗成功率,改善患者预后[26-27]。
3人工肝治疗肝衰竭的研究进展
人工肝作为肝衰竭患者治疗的一个重要方法,可以显著降低患者的病死率,也能够对肝移植术前状态起到一定的改善作用[28]。但是肝脏作为人类机体的最大代谢器官,其中存在有500种以上化学反应,在人工器官设置中难度较大[29]。广大学者已经积极针对人工肝治疗的新材料[30]、新工艺[31]以及新的细胞材料[32]等研究,以此确保取得更好的临床治疗效果,进而促进人工肝支持系统功能的完善化发展,进一步提升肝衰竭患者的临床治疗效果。
4结语
综上,在众多学者的共同努力下,在多学科共同深入发展中,必将会促进人工肝治疗肝衰竭相关技术的迅速发展,也将会对人工肝性能继续实施改进和优化,进而为肝衰竭患者临床治疗提供重要的技术支持。
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