Rene artificiale: differenze tra le versioni
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{{F|procedure mediche|giugno 2013}}
'''Rene artificiale''' è il nome colloquiale che viene attribuito al complesso dei [[Direttiva Dispositivi Medici 93/42/CEE|dispositivi medici]] utilizzato nella terapia della [[insufficienza renale]] tramite [[emodialisi]].<br>▼
[[File:Hemodialysismachine.jpg|thumb|upright=1.4|Macchina emodialitica]]
▲'''Rene artificiale''' è il nome colloquiale che viene attribuito al complesso dei [[Direttiva Dispositivi Medici 93/42/CEE|dispositivi medici]] utilizzato nella terapia della [[insufficienza renale]] tramite [[emodialisi]].
Nella realtà è costituito da:
* un filtro dializzatore a membrana [[semipermeabile]];
* un circuito per la circolazione extracorporea del [[sangue]];
* una apparecchiatura (o ''monitor'') per la gestione e supervisione del funzionamento.
==Emodialisi==
== Filtro dializzatore ==▼
{{Vedi anche|emodialisi}}
Esso è costituito da due comparti separati dalla membrana semipermeabile: nel primo scorre il sangue del paziente sotto trattamento, nel secondo una soluzione salina, di opportuna composizione e concentrazione, detta ''[[liquido di dialisi]]''.▼
▲=== Filtro dializzatore ===
▲
In esso avviene la regolazione vera e propria della concentrazione sanguigna mediante sottrazione o cessione delle sostanze tra i due fluidi, secondo il principio fisico del [[gradiente]], che tende ad equilibrarli.
Per mezzo di una opportuna regolazione del gradiente di pressione, viene forzata anche la sottrazione dei liquidi in eccesso (detta ''ultrafiltrazione'').
La membrana semipermeabile può essere di derivazione [[cellulosica]] o [[sintetica]]. Esistono numerosi tipi di membrana, di vario livello di costo e prestazione, che permettono al responsabile clinico della terapia di adattarla alla [[patologia]] specifica di ogni paziente.▼
Costruttivamente, i filtri dializzatori possono essere a '''piastre''' o a '''fibre cave''':▼
* a '''piastre''': fogli di membrana, generalmente organizzati in pacchetti (o ''sandwiches'') separano i due comparti;▼
* a '''fibre cave''': fasci di fibre capillari vengono inserire in un contenitore generalmente cilindrico e saldate in modo tale che il flusso sanguigno sia indirizzato solo all'interno delle fibre, mentre il flusso "dializzante" solo all'esterno.▼
La tecnologia costruttiva dei filtri dializzatori a fibre cave è più recente.▼
Per tutti i modelli, l'ordine di grandezza della superficie utile complessiva è di circa 1 mq, tipicamente tra 0,8 e 2 mq.▼
Degno di nota il fatto che questo componente è generalmente [[monouso]] nelle nazioni della [[Comunità Europea]] (ovvero non è ammesso il riuso, nemmeno sullo stesso paziente), mentre viene ammesso il riuso in altri paesi, in particolare gli [[USA]].▼
▲La membrana semipermeabile può essere di derivazione [[Cellulosa|cellulosica]] o [[sintesi chimica|sintetica]]. Esistono numerosi tipi di membrana, di vario livello di costo e prestazione, che permettono al responsabile clinico della terapia di adattarla alla [[patologia]] specifica di ogni paziente.
== Circuito extracorporeo ==▼
▲* a
▲* a
▲Per tutti i modelli, l'ordine di grandezza della superficie utile complessiva è di circa 1
▲Degno di nota il fatto che questo componente è generalmente [[monouso]] nelle nazioni della [[Comunità Europea]] (ovvero non è ammesso il riuso, nemmeno sullo stesso paziente), mentre viene ammesso il riuso in altri paesi, in particolare gli [[Stati Uniti d'America|USA]].
▲=== Circuito extracorporeo ===
Si compone di accessi vascolari (aghi o cateteri), tubi ed accessori per la circolazione sanguigna nel filtro dializzatore.
Può essere costruito con componenti in [[Cloruro di polivinile|PVC]] o più nobili e bio-compatibili. Contiene svariate appendici per mezzo delle quali il monitor può rilevare parametri fisici o clinici.
