Искусственная почка что это
Трансплантация и заместительная почечная терапия
НИИ урологии и интервенционной радиологии имени Н.А. Лопаткина – лидер в Российской Федерации по пересадке почки и лечению хронической почечной недостаточности!
60 трансплантаций в год
5000 сеансов гемодиализа
Пациенты со всех регионов России
Ключевые преимущества трансплантации почки в НИИ урологии и интервенционной радиологии имени Н.А.Лопаткина
В НИИ урологии и интервенционной радиологии имени Н.А. Лопаткина впервые в Российской Федерации разработаны и внедрены в клиническую практику чрескожные и открытые реконструктивные операции на мочевом тракте трансплантата. Некоторые методики запатентованы. Широкое применение инновационных методов реконструктивной пластики в течение последних лет позволило практически полностью избежать потерь трансплантатов, связанных с урологическими осложнениями.
Оперативные вмешательства
Лапароскопическая (в том числе двух сторонняя) нефроэктомия по поводу поликистоза почек; |
Лапароскопическая нефруретерэктомия при почечной недостаточности, обусловленной рефлюкс-нефропатией. |
Трансплантация почки от посмертного донора; |
Трансплантация родственной почки; |
Трансплантация почки живого донора, в том числе несовместимые по группе крови системы ABO; |
Лапароскопическая донорская нефрэктомия; |
Комбинированные с трансплантацией почки лапароскопические вмешательства и пластические операции на мочевом пузыре. |
Артериовенозные фистулы; |
Имплантация сосудистых протезов; |
Имплантация перманентных катетеров для гемодиализа; |
Лапароскопическая имплантация перитонеального диализного катетера. |
Эндоскопическое лечение стриктур мочеточника пересаженной почки; |
Эндоскопическое удаление трансплантатов почки, потерявших свою функцию; |
Перкутанные вмешательства при мочекаменной болезни почечного трансплантата; |
Лапароскопическое дренирование лимфоцеле. |
Аутотрансплантация почки при протяженных стриктурах и поражениях мочеточника; |
Экстракорпоральная резекция при новообразованиях почки. |
Методы послеоперационной терапии
Отторжение по сей день является главной причиной потери функции почечного трансплантата. В НИИ урологии и интервенционной радиологии имени Н.А. Лопаткина большое внимание уделяется подбору режимов иммуносупрессивной терапии после трансплантации. Целью этого метода является достижение эффективной профилактики отторжения в балансе с безопасностью терапии, как в раннем, так и в отдаленном послеоперационном периоде. Рутинное использование поликлональных антитимоцитарных антител в качестве стартовой иммуносупрессивной терапии позволило достичь уровней выживаемости пациентов и почечных трансплантатов, сопоставимых с мировыми данными. Более 300 пациентов получили такую терапию. Пятилетняя выживаемость пациентов
после трансплантации при такой схеме иммуносупрессии составляет 91.2%; 5-летняя выживаемость почечных трансплантатов – 84,7%. Использование в клинической практике наиболее современных методов, таких как пункционная биопсия почечного трансплантата с дальнейшим гистологическим и иммуногистохимическим исследованием, позволило существенно расширить возможности раннего распознавания и дифференциальной диагностики дисфункции почечного трансплантата. Это способствовало значительному улучшению результатов лечения.
Возможные осложнения
Совершенствование хирургической техники изъятия донорских органов и трансплантации привели к заметному снижению количества послеоперационных осложнений. С 2011 года подавляющее большинство изъятия почки у прижизненного донора были выполнены с помощью эндовидеохирургической методики (НИИ урологии имеет опыт более 150 донорский лапароскопический нефрэктомий). Урологические осложнения, наблюдаются менее чем у 5% пациентов, но они всё еще остаются причиной длительных госпитализаций, потерь трансплантатов, а порой могут приводить и к смерти реципиента. Лечение их сопровождается значительными трудностями, связанными со снижением репаративной способности тканей и большим риском развития инфекции у больных в результате длительной уремии и иммуносупрессии.
Противопоказания к трансплантации почки
Диссеминированный или не леченный рак. Тяжёлое психическое заболевание. Прогрессирующая или рефрактерная сердечно-лёгочная недостаточность. Активная инфекция мочевых путей, активный туберкулёз. Необратимое поражение печени (цирроз). Активное системное заболевание.
