Dirbtinis inkstas yra bendras viso hemodializės aparato pavadinimas. Viena iš jo dalių yra dializatorius. Tai prietaisas, be kurio negalėtų gyventi inkstų nepakankamumu sergantys žmonės. Jis buvo išrastas daugiau nei prieš 100 metų ir nuolat stengiamasi jį tobulinti. Mokslininkai kuria vis efektyvesnius ir mažesnius dializatorius. Kaip veikia dirbtinis inkstas ir kokių tipų dializatoriai yra?

Dirbtinis inkstasarbadializatoriusyra prietaisas, kurio užduotis yra pakeisti šio organo funkcijas žmonėms, sergantiems lėtiniu ar ūminiu inkstų nepakankamumu. nesėkmė. Inkstai atlieka nepaprastai svarbų vaidmenį organizme: pašalina vandens perteklių ir yra filtras, išvalantis kraują nuo nereikalingų medžiagų apykaitos produktų, pirmiausia šlapalo, kreatinino, vaistų. Jie taip pat palaiko rūgščių-šarmų ir elektrolitų pusiausvyrą, reguliuoja kraujospūdį ir net išskiria hormonus (eritropoetiną). Kai serga inkstai, suserga visas kūnas. Jei jie nustos dirbti, žmogus galės išgyventi daugiausia kelias dienas, nes toksinių medžiagų koncentracija bus vis sunkiau pakeliama, padidės kraujospūdis, žmogus apaks, ilgainiui pateks į koma ir mirti. Kad galėtų gyventi, jis turi turėti bent vieną funkcionuojantį inkstą.

Kaip buvo atrastas dirbtinis inkstas?

Pacientams, sergantiems inkstų nepakankamumu, inkstų persodinimas suteikia vilties gyventi normalų gyvenimą. Jo laukiantys yra priklausomi nuo vadinamųjų dirbtinis inkstas. Viskas prasidėjo 1913 m. nuo trijų amerikiečių, vardu Abel, Rowntree ir Turner. Jie norėjo sukonstruoti kraujo filtravimo įrenginį, bet neturėjo medžiagos. Ją iki Antrojo pasaulinio karo atrado jaunas olandų gydytojas Willemas Kolffas – ši medžiaga buvo celofanas, leidžiantis atskirti dvi medžiagas, jei viena buvo didesnė už kitą. Kolfas įdėjo kraują su karbamidu į celofaninį maišelį, o maišelį – į vandeninį druskos tirpalą, kurio koncentracija panaši į žmogaus organizme. Tada jis pakratė maišelį ir po 15 minučių patikrino karbamido kiekį kraujyje. Paaiškėjo, kad visas karbamidas prasiskverbė į sūraus vandens tirpalą! Tai buvo proveržio atradimas, dėl kurio buvo sukurti pirmieji dializatoriai. Iš pradžių jie dirbo bandymų ir klaidų pagrindu ir nebuvo be aukųTačiau laikui bėgant dirbtiniai inkstai tapo pagrindine priemone, išgelbėjusia žmonių, kurių organai nustojo veikti, gyvybes.

Kaip veikia dirbtinis inkstas?

Šiuolaikiniai hemodializės aparatai akivaizdžiai labai skiriasi nuo Kolff sukurtų, tačiau pagrindinis jų veikimo principas nepasikeitė. Pacientui chirurginiu būdu susidaro veninė-arterinė fistulė arba įvedamas kateteris, per kurį į aparatą patenka kraujas. Ten stabilizuojamas kraujospūdis ir pridedamas specialus antikoaguliantas, kad kraujas nekrešėtų. Dializatorius yra cilindro formos, kurio viduje yra apie 11 tūkst. smulkūs kapiliarai, t.y. ploni maždaug 200-300 mikrometrų skersmens vamzdeliai, pagaminti iš permatomos plėvelės, pvz., celiuliozės, bet ir iš kitų medžiagų. Jų viduje teka kraujas (vienu metu gali tilpti apie 50 ml), o lauke yra dializės skystis, paruoštas kiekvienam pacientui individualiai.

Karbamidas ir kreatininas teka iš kraujo, kur jų koncentracija didelė, į skystį, kur jų koncentracija maža (iš pradžių nulis), o kitos kraujo savybės išlieka nepakitusios, pvz., nieko svarbaus gyvybei neprarandama b altymų, jonų ir, visų pirma, kraujo kūnelių (nes pagal difuzijos principą ir jie turėtų stengtis būti mažesnės koncentracijos tirpale). Vanduo ir elektrolitai per pusiau pralaidžias membranas gali judėti abiem kryptimis, todėl jų koncentracija kraujyje išlieka nepakitusi. Taip pat svarbu pašalinti vandens perteklių iš organizmo. Tai atliekama naudojant reiškinį, vadinamą ultrafiltracija. Dėl padidėjusio slėgio vamzdžių viduje vanduo išstumiamas į išorę ir išstumiamas.

