همودیالیز از ابتدا تا امروز

همودیالیز از ابتدا تا امروز

اولین علائم اورمی در بدن انسان نشانه ای از این است که کلیه ها دیگر عملکردی ندارند یا قادر به انجام کامل عملکرد خود نیستند.

تا دهه ۱۹۴۰ نگذشته بود که محققان سرانجام برای حمایت از اولین آزمایشهای درمانی ، پایه علمی ساختند.  اکتشاف ها و اختراعات پزشکان و دانشمندان متخصص باعث پیشرفت راه و پیشرفت فناوری در طی دهه ها شده است ، از اینهمه تلاش تشکرمی کنیم..

این نوشته  سیر پیشرفت همودیالیز و کلیه مصنوعی (دیالیز) را بیان کرده است – اختراعاتی که به امنیت زندگی و کیفیت زندگی میلیون ها بیمار مبتلا به همودیالیز در سراسر جهان کمک می کند.

تاریخچه همودیالیز پایه

نارسایی حاد و مزمن کلیه ، که در صورت عدم درمان برای چند روز یا هفته ممکن است منجر به مرگ شود ، بیماری به اندازه خود بشریت قدیمی است.  در اوایل روم و بعد از آن در قرون وسطا ، درمان برای اورمیه شامل استفاده از حمام گرم ، درمان های تشدید کننده تعریق ، حجامت و انما بود.

روشهای فعلی برای درمان نارسایی کلیه شامل فرایندهای فیزیکی مانند اسمز و انتشار می باشد که از نظر ماهیت بسیار گسترده هستند و به حمل و نقل آب و مواد محلول کمک می کنند.

اولین توصیف های علمی این رویه ها از شیمیدان اسکاتلندی توماس گراهام است که به “پدر دیالیز” معروف شد. در اولین بار ، اسمز و انتشار به عنوان روش هایی که در آزمایشگاه های شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت و اجازه جداسازی مواد محلول را از آن داد . حذف آب از محلول ها از طریق غشاهای نیمه نفوذ پذیر رایج شد.  گراهام در کار خود از کاربردهای احتمالی این روشها در پزشکی خبر داد.

روزهای اول دیالیز

اولین توصیف تاریخی این نوع روش در سال ۱۹۱۳ منتشر شد.  آبل  با هدایت خون در خارج از بدن و از طریق لوله های ممبران نیمه نفوذپذیر و ساخته شده از لایه انعطاف پذیر و شفاف به نام کلودیون، ماده ای از جنس سلولز ، حیوانات بیهوش شده را “دیالیز” کردند.  با اطمینان نمی توان گفت که آیا آبل و همکارانش از ابتدا قصد داشتند از این روش برای معالجه نارسایی کلیه استفاده کنند.  با این حال ، شکی نیست که امروزه درمان دیالیز همچنان به استفاده از عناصر اصلی دستگاه ویوی دیفیوژن آبل می پردازد.

قبل از انتقال خون از طریق “دیالیزر” ، توانایی لخته شدن یا انعقاد خون آن باید حداقل به طور موقت مهار شود.  آبل و همکارانش از ماده ای به نام هیرودین استفاده کردند که در سال ۱۸۸۰ به عنوان عنصر ضد انعقادی در بزاق زالو شناخته شده بود.

یک پزشک آلمانی به نام جورج هااس، از شهر گیسسن در نزدیکی فرانکفورت آمین ، اولین درمان های دیالیز را با انسان شروع کرد.  اعتقاد بر این است که هااس پس از انجام آزمایشات مقدماتی ، دیالیز اولین بیمار مبتلا به نارسایی کلیه را در دانشگاه گیسسن در تابستان سال ۱۹۲۴ انجام داد.  تا سال ۱۹۲۸ شش بیمار دیالیز شدند ، که هیچکدام از آنها زنده نماندند ، به احتمال زیاد به دلیل وضعیت بحرانی بیماران و اثر بخشی ناکافی در درمان دیالیزبود. دیالیزر هااس که در آن از غشای کلودیون نیز استفاده شده بود ، در مدل ها و اندازه های مختلفی ساخته شد.

هااس نیز مانند آبل ، در اولین درمان های دیالیز خود از هیرودین به عنوان ضد انعقاد خون استفاده کرد.  با این حال ، این ماده غالباً منجر به عوارض گسترده ناشی از واکنشهای آلرژیک می شد ، زیرا به طور کافی خالص نبوده است.  در پایان ، هااس در آزمایش هفتم و نهایی خود از هپارین استفاده کرد.

هپارین ضد انعقاد  جهانی است.  این ماده باعث ایجاد عوارض قابل ملاحظه ای کمتر از هیرودین – حتی در صورت عدم خلوص کافی – می شود و می تواند در مقادیر بسیار بیشتری تولید شود.  به دنبال توسعه روشهای بهتر تخلیص در سال ۱۹۳۷ ، هپارین به عنوان ضد انعقاد کننده لازم تصویب شد و امروزه همچنان مورد استفاده قرار می گیرد.

