Det finns idag principiellt två olika dialyskoncept: hemodialys = bloddialys och peritonealdialys = påsdialys. Här berättas kortfattat om hemodialysen historia och om hur viktig olika plaster har varit för dess utveckling, samt vilken roll de spelar än idag.
Njursvikt och första behandlingsinsatser
Akut och kronisk njursvikt kan leda till döden om den inte behandlas. Det är en sjukdom som är lika gammal som mänskligheten själv. I det antika Rom och senare på medeltiden inkluderade behandlingarna varma bad, svettningar, åderlåtning och lavemang.
De första vetenskapliga beskrivningarna av olika behandlingar går tillbaka till 1800-talet och kom från den skotska kemisten Thomas Graham, som blev känd som ”dialysens fader”. Han var långt före sin tid när han indikerade den potentiella användningen av osmos och dialys för att rena blodet. Sedan följde många försök för att uppnå dagens standard på dialys.
Termen hemodialys beskriver idag en process där blodet hos patienter med njursjukdom rengörs utanför kroppen.
Den första historiska beskrivningen av en sådan process går tillbaka till 1913. Abel, Rowntree och Turner ”dialyserade” bedövade djur, vars blod passerade genom semipermeabla membranrör gjorda av Collodion, ett membranmaterial baserat på cellulosa. Det är inte längre klart idag om Abel och hans medarbetare hade tänkt sig att använda denna teknik för behandling av njursvikt från början. Emellertid representerar Abels Vivi-diffusionsapparat utan tvekan de väsentliga element som fortfarande används inom dialys.
Vivi-diffusionsapparat, Abel & Co., 1913
Första dialysen på människor
Den tyske läkaren Georg Haas utförde den första dialysen på människor 1924. Under åren fram till 1928 dialyserade Haas ytterligare sex patienter, varav ingen överlevde. Orsakerna till detta var förmodligen det redan mycket kritiska hälsotillståndet för dessa patienter och dialysens otillräckliga effektivitet. Men Haas var den förste som använde sig av heparin som koaguleringshämmande medel, vilket används än idag.
Haas och assistenter vid ett dialysförsök
Hösten 1945 lyckades nederländaren Willem Kolff ge en 67-årig patient med akut njursvikt dialys i en vecka med en ”trumnjure” som han hade utvecklat. Patienten utskrevs senare med normal njurfunktion. Denna framgång visade att det koncept som Abel och Haas hade påbörjat var tillämpligt och representerade det första viktiga genombrottet i behandlingen av patienter med njursjukdom.
Akut dialys under Koreakriget (1952) med Kolffs roterande trumnjure.
Nils Alwalls modifierade dialysator
År 1947 publicerade svensken Nils Alwall en vetenskaplig artikel om en modifierad dialysator som kunde genomföra den nödvändiga kombinationen av dialys och ultrafiltrering bättre än vad som var fallet med Kolff-njuren. Membranen som användes i denna dialysator var cellofanslangar som kunde utsättas för högre tryck på grund av deras placering mellan två metallstödsgaller. Hela membranarrangemanget var placerat i en tätt passande cylinder så att olika tryckförhållanden kunde genereras.
Cellofan är en plast som uppfanns 1908 av schweizaren Jacques E. Brandenberger. Det är ett tunt, genomskinligt material tillverkat av regenererad cellulosa. Cellofan är mycket genomsläpplig för vattenånga. Materialet är baserat på biologiska råvaror, komposterbart och biologiskt nedbrytbart. Det kan användas i separationstekniker som underlättar flödet av små molekyler i lösning baserat på differentiell diffusion. Numera används dialysatorer gjorda av helsyntetisk polysulfon, en plast som kännetecknas av särskilt god rengöringsprestanda och patienttolerans.
Nils Alwall med en tidig modell av Kiil-dialysatorn, 1946.
Trots denna omfattande tekniska utveckling var det svårt under de första åren av dialys att få tillgång till den mängd blod som krävs för behandling. För detta ändamål sattes glaskanyler i lämpliga blodkärl hos patienten. Denna procedur och det faktum att kanylerna inte kunde stanna kvar i patientens kärl en längre tid, gjorde det omöjligt att på ett adekvat sätt ta hand om och hålla personer som krävde regelbunden dialys vid liv.
Genombrottet
Genombrottet på detta område uppnåddes 1960 i USA av Belding Scribner. Den vaskulära åtkomsten, senare känd som ”Scribner Shunt”, möjliggjorde en relativt enkel åtkomst till patientens blodkärl under en period på flera månader. Två kanyler gjorda av teflon infördes kirurgiskt i lämpliga blodkärl hos patienten. Ändarna på de två kanylerna var anslutna till varandra utanför kroppen – därav namnet “shunt”. Shunten öppnades vid dialysen och kopplades till dialysatorn. Detta möjliggjorde för första gången dialysbehandling av kroniskt sjuka njurpatienter.
Det genombrott som var avgörande för åtkomsten till blodet vid dialys kom 1966 genom Michael Brescias och James Ciminos arbete. Dessa kopplade en armartär kirurgiskt till en ven. Venen justerades inte till det höga arteriella blodtrycket och förstorades kraftigt. I denna ven under huden kunde nålar sedan sättas in, vilket möjliggjorde upprepad blodåtkomst. Denna teknik minskade risken för infektion och tillät dialysbehandling i flera år. Den så kallade arterio-venösa fisteln (AV-fisteln) är fortfarande den föredragna metoden för blodåtkomst för dialyspatienter. Vissa AV-fistlar skapades på dialyspatienter för över 30 år sedan och används fortfarande idag.
Utvecklingen gjorde det möjligt att behandla patienter med kronisk njursvikt under lång tid. Våren 1960 fick Clyde Shields en shunt, vilket gjorde honom till den första kroniskt sjuka hemodialyspatienten. Shields överlevde de kommande elva åren tack vare dialysen; han dog 1971 av en hjärtsjukdom.
Baserat på denna framgång etablerades världens första program för kronisk hemodialys i Seattle under de följande åren. För många utvecklingar och uppfinningar från Scribners arbetsgrupp, sökte man inget patentskydd under dessa år för att stödja den snabba spridningen av dessa livsuppehållande tekniker.
Arbetet med ständiga förbättringar har fortskridit sedan dess och tack vara framstegen kunde mycket data och erfarenheter samlas och analyseras. Datoriseringens möjligheter har möjliggjort en enklare övervakning och hantering av maskinerna.
Dagens utmaningar
Idag är utmaningen inte främst av teknisk karaktär, utan snarare det stora antalet patienter som behöver och kommer att behöva dialys, komplikationerna som följer av flera års behandling och även fattigdom.
AMB:s bidrag till dialysen
Olika plaster som t ex förr cellofan eller nu polysulfoner har varit viktiga för att kunna skapa membran i dialysprocessen. Men för en komplett dialysmaskin behövs flera funktionella delar och för många av dessa behövs olika plaster.
AMB formsprutar flera olika detaljer till dialysmaskiner för hemodialys i olika plastmaterial, En del av dessa ytbehandlas för elektromagnetisk avskärmning. Utöver det köper vi in kablage och andra delar för att sedan montera kompletta funktionella enheter såsom blodpumpsrotor, filterhållare och heparinpumpar. Eftersom det är medicintekniska delar, är det viktigt att följa de speciella regler som gäller för deras tillverkning. AMB är sedan många år certifierat enligt ISO 13485 som är en standard för kvalitetsledning avsedd för medicinteknisk klassning och som beskriver hur man ska hantera och ge ut apparatur ägnad för bruk inom sjukvården.
Baxter Gambro AK96 dialysmaskin
