Искусственная почка гемодиализ
Все началось с пиявок
Еще ученых античности интересовала процедура гемодиализа, но толчком к появлению современного метода очистки крови стало развитие биохимии в начале XIX века.
С. В. Лашутин в книге «История гемодиализа в мире» отмечает несколько основных вех становления этого направления медицины.
В 1854 году был описан метод изготовления полупроницаемых пергаментных мембран: шотландский профессор химии Томас Грэхэм спроектировал диализатор в форме «обруча», экспериментально доказав законы диффузии и осмоса (от греческого «давление»), ставшие классическими и заложившие основы современного диализа.
Первый гемодиализ был проведен в октябре 1924 года. Врач из Германии Джордж Хаас в качестве антикоагулянта использовался гирудин: вещество, которое содержится в слюнных железах пиявок и в некоторых видах змеиного яда. В 1925 году Хаас после нескольких неудачных попыток смог произвести свою первую партию гепарина из печени и в 1927 году впервые использовал его в лечении больного гемодиализом.
3 сентября 1945 года голландскому медику Вильяму Кольфу удалось с помощью гемодиализа снизить концентрацию мочевины в крови пациентки и вывести ее из комы. Таким образом, первой больной, которая выжила благодаря лечению искусственной почкой, считается эта 67-летняя женщина.
В условиях больницы
За десятилетия своего существования гемодиализ стал вполне самостоятельной медицинской специальностью. На сегодня именно внепочечное очищение крови при всех своих побочных эффектах, таких как болезненность процедуры, повышенная утомляемость и кожный зуд, считается наиболее универсальным и доступным методом лечения заболеваний почек.
Современная искусственная почка представляет собой довольно громоздкое устройство весом несколько десятков килограммов. Для очищения крови от продуктов метаболизма пациентам амбулаторно проходятся проходить 2-3 сеанса в неделю по 4-8 часов каждый. Так, в 2008 году в Свердловской области, жительница Новоуральска, страдающая почечной недостаточностью и пытавшаяся родить ребенка, проводила подключенной к аппарату по нескольку часов каждый день.
Современные данные говорят о том, что на каждой процедуре гемодиализа должно достигаться очищение крови от мочевины не менее чем на 65 процентов.
Диализатор имеет две части: одну — для крови пациента, вторую — для специального раствора. Эти две части разделяет тонкая мембрана, отверстия в которой имеют такой размер, что клетки крови, белок и другие важные компоненты крови не могут пройти через мембрану и остаются в организме, а шлаки, такие как мочевина, калий и лишняя жидкость, удаляются.
«Диализ снижает концентрацию уремических токсинов в плазме крови, нормализует кислотно-щелочной равновесие крови и ее электролитный состав, удаляет из крови избыточную жидкость, создает предпосылки для нормализации артериального давления и коррекции анемии. Очищенная таким образом кровь возвращается в ткани тела и принимает на себя снова находящиеся в них уремические токсины — цикл повторяется», — описывает процесс в своей книге специалист в области гемодиализа Е. А. Стецюк. И добавляет, что по сути своей гемодиализ не является методом лечения заболеваний почек — это лишь способ частичного замещения утраченной функции внутренних органов.
Портативная помощь
В 2007 году американские доктора выступили с заявлением, что разработали переносную искусственную почку. Испытания нового устройства в 2009 показали неплохие результаты. Аппарат, в отличие от своего стационарного предшественника, небольшой: весит всего около 4 килограммов, легко помещается в сумке и работает от батареек в течение 6-8 часов.
Процедура подключения устройства к пациенту занимает несколько минут: врач соединяет аппарат с веной в области предплечья или бедра, и почка начинает функционировать. Человек может носить устройство при себе круглосуточно, занимаясь текущими делами. Правда, по данным специалистов, процедура очистки крови в портативной искусственной почке происходит несколько медленнее, чем в стационарном аппарате.
