Искусственные почки у человека на сколько лет. Физико-химические принципы функционирования искусственной почки

Почки выполняют очень важную функцию в организме, так как с их помощью очищается кровь, выводится переизбыток жидкости, а также нормализуется водно-щелочной баланс. Прекращение функционирования этого органа приводит к интоксикации организма и смерти больного. Чтобы избежать летального исхода и улучшить самочувствие человека до проведения операции по пересадке, применяется аппарат "искусственная почка".

Для чего нужен гемодиализ

Вследствие различных патологий количество функциональной почечной ткани резко уменьшается. Это состояние называется почечной недостаточностью. Существуют определенные факторы, способствующие ее возникновению, в частности, такие как:

пиелонефрит;
онкологические заболевания;
ухудшение обменных процессов;
болезни органов кроветворения.

Провоцирует интоксикацию организма, приводит к накоплению в крови продуктов метаболизма и токсинов, а также недостаточно хорошему выведению жидкости.

В таком случае показана пересадка этого органа, однако процесс ожидания подходящего донора может занять много времени, поэтому применяется аппарат "искусственная почка". Гемодиализ помогает продлить жизнь больного, дает возможность поддерживать нормальное состояние до проведения пересадки, а также позволяет вести активную жизнь.

Основные виды аппаратов

Проводить гемодиализ можно не только в условиях стационара, но и дома, так как существуют небольшие приборы для домашнего использования или постоянного ношения.

С функциональной точки зрения различается аппарат "искусственная почка" только некоторыми техническими характеристиками и площадью мембраны. Кроме того, большое значение имеет и уровень технологичности, так как в современных устройствах раствор подготавливается самим оборудованием согласно имеющимся показателям.

Система обеспечения мониторинга достаточно хороша и позволяет контролировать уровень изменения давления или гемоглобина, а затем самостоятельно корректировать состав раствора. Однако это может делать только громоздкий аппарат "искусственная почка" Dialog+, а также приборы Gambra, Baxter-1550, использующиеся в условиях стационара. Возможности портативных моделей, особенно тех, которые рассчитаны на ношение на поясе, сильно ограничены.

Аппараты для стационара

Современные медицинские приборы для проведения гемодиализа представляют собой быстродействующий и высокоточный компьютер, предназначенный для качественного и непрерывного мониторинга состояния пациента и анализа показателей. Достаточно хорошим и функциональным устройством считается аппарат "искусственная почка" "Фрезениус". Основным его преимуществом считается то, что разработчики внедрили современное программное обеспечение. Это позволяет избавить медиков от постоянного контроля.

Аппарат "искусственная почка" 4008S может автоматически рассчитать скорость поступления раствора, контролирует дозировку, следит за уровнем гемоглобина, а также измеряет артериальное давление.

Портативная домашняя техника

Сейчас широко выпускают устройства, предназначенные для домашнего использования. Производители аппаратов "искусственная почка" с каждым годом все более совершенствуют свои изделия, и самые современные из них надеваются на пояс и весят всего 4-7 килограмм. В таком случае гемодиализ проводится ежедневно, а продолжительность процедуры составляет 2-4 часа. Многие доктора считают такой метод наиболее результативным, поэтому в европейских странах он очень распространен. Несмотря на то что цена аппарата "искусственная почка" для домашнего использования достаточно высокая (от 5 тыс. долларов), многие предпочитают использовать именно этот вид изделия.

К основным преимуществам такого метода относится безопасность, а также легкость применения. Однако существуют и некоторые минусы устройства, к которым можно отнести высокую стоимость, а также надобность в наблюдении медицинского работника, особенно в первое время.

Функция искусственной почки

Аппарат "искусственная почка" применяется в том случае, если собственный орган теряет свою функциональность на 85-90 %. Этот аппарат помогает:

удалить из крови мочевину;
улучшить обменные процессы;
вывести переизбыток жидкости;
контролировать кислотно-щелочной баланс;
предотвратить образование тромбов.

Кроме того, он помогает насытить кровь воздухом, что позволяет улучшить самочувствие больного. Благодаря современной портативной технике можно проводить гемодиализ в любое удобное время, не выходя из дома.