Процесс подготовки и лечения
Выполнение всех диагностических исследований на догоспитальном этапе: КТ, УЗИ, МРТ, анализы
Госпитализация и операция
Для решения вопроса о возможности проведения трансплантации почки пациентам из регионов Российской Федерации необходимо получить консультацию в Консультационно-диагностическом центре НИИ урологии и интервенционной радиологии имени Н.А. Лопаткина! После консультации необходимо будет пройти обследование или до-обследование, после чего будет проведен междисциплинарный консилиум врачей, на котором будет принято решение об избранном методе лечения. Необходимо помнить, что трансплантация почки выполняется по талонам ВМП (высокотехнологичная медицинская помощь) и финансируется из государственного бюджета. Пациенты из Москвы госпитализируются в плановом порядке.
Контактная информация
Гемодиализ. Суть метода, показания и противопоказания
1. Общие сведения
Гемодиализ – процесс искусственного, производимого вне организма очищения крови. В норме эту функцию выполняют, как известно, почки; при их отказе или выраженной хронической функциональной несостоятельности ставится вопрос о подключении к аппарату «искусственная почка». Строго говоря, на сегодняшний день аппаратная фильтрация уже не является единственным методом компенсации почечной недостаточности: разработаны и практикуются также методы перитонеального и кишечного диализа, однако ниже рассматривается именно первый, ставший уже классическим тип гемодиализа.
Со времен древнейшей медицины существовала идея о том, что исцеление некоторых (а то и всех) болезней требует очищения биологических жидкостей – крови, желчи, «флегмы» и т.д. Однако бесчисленные способы такого очищения, применявшиеся в различных культурах, не имели никакого отношения к реальным биохимическим и биофизическим процессам в организме человека. Лишь с середины ХIХ века появляются фундаментальные работы по осмотической диффузии жидкостей, ставшие отправной точкой на пути к созданию аппаратов искусственной фильтрации. Первые опыты на животных были поставлены в начале ХХ века, однако понадобилось еще около 60 лет, чтобы решить три основные проблемы гемодиализа: достижение достаточной эффективности фильтрующего элемента, создание «многоразового», используемого по мере необходимости доступа к контуру кровообращения и предотвращение коагуляции (свертывания) крови в процессе очистки.
2. Суть метода
Искусственная почка даже сегодня, на фоне неостановимой тенденции к технологической миниатюризации, представляет собой достаточно габаритное и весьма сложное устройство. Доступ в естественную гемодинамическую систему осуществляется через специальную венозно-артериальную фистулу, которая после применения аппарата закрывается до следующего цикла гемодиализа. Необходимую скорость потока крови обеспечивает прецизионная насосная станция с электронным манометрическим контролем, средствами изоляции крови от воздуха, устройством контролируемой подачи антикоагулянта и т.д. Собственно фильтрация осуществляется в многослойной осмотической мембране, пропускающей жизненно важные компоненты крови и задерживающей отработанные, вредоносные, шлаковые соединения. Состав гемодиалитического раствора подбирается с таким расчетом, чтобы в ходе процедуры восстанавливался природный кислотно-щелочной и электролитный баланс.
Несмотря на значительную методологическую и технологическую сложность процесса, для самого пациента процедура гемодиализа в настоящее время вполне терпима – настолько, что человек может читать, работать с компьютером и т.д. Возможные дискомфортные ощущения в большинстве случаев ограничены чувством слабости, тошноты и т.п., однако данная симптоматика по мере необходимости легко купируется гемодиализной бригадой.
Разработаны различные методики гемодиализа, применяемые в тех или иных клинических ситуациях. По показаниям производится стационарный, амбулаторный и домашний гемодиализ. Последний режим искусственной фильтрации вполне допустим, технически возможен (компактные портативные аппараты «искусственная почка» сегодня производятся серийно), а в ряде случаев и предпочтителен, однако здесь сказывается один из главных недостатков метода: очень высокая стоимость, кардинально снизить которую пока не удается.
