Гемодиализ
Гемодиализ (ГД) — метод гемокоррекции, основанный на принципе диффузионного обмена и фильтрационного переноса низкомолекулярных субстанций и воды через полупроницаемую мембрану из циркулирующей экстракорпорально крови в диализирующий раствор. В основе его лежат механизмы молекулярной диффузии и ультрафильтрации (см. табл. 1.2).
Молекулярная диффузия, представляющая собой самопроизвольный процесс выравнивания концентрации молекул путем их передвижения под влиянием броуновского (теплового) движения из среды с большей их концентрацией в среду с меньшей концентрацией, вносит основной вклад в эффекты гемодиализа. Скорость диффузии через мембрану зависит от размера молекул веществ (диффундировать могут только молекулы, свободно проходящие через поры мембраны) и градиента их концентрации. Меньшее значение имеет ультрафильтрация — перемещение жидкости через мембрану в результате градиента гидростатического давления.
Для проведения гемодиализа необходим диализатор, диализный монитор («искусственная почка»), диализные концентраты (ацетатные или бикарбонатные) и очищенная с помощью аппаратов обратного осмоса и специальных фильтров вода. В ряде случаев при проведении гемодиализа по экстренным показаниям допустимо использовать обычную водопроводную воду.
В зависимости от характеристик диализатора, времени и скорости перфузии различают низкопоточный, высокоэффективный и высокопоточный.
Таблица 1.6
|
|
Варианты гемодиализа
|
|
Показатели
|
Гемодиализ
|
|
низкопоточный
|
высокоэффективный
|
высокопоточный
|
|
Диализатор
|
Низкопоточный низкоэффективный
|
Низкопоточный высокоэффективный
|
Высокопоточный
|
|
Диализная мембрана
|
Низкопоточная (low flux)
|
Низкопоточная (low flux), с высоким коэффициентом массопереноса (high КоА **)
|
Высокопоточная (high flux)
|
|
Клиренс мочевины (60 Д), мл/мин
|
< 180*
|
> 180
|
> 180
|
|
Клиренс креатинина (113 Д), мл/мин
|
< 160
|
> 160
|
> 160
|
|
Клиренс фосфатов (136 Д), мл/мин
|
< 140
|
> 140
|
> 140
|
|
Клиренс витамина В12(1355Д), мл/мин
|
<65
|
65-100
|
> 100
|
|
Клиренс инулина
(5200 Д), мл/мин
|
< 25
|
25-50
|
>50
|
|
Коэффициент ультрафильтрации, (мл/ч)/мм рт.ст.
|
1,0-7,5
|
7,5-18
|
18-40
|
|
Коэффициент массопереноса (КоА)
|
< 700
|
> 700
|
> 700
|
|
Скорость перфузии, мл/мин
|
150-300
|
150-300
|
400-600
|
|
Время перфузии, мин
|
210-300
|
180-240
|
150-180
|
|
* Все клиренсы были определены при перфузии крови iex vivo при скорости подачи крови 200 мл/мин, скорости подачи диализирующего раствора 500 мл/мин, трансмембранном давлении 100 мм рт.ст. ** Коэффициент массопереноса.
|
ный и высокопоточный гемодиализ [94] (табл. 1.6). Для обычного стандартного низкопоточного гемодиализа используют низкопоточные диализаторы. Они позволяют за один сеанс удалять до 60—70% мочевины, 40-60% креатинина, нормализовать электролитный состав крови и кислотно-основное равновесие.
Описана методика длительного низкопоточного гемодиализа (6—8 ч), которая позволяет при обычном оснащении лучше корригировать состояние больных, в частности — добиваться коррекции резистентной к медикаментозной терапии артериальной гипертензии у больных с ХПН без специальных фармакологических средств [70].
Для проведения высокоэффективного гемодиализа применяют высокоэффективные и высокопоточные диализаторы с коэффициентом массопереноса (КоА) больше 700. Они способны значительно увеличить клиренс при возрастании скорости перфузии. Особенностью данного вида ГД является меньшее время перфузии и более существенное удаление фосфатов и среднемолекулярных субстанций с молекулярной массой до 1500 Д.
Методика высокопоточного гемодиализа была разработана с целью существенного укорочения времени диализа. Она требует использования высокопоточных диализаторов, отличается высокой скоростью перфузии и лучшей элиминацией веществ средней молекулярной массы (до 5000 Д). При ее проведении возникает опасность попадания диализата и растворенных в нем веществ в кровь в результате феномена обратной фильтрации. Это заставляет использовать более совершенные диализные мониторы, способные обеспечить стабильное и точное поддержание трансмембранного давления, объема и скорости ультрафильтрации.
Для расчета длительности гемодиализа (диализного времени — Т) предложены многочисленные формулы. Наиболее распространено его определение на основании индекса KT/V (где К — клиренс диализатора по мочевине, V — объем воды тела, равный объему распределения мочевины в организме — 0,58 х массу тела в килограммах). Гемодиализ считается адекватным при KT/V = 1,0—1,4. В настоящее время получены данные, показывающие, что качество и адекватность гемодиализа возрастают с увеличением индекса KT/V до 1,8 [70].
Диализирующий раствор (диализат), получаемый при смешивании в определенной пропорции концентратов и воды,
поступающих в монитор, представляет собой раствор солей, эквилибрированных с кровью по осмолярности и содержанию основных электролитов. В зависимости от применяемых концентратов он может быть ацетатным и бикарбонатным.
Ацетатный гемодиализ является наиболее простым, доступным и дешевым методом ГД. Однако он обладает рядом недостатков, так как ацетат не является физиологическим буфером и превращается в бикарбонат в митохондриях мышц и печени с расходом энергии и кислорода. Ацетатный гемодиализ усиливает гиперкатаболизм, хуже переносится больными, на начальном этапе операции может вызывать эпизоды гипотензии и усугубить метаболический ацидоз. Симптомы непереносимости проявляются чаще и более отчетливо при замедленном метаболизме ацетата, у пациентов с гипоксией, нарушениями гемодинамики, страдающих сосудистой, коронарной, дыхательной или печеночной недостаточностью, у больных, находящихся в состоянии гиперкатаболизма, а также у пожилых людей (до 65%) [11, 38, 94].
