Диализ почек -Kidney dialysis

диализ почек
Пациент на диализе 03.jpg
Пациент, получающий гемодиализ
Специальность нефрология
МКБ-9-СМ 39,95
МеШ D006435
Схема полупроницаемой мембраны во время гемодиализа, где кровь красного цвета, диализирующая жидкость синего цвета, а мембрана желтого цвета.

Диализ почек (от греческого διάλυσις , диализ , «растворение»; от διά , dia , «через» и λύσις , лизис , «разрыхление или расщепление») — это процесс удаления избыточной воды , растворенных веществ и токсинов из крови у людей . чьи почки больше не могут выполнять эти функции естественным путем. Это называется заместительной почечной терапией . Первый успешный диализ был проведен в 1943 году.

Диализ может потребоваться при внезапной быстрой потере функции почек, известной как острое повреждение почек (ранее называвшееся острой почечной недостаточностью), или когда постепенное снижение функции почек, хроническое заболевание почек , достигает стадии 5. Стадия 5 хроническая почечная недостаточность достигается при скорости клубочковой фильтрации 10–15% от нормы, клиренсе креатинина менее 10 мл в минуту и ​​наличии уремии.

Диализ используется как временная мера либо при острой почечной недостаточности, либо у пациентов, ожидающих трансплантации почки, и как постоянная мера у тех, кому трансплантация не показана или невозможна.

В Австралии, Канаде, Великобритании и США диализ оплачивается государством для тех, кто имеет на это право.

В исследовательских лабораториях метод диализа также может использоваться для разделения молекул в зависимости от их размера. Кроме того, его можно использовать для балансировки буфера между образцом и раствором «диализной ванны» или «диализата», в котором находится образец. Для диализа в лаборатории используется трубчатая полупроницаемая мембрана из ацетата целлюлозы или нитроцеллюлозы. Размер пор варьируется в зависимости от требуемого разделения по размерам, при этом поры большего размера позволяют более крупным молекулам проходить через мембрану. Растворители, ионы и буфер могут легко диффундировать через полупроницаемую мембрану, но более крупные молекулы не могут пройти через поры. Это можно использовать для очистки представляющих интерес белков из сложной смеси путем удаления более мелких белков и молекул.

Фон

Аппарат для гемодиализа

Почки играют важную роль в поддержании здоровья. Когда человек здоров, почки поддерживают внутренний баланс воды и минералов в организме (натрий, калий, хлорид, кальций, фосфор, магний, сульфат). Конечные продукты кислого метаболизма , от которых организм не может избавиться с помощью дыхания, также выводятся через почки. Почки также функционируют как часть эндокринной системы , вырабатывая эритропоэтин , кальцитриол и ренин . Эритропоэтин участвует в производстве эритроцитов, а кальцитриол играет роль в формировании костей. Диализ является несовершенным лечением для замены функции почек, поскольку он не корректирует нарушенную эндокринную функцию почек. Лечение диализом заменяет некоторые из этих функций посредством диффузии (удаление отходов) и ультрафильтрации (удаление жидкости). Для диализа используется высокоочищенная (также известная как «сверхчистая») вода.

Принцип

Диализ работает по принципу диффузии растворенных веществ и ультрафильтрации жидкости через полупроницаемую мембрану . Диффузия — это свойство веществ в воде; вещества в воде имеют тенденцию перемещаться из области высокой концентрации в область низкой концентрации. Кровь течет по одной стороне полупроницаемой мембраны, а диализат или специальная диализирующая жидкость течет по противоположной стороне. Полупроницаемая мембрана представляет собой тонкий слой материала, который содержит отверстия различного размера или поры. Меньшие растворенные вещества и жидкость проходят через мембрану, но мембрана блокирует прохождение более крупных веществ (например, эритроцитов и крупных белков). Это повторяет процесс фильтрации, происходящий в почках, когда кровь поступает в почки, и более крупные вещества отделяются от более мелких в клубочках .