Периодичность, интенсивность и продолжительность гемодиализа назначается, разумеется, в строго индивидуальном порядке, однако более-менее стандартной можно считать частоту 3 раза в неделю по 2-4 часа (в домашних условиях гемодиализ производится, как правило, несколько чаще).
3. Показания и противопоказания
Общим критерием жизненной необходимости гемодиализа является функционирование почек на уровне не более 15% от естественной нормы. К столь грубой почечной недостаточности приводят многие хронические нефрологические заболевания (гломерулонефрит, ишемическая нефропатия и пр.), однако показания к искусственной фильтрации крови возникают и в случаях острой почечной недостаточности – например, при тяжелых интоксикациях (в т.ч. медикаментозных), грубых нарушениях электролитного баланса, выраженных локальных и генерализованных отеках, уремии и т.п.
Следует понимать, что в случаях хронической прогрессирующей почечной недостаточности гемодиализ выступает лишь паллиативной, симптоматической, временной мерой; в подобных ситуациях его целью является поддержание жизнеспособности организма (и, по возможности, обеспечение приемлемого качества жизни) в ожидании донорского материала для трансплантации почек.
Противопоказания
Аппараты «искусственная почка» постоянно и интенсивно совершенствуются. Вместе с тем, очевидно, что такого рода вмешательство в сложнейшие природные процессы по определению не может быть абсолютно безопасным и безвредным. При назначении гемодиализа всегда приходится учитывать риск возможных осложнений со стороны сердечно-сосудистой, кроветворной, нервной систем, что обусловливает ряд абсолютных противопоказаний к этой процедуре. Так, гемодиализ не назначают лицам старше 80 лет (для пациентов с сахарным диабетом возрастной предел – 70 лет), больным с хроническими гепатитами, инкурабельными онкологическими процессами, легочной и сердечной недостаточностью (особенно с инфарктом в анамнезе), заболеваниями крови, психическими расстройствами. Существует также ряд относительных противопоказаний (выраженная гипотония, риск внутренней геморрагии, туберкулез и пр.).
4. Эффективность и прогноз
Как указано выше, методология и аппаратное обеспечение гемодиализа продолжают развиваться; в силу достигаемого терапевтического эффекта, на сегодняшний день эта процедура является уже рутинной для большинства специализированных нефрологических центров. Вместе с тем, какие-либо усреднения в данном случае едва ли корректны, поскольку реальные клинические ситуации слишком многообразны и зависимы от множества индивидуальных факторов (в частности, от соблюдения пациентом строгой диеты, особого режима суточного потребления жидкости и других врачебных предписаний). В западной литературе, однако, приводятся данные об успешном долгосрочном применении аппаратов «искусственная почка» – общая продолжительность курсов гемодиализа может достигать 30-50 лет.
Гемодиализ
Что такое гемодиализ?
Процедура гемодиализа базируется на диффузии через полупроницаемую мембрану токсических веществ, которые накапливаются в крови и других биологических жидкостях человека при наличии у него уремии. Процедура представляет собой внепочечное очищение крови и применяется в случае острой или хронической почечной недостаточности, ее не следует путать с перитонеальным или кишечным диализом. Гемодиализ позволяет нормализовать нарушения водного и электролитного балансов, вывести из организма токсические продукты метаболизма, что обычно входит в функцию почек.
Процесс диализа опосредован механизмами диффузии осмоса и ультрафильтрации. Диализное лечение может быть стационарным или домашним.
Для проведения гемодиализа применяются аппараты «искусственная почка», самые эффективные из которых позволяют сократить время процедуры до 3-4 часов и их можно использовать для проведения диализа в домашних условиях.
Однако для уменьшения анемии, проявлений полинейропатии, остеопатии, перикардита, невыносимого зуда нужно продолжить медикаментозное лечение, которое проводилось до диализа, а иногда и прибегать к гемофильтрации или плазмаферезу.
Время проведения диализа зависит от состояния пациента и колеблется от 12 до 24 часов в неделю. В последнее время наметилась тенденция к сокращению времени проведения диализа до 4 часов один раз в два дня.
Режим и программа гемодиализа определяются строго индивидуально. Регулировать частоту гемодиализа можно посредством выбора мембран, отличающихся площадью поверхности. Это может быть ежедневный двухчасовой диализ, а может быть и двухразовый за неделю. Еще реже проводить гемодиализ становится возможным, если сохранена выделительная функция почек.
