تاریخچه همودیالیز از کجا شروع شد؟

همودیالیز، از گذشته تا آینده

نارسایی حاد و مزمن کلیه که در صورت عدم درمان برای چند روز یا هفته می تواند منجر به مرگ شود، بیماری است که قدمتی با خود بشر دارد. در اوایل و بعدها در قرون وسطی، درمانهای اورمی شامل استفاده از حمام های آب گرم، درمان هایی مانند تعریق شدید، حجامت و تنقیه بود. روش های فعلی برای درمان نارسایی کلیه شامل فرآیندهای فیزیکی مانند اسمز و انتشار است که به انتقال آب و مواد محلول در خون کمک می کنند. اولین توصیفات علمی از این روش ها به قرن نوزدهم برمیگردد و توسط شیمیدان اسکاتلندی توماس گراهام، که به عنوان »پدر دیالیز« شناخته میشود، ابداع شد. در ابتدا اسمز و دیالیز به عنوان روشهای مورد استفاده در آزمایشگاه های شیمیایی که امکان جداسازی مواد محلول یا حذف آب از محلولها را از طریق غشاهای نیمه تراوا فراهم میکرد، رایج شد. گراهام بسیار جلوتر از زمان خود، در کار خود به کاربردهای بالقوه این روش ها در پزشکی اشاره کرد. امروزه همودیالیز یک روش خارج از بدن برای فیلتر کردن مواد اورمیک از خون بیماران مبتلا به بیماری کلیوی است.

دکتر جورج هاس در حال انجام دیالیز بر روی یک بیمار در دانشگاه گیسن روزهای اولیه دیالیز

روزهای اولیه دیالیز

اولین توصیف تاریخی این نوع روش در سال 1913 منتشر شد. آبل، راونتری و ترنر با هدایت خون حیوانات بیهوش شده به خارج از بدن از طریق غشاهای نیمه تراوای ساخته شده از کلودیون، ماده ای بر پایه سلولز، "دیالیز" کردند. نمی توان با اطمینان گفت که آیا آبل و همکارانش از همان ابتدا قصد داشتند از این روش برای درمان نارسایی کلیه استفاده کنند.

با این حال، شکی وجود ندارد که درمان دیالیز امروزه همچنان از عناصر اصلی دستگاه ویویدیفیوژن آبل استفاده می کند. قبل از اینکه خون از طریق "دیالیزور" هدایت شود، توانایی آن برای لخته شدن یا انعقاد باید حداقل به طور موقت مهار می شد. آبل و همکارانش از ماده ای به نام هیرودین استفاده کردند که در سال 1880 به عنوان عنصر ضد انعقاد در بزاق زالو شناخته شده بود.
یک پزشک آلمانی به نام جورج هاس، اهل شهر گیسن، اولین درمان های دیالیز را با انسان انجام داد. اعتقاد بر این است که هاس اولین بیمار مبتلا به نارسایی کلیه را در تابستان 1924 پس از انجام آزمایش های مقدماتی در دانشگاه گیسن دیالیز کرد. تا سال 1928، هاس شش بیمار دیگر را دیالیز کرد که هیچ یک از آنها جان سالم به در نبردند، احتمالا به دلیل وضعیت بحرانی بیماران و اثربخشی ناکافی درمان دیالیز. دیالایزر Haas که از غشای Collodion نیز استفاده می کرد، در مدل ها و اندازه های مختلف ساخته شد.

هاس نیز مانند آبل از هیرودین به عنوان ضد انعقاد در اولین درمان های دیالیز خود استفاده کرد. با این حال، این ماده اغلب منجر به عوارض عظیم ناشی از واکنش های آلرژیک می شود، زیرا به اندازه کافی خالص نشده و از گونه ای بسیار دور از انسان منشاء می گیرد. در نهایت هاس در هفتمین و آخرین آزمایش خود از هپارین استفاده کرد. هپارین ضد انعقاد جهانی در پستانداران است. این ماده عوارض کمتری نسبت به هیرودین ایجاد کرد و میتوانست در مقادیر بسیار بیشتری تولید شود. به دنبال توسعه روش های تصفیه بهتر در سال 1937، هپارین به عنوان ضد انعقاد ضروری مورد استفاده قرار گرفت و امروزه همچنان استفاده می شود.

اولین درمان موفق دیالیز

در پاییز 1945، ویلم کولف هلندی، به پیشرفتی دست یافت که بطور خاص از روش های قبلی پیشی می گرفت. کولف از یک مدل چرخشی برای انجام یک درمان دیالیز یک هفته ای بر روی یک بیمار 67 ساله که به دلیل نارسایی حاد کلیه در بیمارستان بستری شده بود، استفاده کرد. بیمار متعاقبا با عملکرد طبیعی کلیه مرخص شد.