Как устроен аппарат

Принцип работы аппарата "искусственная почка" основан на том, что прибор принимает кровь от больного, очищает ее и возвращает обратно. Состоит устройство из 3 основных блоков, выполняющих различную функцию. Блок обработки крови состоит из насосов для ее транспортировки, системы удаления воздуха, а также датчиков, позволяющих следить за уровнем давления в венах и артериях. Блок для создания раствора включает в себя систему смешивания воды и концентрата. Также сюда входит система контролирования уровня фильтрации и обнаружения крови в растворе. Диализатор включает в себя мембрану, предназначенную для проведения гемодиализа.

По своему строению устройство может быть пластинчатым или капиллярным. Пластинчатые приборы характеризуются тем, что с их помощью очень удобно контролировать уровень фильтрации крови, а также они снижают риск образования тромбоза.

Капиллярные приборы характеризуются тем, что в них применяется мембрана, через которую кровь подается в одном направлении, а возвращается раствор диализата, готовый для длительного применения.

Группа ученых в 2010 году разработала аппарат, имплантируемый в организм больного, и успешно применила его на практике. Подобное устройство отличается компактностью и не доставляет неудобств. Работает оно за счет интенсивного давления крови и не требует электроснабжения.

Принцип работы аппарата

Принцип действия аппарата "искусственная почка" основывается на том, что он подключается к кровеносной системе человека, кровь из венозной системы начинает перемещаться к мембране. С другой стороны поступает диализный раствор для очищения. В результате происходит избавление крови от токсинов. Затем очищенная кровь поступает обратно в венозную систему.

Диализат готовится заранее, с учетом особенностей пациента и его физического состояния. Система устройства самостоятельно создает раствор, используя для этого дистиллированную воду и концентрированное средство согласно имеющимся параметрам. После проведенной процедуры оценивается ее результативность по нескольким параметрам.

Проведение гемодиализа на аппарате "искусственная почка"

Очистка крови в основном проводится 2-4 раз в неделю. При протекании острой формы заболевания показано ее ежедневное осуществление. Сам процесс контролируется доктором-нефрологом или реаниматологом и может занимать по времени от 2 до 7 часов.

Гемодиализ проводится в условиях стационара или амбулаторно в клинике. Перед процедурой нужно взвесить пациента, чтобы определить количество лишней жидкости, которую необходимо вывести из организма, а также измерить пульс и давление. Затем пациент садится в кресло, доктор вставляет в вену катетер и подключает его к аппарату. Кровь всасывается в камеру диализатора, затем проходит через систему фильтрации и возвращается в очищенном виде обратно в организм. Состав раствора и его концентрация определяются индивидуально для каждого пациента.

Во время гемодиализа больной обязательно должен быть в спокойном состоянии и лежать неподвижно. После этого измеряют уровень содержания мочевины.

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.

ИСКУССТВЕННАЯ ПОЧКА - аппарат для выведения из организма токсических продуктов обмена и экзогенных ядов, а также для регуляции электролитно-водного баланса и кислотно-щелочного равновесия посредством диализа и ультрафильтрации крови.

И. п. временно замещает функции почек по поддержанию гомеостаза (см.), но не моделирует почечные процессы (клубочковую фильтрацию, канальцевую реабсорбцию и секрецию и др.) и инкреторную функцию.

Помимо хим. контроля, в ходе гемодиализа требуется постоянный контроль за температурой диализирующего р-ра. Все системы гемодиализа снабжены нагревателями и терморегуляторами, которые автоматически поддерживают заданную температуру р-ра.

При работе с бикарбонатным буфером для стабилизации pH диализирующего р-ра применяют продувание его смесью кислорода и углекислого газа, и поэтому требуется частый контроль pH раствора.

