Принципы функционирования искусственной почки. Физико-химические принципы функционирования искусственной почки. Осложнения при гемодиализе

Изобретение аппарата «искусственная почка» спасло жизни сотням тысяч людей, у которых была диагностирована острая или хроническая почечная недостаточность. Устройство для гемодиализа выводит из кровяного русла токсичные соединения, соли мочевой кислоты, нормализует водно-солевой обмен, препятствует возникновению артериальной гипертензии. Не изменяя объем крови, «искусственная почка» очищает организм человека от ядовитых веществ при алкогольных интоксикациях и передозировке наркотиками.

Что такое «искусственная почка»

Острая почечная недостаточность, обширная интоксикация, отек легких приводят к снижению функциональной активности почек - они не справляются с фильтрацией крови и выведением продуктов метаболизма из организма. Концентрация токсичных веществ стремительно повышается, провоцируя гибель клеток головного мозга из-за недостаточного снабжения их молекулярным кислородом.

Чтобы спасти человека от неминуемой смерти, проводится процедура гемодиализа - кровь очищается через специальную мембрану, имитирующую базальную почечную мембрану.

При помощи «искусственной почки» из крови выводятся:

Продукты белкового метаболизма - мочевина и ее соединения.
Креатинин, конечный продукт химических реакций в мышечных тканях.
Ядовитые соединения ртути, хлора, мышьяка, биологических токсинов высших грибов и растений.
Фармакологические и наркотические средства: барбитураты, опиоиды, фенобарбитал, нейролептики, транквилизаторы.
Метиловый и (или) этиловый спирт.
Излишняя жидкость.

В зависимости от стадии и степени развития заболевания пациент проходит процедуру несколько раз в неделю. Такое очищение крови занимает около 5-6 часов, при этом концентрация мочевины снижается более чем на 70%.

«Искусственная почка» устроена таким образом:

Синтетическая или целлюлозная мембрана.
Система для очищения крови.
Система для приготовления диализата.

Все чаще при проведении процедуры используются целлофановые мембраны. Они позволяют не отфильтровывать низкомолекулярные полезные вещества - микроэлементы и минералы. А патогенные бактерии и токсичные соединения выводятся наружу.

Гемодиализ используется при лечении острой алкогольной интоксикации

Проведение гемодиализа

Очищение крови при помощи «искусственной почки» требует подготовки пациента к проведению процедуры. Их кровеносные сосуды не всегда находятся в хорошем состоянии и многочасовое извлечение и введение жидкости способно испортить их окончательно.

Проблему можно решить следующими способами:

Из артерии и вены формируется фистула, обычно на предплечье. Сосудистые стенки после операции утолщаются и уплотняются, поэтому даже частое проведение гемодиализа не способно нарушить их целостность.
Под местной анестезией вшивается катетер в вену, находящуюся в паховой зоне. Преимуществом данного метода является возможность использования устройства сразу после проведения операции.

Пациенту с имплантируемым катетером или сформированной фистулой противопоказаны физические нагрузки, поднятие тяжестей.

Перед проведением процедуры гемодиализа медицинский персонал измеряет пациенту частоту пульса и артериальное давление. Самые современные аппараты для очищения крови снабжены устройствами для предварительного снятия данных показаний. Также человеку следует взвеситься для оценки возможной отечности тканей и расчета объема жидкости, которую следует вывести из организма.

Токсичные вещества и шлаки удаляются из кровяного русла при создании избыточного гидростатического давления на жидкость, отделенную от растворителя мембраной. При этом не происходит диффузии растворителя, так как давление выравнивает содержание растворенных веществ по обе стороны полунепроницаемой мембраны.

«Искусственная почка» оснащена специальным компактным насосом, с помощью которого кровь поступает в диализатор с мембраной. Через несколько часов кровь пациента полностью очищается, а место введения обрабатывается дезинфицирующими растворами с последующим применением стерильной повязки.

Для проведения очищения крови методом «искусственной почки» создают фистулу

Принципы работы «искусственной почки»

Все вещества, проходящие при диализе через полупроницаемую мембрану, образуют диализат. Осмотическое давление создается при встречном потоке очищаемой крови и диализирующего раствора. Состав последнего подбирается по индивидуальным показателям состояния здоровья пациента, иногда эту функцию выполняет само устройство.

Принцип работы аппарата заключается в следующем:

Острая и хроническая почечная недостаточность повышает концентрацию в крови токсичных азотистых соединений и продуктов белкового метаболизма. Осмотическое давление способствует их проникновению через поры мембраны в менее насыщенный диализирующий раствор.
В состав диализирующего раствора включены катионы магния, натрия, калия и анионы хлора. Их концентрация соответствует той, которая должна быть у здорового человека. Прохождение жидкостей через мембрану позволяет восполнить количество электролитов в крови пациента. Используется при вентиляции почек.
При снижении функциональной активности почек повышается кислотность биологических жидкостей. Диализирующий раствор содержит натрия гидрокарбонат, который связывается с клетками крови. PH крови сдвигается в щелочную сторону и нормализуется.
Нарушение процессов фильтрации в структурных элементах почек провоцируют отечность тканей. При прохождении крови через полупроницаемую мембрану лишняя жидкость из нее удаляется и накапливается в диализирующем растворе. Данный процесс позволяет стабилизировать состояние пациентов при отеках мозга.
Тромбофлебит и венозная недостаточность опасны возможной закупоркой просвета сосудов крупным тромбом. Гемодиализ с использованием антикоагулянтов препятствует агрегации конгломератов.

Для профилактики закупорки сосудов пузырьками воздуха (эмболия), аппарат «искусственная почка» оснащен устройством, которое их уничтожает или препятствует образованию. После проведения гемодиализа проводятся замеры содержания мочевины и ее соединений в биологических жидкостях.

Проведение гемодиализа в амбулаторных условиях

Основные виды аппаратов «искусственная почка»

Пациенты с заболеванием почек стремятся вести привычный образ жизни, ходить на работу, проводить время с семьей. Производители «искусственной почки» предусмотрели возможность очищать кровь в домашних условиях. Человек может самостоятельно провести процедуру в удобное для него время и требуемое количество раз. К сожалению, такое устройство стоит дорого и перед покупкой пациенту необходимо пройти специальные курсы обучения.

Также гемодиализ проводится:

В амбулатории. Процедура проводится в порядке очередности под контролем медицинского персонала. Осуществляется доставка пациентов на машинах «Скорой помощи».
В стационаре или реанимации. Очищение крови осуществляется у тяжелых больных с острой почечной недостаточностью. Также сюда поступают пациенты с отравлениями ядовитыми веществами, алкогольной интоксикацией, передозировкой наркотиками.

С развитием химической промышленности и расширением производства фармакологических препаратов увеличивается число интоксикаций. Разработчики устройств для очищения крови постоянно совершенствуют аппараты «искусственная почка», дополняя удобными приспособлениями. Можно проследить эволюцию медицинского оборудования:

Обычный гемодиализ . Сравнительно небольшой поток крови, диализирующего раствора. Площадь целлюлозной мембраны составляет около 1 кв. метра.
Высокоэффективный гемодиализ . Время проведения процедуры не занимает более четырех часов. Общая площадь поверхности полупроницаемой мембраны - 2 кв. метра, скорость движения жидкостей достигает 250 мл/мин.
Высокопоточный гемодиализ . Усовершенствованы мембраны: через них могут проходить очень крупные конгломераты. Процедура позволяет сохранять в крови полезные вещества и микроэлементы, препятствует возникновению осложнений.

