Un rein artificiel est le nom commun de toute la machine d'hémodialyse. L'une de ses parties est le dialyseur. C'est un appareil dont les personnes souffrant d'insuffisance rénale ne pourraient pas se passer. Il a été inventé il y a plus de 100 ans et des travaux sont continuellement menés pour l'améliorer. Les scientifiques construisent des dialyseurs toujours plus efficaces et plus petits. Comment fonctionne un rein artificiel et quels types de dialyseurs existe-t-il?
Un rein artificiel, ou dialyseur, est un appareil dont la tâche est de remplacer les fonctions de cet organe chez les personnes atteintes d'insuffisance rénale chronique ou aiguë. Les reins jouent un rôle extrêmement important dans le corps: ils éliminent l'excès d'eau et sont un filtre qui nettoie le sang des produits métaboliques inutiles, principalement l'urée, la créatinine et les médicaments. Ils maintiennent également l'équilibre acido-basique et électrolytique, régulent la pression artérielle et sécrètent même des hormones (érythropoïétine). Lorsque les reins sont malades, tout le corps tombe malade. S'ils arrêtent de travailler, une personne ne pourra pas survivre pendant quelques jours, car la concentration des substances toxiques deviendra de plus en plus difficile à supporter, la pression artérielle augmentera, la personne deviendra aveugle, finira par tomber dans le coma et mourra. Pour vivre, au moins un rein doit être fonctionnel.
Comment un rein artificiel a-t-il été découvert?
Pour les patients souffrant d'insuffisance rénale, une greffe de rein offre l'espoir d'une vie normale. Ceux qui l'attendent dépendent du soi-disant rein artificiel. Tout a commencé en 1913 avec trois Américains nommés Abel, Rowntree et Turner. Ils voulaient construire un filtre à sang, mais n'avaient pas le matériel. Il n'a été découvert qu'à la Seconde Guerre mondiale par un jeune médecin néerlandais, Willem Kolff - ce matériau était de la cellophane, qui permettait de séparer deux substances, à condition que l'une soit plus grosse que l'autre. Kolff a placé le sang contenant de l'urée dans un sac de cellophane et le sac dans une solution aqueuse de sel avec une concentration similaire à celle du corps humain. Puis il a secoué le sac et après 15 minutes il a vérifié la teneur en urée dans le sang. Il s'est avéré que toute l'urée pénétrait dans la solution d'eau salée! Ce fut une découverte révolutionnaire qui a conduit à la construction des premiers dialyseurs. Au départ, ils travaillaient sur la base d'essais et d'erreurs et n'étaient pas sans pertes humaines, mais au fil du temps, les reins artificiels sont devenus l'outil de base qui a sauvé la vie de personnes dont les propres organes ont cessé de fonctionner.
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Bien sûr, les appareils d'hémodialyse modernes diffèrent considérablement de ceux conçus par Kolff, mais leur principe de fonctionnement de base n'a pas changé. Le patient développe chirurgicalement une fistule veineuse-artérielle ou insère un cathéter à travers lequel le sang est introduit dans l'appareil. Là, la pression artérielle est stabilisée et un anticoagulant spécial est ajouté afin que le sang ne coagule pas. Le dialyseur a la forme d'un cylindre à l'intérieur duquel il y en a environ 11 mille. des capillaires fins, c'est-à-dire des tubes minces d'un diamètre d'environ 200 à 300 micromètres, constitués d'un film translucide, par exemple de la cellulose, mais également d'autres matériaux. À l'intérieur, le sang coule (il peut contenir environ 50 ml à la fois) et à l'extérieur, il y a du liquide de dialyse, préparé individuellement pour chaque patient.
