به سمت گلومروس مصنوعی نوشته دکتر مرتضی بهروزی ویرایش دکتر سیده مریم موسوی متخصص مجاری ادراری

در اينجا مناسب است تا يك معرفي مختصر دو دستاورد اخير داشته باشيم . همانطور كه شواهد نشان مي دهد اگر شكاف هاي ديافراگم پرودوسايت ورود ماكرو ملوكول ها را بر اساس بار الكتريكي محدود كند، پيشرفت كاشت پرودوسايت، در اورگان و بافت ممكن است نويد بخش تعويض گلومرال باشد . متاسفانه پرودوسايت ها سلول هاي اپيتليال متفاوتي دارند و در مقابل گسترش سلول ها يا كاشت بافت مقاومت مي كنند . پرودوسايت هايي كه از كاشت اورگان حاصل شده اند به آساني فرآيند هاي ساختار اختاپوس شكل پاهاي پرودوسايت را شكل نمي دهند . در يك تلاش براي گسترش فهم بيولوژي پرودوسايت Mundel و همراهانش با استفاده از ساختار حساس به دماي SV40 يك سري سلول هاي پرودوسايت تغيير يافته طراحي كرده اند . اين سري سلول ها به نظر مي رسد كه بسياري از ويژگي هاي متمايز پروتئين هاي سلولي پرودوسايت ها را دارا هستند كه اين موضوع نويد بخشي در حوزه مهندسي بافت است . پرودوسايت هاي زنده بدن در بيماري هاي گلومروسي درون ادرار ريخته مي شوند و پتانسيل پيوند و انتقال و گسترش در دورنماي فعلي مهندسي بافت كليه را دارند .آزمايشگاه ما تست هاي مشابه شكاف هاي ديافراگم گلومروس را شروع كرده است .كه با استفاده از روش هاي ساخت نانو ، غشاهاي سيلسكوني متشكل از شكاف هايي با روزنه هاي 6 تا 100 نانو متر براي نفوذپذيري هيدروليك مورد آزمايش قرار گرفته اند . اين روش باعث پراكندگي بسيار كم اندازه هاي روزنه ها مي شود . گزارشات اوليه از اين غشا ها نشان داده كه نمونه غشاي slit-pore با تخلخل كم (~.001) نفوذ پذيري هيدروليك مشابهي با غشاهاي پليمري با تخلخل 2 برابر بزرگتر داشته اند . بررسي هاي بيشتر روي اين غشاها در مورد نفوذپذيري پروتئين ها در حال انجام است .

جذب دوباره مايع فيلتر شده

ايزوله كردن و كاشت سلول هاي پروگزيمال توبول

آزمايشگاه ما عمل كشت و ايزوله كردن سلول هاي پروگزيمال توبول خوك را انجام داده است . چسبندگي سلولي ،پايداري و پيوند با لومن داخلي بيوراكتور بيشترين اهميت را داراست .براي بهبودي چسبندگي سلولي ،سطح لومني غشاي پلي سولفوني با پرونكتين L ،پروتئيني كه در گلومرال كليوي و غشاي زيرين توبول يافت مي شود ،پوشانده مي شود . لامينين و كلاژن نوع IV اجزاي كليدي غشاي زيرين توبول هستند و همچنين يك بيوماتريس موثر براي چسبندگي سلولي و رشد فراهم مي كنند . بعد از كاشتن فيبر هاي توخالي با سلول هاي توبولي ، فيبر هاي توخالي به culture media تزريق مي شوند . چون سلول هاي تازه كاشته شده به زمان براي چسبندگي نياز دارند ، تزريق در ابتدا از راه انتشار از خارج از طريق غشاي پلي سولفاني انجام مي شود ،و بعد از زماني كه براي چسبندگي لازم است ،انتقال جريان از راه فيبرهاي داخلي آغاز مي شود . افزايش تدريجي در جريان ( و بنابراين نيروي برشي ) براي وفق دادن سلول ها و مينيمم كردن عدم چسبندگي استفاده مي شود. مطالعات نشان داده است كه پيوند بعد از 7 تا 10 روز حاصل شده است . بعد از 14 روز از كاشت ادعا شده كه فيبرهاي توخالي بيوراكتورها قابليت زيست و پيوند را دارا هستند .

