Почечный диализ (от греч. διάλυσις , диализ , «растворение»; от διά , dia , «сквозь», и λύσις , лизис , «разрыхление или расщепление») — это процесс удаления избытка воды , растворенных веществ и токсинов из крови у людей, чьи почки больше не могут выполнять эти функции естественным образом. Наряду с пересадкой почки , это тип заместительной почечной терапии .
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, хроническая почечная недостаточность , достигает стадии 5. Стадия 5 хронической почечной недостаточности достигается, когда скорость клубочковой фильтрации составляет менее 15% от нормы, клиренс креатинина составляет менее 10 мл в минуту и присутствует уремия . [1]
Диализ используется как временная мера при остром повреждении почек или у лиц, ожидающих трансплантацию почки , а также как постоянная мера у лиц, которым трансплантация не показана или невозможна. [2]
В странах Западной Европы, Австралии, Канаде, Великобритании и США диализ оплачивается правительством для тех, кто имеет на него право. [3] [4] Первый успешный диализ был проведен в 1943 году.
Почки играют важную роль в поддержании здоровья. Когда человек здоров, почки поддерживают внутреннее равновесие воды и минералов (натрия, калия, хлорида, кальция, фосфора, магния, сульфата) в организме. Конечные продукты кислотного 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 выработке эритроцитов, а кальцитриол играет роль в формировании костей. [5] Диализ является несовершенным методом лечения для замены функции почек, поскольку он не исправляет нарушенные эндокринные функции почек. Диализные процедуры заменяют некоторые из этих функций посредством диффузии (удаления отходов) и ультрафильтрации (удаления жидкости). [6] При диализе используется высокоочищенная (также известная как «ультрапочистая») вода. [7]
Диализ работает по принципу диффузии растворенных веществ и ультрафильтрации жидкости через полупроницаемую мембрану . Диффузия является свойством веществ в воде; вещества в воде имеют тенденцию перемещаться из области высокой концентрации в область низкой концентрации. [8] Кровь течет по одной стороне полупроницаемой мембраны, а диализат, или специальная диализная жидкость, течет по противоположной стороне. Полупроницаемая мембрана представляет собой тонкий слой материала, который содержит отверстия различных размеров, или поры. Более мелкие растворенные вещества и жидкость проходят через мембрану, но мембрана блокирует прохождение более крупных веществ (например, эритроцитов и крупных белков). Это воспроизводит процесс фильтрации, который происходит в почках, когда кровь поступает в почки, и более крупные вещества отделяются от более мелких в клубочках . [ 8]
Два основных типа диализа, гемодиализ и перитонеальный диализ , удаляют отходы и избыток воды из крови разными способами. [2] 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 помогает удалить больше мочевины и креатинина из крови. Концентрации растворенных веществ, обычно находящихся в моче (например, калия , фосфора и мочевины), нежелательно высоки в крови, но низки или отсутствуют в диализном растворе, а постоянная замена диализата гарантирует, что концентрация нежелательных растворенных веществ поддерживается на низком уровне по эту сторону мембраны. Диализный раствор имеет уровни минералов, таких как калий и кальций , которые аналогичны их естественной концентрации в здоровой крови. Для другого растворенного вещества, бикарбоната , уровень диализного раствора устанавливается на немного более высоком уровне, чем в нормальной крови, чтобы способствовать диффузии бикарбоната в кровь, чтобы действовать как буфер pH 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 тела с использованием брюшины как естественной полупроницаемой мембраны. Отходы и избыток воды перемещаются из крови через висцеральную брюшину из-за ее большой площади поверхности в специальный диализный раствор, называемый диализатом, в брюшинной полости внутри живота.
Существует три первичных и два вторичных типа диализа: гемодиализ (первичный), перитонеальный диализ (первичный), гемофильтрация (первичный), гемодиафильтрация (вторичный) и кишечный диализ (вторичный).
