Umělá ledvina (dialyzátor): jak to funguje? Druhy dialyzátorů

Umělá ledvina je běžný název pro celý hemodialyzační přístroj. Jednou z jeho částí je dialyzátor. Je to zařízení, bez kterého by lidé se selháním ledvin nebyli schopni žít. Byl vynalezen před více než 100 lety a na jeho vylepšování se neustále pracuje. Vědci konstruují stále účinnější a menší dialyzátory. Jak funguje umělá ledvina a jaké typy dialyzátorů existují?

Umělá ledvina nebo dialyzátor je zařízení, jehož úkolem je nahradit funkce tohoto orgánu u lidí s chronickým nebo akutním selháním ledvin. Ledviny hrají v těle nesmírně důležitou roli: odstraňují přebytečnou vodu a jsou filtrem, který čistí krev od zbytečných metabolických produktů, zejména močoviny, kreatininu a léků. Rovněž udržují acidobazickou a elektrolytovou rovnováhu, regulují krevní tlak a dokonce vylučují hormony (erytropoetin). Když jsou ledviny nemocné, onemocní celé tělo. Pokud přestanou pracovat, bude člověk schopen přežít nanejvýš několik dní, protože s koncentrací toxických látek se bude čím dál obtížněji manipulovat, stoupá krevní tlak, oslepne, nakonec upadne do bezvědomí a umře. Abyste mohli žít, musí být alespoň jedna ledvina funkční.

Jak byla objevena umělá ledvina?

U pacientů se selháním ledvin nabízí transplantace ledvin naději na normální život. Čekající na něj jsou závislí na tzv umělá ledvina. Všechno to začalo v roce 1913 třemi Američany jménem Abel, Rowntree a Turner. Chtěli postavit zařízení na filtrování krve, ale neměli materiál. Objevil ho až za druhé světové války mladý nizozemský lékař Willem Kolff - tímto materiálem byl celofán, který umožňoval oddělit dvě látky za předpokladu, že jedna měla větší částice než druhá. Kolff umístil krev s močovinou do celofánového vaku a vak do vodného roztoku soli v koncentraci podobné koncentraci v lidském těle. Poté zatřásl vakem a po 15 minutách zkontroloval obsah močoviny v krvi. Ukázalo se, že veškerá močovina pronikla do roztoku slané vody! Byl to průlomový objev, který vedl ke konstrukci prvních dialyzátorů. Zpočátku pracovali na základě pokusů a omylů a nebyli bez lidských obětí, ale postupem času se umělé ledviny staly základním nástrojem, který zachránil životy lidí, u nichž přestaly fungovat jejich vlastní orgány.

Přečtěte si také: PŘELOŽENÉ OBLIČEJOVÉ - Grzegorzův příběh Poranění ledvin (vychýlené, popraskané, pohmožděné ledviny) - klasifikace, příznaky, léčba Transplantace ledviny - co to je? Kdo může darovat?

Jak funguje umělá ledvina?

Moderní hemodialyzační přístroje se samozřejmě výrazně liší od těch, které navrhl Kolff, ale jejich základní princip činnosti se nezměnil. Pacient vyvine žilní arteriální píštěl chirurgicky nebo zavede katétr, kterým se do přístroje zavádí krev. Tam se krevní tlak stabilizuje a přidá se speciální antikoagulant, aby se krev nesrážela. Dialyzátor má tvar válce, uvnitř kterého je přibližně 11 tisíc. jemné kapiláry, tj. tenké trubičky o průměru asi 200-300 mikrometrů, vyrobené z průsvitného filmu, např. celulózy, ale také z jiných materiálů. Uvnitř proudí krev (může pojmout přibližně 50 ml najednou) a venku je dialyzační tekutina připravená individuálně pro každého pacienta.

