- Kā tika atklāta mākslīgā niere?
- Kā darbojas mākslīgā niere?
- Pārnēsājami mākslīgās nieres un citi moderni dializatori
Mākslīgā niere ir vispārpieņemtais nosaukums visam hemodialīzes aparātam. Viena no tā daļām ir dializators. Tā ir ierīce, bez kuras nevarētu iztikt cilvēki ar nieru mazspēju. Tas tika izgudrots pirms vairāk nekā 100 gadiem, un nepārtraukti tiek strādāts, lai to uzlabotu. Zinātnieki konstruē arvien efektīvākus un mazākus dializatorus. Kā darbojas mākslīgā niere un kādi dializatoru veidi pastāv?
Mākslīgā niere , vaidializatorsir ierīce, kuras uzdevums ir aizstāt šī orgāna funkcijas cilvēkiem ar hronisku vai akūtu nieru slimību neveiksme. Nieres organismā spēlē ārkārtīgi svarīgu lomu: tās izvada lieko ūdeni un ir filtrs, kas attīra asinis no nevajadzīgiem vielmaiņas produktiem, galvenokārt urīnvielas, kreatinīna un zālēm. Tie arī uztur skābju-bāzes un elektrolītu līdzsvaru, regulē asinsspiedienu un pat izdala hormonus (eritropoetīnu). Kad nieres ir slimas, viss ķermenis kļūst slims. Ja viņi pārtrauks strādāt, cilvēks varēs izdzīvot ilgākais dažas dienas, jo toksisko vielu koncentrācija kļūs arvien grūtāk panesama, paaugstināsies asinsspiediens, cilvēks kļūs akls, galu galā iekrīt koma un mirst. Lai dzīvotu, viņam ir jābūt vismaz vienai funkcionējošai nierei.
Kā tika atklāta mākslīgā niere?
Pacientiem ar nieru mazspēju nieres transplantācija sniedz cerību uz normālu dzīvi. Gaida viņu ir atkarīgi no ts mākslīgā niere. Viss sākās 1913. gadā ar trim amerikāņiem, vārdā Ābels, Rountrijs un Tērners. Viņi gribēja uzbūvēt asins filtra ierīci, bet nebija materiāla. To atklāja tikai Otrajā pasaules karā jauns nīderlandiešu ārsts Vilems Kolfs – šis materiāls bija celofāns, kas ļāva atdalīt divas vielas ar nosacījumu, ka viena ir lielāka par otru. Kolfs ievietoja asinis ar urīnvielu celofāna maisiņā, bet maisu - sāls ūdens šķīdumā, kura koncentrācija ir līdzīga cilvēka ķermenī. Tad viņš pakratīja maisu un pēc 15 minūtēm pārbaudīja urīnvielas saturu asinīs. Izrādījās, ka visa urīnviela iekļuva sālsūdens šķīdumā! Tas bija izrāviens atklājums, kura rezultātā tika uzbūvēti pirmie dializatori. Sākotnēji viņi strādāja uz izmēģinājumu un kļūdu principa un nebija bez upuriemtomēr laika gaitā mākslīgās nieres kļuva par pamata rīku, kas izglāba cilvēku dzīvības, kuru orgāni pārstāja darboties.
Kā darbojas mākslīgā niere?
Mūsdienu hemodialīzes aparāti acīmredzami būtiski atšķiras no Kolff projektētajiem, taču to darbības pamatprincips nav mainījies. Pacientam ķirurģiski veidojas venozi arteriāla fistula vai tiek ievietots katetrs, caur kuru aparātā ievada asinis. Tur tiek stabilizēts asinsspiediens un pievienots īpašs antikoagulants, lai asinis nesarecētu. Dializatoram ir cilindra forma, kura iekšpusē atrodas aptuveni 11 tūkst. smalki kapilāri, t.i., plānas caurules ar diametru aptuveni 200-300 mikrometri, kas izgatavotas no caurspīdīgas plēves, piemēram, celulozes, bet arī no citiem materiāliem. To iekšienē plūst asinis (vienā reizē var būt aptuveni 50 ml), un ārpusē ir dialīzes šķidrums, kas sagatavots individuāli katram pacientam.
Urīnviela un kreatinīns aizplūst no asinīm, kur to koncentrācija ir augsta, uz šķidrumu, kur to koncentrācija ir zema (sākotnēji nulle), savukārt pārējās asins īpašības paliek nemainīgas, piemēram, nekas dzīvībai svarīgs netiek zaudēts. olb altumvielas, joni un galvenokārt asins šūnas (jo pēc difūzijas principa arī tiem jācenšas būt šķīdumā ar mazāku koncentrāciju). Ūdens un elektrolīti var pārvietoties pa puscaurlaidīgām membrānām abos virzienos, tādējādi to koncentrācija asinīs nemainās. Ir svarīgi arī izvadīt no organisma lieko ūdeni. Tas tiek darīts, izmantojot fenomenu, ko sauc par ultrafiltrāciju. Paaugstināta spiediena dēļ caurulēs ūdens tiek izspiests uz āru un tiek izvadīts.
