- Como foi descoberto um rim artificial?
- Como funciona um rim artificial?
- Rim artificial portátil e outros dialisadores modernos
Rim artificial é o nome comum para toda a máquina de hemodiálise. Uma de suas partes é o dialisador. É um dispositivo que as pessoas com insuficiência renal não podem viver sem. Foi inventado há mais de 100 anos, e o trabalho está sendo feito constantemente para melhorá-lo. Os cientistas estão construindo dialisadores cada vez mais eficientes e menores. Como funciona um rim artificial e que tipos de dialisadores existem?
Rim artificial , oudialisadoré um aparelho cuja função é substituir as funções deste órgão em pessoas com insuficiência renal crônica ou aguda fracasso. Os rins desempenham um papel extremamente importante no corpo: eles removem o excesso de água e são um filtro que limpa o sangue de produtos metabólicos desnecessários, principalmente uréia, creatinina e drogas. Eles também mantêm o equilíbrio ácido-base e eletrolítico, regulam a pressão arterial e até secretam hormônios (eritropoietina). Quando os rins estão doentes, todo o corpo fica doente. Se eles pararem de trabalhar, uma pessoa poderá sobreviver por alguns dias no máximo, porque a concentração das substâncias tóxicas se tornará cada vez mais difícil de suportar, a pressão arterial aumentará, a pessoa ficará cega, eventualmente cairá em um coma e morrer. Para viver, ele deve ter pelo menos um rim funcional.
Como foi descoberto um rim artificial?
Para pacientes com insuficiência renal, um transplante de rim oferece esperança de uma vida normal. Esperando por ele dependem dos chamados rim artificial. Tudo começou em 1913 com três americanos chamados Abel, Rowntree e Turner. Eles queriam construir um dispositivo de filtro de sangue, mas não tinham o material. Não foi descoberto até a Segunda Guerra Mundial por um jovem médico holandês, Willem Kolff - esse material era o celofane, o que permitia separar duas substâncias, desde que uma fosse maior que a outra. Kolff colocou sangue com uréia em um saco de celofane e o saco em uma solução aquosa de sal com concentração semelhante à do corpo humano. Em seguida, ele sacudiu a bolsa e, após 15 minutos, verificou o teor de uréia no sangue. Descobriu-se que toda a uréia penetrou na solução de água salgada! Foi uma descoberta revolucionária que levou à construção dos primeiros dialisadores. Inicialmente, eles trabalharam na base de tentativa e erro e não ficaram sem vítimas emcom o tempo, no entanto, os rins artificiais tornaram-se a ferramenta básica que salvou a vida de pessoas cujos próprios órgãos pararam de funcionar.
Como funciona um rim artificial?
Os dispositivos modernos de hemodiálise obviamente diferem significativamente daqueles projetados por Kolff, mas seu princípio básico de operação não mudou. O paciente desenvolve cirurgicamente uma fístula venoso-arterial ou é inserido um cateter através do qual o sangue é introduzido no aparelho. Lá, a pressão arterial é estabilizada e um anticoagulante especial é adicionado para que o sangue não coagule. O dialisador tem a forma de um cilindro, dentro do qual há cerca de 11 mil. capilares finos, ou seja, tubos finos com um diâmetro de cerca de 200-300 micrômetros, feitos de um filme translúcido, por exemplo, celulose, mas também de outros materiais. O sangue flui dentro deles (pode conter cerca de 50 ml de cada vez), e do lado de fora há fluido de diálise, preparado individualmente para cada paciente.
A ureia e a creatinina fluem do sangue, onde sua concentração é alta, para o fluido, onde sua concentração é baixa (inicialmente zero), enquanto as outras propriedades do sangue permanecem in alteradas, por exemplo, nada importante para a vida é perdido proteínas, íons e, sobretudo, células sanguíneas (porque, segundo o princípio da difusão, elas também devem tentar estar em uma solução com menor concentração). A água e os eletrólitos podem viajar através de membranas semipermeáveis em ambas as direções, de modo que sua concentração no sangue permanece in alterada. Também é importante remover o excesso de água do corpo. Isso é feito através de um fenômeno chamado ultrafiltração. Devido ao aumento da pressão dentro dos tubos, a água é forçada para fora e expelida.
Finalmente, o sangue purificado volta ao corpo do paciente, mas antes disso, é preciso estabilizar sua temperatura e pressão e verificar se há bolhas de ar. Se detectado, o sistema prende a linha e para a bomba. Isso é para evitar embolia aérea com risco de vida. A diálise leva cerca de 3 a 5 horas e o paciente deve comparecer ao centro de diálise 3 vezes por semana. Além disso, ele pode levar uma vida, trabalho e estudo quase normal. A viagem pode ser uma limitação, embora isso também possa ser contornado (a única questão é localizar a estação de diálise e agendar o horário do procedimento). As pessoas em diálise também devem seguir uma dieta adequada baseada em baixos níveis de água e sódio.
Vale a pena saberDiálise peritoneal
O dialisador descrito acima é usado para realizar diálise extracorpórea, ou seja, hemodiálise. Mas há também o chamado diálise peritoneal. A membrana peritoneal é usada para filtrar o sangue - fino e lisoa serosa que reveste a cavidade abdominal e cobre os órgãos dentro dela. Usando o cateter de Tenckhoff, que é colocado permanentemente na cavidade abdominal do paciente (mais preferencialmente no fundo da cavidade peritoneal - a chamada cavidade de Douglas), o fluido de diálise (cerca de 2 litros) é introduzido na cavidade peritoneal e deixado por cerca de 20-30 minutos. O fluido contaminado é então removido de volta através do mesmo cateter. Mais importante ainda, uma pessoa não está imobilizada e, com higiene adequada, a diálise peritoneal pode ser realizada sozinha, em casa. Muitas vezes, no entanto, os pacientes lutam com complicações incômodas, como peritonite, infecções na área do cateter e hérnias. Além disso, a capacidade de filtração da membrana peritoneal diminui com o tempo e, em algum momento, você terá que mudar para a diálise clássica de qualquer maneira. Por outro lado, a diálise peritoneal economiza vasos sanguíneos que serão necessários mais tarde quando a hemodiálise for iniciada.
Rim artificial portátil e outros dialisadores modernos
Na Polônia, mais de uma dúzia de mil pessoas (no mundo são 13 milhões) vivem e funcionam normalmente graças ao fato de se apresentarem a uma estação de diálise para um procedimento várias vezes por semana. É tedioso e exaustivo. Deve-se acrescentar também que, devido à crescente prevalência de diabetes e hipertensão, o número dessas pessoas ainda está crescendo. Por isso, os cientistas estão trabalhando na melhoria e minimização dos dialisadores para melhorar ao máximo a qualidade de vida dos pacientes. Já existem tais dispositivos, embora ainda em fase de testes, que você pode colocar como um cinto de ferramentas e andar com ele. E cientistas da Universidade da Califórnia estão trabalhando em um rim artificial do tamanho que permite que ele seja implantado no corpo humano. Eles usam células renais vivas, cultivadas e tecidos projetados no dispositivo. Desempenham um papel metabólico e participam da regulação do equilíbrio hídrico e eletrolítico. Desta forma, o rim artificial desempenha a mesma função que o órgão transplantado. Todo o processo é impulsionado pela pressão do sangue que flui nos vasos. Não são necessárias bombas adicionais ou fontes externas de energia. Além disso, o paciente não é forçado a tomar medicamentos imunossupressores. Vamos torcer para que um rim artificial implantável logo se torne uma solução viável para pacientes com insuficiência renal.