醫(yī)械創(chuàng)新資訊
https://doi.org/10.1038/s41587-019-0374-x?
一般而言,供體肝臟的保存方式是在摘取時(shí)用冷溶液沖洗器官,然后在冰上靜態(tài)保存,但這是以降低代謝活性為代價(jià),并且肝臟僅能保存12~18個(gè)小時(shí)。相比之下,機(jī)器灌注的方式能夠讓肝臟在受控環(huán)境中保持長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)的完整代謝活性,但如果要達(dá)到修復(fù)肝臟的目的,則需要更長(zhǎng)的時(shí)間。因此,在這次實(shí)驗(yàn)中,研究人員將肝臟保存時(shí)間設(shè)定為7天。?早期對(duì)豬肝所做的實(shí)驗(yàn)表明,要使灌注液能夠達(dá)到長(zhǎng)期保存肝臟的能力,必須掃除五個(gè)障礙:控制葡萄糖代謝,防止溶血,去除廢物,控制灌注液氧合和隔膜模擬運(yùn)動(dòng)。在這次的實(shí)驗(yàn)中,研究人員逐一研究和克服了這些問題。具體方法為:
·使用連續(xù)在線的傳感器自動(dòng)監(jiān)測(cè)灌流液中葡萄糖水平,通過自動(dòng)注射胰島素和胰高血糖素來實(shí)現(xiàn)葡萄糖水平的閉環(huán)控制;·選擇只有一個(gè)泵頭和一個(gè)氧合器的灌注回路設(shè)計(jì)產(chǎn)生脈動(dòng)血流,從而形成了一種模仿體內(nèi)環(huán)境的脈沖波形;·在灌注回路中集成了透析膜,執(zhí)行關(guān)鍵的排泄腎功能,從而在7天內(nèi)無需更換灌注液;·使用一種能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)門靜脈的血氧飽和度的算法,在維持肝動(dòng)脈生理流量的同時(shí),避免門靜脈過度充氧;·通過人工維持肺通氣的方式誘導(dǎo)肝臟進(jìn)行膈膜運(yùn)動(dòng)。