人工肝支持系统的临床应用.pdf
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参见附件(231kb)。
作者单位:第四军医大学西京医院消化内科,陕西 西安
710032
E2 mail : xmzhou80@hot mail1com
专家经验谈
人工肝支持系统的临床应用
周新民
【文章编号 】 1005 - 2194 (2007) 05 - 0344 - 03 【中图分类号 】 R5 【文献标志码 】 A
【关键词 】 肝功能衰竭;人工肝支持系统;持续血液净化;血浆置换;分子吸附再循环系统
Keywords Hepatic failure;Artificial liver support system; Continuous bl ood purificati on; Plas ma exchange;
Molecular ads orbent recirculating system
周新民 ,医学博士 ,第四军医大学西京医院消
化内科教授 ,主任医师 ,硕
士研究生导师。兼任中华
消化学会全国肝胆疾病协
作组组员 ,陕西省肝病学
会副主任委员。主要研究
方向为慢性肝病及其并发
症的发病机制和临床治
疗 ,人工肝支持系统的临
床应用等 ,特别是在将新
型 人 工 肝 支 持 系 统
(MARS)应用于临床治疗肝功能衰竭方面经验丰富 ,使肝
功能衰竭患者的存活率大大提高。在国内外学术刊物上发
表论文 50余篇 ,参编专著 8部。获军队科技进步奖 2项。
严重的晚期肝脏疾病最终多出现肝功能不全或肝功能
衰竭 ,病死率高达 70%～80%。暂时性的人工肝支持 ,可
以使因肝衰竭所产生的各种有害物质得以清除 ,并替代肝
脏的部分代谢功能 ,病变的肝脏可望通过再生而恢复其原
有的结构和功能 ,以渡过危险的肝功能衰竭难关而获生存。
即使因为严重而广泛的肝细胞坏死而不能恢复肝功能 ,人
工肝支持治疗亦可维持患者生命使其等到肝脏移植。因
此 ,对人工肝支持系统的研究一直受到重视 ,并越来越广泛
地应用于临床。
1 人工肝发展的历史
人工肝是借助体外机械、 化学或生物性装置 ,暂时部分
替代肝脏功能 ,从而协助治疗肝脏功能不全或相关疾病的
方法。人工肝与一般内科药物治疗的最大区别在于 ,前者
主要通过“功能替代 ” 治病 ,后者主要通过“功能加强 ” 治
病。由于人工肝以体外支持和功能替代为主 ,故又称为人
工肝支持系统 ( artificial liver support system, ALSS)。ALSS
的发展历史与人工肾的发展密不可分。60年前多数肾脏
衰竭的患者会在短期内死亡 ,而正是因为人工肾 (肾透析 )
和肾移植 2种突破性技术的出现与发展 ,使肾脏衰竭和尿
毒症患者的预后发生了翻天覆地的变化。与肾衰竭比较 ,全球肝功能衰竭患者的数量更加庞大 ,但治疗效果及预后
还非常不理想 ,目前即使在欧美发达国家 ,若没有及时的肝
移植手术 ,急性肝功能衰竭的临床病死率也高达 70%以
上。早在 20世纪 50年代 ,人们就试图用人工肝脏来替代
严重肝病患者衰竭的肝功能 ,但受技术条件及方法的限制 ,早期以解毒为主的人工肝装置及方法难以有效地代偿肝功
能、 提高存活率。1950年 ,Merrill首先用血液透析治疗肝
功能衰竭。1956年 , Sorrentino证明了新鲜肝组织匀浆的解
毒能力,并首次提出“ 人工肝脏 ” 概念。1958年 Kiley首先报
道应用血液透析法治疗肝功能衰竭。50年代中期日本杉浦
光雄、 坂本启介试制成功简易人工肝 (人工肝辅助装置 )。
随着以培养肝细胞为材料的新型生物人工肝技术的日臻成
熟,人工肝逐渐从单纯物理治疗模式向生物治疗模式过渡。
六七十年代出现了微载体细胞培养法和毛细中空纤维肝细
胞反应器。1987年,Matsamura设计出最早的生物型人工肝
(BALSS)装置。目前最有希望的是组合型生物人工肝
(HBLSS)系统,已达到临床应用阶段。人工肝支持系统为重