انتقال و مشخصات متابوليك بيوراكتورهاي hollow-fiber

چون تجربه هاي اوليه استفاده از فيبر هاي توخالي بسيار اميدوار كننده بوده است ، طراحي ها به سمت استفاده هاي تجاري در دسترس از كارتريج ها با فيبر هاي توخالي در حال پيشرفت اند . اندازه گيري هاي انتقال و فعاليت متابوليك فيبرهاي توخالي با سطح هاي 97 سانتي متر مربع و 0.4 متر مربع كارتريج تكرار شده اند . ما همچنين ويژگي هاي متابوليك سلول هاي پروگزيمال توبولي كاشته شده را بررسي كرده ايم . ما همچنين انتقال گلوكز ،بيو كربنيت ها و گلوتاديون را مورد بررسي قرار داده ايم و اطلاعات را به صورت كسر هاي كوچك جذب دوباره كه بوسيله بيوراكتور انجام شده گزارش داده ايم .

سنتز يا تراوش آمونياك درون توبول هاي كليه براي دفع بار اسيدي ضروري است . سلولي پروگزيمال توبولي توانايي اين را دارند تا توليد آمونياك خود را در واكنش به كاهش PH افزايش دهند .انتخاب نهايي نوع سلول ها براي استفاده در ابزار توبول كليوي تنها وابسته به تدارك و سلامت سلول ها نيست بلكه به توانايي سلول هاي xenotransplanted در شركت در هموستاز ميزبان نيز بستگي دارد .

اطلاعاتي كه ما بدست آورده ايم نشان مي دهد كه آزمايشگاه ما با موفقيت سلول هاي پروگزيمال توبول را ايزوله و كشت كرده است و تك لايه هاي متلاقي پايدار را همراه با بيوراكتورهاي hollow fiber ساخته است و ساختار اوليه را تا سطحي كه مي توان تعداد سلول هاي پروگزيمال توبول را در يك كليه تخمين زد ، درجه بندي كرده است .

ابزار كمكي كليوي

مطابق با نقش آن به عنوان جايگزين فعال متابوليكي پروگزيمال توبول ، مدار طراحي شده عملكرد نفرن ها را به ياد مي آورد . دياليزر hollow-fiber و بيوراكتور با فيبر هاي توخالي در سري متصل شده اند بنابراين بخشي از محلول اولترافيلتر كه از فيلتر خون خارج مي شود به درون فضاي لوموني بيوراكتور هدايت مي شوند و در قسمت خميده سلول هاي پروگزيمال توبول كاشته شده قرار مي گيرند . خون غليظي كه از فيلتر خون خارج مي شود به سمت فضاي لومني خارجي بيوراكتور هدايت مي شود دقيقاً مشابه با فرستادن خون گلومرال كه توبول كليوي را احاطه كرده است ،از راه مويرگ هاي پري توبولي .

ترتيب ساخت كليه مصنوعي شامل وسيله فيلتراسيون ( يك فيلتر خون معمولي ) است كه با يك سري از واحد هاي RAD توبولي همراه شده اند . خون وارد فيبر هاي هموفيلتر شده كه در آن اولترافيلتراسيون انجام مي شود و به فيبرهاي لومن توبول در قسمت پائيني هموفيلتر در RAD تحويل داده مي شود . محلول اولترافيلتر شده از RAD خارج شده ،جمع و به عنوان ادرار دفع مي شود . خون فيلتر شده پس از خروج از هموفيلتر از يك ورودي با فضاي extracapillary وارد RAD شده و بين فيبرهاي ابزار پخش مي شود

ماشين همودياليز

مفاهيم پايه يونيت همودياليز

‏- اختصار/ نام ديگر : ابزار مربوط به كليه، ماشين دياليز
‏- به چه معني است؟
‏ = Hemo ‎خون
Dialysis ‎ = جداسازي مواد زائد از خون
كليه مصنوعي ‏Dialyzer =‎
‏ - براي چه به كار مي رود؟
براي از بين بردن مواد زائد خون
در تعادل نگه داشتن مايعات ‏
در تعادل نگه داشتن الكتروليت ها
- فيزيولوژي
جايگزيني براي كليه هاي معيوب و با عملكرد نامناسب

