Искусственная почка, которая может избавить людей от необходимости диализа и трансплантации

Здоровые почки предназначены для удаления токсинов из нашей крови, контроля жидкостного баланса в теле и, кроме того, они производят гормоны, которые помогают контролировать давление крови, производство красных кровяных телец и многое другое. Нарушение работы почки происходит, когда работоспособность этого органа падает до 15% от нормального состояния, что вызывает накопление токсинов в крови и воды в легких, что в итоге может привести к фатальным последствиям.

Самым эффективным лечением этой болезни является трансплантация, но потребность в органах существенно превышает возможности их поставок. Другой вариант лечения — это диализ, когда функции почки выполняет специальный аппарат, очищающий кровь от отходов, солей и избытка жидкости. Но эта процедура, выполняемая обычно в больнице, как правило трижды в неделю, очень утомительна для пациентов и работает только тогда, когда человек подключен к этому аппарату.

Исследователи Калифорнийского университета из Сан-Франциско (США) разработали имплантат размером с кофейную чашку, который способен выполнять функции почки и стать великолепным решением для пациентов с хроническим заболеванием почек. Это устройство начнут тестировать в текущем году и, если испытания завершатся успехом, через несколько лет оно станет доступным для пациентов, которые смогут избавиться от необходимости трансплантации органа или постоянного диализа.

Имплантат состоит из двух компонентов - фильтров, которые разделяют различные субстанции в крови, и "биореактора", который переносит их либо опять в кровь, либо в мочевой пузырь для удаления из тела. Эти устройства помещены в прочный корпус, покрытый пленкой из материала, который безопасен для использования внутри нашего тела. Имплантат соединен трубками с расположенными рядом венами и мочевым пузырем.

Искусственная почка сначала пропускает кровь через многослойный силиконовый фильтр, который удаляет отходы, а затем через "биореактор", сделанный из выращенных в лаборатории клеток почки. Эта система возвращает в кровь полезные соли, сахар и воду примерно так же, как это делает настоящая почка.

Очищенная кровь возвращается в систему кровообращения через вены, подключенные к имплантату, а отходы перемещаются в мочевой пузырь через соответствующую трубочку.

По предположениям ученых, тестирование на людях начнется через несколько месяцев после того, как эксперименты на свиньях закончатся успехом, решив проблему образования тромбов в крови. Именно недопущение образования тромбов было основной трудностью в ранних прототипах этого устройства.

Ученые разработали два механизма, позволяющие избавиться от этой проблемы. Во-первых, они изменили путь, по которому кровь проходит через имплантат, а также его покрытие, которое также должно препятствовать образованию тромбов.

Тестирование, которое запланировано на конец текущего года, ставит своей целью проверку, насколько материалы, из которого изготовлен прибор, безопасны для человека, а также насколько эффективно искусственная почка сможет фильтровать кровь. Первые испытания, которые будут продолжаться примерно два года, будут проходить с участием небольшой группы пациентов. При их успешном завершении остается только ждать сертификации регуляторов и вывода устройства на рынок.