Искусственная почка - это общее название всего аппарата для гемодиализа. Одна из его частей - диализатор. Это устройство, без которого люди с почечной недостаточностью не смогли бы жить. Он был изобретен более 100 лет назад, и постоянно ведутся работы по его улучшению. Ученые создают все более эффективные и компактные диализаторы. Как работает искусственная почка и какие бывают диализаторы?
Искусственная почка, или диализатор, - это устройство, задача которого - заменить функции этого органа у людей с хронической или острой почечной недостаточностью. Почки играют чрезвычайно важную роль в организме: они удаляют лишнюю воду и являются фильтром, очищающим кровь от ненужных продуктов обмена, в первую очередь от мочевины, креатинина и лекарств. Они также поддерживают кислотно-щелочной баланс и электролитный баланс, регулируют кровяное давление и даже выделяют гормоны (эритропоэтин). Когда болеют почки, болеет все тело. Если они перестанут работать, человек не сможет выжить в течение нескольких дней, потому что концентрация токсичных веществ станет все труднее переносить, кровяное давление повысится, человек ослепнет, в конце концов впадет в кому и умрет. Чтобы выжить, должна быть работоспособна хотя бы одна почка.
Как была открыта искусственная почка?
Для пациентов с почечной недостаточностью трансплантация почки дает надежду на нормальную жизнь. Те, кто его ждут, зависят от искусственная почка. Все началось в 1913 году с трех американцев по имени Абель, Раунтри и Тернер. Они хотели сконструировать устройство для фильтрации крови, но не имели материала. Он не был открыт до Второй мировой войны молодым голландским врачом Виллемом Колффом - этот материал был целлофаном, который позволял разделять два вещества при условии, что одно из них имеет более крупные частицы, чем другое. Колфф поместил кровь с мочевиной в целлофановый мешок, а мешок - в водный раствор соли с концентрацией, аналогичной концентрации в организме человека. Затем потряс пакет и через 15 минут проверил содержание мочевины в крови. Оказалось, что вся мочевина проникла в раствор соленой воды! Это было прорывное открытие, которое началось с создания первых диализаторов. Первоначально они работали методом проб и ошибок и не обходились без человеческих жертв, но со временем искусственные почки стали основным инструментом, спасающим жизни людей, чьи собственные органы перестали работать.
Читайте также: ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ПОЧКИ - рассказ Гжегожа Травмы почек (отраженная, треснувшая, ушибленная почка) - классификация, симптомы, лечение Пересадка почки - что это такое? Кто может делать пожертвования?Как работает искусственная почка?
Очевидно, что современные устройства для гемодиализа существенно отличаются от устройств, разработанных Колффом, но их основной принцип работы не изменился. У пациента хирургическим путем развивается венозно-артериальная фистула или ему вводят катетер, через который кровь вводится в аппарат. Там стабилизируется артериальное давление и добавляется специальный антикоагулянт, чтобы кровь не свертывалась. Диализатор имеет форму цилиндра, внутри которого находится около 11 тысяч. тонкие капилляры, то есть тонкие трубки диаметром около 200-300 микрометров, изготовленные из полупрозрачной пленки, например целлюлозы, а также из других материалов. Внутри них течет кровь (может вмещать около 50 мл за раз), а снаружи - диализный раствор, приготовленный индивидуально для каждого пациента.
Мочевина и креатинин текут из крови, где их концентрация высока, в жидкость, где их концентрация низкая (изначально равна нулю), в то время как другие свойства крови не меняются, например, жизненно важные белки, ионы или ионы не теряются. прежде всего клетки крови (потому что по принципу диффузии они тоже должны стараться находиться в растворе с меньшей концентрацией). Вода и электролиты могут перемещаться через полупроницаемые мембраны в обоих направлениях, так что их концентрация в крови остается неизменной. Также важно вывести из организма лишнюю воду. Это достигается за счет явления, называемого ультрафильтрацией. Из-за повышенного давления внутри трубок вода вытесняется и удаляется.
Наконец, очищенная кровь возвращается в тело пациента, но перед этим необходимо стабилизировать ее температуру и давление и проверить наличие пузырьков воздуха. В случае обнаружения система пережимает линию и останавливает насос. Это сделано для предотвращения опасной для жизни воздушной эмболии. Диализ занимает около 3-5 часов, и пациент должен приходить в диализный центр 3 раза в неделю. Кроме того, он может вести практически нормальную жизнь, работать и учиться. Путешествие может быть ограничением, хотя с этим тоже можно справиться (единственная проблема - найти станцию диализа и запланировать время для процедуры). Люди, находящиеся на диализе, также должны придерживаться соответствующей диеты, основанной на низком содержании воды и натрия.
Рекомендуемая статья:
Заболевание почек развивается тайно. Полезно знать.Перитонеальный диализ
Вышеописанный диализатор используется для экстракорпорального диализа, то есть гемодиализа. Но есть еще так называемые перитонеальный диализ. Перитонеальная мембрана используется для фильтрации крови - тонкая и гладкая серозная оболочка, которая выстилает брюшную полость и покрывает внутренние органы. С помощью катетера Тенкхоффа, который постоянно помещают в брюшную полость пациента (наиболее предпочтительно на дно брюшной полости - так называемую полость Дугласа), в брюшную полость вводят диализирующий раствор (около 2 литров) и оставляют на 20-30 минут. Затем загрязненная жидкость удаляется обратно через тот же катетер. Самое главное, чтобы человек не был обездвижен, и при соблюдении правил гигиены перитонеальный диализ можно проводить самостоятельно, дома. Однако часто пациенты борются с неприятными осложнениями, такими как перитонит, инфекции в области катетера и грыжи. Кроме того, фильтрующая способность перитонеальной мембраны со временем уменьшается, и в какой-то момент вам все равно придется перейти на классический диализ. С другой стороны, перитонеальный диализ сохраняет кровеносные сосуды, которые понадобятся позже, когда будет внедрен гемодиализ.
Портативная искусственная почка и другие современные диализаторы
В Польше несколько тысяч человек (в мире - 13 миллионов) живут и нормально функционируют благодаря тому, что несколько раз в неделю приходят на процедуры в диализный центр. Это утомительно и утомительно. Также следует добавить, что в связи с ростом заболеваемости диабетом и гипертонией количество таких людей продолжает расти. Поэтому ученые работают над улучшением и минимизацией диализаторов, чтобы максимально улучшить качество жизни пациентов. Уже есть такие устройства, хотя они все еще находятся на стадии тестирования, которые можно надеть как пояс для инструментов и ходить с ним. А ученые из Калифорнийского университета работают над искусственной почкой, размер которой можно имплантировать в человеческое тело. Они используют живые клетки почек, выращенные и встроенные в устройство. Они играют метаболическую роль и участвуют в регулировании водно-электролитного баланса. Таким образом, искусственная почка выполняет ту же функцию, что и пересаженный орган. Весь процесс управляется давлением крови, текущей в сосудах. Никаких дополнительных насосов или внешних источников энергии не требуется. Кроме того, пациента не заставляют принимать иммунодепрессанты.Будем надеяться, что имплантируемая искусственная почка вскоре станет эффективным решением для пациентов с почечной недостаточностью.
Рекомендуемая статья:
Семейная пересадка. У кого можно получить органы для семейной трансплантации