Разработка аппарата «искусственная почка» спасла жизни многим людям, у которых была выявлена острая или хроническая почечная недостаточность. Устройство для проведения гемодиализа удаляет токсичные вещества, соли мочевой кислоты из крови, восстанавливает нормальный водно-солевой баланс и предотвращает развитие артериальной гипертензии. Не изменяя объем циркулирующей крови, «искусственная почка» очищает организм от вредных веществ при алкогольном отравлении и передозировке наркотиками.
Что такое «искусственная почка»
Острая недостаточность работы почек, обширное отравление организма, и отек легких приводят к ухудшению функции почек – они не могут правильно очищать кровь и выводить продукты обмена веществ из организма. Концентрация вредных веществ резко возрастает, что приводит к гибели клеток головного мозга из-за недостаточного поступления кислорода.
Чтобы спасти человека от неминуемой смерти, проводится процедура гемодиализа — кровь очищается через специальную мембрану, имитирующую базальную почечную мембрану.
С использованием “искусственной почки” из крови удаляются:
- Продукты обмена белков — мочевина и ее соединения.
- Креатинин, конечный результат химических процессов в мышечных тканях.
- Токсичные соединения ртути, хлора, мышьяка, биологически активные вещества высших грибов и растений.
- Лекарственные и наркотические препараты: барбитураты, опиоиды, фенобарбитал, нейролептики, транквилизаторы.
- Метиловый и (или) этиловый спирт.
- Избыточная жидкость.
В зависимости от этапа и уровня развития заболевания пациенту необходимо проходить процедуру несколько раз в неделю. Этот процесс очищения крови занимает около 5-6 часов, в результате концентрация мочевины снижается более чем на 70%.
«Искусственный почечный модуль» организован следующим образом:
- Мембрана, изготовленная из синтетических материалов или целлюлозы.
- Устройство, предназначенное для очистки крови.
- Устройство, используемое для приготовления диализационного раствора.
При выполнении процедуры все чаще применяют целлофановые мембраны, которые позволяют сохранить низкомолекулярные полезные вещества, такие как микроэлементы и минералы, и выводят патогенные бактерии и токсичные соединения.
Гемодиализ используется при лечении острой алкогольной интоксикации
Проведение гемодиализа
Подготовка пациента к процедуре очищения крови с использованием “искусственной почки” необходима, так как состояние их кровеносных сосудов может быть неудовлетворительным, и длительное извлечение и введение жидкости может навредить им навсегда.
Существует несколько способов решения данной проблемы:
- Фистула обычно образуется на предплечье из артерии и вены. После операции стенки сосудов утолщаются и уплотняются, что позволяет им сохранять целостность даже при частом проведении гемодиализа.
- При местной анестезии в вену в паховой зоне вшивается катетер. Этот метод обладает преимуществом в возможности использования устройства сразу после операции.
Людям, у которых установлен имплантируемый катетер или сформированная фистула, не рекомендуется заниматься физическими упражнениями или поднимать тяжести.
Перед началом гемодиализа медицинский персонал измеряет у пациента частоту сердечных сокращений и артериальное давление. Современные аппараты для очистки крови оборудованы специальными устройствами для получения этих данных. Также необходимо произвести взвешивание, чтобы оценить возможное отекание тканей и определить объем жидкости, который нужно удалить из организма.
Токсичные вещества и шлаки удаляются из крови путем создания избыточного гидростатического давления на жидкость, отделенную мембраной. Важно отметить, что при этом не происходит диффузии растворителя, так как давление выравнивает содержание растворенных веществ по обе стороны полунепроницаемой мембраны.
«Искусственный почечный аппарат» оснащен специальным компактным насосом, который направляет кровь в диализатор с мембраной. Через несколько часов кровь пациента проходит полный процесс очистки, после чего место введения подвергается обработке дезинфицирующими растворами и накладывается стерильная повязка.
Для проведения очищения крови методом «искусственной почки» создают фистулу
Принципы работы «искусственной почки»
Все вещества, которые проходят через полупроницаемую мембрану во время диализа, образуют диализат. Осмотическое давление возникает при встречном потоке очищаемой крови и диализирующего раствора. Состав последнего подбирается в соответствии с индивидуальными показателями состояния здоровья пациента, иногда эту функцию выполняет само устройство.
Суть работы устройства заключается в следующем:
- Острая и хроническая недостаточность почек приводит к увеличению содержания в крови вредных азотистых соединений и продуктов обмена веществ. Они проникают через поры мембраны в менее насыщенный диализирующий раствор из-за осмотического давления.
- Диализирующий раствор содержит катионы магния, натрия, калия и анионы хлора в концентрации, соответствующей их уровню у здорового человека. Прохождение жидкости через мембрану помогает восстановить баланс электролитов в крови пациента и применяется при почечной недостаточности.
- Снижение функциональной активности почек приводит к увеличению кислотности биологических жидкостей. Диализирующий раствор содержит натрия гидрокарбонат, который связывается с клетками крови, сдвигая уровень pH крови в сторону щелочности и восстанавливая его норму.
- Нарушение процессов фильтрации в структурных элементах почек вызывает отечность тканей. Излишняя жидкость удаляется из крови и накапливается в диализирующем растворе при прохождении через полупроницаемую мембрану, что помогает стабилизировать состояние пациентов с отеками мозга.
- Тромбофлебит и венозная недостаточность могут привести к закупорке крупных сосудов тромбами. Гемодиализ с применением антикоагулянтов предотвращает образование тромбов и облегчает венозное кровообращение.
Для предотвращения закупорки сосудов пузырьками воздуха (эмболии) аппарат “искусственная почка” оборудован устройством, которое либо уничтожает их, либо предотвращает образование. После проведения гемодиализа производятся измерения содержания мочевины и ее соединений в биологических жидкостях.
Проведение гемодиализа в амбулаторных условиях
Основные виды аппаратов «искусственная почка»
Люди, страдающие заболеванием почек, стремятся сохранить свой обычный образ жизни, ходить на работу и проводить время с семьей. Производители “искусственной почки” предусмотрели возможность проведения процедуры очистки крови в домашних условиях. Это позволяет человеку самостоятельно проводить процедуру в удобное для него время и необходимое количество раз. К сожалению, стоимость такого устройства высока, и перед его приобретением пациент должен успешно пройти специальные обучающие курсы.
Кроме того, гемодиализ выполняется:
- При посещении амбулатории процедуры проводятся по очереди под присмотром медицинского персонала, а пациентов доставляют на машинах скорой помощи.
- В стационаре или реанимации очищение крови проводится у тяжелобольных с острой почечной недостаточностью. Сюда также направляют пациентов с отравлениями ядовитыми веществами, алкогольной интоксикацией и передозировкой наркотиками.
Со становлением химической промышленности и расширением производства фармацевтических препаратов увеличивается количество отравлений. Разработчики устройств для очищения крови постоянно улучшают аппараты “искусственная почка”, добавляя удобные приспособления. Можно отследить эволюцию медицинского оборудования:
- Стандартный гемодиализ предполагает использование небольшого потока крови и диализирующего раствора. Площадь целлюлозной мембраны составляет приблизительно 1 квадратный метр.
- Эффективный гемодиализ занимает не более четырех часов. Общая площадь поверхности полупроницаемой мембраны составляет 2 квадратных метра, скорость движения жидкостей достигает 250 миллилитров в минуту.
- Высокопроходимый гемодиализ предполагает использование усовершенствованных мембран, способных пропускать крупные конгломераты. Эта процедура способствует сохранению полезных веществ и микроэлементов в крови, а также предотвращает возникновение осложнений.
Аппараты для гемодиализа различаются по конструкции фильтра для очистки крови.
- Дисковые диализаторы обеспечивают постоянный контроль за процессом фильтрации благодаря параллельным пластинам с полунепроницаемой мембраной. Это позволяет снизить риск тромбообразования и сократить объем очищаемой крови.
- Капиллярные диализаторы минимизируют риск осложнений в процессе очищения крови за счет быстрого потока жидкостей.
Медицинский персонал выбирает аппарат в зависимости от состояния пациента и технических возможностей медицинского учреждения.
Использование «искусственной почки» в стационаре
Портативная «искусственная почка»
Десять лет назад американские ученые разработали портативную «искусственную почку». Это переносное устройство весит менее 3,8 кг и работает от обычных батареек. Для очистки крови также используется создание фистулы или установка встроенного внутривенного катетера.
Переносной устройство “искусственная почка” устанавливается быстро – в течение нескольких минут врач подключает медицинское оборудование. При необходимости устройство может работать круглосуточно. Это происходит благодаря не только улучшенной конструкции, но и из-за относительно медленного потока жидкости.
Имплантируемая «искусственная почка»
Имплантированное устройство, известное как “искусственная почка”, вскоре станет обыденной реальностью. Несколько лет назад американские ученые представили эту разработку широкой публике. Это гемодиализное устройство предназначено для пациентов с хронической почечной недостаточностью. Особенно важно это изобретение в условиях дефицита донорских органов или отторжения собственными клетками организма человека.
На текущем этапе проводится испытание “искусственной почки” в лабораторных условиях. Суть методики заключается в использовании компактного устройства для фильтрации функции почек. Устройство оснащено биологическими фильтрами с клетками почечных канальцев, а необходимая энергия для работы производится за счет течения крови.
Пересадка донорской почки
Пересадка почки – это операция, при которой происходит пересадка органа, полученного от другого человека. Заместительная терапия почек используется для лечения пациентов с хронической почечной недостаточностью различного происхождения. Обычно необходимость в донорской почке возникает на последних этапах развития:
- Осложнения, связанные с диабетической почечной болезнью.
- Постоянное воспаление почек.
- Поликистозное заболевание почек.
- Длительное воспаление клубочков почек.
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
Применение устройства “искусственная почка” для очистки крови не рекомендуется в следующих ситуациях:
- Выраженное повышение артериального давления.
- Острые вирусные и бактериальные заболевания.
- Открытая форма туберкулеза.
- Сердечный приступ и церебральный удар.
- Нарушение процесса свертывания крови.
При возникновении угрозы жизни пациента, противопоказания не учитываются, и проводится процедура подключения к аппарату гемодиализа. Гемодиализ направлен на продление жизни пациента, поэтому все возможные риски учитываются, и предпринимаются усилия по их минимизации.
Частые вопросы
Как работает искусственная почка?
Искусственная почка – это медицинское устройство, которое выполняет функции естественной почки. Она используется для фильтрации крови и удаления избыточной жидкости и отходов из организма. Работает она путем пропуска крови через специальные мембраны, которые задерживают отходы и лишнюю жидкость, а затем возвращают очищенную кровь обратно в организм.
Какие пациенты могут нуждаться в искусственной почке?
Искусственная почка может быть необходима пациентам, у которых функция почек сильно нарушена или полностью отсутствует. Это может быть вызвано различными причинами, такими как хроническая почечная недостаточность, острая почечная недостаточность, травма почек или наследственные заболевания почек.
Как долго пациент может использовать искусственную почку?
Использование искусственной почки может быть временным или постоянным. Временное использование может быть необходимо в случаях, когда функция почек временно нарушена и требуется временная замена. Постоянное использование может быть необходимо, если функция почек полностью отсутствует и пациенту требуется постоянная замена почек.
Полезные советы
СОВЕТ №1
Искусственная почка – это медицинское устройство, которое заменяет функции естественной почки. Если вам назначена искусственная почка, важно следовать рекомендациям врача и соблюдать правила ухода за ней.
СОВЕТ №2
Регулярно проверяйте состояние искусственной почки. Это включает проверку уровня жидкости в емкости, контроль за работой насоса и проверку фильтров. Если вы замечаете какие-либо неисправности или изменения, немедленно обратитесь к врачу.
СОВЕТ №3
Следуйте рекомендациям по питанию. При наличии искусственной почки, ваше питание может быть ограничено. Врач или диетолог помогут вам разработать план питания, который будет соответствовать вашим потребностям и поможет поддерживать здоровье искусственной почки.