Осмос, диффузионная ультрафильтрация и диализ

Два основных типа диализа, гемодиализ и перитонеальный диализ , по-разному удаляют отходы и избыток воды из крови. Гемодиализ удаляет отходы и воду путем циркуляции крови вне организма через внешний фильтр, называемый диализатором , который содержит полупроницаемую мембрану . Кровь течет в одном направлении, а диализат – в противоположном. Противоточный поток крови и диализата максимизирует градиент концентрации растворенных веществ между кровью и диализатом, что способствует удалению большего количества мочевины и креатинина из крови. Концентрации растворенных веществ, обычно обнаруживаемых в моче (например , калия , фосфора и мочевины), нежелательно высоки в крови, но низки или отсутствуют в диализирующем растворе, а постоянная замена диализата обеспечивает поддержание низкой концентрации нежелательных растворенных веществ. по эту сторону мембраны. Диализирующий раствор имеет уровни таких минералов, как калий и кальций , которые аналогичны их естественной концентрации в здоровой крови. Для другого растворенного вещества, бикарбоната , уровень диализирующего раствора устанавливается на несколько более высоком уровне, чем в нормальной крови, чтобы стимулировать диффузию бикарбоната в кровь, действовать как рН-буфер для нейтрализации метаболического ацидоза , который часто присутствует у этих пациентов. Уровни компонентов диализата обычно назначаются нефрологом в соответствии с потребностями конкретного пациента.

При перитонеальном диализе отходы и вода удаляются из крови внутри организма, используя брюшину как естественную полупроницаемую мембрану. Отходы и избыточная вода перемещаются из крови через перитонеальную мембрану в специальный диализирующий раствор, называемый диализатом, в брюшной полости .

Типы

Различают три первичных и два вторичных типа диализа: гемодиализ (первичный), перитонеальный диализ (первичный), гемофильтрацию (первичный), гемодиафильтрацию (вторичный) и кишечный диализ (вторичный).

гемодиализ

Гемодиализ-en.svg

При гемодиализе кровь пациента прокачивается через кровяное отделение диализатора, подвергая ее воздействию частично проницаемой мембраны . Диализатор состоит из тысяч крошечных полых синтетических волокон . Стенка волокна действует как полупроницаемая мембрана. Кровь течет по волокнам, диализирующий раствор течет по внешней стороне волокон, а вода и отходы перемещаются между этими двумя растворами. Затем очищенная кровь возвращается по контуру обратно в организм. Ультрафильтрация происходит за счет увеличения гидростатического давления на мембране диализатора. Обычно это делается путем создания отрицательного давления в диализирующем отделении диализатора. Этот градиент давления заставляет воду и растворенные вещества перемещаться из крови в диализат и позволяет удалить несколько литров избыточной жидкости в течение типичного 4-часового лечения. В Соединенных Штатах лечение гемодиализом обычно проводится в диализном центре три раза в неделю (в соответствии с правилами возмещения расходов Medicare в Соединенных Штатах); однако по состоянию на 2005 год более 2500 человек в Соединенных Штатах чаще проводят диализ дома для лечения различной продолжительности. Исследования продемонстрировали клинические преимущества диализа 5–7 раз в неделю в течение 6–8 часов. Этот тип гемодиализа обычно называют ночным ежедневным гемодиализом , и исследование показало, что он обеспечивает значительное улучшение клиренса как малых, так и больших молекулярных масс и снижает потребность в фосфатсвязывающих препаратах . Эти частые длительные процедуры часто проводятся дома во время сна, но домашний диализ является гибким методом, и графики могут меняться изо дня в день, от недели к неделе. В целом, исследования показывают, что как увеличение продолжительности лечения, так и его частота являются клинически полезными.

Гемодиализ был одной из наиболее распространенных процедур, проводимых в больницах США в 2011 г., и составил 909 000 госпитализаций (29 госпитализаций на 10 000 населения).

