Ένα τεχνητό νεφρό είναι το κοινό όνομα για ολόκληρη τη μηχανή αιμοκάθαρσης. Ένα από τα μέρη του είναι η συσκευή διάλυσης. Είναι μια συσκευή που τα άτομα με νεφρική ανεπάρκεια δεν θα μπορούσαν να ζήσουν χωρίς. Εφευρέθηκε πριν από 100 χρόνια και συνεχώς γίνονται εργασίες για τη βελτίωσή του. Οι επιστήμονες κατασκευάζουν όλο και πιο αποτελεσματικά και μικρότερα προϊόντα διάλυσης. Πώς λειτουργεί ένα τεχνητό νεφρό και ποιοι τύποι διαλυτών υπάρχουν;
Ένας τεχνητός νεφρός, ή συσκευή διάλυσης, είναι μια συσκευή της οποίας στόχος είναι να αντικαταστήσει τις λειτουργίες αυτού του οργάνου σε άτομα με χρόνια ή οξεία νεφρική ανεπάρκεια. Τα νεφρά παίζουν εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στο σώμα: αφαιρούν το υπερβολικό νερό και είναι ένα φίλτρο που καθαρίζει το αίμα των περιττών μεταβολικών προϊόντων, κυρίως ουρίας, κρεατινίνης και φαρμάκων. Διατηρούν επίσης την ισορροπία οξέος-βάσης και ηλεκτρολυτών, ρυθμίζουν την αρτηριακή πίεση και εκκρίνουν ακόμη και ορμόνες (ερυθροποιητίνη). Όταν τα νεφρά είναι άρρωστα, ολόκληρο το σώμα αρρωσταίνει. Εάν σταματήσει να εργάζεται, ένα άτομο δεν θα είναι σε θέση να επιβιώσει για λίγες μέρες, επειδή η συγκέντρωση των τοξικών ουσιών θα γίνει όλο και πιο δύσκολο να αντέξει, η αρτηριακή πίεση θα αυξηθεί, το άτομο θα τυφλωθεί, τελικά θα πέσει σε κώμα και θα πεθάνει. Για να ζήσει, τουλάχιστον ένας νεφρός πρέπει να είναι λειτουργικός.
Πώς ανακαλύφθηκε ένα τεχνητό νεφρό;
Για ασθενείς με νεφρική ανεπάρκεια, μια μεταμόσχευση νεφρού προσφέρει ελπίδα για μια φυσιολογική ζωή. Όσοι τον περιμένουν εξαρτώνται από το λεγόμενο τεχνητό νεφρό. Όλα ξεκίνησαν το 1913 με τρεις Αμερικανούς που ονομάστηκαν Abel, Rowntree και Turner. Ήθελαν να κατασκευάσουν μια συσκευή φίλτρου αίματος, αλλά δεν είχαν το υλικό. Δεν ανακαλύφθηκε μέχρι τον Β 'Παγκόσμιο Πόλεμο από έναν νεαρό Ολλανδό γιατρό, Willem Kolff - αυτό το υλικό ήταν σελοφάν, το οποίο κατέστησε δυνατό τον διαχωρισμό δύο ουσιών, υπό τον όρο ότι η μία ήταν μεγαλύτερη από την άλλη. Ο Κολφ έβαλε αίμα με ουρία σε σάκο σελοφάν και ο σάκος σε υδατικό διάλυμα αλατιού με συγκέντρωση παρόμοια με εκείνη στο ανθρώπινο σώμα. Στη συνέχεια κούνησε την τσάντα και μετά από 15 λεπτά έλεγξε την περιεκτικότητα σε ουρία στο αίμα. Αποδείχθηκε ότι όλη η ουρία διείσδυσε το διάλυμα θαλασσινού νερού! Ήταν μια σημαντική ανακάλυψη που ξεκίνησε με την κατασκευή των πρώτων συσκευών διάλυσης. Αρχικά, δούλεψαν με βάση τη δοκιμή και το λάθος και δεν ήταν χωρίς ανθρώπινα θύματα, αλλά με την πάροδο του χρόνου τα τεχνητά νεφρά έγιναν το βασικό εργαλείο που έσωσε τη ζωή ανθρώπων των οποίων τα όργανα έπαψαν να λειτουργούν.