Visbeidzot, attīrītās asinis nonāk atpakaļ pacienta ķermenī, bet pirms tam jums ir jāstabilizē tā temperatūra un spiediens un jāpārbauda, vai nav gaisa burbuļu. Ja sistēma tiek atklāta, sistēma nofiksē līniju un aptur sūkni. Tas ir paredzēts, lai novērstu dzīvībai bīstamu gaisa emboliju. Dialīzes veikšana ilgst aptuveni 3-5 stundas, un pacientam 3 reizes nedēļā ir jāreģistrējas dialīzes centrā. Turklāt viņš var vadīt gandrīz normālu dzīvi, strādāt un mācīties. Ceļošana var būt ierobežojums, lai gan to var arī atrisināt (vienīgais jautājums ir atrast dialīzes staciju un ieplānot procedūras laiku). Cilvēkiem, kuriem tiek veikta dialīze, jāievēro arī adekvāta diēta, kuras pamatā ir zems ūdens un nātrija līmenis.
Vērts zinātPeritoneālā dialīze
Iepriekš aprakstīto dializatoru izmanto, lai veiktu ekstrakorporālo dialīzi, t.i., hemodialīzi. Bet ir arī t.s peritoneālā dialīze. Peritoneālo membrānu izmanto, lai filtrētu asinis - plānas un gludasserozs, kas izklāj vēdera dobumu un aptver tajā esošos orgānus. Izmantojot Tenckhoff katetru, kas tiek pastāvīgi ievietots pacienta vēdera dobumā (vislabāk peritoneālās dobuma apakšā - tā sauktajā Duglasa dobumā), dialīzes šķidrums (apmēram 2 litri) tiek ievadīts peritoneālajā dobumā un atstāts. apmēram 20-30 minūtes. Pēc tam piesārņotais šķidrums tiek izņemts atpakaļ caur to pašu katetru. Pats galvenais, cilvēks nav imobilizēts, un, ievērojot pareizu higiēnu, peritoneālo dialīzi var veikt vienatnē, mājās. Tomēr bieži pacienti cīnās ar apgrūtinošām komplikācijām, piemēram, peritonītu, infekcijām katetra zonā un trūcēm. Turklāt laika gaitā samazinās peritoneālās membrānas filtrācijas spēja, un kādā brīdī jums tik un tā būs jāpāriet uz klasisko dialīzi. No otras puses, peritoneālā dialīze saglabā asinsvadus, kas būs nepieciešami vēlāk, uzsākot hemodialīzi.
Pārnēsājami mākslīgās nieres un citi moderni dializatori
Polijā vairāk nekā ducis tūkstošu cilvēku (pasaulē 13 miljoni) dzīvo un funkcionē normāli, pateicoties tam, ka viņi vairākas reizes nedēļā ziņo dialīzes stacijā uz procedūru. Tas ir nogurdinoši un nogurdinoši. Jāpiebilst arī, ka, pieaugot cukura diabēta un hipertensijas izplatībai, šādu cilvēku skaits joprojām pieaug. Tāpēc zinātnieki strādā pie dializatoru uzlabošanas un minimizēšanas, lai pēc iespējas uzlabotu pacientu dzīves kvalitāti. Ir jau tādas ierīces, lai gan vēl tikai testēšanas stadijā, kuras var uzvilkt kā instrumentu jostu un ar to staigāt. Un Kalifornijas universitātes zinātnieki strādā pie tāda izmēra mākslīgās nieres, kas ļauj to implantēt cilvēka ķermenī. Viņi izmanto dzīvas nieru šūnas, kas ir audzētas un audu inženierijas veidā ir izveidotas ierīcē. Viņiem ir vielmaiņas loma un tie piedalās ūdens un elektrolītu līdzsvara regulēšanā. Tādā veidā mākslīgā niere pilda to pašu funkciju kā transplantētais orgāns. Visu procesu virza asinsspiediens, kas plūst traukos. Nav nepieciešami papildu sūkņi vai ārējie enerģijas avoti. Turklāt pacients nav spiests lietot imūnsupresīvus medikamentus. Cerēsim, ka implantējama mākslīgā niere drīz kļūs par dzīvotspējīgu risinājumu pacientiem ar nieru mazspēju.