Современные аппараты И. п. включают в себя мониторы, обеспечивающие контроль давления крови в аппарате, попадания воздуха в кровоток больного, утечки крови в диализирующий р-р, а также скорости прохождения через И. п. диализирующего р-ра и давления его в диализаторе. Измерение величины ультрафильтрации в течение гемодиализа осуществляется гл. обр. с помощью кровати-весов, не входящих в И. п. При нарушении целости мембраны и выходе крови в диализирующий р-р срабатывают автоматические системы прекращения гемодиализа. Применяют так наз. детекторы уровня, или воздушные детекторы, которые следят за уровнем крови в специальной камере (ловушка воздуха) венозной магистрали, что надежно предупреждает возможность воздушной эмболии. Датчики давления контролируют уровень положительного давления крови в диализаторе. Скорость движения р-ра также может широко варьировать, и поэтому почти все аппараты И. п. снабжены расходомерами (флоуметрами).

Безопасность больного основана на том, что в И. п. имеются приборы, которые в случае повышения или занижения заданных условий подают световые и звуковые сигналы тревоги. В некоторых случаях, как, напр., при превышении установленного давления крови, при попадании воздуха в кровепроводящую систему, крови в диализирующий р-р, при увеличении температуры диализирующего р-ра выше установленных границ, поток крови и диализ автоматически прерываются. Прерывание потока крови осуществляется посредством электромагнитных зажимов.

Стерилизация

Стерильность и апирогенность диализаторов и кровепроводящей системы более надежны в одноразовых устройствах. Все элементы, которые в ходе диализа имеют контакт с кровью больного, собирают в заводских условиях, упаковывают и стерилизуют с помощью окиси этилена, гамма-облучением или формалином. Существенный недостаток систем однократного использования- их дороговизна. Поэтому еще широко используются диализаторы повторного применения. В этих случаях подготовка аппарата к работе осуществляется непосредственно в леч. учреждении. Перед употреблением диализатор и магистрали крови заполняют 2% р-ром формалина, что дает наиболее полный стерилизационный эффект. Непосредственно перед операцией систему отмывают стерильным физиол, р-ром с гепарином (требуется 2 л физиол, р-ра). Подготовка аппарата к работе занимает всего 30-40 мин. Систему диализирующего р-ра периодически подвергают стерилизации формалином. Это особенно важно для аппаратов с рециркуляцией, т. к. в этом случае бактериальное загрязнение системы диализа происходит очень быстро, что может повести к возникновению пирогенных реакций за счет проникновения бактериальных токсинов через мембрану.

Нетрадиционные формы внепочечного очищения крови

Новым подходом к созданию И. п. является предложенный Гендерсоном (Henderson) и соавт. (1967) принцип, названный ими диафильтрацией. Он основан на быстром удалении с помощью специальных мембран ультрафильтрата плазмы с одновременным восполнением потерь воды и электролитов в соответствии с конкретными условиями лечения. Преимущество такого подхода заключается в том, что при ультрафильтрации практически одинаково хорошо можно удалять как низкомолекулярные, так и среднемолекулярные метаболиты. Полагают, что среди последних имеются вещества, ответственные за проявления уремической интоксикации, которые при традиционном гемодиализе удаляются значительно хуже, чем низкомолекулярные. К преимуществам метода следует отнести также и исключение из конструкции устройства для приготовления и подачи диализирующего р-ра.

Другим направлением является регенерация диализирующего р-ра. Созданные для этой цели устройства позволяют вести гемодиализ при непрерывной рециркуляции ограниченного количества диализирующего р-ра (5-30 л). В этом случае резко сокращаются габариты И. п.

Дальнейшее совершенствование И. п., работающих по такому принципу, позволяет рассчитывать на создание в будущем носимой больным малогабаритной искусственной почки. Первые прототипы таких систем уже разработаны. Другой подход к созданию носимой искусственной почки основан на использовании небольшого ультрафильтрующего приспособления, подсоединенного к сосудам больного. Получаемый ультрафильтрат может подвергаться регенерации (напр., с использованием адсорбентов).

Оригинальный подход к разработке устройств для внепочечного очищения крови, основанный на использовании так называемых искусственных клеток, предложен Чейнгом (Т. Chang, 1969). Искусственные клетки представляют собой покрытые полупроницаемой мембраной микрокапсулы, содержащие субстрат, способный поглощать или обеспечивать нужные превращения метаболитов или токсинов (напр., сорбенты, иониты, ферменты). Устройства, содержащие инкапсулированные активные угли, используют в качестве дополнения обычного гемодиализа, а при отравлениях их применение имеет самостоятельное значение. Патроны с инкапсулированным сорбентом подключают к кровеносным сосудам больного, так же как И. п.