Бикарбонатный ГД лишен этих недостатков. Он лучше корригирует метаболический ацидоз, но из-за потери углекислого газа может привести к метаболическому алкалозу. Ему следует отдать предпочтение при проведении высокоэффективного и высокопоточного гемодиализа. Проведение бикарбонатного гемодиализа связано с необходимостью дополнительного, более дорогого и сложного оборудования для приготовления диализата. Из-за повышенного риска микробного загрязнения диализата с развитием пирогенных реакций более жесткие требования предъявляются к условиям приготовления и хранения бикарбонатных диализных концентратов [36, 75, 94].
Альтернативой ацетатному и бикарбонатному гемодиализу является методика био(диа)филътрации, при которой в диализирующем растворе отсутствует как ацетат, так и бикарбонат, а кислотно-основное состояние корригируется с помощью специального замещающего раствора, содержащего бикарбонат (6—8 л на операцию). Она отличается высокой переносимостью процедуры и биосовместимостью, снижением риска микробной контаминации. Недостатком является необходимость контролируемой ультрафильтрации и высокой скорости кровотока.
Важным компонентом практически любого гемодиализа является ультрафильтрация. Она служит для удаления из организма избытка жидкости и может осуществляться одновременно
или последовательно с гемодиализом. При использовании низкопоточных диализаторов и объеме ультрафильтрации до 5 л ее не выделяют как самостоятельную операцию. При применении высокопоточных диализаторов и объеме фильтрации, превышающем 5 л, речь идет уже о совсем другой операции, которая называется гемодиафильтрацией.
Основные показания к применению гемодиализа:
• терминальная стадия хронической почечной недостаточности;
• острая почечная несостоятельность любого генеза;
• гиперкалиемия вследствие недостаточности функции почек, надпочечников, избыточного применения антагонистов альдостерона или калийсодержащих растворов при неэффективности традиционной терапии;
• декомпенсированный метаболический ацидоз или алкалоз при неэффективности традиционной терапии;
• азотемия продукционного и (или) ретенционного генеза на фоне недостаточности функции почек;
• острые отравления спиртами, техническими жидкостями. Гемодиафильтрация (ГДФ) — метод гемокоррекции, основанный на принципе диффузионного обмена, фильтрационного и конвекционного переноса через полупроницаемую мембрану низко- и среднемолекулярных веществ и воды из циркулирующей крови в диализируюший раствор. В отличие от гемодиализа в эффекты этой операции существенный вклад, кроме диффузии, вносят процессы ультрафильтрации и конвекции — перенос субстанций, растворенных в фильтрующейся по градиенту гидростатического давления жидкости через полупроницаемую мембрану (см. табл. 1.2). Это обусловливает лучшее удаление при гемодиафильтрации по сравнению с гемодиализом как низко-, так и среднемолекулярных веществ, а также воды. Монитор для ее проведения должен обеспечивать стабильное и точное поддержание трансмембранного давления, низкую погрешность объема ультрафильтрации, иметь балансировочный блок для адекватного замещения жидкости. Необходимо также иметь достаточное количество сбалансированного замещающего раствора [38, 77].
Показания для проведения гемодиафилътрации:
• осложнения хронической диализной терапии, не поддающиеся коррекции с помощью стандартного гемодиализа;
острая почечная несостоятельность любого генеза, особенно при наличии сепсиса и последовательно развивающейся органной несостоятельности (multiple organ failure), а также при наличии выраженных хронических заболеваний или появлении осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы.
Изолированная ультрафильтрация и гемофильтрация
Изолированная ультрафильтрация (УФ) и гемофильтрация (ГФ) — методы гемокоррекции, основанные на принципе фильтрационного и конвекционного переноса воды, низко- и среднемо-лекулярных веществ из циркулирующей экстракорпорально крови через полупроницаемую мембрану с внутривенным замещением сбалансированным кровезаменяющим раствором. В отличие от гемодиализа и гемодиафильтрации все эффекты этой операции определяются только процессами ультрафильтрации жидкости и конвекции растворенных в ней веществ (см. табл. 1.2).
Ультрафильтрация определяется коэффициентом ультрафильтрации диализатора (гемофильтра), зависящего от характеристик мембраны и площади ее поверхности, скоростью кровотока и трансмембранным давлением. На конвекционный клиренс влияет объем ультрафильтрации и коэффициент просеивания удаляемых веществ.
Если в качестве массообменных устройств применяют малопоточные диализаторы и объем ультрафильтрации не превышает 10 л, операция носит название «изолированная ультрафильтрация», или «сухой диализ». При использовании гемофильтров (в качестве гемофильтра может быть применен гемодиафильтр или диализатор с высокопоточной high flux мембраной) и объеме фильтрации более 10 л операция называется «гемофильтрация».
В отличие от ультрафильтрации, при которой из крови выводятся вода и растворенные в ней ионы и низкомолекулярные вещества, при гемофильтрации удаляются и среднемолекулярные вещества. Эффективность их удаления прямопропорциональна скорости фильтрации. Большой объем эксфузируемой жидкости (до 5—7 л/ч) при этой операции требует адекватного инфузионного замещения [11, 38, 77].
В зависимости от места введения замещающего раствора гемофильтрация может проводиться в двух основных режимах: предилюции и постдилюции. При предилюции лучше удаляются низкомолекулярные субстанции, а также вещества, адсорбированные и (или) секвестрированные на поверхности белков и клеток крови. Практически отсутствут явления тромбирования капилляров, что увеличивает число повторных использований диализатора (гемофильтра). Однако требуется почти в 2 раза большее количество замещающего раствора [И, 77].
Для эффективного удаления низкомолекулярных веществ при острой или хронической почечной недостаточности объем фильтрации должен соответствовать объему воды тела (ОВТ), для эффективного удаления среднемолекулярных веществ и коррекции синдрома гиперосмолярности при эндотоксикозах — 50—60% ОВТ. При лечении экзотоксикозов, коррекции гипергидратации и метаболического алкалоза часто достаточна фильтрация в объеме 25—35% ОВТ (частично использованы данные [11]).