هپارین یک ماده ضد انعقادی جهانی است که در طی همودیالیز برای کند کردن انعقاد خون تجویز می شود.

اولین دیالیز موفقیت آمیز

در پاییز سال ۱۹۴۵ ، ویلم کلف ، از هلند ، موفقیتی را در دست گرفت که هاس را با سرسختی آن را پشت سر گذاشت.  کلف از کلیه استوانه ای چرخشی که پیشرفته بود استفاده کرد تا یک هفته درمان دیالیز را بر روی یک بیمار ۶۷ ساله که با نارسایی حاد کلیه در بیمارستان بستری شده بود ، انجام دهد.

بیمار متعاقباً با عملکرد طبیعی کلیه مرخص شد.  این بیمار ثابت کرد که مفهوم توسعه یافته توسط آبل و هااس می تواند عملی شود و بنابراین اولین پیشرفت بزرگ در معالجه بیماران مبتلا به بیماری کلیوی است.

موفقیت تا حدی به دلیل پیشرفت فنی در تجهیزات اصلی مورد استفاده در درمان بوده است.  کلیه استوانه ای چرخشی کلف از لوله های غشایی ساخته شده از یک ماده جدید مبتنی بر سلولز معروف به سلفون که در واقع در بسته بندی مواد غذایی استفاده می شد ، استفاده می کرد.  در طی درمان کلیه استوانه ای چرخشی کلف (۱۹۴۳) ، لوله های پر از خون در استوانه چوبی پیچیده شده بود که از طریق محلول الکترولیتی معروف به “دیالیزات” می چرخید.

نمونه هایی از کلیه استوانه ای در حال چرخش کلف از اقیانوس اطلس عبور کرده و به بیمارستان پیتر برنت بریگام در بوستون رسیدند ، جایی که آنها پیشرفت فنی قابل توجهی را تجربه کردند.  این ماشین های اصلاح شده به کلیه مصنوعی کلف بریگام معروف شد و بین سال های ۱۹۵۴ تا ۱۹۶۲ از بوستون به ۲۲ بیمارستان در سراسر جهان ارسال شد.

دیالیز و اولترافیلتراسیون

در سال ۱۹۴۷ ، سوئد نیلز آلوال یک کار علمی را منتشر کرد که توصیف یک دیالیز اصلاح شده است که می تواند ترکیب لازم از دیالیز و اولترافیلتراسیون را بهتر از دستگاه کلف انجام دهد.  غشاهای سلفون به کار رفته در این دیالیزر به دلیل قرار گرفتن بین دو صفحه فلزی محافظ ، می توانند فشار بیشتری را تحمل کنند.  تمام غشاها در یک سیلندر محکم بسته شده بودند تا نسبت فشارهای مختلفی ایجاد شود.

با اثبات اینکه بیماران کلیوی را می توان با استفاده از کلیه مصنوعی با موفقیت درمان کرد ، کولف باعث ایجاد فعالیتهای مختلف در سراسر جهان شد تا بتواند دیالیزورهای بهبود یافته و مؤثرتری ایجاد کند.  “دیالیزر صفحه موازی” به عنوان مهمترین پیشرفت این دوره تکامل یافت.  این دیالیزر بجای پمپاژ خون از طریق لوله های غشایی ، جریان محلول دیالیز و خون را از طریق لایه های متناوب ماده غشایی هدایت می کند.  این پیشرفت با نخستین دیالیزر اسکج لئونارد در سال ۱۹۴۸ آغاز شد و در سال ۱۹۶۰ با ارائه کیفی دیالیزر از پزشک نروژی فردریک کیل ، به اوج فن آوری خود رسید.  این دیالیزها پیشینیان دیالیزورهای صفحه مدرن بودند.

درست همانطور که فن آوری دیالیزرها همچنان در حال توسعه بودند ، همینطور اصول علمی در مورد انتقال مواد از طریق غشاها نیز انجام شد ، و این اصول به طور خاص برای دیالیز استفاده می شدند.  این کار دانشمندان را قادر ساخت تا توصیف کمی از فرآیند دیالیز را تهیه کنند و امکان توسعه دیالیزها با خصوصیات واضح و مشخص را فراهم کردند.

دسترسی عروقی و دیالیز مزمن

بلدینگ اسکریبنر  در سال ۱۹۶۰ با پیشرفت در این زمینه در ایالات متحده با پیشرفت آنچه بعداً به عنوان “شنت اسکریبنر” شناخته شد ، دست یافت و پیشرفت کرد.  دوره چند ماهه ، به این معنی که بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیه می توانند برای اولین بار با دیالیز درمان شوند.  این شنت روی یک صفحه کوچک بود که به عنوان مثال روی بازو به بدن بیمار وصل می شود.

