Принцип работы искусственной почки. Насколько продлевается жизнь с искусственной почкой? Искусственная почка аппарат: физико химические принципы

При тяжелом нарушении функционирования почек иногда прибегают к искусственной замене главной функции органа. Искусственная почка в будущем должна полноценно заменить функцию выделения жидкости. Она будет очищать кровь от вредных веществ, корректировать здоровый баланс кислотности, способствовать выведению токсичных продуктов и достаточному оттоку излишка воды. Но задача такого аппарата - очистка крови при сохранении ее нормального объема. Ученые близки к величайшему прорыву в области биоинженерии - они могут создать имплант, который сможет полноценно заменить тяжелобольной орган.

Общая информация

Американский изобретатель Джон Абель создал аппарат в 1913 году, являющийся прототипом современной искусственной почки. Впервые аппарат был использован в 1944 году ученым-медиком Вильямом Колфом. Аппарат для имеет довольно объемные размеры. Сейчас, чтобы пройти процедуру очищения крови, человек должен находиться в больнице по несколько часов минимум 2 раза в неделю. Такая процедура очищает кровь от отходов в среднем на 60%.

Описание технологии и принцип работы

Первая решилась протестировать на себе такое устройство женщина 67 лет. Она была больна тяжелой почечной недостаточностью, которая повлекла за собой интоксикацию организма. Процедура прошла успешно. В 2007 году было представлено портативное устройство для гемодиализа. Оно небольших размеров и весит не более 4 кг. Врачи называют это устройство «Носимая Искусственная Почка» (НИП). Для человека, который страдает тяжелым заболеванием почек, можно иметь при себе такой аппарат постоянно. При необходимости его будет подключать врач к вене и происходит процедура очищения крови. Минус такого аппарата в том, что очищение пока происходит намного медленнее, чем в стационарной версии. Размещаться этот аппарат будет на поясе пациента, куда будут присоединены насосы для перекачивания крови и сменные кассеты с очищающим материалом.

Чарльзом Дженнингсом в 2004 году впервые протестирована переносная искусственная почка. Зарегистрирована в Патентном бюро она с 2006 года в Соединенных Штатах.

Совсем недавно медицинские ученые Калифорнийского университета выступили с заявлением, что создана имплантируемая почка. Она содержит в себе множество микрофильтров, которые будут постоянно очищать кровь больного человека. На примере портативного переносного устройства был протестирован и этот почечный имплант, в результате доказав свою продуктивность. Новые современные технологии брошены на поиск метода создания компактного устройства, содержащего настоящие клетки. Имплантируемый аппарат должен быть не больше настоящего органа для успешного внедрения в организм человека.

Биоинженерная почка у человека

В 2010 году ученые изобрели гемодиализный имплант, который по своим размерам соответствует почке. Он содержит в себе биореактор с культурой клеток, которые составляют почечные канальцы. Такой имплант полноценно заменяет обменные функции. Его работа выполняется благодаря циркуляции крови больного. Имплант позволяет заменить больной орган и не требует донорского здорового органа. С 2013 года проект возобновлен и сейчас проводятся разработки по его созданию методами биоинженерии.

Этапы разработки искусственной почки

Импланты позволят решить проблему нехватки доноров.

Активная разработка по выращиванию имплантов на бесклеточной основе прошли успешные испытания на крысах. Информация была опубликована в известных американских журналах. Начало выращиванию имплантируемой почки положили эксперименты по вымыванию клеточной ткани из нефункционирующего органа. Сама почка не изменяла форму и структуру, а на межклеточном уровне были помещены специальные белки, подающие сигнал к росту. Далее проводилась процедура промывания матрикса клетками, которые были изъяты из почек новорожденных крыс. Они локализировались на пустых местах, занимая нужный пробел и начинали производить обычные функции. Такую имплантируемую почку уже пересаживали крысам вместо настоящего органа.

Это прорыв в медицине, так как такие импланты позволят решить проблему нехватки донорских органов. При их создании использовали современные нанотехнологии, которые давно применяются в микроэлектронике. Искусственная почка, пропуская через себя кровь, форменные элементы оставляет неповрежденными. Встроенные фильтры, имеющие в себе микропоры, располагаясь друг за другом, отменно выполняют фильтрацию. Их число достигает 15 штук. Вокруг фильтров размещены живые почечные клетки для обеспечения таких функций, которые не в силах выполнить искусственный аппарат. В основном это функции обмена полезных веществ и выведения из организма отходов.