Для проведения аппаратной гемофильтрации необходим гемо-фильтр или высокопоточный диализатор, «искусственная почка» со специальной гемофильтрационной приставкой или специальный монитор, стерильный замещающий раствор, близкий по составу к безбелковой части плазмы крови в количествах, адекватных объему фильтрации. В настоящее время широкому распространению этой операции в некоторой степени препятствует высокая стоимость гемофильтров и замещающих растворов, которых требуется большое количество (10—60 л). Оснащение современных аппаратов блоком приготовления замещающего раствора из диализирующей жидкости on-line (в одном контуре) снижает стоимость этой операции (до 50%) [23], делает ее более удобной и позволяет несколько увеличить частоту использования.
Следует заметить, что при гемофильтрации (гемодиафильтрации) происходит значительная потеря с фильтратом аминокислот (до 7,5 г) и белка. Поэтому больным, которым проводятся такие операции, необходимо корригировать пищевой режим [11, 104].
Показание для применения изолированной ультрафильтрации — отечный синдром и гипергидратация вследствие заболеваний сердца, почек, неправильного плазмозамещения при неэффективности традиционной терапии.
Показания для применения гемофильтрации:
органная дисфункция любого генеза с развитием отечных синдромов при заболеваниях сердца, печени, почек, сопровождающаяся неустойчивыми гемодинамическими показателями или гипотензией при неэффективности консервативных мероприятий; септический шок;
сепсис, последовательно развивающаяся органная несостоятельность любого генеза;
гипергидратация при неправильном плазмозамещении, сопровождающаяся неустойчивыми гемодинамическими показателями или гипотонией при неэффективности консервативной дегидратации;
острая почечная несостоятельность при наличии сепсиса и последовательно развивающейся органной несостоятельности (multiple organ failure), а также выраженных хронических заболеваний или появлении осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы;
осложнения хронической диализной терапии, не поддающиеся коррекции с помощью стандартного гемодиализа.
Плазмаферез и плазмофильтрация
Плазмаферезом (ПФ) называется метод экстракорпоральной гемокоррекции, основанный на замене плазмы крови больного компонентами, препаратами крови и (или) кровезаменителями. Плазмофильтрация есть вариант плазмафереза, при котором для отделения плазмы используют мембранную технологию.
В настоящее время терапевтический плазмаферез (существует еще донорский плазмаферез) и его разновидности являются самыми распространенными операциями ЭГК, используемыми в клинике внутренних болезней.
Механизмы действия плазмафереза могут быть представлены в общих чертах следующим образом (табл. 1.8).
По сравнению с другими методами ЭГК при плазмаферезе хорошо элиминируются макромолекулы и связанные с белком токсины. Физиологические реакции на плазмаферез определяются в основном:
• количеством удаляемого за один сеанс патологического субстрата;
• «дренирующим эффектом» операции;
• объемом и кратностью сеансов;
• особенностями возмещения эксфузируемой плазмы по ходу операции и сразу после нее.
Наибольший эффект от операции наблюдается в том случае, если удаляемые ЭТС имеют небольшой коэффициент распределения в организме и их локализация ограничивается в основном объемом циркулирующей крови.
В зависимости от объема плазмоэксфузии этот метод может называться: плазмаферезом — при удалении до 70% ОЦП (низкообъемный — до 20% ОЦП, среднеобъемный — 20-50% ОЦП, высокообъемный — 50—70% ОЦП); шазмообменом —- если эксфузируется 70—150% ОЦП; массивным плазмообменом — при обмене более 150% ОЦП. Это разделение плазмафереза в зависи-
Механизмы Патология
Установленные механизмы Удаление или уменьшение содержания
Распространенная миелома Макроглобулинемия Вальденстрема - избытка моноклональных имму ноглобулинов, приводящих к гипервязкости -
Антитела к F VIII Синдром Гудпасчера Идеопатическая тромбоцитопеническая
(аллоантител, аутоанти- пурпура тел)
Антитела к тиреоглобулину, ретробульбарной -- липопротеинов клетчатке, глазодвигательным мышцам Гиперхолестеринемия
Предполагаемые механизмы Удаление или уменьшение содержания
Системная красная волчанка Криоглобулинемия - циркулирующих иммунокомплек сов - Иммунокомплексный гломерулонефрит - факторов, взаимодействующих с
Системные васкулиты СМФ
Другие аутоиммунные заболевания - плазменных факторов, усиливающих тканевое повреждение -
(ревматоидный артрит и др.) (меди- Диссеминированный рак аорты воспаления, комплементар- Тиреоидный кризисные факторы, фибриноген, белки «острой фазы») - факторов взаимодействия с имиммунными клетками - содержащихся в плазме белковосвязанных эндогенных токсических субстанций
Другие механизмы - возмещение дефицитных плазмен- Тромботическая пурпура
тромбоцитопениченых факторов - нормализация отношения Ревматоидный артрит CD4/CD8 Ревматические заболевания - ликвидация блокады макрофагов - взаимодействие с чужеродными поверхностями перфузионного контура (активация комплемента и др.) - гемодилюция и гепаринизация - деплазмирование эритроцитов - эффект placebо
|
Таблица 1 8 Механизмы действия плазмафереза
мости от объема эксфузии не искусственное, а основано на степени эффективности и особенностях тактики плазмозамещения При низко- и среднеобъемном плазмаферезе замещение может осуществляться только кристаллоидными растворами в объеме на 50—100% превышающем эксфузию. При высокообъемном плазмаферезе (удалении более 50% плазменного объема) и/или отчетливом снижении резервов производительности сердца (ИБС) и нарушении реституции плазмы (истощение больного) обязательно включение в программу возмещения удаляемой плазмы крови помимо белковых препаратов коллоидных плазмозаменителей (на основе желатины, декстрана или гидроксиэтилкрахмала) в объеме, иногда достигающем 70% удаляемой плазмы При плазмообмене обязательна инфузия белковых препаратов и донорской плазмы, покрывающая не менее 50% удаляемого с плазмой белка [30]. Причем, если позволяет состояние больного, инфузию плазмы следует проводить на завершающем этапе операции
Иногда встречается термин «интенсивный плазмаферез (плазомообмен)» Он характеризует частоту выполнения операций и употребляется в том случае, если они проводятся с интервалом меньше 48 ч.
