Что такое «Искусственная почка»

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.

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:

1. Синтетическая или целлюлозная мембрана.
2. Система для очищения крови.
3. 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:

Диализ почек — что это такое

• 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.

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.