Гемофільтрація

Гемофільтрація базується на використанні високопроникної мембрани в гемофільтрі, який з'єднаний з артерією та веною за допомогою модифікованих гемодіалізних ліній. Артеріовенозний градієнт тиску дозволяє переміщувати кров по екстракорпоральному контуру без використання насоса. Повільна безперервна ультрафільтрація та реінфузія рідини є основними методами підтримки рідинного балансу у пацієнтів у відділеннях інтенсивної терапії. Безперервна артеріовенозна гемофільтрація базується лише на конвекції. Очищення крові досягається за рахунок ультрафільтрації та заміщення рідини, втраченої під час фільтрації, на відміну від дифузії, що використовується в «класичному» гемодіалізі. З 1980-х років ця методика регулярно застосовується у відділеннях інтенсивної терапії для пацієнтів, критичний стан яких не дозволяв використовувати інші види ЗПТ. Важливо зазначити, що її використання дозволило клінікам, не оснащеним обладнанням та приладами для гемодіалізу, проводити ЗПТ у пацієнтів з гострою нирковою недостатністю. Безумовною перевагою безперервної артеріовенозної гемофільтрації є відсутність негативного впливу на систему кровообігу та можливість адекватно контролювати рідинний баланс. Крім того, можливе проведення інтенсивного лікування пацієнтів з олігоанурією, що включає інфузійно-трансфузійну та медикаментозну терапію, парентеральне та ентеральне харчування. Однак у цього методу виявлені певні обмеження у пацієнтів із синдромом поліорганної недостатності. Максимальна ефективність, якої можна досягти з його допомогою, сягає 14-18 літрів ультрафільтрату на добу. Отже, добовий кліренс сечовини не може перевищувати 18 літрів. Враховуючи, що більшість пацієнтів із синдромом поліорганної недостатності мають виражений стан гіперкатаболізму, такий кліренс сечовини призводить до недостатнього контролю її рівня та, природно, до неадекватного лікування.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Механізм дії

Під час перфузії крові через гемофільтр разом з фільтратом видаляється широкий спектр вільно циркулюючих токсикантів та їх метаболітів (молекулярна маса до преальбуміну). Фільтрат за складом порівнянний з первинною сечею, що утворюється в нирках. Кількість видалених токсикантів залежить від об'єму рідини, що заміщується в судинному руслі. Інтенсивність детоксикації пропорційна швидкості фільтрації та коефіцієнту просіювання метаболітів через задану напівпроникну мембрану. Об'єм заміщення рідини та тривалість процедури визначаються залежно від клінічних та біологічних показників пацієнта.

Безперешкодне проходження осмотично активних речовин через мембрану в потоці рідини підтримує початкову осмолярність крові та ОЦК. Ізоосмолярна дегідратація є основою профілактики внутрішньоклітинної гіпергідратації та набряку мозку (синдрому порушеної рівноваги).

Важливим недоліком доступу є нестабільна швидкість кровотоку в екстракорпоральному колі, спричинена зниженням артеріовенозного градієнта під час гіпотензії, що часто спостерігається у пацієнтів відділень інтенсивної терапії, або тромбозом кровотоку та фільтра. Ці ускладнення часто спостерігаються при безперервній артеріовенозній гемофільтрації, оскільки її висока швидкість призводить до значного підвищення рівня гематокриту, в'язкості крові та гіперпротеїнемії в об'ємі крові всередині самого фільтра, який тромбується при уповільненні кровотоку в екстракорпоральному колі. Ці недоліки методу часто є причиною припинення вкрай необхідного для пацієнта лікування, тим самим знижуючи його ефективність в цілому. Все це послужило причиною для значного обмеження використання артеріовенозної гемофільтрації у відділеннях інтенсивної терапії та для розробки нових технічних засобів та методів безперервної замісної ЗПТ.

Завдяки впровадженню в клінічну практику двопросвітних катетерів нового покоління та перфузійних модулів, веновенозна гемофільтрація та веновенозна гемодіафільтрація набули широкого поширення та вважаються «золотим стандартом» діалізної терапії у відділеннях інтенсивної терапії. У цих видах лікування для забезпечення кровотоку по екстракорпоральному контуру використовується перфузійний модуль. Ефективність методу значно підвищується завдяки використанню конвекції, ультрафільтрації та дифузії. Кровотік, що не перевищує 200 мл/хв, при аналогічній швидкості діалізату, що подається проти напрямку кровотоку, дозволяє підтримувати кліренс сечовини під час процедури на високих значеннях (до 100 мл/хв).

Безперервна вено-венозна гемодіафільтрація, порівняно з «класичним» гемодіалізом, забезпечує повну гемодинамічну стабільність, необмежений контроль над балансом рідини, дозволяє здійснювати адекватну нутритивну підтримку, дає змогу контролювати концентрацію розчинених речовин, а також коригувати або запобігати розвитку електролітного дисбалансу. Результати рандомізованого контрольованого дослідження, опублікованого у 2000 році Клаудіо Ронко, показали, що збільшення об’єму гемофільтрації методами безперервної терапії може покращити виживання пацієнтів з гострою нирковою недостатністю та сепсисом. Потенційна користь від збільшення об’єму ультрафільтрації пов’язана з позитивним впливом безперервної ЗПТ на гуморальні медіатори сепсису, які адсорбуються на мембрані фільтра або безпосередньо видаляються конвекцією. Це дослідження довело обґрунтованість збільшення «дози» гемофільтрації у пацієнтів з гострою нирковою недостатністю та сепсисом.