Эффективность удаления веществ при плазмаферезе зависит от эксфузируемого объема (рис. 1 1)
Рис 1 1 Эффективность плазмафереза в зависимости от объема плазмоэксфузии [77]
43
Объем плазмоэксфузии, % ОЦП
При объеме плазмоэксфузии 50% ОЦП удаляется 40%, при объеме плазмоэксфузии 1 ОЦП — 64%, при объеме эксфузии 1,5 ОЦП — 78% веществ, присутствующих в плазме до операции. Увеличение объема эксфузии плазмы дает все меньшее и меньшее возрастание эффективности плазмафереза [77]. Плазмообмен в объеме, превышающем 150% ОЦП, нерентабелен, если, конечно, не наблюдается постоянное поступление вещества из тканей.
Эти расчеты справедливы при условии внутрисосудистой «стабильности» внеклеточной жидкости, когда нет существенной немедленной мобилизации ЭТС из внесосудистого сектора и не наблюдается усиление их продукции [81]. Существенная мобилизация патологических субстанций из тканей в кровь может привести к быстрому нарастанию их уровня в плазме, иногда даже превышающего тот уровень, на котором был начат курс гемокорригирующих операций. Такой отчетливый «дренирующий» эффект плазмафереза может даже усугублять клинические проявления болезни, и это не должно рассматриваться как неудача лечения: вместо отказа от продолжения гемокоррекции иногда необходимо идти на повторную операцию — так называемый дуплетный плазмаферез. При обычном варианте ответа на эфферентное лечение желательно выбирать оптимум между объемом плазмоэксфузии, кратностью и частотой операций с учетом тяжести патологии, по поводу которой проводят такое лечение: эксфузировать большие объемы в случаях обострения тяжелой болезни и отчетливо меньшие объемы при хронических заболеваниях на фоне поддерживающего лечения [26].
Следует учитывать, что высокообъемные плазмаферезы в той или иной степени приводят к истощению пула сывороточного белка, коагуляционных факторов, включая FVIII, снижению содержания электролитов, иммуноглобулинов и факторов неспецифической антиинфекционной резистентности, Сз компонента комплемента, до 30% тромбоцитов [105]. В общем восстановление нормальных компонентов плазмы составляет 2-5 дней, что и определяет периодичность проведения неистощающего плазмафереза. Однако частота гемокорригирующих перфузии может быть безопасно увеличена за счет адекватной программы возмещения эксфузированной плазмы.
По технологии выделения плазмы различают четыре основных варианта плазмафереза, имеющих свои разновидности (табл. 1.9).
Седиментационный плазмаферез в силу своей низкой производительности в настоящее время практически не используется. Дискретный центрифужный плазмаферез нашел широкое применение в трансфузиологии при получении компонентов крови. Для потребностей службы крови он является наиболее экономичным методом. Этот вариант плазмафереза, равно как и неаппаратный мембранный плазмаферез доступен для использования
в неспециализированных отделениях терапевтического профиля и кабинетах экстракорпоральной гемокоррекции, осуществляющих в год менее 500 перфузиологических операций, а также в детской клинике. В случаях, когда необходимо получение больших объемов плазмы (больше 1,2 л) или потребность в экстракорпоральных операциях составляет более 500 операций в год, более рентабельно использование аппаратного плазмафереза.
Представленные варианты аппаратного плазмафереза с клинической точки зрения существенно не отличаются друг от друга, но имеют некоторые особенности. Так, при проведении плазмафереза на непрерывно-периодических центрифужных фракционаторах гематокрит клеточной массы в роторе после удаления плазмы составляет 80—90%. Именно при таком гематокрите значимо изменяются характеристики мембран клеток крови, т. е. наиболее выражен «феномен деплазмирования клеток». При других вариантах плазмафереза гематокрит в экстракорпоральном контуре после удаления плазмы и до инфузии замещающих растворов редко превышает 65—70%. В отличие от центрифужной технологии при использовании для плазмафереза мембранной технологии имеет существенное значение выбор шизмофилътра.
Первый отечественный мембранный плазмофильтр выпускается ЗАО «Плазмофильтр» (Санкт-Петербург) [14] на основе пористой трековой лавсановой мембраны толщиной 10 мкм и порами диаметром ~ 0,4 мкм, что позволяет свободно проходить всем жидким компонентам крови и задерживать все ее форменные элементы. Только трековые мембраны (в отличие от «губчатых» в половолоконных плазмофильтрах) имеют цилиндрическую форму пор, гладкую поверхность, ничтожную толщину, низкую сорбционную емкость, что существенно снижает травмирующее воздействие поверхности мембраны на клетки крови. Вся процедура проводится в замкнутом контуре, с одноразовым расходным материалом, полностью, исключая инфицирование пациента и медперсонала. ПФМ с мягким полимерным корпусом при работе помещается в многоразовое зажимное устройство. Стерилизация — радиационным способом. Он полезен для использования в детской клинике, при объеме эксфузируемой плазмы до 1,5 л, а также у больных с «плохими» венами. Фильтр в комплекте с перфузионным аппаратом «Гемос-ПФ» удобен при работе в выездных условиях, в отделениях реанимации и интенсивной терапии. Для повышения производительности параллельно устанавливают два плазмофильтра.
За рубежом наиболее широкое распространение получили капиллярные плазмофильтры. Большинство из них высокопоточные и способны при скорости перфузии 100—200 мл/мин обеспечивать скорость плазмоэксфузии от 30 до 90 мл/мин [77]. Фактором, ограничивающим широкое использование данных фильтров, является их высокая стоимость.
Значительному снижению стоимости мембранного плазмафереза способствовало внедрение мембранно-центрифужной технологии выделения плазмы. В этом случае возможно применение мембраны небольшой площади. Вращение самой мембраны или ротора создает так называемые потоки Тейлора [92], которые отбрасывают от мембраны клетки крови, предотвращая блокирование пор, препятствуют поляризации мембраны и способствуют улучшению фильтрации плазмы. Данная технология реализована фирмой Baxter в аппаратах серии «Autopheresis». Ротационные плазмофильтры, используемые в этих аппаратах, относятся к низкопоточным.