L'urée et la créatinine s'écoulent du sang, où leur concentration est élevée, vers le liquide, où leur concentration est faible (initialement nulle), tandis que les autres propriétés du sang ne changent pas, par exemple, aucune protéine vitale, aucun ion ou ion n'est perdu. tout d'abord, les cellules sanguines (car, selon le principe de diffusion, elles devraient également essayer d'être dans la solution d'une concentration plus faible). L'eau et les électrolytes peuvent traverser les membranes semi-perméables dans les deux sens, en maintenant leur concentration sanguine inchangée. Il est également important d'éliminer l'excès d'eau du corps. Cela se fait à travers un phénomène appelé ultrafiltration. En raison de la pression accrue à l'intérieur des tubes, l'eau est expulsée et éliminée.
Enfin, le sang purifié retourne dans le corps du patient, mais avant cela, vous devez stabiliser sa température et sa pression et vérifier la présence de bulles d'air. S'il est détecté, le système serre la ligne et arrête la pompe. Il s'agit de prévenir une embolie gazeuse potentiellement mortelle. La dialyse prend environ 3 à 5 heures et le patient doit se présenter au centre de dialyse 3 fois par semaine. De plus, il peut mener une vie, un travail et des études presque normaux. Le voyage peut être une limitation, bien que cela puisse également être traité (le seul problème est de localiser un poste de dialyse et de planifier le temps pour la procédure). Les personnes sous dialyse doivent également suivre un régime alimentaire adéquat basé sur une faible teneur en eau et en sodium.
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Le dialyseur décrit ci-dessus est utilisé pour effectuer une dialyse extracorporelle, c'est-à-dire une hémodialyse. Mais il y a aussi le soi-disant dialyse péritonéale. La membrane péritonéale est utilisée pour filtrer le sang - la membrane séreuse fine et lisse qui tapisse la cavité abdominale et recouvre les organes à l'intérieur. En utilisant le cathéter Tenckhoff, qui est placé en permanence dans la cavité abdominale du patient (le plus préférablement au fond de la cavité péritonéale - dans la cavité dite de Douglas), du liquide de dialyse (environ 2 litres) est introduit dans la cavité péritonéale et laissé pendant environ 20-30 minutes. Le fluide contaminé est ensuite renvoyé par le même cathéter. Plus important encore, une personne n'est pas immobilisée et, avec une bonne hygiène, la dialyse péritonéale peut être effectuée seule, à la maison. Souvent, cependant, les patients sont aux prises avec des complications gênantes, telles qu'une péritonite, des infections dans la zone du cathéter et des hernies. De plus, la capacité de filtration de la membrane péritonéale diminue avec le temps et, à un moment donné, vous devrez de toute façon passer à la dialyse classique. D'autre part, la dialyse péritonéale économise les vaisseaux sanguins qui seront nécessaires plus tard au début de l'hémodialyse.
Rein artificiel portable et autres dialyseurs modernes
En Pologne, plusieurs milliers de personnes (dans le monde, c'est 13 millions) vivent et fonctionnent normalement grâce au fait que plusieurs fois par semaine elles se présentent à un centre de dialyse pour une intervention. C'est fastidieux et épuisant. Il faut également ajouter qu'en raison de la prévalence croissante du diabète et de l'hypertension, le nombre de ces personnes continue d'augmenter. Par conséquent, les scientifiques travaillent sur l'amélioration et la minimisation des dialyseurs afin d'améliorer au maximum la qualité de vie des patients. Il existe déjà de tels appareils, bien que toujours en phase de test, que vous pouvez enfiler comme une ceinture à outils et marcher avec. Et des scientifiques de l'Université de Californie travaillent sur un rein artificiel dimensionné pour être implanté dans le corps humain. Ils utilisent des cellules rénales vivantes, cultivées et des tissus modifiés dans l'appareil. Ils jouent un rôle métabolique et participent à la régulation de l'équilibre hydrique et électrolytique. De cette manière, le rein artificiel remplit la même fonction que l'organe transplanté. L'ensemble du processus est entraîné par la pression du sang circulant dans les vaisseaux. Aucune pompe supplémentaire ou source d'énergie externe n'est nécessaire. De plus, le patient n'est pas obligé de prendre des médicaments immunosuppresseurs.Espérons qu'un rein artificiel implantable deviendra bientôt une solution viable pour les patients souffrant d'insuffisance rénale.
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