Искусственная почка
Миллионы человек по всему миру страдают от болезней почек, но большинство узнает об этом слишком поздно, когда почки практически отказывают. Для спасения пациента в таких случаях срочно проводится процедура гемодиализа — искусственного очищения крови. Для этого 3 раза в неделю на 4 часа пациента подключают к аппарату «искусственная почка». Согласно статистике, таких пациентов в мире насчитывается более 2,5 миллионов.
Самочувствие таких больных постепенно ухудшается, потому что такая процедура не может в полной мере заменить все функции здоровой почки. Со временем возникают проблемы с опорно-двигательным аппаратом, сердечно-сосудистой и нервными системами. Последствия от такого лечения конечно, же с каждым днем ухудшает состояние человека, хотя и продлевает ему жизнь.
Несомненно, на сегодня лучшая альтернатива диализу — пересадка донорской почки, но этот метод к сожалению, подходит не каждому пациенту, впрочем, даже «счастливчикам» тоже не всегда везет: многие из них умирают, так и не дождавшись спасительного донорского органа. Но даже пройдя операцию по трансплантации почки, таким людям приходится в целях профилактики отторжения пересаженного органа всю жизнь принимать дорогостоящие лекарства, ослабляющие иммунную систему, что существенно повышает риск возникновения опасных для жизни инфекций. ну и конечно же не стоит опускать этическую и психологическую стороны таких обстоятельств по пересадке донорских человеческих органов.
Из истории аппарата «искусственная почка»
За 55 лет практического использования процедуры диализа метод был значительно усовершенствован, стал более безопасным, доступным и менее дорогим. Однако до сих пор пациент продолжает оставаться привязанным к аппарату, находясь три дня в клинике.
И тем не менее мечта больных и врачей о портативном аппарате искусственной почки со временем осуществится. Возможно, уже в недалеком будущем появление такого устройства позволит приблизить искусственный процесс удаления уремических токсинов и излишков жидкости к естественному процессу, совершаемому здоровыми почками, что, в свою очередь, освободит пациентов от обязательных поездок в клинику.
Первый прототип такого портативного устройства уже разработан американскими учеными из университета Лос-Анджелеса. В данный момент WAK проходит первую фазу клинических испытаний в США, Великобритании и в Италии, в ходе которой будет оцениваться только критерий безопасности работы устройства в течение 24 часов. WAK состоит из широкого пояса, на котором закреплены насосы, фильтр и сменные картриджи с сорбентами. Устройство подключают к пациенту при помощи центрального венозного катетера, который часто устанавливают диализным больным в качестве постоянного сосудистого доступа. Вес устройства около 2 кг. Оно полностью автономно, благодаря встроенным подзаряжаемым батареям.
Группа итальянских ученых из международного института почечных исследований совместно с биотехнологической компанией «RAND» решила усовершенствовать изобретение американских коллег, предложив заметить пояс жилетом WAKman. Внутри такого жилета размещаются фильтрующее устройство с насосом, пульт управления, контрольная панель и 2 мочеприемника. Авторы нового варианта портативного устройства считают, что оно также может пригодиться больным с сердечной недостаточностью и массивными отеками, когда лекарства уже практически не помогают.
На сегодняшний день сингапурско-американской компанией «AWAK» в содружестве со швейцарской компанией «Debiotech» и датским благотворительным фондом «NeoKidney» произведено усовершенствование сорбента (препарат для очищения организма). Новый сорбент, кроме активированного угля, содержит ионообменные смолы на основе оксида и фосфата циркония, а также иммобилизованный фермент уреазу. Речь идет о настоящем прорыве в области перитониального диализа: регенерация перитониального раствора сорбентом позволила уменьшить недельный объем потребляемого раствора до 4 л, что очень удобно для людей, любящих путешествовать. Новое устройство уже поступило на мировой рынок медицинских услуг.
Над разработкой устройства для гемодиализа работает и европейский консорциум «Nephron+». Созданный ими прототип WAKD при помощи плазмофильтра (он состоит из многослойного наноструктурированного и каталитического адсорбента) производит постоянную мембранную плазмасепарацию, после чего очищенная плазма возвращается в кровоток. Такая технология не требует проведения диализата: перистальтический насос и подзаряжаемая батарея уже предусматривают процедуру регенерации диализа. Вес устройства около 2 кг.
На сегодняшний день в университете Сан-Франциско на конечном этапе разработки находится модель вживляемой почки, которую будут иплантировать также, как и донорскую. Преимущества этой разработки очевидны: отсутствие внешней части катетера не только снижает риск инфекций, но и полностью сводит к нулю риск отторжения. Уникальное устройство размером чуть меньше кофейной чашки, но даже такой размер не мешает ему максимально воспроизводить все функции почек. Кроме гемофильтра. вживляемая почка содержит биореактор, в котором живые канальцевые клетки извлекают полезные вещества из фильтрата первичной мочи, поглощая, к примеру, соль, сахар, как и живая почка, а также вырабатывают важные гормоны, участвующие в регуляции артериального давления, кроветворения и минерально-костного обмена.
Чтобы создать максимально уменьшенную модель искусственной почки, ученым из Сан-Франциско пришлось решить множество задач, но самой важной из них было создание уникальной силиконовой мембраны с щелевыми порами по технологии МЕМS, впервые использованной для биомедицинских целей. Результатом работы стала сверхпроницаемая мембрана размером с кредитную карточку, имеющая такую же гидравлическую проницаемость, как и стандартный диализатор с полимерной синтетической мембраной.
В настоящее время исследователи проводят первую стадию клинических испытаний на пациентах; до этого устройство уже было испытано на крупных животных.
Новости Все новости