É in linea di massima il componente di minor costo, pertanto il riuso non viene ritenuto economicamente conveniente nemmeno nei paesi ove sarebbe teoricamente ammesso (ad esempio gli [[USA]]).▼
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== Apparecchiatura (o ''monitor'') ==▼
▲=== Apparecchiatura (o ''monitor'') ===
Spesso chiamato anche "la macchina", dagli addetti ai lavori o dai pazienti stessi, è lo strumento che:
* prepara il liquido dializzante nel rispetto delle opportune caratteristiche chimico-fisiche (composizione, concentrazione, temperatura) e ne gestisce la circolazione al filtro dializzatore ai regìmi fluidico e pressorio opportuni;
* controlla e sorveglia la circolazione sanguigna nel circuito extracorporeo;
* supervisiona l'intero processo, generalmente con dispositivi e sensori indipendenti, ai fini di garantire la massima sicurezza di trattamento al paziente e all'operatore medico.
Le apparecchiature sono generalmente installate negli ambulatori di terapia (''Centri Emodialisi''), e impiegate a rotazione su diversi pazienti (da 2 a 6, a seconda dei turni operativi): per questa ragione è normalmente prevista una procedura di
Esistono svariati modelli con un diverso livello di prestazioni e costo, nonostante la struttura base sia essenzialmente la stessa. Molti produttori, in particolare coloro che possiedono le tecnologie dei filtri dializzatori, hanno sviluppato varianti della terapia classica che possono ottimizzare i trattamenti e migliorare il quadro clinico complessivo dei pazienti.
Tuttavia, data la difficoltà di valutare i vantaggi effettivi, che spesso sono misurabili solo nel lungo periodo, risulta talvolta difficile giustificare il costo, sensibilmente più elevato, di queste terapie.
==Rene bioartificiale==
A partire dal [[secolo XXI|Duemila]] ricercatori di varie parti del mondo hanno iniziato a sviluppare l'idea di un "rene bioartificiale" che possa, come trattamento alternativo, sostituire la dialisi e il [[trapianto renale]].
===Wearable Artificial Kidney===
Un rene artificiale indossabile è una macchina da dialisi indossabile che una persona affetta da insufficienza renale terminale potrebbe usare quotidianamente o continuamente. Questo dispositivo non è ancora disponibile, ma la ricerca è orientata allo sviluppo di macchinari portatili che siano in grado di imitare le funzioni del rene normale. Alcuni pazienti ricevono già un trattamento di dialisi [[Peritoneo|peritoneale]] continuo a livello ambulatoriale, ma sono solo una piccola parte dei malati. Il trattamento peritoneale però richiede che grandi quantità di dialisato vengano immagazzinati e smaltiti. Visto che i reni di un individuo sano filtrano il sangue 24 ore al giorno, mentre un [[Insufficienza renale|dializzato terminale]] può arrivare a 12 ore a settimana, sarebbe auspicabile che un individuo affetto da insufficienza renale abbia un dispositivo che consenta una filtrazione 24 ore su 24, al fine di poter svolgere una vita normale e ridurre la mortalità.<ref name=":0">{{Cita pubblicazione|nome=Claudio|cognome=RONCO|data=1º luglio 2008|titolo=Toward the wearable artificial kidney|rivista=Hemodialysis International|volume=12|lingua=en|accesso=16 maggio 2018|doi=10.1111/j.1542-4758.2008.00295.x/abstract|url=http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1542-4758.2008.00295.x/abstract|nome2=Andrew|cognome2=DAVENPORT|nome3=Victor|cognome3=GURA}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Victor|cognome=Gura|data=2 giugno 2016|titolo=A wearable artificial kidney for patients with end-stage renal disease|rivista=JCI insight|volume=1|numero=8|accesso=16 maggio 2018|doi=10.1172/jci.insight.86397|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27398407|nome2=Matthew B.|cognome2=Rivara|nome3=Scott|cognome3=Bieber}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Victor|cognome=Gura|data=settembre 2009|titolo=Technical breakthroughs in the wearable artificial kidney (WAK)|rivista=Clinical journal of the American Society of Nephrology: CJASN|volume=4|numero=9|pp=1441-1448|accesso=16 maggio 2018|doi=10.2215/CJN.02790409|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19696219|nome2=Alexandra S.|cognome2=Macy|nome3=Masoud|cognome3=Beizai}}</ref> La [[Food and Drug Administration|FDA]] ha approvato una [[Studio clinico|sperimentazione clinica]] negli [[Stati Uniti d'America|Stati Uniti]] per un rene artificiale indossabile. Il prototipo è un dispositivo di 4,5 chili, alimentato da batterie, che si collega al paziente tramite un [[catetere]] e dovrebbe usare meno di 500 ml di dializzato.<ref name=":0" /> È progettato per funzionare ininterrottamente, consentendo ai pazienti di rimanere in ambulatorio, migliorando la qualità della vita.