Различаются аппараты для гемодиализа и по конструкции фильтра для очищения крови:

Диализаторы дисковые . Параллельные пластины с полунепроницаемой мембраной позволяют проводить постоянный контроль над качеством фильтрации. Снижен риск тромбообразования, невысокий объем очищаемой крови.
Диализаторы капиллярные . При проведении процедуры очищения крови сведен к минимуму риск образования осложнений благодаря быстрому потоку жидкостей.

Выбор аппарата производится медицинским персоналом на основании состояния пациента и возможностей лечебного учреждения.

Использование «искусственной почки» в стационаре

Портативная «искусственная почка»

Десять лет назад американскими учеными была разработана портативная «искусственная почка». Переносное устройство весит не более 3,8 кг, а его питание осуществляется с помощью обычных батареек. Для проведения очищения крови также проводиться формирование фистулы ли установка встроенного внутривенного катетера.

Портативный аппарат «искусственная почка» не требует много времени для установки - в течение нескольких минут доктор подсоединяет медицинское оборудование. При необходимости аппарат может функционировать круглосуточно. Это происходит не только из-за усовершенствования конструкции, но и по причине сравнительно медленного потока жидкости.

Имплантируемая «искусственная почка»

Имплантированная «искусственная почка» скоро станет обыденной реальностью. Несколько лет назад разработка американских ученых была представлена на всеобщее обозрение. Гемодиализное устройство создано для пациентов с хронической почечной недостаточностью. Разработка особенно актуальна при сложившемся дефиците донорских органов или при их отторжении собственными клетками организма человека.

На данном этапе имплантируемая «искусственная почка» проходит тестирование в лабораторных условиях. Суть методики заключается в выполнении компактным устройством фильтрационной функции почек. Аппарат оснащен биологическими фильтрами с клетками почечных канальцев, а необходимая для работы энергия производится за счет течения крови.

Пересадка донорской почки

Трансплантация почки является хирургической операцией, в ходе которой осуществляется пересадка органа, полученного от другого человека. Заместительная почечная терапия используется для лечения пациентов с хронической почечной недостаточностью различной этиологии. Обычно необходимость в донорской почке возникает на последней стадии течения:

Диабетической нефропатии.
Хронического пиелонефрита.
Поликистоза почек.
Хронического гломерулонефрита.

Операция значительно продлевает жизнь пациента, улучшает ее качество. Трансплантация почки жизненно необходима маленьким детям с врожденными почечными патологиями, так как постоянный гемодиализ приводит к задержке развития ребенка.

Противопоказания к проведению гемодиализа

Метод очищения крови при помощи «искусственной почки» противопоказан в следующих случаях:

Артериальная гипертензия тяжелой степени.
Острые вирусные и бактериальные инфекции.
Открытая форма туберкулеза.
Инфаркт и инсульт.
Нарушение свертываемости крови.

Данные противопоказания не принимаются во внимание при угрозе жизни пациента, и производится подключение к «почке». Ведь гемодиализ создан для продления жизни пациента, поэтому учитываются все риски и предпринимаются попытки для их устранения.

Почка искусственная - это аппарат для выведения из крови больного токсических продуктов обмена веществ, которые накапливаются при тяжелом поражении почек (острая и хроническая ). В основе работы аппарата лежит принцип - удаление низкомолекулярных веществ из коллоидных растворов за счет диффузии и разницы осмотического давления с обеих сторон полупроницаемой целлофановой мембраны. Ионы калия, натрия, молекулы мочевины, креатинина, аммиака и др. свободно проникают через поры целлофана. В то же время более крупные молекулы белка, форменные элементы крови и бактерии не могут преодолеть целлофанового барьера. Различают два основных типа аппаратов искусственной : аппараты с целлофановой трубкой диаметром 25-35 мм и аппараты с пластинчатой целлофановой мембраной. Отечественная искусственная почка относится к диализаторам с пластинчатой целлофановой мембраной. Схема ее представлена на рисунке. Кровь от больного поступает по катетеру при помощи насоса в диализатор, который крепится на баке, вмещающем 110 л диализирующего раствора. Проходя между целлофановыми пластинами диализатора, кровь больного через целлофановую мембрану соприкасается с протекающим навстречу диализирующим раствором. После диализатора кровь попадает в измеритель производительности и далее через фильтр и воздухоулавливатель по катетеру возвращается в венозную систему больного. Протекающая диализирующая жидкость стандартна и содержит все основные ионы крови (К·, Na· и др.), глюкозу в концентрации, соответствующей концентрации таковых в крови здорового человека. Раствор автоматически подогревается до температуры 38° и насыщается карбогеном до рН=7,4. Клиренс (коэффициент очищения) аппарата по мочевине 140 мл/мин.

На металлическую основу диализатора в горизонтальном положении помещают пластину из органического стекла. На нее укладывают два целлофановых листа, которые сверху прикрывают следующей пластиной. Таким образом укладывают 12 пластин, которые скрепляются металлическими болтами. Через специальные отверстия целлофановые мембраны перфорируются, вследствие чего межцеллофановые пространства соединяются между собой. Манометром проверяется герметичность сборки аппарата. Далее собирается насос диализатора, к которому присоединяют катетер поступления крови, а с другой стороны трубку, присоединяемую к входному отверстию диализатора. Соединяют выходное отверстие диализатора с измерителем производительности, к верхнему концу которого крепится шланг возврата крови к больному. После этого аппарат стерилизуют диацидом, отмывают стерильным физиологическим раствором и заполняют кровью либо полиглюкином. Соединение аппарата с больным осуществляется либо артериовенозным, либо вено-венозным способом. В первом случае после обнажения лучевой артерии взятие крови в аппарат производят сосудистым катетером, введенным в ее просвет. Обратное поступление крови из аппарата идет по катетеру, введенному в поверхностную вену . При втором способе обнажением крупной вены на бедре достигается зондирование нижней полой вены, из просвета которой производят взятие крови. Обратно кровь поступает в локтевую вену. Для быстрого подключения аппарата и проведения многократных диализов накладывают шунт (протез сосуда) между катетеризированной лучевой артерией и рядом расположенной веной. После подключения аппарата в ток крови вводят гепарин для уменьшения и профилактики тромбообразования. Гемодиализ проводят в течение 4-12 часов в зависимости от заболевания и состояния больного.

Почка искусственная не может полностью заменить функцию почек, особенно на длительное время. Однако многие месяцы удается поддерживать на достаточном уровне жизнеспособность организма. Искусственная почка в некоторых случаях является предварительным этапом операции почки.

Почка искусственная . В основе работы аппарата искусственной почки лежит принцип диализа за счет диффузии и разницы осмотических давлений с обеих сторон целлофановой пластинки, обладающей свойствами полупроницаемой мембраны. Мелкие молекулы ионов Mg··, К·, Na·, Са·, Cl·, НСO 3 и таких простых органических соединений, как мочевина, креатинин, фенол-дериваты, свободно проникают через поры целлофана. В то же время молекулы белка, форменные элементы крови с одной стороны и возможные бактерии с другой не могут преодолеть целлофановый барьер.

Среди многих моделей аппаратов искусственной почки можно различить два основных типа: аппараты с целлофановой мембраной, имеющей форму трубки диаметром 25-35 мм, и аппараты с пластинчатой целлофановой мембраной. Наиболее широко за рубежом применяют двухкатушечную искусственную почку Колффа-Уочингера (рис. 1). Важным преимуществом этой модели искусственной почки является то, что катушки с намотанными целлофановыми шлангами поступают с завода в стерильном состоянии и при надобности могут быть немедленно использованы. Простота установки и обращения, значительная диализирующая поверхность (19 000 см1) создали большую популярность этой модели. Недостатки аппарата - большая емкость по крови и значительное сопротивление току крови вследствие тугой обмотки двух диализирующих шлангов.