Первый аппарат мобильной искусственной почки был протестирован в лабораторных условиях в 2004 году американским ученым Чарльзом Дженнингсом. В сопроводительных документах, зарегистрированных в патентном бюро США в 2006 году, аппарат описывается как «устройство, подсоединяемое к подвздошной артерии пациента». Очистка проходит как при стационарном диализе: с помощью мембранных картриджей молекулы воды, магния, натрия, калия, кальция, мочевина и так далее удаляются из крови согласно их атомной массе.
Эффективность такого подхода даже у самых тяжелых больных была подтверждена исследованиями.
Имплантат будущего
В 2010 году калифорнийские светила медицины разработали имплантируемый гемодиализный аппарат, размерами сопоставимый с человеческой почкой. Уже в сентябре 2013 года американская корпорация заявила, что заканчивает работу над новым устройством, которое может стать настоящим прорывом в лечении почечной недостаточности. По некоторым оценкам, диализ с помощью этого устройства настолько эффективен, что может заменить трансплантацию донорской почки.
Тестирование мобильной почки продолжается и если проверка пройдет успешно, то уже через год начнутся ее испытания на свиньях. Устройство размером с мобильный или пачку сигарет можно будет и трансплантировать, и просто носить на теле, если трансплантация противопоказана.
Принцип работы такой почки отличается от обычных диализных аппаратов: помимо микрофильтров в ней есть биореактор с клетками почечных канальцев. «Новое устройство для диализа состоит из волокон, выстланных почечными клетками, которые отвечают за обратное всасывание воды, глюкозы и других необходимых организму веществ, а также выработку молекул, обеспечивающих иммунитет», — передает BBC News.
То есть по сути своей аппарат выполняет метаболические функции почек. Существенное преимущество прибора в том, что он не требует дополнительного питания — фильтрация в нем происходит за счет энергии кровотока.
Кстати
В апреле 2013 года биологи из США впервые вырастили полноценную искусственную почку и успешно пересадили ее в тело крысы.
Справка «РГ»
Хроническая почечная недостаточность — состояние больного в результате сокращения, а затем и полного прекращения функции почек. В крови накапливаются вредные вещества, избыток жидкости. Если не принять срочные меры, то человек погибнет.
И они не лукавят: действительно, для исхода болезни многое зависит от своевременного попадания на гемодиализ почек. Только при жестком соблюдении графика можно продлить себе жизнь (2–3 раза в неделю больной должен ложиться в стационар, чтобы подсоединиться к аппарату, очищающему кровь вне органа в течение 4–6 часов). И проделывать так годами и даже десятилетиями, пока не выпадет счастливый шанс пересадить донорскую почку. Нередко на это уходит вся жизнь. В России в среднем в год проводится до 1000 трансплантаций почек, а в очереди на такую процедуру стоят примерно 24 тысячи больных. Так что даже эта спасительная процедура диализа доступна далеко не всем.
— Есть еще лечение перитонеальным диализом, которое можно проводить в домашних условиях, — рассказал «МК» зав. отделением нефрологии для больных, находящихся на гемо- и перитонеальном диализе ГКБ им. С.П.Боткина, профессор, д.м.н. Евгений Шутов. — В брюшную полость больным имплантируется катетер, через который они сами вливают себе внутрь диализный раствор на 4–6 часов. В брюшной полости раствор собирает все ненужные вещества и вместе с током жидкости удаляется через катетер из организма. Технология отработана. В этом случае в клинику пациенты приезжают 1–2 раза в месяц, чтобы подкорректировать, если потребуется, терапию. Но через 3–5 лет брюшина становится уже неспособной очищать кровь, и таких больных надо переводить на гемодиализ.
Но лучшим методом при ХПН является трансплантация почек. Хотя и они имеют свой срок: может наступить ее отторжение.
Так скоро ли будет найден более совершенный способ лечения почечной недостаточности, чем все эти диализы и пересадки почек?