===Implantable Renal Assist Device (IRAD)===
L'équipe di ricercatori dell'[[Università della California]] hanno dato avvio nel [[2010]] al "The Kidney Project" hanno dato avvio alla creazione di un prototipo di rene artificiale.<ref>[http://www.lescienze.it/news/2010/09/03/news/verso_un_rene_artificiale_impiantabile-554872/ Verso un rene artificiale impiantabile - Le Scienze<!-- Titolo generato automaticamente -->]</ref> Le prime sperimentazioni sull'uomo sono previste nel [[2017]].
Questo progetto con a capo il bioingegnere Shuvo Roy ha lo scopo di sviluppare un rene bioartificiale impiantabile, il quale dovrebbe essere in grado di svolgere gran parte delle funzioni di un vero rene. Il dispositivo (''device'') è strutturato in due parti: un filtro e un [[bioreattore]] cellulare.
Nel [[1998]] iniziò la collaborazione tra Shuvo Roy e William Fissell della Cleveland Clinic. Nella prima fase del "Kidney Project", durata per oltre dieci anni dal 1998 al [[2010]] venne dimostrata la flessibilità dei due componenti del rene bioartificiale. La seconda fase, partita nel [[2011]] ha come obbiettivo di raffinare le due componenti.
Sulla scia del progetto "Innovation Pathway 2.0" curato dalla [[Food and Drug Administration]], nell'aprile [[2012]] l'IRAD del team di Shuvo Roy venne scelto tra le soluzioni più innovative.
==Rigenerazione dei tessuti==
===Progetto Reset===
Nel [[2011]] all'istituto Mario Negri di [[Bergamo]] è stato avviato il "Progetto reset". La squadra, guidata da [[Giuseppe Remuzzi]], lavora sull'idea di generare un rene funzionante eliminando le cellule malfunzionanti, mantenendo la struttura tridimensionale dell'organo.<ref>{{Cita web |url=http://www.sanita.regione.lombardia.it/cs/Satellite?c=Redazionale_P&childpagename=DG_Sanita%2FDetail&cid=1213446728453&pagename=DG_SANWrapper |titolo=Salute :: Un rene artificiale per dire addio alla dialisi (Luglio 2011)<!-- Titolo generato automaticamente --> |accesso=10 agosto 2013 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20150924094026/http://www.sanita.regione.lombardia.it/cs/Satellite?c=Redazionale_P&childpagename=DG_Sanita%2FDetail&cid=1213446728453&pagename=DG_SANWrapper |dataarchivio=24 settembre 2015 |urlmorto=sì }}</ref><ref>[http://ricerca.repubblica.it/repubblica/archivio/repubblica/2013/06/04/staminali-rigenerare-il-rene-svolta-italiana-due.html Staminali Rigenerare il rene, svolta italiana due strade e corsa contro il tempo - la Repubblica.it<!-- Titolo generato automaticamente -->]</ref><ref>[http://www.corriere.it/salute/12_ottobre_19/rene-artificiale-nefroni_c9384e30-1928-11e2-b7ea-e60076599502.shtml Creati nefroni: verso il rene artificiale? - Corriere.it<!-- Titolo generato automaticamente -->]</ref>
==Note==
<references/>
==Bibliografia==
*[[Claudio Ronco]], M.H. Rosner, ''Hemodialisys - - New Methods and Future Technology'', Karger, [[2011]].
== Voci correlate ==
*[[
*[[Emodialisi]]
*[[Emodinamica]]
*[[Insufficienza renale]]
== Collegamenti esterni ==▼
*{{cita web|http://pharmacy.ucsf.edu/kidney-project/|Pagina di "The Kidney Project", School of Pharmacy, Università della California}}
{{Portale|ingegneria|medicina}}
[[Categoria:Terapie non farmacologiche]]
[[Categoria:Ingegneria biomedica]]
[[Categoria:Tecnologia a membrana]]
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