Библиография: Дерябин И. И. и Лизанец М. Н. Искусственная почка, М., 1973, библиогр.; Пытель А. Я. и д р. Искусственная почка и ее клиническое применение, М., 1961; D i t t г i с h Р. u. a. Hamodialyse und Peritonealdialyse, B. u. a., 1970, Bibliogr.; Fritz K. W. Hamodialyse, Stuttgart, 1966; Renal dialysis, ed. by D. Whelpton, Philadelphia, 1974.

E. Б. Горбовицкий, Г. П. Кулаков, Э. Р. Левицкий.

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.

Искусственная почка – это аппарат для очищения плазмы крови. Он используется в том случае, когда собственные органы человека не справляются с такой функцией .

Искусственная почка

Процесс аппаратной фильтрации крови получил название гемодиализ.

Эта процедура чрезвычайна важна. Она позволяет выиграть время для подбора оптимальной схемы лечения, с ее помощью возможно увеличить срок жизни пациента с хронической почечной недостаточностью на десятки лет.

Почка человека

Функции почек разнообразны, они оказывают влияние на жизнедеятельность всего организма человека. Они осуществляют:

очищение плазмы крови от продуктов метаболизма и распада инородных соединений, попавших в организм, например, лекарственных препаратов;
поддержание постоянной концентрации всех электролитов (калия, натрия, хлора, магния, карбонатов, кальция);
регуляцию уровня артериального давления за счет выведения избытка жидкости и электролитов из организма;
поддержание постоянного уровня межклеточной и внутриклеточной жидкости во всех тканях тела, это обеспечивает постоянную и стабильную работу органов и систем;
секрецию биологически активных веществ ренина, который является частью ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и принимает участие в поддержании постоянного кровяного давления, и эритропоэтина, который играет ключевую роль в образовании красных кровяных телец - эритроцитов.

Почка может поддерживать свои функции даже в том случае, если работают только пятая часть от общего количества находящихся в ней клеток — нефронов.

Если одна почка «вышла из строя», то ее практически в полном объеме способна компенсировать другая.

Гораздо хуже развивается ситуация, когда поражены оба органа. При этом для поддержания жизни человеку необходим аппарат для гемодиализа, который также называют искусственная почка.

К такому исходу может привести синдром хронической или острой почечной недостаточности.

Почечная недостаточность

По характеру течения выделяют две формы такого синдрома: острую и хроническую.

Острая возникает на фоне:

резкого прекращения кровообращения в результате острого кровотечения, сердечной недостаточности, травматическом шоке и подобных состояниях;
быстротечных аутоиммунных поражений структуры почечных нефронов;
отравления токсическими веществами, такими как соединения ртути, висмута, алкоголем, барбитуратами, грибами;
острой аллергии на лекарственные препараты, обычно такая реакция организма возникает после приема антибактериальных средств;
спонтанной обструкции обоих мочеточников камнями, сгустками крови, риск многократно возрастает, если у человека только одна функционирующая почка.

Такой синдром угрожает жизни больного и требует немедленного врачебного вмешательства. Время для определения диагноза и начала терапии дает аппарат для гемодиализа или искусственная почка.

Впоследствии проявления такого состояния купируют медикаментами и проводят лечение основного заболевания.

Аппарат для искусственного диализа широко используется для предотвращения необратимых системных нарушений при развитии хронической почечной недостаточности. Этот синдром возникает на фоне таких патологий:

длительные воспалительные процессы в почках (гломерулонефрит или пиелонефрит), которые поражают почечную паренхиму и расположенные там нефроны;
сахарный диабет;
врожденные или приобретенные нарушения развития почек, например, гипоплазия, поликистоз, онкологические образования;
длительные хронические застойные явления в чашечно-лоханочной системе из-за гидронефроза, нефролитиаза, опухолей мочевыводящих путей;
системные заболевания соединительной ткани, которые вызывают поражение почек.