Рис.1. Схема почки Колффа-Уочингера, соединенной с больным: 1 - фильтр по крови; 2 - насос по крови; 3 - диализатор; 4 - диализирующий раствор; а - артерия, v - вена.

Поэтому на входе в диализатор устанавливается насос.

Советская модель искусственной почки, сконструированная в Научно-исследовательском институте хирургической аппаратуры и инструмента (НИИХАИ), относится к типу диализаторов с пластинчатой целлофановой мембраной.

Большой клинический опыт советских и зарубежных клиницистов показывает высокую эффективность гемодиализа в лечении больных почечной недостаточностью.

Однако искусственная почка не заменяет других лечебных мероприятий. Она является одним из важнейших звеньев комплексной терапии. Искусственная почка не может полностью заменить многогранную функцию заболевших почек, притом на длительное время.

В СССР искусственную почку стали применять с 1958 г. в урологической клинике 2-го ММИ на базе 1-й Городской больницы. В настоящее время искусственной почкой оснащено свыше 50 отделений клинических больниц.

Соединение аппарата с больным обычно осуществляют двумя методами: артериально-венозным или вено-венозным. В первом случае после обнажения артерии (чаще лучевой) забор крови в аппарат производят сосудистым катетером, введенным в ее просвет. Обратное поступление крови из аппарата к больному происходит через зонд, введенный в какую-либо поверхностную вену (чаще локтевую). При вено-венозном способе соединения пункцией или обнажением крупной вены на бедре достигается зондирование и забор крови из нижней полой вены. Обратное поступление крови происходит через какую-либо вену предплечья.

В настоящее время получил распространение пункционный метод катетеризации сосудов. Производят пункцию бедренной артерии и вены под пупартовой связкой и по проводнику вводят в сосуды соответствующие катетеры, которые при помощи коммутирующих магистралей соединяют с аппаратом. Если в ходе лечения больного предполагается многократное применение гемодиализа, то устанавливают на предплечье постоянный артериовенозный шунт по Скрибнеру (В. Н. Scribner). Сущность метода заключается в зондировании на предплечье лучевой артерии и расположенной рядом вены. Эти зонды соединяют специальными устройствами, и кровь поступает из артерии непосредственно в вену. Для проведения гемодиализа смена соединителя позволяет за несколько минут соединить кровеносную систему больного с аппаратом искусственной почки. После гемодиализа шунт вновь восстанавливают при помощи полукруглого соединителя.

Искусственную гемофилию осуществляют периодическим введением гепарина (по 2 мг/кг). После гемодиализа действие гепарина в крови больного нейтрализуют введением раствора протаминсульфата. Все части аппарата, соприкасающиеся с кровью больного, должны быть силиконированы и стерилизованы.

Схема советской модели искусственной почки представлена на рис. 2. Кровь от больного поступает по катетеру (1) при помощи насоса (2) в диализатор (3). Проходя между целлофановыми пластинками последнего (по каждой из его 11 секций), кровь больного через целлофановую пластинку соприкасается с протекающим навстречу диализирующим раствором. Состав его обычно стандартный и содержит все основные ионы крови (К·, Na·, Са··, Mg·, Cl·, НСO 3) и глюкозу в концентрациях, необходимых для коррекции электролитного состава крови больного. После диализатора кровь поступает в измеритель производительности (4), где улавливаются сгустки крови и воздух. Далее кровь по катетеру возвращается в венозную систему больного. Диализирующий раствор при помощи автоматического нагревателя (8) доводят до t° 38° и насыщают карбогеном с таким расчетом, чтобы рН его составляла 7,4. При помощи насоса (9) диализирующий раствор подается в диализатор. Скорость кровотока в диализаторе обычно равна 250-300 мл/мин. Клиренс аппарата составляет по мочевине 140 мл/мин.

Рис. 2. Схема советской модели аппарата «искусственная почка»: 1 - катетер; 2 - насос по крови; 3 - диализатор; 4 - измеритель производительности; 5 - воздухоуловитель; 6 - фильтр; 7 - катетер возврата крови больному; 8 - нагреватель; 9 - насос по диализирующей жидкости; 10 - бак для диализирующего раствора; 11 - ротаметр по кислороду; 12 - ротаметр по углекислоте; 13 - гидропривод перфузионного насоса.

В настоящее время сконструирована новая модель искусственной почки (рис. 3). Основной принцип ее работы остается прежним. Аппарат имеет две самостоятельные секции с площадью диализирующей поверхности по 8000 см 2 каждая, с двумя самостоятельными насосами; он оснащен специальным устройством для регионарной гепаринизации и более удобен для лечения больных хронической почечной недостаточностью ввиду возможности уменьшения площади диализирующей поверхности.

Рис. 3. Общий вид новой модели советского аппарата «искусственная почка» конструкции НИИХАИ.

Наиболее эффективными и удобными для клинического применения являются те модели искусственной почки, которые удовлетворяют следующим основным требованиям: высокая интенсивность диализа крови, простота и безопасность обращения с аппаратом и небольшой объем крови. Это аппараты НИИХАИ (СССР), Колффа - Уочингера (США) и Дольотти (Италия). Они особенно хороши при лечении больных острой почечной недостаточностью. При наиболее удобными аппаратами считают модернизированную модель Колффа и двухпластинчатую искусственную почку системы Киля. Каденом (W. Kaden, ГДР) предложена оригинальная модель аппарата искусственной почки для лечения хронической почечной недостаточности. Важным достоинством ее являются портативность и невысокая стоимость.

Применение хронического гемодиализа в современных условиях является важной задачей. По данным III Международного конгресса нефрологов, в некоторых странах (США) на 100 млн. населения ежегодно нуждается в применении хронического гемодиализа до 50 тыс. больных хронической почечной недостаточностью различной этиологии. Применяя искусственную почку у больного хронической почечной недостаточностью дважды в неделю, удается сохранить на субнормальных цифрах уровень азотемии, нормальный водно-электролитный баланс и удовлетворительное общее состояние больного. Таким образом, жизнь больных в терминальной стадии хронической почечной недостаточности может быть продлена на многие месяцы и даже годы. Искусственную почку начинают применять в домашних условиях, правда пока в редких случаях. Многократный повторный гемодиализ у больных хронической почечной недостаточностью сопряжен с рядом существенных трудностей и различными осложнениями. К ним в первую очередь относится тромбоз артериовенозных шунтов. Применение тефлоново-силастикового материала позволило продлить сроки службы шунта до 6-9 месяцев. Некоторые больные страдают нередко тяжело протекающей периферической нефропатией. Нарушается обмен кальция, что проявляется метастатической кальцификацией и остеопорозом. Анемия требует постоянных переливаний крови. Частые осложнения - интермиттирующая инфекция и гипертония. Тестикулярная атрофия (у мужчин) и аменорея (у женщин) - вполне обычные явления. Наконец, в ходе повторных гемодиализов могут развиться гиперкальциемия, тяжелая анемия, септицемия, пирогенные реакции.

Более целесообразно применять хронический гемодиализ у больных в истинно терминальных стадиях хронической почечной недостаточности, учитывая возможную в ходе лечения гомо- и гетеротрансплантацию почки.

