Nguyên lý máy chạy thận nhân tạo: Hoạt động như thế nào?

Chạy thận nhân tạo là phương pháp điều trị tiêu chuẩn cho người bệnh suy thận giai đoạn cuối, hoặc được chỉ định trong một số tình huống đặc biệt như ngộ độc, suy đa cơ quan hay sốc nhiễm trùng. Trong nội dung sau, chúng ta sẽ cùng khám phá chức năng cũng như nguyên lý máy chạy thận nhân tạo.

Máy chạy thận nhân tạo là gì?

Trước khi tìm hiểu chi tiết về nguyên lý máy chạy thận nhân tạo, hãy cùng tìm hiểu khái quát về máy lọc máu và vai trò của nó trong điều trị suy thận. Máy lọc máu (hay còn gọi là máy chạy thận nhân tạo) là thiết bị y tế hỗ trợ loại bỏ các chất cặn bã và lượng dịch dư thừa khỏi máu ở những người có chức năng thận suy giảm. Thiết bị này lần đầu tiên được ứng dụng vào năm 1943, do nhà khoa học người Hà Lan Willem Kolff phát minh. Từ đó đến nay, nó đã trở thành phương pháp điều trị chủ yếu dành cho bệnh nhân suy thận.

Hiện nay, có hai hình thức lọc máu chủ yếu là lọc máu gián đoạn và lọc máu liên tục. Phương pháp lọc máu gián đoạn thường được áp dụng cho bệnh nhân mắc bệnh thận mạn giai đoạn cuối (giai đoạn 5) hoặc suy thận cấp nặng, khi thận đã mất hoàn toàn khả năng tự lọc máu. Trong khi đó, kỹ thuật lọc máu liên tục thường được chỉ định cho những người có huyết động học không ổn định (dễ tụt huyết áp), hoặc trong các tình huống như suy đa cơ quan, ngộ độc, bệnh lý tự miễn,...

Bên cạnh đó, còn có phương pháp lọc màng bụng (thẩm tách phúc mạc). Trong một số tình huống, người bệnh có thể thực hiện lọc màng bụng tại nhà, bằng cách sử dụng máy hỗ trợ hoặc thay dịch thủ công.

Vai trò của máy chạy thận nhân tạo

Máy lọc máu giữ vai trò then chốt trong quá trình điều trị, đặc biệt đối với các bệnh lý liên quan đến thận, với những chức năng quan trọng như:

• Loại bỏ các chất độc hại và sản phẩm chuyển hóa khỏi cơ thể, đặc biệt hữu ích trong các trường hợp ngộ độc, nhiễm trùng huyết, tổn thương gan, viêm tụy cấp,...
• Duy trì cân bằng nội môi, bằng cách điều chỉnh lượng nước và nồng độ điện giải trong máu như kali, natri, canxi. Khi thận suy nặng và không còn khả năng bài tiết nước tiểu, bệnh nhân dễ bị ứ dịch, dẫn đến phù nề.
• Làm thuyên giảm các triệu chứng thường gặp ở người suy thận như phù, mệt mỏi, buồn nôn, từ đó giúp người bệnh duy trì thể trạng và nâng cao chất lượng cuộc sống.
• Tạo điều kiện cho bệnh nhân đủ sức khỏe để chờ ghép thận, kéo dài thời gian sống và hỗ trợ quá trình điều trị lâu dài.

Tóm lại, máy lọc máu là thiết bị y tế không thể thay thế trong việc bảo tồn sức khỏe và cải thiện chất lượng sống cho người bệnh suy thận giai đoạn cuối, cũng như trong nhiều trường hợp cấp cứu khác.

Cấu tạo của máy chạy thận nhân tạo

Máy lọc máu ngắt quãng là thiết bị được sử dụng rộng rãi nhất trong điều trị suy thận, với cấu tạo cơ bản bao gồm các thành phần sau:

• Hai ống dẫn máu: Một ống đưa máu từ động mạch của người bệnh vào trong máy và một ống dẫn máu đã được lọc sạch từ máy trở lại cơ thể qua tĩnh mạch.
• Túi chứa dịch lọc máu: Chứa dung dịch thẩm tách với nồng độ chất điện giải cao, giúp loại bỏ nước dư thừa và chất cặn bã ra khỏi cơ thể thông qua quá trình trao đổi ion.
• Dung dịch chống đông máu (heparin): Được sử dụng để ngăn ngừa hiện tượng đông máu trong suốt quá trình lọc, đảm bảo máu lưu thông ổn định trong hệ thống máy.
• Hệ thống bơm và máy tính điều khiển: đóng vai trò theo dõi áp suất, kiểm soát các thông số kỹ thuật, nhằm duy trì lưu lượng lọc máu ở mức tối ưu và an toàn.
• Bộ lọc máu (quả lọc thận): Có bốn cổng để tiếp nhận máu chưa được lọc và dịch thẩm tách, đồng thời trả về máu sạch và dịch thải. Bên trong quả lọc là một màng bán thấm, nơi xảy ra quá trình trao đổi, cho phép các chất độc và chất thải thẩm thấu qua màng để được loại bỏ, còn máu tinh sạch sẽ được đưa ngược lại vào cơ thể qua tĩnh mạch.

Ngoài ra, máy chạy thận nhân tạo còn được kết nối với hệ thống lọc nước R.O (Reverse Osmosis – thẩm thấu ngược) để tạo ra nguồn nước siêu tinh khiết. Nguồn nước này được sử dụng để pha loãng dung dịch thẩm tách và làm sạch quả lọc, giúp đảm bảo vô trùng và giảm thiểu nguy cơ nhiễm khuẩn cho bệnh nhân. 

Nguyên lý máy chạy thận nhân tạo hoạt động như thế nào?

Nguyên lý máy chạy thận nhân tạo dựa trên hai cơ chế chính:

• Cơ chế khuếch tán: Đây là quá trình các chất hòa tan trong máu di chuyển từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp hơn thông qua màng bán thấm bên trong quả lọc thận. Nhờ đó, các chất độc hại và cặn bã sẽ thẩm thấu qua màng lọc và theo dịch thẩm tách ra ngoài, giúp làm sạch máu.
• Cơ chế siêu lọc: Trong cơ chế này, nước trong cơ thể sẽ được loại bỏ theo dòng di chuyển của các chất điện giải hoặc dưới tác động của áp lực thủy tĩnh. Cơ chế siêu lọc đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ lượng nước dư thừa, từ đó giúp duy trì cân bằng nước và điện giải cho người bệnh trong suốt quá trình lọc máu.

Ngoài ra, trong một số tình huống đặc biệt, người bệnh có thể được chỉ định lọc máu bằng phương pháp hấp phụ. Phương pháp này cho phép loại bỏ các phân tử có trọng lượng lớn hoặc các chất liên kết mạnh với protein huyết tương, bằng cách sử dụng màng lọc có tính năng hấp phụ chuyên biệt.

Hy vọng qua bài viết này, bạn đọc đã nắm rõ nguyên lý máy chạy thận nhân tạo – một bước tiến quan trọng của y học hiện đại, giúp kéo dài tuổi thọ và cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân suy thận. Cảm ơn bạn đã quan tâm và theo dõi, hẹn gặp lại trong những bài viết sức khỏe tiếp theo của Trung tâm Tiêm chủng Long Châu.