диализный аппарат что это такое
Как работает диализ
Диализ удаляет из организма продукты обмена веществ и жидкости, которые ваши почки не в состоянии удалить. Целью диализа также является поддержание баланса организма путем корректировки уровней различных токсических веществ в крови. Без диализа все пациенты с неработающими почками умерли бы от скопления токсинов в организме.
Принципы диализа
Существует два типа диализа: перитонеальный диализ и гемодиализ. Какой бы вариант лечения не был выбран, цели диализа очень похожи: диализ предназначен для замены основных почечных функций. Цели терапии: удаление продуктов обмена веществ, удаление лишней жидкости и поддержание сбалансированного количества химических соединений (электролитов) и других веществ в организме. Для эффективного диализа требуется: полупроницаемая мембрана, подача крови, диализный раствор и метод удаления лишней жидкости.
Полупроницаемая мембрана
В процессе диализа полупроницаемая мембрана отделяет кровь от диализного раствора. Эта мембрана пропускает через себя только определенные вещества. Она позволяет удалить продукты обмена веществ, воду, электролиты и другие вещества из крови в диализный раствор (и иногда в другом направлении) посредством процесса, называемого диффузией. Перемещение продуктов жизнедеятельности и других веществ зависит от проницаемости мембраны, размера и структуры различных веществ, состава диализного раствора и подачи крови к мембране.
Кровоснабжение
Чем эффективнее подача крови к мембране, тем выше качество диализной терапии. При гемодиализе подача крови может контролироваться диализным аппаратом.
Диализирующий раствор
В случае применения любого из двух методов диализа диализирующий раствор обеспечивает удаление из крови продуктов обмена веществ. Кроме этого, он содержит определенные вещества, помогающие корректировать дисбаланс, являющийся результатом почечной недостаточности.
Удаление жидкости
Удаление жидкости при гемодиализе достигается путем очень разных процессов (в отличие от перитонеального диализа). При гемодиализе диализный аппарат использует разницу давлений, чтобы спровоцировать жидкость выходить из крови через мембрану в диализирующий раствор. При перитонеальном диализе в диализном растворе используется глюкоза. Это дает эффект стимулирования перемещения избыточной жидкости из крови в диализный раствор, который периодически сливают.
Цель диализа
Какой бы метод диализа не использовался, он преследует следующие цели: удаление продуктов обмена веществ, удаление лишней жидкости, корректировка электролитного дисбаланса и корректировка уровня pH организма.
Окончательный диализ: ученые создают мобильное устройство очистки крови
В России разрабатывают переносной автономный аппарат для диализа, который позволит проводить очищение крови вне больницы. Всё оборудование — электрические компоненты и гидравлическая часть — будет помещаться в рюкзаке. Пациентам с почечной недостаточностью не придется трижды в неделю посещать диализные центры, они смогут не отрываться от повседневных дел и даже путешествовать. На создание «почки в рюкзаке» потребуется от трех до пяти лет.
Жизнь на привязи
Диализ — единственный на сегодня метод внепочечного очищения крови при острой и хронической почечной недостаточности. Во время процедуры происходит удаление из организма токсических продуктов обмена веществ, нормализация нарушений водного и электролитного балансов. Существует два вида терапии: гемодиализ, при котором происходит очистка крови специальным аппаратом, и перитонеальный диализ, в процессе которого очищение крови производится за счет смены специальных растворов в брюшной полости. В обоих случаях пациентам необходимо постоянное посещение медучреждений — минимум три раза в неделю.
Ученые из Московского института электротехники (МИЭТ) совместно с Первым Московским государственным медицинским университетом им. И.М. Сеченова разрабатывают портативные аппараты для перитонеального диализа в виде рюкзака.
Очищающий раствор
Такой вид диализа осуществляется непосредственно в брюшной полости. Органы в ней ограничены тонкой оболочкой, называемой брюшиной. По сути это природная мембрана, которая используется в качестве фильтра для очищения крови. Специальная жидкость — диализирующий раствор — вливается в полость брюшины через маленькую пластиковую трубочку. Раствор остается внутри тела несколько часов. За это время продукты обмена веществ и избыток жидкости из крови переходят через брюшину в диализирующий раствор. Спустя несколько часов использованная жидкость сливается и замещается свежей. Такой процесс называется перитонеальным обменом и повторяется четыре-пять раз в день проведения процедуры.
