Гемофильтрация

3. Гемофильтрация

В отличие от ГД при ГФ в силу особенностей мембраны используемых массообменных устройств – гемофильтров, элиминация токсических субстанций происходит путем конвекции за счет выведения ультрафильтрата крови в количестве, достигающем 20-30 л за сеанс и более. Тем самым ГФ с одной стороны имитирует механизм фильтрации в капсуле нефрона, с другой, - обладает рядом существенных отличий от стандартного ГД. Гемофильтрация требует постоянного возмещения теряемой по ее ходу воды и электролитов вливанием больших количеств сбалансированных инфузионных сред (15-20 л за сеанс). При этом при ГФ возможна только инфузионая коррекция КОС крови. Следует считать, что по ходу ГФ наряду с канальцевой функцией почек моделируется и функция почечных клубочков.

Спектр удаляемых во время ГФ веществ, многие из которых являются эндотоксинами, значительно шире, чем при ГД, и включает вещества с ММ до 50 000 Д. При этом клиренс данных субстанций соответствует скорости гемофильтрации. Одновременно эффективно удаляется вода и натрий, что позволяет обеспечивать более эффективную дегидратацию секторов жидкостных пространств, в том числе и дегидратацию отечной легочной паренхимы. При достижении отрицательного жидкостного баланса по соотношению «извлечено и влито», ГФ оказывает благоприятное влияние на легочный газообмен при синдроме острого повреждения легких. Одновременно это является результатом удаления медиаторов системного воспаления, участвующих в организации повышенной проницаемости микрососудов.

Методом первого выбора при лечении тяжелого эндотоксикоза считается аппаратная или моторная ГФ, хотя при соответствующем подборе мембраны гемофильтра возможно применение безаппаратной процедуры в виде непрерывной артериовенозной ГФ, когда для сосудистого доступа катетеризируют брюшную аорту и нижнюю полую вену. Производительность гемофильтра в таком случае определяется стабильностью гемодинамики, уровнем системного АД. Наряду с сеансовыми вариантами ГФ в некоторых случаях послеоперационной и посттравматической ОПН оправдано применение длительной, иногда многосуточной, аппаратной ГФ, которую предпочитают проводить в вено-венозном перфузионном контуре. Сосудистый доступ осуществляют введением двухпросветного катетера через одну из центральных вен (бедренная, подключичная, яремная). Этим исключены осложнения катетеризации крупной артерии, необходимой для проведения постоянной артериовенозной ГФ (кровотечения, тромбозы, ишемии и последующие аневризмы).

Скорость перфузии крови через гемофильтр составляет при таком варианте процедуры 80-150 мл/мин и не зависит от величины системного АД у больного. Однако высокий объем удаляемой жидкости в виде фильтрата требует специальных решений восполнения потерь организмом больного жидкости и электролитов в виде замещаемой жидкости (субституата). Исходя из конкретных параметров водного обмена больного, субституат может вводиться как перед гемофильтром – предилюция, так и после него - постдилюция. Замещающий раствор может быть приготовлен заранее, фабричным способом и храниться в мешках или готовиться по потребности.

На основе гемофильтров с высокопроницаемыми мембранами разработана гибридная процедура, сочетающая особенности ГД и ГФ, которая получила название гемодиафильтрации (ГДФ). Это наиболее мощная в детоксикационном плане процедура позволяет в полной мере реализовать все три физических принципа очищения крови по мембранной технологии - диффузию, ультрафильтрацию и конвекцию. В случаях эндотоксикозов с множественными органными поражениями ГДФ может быть методом первого выбора. Соответственно, также как и при гемофильтрации, при ГДФ необходимо сбалансированное с большими потерями тканевой жидкости инфузионное замещение. Разработанная в конце 20 века и внедренная в клиническую практику методика ГФ и ГДФ с приготовлением замещающих сред в самом мониторе для ГФ в режиме on line придала этой концепции детоксикации возможность широкого практического применения, так как при этом существенно, в 2-3 раза, снижаются затраты на процедуру.

