Экстракорпоральная детоксикация

Реферат

по анатомии и физиологии человека

на тему: «Экстракорпоральная детоксикация».

2007г.

План:

1. Введение.

2. Принципы экстракорпорального очищения крови.

3. Методы экстракорпоральной детоксикации.

4. Популярные методы экстракорпорального очищения крови.

5. Заключение.

1. Введение.

Развитие медицины и медицинской техники в настоящее время во многом изменили точку зрения на переливание крови, ее компонентов и других трансфузионных сред.

Технически просто выполнимое переливание крови и ее компонентов с позиций сегодняшнего дня рассматри­вается, как сложнейшее иммунологическое воздействие на организм больного, равное по своей иммунологической значимости пересадке органов и тканей.

Современные технические возможности и развитие гематологической биотехнологии позволяют получать раз­личные фракции клеточных компонентов, чистые фрак­ции белков.

Усовершенствование знаний в области клинической трансфузиологии позволило заново пересмотреть пока­зания к переливанию крови, в плане максимального су­жения, вплоть до отмены переливания цельной крови, с использованием компонентов и препаратов крови по строго медицинским показаниям.

Последние данные о реакции организма при кровопотере - физиологическая гемодилюция, позволили широ­ко применить этот метод в хирургической практике. Со­временные аспекты парентерального питания потребовали разработки строгих показаний для лечения различных заболеваний.

Все выше изложенное требует современной теорети­ческой и практической подготовки врачей различных спе­циальностей по вопросам клинической трансфузиологии с использованием единой концепции в плане определе­ния показаний для выбора трансфузионных сред.

2. Принципы экстракорпорального очищения крови.

Современные представления об эндогенной интоксика­ции, достижения техники и компьютерных возможнос­тей математического моделирования позволяют воспро­изводить основные физико-химические процессы, на ко­торых базируются естественные механизмы детоксикации, в устройствах и аппаратах, обеспечивающих интеграль­ные эффекты этих систем организма (удаление токсина, антигена, продуктов метаболизма).

Эфферентная медицина (effero — устранять, выносить, вывозить) объединяет группу аппаратных методов уда­ления ксенобиотиков, ауто-, экзо- и эндогенных токсинов из организма, насчитывающих несколько десятков наиме­нований; ни один из них не является универсальным, пос­кольку подлежащие выведению вещества существенно различаются по физико-химическим свойствам. Эффек­тивность терапии определяется дифференцированным подходом к выбору метода в зависимости от природы ток­сического агента, играющего ведущую роль в клинике эндогенной интоксикации. Прежде всего необходимо учи­тывать природу токсина:

· водорастворимые вещества;

· жирорастворимые вещества.

Кроме того, условно их принято подразделять на:

· низкомолекулярные субстанции - это могут быть как неорганические вещества, так и вещества орга­нической природы;

· высокомолекулярные субстанции - сложные орга­нические соединения белковой, полисахаридной при­роды или биологически самостоятельные организа­ции (вирусы, бактерии, грибковые или простейшие организмы, обладающие антигенными свойствами).

Выбор метода эфферентной терапии определяется ха­рактером эндогенной интоксикации, поражения того или иного звена естественной системы детоксикации орга­низма. Эффективное использование методов экстракор­порального очищения крови возможно только на фоне рациональной этиопатогенетической терапии основного заболевания. При­менение их без учета специфики лечебного воздействия, как и применение при неустановленных причинах эндотоксикоза редко оказывает реальную помощь в крити­ческих состояниях. В то же время, ликвидация эндоген­ной интоксикации предупреждает развитие необратимости патологического процесса и действительно улучшает ре­зультаты лечения разнообразных заболеваний.

3. Методы экстракорпоральной детоксикации.

Диализ - метод освобождения организма от низкомоле­кулярных веществ посредством диффузии их через полу­проницаемую мембрану в жидкую или газообразную среду по концентрационному градиенту (фильтрация - по гид­ростатическому градиенту). Диализирующие жидкости с заданной концентрацией вещества позволяют использовать принципы управляемой и избирательной диффузии с со­зданием в организме заданного концентрационного уровня как выведением вещества, так и поступлением его в орга­низм. Методы практически моделируют основные механиз­мы функционирования почки: фильтрацию и реабсорбцию, и обеспечивают выведение «водорастворимых» веществ различной, в зависимости от порозности используемой мем­браны, молекулярной массы.

