Изкуственият бъбрек е общоприетото име за цялата машина за хемодиализа. Една от частите му е диализаторът. Това е устройство, без което хората с бъбречна недостатъчност не биха могли да живеят. Той е изобретен преди повече от 100 години и непрекъснато се работи за подобряването му. Учените конструират все по-ефективни и по-малки диализатори. Как работи изкуствен бъбрек и какви видове диализатори има?

Изкуствен бъбрек , илидиализаторе устройство, чиято задача е да замести функциите на този орган при хора с хронична или остра бъбречна недостатъчност провал. Бъбреците играят изключително важна роля в организма: те отстраняват излишната вода и са филтър, който пречиства кръвта от ненужните метаболитни продукти, предимно урея, креатинин и лекарства. Те също така поддържат киселинно-алкалния и електролитен баланс, регулират кръвното налягане и дори отделят хормони (еритропоетин). Когато бъбреците са болни, цялото тяло се разболява. Ако спрат да работят, човек ще може да оцелее най-много няколко дни, тъй като концентрацията на токсичните вещества ще става все по-трудна за понасяне, кръвното налягане ще се повиши, човекът ще ослепее, накрая ще изпадне в кома и да умре. За да живее, той трябва да има поне един функционален бъбрек.

Как беше открит изкуствен бъбрек?

За пациенти с бъбречна недостатъчност трансплантацията на бъбрек дава надежда за нормален живот. В очакване на него се разчитат на т.нар изкуствен бъбрек. Всичко започва през 1913 г. с трима американци на име Абел, Раунтрий и Търнър. Те искаха да конструират устройство за кръвен филтър, но не разполагаха с материала. Той е открит едва през Втората световна война от младия холандски лекар Вилем Колф - този материал е целофан, който прави възможно разделянето на две вещества, при условие че едното е по-голямо от другото. Колф постави кръв с урея в целофанов плик, а торбата във воден разтвор на сол с концентрация, подобна на тази в човешкото тяло. След това разклати торбичката и след 15 минути провери съдържанието на урея в кръвта. Оказа се, че цялата урея е проникнала в разтвора на солена вода! Това беше пробивно откритие, което доведе до конструирането на първите диализатори. Първоначално те работеха на принципа проба-грешка и не бяха без жертвис течение на времето обаче изкуствените бъбреци се превръщат в основното средство, което спасява живота на хора, чиито собствени органи спират да работят.

Как работи изкуствен бъбрек?

Съвременните апарати за хемодиализа очевидно се различават значително от тези, проектирани от Kolff, но основният им принцип на работа не се е променил. Пациентът развива венозно-артериална фистула хирургически или се поставя катетър, през който се вкарва кръв в апарата. Там кръвното налягане се стабилизира и се добавя специален антикоагулант, за да не се съсирва кръвта. Диализаторът има формата на цилиндър, вътре в който има около 11 хиляди. фини капиляри, тоест тънки тръбички с диаметър около 200-300 микрометра, направени от полупрозрачен филм, например целулоза, но също и от други материали. Вътре в тях тече кръв (може да побере около 50 ml наведнъж), а отвън има диализна течност, приготвена индивидуално за всеки пациент.

Уреята и креатининът изтичат от кръвта, където концентрацията им е висока, към течността, където концентрацията им е ниска (първоначално нула), докато другите свойства на кръвта остават непроменени, например нищо важно за живота не се губи. протеини, йони и преди всичко кръвни клетки (защото според принципа на дифузия те също трябва да се опитат да бъдат в разтвор с по-ниска концентрация). Водата и електролитите могат да преминават през полупропускливи мембрани в двете посоки, така че концентрацията им в кръвта остава непроменена. Също така е важно да премахнете излишната вода от тялото. Това става чрез явление, наречено ултрафилтрация. Поради повишеното налягане вътре в тръбите, водата се изтласква навън и се изхвърля.

Накрая пречистената кръв се връща обратно в тялото на пациента, но преди това трябва да стабилизирате нейната температура и налягане и да проверите за въздушни мехурчета. Ако бъде открита, системата захваща линията и спира помпата. Това е за предотвратяване на животозастрашаваща въздушна емболия. Диализата отнема около 3-5 часа и пациентът трябва да се явява в диализния център 3 пъти седмично. Освен това той може да води почти нормален живот, работа и обучение. Пътуването може да бъде ограничение, въпреки че това също може да бъде решено (единственият проблем е да се намери диализната станция и да се планира времето за процедурата). Хората на диализа също трябва да спазват подходяща диета, основана на ниско ниво на вода и ниски нива на натрий.

Струва си да се знае

Перитонеална диализа

Описаният по-горе диализатор се използва за извършване на екстракорпорална диализа, т.е. хемодиализа. Но има и т.нар перитонеална диализа. Перитонеалната мембрана служи за филтриране на кръвта – тънка и гладкасерозата, която покрива коремната кухина и покрива органите в нея. С помощта на катетър Tenckhoff, който се поставя постоянно в коремната кухина на пациента (най-добре в долната част на перитонеалната кухина - т.нар. Douglas кухина), диализната течност (около 2 литра) се въвежда в перитонеалната кухина и се оставя за около 20-30 минути. След това замърсената течност се отстранява обратно през същия катетър. Най-важното е, че човек не е обездвижен и при правилна хигиена перитонеалната диализа може да се извърши самостоятелно, у дома. Често обаче пациентите се борят с неприятни усложнения, като перитонит, инфекции в областта на катетъра и хернии. Освен това капацитетът за филтриране на перитонеалната мембрана намалява с времето и в един момент така или иначе ще трябва да преминете към класическа диализа. От друга страна, перитонеалната диализа спестява кръвоносни съдове, които ще са необходими по-късно, когато започне хемодиализата.

Преносим изкуствен бъбрек и други съвременни диализатори

В Полша над дузина хиляди души (в света са 13 милиона) живеят и функционират нормално благодарение на факта, че се явяват на диализна станция за процедура няколко пъти седмично. Това е досадно и изтощително. Трябва също да се добави, че поради нарастващото разпространение на диабета и хипертонията броят на тези хора все още расте. Затова учените работят върху подобряването и минимизирането на диализаторите, за да подобрят максимално качеството на живот на пациентите. Вече има такива устройства, макар и все още във фаза на тестване, които можете да сложите като колан за инструменти и да ходите с него. А учени от Калифорнийския университет работят върху изкуствен бъбрек с размерите, които позволяват да се имплантира в човешкото тяло. Те използват живи бъбречни клетки, отгледани и тъканно проектирани в устройството. Те играят метаболитна роля и участват в регулирането на водния и електролитния баланс. По този начин изкуственият бъбрек изпълнява същата функция като трансплантирания орган. Целият процес се задвижва от налягането на кръвта, която тече в съдовете. Не са необходими допълнителни помпи или външни източници на енергия. Освен това пациентът не е принуден да приема имуносупресивни лекарства. Да се ​​надяваме, че имплантируемият изкуствен бъбрек скоро ще се превърне в жизнеспособно решение за пациенти с бъбречна недостатъчност.

Категория:

Урология и нефрология