肾脏罢工以后——透析技术的发明史

尿毒症是明星疾病之一，每隔三到五次就能从新闻中看到。

血液，生命之树的养料(图片来源:奇点中心)

每个细胞都需要营养，营养的利用会产生代谢废物。营养物质通过血液循环到达细胞，代谢废物最终被排放到血液中。血液被“平等对待”。它不仅运输营养物质和血细胞，还携带有毒物质，如尿素和多胺。“好人和坏人混在一起”并不重要，因为人体是由多个系统组成的，只要有害物质被清除，有益成分留在某个地方。

肾小球过滤功能(图片来源:mednur)

在正常情况下，肾脏扮演清洁工的角色。如果肾功能异常，代谢废物在人体内大量积累，各种器官都会受到损伤，引起头晕、烦躁、食欲不振、心率失常等症状。这通常被称为尿毒症。尿毒症是急性和慢性肾衰竭的常见症状，也是这两种疾病最严重的症状。

格雷厄姆的雕像(照片来源:维基媒体)

19世纪中叶，格雷姆开始对法国学者勒内·约阿希姆·亨利·杜罗切特的研究感兴趣。后者是植物学中的“达娜”。在研究植物的过程中，他注意到一个非常有趣的现象——植物有时吸水，有时失水。因此，他发明了一种仪器来测量植物细胞壁上的压力，他认为这就是所谓的“活力”。

格雷姆的装置

纽约时报报道

Abel(照片来源:en.wikipedia)

然而，亚伯并没有轻易妥协。他积极争取科研职位，幸运的是，当他的积蓄耗尽时，他在密歇根大学医学院找到了一份全职工作。

生理学研究可以分为两部分:一是研究物质对器官的影响，二是研究物质通过器官的代谢。不管怎样，物质必须首先被净化。所以，渐渐地，亚伯开始对渗透理论感兴趣。

如果你想通过渗透原理分离物质，你必须首先找到一个合适的渗透膜。亚伯选择火棉胶是因为它的半透性，也因为它很普通。另一个困难是效率。一方面，有必要研究人机工程学。在人体内，大血管下有小血管，小血管与毛细血管相连。虽然物质交换的总面积越来越小，但却大大增加了，因此物质代谢的效率非常高。这极大地启发了阿贝尔，他还在大管道下设置了许多平行的小管道，以增加渗透面积。

“活体扩散”，人工肾的胚胎形式

科尔夫(照片来源:thelancet)

与前两位圣贤相比，威廉·科尔夫的学术气质不是很强——他更像一名工程师。

第一次世界大战持续了四年，接着是20年的中场休息。1940年5月，德国入侵荷兰。像所有良心还活着的人一样，科尔夫不愿意与纳粹组织合作。结果，他搬到了堪培拉的一家小医院。在那里，他充分发挥了“用得其所”的哲学，不仅建立了欧洲第一个血库，而且成功地完成了人类历史上第一次透析治疗。

血液透析示意图(原始来源:*)

摘要

战争结束后，科尔夫继续改进自己的设备，并使血液透析机成为医院的标准配置。据统计，我国血液透析患者的5年生存率为58%~80%，换句话说，由于血液透析，绝大多数患者能够长期存活。

然而，血液透析只能在医院进行，这毕竟不方便。因此，腹膜透析技术诞生于血液透析之后。腹膜透析是一个非常聪明的解决方案。人体腹腔内有一层腹膜，这是一层半透膜。利用腹膜的半渗透性，透析液可以被注射到患者体内，并且在血液和透析液之间的物质交换完成之后，透析液可以被排出。这样，即使在睡眠期间(全自动腹膜透析技术，APD)，也没有必要去医院将患者从透析中解放出来。

腹膜透析示意图(原始来源:*)

问题是血液透析和腹膜透析都不是一劳永逸的解决方案。一般来说，血液透析患者一年需要145次透析，而腹膜透析患者一年需要1376袋透析液，平均支出分别为8万元和7万元。[11]即使健康保险的覆盖面继续扩大，这仍然是一项巨大的开支。

什么时候能出现一个有效而廉价的尿毒症治疗计划？

只要探索精神还存在，就总会有后来者。

参考

[1]90后女孩患尿毒症表达包提高医疗费用_社交_万维网[EB/OL]。[201011]。http://society.huanqiu.com/article/20103/11655921.html.

[2]金惠明，王建枝。病理生理学[。人民卫生出版社，2008。

《透析:历史、发展与希望》，[M。世界科学，2012年。

[4]祖尔卡纳耶夫，《透析中扩散和渗透研究简史》，[，2000年。肾脏透析移植，2017，32(增刊_3): iii3iii38。

[5]戈特沙尔克，费勒瑟克.透析科学史[J]。美国肾脏病学杂志，1997，17(4):28298。

[6][·埃克诺扬·格·约翰·雅各布·阿贝尔的神奇仪器叫做《人工肾》[·J]。透析研讨会，2009，22(3):287–296。

[7]约翰·雅各布·阿贝尔事实，信息，图片| Encyclopedia.com关于约翰·雅各布·阿贝尔[的文章。[201006]。http://www . encyclopedia . com/people/medicine/medicine-biologies/John-Jacob-Abel # 2830900017。

发明肾脏和心脏机器的医生布莱克斯利·威廉·科尔夫逝世，享年97岁。纽约时报，2009年。

[9]瓦特·威廉·约翰·科尔夫·[。《柳叶刀》，2009，373(9670): 1168。

[10]穆景强。《柳叶刀:剥去医用外套》，[M。浙江大学出版社，2013。

”11]肖月，隋，赵昆。分析终末期肾病的现状以及透析技术在中国的应用、成本和支付情况([特区)。2011.