اصول عملكرد

تركيب بي كربنات و نمك جوهر سركه (استات) با محلول درماني (تحت عنوان ‏RO‏) براي توليد مايع دياليز ‏‎(cleansing fluid)‎‏. اين مايع پس از قرارگيري مجدد در معرض هوا و مواد شيميايي، تا دماي حدودا بيشتر از 37 درجه سانتي گراد گرم مي شود تا بتوان آنرا در دستگاه دياليز كننده قرار داد. دستگاه تا زماني كه خون، تميز و مايع زايد از آن جدا شود، به كار خود ادامه خواهد داد. در نهايت، مايعات زايد باقيمانده به طرف آبگذر مخصوص (فاضلاب بيمارستاني) هدايت خواهد شد. شكل(1) بلوك دياگرام كلي يك ماشين همو دياليز را نشان مي‌دهد.‏
‏- واحد اندازه گيري
دما ، درجه سانتي گراد‎ ‎‏ ‏‎(C)
‎هدايت ، ‏Ms
فشار ، ميلي متر جيوه ‏‎(mm/Hg) ‎‏ ‏
جريان (فلو) ، ميلي ليتر بر دقيقه ‏‎(ml/min) ‎
‏- مقادير نوعي و متداول ‏
دما‎ ‎‏ : 37 درجه سانتي گراد ‏
هدايت : ‏‎ Ms‎‏14 ‏
فشار‎ ‎سياهرگي : 200-100 ميلي متر جيوه
فشار مايع دياليز : 500 ميلي ليتر بر دقيقه‏
فشار خون : 300-200 ميلي ليتر بر دقيقه‏

مشكلات گزارش شده

عفونت معضل استفاده از اين دستگاه است. بيشتر نرخ مرگ و مير ناشي از استفاده از اين سيستم ها بر اين اثر همين عفونت ها است. ويروس هاي خطرناك به آساني بر روي اين سيستم تجمع يافته و انتشار مي‌يابد. بايستي با استفاده از روش هاي گوناگون استريل سازي و گندزدايي، نگهداري و دفع صحيح پسماندها، از اين وقايع ناخوشايند جلوگيري كرد.‏

اهميت آب خالص

وجود آب خالص كافي در همو دياليز ضروري است. كيفيت و تركيب آب لوله كشي در مناطق مختلف متفاوت است و با اينكه براي آشاميدن مناسب است، ممكن است استفاده از آن به دليل غلظت هاي مختلف مواد معدني خطرناك باشد. از طرفي مي‌توان املاح و ويتامين هاي مورد نياز بدن را به آب مورد استفاده در دياليز اضافه كرد. به هر حال اين آب بايد به طور متناوب مورد بررسي قرار بگيرد. حساسيت نسبت به مواد سازنده وسايل جانبي اين سيستم ها از مشكلاتي است كه به ندرت بروز مي كند اما خطرساز است.

ملاحظات خريد

در انتخاب دستگاه از فروشنده بايستي بسيار دقت شود و سيستم از جايي خريدار مي شود كه براي خريد لوازم يدكي و جانبي مساله و مشكلي پديد نيايد. ماشين هايي كه براي مصرف خانگي، خريداري مي‌شود. لازم است اصول كاربري ساده اي داشته باشد و مناسب فشار هوا، رطوبت و در كل شرايط جوي محيط هاي خانگي باشد. وسايل جانبي و يكبار مصرف اين ماشين ها هزينه قابل توجهي ايجاد مي كند و تفاوت قابل توجهي در توليدات سازنده هاي متفاوت وجود دارد. انتخاب مناسب براساس نياز مي تواند كمك شاياني به كاهش هزينه ها كند.‏

به سمت گلومروس مصنوعی نوشته دکتر مرتضی بهروزی ویرایش دکتر سیده مریم موسوی متخصص مجاری ادراری

مطالب مشابه :

معرفی بیمارستان تخصصی و فوق تخصصی زنان و زایمان کوثر

ارتوپد

به سمت گلومروس مصنوعی نوشته دکتر مرتضی بهروزی ویرایش دکتر سیده مریم موسوی متخصص مجاری ادراری

سوال شماره 245 : درمان یبوست

پلیمرهای مورد استفاده به عنوان بیومتریال نوشته دکتر مرتضی بهروزی ویرایش سارا جوادی

مهندسی تعویض کلیه نوشته دکتر مرتضی بهروزی ویرایش اسدا... موگویی

سوال شماره 257 : بیماری پسوریازیس (بیماری پوستی)

سوال شماره 131 : درمان ضعفهای ناشی از سکته مغزی

سوال شماره 266 : لیزر و لایه برداری لکهای صورت

سال نو مبارک