透析医疗的新形势
微反应器人工肾脏治疗系统
黄明子 编译 +
当今,替代人体肾脏功能的血液透析治疗，还是救治因糖尿病性肾病等疾病导致肾功能衰竭的主要治疗方法。透析治疗虽已成功救治了世界上超过 300 万肾功能衰竭患者，但至今仍需面对堆积如山的课题。为了减轻患者的负担，延长其生命，本文就日本順天堂大学医療科学部臨床工学科長・特聘教授 峰岛 三千男先生-运用工程技术×医学知识研发更适合患者的医疗设备—微反应器人工肾脏治疗系统,挑战新的透析医疗的新形式作如下介绍。No.1日本肾功能衰竭治疗的现状因各种各样的疾病引起肾脏的功能下降的肾不全，有引起高血压和心力衰竭，水·电解质异常等的并发症的可能性，如不及时救治，最终有可能导致死亡。从日本肾功能衰竭治疗的现状来看，还是以糖尿病性肾炎引起肾功能衰竭的原发性疾病最多,要占 40.7% 。慢性肾功能衰竭的治疗方法有肾移植和透析治疗等， 但由于肾移植供体的数量有限，所以日本主要还是利用透析治疗救治·延长患者的生命。透析治疗工学·技术方面的绝对权威，从事以血液净化为中心的临床工学教育研究的峰岛三千男教授作了如下阐述。“日本从 20 世纪 50 年代开始就开展了透析治疗，现在日本的透析医疗是世界公认的绝对第一。我为有如此高的技术而感到自豪。70 年前无法救治的生命，现在不仅可以救治，而且透析患者的透析龄有了很大的提高，透析龄可以延长 10 年、20 年，甚至更长，最长透析龄为 52 年 4 个月（至 2020.12.31)。从这一点上可以说透析医疗是成功的。即便如此，透析患者的平均余生与健康的人相比只有约一半左右。
另外，每次透析治疗需将患者的血液引出体外，通过透析装置的净化后流回体内。这样的治疗每周需接受 3 次，每次 4 小时的透析治疗，对身体的负担非常大。因此，我觉得目前这样的治疗方法还不能说是十分完美。为了减轻患者的负担，更好的延长寿命，还需要进一步改良，为此，一直在开展这方面的研究工作。”No.2实现适合每个患者的透析治疗“导航透析”系统早在约 70 年前透析这一疗法就开始用于临床，在这一过程中，研究者们摸索着“用人工制作肾脏”的想法，虽然研发了便携式和埋入式的人工肾，但由于面临血液凝固、感染等各种问题至今一直无法真正实现，还是只能通过采用现在这种连接体外装置进行血液净化的人工透析的形式。人工透析对患者身体负担较大。为了使患者能够实现更为舒适地接受治疗，峰岛教授正在致力于研发“导航透析”系统。“导航透析”的目标是实现符合各个患者的一种透析治疗（充分透析）系统。主要是运用最新的传感技术和大数据的解析，一边实时监视患者，一边导航到更适合患者安全治疗的状态。具体来说，积蓄透析中患者的细微变化的数据，通过机器处理予以 AI（人工智能）解析。为医生做出最适当的判断（处方），提出了候补的应对方法。
峰岛教授因本身是工学专业出身，加之长年活跃在临床第一线，才会有工学知识和临床的感受，才会开展研发实现适合每一个患者透析治疗的“导航透析” 系统的研究。“根据患者的状态、生活方式、透析治疗的进展等情况进行精细应对，如果能减少透析对身体的负担，就能更好的延长的患者的生命。希望通过技术和医疗器械的不断进步和提高，改善患者的病情。”No.3期待医疗的更大进步·关注新的治疗方法脉高血压最近，随着肾功能衰竭治疗技术的惊人进步，新的治疗方法的开发在透析医疗中也受到了关注。一种是使用*iPS 细胞等的再生医疗。峰岛医生对此寄予了厚望：“据说肾脏仅构成的细胞就有 30 种以上，即使在脏器中再生也是非常困难的，但是基本结构的再生已经完成了。如果能以患者的皮肤等体细胞为基础再生肾脏的话，那就太了不起了。”*iPS：induced pluripotent stem cells（诱导多能干细胞）另一个新的治疗方法是异种器官移植。虽然异种器官移植会产生严重的排异反应，但通过利用转基因和免疫耐受技术，即移植动物（猪）的肾脏（包含患者的基因），可以减少排异反应，这一技术的发展同样值得期待。
No.4期待超越透析的未来肾功能衰竭治疗方法在各种各样治疗方法的研究中，峰岛教授所构想的与现在的透析不同，而是全新的人工肾脏治疗系统，即：“微反应器人工肾脏治疗系统”。它是将日本擅长的微技术运用于医疗，将小型微机植入体内，开发的目标是根据患者的身体反应释放所需的物质进行治疗的人工肾脏。所谓“微反应器”是指，如果患者的血压下降了，就会检测到、并释放出能使血压升高的药物。另外，肾功能衰竭的患者，体内的碱产生减少，血中的酸经常会陷入过剩的病态。因此，通过植入小型微机，能够感应到体内的 pH 值（氢离子浓度），释放所需的碱，并能维持正常状态，就会有助于病情的稳定。在体内植入小型仪器，就像科幻世界一样，但从工程学角度考虑，微型化的效率、有效性都非常高。实际上，药物在体内分布的控制系统（药物输送系统）已经进入实用化阶段，技术的应用也是完全可能的。“有些已经实现的技术，相信今后还会有更大的发展。峰岛教授的目标是能通过这样的第三种方法来延缓透析的导入，就有可能延长健康寿命。所以需要进一步努力推进这项研发，期待有朝一日开发出超越现今的新的透析技术。”
峰島 三千男教授多年来也活跃于中国的各种专业学会，曾在南京，山东，天津，北京多地的专业学术会议上作了精彩的演讲。特别是日本具有的世界独一技术 CDDS 系统在中国的推广做了大量的工作。为促进中日血液净化学术交流活动， 帮助我国血液净化的发展作出了贡献。
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