Естественно, эти технические решения не снимают возможности использования при ОПН обычного ГД, если выраженность органной несостоятельности может быть соотнесена в основном с поражением почек. Однако ГФ становится методом выбора, если органная несостоятельность захватывает по крайней мере два органа – легкие и почки. Прямым показанием для применения ГФ, кроме сочетания глубокого структурного поражения легких и почек, является ОПН на фоне «синдрома малого выброса», резистентного к кардиотропной поддержке. Известно, что существенным параметром стабилизации кровообращения является постоянство осмотического давления во внеклеточном пространстве. В процессе ГФ в отличие от ГД происходит изоосмотическое удаление жидкости из организма, что препятствует переходу натрия через клеточную мембрану и возникновению внутриклеточной гиперосмотичности. Напротив, во время ГД из-за быстрого снижения концентрации мочевины в крови и внеклеточном жидкостном пространстве происходит существенное снижение осмотичности и быстрое перемещение воды внутрь клеток, особенно поврежденных, с развитием их гипергидратации. Этот механизм становится основой ятрогенной патологии в виде отека головного мозга, заключенного в неподатливое пространство черепа. Более того, у пациентов с повышенным внутричерепным давлением ГФ, как детоксикационная процедура, имеет несомненные преимущества перед гемодиализом и даже может быть рекомендована для купирования отека головного мозга у пациентов в критическом состоянии.

Гемофильтрация, гемодиафильтрация, гемодиализ могут проводиться как в высокопоточном режиме (скорость кровотока через массобменное устройство 150-600 мл/ мин), так и в низкопоточном (скорость кровотока 30-80 мл/мин). При этом продолжительные низкопоточные перфузии возможны как в аппаратном вено-венозном, так и в безаппаратном, артериовенозном вариантах. Продолжительные низкопоточные перфузии, уступая высокопоточным по удельной (за единицу времени) эффективности гемокоррекции, имеют ряд преимуществ: мягкое, постепенное регулирование состава внутренней среды, сведение к минимуму гемодинамических реакций и осложнений. С другой стороны, эти процедуры трудны организационно, они требуют постоянной искусственной гемофилии и длительного, иногда многосуточного, привлечения для обслуживания опытного персонала.

Безусловно, возможности технологической обеспеченности отечественной медицины не позволяют широко использовать мембранные технологии как методы первого выбора в каждом стационаре. Иногда возникающие проблемы приходится решать с помощью комбинации более простых методов экстракорпоральной гемокоррекции с приемами, потенцирующими их эффективность при изолированном использовании. Особенно к этому приходится прибегать при далеко зашедшем эндотоксикозе, чтобы расширить детоксицирующий эффект процедуры и снять неблагоприятное воздействие гемоперфузии. Таким вариантом, например, может считаться сочетание ультрафильтрации и гемосорбции. Это расширяет возможности последней за счет удаления низкомолекулярных токсических субстанций.

Другой подход состоит в использовании сочетанной процедуры - ГС и малопоточной оксигенации возвращаемой крови (осуществляется через стандартный диализатор). Это снимает неблагоприятное влияние неизбежной сорбции О2 из венозной крови, а потому уменьшает повреждение тех органов, которые используют кислород преимущественно из венозной крови. Такое решение может быть оправдано при проведении ГС в случаях острого повреждения легких (вено-венозный перфузионный контур) или при использовании ГС для активной детоксикации при острой печеночной недостаточности (вено-портальный перфузионный контур.

Замещение и моделирование механизмов биотрансформации. Этот раздел активной детоксикации считается наименее разработанным. Экстракорпоральное подключение изолированной печени (донорской или ксенопечени - бабуина или свиньи) с целью очищения крови больного при эндогенной интоксикации, связанной с печеночной несостоятельностью (печеночная кома), оказалось тупиковым. Через 1,5-2 ч функционирования перфузионного контура, в массообменнике, в котором была изолированная печень, наступала блокада оттока крови, вызванная отеком ее паренхимы. Более перспективным следует считать гемоперфузию через срезы печени или взвесь изолированных гепатоцитов (ИГ), фиксированных в экстракорпоральном перфузионном контуре.