При гемодиализе кровь пациента прокачивается через кровяной отсек диализатора, подвергая ее воздействию частично проницаемой мембраны . Диализатор состоит из тысяч крошечных полых синтетических волокон . Стенка волокна действует как полупроницаемая мембрана. Кровь течет через волокна, диализный раствор течет вокруг внешней стороны волокон, а вода и отходы перемещаются между этими двумя растворами. [9] Затем очищенная кровь возвращается по контуру обратно в организм. Ультрафильтрация происходит за счет увеличения гидростатического давления через мембрану диализатора. Обычно это делается путем приложения отрицательного давления к диализирующему отсеку диализатора. Этот градиент давления заставляет воду и растворенные растворенные вещества перемещаться из крови в диализат и позволяет удалить несколько литров избыточной жидкости во время типичной 4-часовой процедуры. В Соединенных Штатах процедуры гемодиализа обычно проводятся в диализном центре три раза в неделю (в Соединенных Штатах из-за правил возмещения расходов Medicare ); Однако по состоянию на 2005 год более 2500 человек в Соединенных Штатах чаще проходят диализ дома для лечения различной продолжительности. [10] 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 веществах . [11] Эти частые длительные процедуры часто проводятся дома во время сна, но домашний диализ является гибким методом, и графики можно менять изо дня в день, из недели в неделю. В целом исследования показывают, что как увеличение продолжительности, так и частоты лечения являются клинически полезными. [12]
Гемодиализ был одной из самых распространенных процедур, проводимых в больницах США в 2011 году, и был проведен в 909 000 случаях (29 случаев на 10 000 населения). [13]
При перитонеальном диализе стерильный раствор, содержащий глюкозу (называемый диализатом), подается через трубку в брюшинную полость — полость брюшины вокруг кишечника , где брюшинная мембрана действует как частично проницаемая мембрана.
Этот обмен повторяется 4–5 раз в день; автоматические системы могут запускать более частые циклы обмена в течение ночи. Перитонеальный диализ менее эффективен, чем гемодиализ, но поскольку он проводится в течение более длительного периода времени, чистый эффект с точки зрения удаления отходов, соли и воды аналогичен гемодиализу. Перитонеальный диализ проводится пациентом дома, часто без посторонней помощи. Это освобождает пациентов от рутины необходимости посещать клинику диализа по фиксированному графику несколько раз в неделю. Перитонеальный диализ можно проводить с небольшим количеством или вообще без специального оборудования (кроме пакетов со свежим диализатом).
Гемофильтрация — это лечение, похожее на гемодиализ, но оно 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 множество растворенных веществ, в том числе с большой молекулярной массой, которые не выводятся гемодиализом. Соли и вода, потерянные из крови во время этого процесса, заменяются «замещающей жидкостью», которая вводится в экстракорпоральный контур во время лечения.
Гемодиафильтрация представляет собой комбинацию гемодиализа и гемофильтрации, которая используется для очистки крови от токсинов при нарушении работы почек, а также для лечения острого повреждения почек (ОПП).
При кишечном диализе диета дополняется растворимыми волокнами, такими как волокна акации , которые перевариваются бактериями в толстой кишке. Этот бактериальный рост увеличивает количество азота, которое выводится с фекалиями. [14] [15] Альтернативный подход заключается в приеме внутрь от 1 до 1,5 литров неабсорбируемых растворов полиэтиленгликоля или маннита каждые четыре часа. [16]
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. [ необходима цитата ] Важно, чтобы между командой диализа и пациентом было открытое общение. Открытое общение позволит улучшить качество жизни. Знание потребностей пациентов позволит команде диализа предоставить больше возможностей, таких как: изменение типа диализа, например, домашний диализ, чтобы пациенты могли быть более активными, или изменение привычек питания, чтобы избежать ненужных отходов.