Необходимость создания мобильного устройства вызвана тем, что сегодня качество жизни больных с почечной недостаточностью сильно страдает, отметил старший научный сотрудник лаборатории носимых биосовместимых устройств и бионических протезов Сеченовского университета Николай Базаев.
— Пациентам нужно регулярно посещать диализные центры, а сама процедура занимает порядка четырех часов, после чего необходимо менять раствор на новый. Мы разрабатываем устройство, которое продлевает время работы раствора с трех-пяти часов до 24 и более, — утверждает он. — Это позволит пациентам вести привычный образ жизни в течение дня, сократить вероятность перитонита (осложнения, связанного с частой заменой растворов) и стоимость самой процедуры.
Притом что диализ входит в систему ОМС и оплачивается государством, во многих случаях из-за огромных очередей люди вынуждены обращаться в частные центры и платить немалые деньги — несколько тысяч рублей за один сеанс.
Мобильное устройство также даст возможность лечить пациентов дистанционно, что особенно важно в отдаленных регионах, где приходится долго добираться до ближайшего диализного центра.
Больница на спине
Разрабатываемая конструкция представляет собой рюкзак с трубками, которые соединяются с герметично установленным на животе пациента катетером. Через него происходит забор раствора, очищение и его возврат. Очистка осуществляется в рюкзаке специальными фильтрами, абсорбентами в которых служит активированный уголь. Также в рюкзаке расположены насосы, качающие раствор, аккумуляторы и система управления.
— Изначально концепций того, как реализовать идею, было много: мы предполагали, что это может быть пояс или жилет. Однако в итоге остановились на рюкзаке. Внутри него находятся все электрические компоненты и гидравлическая часть — комплект магистральных трубок. Конструкторская особенность заключается в том, что мы совмещаем технологии абсорбции и электролиза — разложение вещества на составные части при прохождении через него электротока, — рассказал Николай Базаев.
Новый прибор позволит пациентам с почечной недостаточностью не ездить через день в больницу для прохождения диализа. При этом процедура будет осуществляться под контролем медиков: все показатели больного передадут на мобильный телефон пациента через Bluetooth и далее лечащему врачу через интернет. Медики смогут контролировать весь процесс диализа. Больному нужно будет лишь раз в месяц посещать медучреждение для проверки исправности прибора и внесения корректив в его работу в случае необходимости.
По последнему слову техники
— Разработка поддержана Центром компетенций по сквозным технологиям Национальной технологической инициативы (НТИ) «Технологии сенсорики», базирующимся в НИУ «МИЭТ». Основная задача коллектива МИЭТ — сделать устройство максимально современным и энергоэффективным, — сообщил «Известиям» руководитель центра Сергей Гаврилов.
— Главное — создать такую электронную начинку, которая будет соответствовать последним тенденциям рынка медтехники. Наши опытные инженеры займутся этой частью работы и будут действовать в кооперации с медиками, — отметил он.
Разработка портативного прибора для диализа крайне перспективна и с коммерческой точки зрения, считает директор бизнес-инкубатора ТюмГУ Александр Ермаков.
— С 1 января 2018 года вступил в силу так называемый закон о телемедицине, нацеленный на создание благоприятной среды для стартапов, совмещающих разработки в области ИТ и медицины, — рассказывает он.— Что позволяет давать оптимистичные прогнозы развития данного проекта. Представленная разработка крайне востребована, ведь в случае удачи тысячи больных смогут получить требуемый уход не в стационарах, а прямо у себя дома.
Как пояснили разработчики, на создание «почки в рюкзаке» может потребоваться от трех до пяти лет. Предварительная стоимость аппарата составит от 100 до 300 тыс. рублей в зависимости от комплектации.