У больных острой почечной недостаточностью гемодиализ позволяет за несколько часов достигнуть значительного клинического эффекта за счет освобождения организма от азотистых шлаков, нормализации водно-электролитного баланса, ликвидации ацидоза. Этот подчас может быть и временный эффект позволяет организму усилить регенеративные процессы в почках и печени, способствуя восстановлению их функции. Поэтому при большинстве этиологических форм острой почечной недостаточности показано применение искусственной почки. К их числу относят такие состояния, при которых функция почек оказывается часто глубоко нарушенной: коллапс периферического круга кровообращения вследствие тяжелых операций, травм, кровотечения, постабортной инфекции, несовместимого переливания крови, при отравлении нефротоксическими ядами, остром анурическом гломерулонефрите, окклюзии мочевых путей. При хронической почечной недостаточности в стадии обострения неоднократно примененный гемодиализ может существенно улучшить функцию почек.

Важное значение при определении показаний к гемодиализу имеет учет состояния нервной системы, органов дыхания, сердечно-сосудистой системы и функционального состояния печени.

Применение искусственной почки у больных в состоянии уремической комы следует рассматривать как позднее мероприятие, и, естественно, успех лечения не всегда бывает положительным.

Среди биохимических нарушений ведущим показанием к гемодиализу является
гиперазотемия, когда остаточный азот сыворотки крови составляет 150-200 мг% (содержание мочевины 350-400 мг%), содержание креатинина 12-15 мг%. Повышение содержания калия в сыворотке крови до 7 мэкв/л и выше, снижение щелочного резерва до 10 мэкв/л в совокупности с другими водно-электролитными нарушениями являются показаниями к неотложному гемодиализу.

Среди больных острой почечной недостаточностью у 35-45% болезнь протекает не слишком тяжело. Несмотря на наличие анурии, азотемии и других нарушений, лечение этих больных можно проводить без применения гемодиализа.

Среди противопоказаний следует учитывать декомпенсацию сердечно-сосудистой системы, печеночную недостаточность, активный септический процесс в организме в фазе интермиттирующего бактериемического шока. Свежий очаг кровотечения не считают абсолютным противопоказанием к гемодиализу. Применение при помощи особой аппаратуры регионарной (только в аппарате искусственной почки) гепаринизации позволяет избежать усиления кровотечения.

Применение искусственной почки по строгим показаниям с выполнением всех мер предосторожности и при тщательном наблюдении за больным во время диализа и после него практически безопасно и не грозит какими-либо осложнениями.

У здорового человека почки работают в нормальном режиме, совершая фильтрацию шлаков и жидкостей даже в больших объемах. В некоторых случаях организм не справляется со своей работой и концентрация шлаков становится крайне высокой. Такое состояние именуют почечной недостаточностью.

Данная проблема заключается в полной или частичной потере внутренними органами возможности обрабатывать и выделять мочу . Если данную проблему не лечить, то человек может умереть от интоксикации, поэтому проводят специальные процедуры. В последующих пунктах статьи более подробна будет освещена тема гемодиализа — что это и зачем его делать.

Принцип работы

Под понятием программного гемодиализа подразумевается проведение специальной процедуры, которая заключается в выведении из крови токсинов.

Для этого используется эфферентный метод и особый аппарат, который именуют «искусственной почкой» .

При гемодиализе удается:

извлечь токсины, которые образуются при обмене веществ;
восстановить баланс воды и электролитов.

Процедура преимущественно проводится в стационарных условиях и заключается в применении аппарата с набором специальных мембран, которые обладают избирательной проницаемостью. Очищается организм путем выведения из крови токсинов и вещества с высокой молекулярной массой, которые могут пройти через мембрану.

В зависимости от ее типа и вида диализного раствора, кровь можно очищать от определенных токсинов и даже некоторых белков. Кроме того, некоторые растворы могут использоваться для того, чтобы восполнять недостаток минералов в организме человека.

«Искусственная почка» состоит из нескольких элементов:

перфузионного устройства;
диализатора;
аппарата для смешивания и подачи диализного раствора;
монитора.

Аппарат работает при помощи специального перфузионного устройства, которое помогает крови подходить к диализатору. По своему принципу действия оно схоже с насосом. После очищения аппарат направляет кровь обратно в организм человека.

Диализатор является основой аппарата. Именно в нем располагается специальная мембрана, позволяющая проводить фильтрацию крови .

Он представляет собой резервуар, разделенный на две части специальной мембраной. К ней подается кровь, а с другой стороны — диализный раствор. Взаимодействуя сквозь мембрану с определенной степенью проницаемости, кровь очищается и снова вводится в организм.

Аппарат для смешивания и подачи раствора необходим для того, чтобы кровь очищалась и к мембране подавался чистый диализат, а диализат с отходами попадал в отдельный резервуар.

Монитор на аппарате предназначен для отслеживания скорости тока крови. В норме этот показатель должен составлять порядка 300-450 мл/мин . Если ток крови медленный, то длительность процедуры увеличивается, а если он выше, то кровь не успевает полностью очиститься.

Для того, чтобы нормализовать скорость кровотока или при необходимости проведения частых диализов в организм человека могут устанавливать особую фистулу (см. на фото).

Она облегчает подключение аппарата и соединяет между собой вену и артерию. Для ее установки требуется проведение особой операции. В течение полугода фистула созревает и достигает необходимой стадии для диализа.

В целом вся процедура занимает порядка 5-6 часов . Во время сеанса пациент может заниматься любыми спокойными видами деятельности.

Осуществлять процедуру должен специально обученный персонал.

Виды гемодиализа

Гемодиализ подразделяют на несколько видов в зависимости от того, проводится процедура в больнице или на дому, а также от функциональных возможностей аппарата.

Также выделяют:

гемодиализ;
перитонеальный диализ.

В первом случае для фильтрации крови используется искусственная мембрана, а во втором — брюшина.

По месту проведения процедуры выделяют гемодиализ:

в домашних условиях;
амбулаторный;
при стационарном лечении.

Гемодиализ на дому предполагает приобретение человеком специального аппарата.

Амбулаторная процедура осуществляется в больнице в порядке очереди трижды в неделю , но оборудование для них более специализированно. Длительность процедуры составляет 4 часа.

При этом человек находится под контролем лечащего врача, который может менять настройки скорости циркуляции жидкостей, контролировать объем крови и диализата, а также отслеживать давление и уровень гемоглобина в крови. Однако многим больным не нравится необходимость ожидания и регулярного посещения клиники.

Гемодиализ при стационарном лечении предполагает нахождение пациента в больнице. Отличий от амбулаторной процедуры не много. К преимуществам также относится постоянный контроль врача, а к минусам — необходимость находиться в больнице в стационарном отделении. Кроме того, при недостаточной внимательности врачей, человек может заразиться гепатитом В.

Функциональные возможности аппаратов для гемодиализа также отличаются, поэтому выделяют три типа процедур:

обычная;
высокоэффективная;
высокоточная.

Каждый метод имеет свои особенности в зависимости от типа мембраны в аппарате. Обычный гемодиализ заключается в использовании прибора с мембраной площадью до 12,5 кв.м. Такой материал позволяет отфильтровывать молекулы небольшого размера на низкой скорости (200-300 мл/мин). При этом вся процедура занимает порядка 5 часов .

Высокоэффективный гемодиализ проводится с использованием мембраны площадью в 2,2 кв.м. При этом увеличивается скорость прохода крови до 350-500 мл/мин. При этом ток диализа также выше примерно в два раза. Таким образом кровь очищается быстрее на 1-2 часа , а сама она лучше фильтруется и становится чище, чем при обычном диализе.

Высокоточный гемодиализ применяется с использованием мембраны высокой чувствительности. Она позволяет пропускать не только небольшие, но и крупные молекулы, тем самым позволяя очищать кровь от большего числа токсических веществ.