یک کانول تفلونی به صورت جراحی در ورید و دیگری در شریان کاشته شد.  در خارج از بدن ، کانولها به مدار کوتاه گردش خون ملحق شده اند – از این رو نام “شنت” نامیده می شود. در حین دیالیز ، شنت باز می شود و به دیالیز وصل می شود.  توسعه بیشتر باعث معرفی مقدماتی شنت های بهبود یافته شده از مواد انعطاف پذیر در سال ۱۹۶۲ شد.

با این وجود ، تعیین کننده ترین موفقیت در زمینه دسترسی عروقی در سال ۱۹۶۶ توسط مایکل برشیا و جیمز سیمینو رخ داد.  کار آنها امروزه از نظر دیالیز بسیار اساسی است.  در طی یک عمل جراحی ، آنها شریانی را در بازو با ورید وصل کردند.  ورید در معرض فشار خون شریانی بالا قرار می گرفت و به میزان قابل توجهی متورم می شد.  سپس سوزن ها می توانند به راحتی در این رگ که زیر پوست قرار دارد ، قرار بگیرند تا امکان دسترسی مکرر فراهم شود

این تکنیک خطر ابتلا به عفونت را کاهش داده و اجازه درمان دیالیز را در طی یک دوره چندساله می دهد.  فیستول شریانی  دسترسی انتخابی برای بیماران دیالیز باقی مانده است ، و برخی از فیستول های AV که بیش از ۳۰ سال پیش کاشته شده اند ، هنوز در حال استفاده هستند.

این پیشرفت امکان درمان طولانی مدت بیماران مبتلا به نارسایی مزمن کلیه را فراهم کرد.

توسعه روشهای بهبود یافته برای دستیابی به رگهای خونی به این معنی بود که بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیه می توانند برای اولین بار درمان موثری دریافت کنند.  با این حال ، در اوایل دهه ۱۹۷۰ ، به دلیل هزینه زیاد مواد و درمان ، یک درمان دیالیز حدود دوازده ساعت به طول انجامید و بسیار گران بود.  در نتیجه ، همه بیماران کلیوی نمی توانند به این روش درمانی دست یابند.

همودیالیز مدرن

بعد از موفقیت های اولیه در سیاتل ، همودیالیز خود را به عنوان درمان انتخاب در سراسر جهان برای نارسایی مزمن و حاد کلیه معرفی کرد.  غشاها ، دیالیزرها و دستگاههای دیالیز به طور مداوم در تعداد فزاینده ای به طور صنعتی بهبود می یابند.  یک قدم بزرگ به جلو پیشرفت اولین دیالیزر فیبر توخالی در سال ۱۹۶۴ بود

این روش امکان تولید دیالیزرها با مساحت سطح کافی را فراهم می آورد تا خواسته های درمان دیالیز کارآمد را برآورده سازد.  طی سالهای بعد ، به لطف توسعه فن آوری های مناسب برای تولید صنعتی ، تولید تعداد زیادی دیالیز یکبار مصرف با قیمت مناسب امکان پذیر شد.  امروزه ، دیالیزرها از پلی سولفون کاملاً مصنوعی ساخته شده اند ، پلاستیک که دارای راندمان فیلتر و فوق العاده تحمل خوبی برای بیماران است.  آنها هنوز مبتنی بر این فناوری ها هستند.

دستگاه های پیشرفته دیالیز همچنین بیماران را تحت نظر قرار می دهند تا اطمینان حاصل شود که در مراحل اولیه می توان شرایط بحرانی را تشخیص داد و تحت درمان قرار گرفت.  آنها دارای سیستم های نظارت و مدیریت کارآمد هستند و در طی سال های اخیر کاربر پسند تر شده اند.  تعداد فزاینده ای از جدیدترین نسل دستگاه های دیالیز نیز از ماشین های تحت کنترل رایانه ، فناوری های آنلاین ، شبکه سازی و نرم افزارهای ویژه استفاده می کنند.

از آنجا که استفاده بالینی از همودیالیز به طور فزاینده ای گسترده شد ، دانشمندان قادر به بررسی ویژگی های منحصر به فرد بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیه بودند.  برخلاف سالهای اولیه دیالیز ارائه شده در اینجا ، عدم وجود روش ها یا فن آوری های مناسب برای درمان ، دیگر یک چالش در درمان بیماران کلیوی نیست.  چالشهای موجود بیشتر ناشی از تعداد زیادی بیمارانی است که به درمان دیالیز ، عوارض ناشی از سالها درمان دیالیز ، و جمعیتی از بیماران که از نظر جمعیتی و همچنین چالشهای پزشکی روبرو هستند ، سرچشمه می گیرد جمعیتی که درمان آنها غیرقابل تصور باشد .