型肝炎救治这一临床难题的解决开辟了新的途径。
2 人工肝的分类及工作原理
人工肝目前尚无统一分类。传统上按照人工肝组成及性
质分为非生物型人工肝、 生物型人工肝及组合型生物人工肝。
也有学者把血浆置换等单独归为过渡型或中间型人工肝,因
为该型人工肝同时有非生物型和生物型人工肝的部分功能,但就其构成和性质而言,归为非生物型人工肝较为合适。
211 非生物型人工肝
21111 血液 /血浆灌流 血液灌流的确切含义是血液吸
· 443 · CH I NESE JOURNAL OF PRACTI CAL I NTERNAL MED I CI NEMar 2007 Vol127 No15附 ,即溶解在血液中的物质被吸附到具有丰富表面积的固
态物质上藉以从血液中清除毒物。常用的灌流器有两类:
一类是活性炭 ,一类是合成树脂。活性炭主要以椰子壳为
原料制成 ,其他还有石油、 木材、 聚乙烯醇、 骨骼、 糖类等。
活性炭与血液直接接触会引起血液有形成分 ,如红细胞、 白
细胞及血小板的破坏 ,同时存在炭微粒脱落引起脏器血管
微栓塞的危险。1970年 ,加拿大学者张明瑞应用白蛋白火
棉胶半透膜包裹活性炭制成的微胶囊进行血液灌流 ,既提
高了活性炭的血液兼容性 ,又有效地防止了炭颗粒脱落。
活性炭能有效吸附 5 ku以内的中小分子水溶性物质 ,如硫
醇、 γ2 氨基丁酸和游离脂肪酸。吸附树脂是网状结构的高
分子聚合物 ,包括中性、 阴阳离子交换树脂。对各种亲脂性
及带有疏水基团的物质 ,如胆汁酸、 胆红素、 游离脂肪酸及
酰胺等吸附率较大。对内毒素和细胞因子有较好的清除作
用 ,尤其将多黏菌素 B结合在其他载体上 ,有选择性的内
毒素结合作用 ,可使患者的中毒症状显著改善。适用于重
型肝炎伴有肝昏迷、 全身炎症反应综合征 ( SI RS)或败血
症、 胆汁淤积及瘙痒、 高胆红素血症、 急慢性药物中毒患者。
血液灌流技术的缺点是不能有效地吸附小分子毒物 ,活性
炭对白蛋白结合的毒素吸附能力很差 ......
710032
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专家经验谈
人工肝支持系统的临床应用
周新民
【文章编号 】 1005 - 2194 (2007) 05 - 0344 - 03 【中图分类号 】 R5 【文献标志码 】 A
【关键词 】 肝功能衰竭;人工肝支持系统;持续血液净化;血浆置换;分子吸附再循环系统
Keywords Hepatic failure;Artificial liver support system; Continuous bl ood purificati on; Plas ma exchange;
Molecular ads orbent recirculating system
周新民 ,医学博士 ,第四军医大学西京医院消
化内科教授 ,主任医师 ,硕
士研究生导师。兼任中华
消化学会全国肝胆疾病协
作组组员 ,陕西省肝病学
会副主任委员。主要研究
方向为慢性肝病及其并发
症的发病机制和临床治
疗 ,人工肝支持系统的临
床应用等 ,特别是在将新
型 人 工 肝 支 持 系 统
(MARS)应用于临床治疗肝功能衰竭方面经验丰富 ,使肝
功能衰竭患者的存活率大大提高。在国内外学术刊物上发
表论文 50余篇 ,参编专著 8部。获军队科技进步奖 2项。
严重的晚期肝脏疾病最终多出现肝功能不全或肝功能
衰竭 ,病死率高达 70%～80%。暂时性的人工肝支持 ,可
以使因肝衰竭所产生的各种有害物质得以清除 ,并替代肝
脏的部分代谢功能 ,病变的肝脏可望通过再生而恢复其原
有的结构和功能 ,以渡过危险的肝功能衰竭难关而获生存。
即使因为严重而广泛的肝细胞坏死而不能恢复肝功能 ,人
工肝支持治疗亦可维持患者生命使其等到肝脏移植。因
此 ,对人工肝支持系统的研究一直受到重视 ,并越来越广泛
地应用于临床。
1 人工肝发展的历史
人工肝是借助体外机械、 化学或生物性装置 ,暂时部分
