|
Status
ved årtusindeskiftet
Dialyse
et livsreddende behandlingsprincip ved akut og kronisk nyresvigt
Overlevelse og livskvalitet til
nyresyge opnået ved teknologiske fremskridt og ny biologisk erkendelse
i det sidste sekel
Erling Bjerregaard Pedersen
Dialyse er en proces, hvorved opløste
molekyler diffunderer fra et område med høj koncentration
over en semipermeabel membran til et område med lavere koncentration.
I relation til behandling betyder dialyse rensning af blodet for de affaldsstoffer,
som normalt udskilles gennem nyrerne. Nyresvigt var tidligere en dødelig
sygdom, men den teknologiske udvikling i det 20. århundrede har
betydet livsreddende behandling for patienter med både akut og kronisk
nyresvigt. Begrebet »dialyse« dukker første gang op i
litteraturen i 1854, da en skotsk kemiker, Thomas Graham, brugte
begrebet til at beskrive bevægelsen af forskellige opløste
stoffer gennem en membran, som var fremstillet af urinblæren fra
en okse (1). Dialysebehandlingsprincippet er imidlertid først blevet
udviklet i det 20. århundrede.
Fra pionértidens simple
mekanik til nutidens biologiske og industrielle højteknologi
Kunststof afløser kollodiummembraner
og pølseskind
Hos mennesker har huden været
brugt som dialysemembran. Ved et varmt bad fjernes blandt andet urinstof
med sveden. Dette foregik i Caracallas' og Diocletians termer i oldtidens
Rom og er anvendt sporadisk helt op til midten af det 20. århundrede.
Vi ved nu, at behandlingen er ineffektiv og medfører dehydrering.
Forsøgene med membraner af okseblære blev hurtigt afløst
af kollodiummembranen, som tillod diffusion af små molekyler og
holdt større molekyler tilbage. Peritonealmembranen fra får
blev anvendt i 1920'erne, men i det næste årti opdagede man,
at en membran, som brugtes til pølsefremstilling, kunne bruges
som dialysemembran. Dermed holdt celluloseacetat (»cellophan«)-membranen
sit indtog. Den er dog nu i stor udstrækning blevet fortrængt
af mere vævsvenlige syntetiske og semisyntetiske materialer. Biokompatibilitetsproblemer
er stadig væsentlige, og blodets kontakt med kunstmaterialer aktiverer
blandt andet koagulationssystemet, komplementsystemet og cytokininer.
Den ideelle vævsvenlige membran er endnu ikke udviklet.
Blodvask i den kunstige nyre
I begyndelsen af det 20. århundrede
udviklede Abel et al (2) det første dialysesystem og publicerede
teknikken til vivodiffusion, hvilket er det samme som hæmodialyse.
Siden er mange teknologiske landvindinger kommet til. Store horisontalt
placerede cylindre med omviklede dialysemembraner, hvorigennem blodet
strømmede, roterede i store trug med dialysevand, så overfladearealet
blev tilstrækkeligt stort til diffusion af affaldsstoffer. Sandwichteknikken
udvikledes, og membranen blev viklet omkring en lodret cylinder (coil-nyre)
eller lagt i lag (pladenyre) placeret i en fast ydre cylinder eller kasse.
Fra Norden er der ydet væsentlige bidrag til udviklingen af den
kunstige nyre af især Niels Alwall fra Sverige og Frederik
Kiel fra Norge. Væske kunne fjernes fra kroppen ved at skabe
et negativt tryk på dialysevandssiden, og modstrømsprincippet
blev taget i anvendelse. Med udviklingen af hule fibre blev der også
mulighed for en ny konstruktion af en kunstig nyre (kapillærnyre),
som første gang blev brugt af R. D. Stuart i 1967. Kapillærnyrer
er nu meget hyppigt anvendte. De er små sammenlignet med tidligere
tiders udstyr, der fyldte mere end flere moderne vaskemaskiner tilsammen
(Fig. 1 [se
UFL 162/1,
p.48, 3.
januar 2000]).
De første patienter
Haas (4) tillægges æren
for at have gennemført den første hæmodialyse på
mennesker i 1928. Det var imidlertid først i 1940'erne, at patienterne
begyndte at overleve hæmodialysebehandling. Således behandlede
Kolff (3) i alt 15 patienter, før det lykkedes at redde
en patient fra at dø af akut nyresvigt eller tilstødende
komplikationer. Den første peritonealdialyse blev udført
af G. Ganter i 1923, men den første patient blev kun behandlet,
til blodprøverne skønnedes acceptable. Herefter blev patienten
sendt hjem og døde, da behandlingen ikke blev fortsat.
Heparin i stedet for iglehoveder
Kontakten mellem blod og vævsfremmed
materiale førte uvægerligt til koagulation. I 1913 blev hirudin
anvendt som antikoagulans. Stoffet blev ekstraheret fra igler, som dengang
var en almindelig artikel i mange forretninger. Knuste iglehoveder var
basis for ekstraktionen, idet hirudin findes i iglens læbekirtler,
men hirudin er aldrig blevet anvendt til mennesker. Heparin blev syntetiseret
nogle år senere og i 1928 anvendt ved dialyse. Lavmolekylært
heparin har nu næsten fortrængt den oprindelige substans.
Shunter og fistler
I starten måtte der anlægges
katetre i både arterier og vener i forbindelse med hæmodialysebehandling,
men i 1960 kom et gennembrud med B. Schribners og W. Quintons
anvendelse af polytetrafluroetylen. Inspirationen kom fra køkkenet.