Минувшим летом ученые США завершили испытание новой системы гемодиализа под названием «мобильная искусственная почка». Это устройство больной с ХПН может носить на себе. И вместо того чтобы три раза в неделю на несколько часов подключаться к стационарной «искусственной почке» — вести свободный образ жизни и одновременно получать лечение. Создатели уникального устройства надеются, что это может стать единственным удобным средством, способным спасать жизнь пациентам с хронической почечной недостаточностью, особенно в терминальной стадии (одна из последних стадий при ХПН, когда перестают работать одна или обе почки).
Но, как прокомментировали наши урологи, обольщаться на сей предмет пока не стоит. «Мобильная почка в рюкзаке» не сильно облегчит жизнь больному с ХПН, считают российские эксперты. Носить новое сложное устройство на поясе непросто, когда на ремнях крепится множество трубочек, бачок с диализной жидкостью, фильтрующий блок, насос, электронные платы, батареи питания… И главное: надо суметь эту конструкцию правильно подключить к кровеносной системе, вставлять катетер в одну из крупных вен… А еще — следить за постоянным наличием в трубочке раствора гепарина, предотвращающего образование тромбов. Ведь этот раствор может стать и причиной кровотечения. Да и сам катетер, постоянно стоящий в сосуде, не безопасен, требует ежесекундного контроля. Он может забиться искусственно выводимыми «отходами» из крови почечного больного.
Так что и при «автономном» диализе о полной независимости пациента говорить не приходится. И уж тем более утверждение, что «мобильная искусственная почка» не имеет многих побочных эффектов традиционного гемодиализа, о чем не преминули заявить создатели диализного «чуда», как минимум не является правдой.
И все же, все же… Хотя пересадка донорских почек и по сей день является единственным спасением для больных с ХПН, а новшество еще несовершенно, поиск новых способов лечения тяжелых почечных больных заслуживает всяческого одобрения. Похвально желание помочь почечным больным уйти от ограничений, связанных с гемодиализом, избавиться от короткого поводка, привязки к аппарату «искусственная почка». И, возможно, недалек тот день, когда случится настоящее чудо.
Сегодня во многих других странах мира другие ученые ведут исследования в этой сфере. В частности, есть уже разработки почки со встроенным микрочипом и живыми клетками. Планируется приступить к ее имплантации. Хочется надеяться, что новое устройство будет менее громоздким, более удобным и безопасным в эксплуатации. И, конечно, более эффективным. Все это дает надежду людям с тяжелым заболеванием «хроническая почечная недостаточность».
В Минздраве же России пытаются выстроить нормативно-правовую систему в этом плане. Уже разработан документ под названием «Порядок оказания помощи больным с почечными заболеваниями». Однако, по мнению самих чиновников, есть и другие проблемы: не хватает специалистов, обучающих программ для врачей смежных специальностей, достоверной информации о пациентах, а также лечебных средств и диализных мест в регионах и др. В частности, одна из проблем — добраться до стационара еженедельно два-три раза, особенно в регионах. В минувшем июне проблема доступности гемодиализа для жителей регионов вышла на самый высокий уровень — стала предметом разговора с президентом страны Владимиром Путиным в ходе его Прямой линии. В результате глава государства поручил правительству решить проблему транспортировки больных на гемодиализ. В начале июля премьер-министр Дмитрий Медведев дал указание ряду министерств и ведомств найти источники финансирования транспортировки пациентов от места проживания до лечебного учреждения и обратно.
Но самой главной проблемой в области гемодиализа во всероссийском масштабе специалисты называют недостаточную обеспеченность больных специализированными центрами. Важно, чтобы эта услуга хотя бы приблизилась к общеевропейским стандартам: в Европе — 700–800 больных на миллион жителей могут получить такую услугу, в Москве — 300–350, в некоторых регионах России — меньше 100 больных на миллион жителей могут получить такую услугу. А, к примеру, в Японии и США всех больных с почечной недостаточностью могут взять на диализ.
…Человеческие почки имеют колоссальный запас прочности. Первые симптомы хронической почечной недостаточности начинают развиваться лишь тогда, когда в обеих почках остается меньше 15% функционирующих нефронов (или 30% в одной почке при отсутствии другой). Важно не довести себя до больной почки.
Александра Зиновьева