12 Май, 2017 Vrach

Искусственная почка – прибор, необходимый для очистки крови от токсинов. Его применяют в том случае, когда почки не могут справляться со своими функциями. Процесс очистки называют гемодиализом. Важность процедуры сложно переоценить. Она позволяет продлить жизнь пациента, увеличить время для подбора подходящей схемы лечения.

Очистка крови от токсинов искусственной почкой осуществляется за счёт различий в величине осмотического давления. Аппарат разделён на 2 части. В одной находятся фильтры, необходимые для удаления отравляющих веществ, а в другой резервуар для крови. Полезные микроэлементы и минералы частично проходят через целлофановую мембрану, а бактерии и белки остаются в диализаторе. По механизму действия различают следующие виды оборудования:

• приборы, включающие комплекс трубок;
• приборы с пластинчатыми мембранами.

Диализаторы устройств также имеют разную конструкцию. В некоторых приборах устанавливают пластинчатые модели. Они состоят из нескольких параллельно расположенных пластин, покрытых сверху полупроницаемой мембраной. Диализат протекает внутри дисков, а снаружи находится поток крови. Главным плюсом такого компонента является низкое сопротивление, которое снижает вероятность образования тромбов.

Капиллярные диализаторы состоят из множества полых волокон. По ним течёт кровь, а снаружи поступает диализирующий раствор. В итоге все примеси быстро вымываются из жидкости. Преимуществом использования компонента данного типа является повышение эффективности процедуры. Но многие больные тяжелее переносят очистку крови капиллярными дозаторами.

Стоимость гемодиализа высокая. В среднем она составляет 4000 рублей. Высокая цена процедуры обусловлена затратами на обслуживание оборудования и закупку расходных материалов. Осуществлять гемодиализ можно в домашних условиях, но больному потребуется помощь врача с соответствующей квалификацией, т.к. необходимо отслеживать пульс и состояние артериального давления.

Как работает прибор?

Принцип работы искусственной почки основан на пропуске крови через мембранный фильтр, изготовленный из целлюлозы или синтетического вещества. С одной стороны фильтра течёт кровь, а с другой стороны диализат. Он забирает молекулы вредных веществ и излишки воды. Состав диализата подбирается для каждого больного индивидуально.

Последние модели приборов готовят препарат автоматически. Врачу остаётся только ввести параметры, добавить воду и концентрат. Прибор выполняет следующие функции:

1. Удаление продуктов обмена. Кровь человека содержит множество продуктов распада. Если почки их не выводят, они начинают оседать в органах. Диализат эти продукты не содержит, поэтому они стремятся к нему.
2. Ликвидация излишков воды с помощью ультрафильтрации. Давление крови поддерживается насосом. В колбе с раствором давление пониженное, поэтому лишняя жидкость поступает в диализат. Данный процесс помогает избавиться от отёков конечностей, мозга, лёгких, суставов.
3. Предупреждение развития тромбов. Гепарин, препятствующий свёртываемости крови, вводят через насос. Он снижает риск тромбоза после процедуры.
4. Нормализация численности электролитов. В диализат добавляют ионы калия, магния, кальция и хлора, чтобы приблизить его состав к плазме здорового человека. В результате химической реакции избыток электролитов поступает в диализирующий раствор.
5. Стабилизация кислотно-щелочного баланса. В раствор добавляют бикарбонат натрия. Это вещество проникает в кровь и стабилизирует уровень pH.
6. Предупреждение воздушной эмболии. На трубку устанавливают устройство, создающее отрицательное давление. Оно выявляет пену и пузырьки воздуха, препятствует их попаданию в организм человека.

Портативная искусственная почка

Переносной прибор выглядит как множество клапанов и ёмкостей, размещенных на поясе. Уменьшенная версия искусственной почки способна работать в автономном режиме около 7 часов. Вес прибора составляет 4 кг. Процедура подключения техники занимает пару минут. Врач соединяет с веной в области бедра или предплечья, и прибор начинает работать. Носить устройство можно круглосуточно, но процесс фильтрации в нём проходит медленнее, чем в крупногабаритной версии.

Использование искусственной почки в медицине

Настоящую почку искусственной заменить не получится. Её используют, чтобы продлить жизнь пациенту или обеспечить вывод токсинов до момента трансплантации органа . Прохождение процедуры 2 раза в неделю позволяет:

• поддерживать водно-солевой баланс организма;
• привести к норме численность электролитов;
• сохранить количество мочевины и креатинина в крови.

