人工肝artificial liver

系用以辅助肝脏病人渡过危险阶段，争取肝的再生机会的人工装置。自本世纪70年代以来，世界许多国家开展了对人工肝的研究，常用的有血液透析人工肝；用活性碳、树脂、白蛋白、琼脂糖等吸附材料的血液灌流型人工肝；用生物与半生物活性的人工肝；用动物肝组织灌注的人工肝等。我国研制的树脂血液灌流人工肝经临床试用，具有良好的吸附功能，无微粒脱落的弊病，并且血液相容性好，效果比较满意。

人工肝

人工肝是指用于肝衰竭患者的一种可以代替肝脏的人工装置或系统。目前对人工肝的研究，只是用一种装置或系统来暂时代替肝脏的某一部分功能，如清除肝衰竭时的毒物；治疗肝昏迷及调整其氨基酸平衡等，以协助患者渡过危险期，等待肝细胞的再生，或等待肝移植，故现代人工肝一般仅称为人工肝辅助装置。由于肝脏有强大的再生能力，在临床患者或动物实验中将肝切去一半后，经2～3个月，其剩留肝组织又可以生长到原来未切去时之体积，而且其功能也一样地恢复，故用人工肝辅助装置或系统，协助肝衰竭患者渡过危险期或延长其生命，等待肝细胞再生，使患者可能获救，是有很大临床意义的。
人工肝的研究已有三十多年的历史。最初用猪、犬等动物肝脏连接于人体，进行血灌流。至今，除仍用动物肝脏灌流治疗肝衰竭以外，在吸附解毒、透析、氨基酸平衡补充等方面取得了不少进步。近年来国际上对人工肝辅助装置的研究，多处于基础及动物实验阶段；有些已进行临床试用，但尚无根本性的突破，病死率尚无明显下降，人工肝辅助装置亦未定型。
血灌流吸附解毒装置 是利用活性炭或树脂等吸附物质，将肝衰竭患者的血液中“毒性物质” 经血灌流而吸附清除。加拿大张明瑞在十余年前用火棉胶、白蛋白包裹的活性炭颗粒(简称ACAC) 为内容的吸附解毒装置对肝衰竭、肝昏迷患者进行血灌流，使患者恢复了神志。试用表明，由于活性炭解毒装置并不能降低暴发性肝炎的病死率，故目前已不单纯用它治疗肝衰竭，而往往和其它类型的装置如血浆分离器或透析、超滤等联合成为人工肝辅助系统。活性炭解毒装置对药物中毒的效果见下表。
活性炭解毒装置已有商品，应用于临床抢救中毒患者收到了良好的效果，特别是对重症安眠药中毒，死亡率由
表1 活性炭血灌流对下列药物或毒物中毒有效

扑热息痛	(Acetaminophen Paracetamol)
毒蕈类 巴比妥类 溴米那 阿达林 氯霉素 氯奎 二乙基烯丙基乙酰氨 二乙基戊酰氨 洋地黄毒苷 地戈辛 大仑丁 苯妥因钠 乙氯戊烯炔醇（安眠药） 导眠能 眠尔通 安宁 安眠酮 甲琥胺（抗癫痫药） 甲哌啶酮（安眠药） 对草快（除草剂） 苯妥因钠 奎宁 水杨酸类 甲状腺激素	(Amanita phalloides) (Barbiturates) (Bromisoval) (Carbromal) (Chloroamphenicol) (Chloroquin) (Diethylallylacetamide) (Diethylpentenamide) (Digitoxin) (Digoxin) (Diphen ylhydantoin) (Ethchlovynol) (Gluthetimide) (Meprobamate) (Methaqualon) (Methsuximide) (Methyprylon) (Paraquat) (Phenytoin) (Quine) (Salicylate) (Thyroid hormones T3,T4)

表2 活性炭血灌流对下列药物或毒物无效

乙酸	(Acetic acid)
酒精 氨 溴化物 一氧化碳 氰化物 甲醇 金属离子 蛇毒	(Alcohol) (Ammonia) (Bromides) (Carbon monoxide) (Cyanide) (Methanol) (Metal ions) (Snake poisons)

