Đột phá: Lần đầu tiên, các bác sĩ bảo quản được gan ghép lên tới 1 tuần bên ngoài cơ thể

Các bác sĩ tại Bệnh viện Đại học Zurich, Thụy Sĩ mới đây vừa tạo nên một đột phá quan trọng, khi họ có thể giữ cho một lá gan người sống bên ngoài cơ thể trong suốt 1 tuần lễ. Trong so sánh, phương pháp bảo quản tiên tiến nhất bây giờ chỉ có thể kéo dài thời gian sống bên ngoài cơ thể của gan lên đến tối đa một ngày.

Đột phá này được hứa hẹn sẽ giúp giải quyết một số lượng cực kỳ lớn các ca cấy ghép gan. Bảo quản được nội tạng bên ngoài cơ thể 1 tuần lễ có nghĩa là bạn có đủ thời gian để vận chuyển một lá gan hiến tặng đi bất cứ đâu trên thế giới, để ghép cho bất kỳ ai.

Ngoài ra, trong quá trình giữ cho lá gan còn sống, các bác sĩ tại Bệnh viện Đại học Zurich cho biết họ còn có thể tranh thủ sửa chữa những hư hỏng và thiệt hại mà lá gan này có thể có. Nhiều người mắc suy gan nghiêm trọng và cả những bệnh nhân ung thư gan cũng sẽ được hưởng lợi.

Lần đầu tiên, các bác sĩ bảo quản được gan ghép lên tới 1 tuần bên ngoài cơ thể

Gan là một cơ quan lớn, màu nâu đỏ nằm ở bên phải của bụng, ngay bên dưới lồng xương sườn. Chỉ đứng sau não bộ, gan là nội tạng bận rộn thứ hai trong cơ thể với một danh sách hơn 300 nhiệm vụ.

Vai trò chính của ganlà lọc máu đến từ đường tiêu hóa. Nó sản xuất dịch tiêu hóa giúp biến thực phẩm thành những khối năng lượng và dinh dưỡng mà tế bào có thể sử dụng được. Gan cũng giúp thanh thải độc tố và các hóa chất ra khỏi cơ thể bạn. Nó cũng tham gia vào quá trình sản xuất một số protein quan trọng và giúp bạn hấp thụ thuốc.

Có một sự thật hiển nhiên, không ai có thể sống mà thiếu một lá gan. Bởi vậy, những bệnh nhân có lá gan bị hỏng và không thể chữa trị do tai nạn, xơ gan, suy gan, ứ mật và sắt, bệnh Wison hoặc ung thư gan bắt buộc sẽ phải phẫu thuật để ghép gan mới. Chỉ tính riêng ở Mỹ lúc này đã có hơn 17.000 bệnh nhân cần phải ghép gan.

"Nhu cầu ghép gan hiện đang rất lớn, cộng với việc những người cần gan và người cho gan thường ở cách rất xa nhau, đã đẩy tình trạng này lên mức rất cấp bách", bác sĩ Pierre-Alain Clavien, Trưởng Khoa Phẫu thuật và Cấy ghép tại Bệnh viện Đại học Zurich cho biết. "Và để có thể sửa chữa hoặc thậm chí tái tạo lại các gan, chúng tôi biết rằng mình phải chế tạo ra một máy có thể bảo quản gan lâu hơn bất kỳ thiết bị nào khác hiện có trên thị trường".

Cỗ máy tưới máu mà các nhà khoa học sử dụng để bảo quản gan.

Hiện tại, gan của những người hiến tặng đang được bảo quản theo một quy trình hai bước. Bước một là rửa sạch nội tạng bằng dung dịch lạnh. Bước hai là đưa nó vào một hộp đá. Quy trình này nhằm mục đích giảm hoạt động trao đổi chất bên trong các tế bào gan, cho phép chúng sống được tối đa 18 giờ.

