The Artificial Liver – Liver Support Systems
Künstliche Leber – Leberunterstützungssysteme
Abstract
enSummary: Background: Attempts to replace liver function with extracorporeal procedures date back to the 1950s. The absence of evidence of effectiveness with regard to mortality and the successful introduction of liver transplantation caused these procedures to be applied very rarely. With the development of new technologies and the shortage of organs for transplantation, several groups introduced liver support systems once more into clinical practice. The idea is to inhibit further liver damage and to reduce or eliminate the negative effects of insufficient liver function on various organs and organ systems. The ultimate purpose is to improve morbidity and mortality in patients with acute and acute-on-chronic liver failure and to reduce the need for liver transplantation.Methods: We have reviewed the literature addressing different forms of extracorporeal therapies in patients with acute and acute-on-chronic liver failure.Results: In trials carried out so far, the use of extracorporeal therapy was shown to eliminate the various toxins and to improve organ function. However, there have yet been no controlled trials on mortality. While the available systems of detoxification are technically highly advanced, hybrid systems using liver cells have not yet succeeded in resolving all the problems.Conclusions: Over the past 30 years, a variety of supportive therapies for patients with acute liver failure have been proposed, including charcoal haemoperfusion, haemodialysis, plasmapheresis, ex vivo liver perfusion and cross circulation, but none have proved efficacious when studied in carefully controlled trials. In recent years the removal of albumin-bound substances has gained increasing interest especially in acute-on-chronic liver failure. Preliminary results using this new detoxification system are encouraging.
Abstract
deZusammenfassung: Grundlagen: Leberunterstützungssysteme werden heute sowohl bei Patienten mit akutem Leberversagen als auch akut auf chronischem Leberversagen eingesetzt. Diese extrakorporale Therapie soll einerseits eine weitere Leberschädigung hintanhalten bzw. die negativen Auswirkungen der insuffizienten Leber auf die verschiedenen Organe und Organsysteme mildern bzw. aufheben. Letztendlich sollte dadurch die Morbidität und Mortalität von Patienten mit akuter und akut auf chronischen Leberversagen verbessert werden, bzw. die Notwendigkeit einer Lebertransplantation vermindert werden.Methodik: Derzeit werden zwei Systeme eingesetzt: Durch Detoxifikationssysteme werden potentiell toxische Substanzen aus dem Plasma durch Elimination über Membrane und/oder Adsorbtion an Kohlepartikeln und Adsorberharze entfernt. Durch zusätzliche Perfusion über Leberzellen im Rahmen von Hybridsystemen sollen weitere Funktionen der Leber effektiv ersetzt werden.Ergebnisse: In den bisherigen Untersuchungen konnten durch Einsatz extrakorporaler Therapiemaßnahmen – sowohl Detoxifikationsverfahren als auch Hybridsysteme – verschiedene Toxine eliminiert werden und Besserungen von Organfunktionen beobachtet werden. Kontrollierte prospektive Studien die einem Einfluß auf Morbidität und Mortalität zeigten bzw. zu einer Einsparung von Lebertransplantationen führten, fehlen jedoch bislang.Schlußfolgerungen: Während bei Detoxifikationsmaßnahmen die angebotenen Systeme technisch schon sehr ausgereift sind, sind bei den Hybridsystemen sehr viele Probleme die Leberzellen betreffend nach wie vor nicht gelöst. Für eine echtes Leberersatzsystem zur Überbrückung einer anhepatischen Phase wäre aber ein derartiges System notwendig. Der Einsatz von Detoxifikationssystemen ist nur bei noch ausreichender Synthesefunktion aber deutlich eingeschränkter Eliminationsfunktion sinnvoll. Ungeklärt bei diesen Systemen ist allerdings nach wie vor ob neben potentiellen Toxinen nicht auch Leberfunktion verbessernde oder Regeneration fördernde Substanzen mit eliminiert werden.