Показания к гемодиализу
Качество крови больного требует применения гемодиализа при следующих патологиях:
Лечение программным гемодиализом показано при таких клинических показателях:
Противопоказания к гемодиализу
Абсолютными противопоказаниями к лечению программным гемодиализом являются:
Относительными противопоказаниями являются:
При язвенной болезни и неспецифическом язвенном колите перед началом программного гемодиализа необходимо провести радикальное лечение больного, включая и хирургическое.
Пожилой возраст больных не является противопоказанием к гемодиализу, но в возрасте 65 лет эффективность его значительно снижается и в течение последующих двух лет выживаемость оценивается в 50% пациентов, тогда как в молодом и среднем возрасте продолжительность жизни больных, находящихся на гемодиализе, достигает 5-10 лет и более.
Как устроен гемодиализ?
Классическая процедура гемодиализа требует следующего:
Наличие роликового насоса кровь изымается по трубкам в диализатор. На ее пути происходит замер скорости поступления крови и ее давление, нормальным считается ток в 300-450 мл крови в минуту. В то же время происходит приготовление диализирующего раствора, он поступает в диализатор, пройдя мимо мембраны со скоростью 500 мл в минуту по направлению обратному к току крови.
Состав диализирующего раствора обычно сходен с плазмой крови. Иногда (зависимо от уровня электролитов в крови и для регулирования количества удаляемой крови) состав корректируется в количестве калия или натрия, а количество хлора, кальция и бикарбоната обычно остается без изменений.
Обычно процедуру выполняют амбулаторно, но разработаны (и популярны за рубежом) портативные аппараты, позволяющие производить гемодиализ в домашних условиях. Достоинствами домашнего гемодиализа являются возможность более частого его проведения и отсутствие необходимости постоянного посещения медицинского центра, что делает его совместимым с максимально приближенными к нормальным работой, диетой и образом жизни.
Смежные с гемодиализом процедуры
Гемофильтрация основывается на конвекторной транспортировке жидкой части крови и растворенных в ней веществ через мембрану с высокой гидравлической проницаемостью с частичной или полной обработкой ультрафильтрата стерильным раствором.
Гемодиафильтрация сочетает эффекты гемофильтрации и гемодиализа.
Применение перитонеального диализа основывается на том, что кровеносные сосуды внутри брюшины отделены от ее полости лишь тонким слоем мезотелия, общая площадь которого составляет 1-2 мг. В брюшную полость на 3-4 см ниже пупка вводят пластиковый катетер разной конструкции, проксимальный отдел которого смещают в подкожный туннель (длиной 10 см), направленный вверх, чтобы предотвратить инфицирование брюшины. После этого конец катетера выводят наружу через дополнительное отверстие в коже.
В последние годы широкое распространение получил постоянный амбулаторный перитонеальный диализ: в брюшной полости несколько раз в сутки меняется
по 2 л диализата, который вводят из специального мешка. Состав его подбирают индивидуально для каждого пациента, в зависимости от характера нарушений гомеостаза и уровня азотемии.
Применение перитонеального диализа ограничено из-за вероятности развития осложнений:
Перитонеальный диализ показан в терминальной стадии хронической почечной недостаточности:
Противопоказаниями по перитонеальному диализу являются:
Таких ограничений лишена трансплантация почки, что по своей эффективности значительно превосходит диализ, поскольку открывает возможность для восстановления всех функций здоровых почек и нормализации свойственных уремии нарушений обмена веществ.
Диета при гемодиализе
Питание при гемодиализе играет далеко не второстепенную роль. Составление рациона должно преследовать цель максимально снизить накопление продуктов жизнедеятельности в крови, а потому учитываются следующие нюансы:
Настоятельно рекомендуется лицам, находящимся на гемодиализе, не скрывать от своего лечащего врача случаи нарушений диеты. От таковых никто не застрахован, однако осведомленность об этом врача позволит скорректировать программу гемодиализа максимально благоприятным для пациента образом.
