血液透析的历史
你知道吗,在今天的医院里,血液透析早已是一件再普通不过的事情。但对于那些肾衰竭患者来说,这项技术就像一道生命的光。今天,我们就来聊聊血液透析那些事儿——它从哪来,怎么一步步走到今天。
故事得从1854年说起。那一年,一位叫托马斯·格雷厄姆的苏格兰化学家,提出了一个全新的概念——透析。他琢磨着,如果把某些物质放在半透膜的一边,另一边放水,那膜上的小孔会不会让某些东西跑过去?他试了试,果然,晶体物质能透过膜,扩散到另一边。这个发现,为后来的透析技术打下了基础。格雷厄姆因此被后人尊称为“现代透析之父”。
转眼到了1913年,美国的约翰·阿贝尔和他的同事们,设计出了第一台人工肾——不过,它只在动物身上用过。那会儿的设备很简单,用火棉胶做成管子当透析器,抗凝用的是水蛭素,就是从水蛭嘴里提取的玩意儿。那时候,肝素还没被发现,水蛭素的副作用又大,用起来很麻烦。直到1918年,科学家们才发现了肝素,但刚开始的肝素纯度不够,用起来也受限。真正能用上纯化的肝素,已经是20世纪30年代的事了。
1924年,德国医生乔治·哈斯,第一次把透析技术用在了人身上。他和阿贝尔一样,也用火棉胶管子做透析器,抗凝还是水蛭素。不过,1928年肝素被提纯后,哈斯就第一个把它用在了透析患者身上。可惜,他的研究没坚持下去,因为缺钱。
再往后,就是二战时期了。1945年,荷兰的威廉·科尔夫,在炮火连天的日子里,硬是设计出了转鼓式人工肾。他被称为“人工肾的先驱”。同期,瑞典的尼尔斯·阿尔瓦尔,发明了一种能靠正压来超滤水分的装置。他发表的临床结果说,这个装置对心衰和高血压患者效果不错。从那以后,透析技术才真正开始跑起来。
早期的透析,每次都得直接穿刺动脉和静脉,做完再结扎血管。所以,这技术只能用来抢救急性肾衰竭或中毒的人,根本没法长期用。直到1960年,美国的昆顿和斯克瑞伯纳,搞出了动静脉外瘘。他们把一根管子插在动脉和静脉之间,让血液能连续地流出来、再流回去。这是血管通路发展的第一个里程碑。不过,外瘘管容易长血栓,虽然能取出来,但用上几周或几个月,就慢慢不行了。而且,不管用啥材料,外瘘管都容易感染,最后只能拔掉。
1961年,英国的肖尔登医生,用了一种叫“塞丁格技术”的方法,在一侧股静脉里插了一根导管,建起了静脉通路。这为后来的中心静脉留置导管开了先河,这种导管后来就叫“肖尔登导管”。
到了1966年,布雷西亚和西米诺两位医生,报道了13例桡动脉和头静脉做内瘘的成功案例。这技术一出来,血液透析和血管通路技术就彻底变了样。自体动静脉内瘘,成了最重要的永久性血管通路,一直用到现在。这是血管通路发展的第二个里程碑。不过,它也有两个麻烦:一是老年人和胖人,很难找到合适的静脉来做内瘘;二是内瘘做好后,得等一段时间才能用,叫“成熟期”。为了解决这些难题,医生们开始研究移植血管内瘘。
1970年,吉拉尔代医生,第一次做了移植血管内瘘成形术。这给那些需要长期透析、又没法做自体内瘘的人,带来了希望。1978年,甘贝尔报道了聚四氟乙烯(PTFE)人造血管在临床上的应用。在70到80年代的美国,这种人造血管几乎成了最常用的血管通路,甚至代替了自体内瘘。但它也有个老毛病:在搭桥和静脉接合的地方,特别容易长血栓。这让它的平均使用寿命只有两三年。
80年代后期,又一种新东西出现了——半永久性皮下隧道带涤纶套的留置导管。它在血透通路里的作用越来越大。不过,它也有缺点:血流量不够,容易反复感染,还可能引起中心静脉狭窄。1988年,施瓦布医生报道了带Cuff的中心导管,能明显延长使用寿命,让它用得更广了。
说到底,血管通路的建立,是个多学科的事。如果及时做好、用得合理,就能减少并发症、住院次数,还能省下不少钱。对肾内科医生来说,维持病人长期血管通路的通畅,比做通路本身还要难。
从透析这个概念提出来,到100年后的1954年,血液透析机终于开始批量生产了。1955年,美国人工器官协会宣布,人工肾正式用于临床。随着设备越来越好,血液净化方法也越来越多。1967年,血液滤过(HF)开始用;1972年,血液灌流抢救肝昏迷患者成功,间断离心分离血浆也开始应用;1976年,连续性动静脉血流滤过(CAVH)出现在临床;1979年,免疫吸附技术用上了,二级滤过法做血浆置换首次出现,冷滤过法血浆置换技术也设计成功了;1988年,可调钠血透机冒出来,高通量、高效透析机也出现了;1992年,连续性高通量透析(CHFD)、连续性高容量(HVHF)来了,还研制出了在线血液透析滤过机(on-line HDF);1996年,连续性肾脏替代疗法(CRRT)开始在ICU里用于急性肾衰竭治疗。
现在,电子技术发展飞快,已经有人做出体积小、重量轻、能随身带的小型人工肾了。1975年,日本的江良医生,用TM-101和REDY透析液吸附再循环装置,做出了一个40×35×15厘米、9.2公斤重的便携人工肾。1978年,日本的阿岸三,又搞出一件“夹克式人工肾”,把透析液、血泵、吸附剂和透析器,都放在一件夹克衫里,穿在身上,总重才4.5公斤,还能连续工作。不过,小型人工肾的发展,也一直受抗凝剂、能源和代谢物排泄再生问题的限制。
回顾血液透析的百年历程,从格雷厄姆的透析概念,到今天的小型人工肾,一路走来,有太多科学家的坚持和患者的期待。希望未来,这项技术能越来越好,让更多人的生活更有质量。
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