Сравнение мембранных и центрифужных вариантов плазма-фереза показывает, что эффективность центрифужного плаз-мафереза несколько выше, чем низкопоточного мембранного плазмафереза, и сопоставима с эффективностью высокопоточного мембранного плазмафереза. Низкопоточные плазмофильтры по сравнению с высокопоточными, как правило, имеют более низкий коэффициент просеивания для крупноглобулярных белков и надмолекулярных образований. Это уменьшает элиминацию этих субстанций с плазмой, а также может способствовать ухудшению фильтрации и даже прекращению работы плаз-мофильтра у больных с повышенной вязкостью плазмы [90].
По сравнению с другими экстракорпорачьными операциями характер эффекта плазмафереза в большей степени зависит от объема и качества плазмозамещения [60]. Благодаря этому экстракорпоральная операция может иметь преимущественно детокси-кационную, иммунокорригирующую и реокорригирующую направленность [74].
Особенностями детоксикационного плазмафереза являются: предперфузионная подготовка, включающая инфузию коллоидных, кристаллоидных, осмотически активных растворов и альбумина, объем эксфузии 70—150% ОЦП (при печеночной коме — до 200% ОЦП), замещение 1:1 на белковосодержащие среды, не менее половины которых составляют компоненты крови (кровь,
свежезамороженная плазма, криопреципитат). Синтетические коллоиды (полиглюкин, полиоксидин, гидроксиэтилированный крахмал) не имеют преимущества перед биоколлоидами (среды на основе желатины). Средой первого выбора для замещения объема может быть кровезаменитель Гелофузин Baxter на основе модифицированной желатины. Эта среда обладает минимальным влиянием на коагуляционный потенциал крови при непосредственном волемическом эффекте, равном 1,0. Операции должны проводиться через день или ежедневно.
Для иммунокорригирующего плазмафереза характерны небольшие объемы плазмоэксфузии до 30—40% ОЦП со 150%-ым замещением объема кристаллоидными растворами. Частота проведения операций 2, реже — 3 раза в неделю. При некоторых аутоиммунных заболеваниях, в основе патогенеза которых лежит присутствие в циркулирующей крови патологических антител класса IgG, таких как синдром Гиена — Баре, миастения, синдром Гудпасчера и др., показан интенсивный (через день или ежедневно) истощающий плазмаферез или плазмообмен. Замещение в этом случае осуществляется в объеме на 50-100% превышающем объем эксфузии, причем 1/3 должны составлять кристаллоидные растворы, а 2/3 — белоксодержащие среды. Такой режим операций вызван характером распределения IgG в организме — лишь около 45% этого белка находится в циркуля-торном русле.
При плазмаферезе реокорригирующей направленности эксфу-зируемый объем плазмы в соотношении 1:1 замещается растворами, половину которых составляют растворы низкомолекулярных декстранов (реополиглюкин, неорондекс, полиоксидин, ре-оглюман и др.). Операции проводятся 2—3 раза в неделю.
Селективность плазмафереза можно повысить с помощью селективной плазмосорбции, повторной плазмофильтрации выделенной плазмы через фильтры с меньшим диаметром пор (каскадный плазмаферез), обработки плазмы, основанной на преципитационной технологии. Детоксикационный, иммунокор-ригирующий, реокорригирующий эффект плазмафереза можно УСИЛИТЬ путем отмывания, оксигенации, озонирования, обработки натрия гипохлоритом, фотомодификации возвращаемой глобулярной массы.
Показания к плазмаферезу. Несмотря на массу публикаций об использовании плазмафереза, к сожалению, многие сообщения
основаны на небольшом количестве наблюдений и не соответствуют современным требованиям к оценке качества и надежности результатов клинических исследований и поэтому не могут быть использованы при определении показаний к этой операции ЭГК [85, 101].
Первый критический обзор показаний к гемаферезу был представлен Комитетом по клиническим применениям Американского общества афереза (ААА) в 1986 году [82], который разделил все патологии, при которых гемаферез применялся, на 4 категории:
• патологии, при которых гемаферез можно считать обоснованным методом лечения при соответствующих обстоятельствах;
• патологии, при которых имеется достаточно данных, чтобы претендовать быть отнесенными в предыдущую группу;
• патологии, требующие дальнейших исследований в этом направлении;
• патологии, достаточно изученные в отношении аферезного лечения, которое не дает преимуществ по сравнению с общепринятой терапией.
Исходя из такого подхода, по нашему мнению, к первой группе показаний для терапевтического плазмафереза могут быть отнесены ревматоидный артрит, системная красная волчанка, системные васкулиты, синдром Гудпасчера, криоглобулинемия, синдром гипервязкости, семейная гиперхолестеринемия, патологии с высоким уровнем ингибиторов коагуляции, аутоиммунная гемолитическая анемия, гемолитико-уремический синдром, тромботическая тромбоцитопеническая пурпура, несовместимая по АВО трансплантация костного мозга.
Вторую группу могут составить многие формы бронхиальной астмы, дислипидемии, особенно протекающие с клиникой органных проявлений атеросклероза, метаболическая форма подагры, быстропрогрессирующий гломерулонефрит, миеломная нефропатия, идиопатическая тромбоцитемическая пурпура, синдром отторжения почечного аллотрансплантата.
К патологиям, требующим дальнейших исследований и отработки показаний к плазмаферезу, следует отнести СПИД, синдром РВС, аутоиммунную гемолитическую анемию, синдром избыточного эритроцитарного аштоантителообразования, гемолитическую болезнь новорожденных, тиреотоксикоз и тиреоток-
сический криз, порфирию, хроническую идиопатическую тром-боцитопеническую пурпуру, болезнь Фабри, синдром и болезнь Рейно, хронический персистирующий гепатит, билиарный цирроз, болезнь Коновалова—Вильсона, ювенильный ревматоидный артрит, псориатический артрит, реактивные артриты.
В более общей форме можно выделить следующие основные показания к проведению плазмафереза:
• тяжелые декомпенсированные стадии эндотоксикозов различного генеза (после ранений и травм, термических поражений, отравлений, радиационных поражений и др.);
• тяжелые генерализованные формы инфекционных заболеваний;
• хронические аутоиммунные заболевания (бронхиальная астма, системные заболевания соединительной ткани, гематологические заболевания и др.);
• парапротеинемические гемобластозы;
• хронический эндотоксикоз при заболеваниях печени, почек, легких;
• тотальный гемолиз или миолиз при отравлениях гемолитическими ядами, синдроме сдавления и др.