Гемодиализ - кровь со скоростью 100-300 мл/мин., максимально до 500 мл/мин., проходит через диализатор с избранной по характеру удаляемого вещества полупрони­цаемой мембраной, по другую сторону которой циркулиру­ет диализирующий раствор с установленной концентрацией его (от 0 до необходимой). В течение 10 минут при скорости 300 мл/мин, очищению подвергается приблизительно 1 объем внутрисосудистого сектора внеклеточного водного простран­ства, составляющего около 1/12 всей воды организма. Ко­личество выведенного вещества определяется проницае­мостью мембраны для вещества (величина, обратная коэф­фициенту отражения мембраны) и концентрационным градиентом его между кровью и диализирующеи жидкостью. При удалении мочевины, равномерно распределяющейся по всему водному пространству организма в силу электро­нейтральности молекулы и размеров близких к молекуле воды, необходим по крайней мере 12-кратный обмен внут­рисосудистого сектора.

Клинический эффект обеспечивается при острой по­чечной недостаточности практически ежедневными 2-4 часовыми процедурами очищения крови до восстановле­ния естественной почечной функции (2-3 недели); в тер­минальной стадии хронической почечной недостаточнос­ти - пожизненно 2-3 раза в неделю под контролем кон­центрации мочевины, креатинина, калия и др. биохими­ческих показателей крови при обязательном взвешивании пациента. Удаляемый объем в результате конвекции жид­кости обычно составляет 2-3 литра.

Для медицинской практики разработаны диализаторы нескольких типов, различающихся величиной эффектив­ной поверхности и коэффициентом ультрафильтрации: пластинчатые, катушечные, капиллярные. Диализаторы сконструированы на базе различных полупроницаемых мембран:

· полисульфоновые

· купрофановые

· ацетатцеллюлозные

· полиметилметакрилат

· АН-69, сополимер акрилнитрила и металлосульфоната Na.

Повышение эффективности работы диализатора дости­гается использованием встречных потоков очищаемой кро­ви и диализирующей жидкости; подобный принцип противоточно-умножительной системы заложен в функционирование естественных почечных механизмов (петля Генле).

Принципиально аппарат «Искусственная почка» состоит из 2-х самостоятельных замкнутых контуров, контактиру­ющих только через полупроницаемую мембрану диализа­тора.

Аппараты включают системы подачи гепарина, темпе­ратурной и химической дезинфекции и обязательной аларм-системой тревоги, включающейся при различных неисправностях аппарата или нарушениях режима рабо­ты, не несущих непосредственной опасности для жизни пациента, а в жизнеопасных ситуациях, выключающих двигатель контура циркуляции крови.

Водопроводная вода, используемая для получения диализирующей жидкости, проходит предварительную очис­тку с помощью аппаратуры обратного осмоса и специ­альных фильтров (деионизированная вода). Различают диализирующие жидкости, приготовленные:

— на ацетатной основе;

— на бикарбонатной основе.

Аппараты «Искусственная почка» снабжаются одно­разовыми диализаторами, наборами артериальных и ве­нозных магистралей, коннекторов и дополнительно сис­темами для проведения одноигольного диализа, гемодиафильтрации и бикарбонатного диализа.

Гемофильтрация , несмотря на то, что входит в группу диализных методов очищения крови через полу­проницаемые мембраны, отличается от них принципиаль­но, поскольку удаление веществ происходит только пу­тем конвекции. Процесс ультра фильтрации происходит и при стандартном гемодиализе за счет градиента давле­ния, но характер порозности мембран позволяет удалять лишь небольшой избыток жидкости (2-3 литра за се­анс). При проведении гемофильтрации диализирующая жидкость не применяется; специальные капиллярные гемофильтры (Т-40, F-60) при объемной скорости порядка 150-200 мл/мин позволяют удалять 2-4 литра жидкос­ти в час; таким образом, объем выводимой жидкости за один сеанс (25-30 л) достигает 2-3-х кратной величины внеклеточного водного пространства. Это требует повы­шенных требований к чистоте и составу инфузионных средств заместительной терапии и повышенного внима­ния к тому, чтобы темп восполнения соответствовал ско­рости выведения жидкости. Порозность применяемых мембран обеспечивает снижение уровня «средних» молекул; метод в связи с этим достаточно эффективен при лечении «злокачественной» гипертензии, перикардите, полинейропатии, отмечаемых у пациентов, находящихся на программном диализе. Однако, в отношении выведе­ния мочевины, креатинина и других низкомолекулярных водорастворимых веществ он заметно уступает стандар­тному гемодиализу.