过去的40%左右下降到10%左右；但活性炭的血液相容性不好，破坏血小板较严重，并有炭微粒脱落进入血流引起栓塞之弊，故必须在活性炭粒之外裹以包膜。可供作包膜的材料有火棉胶、白蛋白(ACAC)、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、明胶或琼脂糖等。由于包膜的工艺过程复杂，并易有致热源污染，故近年来多采用吸附树脂来代替活性炭。吸附树脂无微粒脱落之弊，且血液相容性较好，故不必用包膜，在临床上已取得良好疗效，现已批量生产。
血液透析及超滤 所用方法基本上和人工肾相似，但其主要目的是清除肝衰竭时产生的某些毒素。据研究认为，“肝毒素”是某些中分子物质。Oplon等用聚丙烯腈膜(AN69)或中空纤维来进行血液透析疗法，该膜之渗透孔径较大，对中分子物质的透过率较一般透析法所用的铜珞玢(cuprophane)膜为佳。用AN69膜对尿毒症和肝衰竭患者进行透析，则血浆浓度大为下降，肝昏迷程度明显减轻，但病死率无明显下降。
血浆交换疗法 是将患者血液中的血浆用血浆分离器分离出来，再补充以健康人的血浆。这种治疗耗费血浆甚多，每次需用正常人血浆4000～5000ml，平均每个患者要做4～5次治疗，故每一个病人需用血浆平均为20,000ml。血浆分离器一般有离心型和过滤型等。
❶离心式：患者血液流入后经离心器将血浆和血细胞分离。此法分离血浆速度较快，但器械昂贵，并对血小板破坏较多；
❷过滤型：一般用中空纤维血浆过滤器，血液流入后通过中空纤维，将血浆滤去，血细胞流回人体，此法分离血浆较慢。此外亦有报道将血浆分离与其它方法如吸附解毒或生物肝结合起来，以加强效果或节省血浆，甚至不耗费血浆；但这些方法尚在研究阶段。
生物肝灌流 临床上用狒狒(baboon) 肝进行血灌流，即将健康狒狒之肝脏摘出，将其门静脉连接于患者之桡动脉，又将其肝静脉连接于患者之静脉，每分钟控制流量在300～400ml。过去有用猪肝或小牛肝的报道，但因生物相容性不佳，现在一般均用狒狒肝，甚至有个别用人肝（尸体肝）者。这种疗法对暴发性肝炎所致的肝衰竭有相当疗效； 但狒狒肝较难获得，每次灌流需要牺牲一只狒狒。此外，也有用肝切片、肝细胞、和血液透析、血过滤等结合成一个系统的人工肝辅助装置，但目前尚在实验研究阶段。
补充式人工肝辅助一一氨基酸平衡疗法 1977年Joyeux等用单纯的三种支链氨基酸(BCAA)溶液及血浆、葡萄糖、电解质、维生素及神经递质等不断输入，调整血浆氨基酸平衡，可使手术切除肝脏的犬明显延长生命。研究表明，在肝衰竭时血浆氨基酸平衡失调，血浆中支链氨基酸(BCAA)(包括缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸)与芳香族氨基酸(AAA)(包括酪氨酸、苯丙氨酸)之比值(以下简称支/芳)，由正常人的3～3.5左右下降为2以下。应用富含BCAA的Fo80复方氨基酸溶液治疗肝衰竭、肝脑综合征，可获得明显的效果。在输入单纯BCAA后亦可见到血浆中AAA绝对值下降，而肝昏迷而随之好转。BCAA输入除上述作用外，尚可降低血中蛋氨酸含量，从而纠正了蛋氨酸过高（蛋氨酸过高可抑制中枢神经系统而促进昏迷）；降低血中游离色氨酸含量，从而使肝昏迷患者清醒； 降低肌肉及肝脏的蛋白质分解并促进蛋白质的合成，间接促进肝细胞的恢复和再生。
由于迄今为止尚未见BCAA有副作用，故近年来此种疗法日趋广泛应用于临床。据报道用它治疗暴发性肝炎，病死率明显下降。近年来也有将氨基酸调整与吸附解毒及透析等结合起来，即补充与清除相结合的人工肝辅助系统。