Показания к диализу у пациентов с острой почечной недостаточностью суммируются с помощью гласной мнемоники «AEIOU»: [17]
Хронический диализ может быть показан, когда у пациента симптоматическая почечная недостаточность и низкая скорость клубочковой фильтрации (СКФ < 15 мл/мин). [18] В период с 1996 по 2008 год наблюдалась тенденция начинать диализ при прогрессивно более высокой расчетной СКФ, рСКФ. Обзор доказательств не показывает никакой пользы или потенциального вреда от раннего начала диализа, которое определялось как начало диализа при расчетной СКФ более 10 мл/мин/1,73 2 . Данные наблюдений из больших регистров пациентов на диализе показывают, что раннее начало диализа может быть вредным. [19] Самые последние опубликованные руководящие принципы из Канады относительно того, когда начинать диализ, рекомендуют намерение отложить диализ до тех пор, пока у пациента не появятся определенные симптомы почечной недостаточности, которые могут возникнуть при расчетной СКФ 5–9 мл/мин/1,73 2 . [20]
Хотя это и не лекарство от почечной недостаточности, диализ является очень эффективным методом лечения. [21] Показатели выживаемости при почечной недостаточности, как правило, выше при диализе, чем без него (при консервативном лечении почек). Однако, начиная с 80 лет и у пожилых пациентов с сопутствующими заболеваниями, разницы в выживаемости между двумя группами нет. [22]
Диализ — это интенсивное лечение, которое оказывает серьезное влияние на тех, кто его лечит. Обычно диализ приводит к ухудшению качества жизни . Однако существуют стратегии, которые могут сделать его более терпимым. [23] Проведение диализа на дому может улучшить качество жизни и автономию людей. [23]
Диализ обычно проводится по регулярному графику три раза в неделю.
Учитывая, что у пациентов на диализе мало или совсем нет возможности фильтровать растворенные вещества и регулировать объем жидкости из-за дисфункции почек, [24] отсутствие диализа потенциально смертельно. У этих пациентов может быть гиперкалиемия, что приводит к сердечной аритмии и потенциальной остановке сердца , [25] а также жидкость в альвеолах легких, что может нарушить дыхание. [26]
Некоторые лекарства могут использоваться в краткосрочной перспективе для снижения уровня калия в сыворотке и стабилизации сердечной мышцы, чтобы облегчить стабилизацию острых пациентов в условиях пропущенного диализа. Сальбутамол и инсулин могут снижать уровень калия в сыворотке до 1,0 ммоль/л каждый, перемещая калий из внеклеточного пространства во внутриклеточное пространство в клетках скелетных мышц , а глюконат кальция используется для стабилизации миокарда у пациентов с гиперкалиемией, в попытке снизить вероятность летальных аритмий, возникающих из-за высокого уровня калия в сыворотке. [27]
Люди, которые отказываются от лечения диализом при достижении терминальной стадии хронической болезни почек, могут прожить несколько лет и испытать улучшение своего психического благополучия в дополнение к устойчивому физическому благополучию и общему качеству жизни до поздней стадии течения болезни. Однако использование услуг неотложной помощи в этих случаях является обычным явлением, а интенсивность ухода в конце жизни сильно различается среди людей, отказавшихся от диализа. [28] [29]
За последние 20 лет дети извлекли пользу из значительных улучшений как в технологии, так и в клиническом управлении диализом. Заболеваемость во время сеансов диализа снизилась, при этом судороги стали исключительными, а гипотензивные эпизоды редкими. Боль и дискомфорт были уменьшены с использованием хронических внутренних яремных венозных катетеров и анестезирующих кремов для пункции свища. Неинвазивные технологии для оценки целевого сухого веса пациента и потока доступа могут значительно снизить заболеваемость пациентов и расходы на здравоохранение. [30] Смертность у детей и молодых взрослых пациентов на хроническом гемодиализе связана с многофакторными маркерами питания, воспаления , анемии и дозы диализа, что подчеркивает важность стратегий мультимодального вмешательства помимо адекватного лечения гемодиализом, определяемого только по Kt/V. [31]