این بیمار ثابت کرد که مفهوم توسعه یافته توسط آبل و هاس را می توان در عمل پیاده کرد و بنابراین اولین پیشرفت بزرگ در درمان بیماران مبتلا به بیماری کلیوی را نشان داد. موفقیت تا حدی به دلیل پیشرفت های فنی در تجهیزات واقعی مورد استفاده برای درمان بود. کلیه چرخان Kolff از ممبران هایی ساخته شده که از یک ماده جدید مبتنی بر سلولز به نام سلفون استفاده می کرد که در واقع در بسته بندی مواد غذایی استفاده می شد.

در طول درمان، لوله های پر از خون دور یک محفظه چوبی پیچیده شده که از طریق محلول الکترولیت معروف به محلول دیالیز می چرخید و قوانین فیزیک باعث می شد که سموم اورمیک به این مایع انتشار پیدا کنند.

نمونه هایی از کلیه چرخان Kolff به بیمارستان پیتر برنت بریگام در بوستون رسیدند، جایی که پیشرفت فنی قابل توجهی داشتند. دستگاه های اصلاح شده به عنوان کلیه مصنوعی کولف-بریگام شناخته شدند و بین سال های 1954 تا 1962 از بوستون به 22 بیمارستان در سراسر جهان ارسال شدند.

کلیه کولف-بریگام قبلا آزمایش عملی خود را در شرایط سخت در طول جنگ کره پشت سر گذاشته بود. درمان دیالیز موفق به بهبود میانگین نرخ بقای سربازانی شد که از نارسایی کلیه پس از سانحه رنج میبردند و در نتیجه زمان برای اقدامات پزشکی اضافی به دست آورد.

یکی از مهمترین وظایف کلیه طبیعی علاوه بر تصفیه سموم اورمیک، دفع آب اضافی است. هنگامی که کلیه ها از کار می افتند، این عملکرد باید توسط کلیه مصنوعی، که به عنوان دیالیز نیز شناخته می شود، به عهده بگیرد. روشی که در آن آب پلاسمای بیمار با استفاده از فشار از طریق غشای دیالیز فشرده می شود، اولترافیلتراسیون نامیده می شود.

در سال 1947، نیلز آلوال سوئدی یک کار علمی منتشر کرد که در آن دیالیز اصلاح شده ای را توصیف کرد که می توانست ترکیب لازم دیالیز و اولترافیلتراسیون را بهتر از کلیه مصنوعی کلف انجام دهد. غشاهای سلفون به کار رفته در این دیالیز به دلیل قرار گرفتن در بین دو رنده فلزی محافظ، فشار بیشتری را تحمل می کنند. تمام غشاها در یک سیلندر محکم مهر و موم شده قرار داشتند تا بتوان نسبت های فشار متفاوتی را ایجاد کرد.

کولف با اثبات اینکه بیماران اورمیک را میتوان با استفاده از کلیه مصنوعی با موفقیت درمان کرد، فعالیتهای زیادی را در سراسر جهان برای تولید دیالیزهای بهبودیافته و مؤثرتر برانگیخت. "دیالایزر صفحه موازی" به عنوان مهم ترین توسعه این دوره تکامل یافت. این دیالیزور به جای پمپاژ خون از طریق ممبران ها، جریان محلول دیالیز و خون را از طریق لایه های متناوب هدایت می کرد.

همانطور که فناوری دیالیزها به پیشرفت خود ادامه داد، اصول علمی مربوط به انتقال مواد از طریق غشاها نیز ادامه یافت و این اصول به طور خاص برای دیالیز به کار رفت. این کار دانشمندان را قادر ساخت تا شرح کمی از فرآیند دیالیز را توسعه دهند و امکان ساخت دیالیزورهایی با ویژگیهای مشخص شده را فراهم آورد دسترسی عروقی و دیالیز مزمن بلدینگ اسکریبنر در سال 1960 در ایالات متحده با توسعه چیزی که بعدا به عنوان "شنت اسکریبنر" شناخته شد. پیشرفتی در این زمینه ایجاد کرد. این روش جدید ابزار نسبت ساده ای برای دسترسی به سیستم گردش خون بیمار فراهم میکند که میتوان آن را در یک دوره چند ماهه استفاده کرد، به این معنی که بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیوی میتوانند برای اولین بار با دیالیز درمان شوند. شانت روی صفحه کوچکی قرار داشت که به بدن بیمار وصل میشد. خارج از بدن، کانول ها در یک اتصال کوتاه گردش خون به هم متصل شدند، از این رو "شنت" نامیده می شود. در طول دیالیز، شنت باز می شود و به دیالیزر متصل می شود.

توسعه بیشتر باعث معرفی در سال 1962 شنت های بهبود یافته ای شد که کاملا از مواد انعطاف پذیر ساخته شده بودند. با این حال، تعیین کننده ترین پیشرفت در زمینه دسترسی عروقی در سال 1966 توسط مایکل برشا و جیمز چیمینو رقم خورد. امروزه کار آنها برای دیالیز بسیار مهم است. در طی یک عمل جراحی، آنها یک شریان در بازو را با یک ورید متصل کردند. ورید به طور معمول در معرض فشار خون شریانی بالا نبود و به طور قابل توجهی متورم شد. سپس سوزنها را میتوان راحتتر در این سیاهرگ، که زیر پوست قرار میدهد، قرار داد تا امکان دسترسی مکرر فراهم شود. این تکنیک خطر عفونت را کاهش داد و درمان دیالیز را در طی سالها میسر می کرد. فیستول شریانی وریدی (AVF) دسترسی انتخابی برای بیماران دیالیزی باقی می ماند.

