拯救尿毒症的人工肾，发展到哪一步了？
2021-03-18 11:08:30   来源：   作者：  评论：0 点击：

关键字： 尿毒症 | 人工肾
尿毒症之所以让人恐惧，重要原因之一是失去了自由：
如果选择血液透析，就要每周去医院2-3次做透析，每次透析4个小时;
如果选择腹膜透析，就要每天在家操作透析过程。无论哪种透析方式，都会限制患者的自由，带来了很多不便。
那么把透析机小型化，可以戴在身上随意走，相当于一个「人工肾」，对透析患者不是一次解放吗?
是的，自从1966年透析技术进入实用化以来，人们就一直在研究小型的透析装置。
便携式人工肾
早在上世纪70年代，就已有关于穿戴式透析机的研究，而第一个便携式血液透析装置，是2005年在动物身上完成的。
人体试验最早在2016年公布，来自美国著名肾脏病专家Victor Gura的团队。
这个可穿戴人工肾重4.5kg，24小时不间断地为尿毒症患者清除毒素。24小时后检查发现，患者的尿素氮和β2微球蛋白水平明显比血液透析更低。
但是它重4.5kg，9斤，像一个铅球那么重，再加上透析液，重量显然不令人满意。而且，这个装置的技术故障挺多的，难以保证稳定运行，你不能指望把每位患者都培养成可以胜任应急修理任务的工程师吧。
2018年，Victor Gura团队又做出了它的升级版：更小，只有0.91kg(1.82斤)，运行稳定，这样的小型化可以说是很成功了。它的肌酐清除率可达到30 ml/min，效率相当于是一位肌酐三四百的患者的肾脏。
便携式的血液透析装置在逐年变小，那么腹膜透析呢?
2018年10月，世界上首个便携式腹膜透析装置，在新加坡中央医院进行了人体试验。
这个腹透装置重量不到2kg，每天治疗时间只需大约10个小时，被美国药监局授予「突破性设备」称号。
把装置放到体内?
便携式设备经常与人体进行连接、断开的操作，这就有感染风险。于是，也有研究者尝试将小型透析装置植入体内。
2016年，一个超滤装置被放到了动物体内，它可以模拟肾小球的功能。
但它是不完整的，没有肾小管的功能(重吸收)。肾脏的主要功能结构是肾小球+肾小管，二者缺一不可。肾小管也非常重要，如果没有肾小管的重吸收功能，把肾小球滤出来的「原尿」都放出来的话，人每天会尿出300斤左右的原尿，理论上是不允许的，它还需要进一步完善。
再发挥一下想象力：我们制造的人工肾，一直是在制造「机器」，能否制造出活生生的、我们体内那个肉长的肾脏呢?
生物人工肾
这不只是想象，这种人工肾叫做「生物人工肾」，万里长征已经迈开步伐了，这是杭州电子科技大学研制出的活性肾脏组织：
它是通过3D打印技术做出的。
另外，通过干细胞来分化出肾脏器官的研究也在进行中，这条路线还没迈出步子，离终点更遥远一些。
生物人工肾的效能是更好的。机器的效率并不高，目前的便携式人工肾只能让尿毒症患者维持在肾衰阶段。要达到或接近健康人的肾功能，仍要寄希望于生物人工肾。毕竟机器的精密程度不如活体，即便是人类制造的最复杂的机器，比如高能粒子加速器、超级计算机、可控核聚变托卡马克装置等等，其复杂程度远远比不上一个小小的肾脏细胞。生物人工肾是最雄心勃勃的一条路，却也是最难走的。
结语
目前最容易实现的是便携式透析装置。
只是仍然面对一些困难，其中最突出的困难是需要大量的透析液。比如上述的便携式腹膜透析装置，透析液算是比较少了，但也需要1.5-2升的透析液。
如何用更少的透析液完成清除毒素的任务，是接下来的重点攻关目标。2019年和2020年，透析液都是这个领域的研究重点。一旦获得突破，将会是石破天惊的惊喜。