opções actuais de substituição Renal
a diálise é o principal modo de substituição renal em doentes com doença renal terminal, e por si só é uma realização de engenharia biomédica de grande sucesso. Na hemodiálise (HD), o sangue do paciente é executado através de uma máquina de diálise e um filtro de hemodiálise que normalmente contém muitas fibras ocas feitas de membranas porosas. Estes dispositivos filtram e dialisam o Sangue contra os banhos prescritos contendo concentrações específicas de sódio, potássio, cálcio, magnésio, bicarbonato e glicose. As fibras podem ser feitas de monômeros de celulose, monômeros de celulose modificados ou polímeros sintéticos. De uma perspectiva de engenharia, a tecnologia de membrana de diálise busca continuamente melhorar a biocompatibilidade. A depuração do sangue é obtida por difusão e convecção. Para além da diálise (que altera a composição do sangue), o volume sanguíneo do doente pode também ser regulado por ultrafiltração (remoção de fluidos). Os Objetivos Globais da HD são, portanto, remover as toxinas uremicas, manter o equilíbrio ácido-base, prevenir hipercaliemia ou outros desequilíbrios eletrolíticos, e manter a euvolemia. No entanto, a lista cada vez maior de toxinas uremicas variam consideravelmente em tamanho, carga, volume de distribuição e ligação às proteínas. Portanto, não existe uma membrana de diálise de tamanho único que remova selectivamente as toxinas urémicas, mas mantém solutos benéficos. Para complicar ainda mais as coisas, a manutenção da euvolemia pode ser um grande desafio para médicos, enfermeiros e pacientes.
existem várias limitações adicionais para HD como ele está atualmente implementado. O acesso Vascular que pode acomodar fluxos de sangue elevados é necessário. Isto pode ser realizado através de um grande cateter venoso de diálise, um enxerto arteriovenoso protético (AVG), ou uma fístula arteriovenosa nativa (AVF) que deve ser formada cirurgicamente através da ligação de uma artéria e veia (geralmente no braço não dominante). Cateteres tipicamente colocados na veia jugular interna são propensos à infecção e podem danificar e estenose (anormalmente estreita) os vasos nativos. Os AVGs, tipicamente feitos de politetrafluoroetileno (PTFE), são propensos a tromboses e infecções. Os AVFs são o acesso preferencial para a diálise a longo prazo devido a taxas mais baixas de infecção e maior longevidade. Na verdade, nos centros de diálise, tem havido um movimento para aumentar o uso de fístulas com a primeira iniciativa da fístula para melhorar o atendimento dos pacientes com doença renal terminal. Infelizmente, nem todos os procedimentos cirúrgicos para criar AVFs levam a um acesso de diálise funcional. Pode levar várias semanas para um AVF amadurecer e muitas vezes eles precisam de revisões cirúrgicas adicionais para alcançar um fluxo adequado. Além disso, muitos pacientes com doença vascular subjacente que torna seus vasos nativos inadequados para a formação de fístula. Compreender os mecanismos biológicos da remodelação do navio e da formação de AVF é uma área activa de investigação. O conhecimento adquirido pode ser usado para aumentar as taxas de sucesso da formação de fístulas úteis. Outra limitação deste modo de diálise é que o paciente precisa ser ligado a uma máquina e monitorado de perto para sessões que duram 3-4 h, três vezes por semana. Isso geralmente afeta negativamente a qualidade de vida de um paciente. Estão em curso esforços para expandir o uso de hemodiálise nocturna e doméstica para melhorar a qualidade de vida dos pacientes. Em última análise, embora capaz de prolongar a sobrevivência de pacientes com doença renal terminal por anos, as máquinas de diálise e membranas não têm o controle requintado e variado que os rins saudáveis nativos e as células dentro são capazes de fornecer. A mortalidade dos doentes em HD é de cerca de 20% ao ano. O agravamento da doença cardiovascular é um dos principais motores desta elevada mortalidade.
outra modalidade de diálise é a diálise peritoneal (DP), que é mais rentável do que a HD. Neste modo de diálise, a membrana peritoneal abdominal (o revestimento celular da cavidade abdominal) é usada para diálise e ultrafiltração. Para esta modalidade, um cateter de silicone interior é implantado dentro do abdômen. Este cateter permite a entrada e saída de soluções de diálise que contêm eletrólitos, base e dextrose (açúcar) que dialisa o paciente via osmose e difusão. A própria membrana peritoneal do doente e a vasculatura dentro das funções como filtro de diálise. O fluido é então drenado em momentos específicos para remover as toxinas urémicas e também para obter ultrafiltração. Cuidadosa consideração do tempo de entrada e saída do dialisado é necessária porque como os tempos de permanência aumentam mais da solução de dextrose é sistemicamente absorvida. Desde que os pacientes realizem o procedimento de forma limpa para evitar infecções peritoneais, conhecidas como peritonite, a autonomia do paciente e, portanto, a qualidade de vida é muito melhorada quando comparado com HD. Infelizmente, com o tempo, a membrana peritoneal pode mudar, resultando em falha de ultrafiltração, onde a remoção de fluido não pode mais ser alcançada de forma eficaz. Além disso, o peritoneu pode apresentar sinais de fibrose. Um cenário particularmente preocupante é o desenvolvimento de uma doença conhecida como esclerose peritoneal encapsuladora, que tem uma elevada morbidade associada e mortalidade devido a obstruções intestinais repetidas. Esta entidade também é chamada de “barriga de casulo” porque os órgãos dentro do abdômen aparecem embrulhados como um casulo. Embora a membrana peritoneal seja um tecido vivo, é um tecido que não foi projetado para funcionar como um rim e pode ser significativamente alterado sequestrando-o para fins terapêuticos.Apesar de a transplantação renal requerer imunossupressão, os aumentos na sobrevivência global do doente e as melhorias na qualidade de vida são significativos. Os transplantes renais podem ser do tipo sanguíneo de dadores vivos ou mortos. Os doadores vivos são cuidadosamente examinados pela sua aptidão psicológica e médica para doar. O rim doado é implantado na pélvis anterior e vascularizado pelos vasos ilíacos. Os rins nativos são tipicamente deixados no lugar. O transplante alogénico requer imunossupressão para prevenir a rejeição. Com a adesão do paciente, os pacientes e seus órgãos transplantados podem sobreviver por muitos anos fora da diálise. Com a imunossupressão surge um risco aumentado para infecções e para o desenvolvimento de cancros. No entanto, para a maioria dos doentes com doença renal terminal, o transplante renal é a opção de substituição renal preferida. Infelizmente, existe uma escassez significativa de rins dadores disponíveis e o fosso entre o total de doentes com doença renal terminal e o número de órgãos disponíveis para transplantação continua a aumentar. Os tempos de espera atuais nos Estados Unidos são de 3-5 anos e muitos pacientes morrem em diálise enquanto estão nessa lista de espera. É necessária uma nova investigação para dar resposta à clara necessidade de mais tecidos renais de substituição.