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

Molekylærbiologi.   20
Transplantation.   22
Reumatoid arthritis
– en akut medicinsk tilstand.
24
De maligne lymfoproliferative sygdomme.   26
Testikelkræft.   28
Insulin.   30
Fedme og type 2-diabetes.   32
Human forplantning.   34
Koppesygdommens udryddelse.   36
Mavesår.   38
Iskæmisk hjertesygdom.   40
Malersyndrom, masseforgiftninger og miljømedicin.   42
Tuberkulose, selvmord og alkohol. Peter Bjerregaard   44
Anæstesiologiske principper anvendt i behandling af poliopatienter.   46
Dialyse – et livsreddende behandlingsprincip ved akut og kronisk nyresvigt.   48
Thorotrast.   50
Talidomid – fiasko eller succes?   52
Penicillin og antibiotika.   54
Billeddiagnostik.   56
Funktionsdiagnostik.   58
Na+,K+-pumpens betydning for fysiologi og klinik.   60
Koronar bypass-kirurgi.   62
Alloplastikkirurgi.   64
Kataraktoperation igennem 4000 år.   66
Neuroleptika og dopamin.   68
ECT og antidepressiva.   70
Psykokirurgi.   72
Epidemiologi.   74
Fra lærebog til Internet.   76
Nullere og enere.   78