اگر شما یا عزیزانتان با نارسایی کلیه مواجه هستید، برای دریافت مشاوره رایگان درباره همودیالیز و درمانهای نوین، با تیم دیاسیس همراه شوید.

اولین بیمار همودیالیزی مزمن

پیشرفت های پزشکی در حوزه دیالیز، امکان درمان طولانی مدت بیماران مبتلا به نارسایی مزمن کلیه را فراهم کرد. در بهار سال 1960، شیلدز اولین بیمار همودیالیزی مزمن شد و درمانهای دیالیز به او اجازه داد یازده سال دیگر قبل از مرگ بر اثر بیماری قلبی زندگی کند. این موفقیت ها مبنایی مناسب برای اولین برنامه همودیالیز مزمن در جهان بود که در سالهای بعد در سیاتل پایه ریزی شد. توسعه روشهای بهبود یافته برای دسترسی به عروق خونی به این معنی است که بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیوی میتوانند برای اولین بار درمان مؤثری ر ارائه دهند.

با این حال، در اوایل دهه 1970، یک درمان دیالیز حدود 12 ساعت به طول انجامید و بسیار گران و هزینه بر انجام شد. در نتیجه، همه بیماران کلیوی نمی توانستند به این درمان نجات دهنده دسترسی پیدا کنند. به عنوان مثال،در ایالات متحده آمریکا، کمیته های تخصصی تصمیم می گرفتند که بر روی مرگ یا زندگی بیماران نظر دهند.

دستگاه همودیالیز Fresenius 6008

برای دریافت آخرین اخبار و مقالات درباره همودیالیز و درمان نارسایی کلیه، با وب سایت دیاسیس همراه شوید.

همودیالیز مدرن

پس از موفقیت های اولیه در سیاتل، همودیالیز خود را به عنوان درمان انتخابی در سراسر جهان برای نارسایی مزمن و حاد کلیه معرفی کردند. صافی ها و دستگاههای دیالیز به طور مداوم بهبود یافته و به صورت صنعتی در تعداد کثیری ساخته میشوند. یک گام بزرگ رو به جلو، توسعه اولین صافی دیالیز با هالوفایبر (فیبرهای توخالی) در سال 1964 بود. این فناوری ممبران های سنتی و پلیت ها را با تعداد زیادی از غشاهای توخالی به اندازه مویرگ ها جایگزین می کرد.

این روش تولید صافی هایی با سطحی بزرگتر برای برآوردن نیازهای درمان دیالیز باکیفیت تر را امکان پذیر می نمود. در طول سال های بعد، به لطف توسعه فناوری های تولید صنعتی، امکان تولید تعداد زیادی صافی یکبار مصرف با قیمت بسیار مناسب فراهم شد.

امروزه صافی های دیالیز از پلی سولفون کاملا مصنوعی ساخته میشوند، پلاستیکی که کارایی فیلتر و پاکسازی فوق العاده مناسبی را برای بیماران نشان میدهد. هنوز بر اساس این فناوری، صافی ها در حال تولید هستند. دستگاههای دیالیز پیشرفته نیز بیماران را تحت نظر دارند تا اطمینان حاصل شود که شرایط بحرانی میتواند در مراحل اولیه شناسایی و درمان شود. این دستگاه ها دارای سیستم های نظارت و مدیریت داده کارآمد هستند و در سال های اخیر بسیار کاربرپسندتر شده اند. تعداد فزایندهای از آخرین نسل دستگاههای دیالیز نیز از ماشین های کنترل شده کامپیوتری، فناوریهای آنلاین، شبکه ها و نرم افزارهای ویژه استفاده میکنند.

همانطور که استفاده بالینی از همودیالیز به طور فزاینده ای گسترده شد، دانشمندان بهتر توانستند ویژگی های منحصر به فرد بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیوی را بررسی کنند. برخلاف سال های اولیه دیالیز که در این مقاله به آنها اشاره شد، فقدان روش ها یا فناوری های درمانی کافی دیگر چالشی در درمان بیماران کلیوی نیست. چالش های کنونی بیشتر از تعداد بیمارانی که به درمان دیالیز نیاز دارند، عوارض ناشی از سال ها درمان دیالیز و جمعیتی از بیمارانی که دارای چالش های پزشکی و درمانی هستند، سرچشمه میگیرد. جمعیتی که اگر اقدامات پیشگامانه ارائه شده نبود، درمان آنها غیرقابل تصور بود.
منبع: سایت فرزنیوس