Продолжительность гемодиализа зависит от состояния организма больного. Если со здоровьем всё относительно хорошо, то процедура длится 3-4 часа. В особо тяжёлых случаях пациент находится под воздействием прибора на протяжении 12 часов. Показанием к проведению процедуры являются следующие состояния:

• тяжелые травмы;
• блокада мочевых артерий;
• инфекция после аборта;
• прекращение кровоснабжения;
• кровотечение;
• воспаление почек и нарушение оттока мочи;
• хроническая почечная недостаточность.

Перед проведением гемодиализа пациентов направляют на сдачу общего анализа крови, оценку работы органов дыхания и сердечно-сосудистой системы. Если количество сывороточного азота увеличивается до 200 мг, а мочевины до 400 мг, очистка крови должна проводиться искусственно.

Противопоказания к использованию

При декомпенсации сердца или печени выполнять гемодиализ запрещено, т.к. в плазме накапливаются токсины, не перерабатываемые печеночной тканью. При длительном использовании искусственной почки у человека могут развиться следующие проблемы:

Истории наших читателей

«Вылечить ПОЧКИ я смогла с помощью простого средства, о котором узнала из статьи ВРАЧА-УРОЛОГА с 24 летним стажем Пушкарь Д.Ю...»

• нарушение обмена кальция, приводящее к остеопорозу и отложению солей на костях;
• гипертоническая болезнь;
• анемия тяжелой степени, спровоцированная разрушением эритроцитов в мембранах и трубках устройства;
• отсутствие менструации у женщин;
• атрофия яичек у мужчин из-за нарушения кровоснабжения ;
• применение тефлона может вызвать поражение периферических нервов;
• тромбы в артериях после шунтирования артерий и вен.

Процедура не всегда помогает очистить кровь. После её применения выявляется необходимость в пересадке одной из почек. С осторожностью гемодиализ проводят больным с гепатитом, туберкулёзом, проблемами мозгового кровообращения, сахарным диабетом.

Осложнения

Не все пациенты легко переносят гемодиализ. У некоторых больных наблюдается тошнота, рвота, изменение артериального давления. На 3-4 процедуру появляется ощущение спутанности сознания. Некоторые пациенты начинают страдать от мышечных судорог. Чтобы уменьшить отрицательные последствия гемодиализа, больным рекомендуется соблюдать диету . Следует отказаться от молочных продуктов и сухофруктов.

Приём поливитаминных комплексов и изменение рациона должны быть согласованы с лечащим врачом. Чтобы восстановить электролитический обмен, могут назначить препараты. Регулярное прохождение процедуры позволяет сохранить трудоспособность пациентов и увеличить срок их жизни на 20-25 лет.

Устали бороться с почечными заболеваниями?

ОТЕКИ лица и ног, БОЛИ в пояснице, ПОСТОЯННАЯ слабость и быстрая утомляемость, болезненное мочеиспускание? Если у вас есть эти симптомы, то вероятность заболевания почек составляет 95%.

Если вам не наплевать на свое здоровье , то прочитайте мнение врача-уролога с 24 летним стажем работы. В своей статье он рассказывает о капсулах РЕНОН ДУО .

Это быстродействующее немецкое средство для восстановления почек, которое много лет применяется во всем мире. Уникальность препарата заключается:

• Ликвидирует причину возникновения болей и приводит почки к первоначальному состоянию.
• Немецкие капсулы устраняют боли уже при первом курсе применения, и помогают полностью вылечить заболевание.
• Отсутствуют побочные эффекты и нет аллергических реакций.

Пациенты, страдающие острыми или хроническим формами почечных патологий нуждаются в поддержке нормальной функциональности почечной системы и нормального выведения мочи из организма. В период нарушения мочевыведения происходит распад продуктов, вследствие чего наступает интоксикация и все жизненоважные системы организма дают сбой. Если патология носит длительный и тяжелый характер, а должного лечения пациент не получает, может наступить летальный исход. Для нормального функционирования почечной системы используют аппарат для очищения плазмы крови искусственная почка. В этой статье мы расскажем, что такое искусственная почка, разберем его показания.

Характеристика и устройство аппарата

Аппарат искусственная почка выполняет функцию очищения и выведения токсинов, вредных веществ из крови, которые образуется в органе вследствие его сильного поражения. Как правило, такое состояние почечной системы возникает при острой либо хронической почечной недостаточности. В основе функционирования искусственной почки лежит низкомолекулярное вещество, включающее в себя коллоидный раствор. С двух сторон зафиксирована полупроницаемая целофановая мембрана, в которой присутствует осмотическое давление. Благодаря систематическому прохождению курса очищения при помощи аппарата искусственной почки пациент способен жить нормальной и полноценной жизнью, а его внутренние органы выполнять все необходимые процессы.

