huidige Niervervangingsopties
dialyse is de primaire vorm van niervervanging bij patiënten met ESRD en is zelf een zeer succesvol resultaat op het gebied van biomedische engineering. Bij hemodialyse (HD), patiënt bloed wordt uitgevoerd door een dialyse machine en een hemodialyse filter dat meestal veel holle vezels gemaakt van poreuze membranen bevat. Deze apparaten filteren en dialyseren vervolgens bloed tegen de voorgeschreven baden met specifieke natrium -, kalium -, calcium -, magnesium -, bicarbonaat-en glucoseconcentraties. De vezels kunnen worden gemaakt van cellulose monomeren, gemodificeerde cellulose monomeren, of synthetische polymeren. Vanuit een technisch perspectief, dialyse membraantechnologie voortdurend probeert te verbeteren biocompatibiliteit. Klaring van bloed wordt bereikt door zowel diffusie als convectie. Naast dialyse (die de samenstelling van het bloed verandert), kan het bloedvolume van de patiënt ook worden gereguleerd door ultrafiltratie (vochtverwijdering). De algemene doelstellingen van HD zijn daarom om uremische toxines te verwijderen, zuur-base-balans te handhaven, hyperkaliëmie of andere elektrolytenonevenwichtigheden te voorkomen en euvolemie te handhaven. De steeds groeiende lijst van uremische toxines varieert echter aanzienlijk in grootte, lading, distributievolume en eiwitbinding. Daarom is er geen one-size-fits-all dialysemembraan dat selectief uremische toxines verwijdert maar gunstige opgeloste stoffen behoudt. Om de zaken verder te compliceren, kan het onderhoud van euvolemia vrij uitdagend zijn voor artsen, verpleegkundigen, en patiënten.
er zijn verschillende extra beperkingen aan HD zoals deze momenteel wordt geïmplementeerd. Vasculaire toegang die geschikt is voor hoge bloedstromen is noodzakelijk. Dit kan worden bereikt door middel van een grote boring veneuze dialyse katheter, een prothese arterioveneuze graft (AVG), of een inheemse arterioveneuze fistel (AVF) die chirurgisch moet worden gevormd door het aansluiten van een slagader en ader (meestal in de niet-dominante arm). Katheters meestal geplaatst in de interne halsader zijn gevoelig voor infectie en kan beschadigen en stenose (abnormaal smal) de inheemse schepen. AVG ‘ s, meestal gemaakt van polytetrafluorethyleen (PTFE), zijn gevoelig voor trombose en infecties. AVFs heeft de voorkeur voor langdurige dialyse vanwege lagere infectiepercentages en een verbeterde levensduur. Inderdaad, binnen dialysecentra, is er een beweging geweest om het gebruik van fistels met het eerste initiatief van de fistels te verhogen om de zorg van ESRD patiënten te verbeteren. Helaas leiden niet alle chirurgische procedures om AVFs te maken tot een functionele dialyse toegang. Het kan enkele weken duren voordat een AVF volwassen is en vaak hebben ze extra chirurgische herzieningen nodig om een adequate flow te bereiken. Bovendien hebben veel ESRD-patiënten een onderliggende vasculaire ziekte die hun inheemse bloedvaten ongeschikt maakt voor fistelvorming. Het begrijpen van de biologische mechanismen van schip het remodelleren en de vorming van AVF is een actief gebied van onderzoek. De opgedane kennis kan worden gebruikt om de succestarieven van nuttige fistelvorming te verhogen. Een andere beperking van deze wijze van dialyse is dat de patiënt aan een machine moet worden bevestigd en nauwlettend voor zittingen die 3-4 h, drie keer per week duren moet worden gecontroleerd. Dit heeft meestal een negatieve invloed op de kwaliteit van leven van een patiënt. Inspanningen zijn aan de gang om het gebruik van nachtelijke en thuis hemodialyse uit te breiden om de kwaliteit van leven van de patiënt te verbeteren. Uiteindelijk, terwijl bekwaam om ESRD patiënt overleving jarenlang te verlengen, missen dialysemachines en membranen de uitstekende en genuanceerde controle die inheemse gezonde nieren en de cellen binnen kunnen verstrekken. De mortaliteit van de patiënt op HD is ongeveer 20% per jaar. Verergering van hart-en vaatziekten is een belangrijke oorzaak van deze hoge mortaliteit.