Διαβάστε επίσης: KIDNEY TRANSPLANT - Η ιστορία του Grzegorz Νεφρικοί τραυματισμοί (εκτροπή, ραγισμένος, μελανιασμένος νεφρός) - ταξινόμηση, συμπτώματα, θεραπεία Μεταμόσχευση νεφρού - τι είναι αυτό; Ποιος μπορεί να δωρίσει;Πώς λειτουργεί ένα τεχνητό νεφρό;
Φυσικά, οι σύγχρονες μηχανές αιμοκάθαρσης διαφέρουν σημαντικά από αυτές που σχεδιάστηκαν από τον Kolff, αλλά η βασική τους αρχή λειτουργίας δεν έχει αλλάξει. Ο ασθενής αναπτύσσει χειρουργικά ένα φλεβικό αρτηριακό συρίγγιο ή βάζει έναν καθετήρα μέσω του οποίου εισάγεται αίμα στη συσκευή. Εκεί, σταθεροποιείται η αρτηριακή πίεση και προστίθεται ένα ειδικό αντιπηκτικό έτσι ώστε το αίμα να μην πήζει. Η συσκευή διάλυσης έχει σχήμα κυλίνδρου, μέσα στον οποίο υπάρχουν περίπου 11 χιλιάδες. λεπτά τριχοειδή, δηλαδή λεπτούς σωλήνες με διάμετρο περίπου 200-300 μικρόμετρα, κατασκευασμένα από ημιδιαφανές φιλμ, π.χ. κυτταρίνη, αλλά επίσης και από άλλα υλικά. Στο εσωτερικό, ρέει αίμα (μπορεί να χωρέσει περίπου 50 ml κάθε φορά), και έξω από αυτό υπάρχει υγρό αιμοκάθαρσης, που παρασκευάζεται ξεχωριστά για κάθε ασθενή.
Η ουρία και η κρεατινίνη ρέουν από το αίμα, όπου η συγκέντρωσή τους είναι υψηλή, στο υγρό, όπου η συγκέντρωσή τους είναι χαμηλή (αρχικά μηδέν), ενώ οι άλλες ιδιότητες του αίματος δεν αλλάζουν, π.χ. δεν χάνονται ζωτικές πρωτεΐνες, ιόντα ή ιόντα. Πρώτα απ 'όλα, τα κύτταρα του αίματος (επειδή, σύμφωνα με την αρχή της διάχυσης, θα πρέπει επίσης να προσπαθούν να βρίσκονται στο διάλυμα χαμηλότερης συγκέντρωσης). Το νερό και οι ηλεκτρολύτες μπορούν να ταξιδέψουν μέσω των ημιδιαπερατών μεμβρανών και στις δύο κατευθύνσεις, έτσι ώστε η συγκέντρωση στο αίμα τους να παραμείνει αμετάβλητη. Είναι επίσης σημαντικό να αφαιρέσετε το υπερβολικό νερό από το σώμα. Αυτό γίνεται μέσω ενός φαινομένου που ονομάζεται υπερδιήθηση. Λόγω της αυξημένης πίεσης μέσα στους σωλήνες, το νερό εξαναγκάζεται και απομακρύνεται.
Τέλος, το καθαρισμένο αίμα επιστρέφει στο σώμα του ασθενούς, αλλά πριν από αυτό, πρέπει να σταθεροποιήσετε τη θερμοκρασία και την πίεση του και να ελέγξετε για φυσαλίδες αέρα. Εάν εντοπιστεί, το σύστημα σφίγγει τη γραμμή και σταματά την αντλία. Αυτό αποτρέπει την απειλητική για τη ζωή εμβολή αέρα. Η αιμοκάθαρση διαρκεί περίπου 3-5 ώρες και ο ασθενής πρέπει να αναφέρει στο κέντρο αιμοκάθαρσης 3 φορές την εβδομάδα. Επιπλέον, μπορεί να ζήσει μια σχεδόν φυσιολογική ζωή, εργασία και μελέτη. Το ταξίδι μπορεί να είναι περιορισμός, αν και αυτό μπορεί επίσης να αντιμετωπιστεί (το μόνο ζήτημα είναι να εντοπίσετε το σταθμό αιμοκάθαρσης και να προγραμματίσετε την ώρα για τη διαδικασία). Τα άτομα που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση πρέπει επίσης να τρώνε μια κατάλληλη διατροφή με βάση το χαμηλό νερό και τη χαμηλή περιεκτικότητα σε νάτριο.
