ШТУЧНА НИРКА (ДІАЛІЗАТОР): ЯК ЦЕ ПРАЦЮЄ? ВИДИ ДІАЛІЗАТОРІВ

Як було виявлено штучну нирку?

Для пацієнтів з нирковою недостатністю трансплантація нирки дає надію на нормальне життя. Чекаючі його залежать від т.зв. штучна нирка. Все почалося в 1913 році з трьох американців на ім'я Абель, Роунтрі та Тернер. Вони хотіли побудувати пристрій для фільтрації крові, але не мали матеріалу. Він не був відкритий до Другої світової війни молодим голландським лікарем Віллемом Кольфом - цим матеріалом був целофан, що дозволило розділити дві речовини за умови, що одна була більшою за іншу. Кольф помістив кров із сечовиною у целофановий пакет, а мішок - у водний розчин солі з концентрацією, подібною до концентрації в організмі людини. Потім він струсив мішок і через 15 хвилин перевірив вміст сечовини в крові. Виявилося, що вся сечовина проникла в розчин солоної води! Це проривне відкриття призвело до побудови перших діалізаторів. Спочатку вони працювали на основі методів спроб і помилок і не обійшлися без людських жертв, але з часом штучні нирки стали основним інструментом, який врятував життя людей, власні органи яких перестали працювати.

Як працює штучна нирка?

Звичайно, сучасні машини для гемодіалізу суттєво відрізняються від конструкцій, розроблених Кольфом, але їх основний принцип роботи не змінився. У пацієнта хірургічно розвивається венозно-артеріальна фістула або вводиться катетер, через який кров вводиться в апарат. Там артеріальний тиск стабілізується і додається спеціальний антикоагулянт, щоб кров не згорталася. Діалізатор має форму циліндра, всередині якого знаходиться приблизно 11 тисяч. дрібні капіляри, тобто тонкі трубки діаметром близько 200-300 мкм, виготовлені з напівпрозорої плівки, наприклад целюлози, а також з інших матеріалів. Всередині них тече кров (вона може вмістити близько 50 мл за раз), а зовні є рідина для діалізу, підготовлена індивідуально для кожного пацієнта.

Сечовина та креатинін надходять із крові, де їх концентрація висока, до рідини, де їх концентрація низька (спочатку нульова), тоді як інші властивості крові не змінюються, наприклад, не втрачаються життєво важливі білки, іони чи іони. насамперед клітини крові (оскільки, згідно з принципом дифузії, вони також повинні намагатися знаходитись у розчині меншої концентрації). Вода та електроліти можуть рухатися через напівпроникні мембрани в обох напрямках, так що їх концентрація в крові залишається незмінною. Також важливо вивести зайву воду з організму. Це робиться завдяки явищу, яке називається ультрафільтрацією. Через підвищений тиск усередині трубок вода витісняється і відводиться.

Нарешті, очищена кров повертається до тіла пацієнта, але перед цим потрібно стабілізувати її температуру і тиск і перевірити наявність бульбашок повітря. При виявленні система затискає лінію і зупиняє насос. Це робиться для запобігання небезпечній для життя повітряній емболії. Діаліз триває близько 3-5 годин, і пацієнт повинен звітуватися в діалізний центр 3 рази на тиждень. Крім того, він може вести майже нормальне життя, працювати і вчитися. Подорож може бути обмеженням, хоча з цим також можна вирішити проблему (єдина проблема - пошук діалізної станції та планування часу на процедуру). Людям, які перебувають на діалізі, також потрібно дотримуватися адекватної дієти, заснованої на низькому вмісті води та низькому вмісті натрію.

Рекомендована стаття:

Перитонеальний діаліз

Описаний вище діалізатор використовується для проведення екстракорпорального діалізу, тобто гемодіалізу. Але є і т. Зв перитонеальний діаліз. Перитонеальна мембрана використовується для фільтрації крові - тонка і гладка серозна оболонка, яка вистилає черевну порожнину і покриває органи всередині неї. За допомогою катетера Тенкхоффа, який постійно поміщають у черевну порожнину пацієнта (найбільш переважно внизу очеревинної порожнини - так звану порожнину Дугласа), в порожнину очеревини вводять діалізну рідину (приблизно 2 літри) і залишають приблизно на 20-30 хвилин. Потім забруднену рідину видаляють назад через той же катетер. Найголовніше, що людина не знерухомлена, і при належній гігієні перитонеальний діаліз можна проводити самостійно, вдома. Однак часто пацієнти борються із складними ускладненнями, такими як перитоніт, інфекції в області катетера та грижі. Крім того, фільтраційна здатність перитонеальної мембрани з часом зменшується, і в якийсь момент вам все одно доведеться перейти на класичний діаліз. З іншого боку, перитонеальний діаліз економить кровоносні судини, які знадобляться пізніше, коли буде проведений гемодіаліз.

Портативні штучні нирки та інші сучасні діалізатори

У Польщі кілька тисяч людей (у світі це 13 мільйонів) живуть і нормально функціонують завдяки тому, що кілька разів на тиждень вони звітуються в діалізний центр для проведення процедури. Це нудно і виснажливо. Слід також додати, що у зв’язку зі збільшенням поширеності діабету та гіпертонії кількість таких людей все ще зростає. Тому вчені працюють над вдосконаленням та мінімізацією діалізаторів, щоб якомога покращити якість життя пацієнтів. Уже існують такі пристрої, хоча вони ще знаходяться на стадії випробування, і їх можна одягати, як інструментальний ремінь, і ходити з ним. А вчені з Каліфорнійського університету працюють над штучною ниркою розміром для імплантації в організм людини. Вони використовують живі клітини нирок, вирощені та розроблені в апараті. Вони відіграють метаболічну роль і беруть участь у регуляції водного та електролітного балансу. Таким чином, штучна нирка виконує ту саму функцію, що і трансплантований орган. Весь процес керується тиском крові, що тече по судинах. Додаткові насоси та зовнішні джерела енергії не потрібні. Крім того, пацієнт не змушений приймати імунодепресивні препарати.Сподіваємось, імплантована штучна нирка незабаром стане життєздатним рішенням для пацієнтів з нирковою недостатністю.

Рекомендована стаття: