- Hvordan blev en kunstig nyre opdaget?
- Hvordan virker en kunstig nyre?
- Bærbare kunstige nyrer og andre moderne dialysatorer
Kunstig nyre er det almindelige navn for hele hæmodialysemaskinen. En af dens dele er dialysatoren. Det er en enhed, som mennesker med nyresvigt ikke kunne leve uden. Det blev opfundet for over 100 år siden, og der arbejdes konstant på at forbedre det. Forskere konstruerer stadig mere effektive og mindre dialysatorer. Hvordan virker en kunstig nyre, og hvilke typer dialysatorer findes der?
Kunstig nyre , ellerdialysatorer et apparat, hvis opgave er at erstatte funktionerne af dette organ hos mennesker med kroniske eller akutte nyrer fiasko. Nyrerne spiller en ekstremt vigtig rolle i kroppen: de fjerner overskydende vand og er et filter, der renser blodet for unødvendige stofskifteprodukter, primært urinstof, kreatinin og stoffer. De opretholder også syre-base og elektrolytbalance, regulerer blodtrykket og udskiller endda hormoner (erythropoietin). Når nyrerne er syge, bliver hele kroppen syg. Hvis de holder op med at arbejde, vil en person højst kunne overleve et par dage, fordi koncentrationen af de giftige stoffer bliver sværere og sværere at bære, blodtrykket vil stige, personen vil blive blind, til sidst falde i koma og dø. For at leve skal han have mindst én funktionel nyre.
Hvordan blev en kunstig nyre opdaget?
For patienter med nyresvigt giver en nyretransplantation håb om et norm alt liv. Venter på ham er afhængige af den såkaldte kunstig nyre. Det hele startede i 1913 med tre amerikanere ved navn Abel, Rowntree og Turner. De ønskede at konstruere et blodfilterapparat, men havde ikke materialet. Det blev først opdaget under Anden Verdenskrig af en ung hollandsk læge, Willem Kolff - dette materiale var cellofan, som gjorde det muligt at adskille to stoffer, forudsat at det ene var større end det andet. Kolff anbragte blod med urinstof i en cellofanpose, og posen i en vandig opløsning af s alt med en koncentration svarende til den i menneskekroppen. Så rystede han posen, og efter 15 minutter tjekkede han urinstofindholdet i blodet. Det viste sig, at alt urinstof trængte ind i s altvandsopløsningen! Det var en banebrydende opdagelse, der førte til konstruktionen af de første dialysatorer. Til at begynde med arbejdede de på en trial and error-basis og var ikke uden ofre imed tiden blev kunstige nyrer imidlertid det grundlæggende værktøj, der reddede livet for mennesker, hvis egne organer holdt op med at virke.
Hvordan virker en kunstig nyre?
Moderne hæmodialyseapparater adskiller sig naturligvis væsentligt fra dem, der er designet af Kolff, men deres grundlæggende funktionsprincip er ikke ændret. Patienten udvikler en venøs-arteriel fistel kirurgisk, eller der indføres et kateter, hvorigennem blod indføres i apparatet. Der stabiliseres blodtrykket, og der tilsættes et særligt antikoagulant, så blodet ikke størkner. Dialysatoren har form som en cylinder, inden i hvilken der er cirka 11 tusinde. tynde rør med en diameter på omkring 200-300 mikrometer, lavet af en gennemskinnelig film, fx cellulose, men også af andre materialer. Der strømmer blod inde i dem (det kan rumme ca. 50 ml ad gangen), og udenfor er der dialysevæske, tilberedt individuelt til hver patient.
Urinstof og kreatinin strømmer fra blodet, hvor deres koncentration er høj, til væsken, hvor deres koncentration er lav (initielt nul), mens blodets øvrige egenskaber forbliver uændrede, fx går intet vigtigt for livet tabt proteiner, ioner og frem for alt blodceller (fordi de ifølge diffusionsprincippet også skal forsøge at være i en opløsning med en lavere koncentration). Vand og elektrolytter kan bevæge sig gennem semipermeable membraner i begge retninger, så deres blodkoncentration forbliver uændret. Det er også vigtigt at fjerne overskydende vand fra kroppen. Dette sker gennem et fænomen kaldet ultrafiltrering. På grund af det øgede tryk inde i rørene, tvinges vandet udad og udstødes.
Til sidst går det rensede blod tilbage til patientens krop, men før det skal du stabilisere dets temperatur og tryk og tjekke for luftbobler. Hvis det opdages, klemmer systemet ledningen og stopper pumpen. Dette er for at forhindre livstruende luftemboli. Dialyse tager omkring 3-5 timer, og patienten skal melde sig til dialysecentret 3 gange om ugen. Derudover kan han leve et næsten norm alt liv, arbejde og studere. Rejser kan være en begrænsning, selvom dette også kan håndteres (det eneste problem er at finde dialysestationen og planlægge tidspunktet for proceduren). Personer i dialyse skal også følge en passende diæt baseret på lavt vand- og lavt natriumniveau.
Værd at videPeritonealdialyse
Dialysatoren beskrevet ovenfor bruges til at udføre ekstrakorporal dialyse, dvs. hæmodialyse. Men der er også den såkaldte peritoneal dialyse. Peritonealmembranen bruges til at filtrere blodet - tyndt og glatserosa, der beklæder bughulen og dækker organerne i den. Ved hjælp af Tenckhoff-kateteret, som placeres permanent i patientens bughule (mest foretrukket i bunden af bughulen - den såkaldte Douglas-kavitet), føres dialysevæske (ca. 2 liter) ind i bughulen og efterlades. i cirka 20-30 minutter. Den forurenede væske fjernes derefter tilbage gennem det samme kateter. Vigtigst af alt er en person ikke immobiliseret, og med ordentlig hygiejne kan peritonealdialyse udføres alene hjemme. Ofte kæmper patienterne dog med besværlige komplikationer, såsom bughindebetændelse, infektioner i kateterområdet og brok. Derudover falder peritonealmembranens filtreringskapacitet over tid, og på et tidspunkt skal man alligevel skifte til klassisk dialyse. På den anden side redder peritonealdialyse blodkar, som vil være nødvendige senere, når hæmodialyse påbegyndes.
Bærbare kunstige nyrer og andre moderne dialysatorer
I Polen lever og fungerer over et dusin tusinde mennesker (i verden er det 13 millioner) norm alt, takket være det faktum, at de rapporterer til en dialysestation til en procedure flere gange om ugen. Det er kedeligt og udmattende. Det skal også tilføjes, at antallet af sådanne mennesker stadig vokser på grund af den stigende forekomst af diabetes og hypertension. Derfor arbejder forskerne på forbedring og minimering af dialysatorer for at forbedre patienternes livskvalitet så meget som muligt. Der findes allerede sådanne enheder, selvom de stadig er i testfasen, som du kan tage på som et værktøjsbælte og gå med det. Og forskere fra University of California arbejder på en kunstig nyre i størrelsen, der gør det muligt at implantere den i menneskekroppen. De bruger levende nyreceller, dyrket og væv manipuleret i enheden. De spiller en metabolisk rolle og deltager i reguleringen af vand- og elektrolytbalancen. På denne måde udfører den kunstige nyre samme funktion som det transplanterede organ. Hele processen er drevet af trykket fra blodet, der strømmer i karrene. Ingen yderligere pumper eller eksterne energikilder er nødvendige. Derudover er patienten ikke tvunget til at tage immunsuppressive lægemidler. Lad os håbe, at en implanterbar kunstig nyre snart vil blive en levedygtig løsning for patienter med nyresvigt.