Цитаферез:
Цитаферез (ЦФ) — метод экстракорпоральной гемокоррек-ции, основанный на выведении определенных клеточных компонентов крови больного и замене их компонентами, препаратами крови и (или) кровезаменителями.
Различают следующие варианты цитафереза: эритроцитаферез, тромбоцитаферез, лейкоцитаферез, лимфоцитаферез, гранулоцитаферез, стемаферез (выделение стволовых клеток периферической крови).
Цитаферезы исходно разрабатывались для применения в трансфузиологии для заготовки компонентов крови. В качестве основных экстракорпоральных операций их сейчас используют в основном в гематологии [72]. Эффективность терапевтического цитафереза определяется количеством полученных клеток, соотнесенным с общим циркулирующим пулом. При качественно проведенной операции должно быть удалено не менее 20% циркулирующих клеток.
Противопоказанием к плазмолейкоцитаферезу является наличие хронической вирусной инфекции (герпетической, цитомегаловирусной, гепатита В и С и т.д.), которая может обостриться после лечения.
Операции лимфоцитафереза, гранулоцитафереза, стемафереза используются пока в основном с целью заготовки компонентов крови в трансфузиологии. Они требуют дорогостоящей аппаратуры и в нашей стране сейчас проводятся крайне редко.
Тромбоцитаферез является вспомогательной экстракорпоральной операцией, которая дополняет иммунокорригирующий и реокорригирующий эффект плазмафереза.
Наиболее рационально в настоящее время применять для плазмотромбоцитофереза отечественный фракционатор крови непрерывного действия ПФ-0,5. При скорости вращения ротора около 2000 об./мин на этом аппарате удается получить плазму, содержащую значительное количество тромбоцитов. Введение в экстракорпоральный контур на входе в делительную камеру желатиноля (можно вместе с гепарином), усиливающего агрегацию тромбоцитов, в 2-3 раза улучшает их выход. Использование неаппаратного и непрерывно-периодического тромбоцитафереза, обеспечивающих максимальную концентрацию тромбоцитов в минимальном объеме, в данном случая менее оправдано. Плазмотромбоцитаферез можно считать эффективным при удалении более 20% массы циркулирующих тромбоцитов.
Показанием для плазмотромбоцитафереза, исходя из представления о значении тромбоцитов как носителей иммунной памяти, в ряде случаев могут считаться аутоиммунные заболевания (бронхиальная астма, поливалентная аллергия, системный васкулит и др.), сопровождающиеся тромбоцитозом и (или) повышенной тромбоцитарной активностью. Выбрасываемые из костного мозга после операции молодые тромбоциты обладают сниженной чувствительностью к фактору, активирующему тромбоциты, что уменьшает выраженность аллергической гиперреактивности. При системном васкулите после плазмотромбоцитафереза происходит поступление тромбоцитов из микроциркуляторного русла, где они оказывают свое патологическое действие и блокируют микроциркуляцию [63].
Плазмотромбоцитаферез определенно показан при тромбо-цитемиях и тромбоцитозах на фоне миелопролиферативных заболеваний с геморрагическими и тромботическими осложнениями [93].
Так, показанием к плазмотромбоцитаферезу может быть мегакариоцитарный лейкоз, который может сопровождаться тромбоцитозом, доходящим до 1500 • 10 9 /л. Операция при этом заболевании носит детоксикационную и реокорригирующую направленность. В данном случае противопоказано введение жела-тиноля, так как он будет способствовать индукции тромбообразо-вания в контуре. Перед операцией и в ходе ее показано введение дезагрегантов (олифен, ацелизин, асписол, ибустрин).
Криопреципитация
Криопреципитация является методом ЭГК, повышающим селективность плазмафереза. Она основана на свойстве белка плазмы фибронектина полимеризоваться в присутствии гепарина на холоде и образовывать преципитат, в состав которого входят, кроме этого белка, циркулирующие иммунные комплексы, Ig M, A, G, криоглобулины, фибриноген, СЗ—компонент комплемента, перекисно-модифицированные липопротеины, фактор Виллебранда. В ходе такой обработки из плазмы удаляется от 30 до 50% вышеперечисленных веществ, более 80% криоглобули-нов, около 90% фибронектина при сохранении до 85% альбумина [41, 61].
Криопреципитация входит в состав трех методик модификации аутоплазмы для целей ЭГК: криоафереза, непрерывной и интермиттирующей криоплазмосорбции.
Непрерывная криоплазмосорбция осуществляется одномоментно в экстракорпоральном контуре. Плазма с гепарином поступает в теплообменник, охлаждается до 4 °С, затем перфузируется через колонки с активированным углем, на которых задерживается преципитат, после чего нагревается во втором теплообменнике до 37 °С и возвращается больному [25].
При криоаферезе плазма, эксфузированная при плазмаферезе, помещается в холодильник на 24 ч при температуре 4 °С. После инкубации и образования криоосадка, она центрифугируется в рефрижераторной центрифуге при той же температуре, после отделения осадка замораживается в низкотемпературном холодильнике, в дальнейшем используется для плазмозамещения при последующем плазмаферезе [41, 61, 80].
При интермиттирующей криоплазмосорбции плазма с гепарином замораживается сразу после получения. Перед следующей операцией она размораживается при температуре 4 °С, центрифугируется (необязательно) и перфузируется через колонку с угольным гемосорбентом, затем после нагревания используется для плазмозамещения. Перфузия супернатанта плазмы после размораживания через колонку с активированным углем устраняет поврежденные при криообработке белки и их фрагменты и увеличивает элиминацию фибриногена, холестерина, мочевой кислоты, креатинина и среднемолекулярных пептидов [15, 28].