Гемодиафильтрация , удачно сочетая преимущес­тва обоих методов (гемодиализа и гемофильтрации), обес­печивает при одной и той же объемной скорости потоков максимальное очищение как от веществ с молекулярным весом 60-500 D, так и с молекулярным весом 500-5000 D и в то же время позволяет выводить большие объемы жидкости за один сеанс (10-12 л). Это вдвое сокращает продолжительность каждой процедуры. Эффективность метода обусловлена использованием специальных диали­заторов с полупроницаемыми мембранами, отличающи­мися высокой гидравлической проницаемостью.

Метод требует повышенного внимания к контролю за величиной системного АД, т. к. снижение АД, при больших потоках диализирующей жидкости, необходимых для эф­фективности очищения, может привести к возникновению противоположного градиента давлений в диализаторе и смещению нестерильной жидкости в организм пациента.

Форсированный диурез , как метод детоксикационной терапии, находит широкое применение при со­хранной функции почек в случаях экзогенной интокси­кации (барбитураты, метиловый спирт и др.) или острого гемолиза (трансфузии несовместимой крови, гемолити­ческие яды). Практически форсированный диурез бази­руется на 3-х составляющих:

— управляемая гемодилюция внутривенным введени­ем 4-9 литров кристаллоидных растворов (предпоч­тительно, раствора Рингера, Рингер-лактата, лактосола) под контролем Ht (до 35%), или НЬ (не ниже 90 г/л); раствор вводится со скоростью 80-100 капель/ мин. из расчета 20-25 мл/кг;

— осмотический диурез, инициируемый лазиксом (40- 200 мг) или 10% раствором маннитола из расчета 1 г/кг;

— адекватное восполнение водно-электролитных потерь сбалансированными полиионными растворами,

Обязательное условие эффективности терапии - дости­жение диуреза не менее 100 мл/час, в ряде случаев удает­ся получить диурез порядка 600-800 мл/час С целью оп­тимизации форсированного диуреза целесообразно вклю­чение в терапию допамина, трентала, кавитона.

Перитонеальный диализ является простым и относительно эффективным методом очищения крови, но его использование можно понять только в условиях пол­ной безнадежности и отсутствии других возможностей эфферентной терапии. Брюшина, как диализная мембра­на, при сохранном объеме кровотока в ней (1200 мл/мин), практически равном почечному кровотоку, обеспечивает удаление до 2-х л жидкости ежедневно. Трансмембран­ный переход осуществляется 2-мя процессами: диффу­зии и конвекции. Клиренс мочевины при перитонеальном диализе ниже, чем при стандартом гемодиализе; однако, лучше удаляются средние молекулы. Отсутствие необхо­димости в прологнированной гепаринизации также явля­ется положительной стороной метода.

В принципе перитонеальный диализ представляет со­бой двойственную проблему в хирургии. С одной сторо­ны, использование его таит в себе всегда опасность раз­литого перитонита, с другой - проведение его при пери­тоните привлекает не только удалением продуктов нарушенного метаболизма в силу концентрационных гра­диентов между диализирующим раствором и кровью, но и удалением инфекционного агента из брюшной полости. Клинически, однако, метод эффективен только при от­сутствии в брюшной полости высоковирулентной ассоци­ативной микрофлоры и, следовательно, не показан при наиболее тяжелых формах разлитого гнойного перитони­та. Повышение всасывательной способности брюшины, характерное для перитонита, опасно развитием неуправ­ляемой гипергидратации.

4. Популярные методы экстракорпорального очищения крови.

Из многочисленных сорбционных методов экстракор­порального очищения крови популярность получили:

1. Гемосорбция , принцип которой заключается в гемоперфузии с помощью насоса через колонку, запол­ненную сорбентом, крови пациента в объеме 1-2 ОЦК;

2. Плазмосорбция , при которой плазма, получен­ная с помощью сепаратора, плазмофильтрации, цен­трифугирования, возвращается пациенту после «очи­щения» на сорбционной колонке;

3. Иммуносорбция вариант плазмосорбции при использовании сорбентов с антителами, закреплен­ными на носителе;

4. Спленосорбция - вариант иммуносорбции и гемоперфузии при использовании в качестве колонки изолированной свиной селезенки или вариант плаз­мосорбции при заполнении сорбционной колонки размельченной тканью селезенки свиньи.