Оценка ИГ в инкубируемых перфузионных системах показала сохранение их основных метаболических функций – способности к глюкоронизации и накоплении гликогена, синтезу мочевины и белка, конъюгации свободного билирубина в течение 8 ч и более. Отчетливое «метаболическое утомление» ИГ при стабильной темпратуре перфузата (37 С), отимальном балансе инградиентов в перфузате и высоком РО2 начинается где-то к 12 ч перфузии.

Эффект гемоперфузии через взвесь ИГ проявляется в снижении в крови больного избыточной концентрации билирубина (преимущественно свободной фракции), что можно объяснить его конъюгацией с глюкуроновой кислотой. Выраженное снижение уровня иона калия в плазме крови объясняют переходом этого иона в гепатоциты и связыванием его в процессах гликогенеза. Уровень аммиака, фенола, олигопептидов при гемоперфузии через ИГ снижается более значительно, чем через обычную сорбционную колонку, что доказывает их участие в детоксикации. Вместе с тем концентрация общего белка в крови таких пациентов не снижается, концентрация эритроцитов и тромбоцитов остается неизменной.

Имеется ряд технологических решений относительно фиксации ИГ в массообменном устройстве. Кроме того разработана возможность в создании независимого от забора печени источника живых клеток для проведения детоксицирующей перфузии за счет создания банка клеток. Наиболее приемлемым решением оказалась криоконсервация ИГ в жидком азоте на базе существующих банков крови. Высокий лечебный эффект гемоперфузии через криоконсевированные ИГ доказан в клиническом эксперименте. Это создает перспективу широкого внедрения такой процедуры в клиническую практику лечения больных с печеночной несостоятельностью.

Наряду с замещением механизмов биотрансформации эндотоксических субстанций предпринималась попытка моделирования такой ее важной части, как микросомальное окисление. Особенно это касается тех эндотоксинов, которые, подвергаясь окислению, могут не только уменьшить свою токсичность для организма больного, но и более легко вовлекаться в метаболические процессы, облегчающие в дальнейшем освобождение организма от этих веществ. Установлено, что это может быть реализовано при использовании так называемого непрямого электрохимического окисления с помощью вливаний гипохлорита натрия. Разработанные устройства позволяют по потребности получать свежий раствор гипохлорита различных концентраций из изотонического раствора натрия хлорида.

Предполагалось, что действие такого раствора при его введении в кровь состоит как в окислении некоторых субстратов, так и в преодолении белковой защиты эндотоксических средств, подвергающихся естественной биотрансформации. Так, было показано, что при холемии курсовое внутривенное введение гипохлорита натрия в суточной дозе1:10 ОЦП приводит к отчетливому снижению проявлений эндогенной интоксикации у наиболее тяжелых больных, резистентных к рутинным методам консервативного лечения и повышает эффективность сорбционных методов детоксикации.

Инфузионному применению натрия гипохлорита сопутствует значительное количество побочных реакций с развитием, например, выраженной гипокоагуляции и гипогликемии. Постепенно наступил отказ от системного применения непрямого электрохимического окисления при сохранении подхода в форме экстракорпоральной модификации аутоплазмы с целью ее использования при повторных ДПФ или для разблокирования активных центров препаратов человеческого альбумина. Таким образом, метод напрямого электрохимического окисления занял свое место в перечне подходов для оптимизации эффекта эктракорпоральной детоксикации.

Литература

1.   «Неотложная медицинская помощь», под ред. Дж. Э. Тинтиналли, Рл. Кроума, Э. Руиза, Перевод с английского д-ра мед. наук В.И.Кандрора, д. м. н. М.В.Неверовой, д-ра мед. наук А.В.Сучкова, к. м. н. А.В.Низового, Ю.Л.Амченкова; под ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, Д.М.Н. П.Г. Брюсова; Москва «Медицина» 2001

2. Интенсивная терапия. Реанимация. Первая помощь: Учебное пособие / Под ред. В.Д. Малышева. — М.: Медицина.— 2000.— 464 с.: ил.— Учеб. лит. Для слушателей системы последипломного образования.— ISBN 5-225-04560-Х