Криопреципитация обладает иммунокорригирующим и реокорригирующим действием. Она нашла широкое применение как альтернатива интенсивному плазмаферезу и плазмообмену на донорскую плазму при лечении хронических аутоиммунных заболеваний и хронического эндотоксикоза. Именно при ее использовании первично была разработана идеология плазмооб-мена на аутоплазму (ПОАП) [15]. Суть ее заключается в использовании для плазмообмена специфически обработанной (криосорбция, криопреципитация, термосорбция, термопреципитация и т.д.) аутоплазмы больного, полученной в ходе предыдущей операции. При этом повышается селективность экстракорпоральной операции и большая часть полезных компонентов плазмы крови возвращается больному. В частности, потери белка составляют всего 20—30%, причем в основном за счет крупно-глобулярных белков. Значимо уменьшается потребность в донорской плазме и других кровезаменителях, что приводит к снижению количества аллергических реакций. Возвращение собственной плазмы больного позволяет в ходе курса ЭГК наращивать от операции к операции объемы эксфузии (до 1 ОЦП к 4—5-й операции) и существенно повышает эффективность лечения. (Методика плазмообмена на криосорбированную аутоплазму подробно описана в главе 9.)
Возвращаясь к криопреципитации, следует упомянуть еще об одном направлении ее использования — получении аутогенного концентрата фибронектина, который применяют для местной терапии длительно незаживающих ран, трофических язв, язвенной болезни двенадцатиперстной кишки [10, 18].
Термопреципитация
Термопреципитация — метод экстракорпоральной гемокоррекции, предназначенный для повышения селективности плазмафереза. В его основе лежит способность термолабильных белков переходить при нагревании до 56 °С в нерастворимую форму. При термопреципитации из плазмы полностью удаляется фибриноген, пироглобулины, значительно уменьшается активность Фактора Виллебранда, V, VII, VIII, IX, XI и XII факторов свертывания крови, ингибитора активатора плазминогена. Это приводит к почти двухкратному снижению кинематический вязко-
Озонирование крови
Озонирование крови (ОзК) производится путем внутривенной инфузии озонированных растворов (0,9% раствор натрия хлорида, Раствор 5% глюкозы, реополиглюкин) с концентрацией озона 3~~5 мг/л или в форме аугогемоозонотерапии (АГОТ). АГОЗ заключается во внутривенном введении озонированной (5—10 мкг/мл)
аутокрови в объеме 5—10 мл (малая АГОТ) или 200—400 мл (большая АГОТ).
Эффекты озонирования крови имеют сходство с эффектами непрямого электрохимического окисления, но по механизмам реализации несколько отличаются от него. Из-за высокой реакционной способности озона «время жизни» его в биологической среде крайне мало. Большая часть введенного озона расходуется на реакции с С=С связями с образованием биологически активных функциональных групп озонидов, которые в большой степени и определяют терапевтический эффект при парентеральном введении озона. Озониды обладают противовоспалительными, антиаллергическими и иммуномодулирующими свойствами, улучшают микроциркуляцию и репаративные процессы [22].
В мембранах организма человека озон задействован в системах оксидаз практически всех клеток, через него реализуется активирование аденилатциклазы — универсального медиатора, участвующего в энергообеспечении клетки. Действуя через глутатионовую систему, растворенный озон усиливает гликолиз и апоморфные пути окисления глюкозы. Эти механизмы определяют гипогликемический эффект озонотерапии, ее способность компенсировать сахарный диабет[7].
После ОзК улучшаются деформируемость эритроцитов и реологические свойства крови. В плазме крови снижается концентрация глюкозы и недоокисленных продуктов. Увеличивается кислородная емкость плазмы, активируется синтез энергетических фосфатов в эритроцитах. Это облегчает диссоциацию оксигемоглобина и улучшает кислородтранспортную функцию крови, активизирует метаболические процессы во всех внутренних органах. В крови снижается уровень ПОЛ, возрастает активность ферментов антиоксидантной системы, уменьшается концентрация общего холестерина и ЛПНП, а также коэффициент атерогенности [8]. На субклеточном уровне озонотерапия может характеризоваться как один из эффективных способов поддержания энергетического гомеостаза организма [34]
Озон оказывает бактерицидное действие на широкий круг возбудителей. Повреждение микробной клетки при терапевтической концентрации озона происходит не за счет пероксидной деструкции мембраны, а путем блокады рецепторов на ее поверхности, где особенно активны соединения дериватов озона с продуктами окружающей среды [7].
Действие озона на иммунную систему проявляется активацией полиморфноядерных лейкоцитов и макрофагов, увеличением пролиферативной способности лимфоцитов, усилением выработки иммунокомпетентными клетками интерлейкина-2, у интерферона, 2 —микроглобулина.
Медицинские синтезаторы озона производятся в настоящее время в Москве («ОП1-М», НПО «Орион»), Кирове («ОЗОН-5М и др., АО «Кировский электромашиностроительный завод»), Нижнем Новгороде и Арзамасе («Медозонс БМ» и др., ОАО «Арзамасский приборостроительный завод»). Со временем эксплуатации производство озона генераторами снижается, поэтому необходимо регулярно проверять точность показаний приборов, а также обязательно определять концентрацию озона в применяемых инфузионных средах [8].
Озонирование крови может применяться с целью детокси-кации, метаболической и иммунокоррекции при инфекцион-но-воспалительных эндотоксикозах, у больных со вторичными иммунодефицитными состояниями и хроническими вялотекущими инфекциями, при атеросклерозе и сахарном диабете.
Необходимо помнить, что ОзК положительно влияет на организм только при малых концентрациях озона. В больших концентрациях это вещество оказывает повреждающее действие [45]. Кроме того, возможно изменение химической структуры применяемых совместно фармакологических средств (дексазон, клафоран, эуфиллин и др.) [8]. Поэтому озонирование крови должно проводиться под строгим контролем за применяемой дозой, антиоксидантными возможностями клеток, органов и тканей с учетом сопутствующей медикаментозной терапии.
Фотомодификация крови
Фотомодификация крови (ФМК) — метод гемокоррекции, основанный на воздействии на кровь вне организма или в сосудистом русле фотонов-квантов оптического излучения ультрафиолетового, видимого и инфракрасного диапазонов, имеющихся в солнечном спектре (табл. 1.14).
Фотоны, воздействуя на биомолекулы крови (аминокислоты, нуклеиновые кислоты, белки, липиды, полисахариды плазмы и
клеток, гемоглобин и т.д.), запускают фотобиологические процессы, которые реализуются на уровне клетки, систем или целостного организма [3, 21] (рис. 1.2).