Гемосорбция.

Существует большое количество различных устройств и аппаратов: от простых, работающих за счет перепадаартерио-венозного давления, до полуавтоматизированных и автоматизированных систем с включением в систему различных датчиков и ЭВМ.

Основные варианты подключения перфузионных ко­лонок при гемосорбции: артерио-венозный, вено-веноз­ный при необходимости немногократных процедур обес­печиваются катетеризацией крупных сосудов; для про­ведения многократных сеансов рационально использование артерио-венозного шунта.

У подавляющего большинства пациентов при проведе­нии гемосорбции достаточно премедикации седативными, антигистаминными, холинолитическими препаратами и по показаниями глюкокортикоидами. Для предотвращения тромбообразования в перфузионной системе перед гемосорбцией гепаринизация в дозе 500 ед/кг веса больного; по окончании процедуры действие гепарина нейтрализу­ется внутривенным введением 1% раствора протаминсульфата из расчета 1.5 мг на 1 г гепарина.

Плазмосорбция.

Внедрение в практику современных методов разделения крови с помощью рефрижераторных центрифуг, плазмофильтров, сепараторов крови расширило возможности ме­тода. Положительной стороной, по сравнению с гемосорбцией, является возможность использования сорбентов, аг­рессивных по отношению к форменным элементам крови, отсутствие опасности тромбирования колонки, значительно меньшее число гипотензивных реакций и меньшая их вы­раженность. Эффективность же обоих методов равноценна.

Наиболее доступным в условиях любого стационара является метод гастроэнтеросорбции. Метод основан на связывании и удалении с сорбентом из просвета желу­дочно-кишечного тракта:

— токсинов, попавших из внешней среды;

— токсинов, попавших в результате переноса через полупроницаемые мембраны;

— токсинов, образующихся в самом кишечнике.

Благоприятный эффект использования энтеросорбентов при детоксикационной экстракорпоральной терапии может быть обусловлен иммобилизацией пищеваритель­ных ферментов или уменьшением в профилактических целях обратного всасывания токсинов из кишечника.

В клинической практике находят применение грану­лированные сорбенты (СКН, КАУ, СКНП), порошки (карбозит, энтеросорб), таблетки (АУВМ, гастросорб) и, так называемые, белые сорбенты - пасты и гели на основе полиметилоксана и др., сорбционная поверхность кото­рых (100-10 000 кв. см) значительно превышает повер­хность сорбентов из активированных углей (1 кв. см).

Однако, эффективность их, как метода экстракорпо­рального очищения крови, невысока, вследствие катас­трофического снижения кровотока в органах брюшной полости при гиповолемии и шоке.

Спленосорбция.

Принципиально метод отличается тем, что обеспечивает эффект обеих составляющих системы детоксикации: моноксидазной системы печени и иммунной. В организме на селезенку приходится 10-15% общего клиренса всех анти­генов, токсинов, бактерий, причем в селезенке задержива­ется в 8-20 раз больше веществ любого происхождения, чем в печени. Уникальная сосудистая система селезенки способствует удалению из кровотока поврежденных клеток крови. Простота выполнения спленоперфузий является еще одной отличительной чертой метода. Механизмы, лежащие в основе функционирования селезенки, определяют пока­зания к спленоперфузии при сепсисе с неадекватным им­мунным ответом, осложнениях аллергической природы, иммунодефицитных состояниях с явлениями эндотоксикоза, краш-синдроме, перитоните, генерализированной инфек­ции различного происхождения.

Однако, использование переживающих органов и тка­ней имеет немало существенных недостатков; прежде всего кратковременность их функционирования вследст­вие повреждения паренхимы и стромы органа на почве неизбежного иммунологического конфликта. Использова­ние тонких срезов ксеноорганов или тканевой взвеси, как сорбента, снижает уровень токсемии, способствует повышению фагоцитоза, улучшению показателей клеточного и гуморального иммунитета, а в случаях септического состояния уменьшению бактериемии.

Гемо- и плазмоэкстракции.