Биосовместимые синтетические мембраны , специальные диализаторы из небольших материалов и новые трубки с низким экстракорпоральным объемом были разработаны для маленьких детей. Длина артериальных и венозных трубок изготавливается с минимальной длиной и диаметром, трубка объемом <80 мл - <110 мл предназначена для детей, а трубка объемом >130 - <224 мл - для взрослых пациентов, независимо от размера сегмента насоса крови, который может быть 6,4 мм для обычного диализа или 8,0 мм для высокопоточного диализа у всех пациентов. Все производители диализных аппаратов проектируют свои аппараты для проведения диализа у детей. У детей скорость насоса должна поддерживаться на низком уровне в соответствии с выходной способностью крови пациента, а свертывание с дозой гепарина должно тщательно контролироваться. Высокопоточный диализ (см. ниже) не рекомендуется для детей. [32]
У детей гемодиализ должен быть индивидуализирован и рассматриваться как «интегрированная терапия», которая учитывает их долгосрочное воздействие лечения хронической почечной недостаточности. Диализ рассматривается только как временная мера для детей по сравнению с трансплантацией почки, поскольку это дает наилучшие шансы на реабилитацию с точки зрения образовательного и психосоциального функционирования. Однако при долгосрочном хроническом диализе к этим детям следует применять самые высокие стандарты, чтобы сохранить их будущую «сердечно-сосудистую жизнь», что может включать больше времени диализа и онлайн-гемодиафильтрацию онлайн hdf с синтетическими мембранами с высокой пропускной способностью с площадью поверхности от 0,2 м 2 до 0,8 м 2 и линиями кровеносных трубок с небольшим объемом, но большим сегментом насоса крови 6,4/8,0 мм, если мы сможем улучшить довольно ограниченную концепцию очистки диализа мочевины с малым раствором. [33]
Диализуемые вещества — вещества, удаляемые с помощью диализа — обладают следующими свойствами:
Национальная служба здравоохранения предоставляет диализ в Соединенном Королевстве. В 2022 году в Великобритании на диализе находилось более 30 000 человек. [23]
Для людей, которым необходимо добираться до диализных центров, услуги по транспортировке пациентов обычно предоставляются бесплатно. Cornwall Clinical Commissioning Group предложила ограничить это положение для людей, у которых не было особых медицинских или финансовых причин в 2018 году, но передумала после кампании, проведенной Kidney Care UK, и решила финансировать транспорт для людей, которым требуется диализ, три раза в неделю в течение как минимум или шесть раз в месяц в течение как минимум трех месяцев. [34]
В клинических рекомендациях Великобритании рекомендуется предлагать людям выбор относительно того, где они будут проходить диализ. [23] Исследования в Великобритании показали, что проведение диализа на дому может улучшить качество жизни и обходится дешевле, чем проведение диализа в больнице. [35] [36] Однако многие люди в Великобритании предпочитают проходить диализ в больнице: в 2022 году только 1 из 6 выбрал проведение диализа на дому. [35] [37] [23]
Существуют различные причины, по которым люди не выбирают домашний диализ. Среди них предпочтение больниц как способа получения регулярных социальных контактов, беспокойство о необходимых изменениях в их домах и о том, что их члены семьи станут опекунами. [35] [37] Другие причины включают в себя отсутствие мотивации, сомнения в способности самостоятельно управлять лечением и отсутствие подходящего жилья или поддержки дома. [23] Больничный диализ также часто представляется как норма специалистами в области здравоохранения. [23]
Поощрение людей проводить диализ дома может снизить влияние диализа на социальную и профессиональную жизнь людей. [35] [37] Некоторые способы помочь — это предложить поддержку со стороны других людей, занимающихся домашним диализом, лучшие образовательные материалы и профессионалов, которые лучше знакомы с домашним диализом и его влиянием. Выбор домашнего диализа более вероятен в нефрологических центрах, где лучше организационная культура, лидерство и отношение. [23]