Galiausiai išgrynintas kraujas grįžta į paciento kūną, tačiau prieš tai reikia stabilizuoti jo temperatūrą ir slėgį bei patikrinti, ar nėra oro burbuliukų. Jei aptinkama, sistema suspaudžia liniją ir sustabdo siurblį. Taip siekiama išvengti gyvybei pavojingos oro embolijos. Dializė trunka apie 3-5 valandas, o į dializės centrą pacientas turi registruotis 3 kartus per savaitę. Be to, jis gali gyventi beveik įprastą gyvenimą, dirbti ir mokytis. Kelionės gali būti apribojimas, nors tai taip pat gali būti išspręsta (vienintelė problema yra rasti dializės stotį ir suplanuoti procedūros laiką). Žmonės, kuriems atliekama dializė, taip pat turi laikytis tinkamos dietos, pagrįstos mažu vandens ir natrio kiekiu.

Verta žinoti

Peritoninė dializė

Aukščiau aprašytas dializatorius naudojamas ekstrakorporinei dializei, t. y. hemodializei, atlikti. Tačiau yra ir vadinamasis peritoninė dializė. Pilvaplėvės membrana naudojama kraujui filtruoti – plona ir lygiserozinė dalis, kuri iškloja pilvo ertmę ir dengia joje esančius organus. Naudojant Tenckhoff kateterį, kuris nuolat įdedamas į paciento pilvo ertmę (geriausia pilvaplėvės ertmės apačioje – vadinamojoje Douglaso ertmėje), į pilvaplėvės ertmę įvedamas dializės skystis (apie 2 litrai) ir paliekamas. apie 20-30 minučių. Tada užterštas skystis pašalinamas atgal per tą patį kateterį. Svarbiausia, kad žmogus nėra imobilizuotas, o laikantis tinkamos higienos peritoninę dializę galima atlikti vienam, namuose. Tačiau dažnai pacientai susiduria su sudėtingomis komplikacijomis, tokiomis kaip peritonitas, kateterio srities infekcijos ir išvaržos. Be to, laikui bėgant mažėja pilvaplėvės membranos filtravimo pajėgumas, o tam tikru momentu vis tiek teks pereiti prie klasikinės dializės. Kita vertus, atliekant peritoninę dializę išsaugomos kraujagyslės, kurių prireiks vėliau, pradėjus hemodializę.

Nešiojami dirbtiniai inkstai ir kiti modernūs dializatoriai

Lenkijoje daugiau nei tuzinas tūkstančių žmonių (pasaulyje – 13 mln.) normaliai gyvena ir funkcionuoja dėl to, kad kelis kartus per savaitę kreipiasi į dializės punktą atlikti procedūrą. Tai nuobodu ir varginanti. Taip pat reikėtų pridurti, kad dėl didėjančio diabeto ir hipertenzijos paplitimo tokių žmonių vis daugėja. Todėl mokslininkai tobulina ir sumažina dializatorių, kad kuo labiau pagerintų pacientų gyvenimo kokybę. Jau yra tokių prietaisų, nors dar tik testavimo stadijoje, kuriuos galima užsidėti kaip įrankių diržą ir su juo vaikščioti. Kalifornijos universiteto mokslininkai kuria tokio dydžio dirbtinį inkstą, kuris leidžia jį implantuoti į žmogaus kūną. Jie naudoja gyvas inkstų ląsteles, išaugintas ir audinių inžinerijos būdu į prietaisą. Jie atlieka medžiagų apykaitos vaidmenį ir dalyvauja reguliuojant vandens ir elektrolitų pusiausvyrą. Tokiu būdu dirbtinis inkstas atlieka tą pačią funkciją kaip ir persodintas organas. Visą procesą lemia kraujagyslėse tekančio kraujo slėgis. Nereikia jokių papildomų siurblių ar išorinių energijos š altinių. Be to, pacientas nėra verčiamas vartoti imunosupresinius vaistus. Tikėkimės, kad implantuojamas dirbtinis inkstas greitai taps perspektyviu sprendimu pacientams, sergantiems inkstų nepakankamumu.