een andere dialysemodaliteit is peritoneale dialyse (PD), wat kosteneffectiever is dan HD. In deze wijze van dialyse wordt het eigen buikperitoneale membraan van de patiënt (de cellulaire bekleding van de buikholte) gebruikt voor dialyse en ultrafiltratie. Voor deze modaliteit wordt een inwonende siliconen katheter in de buik geïmplanteerd. Deze katheter staat de instroom en uitstroom van dialyseoplossingen toe die elektrolyten, base, en dextrose (suiker) bevatten die de patiënt via osmose en diffusie dialyseert. Het eigen peritoneale membraan van de patiënt en de vasculatuur binnen functioneren als het dialysefilter. Vloeistof wordt vervolgens afgevoerd op bepaalde tijdstippen om uremische toxines te verwijderen en ook om ultrafiltratie te bereiken. Zorgvuldige afweging van de timing van de dialysaat instroom en uitstroom is noodzakelijk omdat als verblijfstijden verhogen meer van de dextrose oplossing wordt systemisch geabsorbeerd. Zolang patiënten de procedure op een schone manier uitvoeren om peritoneale infecties, bekend als peritonitis, te voorkomen, wordt de autonomie van de patiënt en dus de kwaliteit van leven sterk verbeterd in vergelijking met HD. Helaas, na verloop van tijd het peritoneale membraan kan veranderen wat resulteert in ultrafiltratie mislukking waar vloeistof verwijdering niet langer effectief kan worden bereikt. Verder kan het buikvlies tekenen van fibrose vertonen. Een bijzonder verontrustend scenario is de ontwikkeling van een aandoening bekend als inkapseling peritoneale sclerose die een hoge bijbehorende morbiditeit en mortaliteit als gevolg van herhaalde intestinale obstructies heeft. Deze entiteit wordt ook wel “Cocoon buik” genoemd omdat de organen in de buik lijken verpakt als een cocon. Hoewel het peritoneale membraan een levend weefsel is, is het een weefsel dat niet werd ontworpen om als nier te functioneren en beduidend kan worden gewijzigd door het voor therapeutische doeleinden vast te leggen.
hoewel niertransplantatie immunosuppressie vereist, zijn de verbeteringen in de algehele overleving van de patiënt en de verbeteringen in de kwaliteit van leven significant. Niertransplantaties kunnen van bloedgroep matched overleden of levende donoren. Levende donoren worden zorgvuldig onderzocht op hun psychologische en medische geschiktheid om te doneren. De gedoneerde nier wordt geïmplanteerd in het voorste bekken en vasculariseerd door de iliacale bloedvaten. De inheemse nieren worden meestal op hun plaats gelaten. Allogene transplantatie vereist immunosuppressie om afstoting te voorkomen. Met therapietrouw van de patiënt, kunnen patiënten en hun transplantatieorganen vele jaren van dialyse overleven. Met immunosuppressie komt een verhoogd risico op infecties en voor de ontwikkeling van kanker. Niettemin is voor de meeste patiënten met ESRD niertransplantatie de voorkeursoptie voor niervervanging. Helaas is er een aanzienlijk tekort aan beschikbare donornieren en blijft de kloof tussen het totale aantal ESRD-patiënten en het aantal beschikbare organen voor transplantatie groter worden. De huidige wachtlijst tijden in de Verenigde Staten zijn 3-5 jaar en veel patiënten sterven op dialyse terwijl op die wachtlijst. Er is nieuw onderzoek nodig om de duidelijke behoefte aan meer vervangende nierweefsels aan te pakken.