Для информации! Лечение запущенных форм почечных патологий выполняют исключительно при помощи гемодиализа.

Искусственная почка способна вывести из организма следующие вредные вещества:

• лишнюю жидкость;
• продукты метила и этила;
• наркотические и фармакологические вещества;
• ядовитые вещества и их соединения (мышьяк, ртуть, хлор);
• мочевина и ее соединения;
• креатинин и финальные продукты химических реакций внутри мышечной ткани.

Стоит отметить, регулярное проведение процедуры гемодиализ требует строгого соблюдения диетотерапии, водного режима, употребления лекарственных препаратов и своевременного осмотра лечащим врачом. Вариаций искусственной почки достаточно большое количество, основной принцип работы аппарата заключается в физико-химическом явлении, где через полупрозрачную мембрану происходит процесс ультрафильтрации. Аппарат имеет монитор и фильтр оборудования или диализатор. Благодаря встроенному перфузионному устройству выполняется постоянное движение крови в фильтр оборудование (диализатор). Дополнительно аппарат обеспечивает своевременную подачу и приготовление специального очищающего раствора.

Основной принцип работы аппарата

Диализатом называют вещества, которые проходят через целлофановую мембрану устройства. Осмотическое давление образуется при помощи встречного потока диализирующего раствора и очищаемой крови.

Для информации! Состав и пропорции диализирующего раствора подбираются автоматически устройством и индивидуально исходя из показателей здоровья больного и формы заболевания.

К основным принципам работы оборудования можно отнести:

• венозная недостаточность и тромбофлебит, данные патологии вызывают закупоривание крупным тромбом просвет сосудов;
• нарушение процесса фильтрации и выведения излишней жидкости, вследствие чего образуется отечность, благодаря диализу предотвращается отечность головного мозга;
• восстановление и нормализация уровня кислотности биологической жидкости;
• при острой и хронической недостаточности увеличивается концентрация азотистых веществ, в кровяной системе, благодаря осмотическому давлению этот показатель приходит в норму.

Для информации! Гемодиализ успешно применяют в лечении острой алкогольной интоксикации.

После выполнения всех необходимых процедур на аппарате проводят повторное исследование уровня мочевины и ее соединения в биологической жидкости.

Гемодиализ

Диализ является медицинским способом искусственного очищения крови, методом разделения ее на различные химические компоненты и вещества. Преимущество данного метода - быстрое выведение токсинов и шлаков из организма. Химические принципы проведения процедуры позволяют выполнить ее в условиях стационара или дома. Аппарат для гемодиализа искусственная почка наполняется раствором, состав которого регулируется и подбирается лечащим врачом исходя из физиологических и индивидуальных особенностей пациента. Раствор попадает в аппарат из дозатора-резервуара, а его движение идет противоположно от движения крови. Если рассматривать химию раствора, то его состав, приближенный к плазме.

Для информации! Уровень электролитов в специальном растворе регулируют исходя из потребностей больного.

Стоит отметить, в раствор входит калий, натрий и глюкоза, температура подогревается до 38 С градусов, после чего жидкость насыщают карбогеном.

Эффективность аппарата

Искусственная почка не может заменить физически анатомический аналог органа, однако, данное оборудование способно продлить жизнь пациента и очистить его кровь от шлаков и токсинов. Существуют определенные критерии и требования к оборудованию:

• устойчивость оборудования к отказу;
• высокий уровень очистки;
• простота в использовании;
• безопасность для пациента.

Оборудование обязательно должно иметь сертификат и всю необходимую документацию по руководству и управлению им.

Для информации! Согласно проведенным исследованиям, нефрологами было доказано, ежегодно в мире более 50 тысяч людей нуждаются в проведении гемодиализа.

При постоянном использовании искусственной почки пациенты позволяют:

• привести в норму уровень электролитов;
• держать в норме водно-солевой баланс;
• не допускать увеличения уровня креатинина и мочевины в крови.

Применение такой современной технологии способно сохранить жизнь и поддерживать нормальное состояние здоровья у больных с терминальной стадией почечных патологий, а при хронической стадии процедуру гемодиализа выполняют на протяжении нескольких лет.

