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.