Προτεινόμενο άρθρο:
Η νεφρική νόσος αναπτύσσεται κρυφά. Είναι καλό να γνωρίζετεΠεριτοναϊκή κάθαρση
Η συσκευή διάλυσης που περιγράφεται παραπάνω χρησιμοποιείται για την εκτέλεση εξωσωματικής αιμοκάθαρσης, δηλαδή αιμοκάθαρσης. Υπάρχει όμως και το λεγόμενο περιτοναϊκή κάθαρση. Η περιτοναϊκή μεμβράνη χρησιμοποιείται για να φιλτράρει το αίμα - τη λεπτή και λεία οροειδή μεμβράνη που ευθυγραμμίζει την κοιλιακή κοιλότητα και καλύπτει τα όργανα μέσα σε αυτήν. Χρησιμοποιώντας τον καθετήρα Tenckhoff, ο οποίος είναι μόνιμα τοποθετημένος στην κοιλιακή κοιλότητα του ασθενούς (κατά προτίμηση στο κάτω μέρος της περιτοναϊκής κοιλότητας - η λεγόμενη κοιλότητα Douglas), εισάγεται υγρό αιμοκάθαρσης (περίπου 2 λίτρα) στην περιτοναϊκή κοιλότητα και αφήνεται για περίπου 20-30 λεπτά. Το μολυσμένο ρευστό αφαιρείται στη συνέχεια μέσω του ίδιου καθετήρα. Το πιο σημαντικό, ένα άτομο δεν είναι ακινητοποιημένο και με σωστή υγιεινή, η περιτοναϊκή κάθαρση μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνη της, στο σπίτι. Συχνά, ωστόσο, οι ασθενείς αγωνίζονται με ενοχλητικές επιπλοκές, όπως περιτονίτιδα, λοιμώξεις στην περιοχή του καθετήρα και κήλες. Επιπλέον, η ικανότητα διήθησης της περιτοναϊκής μεμβράνης μειώνεται με την πάροδο του χρόνου, και σε κάποιο σημείο θα πρέπει να αλλάξετε την κλασική αιμοκάθαρση ούτως ή άλλως. Από την άλλη πλευρά, η περιτοναϊκή κάθαρση σώζει τα αιμοφόρα αγγεία που θα χρειαστούν αργότερα κατά την εφαρμογή της αιμοκάθαρσης.
Φορητό τεχνητό νεφρό και άλλα σύγχρονα προϊόντα διάλυσης
Στην Πολωνία, αρκετές χιλιάδες άνθρωποι (στον κόσμο είναι 13 εκατομμύρια) ζουν και λειτουργούν κανονικά χάρη στο γεγονός ότι αρκετές φορές την εβδομάδα αναφέρουν σε ένα κέντρο αιμοκάθαρσης για μια διαδικασία. Είναι κουραστικό και εξαντλητικό. Θα πρέπει επίσης να προστεθεί ότι λόγω του αυξανόμενου επιπολασμού του διαβήτη και της υπέρτασης, ο αριθμός αυτών των ανθρώπων εξακολουθεί να αυξάνεται. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες εργάζονται για τη βελτίωση και την ελαχιστοποίηση των διαλυτών προκειμένου να βελτιώσουν όσο το δυνατόν περισσότερο την ποιότητα ζωής των ασθενών. Υπάρχουν ήδη τέτοιες συσκευές, αν και βρίσκονται ακόμη στη φάση δοκιμών, τις οποίες μπορείτε να φορέσετε σαν ζώνη εργαλείων και να περπατήσετε μαζί της. Και επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας εργάζονται σε ένα τεχνητό νεφρό μεγέθους για εμφύτευση στο ανθρώπινο σώμα. Χρησιμοποιούν ζωντανά κύτταρα νεφρών, που έχουν αναπτυχθεί και έχουν αναπτυχθεί ιστός στη συσκευή. Παίζουν μεταβολικό ρόλο και συμμετέχουν στη ρύθμιση της ισορροπίας νερού και ηλεκτρολυτών. Με αυτόν τον τρόπο, το τεχνητό νεφρό εκτελεί την ίδια λειτουργία με το μεταμοσχευμένο όργανο. Η όλη διαδικασία καθοδηγείται από την πίεση του αίματος που ρέει στα αγγεία. Δεν απαιτούνται πρόσθετες αντλίες ή εξωτερικές πηγές ενέργειας. Επιπλέον, ο ασθενής δεν υποχρεούται να λαμβάνει ανοσοκατασταλτικά φάρμακα.Ας ελπίσουμε ότι, ένα εμφυτεύσιμο τεχνητό νεφρό θα γίνει σύντομα μια βιώσιμη λύση για ασθενείς με νεφρική ανεπάρκεια.
Προτεινόμενο άρθρο:
Οικογενειακή μεταμόσχευση. Από ποιον μπορούν να ληφθούν όργανα για οικογενειακή μεταμόσχευση