Таким чином, ця методика сьогодні служить ефективною формою штучної підтримки функції нирок і має «екстраренальні» показання для очищення крові в комплексній інтенсивній терапії поліорганної недостатності та сепсису.

Використання синтетичних, біосумісних, високопроникних мембран дозволяє за допомогою конвекції досягти збільшення кліренсу речовин із середньою молекулярною масою, насамперед цитокінів, багато з яких розчинні у воді. Завдяки цьому можна знизити їх концентрацію в кровотоці за допомогою екстракорпоральних методів очищення крові. Оскільки багато про- та протизапальних медіаторів класифікуються як речовини із «середньою» молекулярною масою, постійно проводяться дослідження з вивчення ефективності конвективних методів (гемофільтрації та гемодіафільтрації) в їх елімінації. Результати експериментальних та клінічних досліджень останніх років свідчать про те, що сучасні методи екстракорпоральної детоксикації можуть елімінувати лише обмежену кількість «середніх» молекул, таких як цитокіни, компоненти комплементу тощо. Звичайно, конвективний механізм масопереносу в цьому плані набагато ефективніший за дифузійний, але зазвичай при проведенні постійних процедур у пацієнтів з гострою нирковою недостатністю використовується «ниркова доза» швидкості гемофільтрації до 2 л/год. Цієї дози достатньо для реалізації адекватної ЗПТ та мінімальної, клінічно незначної здатності елімінувати медіатори запалення. З іншого боку, доведено, що адсорбція медіаторів запалення на мембрані гемофільтра є досить значною, особливо на ранніх етапах екстракорпорального очищення крові (перші 2-3 години від початку процедури). Адсорбція циркулюючих цитокінів та компонентів комплементу на пористій мембрані фільтра дозволяє тимчасово знизити їх концентрацію в плазмі, що має суттєве біологічне та клінічне значення. На жаль, мембрани гемофільтрів не призначені для сорбції, і в міру насичення пор їх ефективність у видаленні цитокінів швидко знижується.

Таким чином, «ниркова доза» гемофільтрації (до 2 л/год) достатня для заміщення функції нирок при лікуванні гострої ниркової недостатності, але недостатня для зміни рівня медіаторів запалення при синдромі поліорганної недостатності та сепсисі. Тому безперервна гемофільтрація не застосовується при сепсисі, крім випадків його поєднання з тяжким порушенням функції нирок.

Гемофільтрація високого об'єму

Згідно з даними досліджень, переваги використання високооб'ємної веновенозної гемофільтрації очевидні у пацієнтів з поліорганною недостатністю та сепсисом. Клінічні дослідження показали ефективність використання високооб'ємної веновенозної гемофільтрації зі зниженням смертності серед пацієнтів із сепсисом та покращенням гемодинамічних показників на тлі зменшення потреби у вазопресорах та адреноміметиках. Згідно з даними досліджень, збільшення дози гемофільтрації вище звичайної «ниркової дози» позитивно впливає на виживання пацієнтів із синдромом поліорганної недостатності.

Швидкість ультрафільтрації за цим методом досягає 6 л/год і більше, а добовий об'єм становить 60-80 л. Високооб'ємна веновенозна гемофільтрація застосовується лише вдень (6-8 годин), а методика називається пульсуючою. Це пов'язано з необхідністю високої швидкості кровотоку, точного розрахунку об'єму ультрафільтрації та підвищеною потребою в розчинах для заміщення.

Причини позитивного ефекту високооб'ємної веновенозної гемофільтрації в комплексній терапії сепсису:

• Скорочення прозапальної фази сепсису шляхом фільтрації незв'язаної частини цитокінів, тим самим зменшуючи пов'язане з цим пошкодження органів і тканин.
• Зниження концентрації та виведення компонентів крові, відповідальних за стан шоку у людей (ендотелін-1, відповідальний за розвиток ранньої легеневої гіпертензії при сепсисі; ендоканабіноїди, відповідальні за вазоплегію; фактор, що пригнічує міокард, що бере участь у патогенезі гострої серцевої недостатності при сепсисі).
• Зниження плазмової концентрації фактора PAM (інгібітора активації плазміногену), зменшення дифузної внутрішньосудинної коагулопатії. Відомо, що рівень фактора PAI-I при сепсисі корелює з високими значеннями за шкалою APACHE II та значним рівнем смертності.
• Зменшення проявів імунопаралізу після сепсису та зниження ризику розвитку вторинної інфекції.
• Пригнічення апоптозу макрофагів та нейтрофілів.

Таким чином, високооб'ємна вено-венозна гемофільтрація – це метод екстракорпоральної детоксикації, який дозволяє значно знизити концентрацію більшості медіаторів запалення в плазмі, забезпечуючи можливість «керувати» системною запальною реакцією. Однак фільтри та мембрани, що використовуються для гемофільтрації при лікуванні гострої ниркової недостатності, з їх розміром пор та коефіцієнтами просіювання навряд чи матимуть суттєве значення для екстракорпоральної терапії сепсису.