Особенностью данного вида процедуры является возможность проникновения сквозь мембрану большего количества веществ из диализа, поэтому необходимо отслеживать его качество.

При каком креатинине его назначают?

Основной проблемой при которой назначают гемодиализ является почечная недостаточность, поскольку процедура необходима такому пациенту и дает возможность продлить его жизнь. Однако назначается она не всегда, а только при определенной концентрации креатинина в крови. При показателях свыше 800-1000 мколь/л уже назначается гемодиализ.

Также к показаниям относят:

интоксикацию спиртами;
нарушения электролитного состава крови;
передозировку лекарствами;
отравления некоторыми ядами;
гипергидратацию.

При всех своих преимуществах процедура имеет и противопоказания. Некоторые из них относится к абсолютным, то есть применять гемодиализ строжайше запрещено . Это:

цирроз печени;
поражения сосудов мозга;
лейкоз;
анемия;
поражения ЦНС;
возраст от 80 лет (70 при наличии сахарного диабета);
злокачественные опухоли;
заболевания легких;
хроническая форма гепатита;
патологии периферических сосудов в стадии декомпенсации;
эпилепсия;
шизофрения;
психозы;
алкоголизм;
ишемическая болезнь сердца на фоне уже перенесенного инфаркта миокарда;
сердечная недостаточность;
наркомания.

В иных случаях решение о проведении процедуры очищения крови может принимать только лечащий врач:

заболевания с высоким риском развития массивных кровотечений после введения антикоагулянта;
активные формы туберкулеза.

Сколько лет живут на гемодиализе — статистика

Учитывая, что чаще всего регулярный гемодиализ назначается преимущественно при почечной недостаточности или проблемах с почками, то общая продолжительность жизни человека уже снижена.

Если не произвести замену пораженного органа донорским, а использовать непосредственно «искусственную почку», то продолжительность жизни может составить еще порядка 20 лет , в зависимости от особенностей здоровья человека и общего его состояния. Максимально этот показатель составляет 40 лет.

Человеку, которому требуется регулярный гемодиализ на фоне ослабленной сердечной мышцы, прогнозируют длительность жизни порядка 4 лет.

В среднем показатель жизни составляет порядка 6-12 лет . При этом пациент умирает не от заболеваний почек, а от инфекционных или воспалительных заболеваний и их последствий.

Происходит это в результате того, что почки не могут полноценно выполнять свои задачи и иммунитет человека сильно ослаблен. В результате любая инфекция или вирус могут принести здоровью непоправимый вред даже при лечении.

Не каждому человеку подходит искусственное очищение крови, поэтому достаточно высокий процент смертей приходится именно на первый год. Если же организм человека нормально функционирует в течение года, то в 76% он проживет еще не менее 5 лет при соблюдении всех требований врача.

Осложнения при гемодиализе

Поскольку почки являются важной системой очищения организма, то нарушения в их функционировании вызывают проблемы с работой прочих внутренних органов . При осложнениях могут наблюдаться:

артериальная гипертония;
анемия;
поражения ЦНС;
заболевания костей;
гиперкалиемия.

Артериальная гипертония представляет собой повышение АД. Если такая проблема возникает, то врач назначает специальную диету. Если проблему не решить своевременно или запустить ее, то она может поспособствовать развитию сердечного приступа или инсульта .

Анемия — это понижение концентрации эритроцитов телец в крови. Тем самым снижается насыщение клеток организма кислородом. Вызывает анемию нехватка эритропоэтина, который производится здоровыми почками. Причиной развития такого состояния также становятся большие кровопотери или нехватка в рационе железа и витаминов.

Нарушения в работе нервной системы предполагают снижение чувствительности конечностей. Вызвать подобное состояние может сахарный диабет, недостаток В12 или переизбыток токсинов в крови.

Болезни костей отмечают при запущенных проблемах с почками, когда тело не может получать из крови витамины и минералы. У пациента наблюдается ломкость костей и серьезные разрушения костной ткани, поскольку почки не могут позволять кальцию всасываться легче, путем преобразования витамина D.

Кроме того, наблюдается отложение избытка кальция и фосфора. В результате происходит образование язв и воспалений .

Перикардит — это воспаление перикарда или оболочки сердца. Происходит это при скоплении вокруг органа жидкости, которая вызывает снижение выброса крови и сердечных сокращений.

Увеличение концентрации кальция в крови или гиперкалиемия возникает при отказе от диеты во время гемодиализа. Особенность ее как раз и заключается в снижении потребления данного минерала с пищей. Если концентрация калия в крови будет расти, то это может стать причиной остановки сердца .

Чтобы предотвратить развитие осложнений, необходимо:

четко соблюдать диету;
следить за личной гигиеной;
употреблять строго ограниченное количество жидкости;
своевременно и регулярно принимать предписанные медикаменты;
сообщать врачу при симптомах осложнений;
регулярно проходит осмотры;
своевременно сдавать предписанные анализы.

При соблюдении всех мер профилактики риск развития осложнений минимизируется.

В домашних условиях — возможно и как?

Допускается проведение гемодиализа в домашних условиях. Требуется специальный аппарат, который предназначен именно для домашнего использования. Некоторые из них достаточно велики, но современные модели небольшие и весят от 4 до 7 кг и могут закрепляться на теле.

Преимущества процедуры дома заключаются в относительной безопасности, так как аппарат использует только один человек. Кроме того, проводить диализ можно в любое время и нет необходимости соотносить график с временем работы клиники и врача.

Недостатками домашнего проведения гемодиализа являются необходимость обучения близкого человека работе с аппаратом. В первое время осуществлять процедуру необходимо под присмотром приходящего медицинского работника. Кроме того, стоимость аппарата для домашнего использования велика и составляет порядка 15-20 тысяч долларов .

Пересадка почки

Гемодиализ назначают людям, страдающим от почечной недостаточности. Процедура не может полностью заменить орган , поэтому состояние человека постепенно ухудшается. Кроме того заболевание требует регулярных осмотров у врача и посещения больницы для проведения процедуры.

Современная медицина позволяет некоторым пациентам улучшить качество жизни при помощи пересадки донорской почки. Метод достаточно сложный и велик риск отторжения органа. Кроме того, ожидание донорского органа может длиться годами, а после пересадки человек до конца жизни будет принимать препараты, угнетающие иммунитет.

Перитонеальный диализ

Перитонеальный диализ также является методом искусственного очищения крови . Но для его проведения используется не искусственный материал (мембрана), а часть тела человека или его брюшина. Она представляет собой тонкую оболочку, которая покрывает внутренние органы брюшной полости.

Преимущества данного метода диализа заключаются в том, что брюшина, в отличие от мембраны, имеет более избирательную проницаемость и позволяет проходить через нее веществам с большей молекулярной массой. Таким образом через нее проходит больше видов токсинов.

Проводится процедура достаточно медленно. Сам диализат помещается в брюшной полости пациента и через него происходит фильтрация крови через сосуды в стенках брюшины.

Преимущество метода в его возможности использования пациентами с терминальной стадией почечной недостаточности, а также при отсутствии возможностей установки фистулы .

Для процедуры используют усовершенствованный аппарат и перитонеальные катетеры, которые обеспечивают качественный дренаж брюшной полости. Фиксируется катетер дакроновой манжетой в подкожно-жировой клетчатке. Катетер вставляется хирургически.

Данная процедура может иметь некоторые осложнения. К основным стоит отнести перитонит или воспаление брюшины. Остальные особенности примерно такие же, как и при стандартном гемодиализе.