Hvis maden ikke brændte på teflonpander, ville blodet måske
heller ikke hænge fast i teflonkatetre. Anvendelse af silikone var
en forbedring, og shunten bestod af en overfladisk slynge med et ben til
henholdsvis en arterie og en vene. Ved dialysebehandling blev slyngen
delt og benene koblet til dialyseslangerne. Denne teknik er nu stort set
forladt, og der anvendes i stedet et dobbeltløbet kateter indlagt
via vena jugularis eller vena subclavia. Trombosedannelser omkring katetrene
er en væsentlig komplikation, og til langvarig og kronisk behandling
er en arteriovenøs fistel klart at foretrække. J. Cimono
har æren for idéen til en anastomose mellem en arterie og
vene på underarmen, og den første fistel blev udført
af K. Appel i USA i midten af 1960'erne.
Dialyse i center eller hjemme
De første hæmodialyser
blev naturligvis udført på hospital, men allerede i 1964
rapporteredes om hæmodialysebehandling i hjemmet udført af
patienten selv eller af hjælpere. Siden har denne behandling fået
stor udbredelse. Det er imidlertid først og fremmest peritonealdialysebehandling,
som er specielt anvendt til hjemmedialyse, og fordelingen mellem patienter
i hæmodialyse og peritonealdialyse er i de nordeuropæiske
lande ca. 2 til 1.
Stimulation af bloddannelsen
Den nefrogene anæmi måtte
tidligere behandles alene med blodtransfusion med de risici, dette indebærer
for immunisering og infektion. I løbet af 1980'erne blev det muligt
at fremstille erytropoietin baseret på genteknologiske landvindinger.
Denne behandling reducerede behovet for blodtransfusion væsentligt
og forbedrede patienternes livskvalitet.
Kvalitetssikring
Ved de første dialysebehandlinger
var målet først og fremmest at få dialyseudstyret til
at fungere samt at få reduceret den uræmiske intoksikation
og eventuel overhydrering og blodtryksforhøjelse. Ved akut nyresvigt
kunne dette tiltag sikre patientens overlevelse i nogle kritiske døgn,
indtil nyrerne igen fungerede, og patienten blev rask. Ved kronisk nyresvigt
derimod medførte dialysebehandling i dialyseæraens første
perioder blot en forlængelse af patientens lidelser. I løbet
af især det sidste årti har man udviklet kvalitetssikringsparametre
for kronisk dialysebehandling. Der er nu mål for behandlingens effektivitet,
blodtryksregulation, vand-salt-balance, ernæring, blodprocent, kalkstofskifte
m.v., og i moderne dialyseenheder monitoreres patienterne regelmæssigt
med henblik på at opnå de opstillede mål.
Aluminiumkatastrofer
Aluminium er en bestanddel af nogle
fosfatbindere, der især tidligere har været anvendt til patienter
med kronisk nyresvigt. Denne behandling anvendes nu kun i meget specielle
tilfælde. Årsagen er, at aluminium kan give anæmi, demens
og knoglesygdom. Der har været katastrofer med aluminiumforgiftning
og dødsfald blandt dialysepatienter også i nyere tid. Disse
tilfælde har været forårsaget af aluminium i dialysevandet,
som ikke blev tilstrækkelig kvalitetssikret, eller af frigivelse
af aluminium fra rør- eller tanksystemet til dialysevandet.
Visioner for fremtiden
På kortere sigt vil fremtidens
udstyr til dialyse blive forbedret betydeligt. Det vil blive mindre, mere
driftsikkert, mere vævsvenligt og lettere at betjene. Adgangen til
blodbanen vil blive nemmere. Nye metoder vil anvende et trykknap- eller
skruelågslignende princip, så anvendelse af kanyler kan undgås.
Færre patienter vil have behov for dialysebehandling i centre.
På længere sigt
vil den biomedicinske forskning afklare, hvilke kemiske forbindelser der
giver den uræmiske intoksikation, og behandlingsprincipperne for
at fjerne især disse substanser vil blive udviklet. Dette vil være
en revolution, hvor de uræmiske toksiner fjernes af et lille bærbart
apparat, som er i kontakt med blodbanen, som indeholder blodrensnings-aggregater,
der skal skiftes regelmæssigt, og som er computerstyret. Det leder
affaldsstoffer og overskydende væske til en stomilignende pose.
De store væskemængder, som nu anvendes til dialyse, vil være
overflødige. Årsagen til den høje forekomst af kardiovaskulær
sygdom hos patienter med kronisk nyresvigt vil blive klarlagt, og relevant
behandling vil blive givet herfor.
Væsentligst er imidlertid, at
behandlingen vil blive mere effektiv, nemmere at gennemføre og
have færre komplikationer og bivirkninger på både kort
og langt sigt, samt at patienterne vil få større livskvalitet.
Reprints: Erling Bjerregaard
Pedersen, medicinsk afdeling, Holstebro Centralsygehus, DK-7500 Holstebro.
Litteratur
1. Graham T. The Bakerian lecture
On osmotic force. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 1854: 144:
177-228.
2. Abel JJ, Rowntree LG, Turner
BB. On the removal of diffusible substances from the circulating blood
of living animals by dialysis. J Pharmacol Exp Ther 1914; 5: 275-316,
611-23.
3. Kolff WJ. New ways of treating
uraemia. London: Churchill, 1947.
4. Haas G. Über Blutwaschung.
Klin Wochenschr 1928; 7: 1356-62.
Holstebro Centralsygehus, medicinsk
afdeling, og
Aarhus Universitet.
|
|
Status
ved årtusindskiftet
3. januar 2000 nr. 1
|