Перитонеальный диализ

Принципиальная схема перитонеального диализа

При перитонеальном диализе стерильный раствор, содержащий глюкозу (называемый диализатом), вводят через трубку в брюшную полость , брюшную полость вокруг кишечника , где перитонеальная мембрана действует как частично проницаемая мембрана.

Этот обмен повторяется 4–5 раз в день; автоматические системы могут запускать более частые циклы обмена в одночасье. Перитонеальный диализ менее эффективен, чем гемодиализ, но, поскольку он проводится в течение более длительного периода времени, чистый эффект с точки зрения удаления продуктов жизнедеятельности, соли и воды аналогичен гемодиализу. Перитонеальный диализ больной проводит дома, часто без посторонней помощи. Это освобождает пациентов от рутины посещения клиники диализа по фиксированному графику несколько раз в неделю. Перитонеальный диализ можно проводить практически без специального оборудования (кроме мешков со свежим диализатом).

гемофильтрация

Непрерывная вено-венозная гемофильтрация с пре- и постдилюцией (CVVH)

Гемофильтрация похожа на гемодиализ, но использует другой принцип. Кровь прокачивается через диализатор или «гемофильтр», как при диализе, но диализат не используется. Применяется градиент давления; в результате вода быстро перемещается через очень проницаемую мембрану, «увлекая» за собой многие растворенные вещества, в том числе и с большой молекулярной массой, которые также плохо очищаются гемодиализом. Соли и вода, потерянные из крови во время этого процесса, замещаются «замещающей жидкостью», которую вводят в экстракорпоральный контур во время лечения.

Гемодиафильтрация

Гемодиафильтрация представляет собой комбинацию гемодиализа и гемофильтрации, поэтому используется для очистки крови от токсинов, когда почки не работают нормально, а также используется для лечения острого повреждения почек (ОПП).

Кишечный диализ

Непрерывная вено-венозная гемодиафильтрация (CVVHDF)

При кишечном диализе диета дополняется растворимыми волокнами, такими как волокна акации , которые перевариваются бактериями в толстой кишке. Этот бактериальный рост увеличивает количество азота, удаляемого с фекальными отходами. Альтернативный подход заключается в приеме внутрь от 1 до 1,5 литров невсасывающихся растворов полиэтиленгликоля или маннита каждые четыре часа.

Показания

Решение о начале диализа или гемофильтрации у пациентов с почечной недостаточностью зависит от нескольких факторов. Их можно разделить на острые и хронические показания.

Симптомы депрессии и почечной недостаточности могут быть похожи друг на друга. Важно, чтобы было открытое общение между диализной командой и пациентом. Открытое общение позволит улучшить качество жизни. Знание потребностей пациентов позволит команде диализа предоставить больше вариантов, таких как: изменение типа диализа, например, домашний диализ, чтобы пациенты могли быть более активными, или изменения в привычках питания, чтобы избежать ненужных отходов.

Острые показания

Показания к диализу у пациента с острым повреждением почек обобщаются мнемоникой гласных «AEIOU»:

  1. Ацидемия вследствие метаболического ацидоза в ситуациях, когда коррекция бикарбонатом натрия нецелесообразна или может привести к перегрузке жидкостью.
  2. Электролитные нарушения, такие как тяжелая гиперкалиемия , особенно в сочетании с ОПП.
  3. Интоксикация , то есть острое отравление диализируемым веществом. Эти вещества могут быть представлены мнемоникой SLIME: салициловая кислота , литий , изопропанол , магнийсодержащие слабительные и этиленгликоль .
  4. Ожидается, что переизбыток жидкости не поддается лечению диуретиками.
  5. Осложнения уремии , такие как перикардит , энцефалопатия или желудочно-кишечное кровотечение .