Осложнения гемодиализа
Имплантируемая искусственная почка: обзор сегодняшнего состояния технологии
Трансплантация почек является предпочтительным методом лечения хронических заболеваний почек, но их нехватка, рост числа больных с хроническими заболеваниями этого органа и быстрое развитие заболевания делают большинство пациентов зависящими от диализа. Поскольку диализ резко влияет на образ жизни пациентов, большие надежды возлагаются на развитие искусственных почек, хотя их использование в настоящее время затруднено серьезными опасениями по поводу безопасности. С другой стороны, пациенты с гемодинамической нестабильностью, как правило, не переносят лечение прерывистым диализом из-за их неспособности адаптироваться к изменяющемуся сценарию непредвиденных событий.
Предполагается, что искусственная почка предоставит пациентам с хроническим заболеванием почек новый вариант, выходящий за рамки краткосрочного решения почечного диализа и дорогостоящей пересадки почки. Сегодня разработки в этой сфере ведутся как с целью создания носимого устройств, так и имплантируемого варианта искусственной почки.
В этом обзоре мы обсудим последние достижения в области разработки имплантируемой искусственной почки.
Имплантируемая искусственная почка, которую разрабатывают сегодня несколько коллективов ученых, похожа на существующий экстракорпоральный аппарат почечной помощи, который представляет собой биологически искусственную почку, сочетающую в себе мембранный гемофильтр и биореактор для функционирования в качестве здоровой почки. Однако такое устройство должно быть небольшим, обладать высокой эффективностью фильтрационных мембран, должна быть способна регулировать кровоток и стабилизировать необходимые компоненты. Имплантируемая искусственная почка должна быть способной воспроизводить работу настоящей почки, устранять необходимость в диализе и не требовать постоянного врачебного контроля. Кроме того, ее использование не должно требовать применения иммунодепрессантов и лекарств.
Это в идеале, а что же мы имеем сегодня в действительности?
Kidney Project (Калифорнийский университет в Сан Франциско)
Самая известная разработка в этой сфере ведется в рамках Kidney Project, в котором работают специалисты Калифорнийского университета из Сан-Франциско и университета Вандербильта (США). Они разработали имплантат размером с кофейную чашку, который способен выполнять функции почки и стать великолепным решением для пациентов с хроническим заболеванием почек. Это не очень большое хирургически имплантированное устройство состоит из высокопроницаемого фильтрационного блока и клеток почек человека.
Фильтрующий компонент имеет микропоры, которые могут иметь индивидуальную форму для того, чтобы выполнять определенные задачи. Эти фильтры могут располагаться один за другим, каждый из которых будет выполнять разную функцию фильтрации. Всего устройство содержит в себе пятнадцать таких фильтров, помещенных один поверх другого. Между такими фильтрами и вокруг них находятся живые клетки почки, которые выполняют функции, которые искусственные компоненты выполняют недостаточно хорошо, включая реабсорбцию питательных веществ и избавление от накопленных отходов. Поскольку такое гибридное биологическое устройство будет размещаться вне досягаемости иммунной реакции организма, оно будет таким образом защищено от отторжения человеческим телом.
Т.е. устройство содержит живые клетки, оно теоретически может не только фильтровать кровь, но и выполнять другие важные функции настоящей почки, такие как выделение гормонов для контроля кровяного давления.
Кроме фильтров, которые разделяют различные субстанции в крови, в состав имплантата входит «биореактор», который обрабатывает ультрафильтрат, выделяет из него сахар и соли, которые возвращает в кровь. В этом процессе вода реабсорбируется также обратно в тело, а ультрафильтрат превращается в «мочу», которая направляется в мочевой пузырь для удаления из организма. Эти устройства помещены в прочный корпус, покрытый пленкой из материала, который безопасен для использования внутри нашего тела. Имплантат соединен трубками с расположенными рядом венами и мочевым пузырем.
Питание устройство получает за счет давления крови пациента и этот прибор не требует использования внешних трубок или кабелей, которые сегодня ассоциируются с носимой искусственной почкой.
Очищенная кровь возвращается в систему кровообращения через вены, подключенные к имплантату, а отходы перемещаются в мочевой пузырь через соответствующую трубочку. Все элементы, через которые проходит кровь, имеют покрытие, которое должно препятствовать образованию тромбов. Кроме того, образованию тромбов препятствует специальном образом разработанная схема кровотока внутри системы.
