IRAD (IMPLANTABLE RENAL ASSIST DEVICE): NUOVA PROSPETTIVA PER IL TRATTAMENTO DELL'INSUFFICIENZA RENALE CRONICA

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1 A CURA DI ALESSANDRO CARONES E CHIARA BARATTA IRAD (IMPLANTABLE RENAL ASSIST DEVICE): NUOVA PROSPETTIVA PER IL TRATTAMENTO DELL'INSUFFICIENZA RENALE CRONICA

2 INSUFFICIENZA RENALE Riduzione della capacità di entrambi i reni di svolgere tutte le proprie funzioni fino a livelli di criticità 2 diversi stadi di tale patologia: -insufficienza renale acuta -insufficienza renale cronica

3 CAUSE E SINTOMI CAUSE Diabete Ipertensione Glomerulonefriti Malattie renali interstiziali Infezioni renali ricorrenti SINTOMI Gonfiore Stanchezza Dolore addominale Altri sintomi dovuti ad anemia e presenza di tossine nell'organismo Infezione del sangue detta sepsi Uso eccessivo e costante di alcol Cause sconosciute per il 20% dei casi

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5 EMODIALISI Filtrazione del sangue attraverso un macchinario extracorporeo che restituisce un fluido depurato all'organismo Più di 300 mila individui negli USA sottoposti a dialisi VANTAGGI: -rimozione dei prodotti di rifiuto e sostanze estranee -mantenimento dell'equilibrio elettrolitico SVANTAGGI: -non compensa la funzione endocrina renale -necessita di continui trattamenti del paziente in centri specializzati (almeno 3 volte la settimana) DIALISI PERITONEALE

6 TRAPIANTO Negli Stati Uniti si effettuano più di trapianti all'anno E circa altri pazienti sono in attesa per un donatore di rene SVANTAGGI : - il numero di donatori di rene non ricopre totalmente le richieste di trapianto - Possibilità di rigetto del rene trapiantato da parte dell'organismo ricevente. Tuttavia, il rischio di rigetto può essere minimizzato cercando la massima compatibilità tra i tessuti del donatore e del ricevente.

7 THE KIDNEY PROJECT Progetto dell'università di San Francisco con a capo Shuvo Roy, avente la finalità di realizzare un rene bio-artificiale impiantabile il progetto è iniziato nel 1998 con lo sviluppo delle componenti e nel 2017 sono previste le prime sperimentazioni su volontari umani

8 IRAD Dispositivo direttamente impiantabile nell'organismo con la stessa chirurgia del trapianto Comunica attraverso un sistema tubulare con arterie, vene e con la vescica Consta di due parti: -filtro ematico -bio-reattore

9 FILTRO EMATICO Prima parte del dispositivo Riceve il sangue e lo filtra come fosse un vero glomerulo Composto da membrane selettive di silicio (SNM) I pori delle SNM arrivano alle dimensioni di 5 nm Permette una filtrazione di 30 ml/min solo con il differenziale pressorio arterioso Tecnologia MEMS garantisce un'area totale di 0,1 m^2

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12 BIOREATTORE Svolge le funzioni dei tubuli Riassorbe acqua e soluti, espelle sostanze di rifiuto e costituisce una barriera immunitaria Costituito da cellule epiteliali renali impiantate su un'impalcatura SNM, che le isola dal sistema immunitario ospite Tali cellule svolgono le funzioni renali endocrine e metaboliche; si nutrono sfruttando il passaggio di sostanze nutritive attraverso l'impalcatura SNM Presenza di camere basolaterali per il raccoglimento del fluido filtrato

13 FLUSSO VIA-CELLULARE

14 VANTAGGI DELL'IRAD Dimensioni Comodità e libertà nello stile di vita del paziente Non dovrebbe provocare (una volta perfezionato) problemi circolatori Svolge tutte le regolari funzioni di un rene Sostituisce a pieno altre forme di terapia come la dialisi