Хронические показания

Хронический диализ может быть показан, когда у пациента имеется симптоматическая почечная недостаточность и низкая скорость клубочковой фильтрации (СКФ < 15 мл/мин). В период с 1996 по 2008 год наблюдалась тенденция к началу диализа при прогрессивно более высокой расчетной СКФ, рСКФ. Обзор доказательств не показывает пользы или потенциального вреда от раннего начала диализа, который определяется началом диализа при расчетной СКФ более 10 мл/мин/1,73 2 . Данные наблюдений из больших реестров диализных пациентов свидетельствуют о том, что раннее начало диализа может быть вредным. В самых последних опубликованных в Канаде рекомендациях относительно того, когда начинать диализ, рекомендуется намерение отложить диализ до тех пор, пока у пациента не появятся явные симптомы почечной недостаточности, которые могут возникнуть при расчетной СКФ 5–9 мл/мин/1,73 2 .

Диализируемые вещества

Характеристики

Диализируемые вещества — вещества, удаляемые диализом, — обладают следующими свойствами:

  1. Низкомолекулярная масса
  2. Высокая растворимость в воде
  3. Низкая способность связывания белка
  4. Длительное выведение (длительный период полувыведения )
  5. Небольшой объем дистрибуции

вещества

Детский диализ

За последние 20 лет дети получили пользу от значительных улучшений как в технологии, так и в клиническом управлении диализом. Заболеваемость во время сеансов диализа снизилась, судороги были исключительными, а гипотензивные эпизоды - редкими. Боль и дискомфорт были уменьшены при использовании хронических внутренних яремных венозных катетеров и анестезирующих кремов для пункции фистулы. Неинвазивные технологии для оценки целевого сухого веса пациента и доступного потока могут значительно снизить заболеваемость пациентов и затраты на здравоохранение. Смертность у детей и молодых взрослых пациентов на хроническом гемодиализе связана с многофакторными маркерами питания, воспаления , анемии и дозы диализа, что подчеркивает важность мультимодальных стратегий вмешательства, помимо адекватного гемодиализного лечения, определяемого только Kt/V.

Для младенцев были разработаны биосовместимые синтетические мембраны , диализаторы из специальных материалов небольшого размера и новые трубки малого экстракорпорального объема. Артериальные и венозные трубки имеют минимальную длину и диаметр, трубки объемом от <80 мл до <110 мл предназначены для детей, а трубки от >130 до <224 мл предназначены для взрослых пациентов, независимо от размера сегмента насоса крови, что может составлять 6,4 мм для нормального диализа или 8,0 мм для высокопоточного диализа у всех пациентов. Все производители аппаратов для диализа разрабатывают свои аппараты для проведения диализа у детей. У педиатрических пациентов скорость помпы следует поддерживать на низком уровне в зависимости от объема циркулирующей крови пациента, а также следует тщательно контролировать свертываемость с дозой гепарина. Высокопоточный диализ (см. ниже) не рекомендуется для педиатрических пациентов.

У детей гемодиализ должен быть индивидуализирован и рассматриваться как «комплексная терапия», учитывающая их длительное воздействие на лечение хронической почечной недостаточности. Диализ рассматривается только как временная мера для детей по сравнению с трансплантацией почки, потому что это дает наилучшие шансы на реабилитацию с точки зрения образовательного и психосоциального функционирования. Тем не менее, при длительном хроническом диализе к этим детям должны применяться самые высокие стандарты, чтобы сохранить их будущую «сердечно-сосудистую жизнь», что может включать в себя увеличение времени диализа и онлайн-гемодиафильтрацию онлайн-hdf с синтетическими высокопроницаемыми мембранами с площадью поверхности 0,2. м 2 до 0,8 м 2 и трубопроводов крови с малым объемом, но большим сегментом насоса крови 6,4/8,0 мм, если мы сможем улучшить довольно ограниченную концепцию диализа малых растворов мочевины.

