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D É V E L O P P E M E N T, R E C H E R C H E E T S U C C È S D U R E I N A R T

D É V E L O P P E M E N T, R E C H E R C H E E T S U C C È S D U R E I N A R T I F I C I E L COMPRENDRE L’HÉMODIALYSE 2 F R E S E N I U S M E D I C A L C A R E L’hémodialyse – de ses débuts à nos jours Les bases historiques de l’hémodialyse L’hémodialyse Les débuts de la dialyse Le premier traitement par dialyse réussi Le rein artificiel à tambour rotatif Dialyse et ultrafiltration Autres développements L’abord vasculaire et la dialyse chronique L’hémodialyse moderne 3 6 9 1 0 4 8 1 1 1 4 1 2 5 S O M M A I R E SOMMAIRE 3 F R E S E N I U S M E D I C A L C A R E L’ H É M O D I A LY S E – D E S E S D É B U T S À N O S J O U R S Lorsque l’organisme humain présente des symptômes d’urémie (em- poisonnement par excès d’urée), c’est le signe d’une baisse voire d’une défaillance totale de la fonction des reins. L’étymologie grecque de ce mot suggère que cette affection est connue depuis beaucoup plus long- temps que les moyens de soigner efficacement les personnes atteintes de ce trouble, qui peut être mortel. Ce n’est que dans les années 1940 que des chercheurs ont établi des bases scientifiques solides qui permettront de procéder aux premières expérimentations thérapeutiques. Ce progrès est le fruit du travail acharné de médecins et de biologistes persévérants qui, avec leurs découvertes et leurs inventions, ont ouvert la voie à cette technique qui fera l’objet de nombreux perfectionnements au fil des décennies. Cette brochure explique le développement de l’hémo- dialyse et du rein artificiel (dialyseur) – des inventions qui contribuent à la vie et à la qualité de vie de millions de patients traités par hémo- dialyse dans le monde. A U C O U R S D E L’ H É M O D I A - LY S E , L E P R O C E S S U S D ’ É P U - R A T I O N E S T C O N T R Ô L É PA R D E S M A C H I N E S D E D I A LY S E U LT R A M O D E R N E S . É D I T O R I A L 4 F R E S E N I U S M E D I C A L C A R E L E S B A S E S H I S T O R I Q U E S D E L’ H É M O D I A LY S E L’insuffisance rénale aigüe et chronique, qui, si elle n’est pas traitée, peut conduire au décès du patient en quelques jours ou semaines, est une maladie aussi vieille que l’humanité. Dans la Rome antique, puis au Moyen-Âge, on soignait l’urémie avec des bains chauds, des cures de sudation, des saignées et des lavements. Les méthodes actuelles de traitement de l’insuffisance rénale utilisent des processus physiques tels que l’osmose et la diffusion qui se produisent universellement dans la nature lors du transport de l’eau et des substances en solution. La première description scientifique de ces phé- nomènes naturels provient du célèbre chimiste écossais Thomas Graham, considéré comme le « père fondateur de la dialyse ». L’osmose et la dialyse ont tout d’abord été des méthodes d’intérêt en chimie pour la séparation de substances en solution ainsi que l’élimination de l’eau dans les solutions à l’aide de membranes semi-perméables (qui ne laissent passer que certaines substances). Avec un grand sens de l’anticipation, Graham avait indiqué dans ses travaux que ces processus pourraient être appliqués en médecine. Le mot « hémodialyse » désigne aujourd’hui une technique extracorporelle au cours de laquelle le sang des malades rénaux est débarrassé des subs- tances urémiques en dehors du corps. Le processus d’épuration lui-même, qui repose sur l’utilisation d’une membrane semi-perméable, est fondé sur les grands travaux de recherche de Graham, Fick et d’autres chercheurs. Manuscrit de « Bakerian Lecture »de Thomas Graham, de la Royal Society of London (1854), sur le « pouvoir osmotique ». B A S E S H I S T O R I Q U E S 5 F R E S E N I U S M E D I C A L C A R E L’ H É M O D I A LY S E Lors de l’hémodialyse, le sang est épuré à l’extérieur du corps. Du sang prélevé dans un vaisseau sanguin circule dans un