А если печень заморозить? Как морозят кровь или костный мозг?

Думали, думали… Из печени нужно сделать паштет, из сырой. Да так, чтобы клетки-гепатоциты не погибли.

Не всякая печень годится для пересадок, но вот сделать фарш для «искусственной печени» вполне возможно. Придумали особую «мясорубку»-гомогенизатор, которая очень нежно превращала свиную печень в фарш. А заодно и селезенку. Почки в эту компанию не добавили, ведь мочу нужно куда-то сливать.

Сперва печень и селезенку помещали в особый состав с ферментами, который растворял соединительнотканные пленки, строму органов. И только после того как клетки освобождались от каркаса, их осторожно отделяли от сохранившихся плотных элементов – нерастворившихся фрагментов стромы и сосудов. Заморозить печеночный паштет, чтобы кристаллы воды не разрушили клетки, не трудно, достаточно на час-два их поместить в раствор глицерина «криосин», а только потом в жидкий азот.

Приготовление замороженной свиной печени развернули в промышленном масштабе. Любая больница может купить этот продукт.

А что с ним делать? В кровь больному запустить нельзя: чужая ткань. Сам орган уже не орган, а больше напоминает мешок эритроцитной взвеси, только гуще.

Как подключить больного?

Придумали сразу. Иначе зачем нужно было делать фарш?

Взяли два аппарата для проточного плазмафереза. Один подключили к больному и стали получать грязную плазму, в которую подмешали согретый и отмытый паштет из свиной печени, поместили эту смесь в мешалку, потом загнали во второй аппарат для плазмафереза, очищенную плазму снова смешали с возвращаемой кровью больного, а печеночный фарш отправили опять в мешалку, где он снова смешался с грязной плазмой. И так по кругу.

Этот прибор и получил название «искусственная печень».

Конечно, кроме изобретений, использующих клетки печени свиньи, есть и полностью фильтрующие системы, технически похожие на искусственную почку. Только в таких системах применяется многоступенчатая система диализа с отделением токсичных фракций плазмы крови и сохранением ценных компонентов, а в качестве активного элемента используется особый картридж с «материалом для искусственной печени, который представляет собой лиофилизированный цитозоль с микросомальной и митохондриальной фракциями печени млекопитающих, который суспендирован…» – переведу эту цитату из научной статьи: материал представляет собой вытяжку из печени свиньи с максимально полезными фрагментами клеток, которые и очистят кровь. Взвесь эта называется «цитозоль», от cito – «клетка» и золь – solution – «раствор».

Прибор наполнен огромным количеством различных датчиков, ловушек воздуха, манометрами давления в магистрали, анализатором Ph. И конечно, всем этим управляет особая программа в компьютере, который подключен ко всем насосам, датчикам и кранам.

В настоящее время процедуру немного упростили, сведя к сорбционной очистке плазмы с помощью специальных «диализаторов» с клетками печени. Процедура получила аббревиатуру MARS – система рециркуляции молекулярного сорбента. Она разработана в Германии в 1993 году и поставлена на коммерческий поток в 1999-м.

Альтернативой ей стала еще более дешевая по себестоимости и не менее эффективная процедура однократной сорбции альбумина – SPAD.

Схемы необходимых для MARS и SPAD приборов чрезвычайно сложны и тоже оснащены компьютерной системой как для проведения самой процедуры, так и для контроля состояния пациента.

Внешне искусственная печень отдаленно напоминает консоль искусственной почки, но магистральное оснащение этого аппарата намного сложнее, и количество различных элементов больше.

Обычно этим прибором пользуются реаниматологи в специализированных клиниках, где пациентов готовят к пересадке печени. Все, что нужно клинике: купить аппарат, особые растворы и заказывать со склада цитозоль – размороженную и отмытую свиную печень.

Процедуры эти можно делать каждый день в течение месяца-двух, пока не найдется донор печени для пересадки. Но и такие методы не могут заменить полноценно живой орган.

Искусственные легкие и механическое сердце

В 60-х вышла книга академика Николая Михайловича Амосова «Мысли и сердце», где он рассказывает о научных и душевных проблемах руководителя института «Сердца», а в 1964 году вышел фильм «Степень риска» по этой книге. Там врачи выполняют операции, спасая детей и взрослых с пороками сердца. Имплантируют искусственные клапаны. Не всегда успешно.

Первые клапаны, анатомически повторяющие строение обычного клапана со створками, оказались не очень удачными. Специальный материал пропитывался фибрином и кальцием и через несколько лет переставал работать. Требовалась повторная операция. Сложные пороки, при которых нужно было выполнить сразу несколько операций: ушить овальное отверстие при дефекте межжелудочковой и межпредсердной перегородки, ушить не закрывшийся боталлов проток и, если клапаны левого желудочка не смыкаются, заменить и их.

Такие операции идут несколько часов, и на все это время сердце человека приходится отключать от кровообращения. На некоторых этапах его приходится останавливать, потом запускать электрическим разрядом. Если сердце заводится, больному закрывают средостение и отправляют в реанимацию, выхаживать.

Как же организм живет с неработающим сердцем? А как Владимир Петрович Демихов выполнял операции по пересадке сердца собакам?

Очевидно, что для всех операций такого типа нужен какой-то прибор, который бы обеспечил кровоснабжение оксигенированной крови по организму и прокачивание венозной крови через легкие.

А может быть, ее не надо гнать через легкие, если сделать искусственный оксигенатор?

Такие модели получили название «аппарат сердце-легкие».

Но позже от искусственной оксигенации начали отказываться, если можно прокачивать кровь через легкие больного. Все-таки это физиологичнее. Нужно только тщательно следить за давлением крови, проводимой через них.

Насосы, качающие кровь по большому и малому кругам кровообращения вместо сердца, назвали перфузорами, так как прохождение крови через ткани – перфузия. У перфузоров есть очень важное и не очень хорошее свойство: их надо зарядить, желательно кровью, а не физраствором или раствором гидроксиэтилкрахмала еще до начала операции. Примерно два литра донорской крови. А вы уже понимаете, что это примерно 10 разных человек. Если операция пройдет успешно, а обычно так и бывает, то почти наверняка у человека разовьется повышенная чувствительность к любой донорской крови. Об этом я уже рассказывал.

Как решается эта задача? Тщательным сбором анамнеза.

После выздоровления человек всегда должен сообщать врачу, что «в таком-то возрасте перенес операцию на открытом и отключенном сердце с введением более 2 литров донорской крови». С момента операции и до самой его смерти эта приписка «в … году перенес массивную гемотрансфузию» должна сопровождать осмотры и планируемые хирургические вмешательства.

Все методики, связанные с извлечением (эксфузированием) крови насосами, имеют довольно скверное свойство портить кровь. Механически. Если объем крови, проведенной через насос, невелик, то ничего криминального не происходит, но если процедура идет несколько часов, вроде искусственного кровообращения или гемодиализа, то немалая часть эритроцитов будет принесена в жертву процедуре.

Инженеры-разработчики медицинской техники ищут способ перекачивания крови с минимальным вредом для мембран клеток. Для длительной, многодневной работы