Отметим, что при этом пациенты все равно должны принимать гормональные добавки, которые они используют при прохождении процедур диализа.
Тестирование рабочего прототипа предполагается провести в 2020 году.
USKRC
Недавно компания American Kidney Research Corporation (USKRC) объявила о разработке, как они утверждают, «первой в мире» имплантируемой искусственной почки. В этом устройстве применяется метод производства синтетической мочи с использованием технологии очистки крови с помощью деионизации, которая является первой в своем роде. Он включает в себя процессы фильтрации и ионного транспорта, которые аналогичны процессам, происходящим в человеческой почке.
Разработку, которую финансирует USKRC, ведут ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе и университета Арканзаса.
По словам разработчиков системы,
В крови есть различные ионы и вещества, в том числе натрий, калий, мочевина и вода, которые необходимо транспортировать, либо в кровь, либо в мочевой поток, и в соответствующих количествах в течение определенного периода времени. Для этого необходимо создать ионную транспортную систему и систему транспортировки воды, что мы и сделали. Вот почему мы смогли создать синтетическую мочу.
Система предназначена для удаления мочи со скоростью, сравнимой с той, какую обеспечивает здоровая почка, выдавая примерно то же количество воды, которое потребляется в данный день. Она включает в себя датчики обратной связи и настраиваемое программное обеспечение для контроля изменений в биохимии крови.
Стандартные диализные аппараты подвергают кровь диализату через мембрану; разница между составом диализата и кровью определяет, какие ионы выходят из организма и попадают в диализат. В отличие от диализа, при таком подходе не требуется очищенная вода или диализат, которые усложняют работу врачей и жизнь пациентов.
Недавно прототип такого устройства был испытан на животных, в том числе на свиньях, у которых работа почек очень похожа на функционирование этого органа у человека.
Результаты тестирования показали, что технология позволяет измерять (и, вероятно, в будущем контролировать) уровень калия, удаляемого из крови и затем переносимого в искусственную мочу под контролем компьютера. В настоящее время прототип этого устройства представляет собой носимый прибор размером с небольшой чемодан, который в ближайшем будущем предполагается усовершенствовать, существенно уменьшить, обеспечить его биосовместимость для обеспечения возможности его имплантации в человеческое тело.
Причина, по которой эта технология меняет правила игры, говорят разработчики, заключается в способности очищать кровь пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности без использования процедур диализа. Это меняет методологию, практикуемую десятилетиями, что приводит к изменению парадигмы.
В ближайшем будущем разработчики планируют дорабатывать каждый из компонентов своего устройства. Он намерены изменить ультрафильтр, чтобы пациенту не понадобился гепарин или антикоагулянт. Кроме того, они планируют перепроектировать ультрафильтр так, чтобы в самом фильтре были компоненты, которые будут препятствовать свертыванию крови и улучшить электродеионизационные узлы.
Qidni Labs
Компания, Qidni Labs создает полностью имплантируемую искусственную почку, которая использует систему нанофильтрации для имитации функции органа. Разработанный специалистами фирмы прототип уже хорошо зарекомендовал себя при имплантации в свиней.
По утверждению разработчиков это устройство будет непрерывно фильтровать кровь пациента в течение многих лет, не требуя обслуживания и очистки, что позволит навсегда освободить пациента от аппаратов диализа.
На базе этой технологии компания также планирует выпустить носимый миниатюрный диализный аппарат, который, по видимости, появится на рынке раньше имплантируемого устройства. В настоящее время Qidni Labs тестирует свои устройства и, если все пойдет по плану, разработчики ожидают, что эти приборы выйдут на рынок через четыре-пять лет.
Сейчас проект находится на доклинической стадии.
Выращенные в лаборатории живые почки
При здоровых почках, имеющих около 1 миллиона нефронов каждая, процесс должен был бы масштабироваться, чтобы вырастить целые органы, готовые к трансплантации. Достоинство использования собственных стволовых клеток пациента заключается в том, что это может помочь избежать отторжения его организмом выращенной в лаборатории почки (что может произойти с сегодняшними пересадками почек).
Это исследование находится в самом начале, и требуется еще очень много работы, но способность выращивать нефроны в лаборатории уже является выдающимся достижением.