Рис. 1.2 Основные стадии процесса [3)
Лечебное действие фотомодификации обусловлено фотобиологическими процессами на молекулярном и клеточном уровне, возникающими при непосредственном воздействии оптического излучения на определенный объем крови, а также структурно-функциональными и биохимическими изменениями при смешивании фотомодифицированной крови с необлученной кровью. Третий период лечебного воздействия характеризуется вторичными изменениями в организме больного на системном уровне, регистрируемыми клиническими, лабораторными, функциональными и морфологическими исследованиями.
Кровь является многокомпонентной биологической системой, биомолекулы форменных элементов и плазмы которой поглощают различные фотоны, поэтому лечебные эффекты фотомодификации крови крайне разнообразны и зависят от длины волны, дозы излучения и числа процедур.
Фотомодификация крови в режиме коротковолнового ультрафиолета генерирует активные формы кислорода, значительно активирует перекисное окисление липидов, обладает бактерицидным и вирусоцидным действием, способствует активации эритропоэза, но может повреждать клетки крови [3].
Средне- и длинноволновый ультрафиолет стимулирует клеточный и гуморальный иммунитет, неспецифическую резистентность, способствует выделению лимфокинов и монокинов циркулирующими мононуклеарными клетками, снижает лейкоцитарный индекс интоксикации, обладает противоотечным и десенсибилизирующим действием, модулирует (при дозе падающего излучения 420 Дж/м2 повышает, а при дозе 840 Дж/м2—снижает) гемостати-ческий потенциал крови, усиливает фибринолитическую активность, нормализует газовый состав и кислотно-основное равновесие крови [3, 21].
Видимый свет в фиолетово-сине-зеленой области увеличивает интенсивность метаболических реакций, активирует восстановительные процессы, обладает обезболивающим, бактерицидным действием, восстанавливает жизнеспособность УФ-поврежден-ных клеток, способствует уменьшению в крови концентрации холестерина и триглицеридов, активирует эритропоэз, снижает вязкость крови, модулирует агрегационную активность тромбоцитов (восстанавливает при снижении, даже медикаментозном, снижает при повышении), улучшает реологические свойства крови и микроциркуляцию [26, 42].
Красный свет независимо от исходного состояния подавляет агрегационную активность тромбоцитов, улучшает деформи-
руемость эритроцитов, способствует активации антиоксидантной системы, активирует тканевые энергообразующие процессы, усиливает интенсивность гликолиза, снижает коэффициент потребления кислорода тканями, улучшает реологические показатели крови и микроциркуляцию [21].
Воздействие инфракрасного излучения на кровь переводит кислород из триплетной в синглетную высокоактивную форму, способствует стимуляции иммунной и фагоцитарной системы, нормализует показатели свертывающей системы и фибринолиза [55]. Интересно, что при определенных условиях излучение различной длины волны может приводить к сходным эффектам. Это можно объяснить феноменом фотолюминесценции, когда биомолекулы, адсорбировав энергию света определенной длины волны, передают ее другим молекулам и переводят их в активное состояние [3].
Таким образом, лечебное действие фотомодификации крови обусловлено иммунокоррекцией, улучшением реологических свойств и изменением гемостатического потенциала циркулирующей крови, улучшением микроциркуляции, стимуляцией эритропоэ-за, повышением кислородной емкости крови, нормализацией кислотно-основного состояния, нормализацией и стимуляцией регенераторных и обменных процессов. Следует помнить, что стимулирующий эффект фотомодификации крови наблюдается лишь при снижении реактивности, подавлении, но не полном снижении, защитно-компенсаторных реакций.
Фотомодификация крови может проводиться путем реинфузии, алло- и аутотрансфузии фотомодифицированной крови, экстракорпоральной фотомодификации крови, внутрисосудистой модификации крови, а также фотомодификации крови во время комбинированной операции ЭГК [3, 21].
В настоящее время выпускается большое число разновидностей приборов для фотомодификации крови (табл. 1.15). Их можно разделить на две большие группы: аппараты, излучающие монохроматический, когерентный, поляризованный свет (лазеры), и аппараты, излучающие гетерохроматический свет. Кроме гелий-неонового (длина излучения 632 нм) и полупроводникового (длина излучения 820—850 нм) лазера, существуют также азотный (длина излучения 337 нм), аргоновый (длина излучения 488—514 нм), узкополосный светодиодный (длина излучения 660 нм) [50] и рубиновый (длина излучения 690 нм) лазеры. Од-
нако мы не встретили достоверных данных об их применении для ФМК. Достоинства монохроматического света по сравнению с гетерохроматическим на данный момент оценить практически невозможно в силу несопоставимости спектральных характеристик, используемых для ФМК приборов.
Лампы, используемые в аппаратах для ФМК, имеют способность со временем уменьшать мощность излучения. Кроме того, потеря мощности может происходить из-за поврежденного световода. Поэтому при проведении фотомодификации крови необходим постоянный контроль мощности излучения. Принципиальное значение при проведении этого вида лечения имеет дозиметрический контроль, поскольку характер физиологических процессов в организме, вызываемых ФМК, зависит не только от спектра излучения, но и от поглощаемой дозы. Однако определение поглощенной кровью дозы затруднено, и в клинической практике используется другой показатель — доза падающего излучения, которая определяется умножением энергетической освещенности в плоскости воздействия источника излучения на время действия излучения.
Фотомодификация крови в большинстве случаев не относится к основным операциям ЭГК. Для достижения клинического эффекта обычно необходим курс из 4—5 сеансов при УФОК и 8—10 сеансов при ЛОК. Но она часто используется в составе комбинированных операций ЭГК с целью усиления или дополнения эффектов основной операции. Так, использование УФО крови перед колонкой с сорбентом позволяет почти в 2 раза увеличить эффективность сорбции барбитуратов [40], а дополнение плазмообмена ультрафиолетовым облучением возвращаемой глобулярной массы потенцирует его иммунокорригирующее действие [35].
Новые возможности ФМК открывает метод фотофореза, используемый в онкологической и гематологической практике. Суть этого метода заключается во введении больному фотосенсибилизатора (8—метоксипсоралена), который после длинноволнового ультрафиолетового облучения активируется и связывается с ДНК, вызывая при этом повреждение быстроделящихся клеток. Повреждение патологических клеток увеличивает их им-муногенность и вызывает по отношению к ним мощный анти-идиотипический иммунный ответ [83].65>
Достарыңызбен бөлісу: |