С 1972 года страховые компании в Соединенных Штатах покрывают расходы на диализ и трансплантацию для всех граждан. [38] 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, и в США один из самых высоких показателей смертности от диализной помощи в промышленно развитом мире. Уровень пациентов, получающих трансплантацию почек, оказался ниже ожидаемого. Эти результаты были отнесены на счет новой коммерческой индустрии диализа, реагирующей на политику правительства по оплате. [39] [40] [41] Исследование 1999 года пришло к выводу, что «пациенты, проходящие лечение в коммерческих диализных учреждениях, имеют более высокие показатели смертности и с меньшей вероятностью будут помещены в лист ожидания на пересадку почки, чем пациенты, проходящие лечение в некоммерческих учреждениях», возможно, потому, что трансплантация лишает учреждение постоянного источника дохода. [42] Страховая индустрия жаловалась на откаты и проблемные отношения между благотворительными организациями и поставщиками услуг. [43]
Правительство Китая финансирует лечение диализом. Существует проблема охвата всех, кто нуждается в лечении диализом, из-за неравномерного распределения ресурсов здравоохранения и центров диализа. [44] В Китае 395 121 человек ежегодно получают гемодиализ или перитонеальный диализ . Процент населения Китая с хроническим заболеванием почек составляет 10,8%. [45] Правительство Китая пытается увеличить количество проводимого перитонеального диализа, чтобы удовлетворить потребности людей с хроническим заболеванием почек в стране. [46]
Диализ предоставляется бесплатно всем пациентам через Medicare , при этом 75% всего диализа проводится в виде гемодиализа пациентам три раза в неделю в диализном центре. [47] На Северной территории самый высокий уровень заболеваемости гемодиализом на душу населения, [48] при этом у коренных австралийцев более высокие показатели хронической болезни почек и более низкие показатели функциональной трансплантации почек, чем у более широкого населения. [49] В отдаленном центральноавстралийском городе Алис-Спрингс , несмотря на население около 25000 человек, находится крупнейшее отделение диализа в Южном полушарии . [50] Многие люди вынуждены переезжать в Алис-Спрингс из отдаленных коренных общин, чтобы получить доступ к медицинским услугам, таким как гемодиализ, что приводит к нехватке жилья, перенаселенности и плохим условиям жизни. [51]
В 1913 году Леонард Раунтри и Джон Джейкоб Абель из больницы Джона Хопкинса разработали первую систему диализа, которую они успешно испытали на животных. [52] Голландский врач Виллем Йохан Колфф построил первый рабочий диализатор в 1943 году во время нацистской оккупации Нидерландов . [53] 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) Колфф использовал свою машину для лечения 16 пациентов с острой почечной недостаточностью , но результаты были безуспешными. Затем, в 1945 году, 67-летняя женщина, находившаяся в коме, пришла в сознание после 11 часов гемодиализа с помощью диализатора и прожила еще семь лет, прежде чем умерла от не связанного с этим заболевания. Она была первым пациентом, успешно прошедшим диализ. [53] Гордон Мюррей из Университета Торонто независимо разработал диализный аппарат в 1945 году. В отличие от вращающегося барабана Колффа, аппарат Мюррея использовал фиксированные плоские пластины, больше похожие на современные конструкции. [54] Как и Колфф, Мюррей добился первоначального успеха у пациентов с острой почечной недостаточностью. [55] Нильс Алвалл из Университета Лунда в Швеции модифицировал конструкцию, похожую на диализный аппарат Колффа, заключив его в канистру из нержавеющей стали. Это позволило удалять жидкости, применяя отрицательное давление к внешней канистре, что сделало его первым по-настоящему практичным устройством для гемодиализа. Алвалл провел лечение своего первого пациента с острой почечной недостаточностью 3 сентября 1946 года. [56]
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)