Это двусторонний процесс, кроме того болезнь, которая стала причиной хронической почечной недостаточности, зачастую не лечится. Поэтому единственный способ максимально продлить жизнь больного - это аппарат для искусственного гемодиализа.

Искусственный диализ представляет собой очищение плазмы крови от избытка жидкости, электролитов и токсических соединений. Он может проводиться как в условиях стационара, так и дома.

Для этого применяется специальный аппарат, который называется искусственная почка.

Работа этого устройства основана на взаимодействии жидкостей по обе стороны от частично проницаемой мембраны, которая с одной стороны омывается током крови, а с другой - специальным раствором.

За счет разницы давления по обе стороны мембраны происходит выведение излишков жидкости, шлаков и других соединений. Из раствора для диализа в кровь поступают необходимые вещества.

Искусственная почка

Компонентный состав раствора, которым заполняется аппарат для гемодиализа, определяется лечащим врачом в зависимости от общего состояния больного.

Искусственная почка состоит из трех основных элементов. Это аппаратура для подачи крови, приспособление для приготовления и подачи диализирующего раствора и диализатор.

Кровь попадает в диализатор по специальным трубкам с помощью насоса. К этой системе подключены приборы для определения скорости тока крови и давления.

Заранее приготовленный раствор поступает в аппарат из резервуара. Он протекает в направлении, противоположному току крови. Этот раствор по составу очень похож на плазму, если нужно, в нем изменяют концентрацию электролитов.

Тем самым регулируется уровень выводимой из организма больного жидкости.

Схема проведения процедуры

Частота и длительность проведения искусственного гемодиализа определяется отдельно для каждого пациента.

Аппарат для искусственного диализа устроен так, что в него возможно установить различные типы мембран. В зависимости от этого можно проводить ежедневный кратковременный диализ, который длится около 2 часов.

Проведение процедур

При частичном функционировании почек достаточно двух процедур в неделю по 5 - 6 часов. Однако наиболее распространенной является схема, при которой больного подключают к аппарату 3 раза в неделю на 4 - 5 часов.

Подключение пациента к искусственной почке осуществляется через специально сформированную фистулу. Ее образование осуществляется при проведении хирургической операции на сосудах.

Противопоказания к гемодиализу

К фильтрации крови на искусственной почке есть довольно много противопоказаний. Так, гемодиализ не проводят пациентам старше 80 лет.

Противопоказания

Эта процедура опасна при ишемической болезни сердца, нарушениях мозгового кровообращения, вирусных заболеваниях печени, патологиях системы кроветворения, болезнях нервной системы, психических расстройствах, неизлечимых раковых поражениях организма.

Исключают из программы гемодиализа также больных старше 70 лет с сопутствующим сахарным диабетом.

С осторожностью процедуру следует проводить если человек болен туберкулезом или другими обструктивными заболеваниями легких, а также при риске развития спонтанного кровотечения.

Осложнения

После проведения гемодиализа на искусственной почке возможны скачки артериального давления, тошнота, рвота,нарушение сердечного ритма.

Обычно после первых процедур появляется чувство оглушения, спутанности сознания. В более редких случаях начинаются мышечные судороги.

Самые грозные последствия процедуры связаны с открытым доступом в сосудистую систему пациента. Поэтому за состоянием фистулы и установленных катетеров следят с особой тщательностью.

Параллельно с проведением гемодиализа показано обязательное соблюдение щадящей диеты. Не рекомендуется употребление продуктов с высоким содержанием калия и фосфора. Это сухофрукты, молочные продукты.

Для коррекции электролитного обмена обычно назначают соответствующие лекарственные препараты.

Составление рациона питания, решение о приеме различных поливитаминных комплексов должны в обязательном порядке согласовываться с врачом.

Стоит отметить, что процедура гемодиализа используется сравнительно недавно. В нашей стране она используется только с конца 50-х гг.

В настоящее время устройство и функции диализной аппаратуры адаптировано для поддержания не только жизни, но и сохранения трудоспособности больного.

При надлежащем выполнении всех рекомендаций врача на искусственной почке больной с хронической почечной недостаточностью может прожить 25 - 30 лет полноценной жизни.