Процедуру проводят обычно при нахождении пациента в стационаре, поскольку требуется постоянный контроль врача для смены диализата и наблюдения за состоянием здоровья больного.

Питание и диета

Проведение гемодиализа предусматривает строгое соблюдение определенных особенностей питания. Заключаются они в понижении поступления в организм больного продуктов, которые могут увеличивать скорость выработки эндотоксинов.

Основной принцип диеты — это ограничение в употреблении пациентом жидкости. В сутки его почками может вырабатываться от 500 до 800 мл диуреза. Но при этом общая прибавка массы тела не должна превышать 2,5 кг . Если наблюдается увеличение потерь жидкости с потом, то объем употребляемой жидкости может быть несколько выше.

Важной особенностью питания при ХПН и ОПН является полный отказ от соли или ее минимальное употребление. В сутки разрешается съедать не более 8 г.

Принципы лечения при острой почечной недостаточности узнайте в нашей статье.

Кроме ограничения по употреблению соли и соленых продуктов, необходимо ограничивать употребление продуктов, богатых калием. Список их следующий:

бананы;
цитрусы;
сухофрукты;
картофель и некоторые овощи;
натуральные соки;
отруби;
зелень;
овсяные хлопья;
шоколад;
какао;
орехи.

Если человек ведет подсчет употребляемого калия, то в сутки его объем не должен превышать 2000 мг .

Как и в случае с калием, следует ограничить прием продуктов с фосфором (рыба, сыры и прочие).

При вышеуказанных ограничениях человек должен питаться достаточно разнообразно и получать достаточно белка и энергии .

Придерживаясь диеты необходимо также учитывать индивидуальные особенности организма, а также соблюдать рекомендации лечащего врача.

При любых проблемах необходимо незамедлительно обращаться к нему, чтобы избежать ухудшения состояния.

Как осуществляется процесс гемодиализа смотрите подробно в видео:

opochke.com

Что такое «искусственная почка»

Аппарат искусственная почка предназначен для очищения крови от токсических элементов, накапливающихся в крови вследствие недостаточной выделительной функции органа.

Применение устройства помогает нормализовать электролитный и кислотно-щелочной баланс, вывести токсины из организма при отравлениях, а также излишек воды при отечности.

Предоставленный алгоритм работы аппарата основан на биологических процессах, происходящих в организме. При проведении процедуры объем циркулирующей крови остается в норме, то есть не увеличивается и не уменьшается.

Как работает аппарат

Аппарат для гемодиализа являет собой устройство весом до 80 кг, который работает, как насос. Кровь от больного проходит через диализатор, где проводится процесс очищения. Это оборудование сложено из большого количества трубочек, по которым движется кровь. Снаружи они омываются диализирующим раствором. Система работает по следующему принципу: через мембрану, из которой сделаны трубки, в жидкость проникают токсины и излишек микроэлементов, а большие молекулы белка, бактерий, составные элементы крови остаются. Процесс походит в соответствии с законами диффузии и разницы осмотического давления.

При острой почечной недостаточности показано применение гемодиализа ежедневно до восстановления функций органа или снятия симптомов отравления организма. Если форма течения заболевания хроническая, то проведение процедуры осуществляют 2–3 раза в неделю.

Проводит манипуляцию врач-нефролог в условиях стационара или в специализированных центрах гемодиализа.

Виды аппаратов

Различают два основных типа устройств. Первый тип целлофановую мембрану в виде трубок, а второй - из пластин. Пластинчатая форма требует меньше гепарина для проведения процедуры, а также небольшое количество крови, что снижает риск развития осложнений у пациента. Трубчатая форма мембраны позволяет быстрее и качественнее очистить кровь, поскольку она имеет большую площадь. Состоит аппарат из трех блоков.

насосы, подающие гепарин и перекачивающие кровь;
приборы, показывающие давление;
устройство для предупреждения появления воздушных пузырьков.

системы для устранения воздуха, контроля за температурой;
аппараты перемешивания, наблюдения за фильтрацией;
датчик утечки крови в диализатор.

3 модуль - это фильтр и гемодиализная мембрана.

Конструкция аппарата позволяет в автоматическом режиме контролировать давление пациента, уровень его гемоглобина, а также корректировать состав диализирующего раствора. Современные аппараты самостоятельно готовят диализирующий раствор соответственно показателям пациента. Эти характеристики касаются только устройств, применяющихся в стационаре, лучшими из которых считаются аппараты концернов BAXTER-1550, NIPRO SURDIAL, Dialog Advanced.

Существуют устройства, использование которых возможно в амбулаторных условиях. Это портативный аппарат искусственная почка, который предназначен для домашнего применения. Его технические возможности ниже, чем у стационарных приборов, но основную функцию (очищение крови) он выполняет. Такие устройства носятся на поясе и весят до 7 кг, выполняют диализ в любое время суток, когда это понадобится пациенту. Длительность манипуляции составляет 3– 4 часа.

Применение аппарата отличается такими особенностями:

безопасностью (исключается риск заражения);
легкостью в использовании;
выполнением манипуляции в любое время суток.

Это положительные стороны устройства. К отрицательным относятся следующие:

высокая цена аппарата;
контроль медработников при проведении первых сеансов;
необходимость пройти обучение.

Несмотря на некоторые минусы в работе аппарата, его применение приносит больным определенную свободу движений, поскольку очищение крови можно проводить в любое время, не дожидаясь очереди в стационаре. Переносная искусственная почка дает возможность больным выполнять несложную физическую работу, а также осуществляет диализ ночью.

Кому нельзя пользоваться аппаратом

Проведение процедуры имеет свои противопоказания. Ее нельзя делать больным, имеющим такие патологии:

психические заболевания;
онкологические патологии;
лейкоз или анемию;
патологию ЦНС;
преклонный возраст (старше 80 лет);
сахарный диабет (возраст после 70 лет);
имеющих более двух серьезных заболеваний.

Нельзя проводить процедуру больным, страдающим алкоголизмом или наркоманией, имеющим активную форму туберкулеза, предрасположенным к развитию массивных кровотечений.

Нежелательные эффекты

После проведения или во время процедуры у больных могут развиться нежелательные эффекты:

Появление осложнений становится реакцией организма на поведение манипуляции. Если пациент не придерживается диетического питания, таких побочных эффектов становится больше. Больным с почечной недостаточностью прописывается диета, строго запрещающая алкоголь, острые, пряные и копченые блюда, ограничивающая потребление соли и жидкости. При нарушении правил питания пациент создает дополнительную нагрузку на почки, поскольку повышенное количество соли задерживает влагу в организме, приводит к образованию отеков, увеличивает нагрузку на сердечную мышцу, способствует артериальной гипертензии.

При проведении диализа из организма вымываются ионы кальция, что способствует деструктивным нарушениям в костной ткани. Дефицит эритропоэтина (его вырабатывают здоровые почки) приводит к изменению состава крови. Перикардит возникает из-за повышенной нагрузки на сердце, поскольку при выполнении процедуры ему нужно перекачивать большой объем крови.

Вывод

Почечная недостаточность, требующая постоянного проведения гемодиализа, - очень серьезное заболевание. Нет точной статистики, позволяющей определить, сколько проживет пациент, находящийся на принудительном очищении крови. Но все же проведение процедуры вместе с соблюдением правил диетического питания, а также нормализацией двигательного режима продлит пациенту жизнь. Но на сколько - зависит от индивидуальных особенностей организма и сопутствующих заболеваний.

nefrologinfo.ru

Показания и противопоказания

Процедура, проводимая данным устройством, называется гемодиализ и применяется в случаях:

Если у пациента диагностирована острая или хроническая почечная недостаточность.
При отравлениях лекарственными препаратами или алкоголем.
При заболеваниях, способствующих накоплению жидкости в организме (отек легких, мозга, сердечная недостаточность)

Назначается данная процедура в тех случаях если консервативные способы лечения не дают положительных результатов.

