Yapay Böbrek Nedir? Vücuda Etkisi ve Yapay Böbrek Çalışmaları

Yapay böbrek, işlevini yitirmiş olan böbreğin yerine üretilen ve uygun verici bulunana kadar böbreğin işlevlerini gerçekleştiren bir organ olarak bilinmektedir.

Yapay Böbrek Nedir?

Yaklaşık iki yılı aşkın bir süre önce Vanderbilt Üniversitesindeki bilim insanları, böbrek hastalığı ve yetmezliği çeken hastaların vücutlarına yapay bir böbrek takabilmeyi hedeflediklerini söylemişlerdir. Nano teknolojideki yeni gelişmeler, böyle hayat kurtarıcı bir sistemi mümkün kılmaktadır. Doktorların organ nakline güvenmek istememelerinin sebebi çok normaldir.

Bunun sebebi ise, dünya çapında bir organ bağışı eksikliğinin bulunması ve böbrek bulunsa bile kan grubu ve de uyuşmazlık konularından dolayıdır. Böbrek yetmezliğine sahip hastalar diyalize girebilmektedirler. Ancak üç yıldan sonra hayatta kalma oranı sadece yüzde 50 civarında olduğundan dolayı, bu yöntem beklentileri tam anlamı ile karşılayamamaktadır. Vanderbilt bilim insanlarının geliştirdikleri düzeneğin önemli bir bölümü, atık ürünler, fazladan su ve tuz gibi istenmeyen molekülleri kandan çıkaran silikondan yapılmış bir nano-süzgeçten oluşmaktadır.

Yapay Böbrek Çalışmaları

“Nano” kelimesi birkaç kez kullanılsa da, cihazın kendisi tamamı ile ufak değildir. Yaklaşık olarak bir kahve fincanı boyutundadır. Ancak ona yer açmak için böbrekleri çıkarmak gerekmemektedir. Yapay böbrek, kan akışına ve idrar torbasına içeriden bağlanabilsin diye kişinin böbreklerine yakın bir yere dışarıdan takılmak için tasarlanmış durumdadır. Bu yöntemin 2020 yılından önce insanlarda denenmesinin gündemde olduğu söylenmektedir. 2015 yılında da konuyla ilgili bazı hastalara ”böbrek nakli olacak” açıklaması yapılmış fakat çalışmalar sürdüğü için ertelenmiştir.

Yapay böbrek, işlevini yitirmiş olan böbreğin yerine üretilen ve uygun verici bulunana kadar böbreğin işlevlerini gerçekleştiren mekanik malzemelerden ya da doku mühendisliği yolu ile kişiden veya uygun vericiden alınıp üretilen organdır. Fikir babası olan Abel Rovvntree tarafından ilk defa 1013 yılında dillendirilmiştir. 1944 senesinde ise ilk yapay böbrek nakli gerçekleştirilmiştir. Yapay böbrek nakli böbreğin tüm işlevlerini yitirdiği ve uygun donör bulunamadığı durumlarda tavsiye edildiği söylenmektedir. Tam olarak böbreğin yerini tutamayan ve yarı geçirgen bir zardan üretilen yapay böbrek, kanı süzüp, yalın tuz, glikoz, kanda toplanmış metabolizma artıkları ve azotlu maddeleri kandan uzaklaştırmaktadır.

Filtrelenen kanı idrar torbasına taşımaktadır. Kanın su elektrolit dengesini de düzenlemektedir. Ancak tamamı ile bir böbrek gibi çalışamamakta ve kullanılmayan besinleri tekrar kan dolaşımına katamamaktadır. Yapay böbrek kullanan insanın haftada 3 kez her seferinde de 5-6 saat olmak üzere diyaliz ünitesinden geçmesi gerekli bir durumdur. Diyaliz ünitesi, yapay böbreğe yardımcı olarak beden sıvılarının bileşimini korumak için beden dışı kan temizleme işlevini yerine getirmektedir. Yapay böbreğin üretildiği yarı geçirgen zar kan ile diyaliz sıvısı arasında bir bariyer görevi görmektedir. Diyaliz sıvısının içinde çok hassas ölçümler ile belirlenen glikoz ve normal kanda bulunması gereken çözeltiler mevcuttur.

Diyaliz işlemi sırasında bu çözeltiler yapay böbrek zarının öte yanına geçmektedir. Bu işlem kan temizlenip normal kimyasal dengesine kavuşana dek devam etmektedir. Bu işlem sırasında yapay böbreğin etkinliği selafon ya da kumprafondan yapılan zarın geçirgenliğine de bağlı bir durumdur. İdeal yapay böbrek zarı su, organik maddeler ile iyonik maddeleri yüksek geçirgenlikte süzerken, aynı zamanda kandaki proteinleri tutar ve orta derecedeki basınçlardan etkilenmeyecek kadar güçlü şekilde üretilmelidir.

Hastalar hastanelerin böbrek servislerinde ve uygun eğitim alındıktan sonra evlerinde bu aygıtı kullanabilmektedirler.

Bu yapay böbreği evde kullanabilmek adına hastaya arterio venöz- şönt takılmalıdır. Bu amaçla doktor iki sonda ya da kataterden birini atardamara ötekini toplardamara (çoğunlukla el ya da ayak bileğindeki bir toplardamara) yerleştirir ve bunları kısa bir boru ile birbirine bağlar. Böylece el ya da ayağa gelen kan, önemli bir yan etki doğurmadan diyaliz işlemi süreci boyunca takip edilebilmektedir. Fotoelektrik bir detektör ise, diyaliz sıvısına kan karışıp karışmadığını denetlemek ile görevlidir.