По статистике ВОЗ, каждый десятый житель планеты страдает заболеванием почек, и их число с ростом общей продолжительности жизни населения Земли только растет. В России больных с почечной недостаточностью около 15 млн. В некоторых случаях болезнь прогрессирует вплоть до гибели органов, и тогда пациентам нужна либо трансплантация, либо специальная постоянная терапия — диализ (искусственная почка). В нашей стране к этой процедуре прибегает около 45 тыс. человек в год. Пересадка почек необходима более чем 8 тыс. пациентов ежегодно.
Хронический амбулаторный гемодиализ
Гемодиализ – это метод очистки крови с помощью аппарата «искусственная почка» за счет избирательного удаления токсинов через искусственную полупроницаемую мембрану (диализатор).
Применяется он при острой (острый гемодиализ) и хронической (хронический гемодиализ) почечной недостаточности.
При хронической почечной недостаточности процедура гемодиализ проводится несколько раз в неделю в течение длительного времени. Это позволяет удалять из организма образующиеся продукты обмена, не позволяя им достигать токсического для головного мозга и внутренних органов уровня. Поэтому хронический гемодиализ относится к заместительной терапии. Регулярно проводимые процедуры очистки крови существенно продлевают срок жизни пациентов и снижают риск развития различных уремических осложнений.
Виды гемодиализа
Хронический гемодиализ подразделяется на:
Хронический амбулаторный гемодиализ может проводиться по разным программам, при выборе режима процедур врач ориентируется на сохранность водовыделительной функции почек, скорость накопления у пациента азотистых продуктов обмена, прирост массы тела со времени предыдущего сеанса. Чаще всего диализ проводится 3 раза в неделю, каждый сеанс длится 4–5 часов. Иногда пациенту, учитывая его показатели эффективности диализа, достаточно 2-х раз в неделю либо наоборот необходим добавочный сеанс гемодиализа.
Хронический гемодиализ различается и по типу сосудистого доступа. Для подключения пациента к аппарату «искусственная почка» могут быть использованы сформированная артериовенозная фистула (предпочтительно), сосудистый протез или катетер длительного стояния (как крайняя мера). Если пациент берется на лечение по жизненным показаниям экстренно, а не готовится в плановом порядке, то используется временный катетер, установленный в центральную вену. После улучшения состояния больного формируется постоянный сосудистый доступ.
По типу применяемых гемодиализных мембран(диализаторов) гемодиализ подразделяется на
Диализаторы также могут быть пластинчатыми (в последние годы практически не используются) или капиллярными.
Когда необходима процедура гемодиализа?
Основным показанием для гемодиализа является острая и хроническая недостаточность.
Кроме этого гемодиализ (острый, по жизненным показаниям, в экстренном порядке) применяют при отравлении спиртами; серьезных изменениях в крови электролитов-гиперекалиемии и др.; передозировке лекарственных препаратов; интоксикации ядами, которые могут легко проникать через гемодиализную мембрану; гипергидратации, не поддающейся консервативной терапии и угрожающей жизни пациента и пр.
Хронический гемодиализ (в том числе и амбулаторный) применяется при хронической почечной недостаточности в терминальной стадии. Решение о необходимости регулярных сеансов экстракорпорального очищения крови принимают, когда медикаментозная терапия и диета уже не в состоянии поддерживать достаточное функционирование почек. Заключение о направлении пациента на гемодиализ, а затем перевод на амбулаторный гемодиализ дает врачебная отборочная комиссия по диализу при отсутствии абсолютных противопоказаний и необходимости в стационарном лечении.
Основными критериями для начала хронического гемодиализа является не самочувствие пациента или его способность к профессиональной деятельности. В первую очередь во внимание принимают скорость клубочковой фильтрации. Начинать гемодиализ необходимо, когда этот показатель снижается до 10 мл/мин и ниже. А у пациентов с сахарным диабетом и у детей критическим является уровень в 15 мл/мин. Подготовка к диализу и додиализное наблюдение начинаются при снижении клубочковой фильтрации до 30 мл/мин.
Показатели азотистого обмена (мочевина выше 30 ммоль/л, креатинин от 800 мкмоль/л), содержания в крови ионов калия выше 6 ммоль/л и стойкий дефицит основных буферных оснований относятся к дополнительным критериям. Решение о начале регулярной очистке крови также может быть принято при развитии стойкой олигоанурии, нарастании выраженности периферической уремической полинейропатии, развитии фибринозного перикардита на фоне хронической почечной недостаточности.