Несмотря на то что гемодиализ является достаточно несложной процедурой она все равно имеет ряд противопоказаний таких как:

Наличие каких-либо хронических заболеваний.
Заболевания нервной системы.
Эпилепсия.
Туберкулез любой формы.
Гепатит.
Цирроз печени.
Онкологические заболевания.
Инфаркты, инсульты.
Возраст старше 70 лет.

Как проводится, аппарат

Диализ может проводится как в домашних условиях, так и в специальных медицинских центрах и занимает от 4-5 часов, частота проведения процедур зависит от вида и сложности заболевания. Перед как приступить пациент проходит медицинское обследование, сдает анализы, ему измеряют давление и пульс, а также взвешивают.

Аппарат призван очищать венозную кровь от токсинов и шлаков его подключают к венам пациента и с помощью насоса кровь продвигается к специальной мембране, а с другой стороны поступает раствор – диализатор для ее очищения. Структура мембраны и состав жидкости диализатора напрямую зависят от заболевания больного и учитывают индивидуальные особенностей его организма.

Людям, которым диализ назначен ни как одноразовая процедура, а как способ лечения необходимо придерживаться специальной диеты, которая ограничивает:

Употребление жидкости.
Продуктов, которые содержат большое количество калия и фосфора.
Строгое ограничение приема соли.

Стационарное или амбулаторное использование аппарата происходит под руководством медицинского персонала в оборудованных помещениях.

Для создания комфортных условий для пациентов ученые изобрели переносное устройство для проведения диализа. Правда цена этого приспособления очень велика. И перед его использованием пациенту необходимо пройти обучение.

Пациентам, страдающим хронической почечной недостаточностью, очень часто требуется пересадка органа, но из-за нехватки донорских органов и случаев отторжения организмом пациента чужих органов был изобретен имплантат заменяющий почку.

Возможные осложнения

В связи с тем, что чаще всего аппараты применяются для выведения жидкости из организма, возникаю различные побочные явления:

Снижается или повышается артериальное давление.
Появляется усталость.
Сонливость.
Тошнота и рвота появляются в связи с понижением давления.
Головные боли, которые связаны с перепадами давления.
Судороги в конечностях.
Повышение температуры, вызванное попаданием инфекции в организм.

С какой силой будут проявляться подобные симптомы на прямую зависит от количества выводимой из организма жидкости.

Несмотря на возможные осложнения данная процедура спасла много жизней.

pochkizdorov.ru

Общая информация

Американский изобретатель Джон Абель создал аппарат в 1913 году, являющийся прототипом современной искусственной почки. Впервые аппарат был использован в 1944 году ученым-медиком Вильямом Колфом. Аппарат для гемодиализа имеет довольно объемные размеры. Сейчас, чтобы пройти процедуру очищения крови, человек должен находиться в больнице по несколько часов минимум 2 раза в неделю. Такая процедура очищает кровь от отходов в среднем на 60%.

Носимая электроника не только облегчает выполнение повседневных задач и открывает новые перспективы в сфере развлечений. Её вклад в развитие медицины становится реально ощутимым с появлением бионических протезов и портативных установок для гемодиализа. Этой осенью в Сиэтле на базе Вашингтонского университета пройдут клинические испытания WAK – первого в мире носимого аппарата класса «искусственная почка».

Проект создан под руководством доктора Виктор Гура (Victor Gura) из Медицинского центра Сидарс-Синай. Воплотить его помогали сотрудники Школы медицины имени Дэвида Геффена при Калифорнийском университете. Этот миниатюрный диализный аппарат достаточно мал и лёгок, чтобы носить его на ремне. Он подключается к пациенту с помощью катетера, позволяя ему двигаться и даже работать с минимальными ограничениями.

WAK – прототип носимой искусственной почки (фото: Stephen Brashear / hsnewsbeat.uw.edu).

Традиционно гемодиализ выполняется в стационаре и собирает очереди на многие дни. Процедура длится до четырёх часов, а пациент во время неё лежит или сидит практически неподвижно. Множество проблем создаёт нехватка аппаратов, их высокая стоимость и большие габариты. Их требуется одновременно подключать к электросети и системам подачи очищенной воды, поэтому даже мобильная версия обладает размерами с МФУ. Её можно только перевести на тележке из одной оборудованной палаты в другую, но нельзя забрать домой. Показаний к гемодиализу насчитывается довольно много, а людям с тяжёлыми формами почечной недостаточности повторять его приходится регулярно.

Носимая версия WAK (wearable artificial kidney), конечно, уступает по мощности фильтрационным установкам размером со шкаф, но и тактика её применения предлагается совершенно иная. Компактный прибор массой всего четыре с половиной килограмма разрабатывался как персональный. Он работает только с одним пациентом, поэтому не так жёстко ограничен по времени использования. Фильтрация выполняется в фоновом режиме, постоянно поддерживая безопасный уровень токсичных метаболитов в крови.

«Наша команда изобрела устройство, которое отвяжет пациентов от громоздких диализных аппаратов», – написал Виктор Гура на сайте университета. Радикальное уменьшение габаритов стало возможным за счёт использования новых материалов, гибкой электроники и литиевых батарей с высокой плотностью хранения энергии, недавно выпущенных компанией Inspired Energy. Однако главным новшеством стала фильтрационная мембрана, структура которой позволила снизить расход воды на порядки.

Какие-то детали её устройства пока не сообщаются. Известно только, что состоит она из двух блоков: основного фильтра в виде трубки посередине устройства и секции из трёх дополнительных элементов округлой формы, закрепляемой слева. Все фильтры меняются ежедневно с соблюдением правил асептики. Основное отличие кроется в объёмах. Обычные аппараты тратят на одну процедуру гемодиализа около ста пятидесяти литров воды. Носимая версия обходится скромным объёмом в половину литра. Такое количество жидкости уже вполне можно носить с собой.

На уровне концепции прибор был представлен ещё в 2009 году. Всё это время разработчики ждали разрешения от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA). Дело сдвинулось с мёртвой точки только после того, как разработчики выиграли конкурс медицинских инноваций, устроенный самим Управлением. Комиссия признала WAK самым перспективным прибором среди всех разработок, предложенных в тридцати двух номинациях.

Не обошлось в этой истории и без личных знакомств. Один из соавторов разработки профессор Ларри Кесслер (Larry Kessler) в прошлом работал в FDA. Именно он помог команде преодолеть бюрократические заслоны… всего-то за пять лет.

«Исследовательская группа работала в тесном сотрудничестве с FDA, чтобы довести WAK до современного состояния и подготовить его к исследованиям эффективности с участием добровольцев”, – прокомментировал доктор Кесслер.

Ускорение процедуры одобрения произошло и потому, что европейские власти оказались более заинтересованными в приборе. Не дожидаясь официального одобрения на тестирование прибора у себя на родине, они разрешили провести ограниченные клинические испытания сперва в Италии, а затем и в Великобритании.

К сожалению, пока речь идёт об очень малой выборке. На первом этапе приборы выдадут шестнадцати пациентам, причём в длительном испытании будут участвовать только десять из них. Добровольцы станут носить компактную искусственную почку двадцать четыре часа в сутки и ежедневно сдавать кровь на анализ в течение месяца.