Противопоказания и осложнения

Длительное выполнение процедуры очищения крови влечет за собой следующие осложнения:

• отсутствие менструального цикла;
• тестикулярную атрофию (гибель ткани яичек);
• резкие скачки артериального давления;
• снижение костной плотности;
• нарушения обмена кальция;
• образование тромбов в венозных шунтах;
• малокровие;
• поражение нефронов вследствие воздействия тефлона.

Из противопоказаний стоит отметить, чрезмерное накопление токсических веществ и шлаков в крови, которые не в состоянии переработать печеночная ткань и декомпенсация печени и сердца.

Показания

Искусственную почку назначают при наличии следующих патологий:

• блокирование мочевых каналов и артерий;
• воспаление почек с полным прекращением оттока урины;
• полученные тяжелые травмы;
• кровотечения;
• прекращение кровоснабжения;
• пост абортные инфекции.

Более подробно о принципе работы искусственной почки можно узнать из видеоролика

Перед началом выполнения гемодиализа специалист проводит полное обследование, назначает лабораторное исследование и дает оценку дыхательной, сердечной и печеночной систем. Чистка почек необходима при:

• водно-электролитном нарушении;
• снижении щелочного показателя в крови до 10 мкэв на 1 литр;
• высокой концентрации мочевины;
• высокой концентрации азота сывороточного.

Важно! Гемодиализ проводится в комплексе с щадящей диетотерапией.

Стоит отметить, процедура гемодиализа не всегда способна оказать, положительный эффект, при возникших осложнениях пациенту предлагается операция по пересадке почки. Современные технологии позволяют не только поддерживать жизнедеятельность и здоровье больного, но и дают возможность сохранить трудоспособность. При соблюдении всех рекомендаций и своевременного выполнения процедур больной с хронической стадией заболевания может прожить полноценно до 30 лет.

Безусловно, создание аппарата «Искусственная почка» – это настоящий революционный прорыв в создании совершенных методов лечения ХПН, но пациенты на гемодиализе, увы, не могут жить полной жизнью. Проходить эту сложную процедуру они должны пожизненно и достаточно часто (а иногда и ежедневно), а значит, вынуждены быть "привязанными" к тому городу, в котором есть спецаппаратура для диализа и опытные специалисты.

Подключение к «искусственной почке» и процедура диализа

Для некоторых больных единственным способом продлить жизнь является лечение аппаратом «Искусственная почка»., но многие не имеют никакого представления о том, что собой представляет этот вид лечения.

«Искусственная почка» представляет собой машину весом около 80 кг, которая работает, как насос, принимая кровь от больного и после очистки возвращая ее обратно.

Очистка производится при прохождении крови через специальное устройство - диализатор.

Принцип работы «искусственной почки» заключается в следующем:

• Диализатор состоит из большого количества трубочек (капиллярный тип), по которым протекает кровь больного, снаружи эти трубочки омывает специальный диализирующий раствор. Стенка этих трубочек состоит из полупроницаемой мембраны, через которую методом осмоса и диффузии в диализирующий раствор поступают вредные вещества и избыток микроэлементов из крови.
• После этого диализирующий раствор сливается и непрерывно заменяется новым.

При помощи «искусственной почки» процедура гемодиализа (название одной из распространенных методик очистки крови) обычно занимает по времени от 3 до 5-7 часов.

Если больной страдает ХПН, то обычно процедура диализа «искусственной почкой» проводится 3-4 раза в неделю постоянно. Если у больного развилась (острое повреждение почек), то процедуры могут проводиться даже ежедневно до ликвидации явлений интоксикации и восстановления самостоятельного функционирования почек.

При подключении к «искусственной почке» процедуры гемодиализа проводятся в специальных отделениях и центрах нефрологии и гемодиализа.

Выполняет процедуру врач-нефролог, иногда реаниматолог. Отбор больных для лечения на аппарате «Искусственная почка» осуществляется тщательно. Данный метод лечения является революционным в лечении ХПН, однако далеко не у всех больных жизнь на гемодиализе безоблачная.

Пожизненная привязанность к аппарату и лекарствам, тяжесть сопутствующей патологии, а также появление новых осложнений, связанных с гемодиализом, создают иногда серьезные проблемы качества жизни этих больных. Часто они с трудом принимаются на лечение сопутствующей патологии врачами других специальностей, которые из-за уникальности патологии и метода лечения не всегда информированы об особенностях лечения этих больных.

Статья прочитана 5 048 раз(a).

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.