Противопоказания для хронического гемодиализа
Во время процедуры гемодиализа происходит существенное увеличение суммарного объема циркулирующей крови. Это приводит к нарастанию нагрузки на сердечную мышцу и стенки магистральных сосудов. Поэтому при решении вопроса о возможности проведения хронического гемодиализа (в дальнейщем амбулаторного) обязательно учитывают наличие у пациента тяжелой сердечно-сосудистой патологии. Существуют и другие ограничения для этой процедуры:
Хронический гемодиализ (в том числе и амбулаторный) также не проводится при склонности пациента к асоциальному образу жизни, бродяжничеству, при наркомании и алкоголизме.
Вирусные гепатиты без признаков печеночной недостаточности и вирусоносительство не считаются ограничением для процедуры гемодиализа. Но сеансы очистки крови людям с этими состояниями проводятся на специально выделенных диализных аппаратах во избежание заражения других пациентов.
Чем может осложняться гемодиализ
Хронический гемодиализ может приводить к некоторым осложнениям, иногда к довольно серьезным. Их нельзя полностью избежать даже при использовании современных диализаторов и в случае высокой квалификации специалистов.
К возможным осложнениям во время сеанса гемодиализа относятся:
К отдаленным нежелательным последствиям хронического гемодиализа относят кардиомиопатию (гипертрофию стенок сердца), амилоидоз, мезентериальная ишемия, третичный гиперпаратиреоз, стойкая, плохо поддающаяся лечению анемия (необходима коррекция или замена эритропоэтинов).
Амбулаторный гемодиализ в медицинском центре «Эскулап»
Центр «Эскулап» – современный амбулаторный центр гемодиализа в Калининграде. Он был открыт в 2015 году и оснащен современным оригинальным оборудованием. Для очищения крови используются последние модели аппаратов «искусственная почка» марки «Фрезениус» с возможностью проведения высокопоточногогемодиализа и гемодиафильтрации в режиме онлайн через мембраны Fresenius Helixon на основе полисульфона. Имеющаяся в них встроенная система автоматического мониторинга позволяет оценивать клиренс креатинина и изменения основных жизненных показателей и быстро корректировать возникающие осложнения.
Централизованная подача концентратов диализирующего раствора и многоступенчатая система очистки воды обеспечивают высокое качество и безопасность процедуры гемодиализа. А возможность приготовления различных по электролитному составу растворов – основа для индивидуального подбора программы очищения крови.
Амбулаторный гемодиализ в центре «Эскулап» проводится в рамках системы ОМС опытными специалистами с большим стажем работы в диализе. При этом пациенты имеют возможность выбрать оптимальное время для визита, ведь к их услугам развернуты 35 диализных мест, которые работают в 3 смены. Лица с хроническим вирусным гепатитом обслуживаются в отдельном зале.
Комфортные кресла, система кондиционирования и очистки воздуха, возможность просмотра телевизора и использования Wi-Fi, адаптированность помещений для «колясочных» пациентов, сухой паек и чай, услуга транспортировки тяжелых пациентов – все это делает лечение в гемодиализном центре «Эскулап» комфортным и удобным.
Диализный аппарат что это такое
Гемодиализ — это процедура очищения крови от токсичных веществ и избытка воды при помощи аппарата «искусственная почка».
Принцип действия гемодиализа следующий: через мембрану «искусственной почки» малые и средние молекулы токсинов переходят из крови пациента в специальный раствор, близкий по составу к плазме, по градиенту концентрации (из области большей в область меньшей концентрации). Мембрана эта имеет очень маленькие отверстия, не пропускающие белки в раствор.
Избыток воды и токсины с более крупными молекулами удаляются данным аппаратом путем ультрафильтрации.
Гемодиализ проводят в отделении интенсивной терапии в условиях стерильности. Аппарат «искусственной почки» соединяют с кровеносной системой пациента при помощи искусственной трубочки. На артериальной линии устанавливают насос, который под давлением прогоняет кровь через фильтр аппарата. Очищенная кровь поступает обратно в организм пациента через другие трубки.