«Концепция переносной искусственной почки была разработана с учётом множества данных, – пояснил директор Института Нефрологии при Вашингтонском университете профессор медицины Джонатан Химмельфарб (Jonathan Himmelfarb). – Среди них лабораторные исследования, компьютерное моделирование и результаты тестов на животных. Теперь у нас появятся и некоторые клинические данные».

Более подробно о процессе создания, возможностях и перспективах первой в мире носимой искусственной почки профессор Химмельфарб рассказывает в этом трёхминутном ролике.

Предварительные лабораторные тесты выглядели весьма оптимистично, однако их недостаточно для внедрения прибора в широкую клиническую практику. Прежде, чем он станет привычным устройством для людей с почечной недостаточностью, пройдут десятки исследований и годы наблюдений.

Если текущая серия испытаний окажется успешной, то команда разработчиков начнёт проектировать ещё более лёгкую и компактную версию прибора. Последующие испытания будут направлены на разработку метода постоянной фоновой фильтрации, который смог бы имитировать естественную работу почки. По мнению авторов проекта, это не только обеспечит более физиологичный режим, но и снизит ограничения диеты.

Тяжелые нарушения почечной деятельности часто вынуждают врачей обращаться к современным технологиям и методам лечения. Искусственная почка – уникальный аппарат, способный качественно улучшить состояние пациента при выраженной хронической либо .

Внедрение в организм этой технологии позволяет без нарушения кровяного объема устранить из этой жидкости ядовитые токсины, избытки алкогольного опьянения и даже наркотические элементы.

Общая информация

Нарушения провоцирует для организма массированную атаку посторонних вредных веществ – токсинов, продуктов распада, внешних ядов и других раздражителей. При накоплении этих отрицательных элементов часто наступает тяжелое необратимое состояние, преодолеть его собственными силами человеческое тело не способно. Конечными последствиями затяжного отравления является летальный исход.

Так выглядит аппарат для гемодиализа

Достижением медицины в 1913 году стало изобретение искусственного аппарата, напоминающего по функциональности работу здорового парного органа. Процесс лечения был назван гемодиализом.

Современным отражением этого технологического чуда медицины считается автоматизированная универсальная система восстановления качественного состава крови, причем аппарат характеризуется комплексным воздействием на вредные элементы крови.

Функциональные возможности гемодиализа

Постепенное увеличение концентрации негативных веществ в составе крови провоцирует угасание головного мозга, это обуславливается сильным снижением способности кровяных эритроцитов доставлять кислород. Для спасения человеческой жизни доктора подключают пациенту искусственные почки.

Процедура гемодиализа напоминает обычное процеживание жидкости через специфическую мембрану, состав которой весьма похож со структурой обычной почки.

Искусственная почка отлично справляется с выводом из крови следующих элементов:

вещества метаболизма белковой природы – различные соединения их мочевины;
креатинин – простейший продукт химического распада, происходящего в мышечной ткани;
всевозможные ядовитые соединения: молекулы ртути, хлор, ядовитый мышьяк, токсичные соединения;
составы фармакологической и наркотической группы;
спирты;
излишне накопившаяся жидкость.

В медицинской практике активно используются как комплексные профессиональные аппараты, так и устройства узкой направленности, однако, принцип работы различных моделей основываются на общих положениях.

Устройство обязательно состоит из следующих элементов:

детализированный монитор с множеством режимов;
диализатор – использующийся фильтр;

Так выглядит Диализатор

совершенные технологические модели оснащаются перфузионным модулем, он отвечает за передвижение крови внутри диализатора;
искусственная почка дополнительно оснащается устройством приготовления и доставки в диализатор фильтрующего раствора.

Тонкости проведения процедуры искусственной фильтрации

Назначение инновационной методики очистки крови предполагает обязательную специфическую подготовку пациента. Иногда стадия болезни настолько запущена, что ограничивает возможность установки аппарата для введения, а также извлечения жидкостей из кровеносной системы.

Подготовительные мероприятия перед очисткой крови:

Специалист формирует фистулу из нескольких сосудов. У человека обычное месторасположение фистулы на предплечье. Она способствует утолщению стенок сосудов в этой области, это благотворно влияет на длительное и частое использование процедуры гемодиализа.
Используя местную анестезию, в венозный сосуд вшивается катетер – устройства для простого извлечения и ввода жидкостных составов. Располагается в паховой области.
Обязательным условием для пациентов, прошедших эту подготовку, является ограничение физических нагрузок, запрещается даже простое поднятие тяжелых предметов.

Катетер вшитый в венозный сосуд

Предшествует гемодиализу стандартные оценочные анализы частоты пульса и АД, дополнительно осуществляется взвешивание пациента, это позволяет исключить развитие отечности.

Время проведение самой процедуры исчисляется приблизительно 5 часами. Систематичность повторов фильтрации до 3 раз в недельный период. Искусственная почка устанавливается целой профессиональной бригадой медицинских работников, это позволяет избежать заражения крови.

Фильтрация осуществляется благодаря различному осмотическому давлению мембраны и созданию диффузионного эффекта. Эти два фактора обуславливают быстрое удаление токсичных соединений.

Кровь через систему трубок и катетер поступает в фильтрующий резервуар, где располагается целлофановая мембрана. Ее предназначение – отделение шлаковых соединений от структурных элементов крови. После прохождения диализатора со всеми трубочками и очистными стеклами, мембранами кровь возвращается в тело пациента.

При прохождении процедуры фильтрации больному разрешается заниматься обычными делами, находясь в горизонтальном положении.

Ограничения и побочные эффекты

Перед назначением процедуры гемодиализа лечащий специалист обязан провести полное обследование нервной системы, выявить малейшие осложнения и нарушения сердечно-сосудистой системы и других важных органов. Присутствие любых отклонений от нормы является фактором, ограничивающим назначение.

Даже дорогостоящая искусственная почка характеризуется следующей побочной симптоматикой:

появление гипертонии, развитие гипотонии;
спонтанная рвота, тошнотные порывы;
непроизвольные мышечные судороги;
систематическая одышка;
распространение кожного зуда;
анемия конечностей.

Нейтрализовать симптоматику от работы аппарата поможет профилактическое назначение лекарств. Сопровождает процедуру обязательное следование жесткой диете, но для большей эффективности лечения она просто необходима.

Кроме запланированных предварительных мероприятий, перед установкой искусственного органа для фильтрации существует несколько патологических состояний и осложнений, которые ограничивают эту возможность:

прекращение кровоснабжения по различным причинам;
появление кровотечений;
тяжелые травмы и ранее состояние после них;
инфекционные болезни после абортов;
применение ограничивается при развитии воспалительного процесса в почках, это провоцирует отток мочи;
при появлении блокады любой степени мочевыводящих каналов.

Проведение гемодиализа в домашних условиях

Распространенным стереотипом многих консервативных врачей и неосведомленных пациентов является уверенность в факте проведения процедуры гемодиализа исключительно в медицинском учреждении. Современные аппараты и уровень обеспеченности необходимыми элементами для фильтрации позволяют осуществлять не в клинике, а в обычной домашней обстановке.

Частная обстановка предполагает использование исключительно дорогостоящего оборудования, но это максимально снижает процент заражения крови гепатитами B и C групп, а в больницах эта ситуация является распространенным явлением.

Проведение гемодиализа на людях, страдающих серьезными формами недостаточности почек, в домашней обстановке – распространенная методика сегодня. Поскольку тяжелые формы заболеваний часто существенно снижают иммунную защиту, то любой контакт в больнице с потенциальными переносчиками становится серьезным риском для жизни. Каждая проведенная фильтрация дома у больного несет исключительно положительные отзывы и повышает эффективность лечения.