Диализ в разных странах

В Соединенном Королевстве

Национальная служба здравоохранения обеспечивает диализ в Соединенном Королевстве. В Англии услуга заказана Национальной службой здравоохранения Англии . Ежегодно услугами пользуются около 23 000 пациентов. Услуги по транспортировке пациентов , как правило, предоставляются бесплатно для пациентов, которым необходимо добраться до диализных центров. Корнуоллская клиническая комиссия по вводу в эксплуатацию предложила ограничить это положение пациентами, у которых не было особых медицинских или финансовых причин в 2018 году, но передумали после кампании, проводимой Kidney Care UK, и решили финансировать транспорт для пациентов, нуждающихся в диализе, как минимум три раза в неделю. или шесть раз в месяц в течение как минимум трех месяцев.

В Соединенных Штатах

С 1972 года страховые компании в США покрывают расходы на диализ и трансплантацию для всех граждан. К 2014 году более 460 000 американцев проходили лечение, расходы на которое составляют шесть процентов всего бюджета Medicare. Заболевания почек являются девятой по значимости причиной смерти, а в США один из самых высоких показателей смертности при диализе в промышленно развитых странах. Уровень пациентов, получающих трансплантацию почки , был ниже, чем ожидалось. В этих результатах обвиняют новую коммерческую отрасль диализа, реагирующую на политику государственных платежей. Исследование 1999 г. пришло к выводу, что «пациенты, проходящие лечение в коммерческих диализных учреждениях, имеют более высокий уровень смертности и с меньшей вероятностью будут помещены в лист ожидания на трансплантацию почки, чем пациенты, проходящие лечение в некоммерческих учреждениях», возможно, потому, что трансплантация удаляет постоянный поток доходов от объекта. Страховая отрасль жаловалась на откаты и проблемные отношения между благотворительными организациями и страховщиками.

В Китае

Правительство Китая обеспечивает финансирование лечения диализом. Охватить всех, кто нуждается в лечении диализом, сложно из-за неравного распределения ресурсов здравоохранения и диализных центров. Ежегодно в Китае гемодиализ или перитонеальный диализ получают 395 121 человек . Процент населения Китая с хронической болезнью почек составляет 10,8%. Китайское правительство пытается увеличить количество случаев перитонеального диализа, чтобы удовлетворить потребности людей с хроническим заболеванием почек.

История

Рука подключена к диализной трубке.

В 1913 году Леонард Раунтри и Джон Абель из больницы Джонса Хопкинса разработали первую систему диализа, которую они успешно испытали на животных. Голландский врач Виллем Йохан Колфф сконструировал первый работающий диализатор в 1943 году во время нацистской оккупации Нидерландов . Из-за нехватки доступных ресурсов Колффу пришлось импровизировать и построить первоначальную машину, используя колбасные оболочки , банки из-под напитков , стиральную машину и различные другие предметы, которые были доступны в то время. В течение следующих двух лет (1944–1945) Кольф использовал свою машину для лечения 16 пациентов с острой почечной недостаточностью , но результаты оказались безуспешными. Затем, в 1945 году, 67-летняя коматозная женщина пришла в сознание после 11 часов гемодиализа с помощью диализатора и прожила еще семь лет, прежде чем умерла от другого заболевания. Она была первым пациентом, успешно пролеченным с помощью диализа. Гордон Мюррей из Университета Торонто независимо разработал аппарат для диализа в 1945 году. В отличие от вращающегося барабана Колффа, в аппарате Мюррея использовались фиксированные плоские пластины, больше похожие на современные конструкции. Как и Колфф, первоначальный успех Мюррея был достигнут у пациентов с острой почечной недостаточностью. Нильс Алвалл из Лундского университета в Швеции модифицировал аналогичную конструкцию диализного аппарата Kolff, поместив его внутрь канистры из нержавеющей стали. Это позволило удалять жидкости путем приложения отрицательного давления к внешней канистре, что сделало его первым действительно практичным устройством для гемодиализа. Алвалл лечил своего первого пациента с острой почечной недостаточностью 3 сентября 1946 года.

Смотрите также

использованная литература

Библиография

дальнейшее чтение

внешние ссылки