Močovina a kreatinin proudí z krve, kde je jejich koncentrace vysoká, do tekutiny, kde je jejich koncentrace nízká (zpočátku nulová), zatímco ostatní vlastnosti krve se nemění, např. Nedochází ke ztrátě životně důležitých proteinů, iontů nebo iontů. především krvinky (protože podle principu difúze by se také měly snažit být v roztoku s nižší koncentrací). Voda a elektrolyty mohou cestovat semipermeabilní membránou v obou směrech, takže jejich koncentrace v krvi zůstává nezměněna. Je také důležité odstranit přebytečnou vodu z těla. To se děje prostřednictvím jevu zvaného ultrafiltrace. V důsledku zvýšeného tlaku uvnitř trubek je voda vytlačována a odváděna.

Nakonec se vyčištěná krev vrací zpět do těla pacienta, ale předtím musíte stabilizovat jeho teplotu a tlak a zkontrolovat vzduchové bubliny. Pokud je detekován, systém upne vedení a zastaví čerpadlo. To má zabránit život ohrožující vzduchové embolii. Dialýza trvá přibližně 3–5 hodin a pacient se musí hlásit na dialyzačním středisku 3krát týdně. Kromě toho může vést téměř normální život, pracovat a studovat. Cestování může být omezením, i když to lze také vyřešit (jediným problémem je umístění dialyzační stanice a plánování času na postup). Lidé na dialýze musí také jíst vhodnou stravu založenou na nízkém obsahu vody a nízkém obsahu sodíku.

Doporučený článek:

Onemocnění ledvin se vyvíjí tajně. Dobré vědět

Peritoneální dialýza

Dialyzátor popsaný výše se používá k provádění mimotělní dialýzy, tj. Hemodialýzy. Existuje však také tzv peritoneální dialýza. Peritoneální membrána se používá k filtraci krve - tenké a hladké serózní membrány, která lemuje břišní dutinu a pokrývá orgány uvnitř ní. Pomocí Tenckhoffova katétru, který je trvale umístěn v břišní dutině pacienta (nejvýhodněji na dně peritoneální dutiny - v takzvané Douglasově dutině), se do peritoneální dutiny zavede dialyzační tekutina (asi 2 litry) a nechá se asi 20 - 30 minut. Kontaminovaná tekutina se poté odstraní zpět stejným katétrem. Nejdůležitější je, že člověk není imobilizován a při správné hygieně může být peritoneální dialýza prováděna sama doma. Pacienti však často zápasí s obtížnými komplikacemi, jako je peritonitida, infekce v oblasti katétru a kýly. Kromě toho filtrační kapacita peritoneální membrány v průběhu času klesá a v určitém okamžiku budete stejně muset přejít na klasickou dialýzu. Na druhé straně peritoneální dialýza šetří krevní cévy, které budou potřebné později, když je zahájena hemodialýza.

Přenosná umělá ledvina a další moderní dialyzátory

V Polsku žije několik tisíc lidí (na světě je to 13 milionů), kteří normálně žijí a fungují díky tomu, že se několikrát týdně hlásí u dialyzačního střediska kvůli zákroku. Je to zdlouhavé a vyčerpávající. Je třeba také dodat, že vzhledem k rostoucí prevalenci cukrovky a hypertenze počet těchto lidí stále roste. Vědci proto pracují na zdokonalování a minimalizaci dialyzátorů, aby co nejvíce zlepšili kvalitu života pacientů. Již existují taková zařízení, i když jsou stále ve fázi testování, která si můžete nasadit jako opasek na nářadí a chodit s nimi. A vědci z Kalifornské univerzity pracují na umělé ledvině velikosti, která má být implantována do lidského těla. Používají živé ledvinové buňky, pěstované a tkáňově upravené do zařízení. Hrají metabolickou roli a podílejí se na regulaci rovnováhy vody a elektrolytů. Tímto způsobem plní umělá ledvina stejnou funkci jako transplantovaný orgán. Celý proces je řízen tlakem krve proudící v cévách. Nejsou zapotřebí žádná další čerpadla ani externí zdroje energie. Kromě toho pacient není nucen užívat imunosupresivní léky.Doufejme, že se implantovatelná umělá ledvina brzy stane životaschopným řešením pro pacienty se selháním ledvin.

Doporučený článek:

Rodinná transplantace. Od koho lze získat orgány pro rodinnou transplantaci