Искусственная почка

Искусственная почка

Несколько лет назад в химическом институте венского университета разыгралась трагедия. Студент пожаловался своему товарищу на сильную головную боль.

— Так прими лекарство от головной боли, — сказал его товарищ, — у меня есть таблетка, проглоти ее.

Студент последовал совету, принял таблетку и вскоре тяжело заболел. Друг дал не средство от головной боли, а таблетку сулемы, случайно имевшуюся у него. Как известно, ртутное соединение, сулема, — чрезвычайно сильный яд. Она поражает почки, и если человек принял значительное количество этого вещества, при тяжелом отравлении ртутью он вскоре умирает от недостаточности почек, так как они теряют способность удалять из крови вещества, вредные для организма. Но теперь в случаях тяжелого ртутного отравления человека можно спасти, если своевременно включить искусственную почку. Медицина уже несколько лет располагает аппаратурой, которую вполне справедливо называют искусственной почкой, так как она в течение определенного времени может заменять почку и делать то, что и естественная почка: удалять из крови шлаки — ядовитые вещества, возникающие в процессе жизнедеятельности. Каждый школьник знает, что полупроницаемые биологические мембраны обладают способностью пропускать растворенные в жидкости вещества, соли, если рядом находится отделенная только мембраной другая жидкость, в которой солей меньше, чем в первой, пока не установится равновесие в концентрации обоих растворов. В организме сеть мельчайших кровеносных сосудов и сеть мельчайших мочевых канальцев одновременно представляют собой и вместилища для жидкостей и мембраны. По одну сторону находится кровь в мелких кровеносных сосудах (капиллярах), по другую — тончайшие мочевые канальцы. Из одной сети в другую переходят только вещества, вредные для организма, то есть прежде всего мочевина и мочевая кислота, а полезные, например сахар крови, при нормальных условиях задерживаются. Такова биофизика почки, и если вследствие какого-либо заболевания эта фильтрующая система перестает работать, в наше время можно включить другую, искусственную почку, которая уже завоевала себе важное место в медицине.

Искусственная почка построена по образцу, данному природой. Создать подходящую модель, разумеется, было нелегко. Основная задача заключалась в том, чтобы получить возможность освобождать кровь от вредных веществ, не нанося вреда ей самой. Надо было выводить кровь из ее русла, освобождать от мочевины и других вредных веществ, а затем снова направлять по руслу. Ведь кровь должна была и далее обращаться в теле и доставлять органам, прежде всего головному мозгу и сердцу, вещества, необходимые для жизни, не свертываясь в этой искусственной почке и не образуя сгустков.

Исходя из этих основные требований, ученые приступили к созданию искусственной почки. Это произошло уже несколько десятков лет назад. Еще в 1913 году Эйбел, Раунтри и Тернер проводили опыты на животных и испытывали построенные ими аппараты. Вскоре после этого в 1928 году Хаас применил подобную модель на человеке. Удовлетворительные результаты удалось получить, когда этой проблемой занялись французские ученые.

В знаменитой парижской больнице «Отель Дье» они применили снабженный барабаном аппарат, который во время второй мировой войны построил голландец В. Колфф.[19] Он состоит из эмалированного металлического сосуда емкостью в сто литров. В нем вращается деревянный цилиндр, обмотанный трубочками, общая длина которых 40 метров. Трубки сделаны из целлофана, и надо сказать, что к решению проблемы искусственной почки можно было подойти только после того, как появился целлофан. Это материал, пригодный для изготовления мембран: он непроницаем для жидкостей и проницаем для солей почти в такой же мере, как и естественные мембраны, как капиллярные кровеносные сосуды и почечные канальцы, как брюшина животных и человека, которую одно время пытались использовать для создания искусственной почки.

Во всех новейших моделях искусственной почки применяется целлофан. В модели, построенной американцами Шацем и Бергманом, врачами из Сент-Луиса, есть тонкая целлофановая трубка длиной больше 20 метров и емкостью около 0,75 литра. Эта трубка обвита вокруг проволочного цилиндра с мелкими петлями. Цилиндр погружен в сосуд из пластмассы, наполненный раствором солей и Сахаров, предназначаемых для замены ядовитых веществ, содержащихся в крови. Кровь обычно извлекают из крупных вен бедра и с помощью насоса перегоняют в целлофановую трубку, а потом снова вводят в вену руки больного. Вся процедура очищения крови длится около десяти минут.