替代肝脏功能 ,从而协助治疗肝脏功能不全或相关疾病的
方法。人工肝与一般内科药物治疗的最大区别在于 ,前者
主要通过“功能替代 ” 治病 ,后者主要通过“功能加强 ” 治
病。由于人工肝以体外支持和功能替代为主 ,故又称为人
工肝支持系统 ( artificial liver support system, ALSS)。ALSS
的发展历史与人工肾的发展密不可分。60年前多数肾脏
衰竭的患者会在短期内死亡 ,而正是因为人工肾 (肾透析 )
和肾移植 2种突破性技术的出现与发展 ,使肾脏衰竭和尿
毒症患者的预后发生了翻天覆地的变化。与肾衰竭比较 ,全球肝功能衰竭患者的数量更加庞大 ,但治疗效果及预后
还非常不理想 ,目前即使在欧美发达国家 ,若没有及时的肝
移植手术 ,急性肝功能衰竭的临床病死率也高达 70%以
上。早在 20世纪 50年代 ,人们就试图用人工肝脏来替代
严重肝病患者衰竭的肝功能 ,但受技术条件及方法的限制 ,早期以解毒为主的人工肝装置及方法难以有效地代偿肝功
能、 提高存活率。1950年 ,Merrill首先用血液透析治疗肝
功能衰竭。1956年 , Sorrentino证明了新鲜肝组织匀浆的解
毒能力,并首次提出“ 人工肝脏 ” 概念。1958年 Kiley首先报
道应用血液透析法治疗肝功能衰竭。50年代中期日本杉浦
光雄、 坂本启介试制成功简易人工肝 (人工肝辅助装置 )。
随着以培养肝细胞为材料的新型生物人工肝技术的日臻成
熟,人工肝逐渐从单纯物理治疗模式向生物治疗模式过渡。
六七十年代出现了微载体细胞培养法和毛细中空纤维肝细
胞反应器。1987年,Matsamura设计出最早的生物型人工肝
(BALSS)装置。目前最有希望的是组合型生物人工肝
(HBLSS)系统,已达到临床应用阶段。人工肝支持系统为重
型肝炎救治这一临床难题的解决开辟了新的途径。
2 人工肝的分类及工作原理
人工肝目前尚无统一分类。传统上按照人工肝组成及性
质分为非生物型人工肝、 生物型人工肝及组合型生物人工肝。
也有学者把血浆置换等单独归为过渡型或中间型人工肝,因
为该型人工肝同时有非生物型和生物型人工肝的部分功能,但就其构成和性质而言,归为非生物型人工肝较为合适。
211 非生物型人工肝
21111 血液 /血浆灌流 血液灌流的确切含义是血液吸
· 443 · CH I NESE JOURNAL OF PRACTI CAL I NTERNAL MED I CI NEMar 2007 Vol127 No15附 ,即溶解在血液中的物质被吸附到具有丰富表面积的固
态物质上藉以从血液中清除毒物。常用的灌流器有两类:
一类是活性炭 ,一类是合成树脂。活性炭主要以椰子壳为
原料制成 ,其他还有石油、 木材、 聚乙烯醇、 骨骼、 糖类等。
活性炭与血液直接接触会引起血液有形成分 ,如红细胞、 白
细胞及血小板的破坏 ,同时存在炭微粒脱落引起脏器血管
微栓塞的危险。1970年 ,加拿大学者张明瑞应用白蛋白火
棉胶半透膜包裹活性炭制成的微胶囊进行血液灌流 ,既提
高了活性炭的血液兼容性 ,又有效地防止了炭颗粒脱落。
活性炭能有效吸附 5 ku以内的中小分子水溶性物质 ,如硫
醇、 γ2 氨基丁酸和游离脂肪酸。吸附树脂是网状结构的高
分子聚合物 ,包括中性、 阴阳离子交换树脂。对各种亲脂性
及带有疏水基团的物质 ,如胆汁酸、 胆红素、 游离脂肪酸及
酰胺等吸附率较大。对内毒素和细胞因子有较好的清除作
用 ,尤其将多黏菌素 B结合在其他载体上 ,有选择性的内
毒素结合作用 ,可使患者的中毒症状显著改善。适用于重
型肝炎伴有肝昏迷、 全身炎症反应综合征 ( SI RS)或败血
症、 胆汁淤积及瘙痒、 高胆红素血症、 急慢性药物中毒患者。
血液灌流技术的缺点是不能有效地吸附小分子毒物 ,活性
炭对白蛋白结合的毒素吸附能力很差 ......
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