Длительность одного сеанса гемодиализа в среднем 5–6 часов, обычно их требуется проводить через день. Пациент в это время находится в сознании, он может заниматься спокойными видами деятельности, например, смотреть телевизор или читать.
Гемодиализ проводят с целью удаления из крови вредных веществ, которые образовались в организме в процессе обмена веществ (мочевина, креатинин и др.) или попали извне (яды, токсины). При некоторых состояниях (отек легкого, сердечные отеки) с помощью данной процедуры из крови удаляют избыток жидкости.
Возникли вопросы / жалобы / предложения?
Что важно для пациента
В процессе гемодиализа пациенты подвергаются воздействию больших объемов жидкости, которая используется для выведения продуктов жизнедеятельности организма из крови пациента. Более 95% диализной жидкости это вода, и поскольку она отделяется от крови пациента неселективной мембраной диализатора, которая проницаема для многих вредоносных субстанций содержащихся в воде, жизненно важно содержать воду для диализа насколько это возможно чистой. Качество воды в настоящее время является важнейшей определяющей биосовместимости всей системы. Среднестатистический пациент отделения диализа получает диализ 3 раза в неделю по 4-5 часов, таким образом, нуждается в 300-400 литрах воды в неделю. Это достаточно большое количество воды в сравнении с 10-14 литрами выпитой в неделю воды, в особенности учитывая, что здоровые люди большую часть вредоносных веществ выводят через почки и желудочно-кишечный тракт.
Поскольку вредоносные вещества могут проходить через мембрану диализатора, очень важно, чтобы вода была максимально очищена от подобных веществ. Водопроводная вода содержит высокий уровень загрязнения и для отсечения вредоносных агентов требуется Система водоочистки (СВО). Для оценки организации системы водоочистки нужно понимать, что будет являться источником воды и какие потенциально опасные агенты в этой воде могут содержаться.
Вне зависимости от происхождения источника воды, он подвергается очистке Горводоканалом, для того чтобы сделать воду питьевой, иногда даже канализационная вода подвергается повторной очистке для достижения питьевых свойств. Горводоканал зачастую применяет следующие методы очистки:
Флоккулянты (например, Сульфат алюминия): для удаления не фильтруемых растворенных веществ (коллоиды)
Глубокая фильтрация: для удаления фильтрующихся веществ
Хлор или хлорамины: для дезинфекции
Фтор: для предотвращения разрушения зубов
pH повышающие субстанции (например Гидроксид натрия): для уменьшения выщелачивания металлов из труб
Ирония заключается в том, что Горводоканал, добавляя множество веществ для того, чтобы сделать воду доступной для питья, так же делает воду более вредной для диализа и снижает эффективность Системы водоочистки.
Таким образом можно сделать вывод, что чем чище вода, тем большей она может принять в себя от пациента. тем меньше она отдаст побочных, растворенных в ней веществ, тем лучше для пациента. Это первый аспект, который обеспечивает качество диализа.
Мембрана диализатора содержит отверстия. в зависимости от величины этих отверстий и пропускаемых через них воды и веществ диализаторы делят на низкопоточные и высокопоточные. Основным критерием для их классификации является Коэффициент ультрафильтрации. Он показывает как много жидкости можно через эти отверстия перенести при единице оказываемого давления. Деление выглядит так:
низкопоточный КУФ до 20
среднепоточный КУФ 20-40
высокопоточный КУФ выше 40
На практике самый простой способ посчитать выглядит так:
Предположим что создаваемое трансмембранное давление в аппарате в процессе процедуры диализа составляет 100 мм.рт.ст.
Таким образом, за одни час на данном диализаторе будет убрано 1500 (15*100) мл жидкости. Для того, чтобы убрать больше нужно либо повысить трансмембранное давление, либо заменить диализатор на более производительный.
Как видим очень просто можно понять, что для достижения цели убрать 2-4 литра жидкости за процедуру длящуюся 4 часа достаточно диализатора классифицируемого как низкопоточный.