filtre synthétique, le « dialyseur ». Dans le dialy- seur, qui est aussi appelé « rein artificiel », le sang est épuré avant d’être redirigé vers le corps. Le sang débarrassé de ses déchets est ensuite restitué au patient. Le proces- sus est commandé par une machine de dialyse, qui a pour fonction, entre autres, de pomper le sang, d’ajouter un anticoagulant et de réguler le processus d’épuration. L’hémodialyse est généralement pratiquée au moins trois fois par semaine, à raison d’environ trois à six heures par séance, généralement dans un centre d’hémodialyse. Il peut aussi être envisagé de pratiquer l’hémodialyse à domicile, au lieu d’un centre d’hémodialyse. Plusieurs types de dialyse à domicile existent et permettent au patient d’intégrer le traitement dans son quotidien. L’ H É M O D I A LY S E Pompe Sang du patient Sang vers le patient Dialysat saturé Dialysat frais Anticoagulant Dialyseur (filtre) L’HÉMODIALYSE 6 F R E S E N I U S M E D I C A L C A R E D É B U T L E S D É B U T S D E L A D I A LY S E La première description historique d’une telle technique date de 1913. Abel, Rowntree et Turner ont réalisé une « dialyse » sur des animaux anesthésiés dont le sang circulait dans des tubes membranaires semi-perméables en collodion, un ma- tériau membranaire à base de cellulose. On ne saurait dire aujourd’hui si Abel et ses collaborateurs cherchaient dès le départ à appliquer cette technique au traitement de l’insuffisance rénale. Il ne fait cependant aucun doute que la dialyse telle qu’elle est connue aujourd’hui, repose toujours sur les principaux éléments qui composaient le dispositif de « vivi-diffusion » développé par Abel.. Pour faire circuler le sang à travers le « dialyseur », il fallait inhiber la coagulation sanguine, au moins temporairement. Pour cela, Abel et ses collaborateurs ont employé une substance appelée « hirudine ». Identifiée en 1880 dans la salive de la sangsue, elle présente des propriétés anticoagulantes. Le premier traitement par dialyse chez l’Homme a été entrepris par un médecin allemand originaire de Gießen, Georg Haas. Haas aurait dialysé le premier patient insuffisant rénal à l’été de l’année 1924 à la clinique universitaire de Gießen, après des expérimentations préliminaires. Dans les années suivantes et jusqu’en 1928, Haas a dialysé six autres patients, dont aucun n’a toutefois survécu, probablement en raison de leur état de santé très critique et de l’efficacité insuffisante de la dialyse. Le dialyseur de Haas, dont la membrane était elle aussi en collodion, a été produit dans différents modèles et différentes dimensions. Dispositif de vivi-diffusion d’Abel et de ses collaborateurs, 1913 7 F R E S E N I U S M E D I C A L C A R E D É B U T Comme Abel, Haas utilisait de l’hirudine comme anticoa- gulant lors de ses premières dialyses. Comme cette subs- tance provenait d’une espèce très éloignée de l’Homme et était insuffisamment purifiée, elle était fréquemment à l’origine de complications graves dues à des réactions allergiques. À l’occasion de sa septième et dernière expérimentation, Haas a utilisé de l’héparine. L’héparine est un anticoagulant universel naturellement présent chez tous les mammifères. Malgré la purification insuffisante de ces préparations, elles entraînaient des complications moins graves que l’hirudine et, surtout, elles pouvaient être produites en plus grandes quantités. Après le déve- loppement de techniques de purification plus efficaces, en 1937, l’héparine est toujours utilisée aujourd’hui comme anticoagulant. Le Dr. Georg Haas, lors de la dialyse d’un patient à l’université de Gießen, en Allemagne L’ H É PA R I N E est un anticoagu- lant universel qui est administré au cours de l’hé- modialyse pour ralentir la coagu- lation sanguine. 8 F R E S E N I U S M E D I C A L C A R E L E P R E M I E R T R A I T E M E N T PA R D I A LY S E R É U S S I À l’automne 1945, uploads/Sante/ comprendre-hemodialyse.pdf