Для предотвращения свертывания к крови прибавляют гепарин — вещество, добываемое из печени.

В диффузионный раствор прибавляют также и немного сахара, чтобы он переходил в кровь, когда ядовитые вещества будут через мельчайшие поры в целлофане выходить из крови. Этот обмен происходит до тех пор, пока по обеим сторонам мембраны, то есть в крови и в диффузионной жидкости, не установится одинаковая концентрация солей и сахара.

Обойтись одной процедурой такого обмена удается лишь редко; в большинстве случаев для освобождения крови от ядов необходимо несколько процедур.

Далее, важно, чтобы клеточным элементам крови не наносилось повреждений красные кровяные шарики весьма чувствительны, легко склеиваются в кучки или же просто разрушаются. Практика показала, что целлофановые трубки не разрушают эритроцитов. В промывной жидкости, помимо сахара, разумеется, должны содержаться также соли натрия, калия, кальция и другие. При несоблюдении этого условия кровь обеднела бы солями, так как сущность диализа в том, что по обеим сторонам мембраны достигается одинаковая концентрация солей.

В настоящее время искусственная почка стала в клинике необходимы вспомогательным устройством. Она бывает нужна в случаях острой недостаточности почек, когда задача врачей лишь в том, чтобы сохранить больному жизнь в течение нескольких дней, пока его почки, как можно надеяться, оправятся и снова смогут взять на себя свою функцию. Так бывает прежде всего при некоторых отравлениях, но недостаточность почек, угрожающая жизни больного, наступает и при некоторых других заболеваниях.

Приведем случай недостаточности почек в связи с отравлением. Молодой врач производил опыты на себе самом, исследуя солевой обмен. Однажды он ошибся и принял вместо поваренной соли (хлорида натрия) в высшей степени ядовитый хлорат натрия. Через несколько часов его состояние резко ухудшилось, и в мазке крови было обнаружено, что красные кровяные шарики склеиваются и растворяются. На следующий день для спасения больного применили искусственную почку и был произведен диализ (описанный выше обмен носит такое название).

Эту процедуру повторили еще дважды, так как почки больного стали функционировать только через десять дней. Он начал быстро поправляться и вполне выздоровел после месячного пребывания в больнице.

В Вене несколько лет назад наблюдался другой весьма поучительный случай. Внезапно перестали работать почки у мужчины, которого укусила крыса. Его удалось спасти при помощи искусственной почки.

Лечение с применением искусственной почки было впервые проведено в Вене весной 1953 года. Тогда этим методом только начинали пользоваться, и потребовалось некоторое время, чтобы этот метод привился. Но ценность его для большой больницы явствует из того, что в венской клинике за десять месяцев (1962–1963 годы) искусственная почка была использована в 16 случаях. Восемь больных были спасены, восемь умерли, несмотря на повторение этой процедуры, но несомненно, что без применения искусственной почки умерли бы все 16 человек.

В Западной Европе одна из первых искусственных почек появилась во Фрейбурге. Она была построена инженером Халструпом в сотрудничестве с врачами. В начале 1954 года ее впервые применили в медицинской клинике профессора Сарре на двадцатилетнем больном. Он поступил в клинику по поводу отравления; почки вскоре начали функционировать, и его удалось спасти. Сообщая об этом случае, профессор Сарре подчеркнул, что искусственную почку следует использовать только при острой недостаточности почек; при хроническом сморщивании почек она не может помочь, процесс продолжается, а обмен и удаление ядовитых веществ из крови не помогают больному. В настоящее время это известно всем, но такое ограничение ни в какой мере не умаляет значения и ценности искусственной почки. Достаточно вспомнить о многих несчастных людях, у которых почки настолько пострадали от яда, что внезапно перестали работать, но все же были способны оправиться, благодаря чему их жизнь удалось спасти.[20]