Ngoài ra, nếu sử dụng một cỗ máy tưới oxy và cung cấp máu để cho lá gan trao đổi chất, thời gian sống của nó có thể kéo dài thêm 6 tiếng nữa, đúng một ngày.

Nhưng bây giờ tại Thụy Sĩ, một đội ngũ bao gồm các bác sĩ phẫu thuật và kỹ sư y sinh làm làm việc cùng nhau 4 năm để thiết kế lên một hệ thống có khả năng tăng khoảng thời gian sống bên ngoài cơ thể của lá gan lên tới 7 lần.

Cỗ máy bảo quản gan với đầy đủ các chức năng quan trọng, bao gồm loại bỏ chất thải tế bào, lưu thông oxy và quản lý nồng độ glucose trong máu. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý "tưới máu", nghĩa là sẽ duy trì một dòng máu chảy ra chảy vào lá gan liên tục.

Trong quá trình này, máu chứa oxy và các hormon tuyến tụy, bao gồm insulin và glucagon sẽ được bơm vào thông qua một động mạch có áp suất máu cao để kiểm soát các điều kiện trao đổi chất và hoạt động cho lá gan. Sau đó, các chất thải bao gồm cặn mỡ sẽ được rút ra ngoài qua đường tĩnh mạch với áp suất máu thấp.

"Với một cỗ máy tinh vi, chúng tôi đã cố gắng bắt chước các điều kiện trong cơ thể con người, để gan không nhận ra rằng nó đã bị đưa ra khỏi cơ thể", bác sĩ Clavien nói. Một minh chứng rõ ràng cho điều đó, là những lá gan khi được chuyển sang máy tưới máu bảo quản vẫn sản xuất mật bình thường. Các nhà khoa học gọi đó là một "chỉ số thuyết phục nhất về khả năng sống của lá gan sau ghép."

"Công nghệ này được thiết kế để khớp với cơ thể con người, nó sẽ trở thành công nghệ trung tâm để phát triển các kỹ thuật bảo tồn gan trong thời gian dài khác", bác sĩ Clavien cho biết.

Lá gan không được bảo quản (bên trái) và được bảo quản bằng máy tưới máu (bên phải)

Không chỉ có vậy, quá trình tưới máu còn có thể giúp lá gan phục hồi những tổn thương mà nó gặp phải. Trong một thử nghiệm vừa đăng trên tạp chí Nature, bác sĩ Clavien và nhóm của mình đã đưa 10 lá gan bị tổn thương đến mức không thể cấy ghép cho người khác vào máy bảo quản.

Sau 7 ngày tưới máu, 6 trong số 10  lá gan này đã phục hồi với đầy đủ chức năng. Các nhà nghiên cứu nói rằng cỗ máy của họ sẽ mở đường cho những phương pháp điều trị mới giúp hồi phục những lá gan bị tổn thương. Ví dụ, nhân viên y tế có thể sửa chữa các chấn thương đã có từ trước, làm sạch các chất béo tích tụ trong gan hoặc thậm chí tái tạo các bộ phận của nó.

Nói về quá trình nghiên cứu suốt 4 năm trời, đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa nhiều nhóm nghiên cứu, thuộc các chuyên ngành khác nhau từ Bệnh viện Đại học Zurich, ETH Zurich, Wyss Zurich và Đại học Zurich, giáo sư Philipp Rudolf von Rohr, đồng trưởng nhóm nghiên cứu cho biết:

"Thách thức lớn nhất trong giai đoạn đầu dự án của chúng tôi là tìm ra một ngôn ngữ chung cho phép các kỹ sư và bác sĩ lâm sàng giao tiếp được với nhau". Trong giai đoạn nghiên cứu tiếp theo, họ sẽ cùng nhau phát triển cỗ máy nhắm đến mục tiêu cụ thể: Bảo quản những lá gan từ người hiến tặng khỏe mạnh để có thể cấy ghép chính thức sang cho những bệnh nhân cần chúng.

Tham khảo Iflscience