Экстракционные эфферентные методы с помощью эк­страгентов представляются перспективными в плане уда­ления гидрофобных ксенобиотиков, эндотоксинов, биоло­гически активных веществ липидной природы при экзо- и эндотоксикозах. Разработано 3 основных направления:

1. Экстракция из биологических жидкостей в обычном варианте с использованием двухфазной системы, когда очищаемая жидкость контактирует непосред­ственно со слоем органического растворителя;

2. Экстракция через полимерную мембрану, по схеме гемодиализа, где вместо водного диализирующего раствора используется эстрагент;

3. Экстракция с жидкой мембраной, когда органичес­кий растворитель, контактируя одновременно с очи­щаемой жидкостью и водой, поглощающей удаляе­мое вещество, образует однослойную мембрану между двумя жидкостями.

В качестве экстрагентов липопротеидов нашли приме­нение эмульсии с дигитонином. томатонином или со спир­том и эфиром; возможно использование вазелинового масла ВМ-1, ВМ-5, медицинского или изопарафинового масла и т. д. В настоящее время созданы плазмоэкстракторы для холестерина, липидов, билирубина.

Плазмаферез.

Принцип метода основан на удалении плазмы, содержа­щей токсические продукты, с адекватным замещением ее донорской плазмой, растворами альбумина, коллоидными и кристаллоидными растворами; при этом удаляются все суб­станции, растворенные в плазме, независимо от их приро­ды (водорастворимые, жирорастворимые) и молекулярного веса (низко-, средне-, крупномолекулярные структуры). Механизм детоксикационного эффекта связан не только с механическим удалением ингредиентов плазмы, ведущих к интоксикации, но и общей реакцией организма на эксфузию крови (плазмы). Каждая кровопотеря в количестве 200-500 мл (4-8% ОЦК) запускает механизмы активации за­щитных сил организма с мобилизацией тканевого белка, запасов железа и других пластических материалов; изме­нением обменных процессов и компенсаторных сдвигов между водными пространствами и секторами организма отмечается стимуляция гемопоэза с усилением созрева­ния клеток в костном мозге (повышение числе ретикулоцитов, содержания аминного азота в клетках крови и т. д.). Быстрое возвращение клеток после отделения их от плазмы сохраняет их функциональную полноценность, ко­личество и состав.

Перечень заболеваний, при котором включение плазмафереза в комплекс терапевтических мер способствует выведению пациента из критического состояния или по­вышению эффективности этиопатогенетической терапии, достаточно широк: экзо-, эндо-, аутоинтоксикации; пато­логия иммунокомлексного, аутоиммунного генеза в хи­рургии, терапии, неврологии, дерматологии и т. д.

Лечебное действие плазмафереза включает противовоспалительный, детоксикационный, иммуномодулирующий и другие благоприятные эффекты за счет:

— удаления микробов и токсинов, в том числе и фиксиро­ванных на молекулах альбумина и других носителей;

— удаления ЦИК (циркулирующих иммунокомплексов) и тем самым устранения блокады РЭС (ретикуло-эндотелиальной системы);

— удаления лимфокинов, активированных структур системы комплемента, медиаторов воспаления, просгагландинов, простациклина, тромбоксана и дру­гих продуктов арахидоновой кислоты;

— удаление прокоагулянтов, криоглобулинов, что при­обретает значимость при синдромах повышенной вяз­кости, отравлениях;

— уменьшения противолимфоцитарных и других анти­тел;

— восстановления чувствительности рецепторов к гор­монам.

В медицинской практике нашли применение 2 способа отделения плазмы от эксфузируемой крови:

1. Прерывистый, иначе называемый ручным, с помощью центрифугирования в течение 20 мин при скорости вращения ротора 2-2,5 тыс. об/мин на специаль­ных рефрижераторных центрифугах с использованием полимерных кон­тейнеров «Гемакон» или «Компопласт»; как вариант метода отделения плазмы возможно использование пассивной седиментации клеток путем отстаивания крови в емкостях при t=+4° С.

2. Непрерывный (автоматизированный) на сепаратах 2-х типов:

— центрифуги с непрерывным током крови, в которых забор крови, фракциони­рование ее и возврат клеток пациенту осуществля­ется непрерывно;

— фракционаторы непрерывно-периодического типа, в которых процесс взя­тия, разделения и изъятия компонентов крови про­исходит до заполнения ротора клетками. После это­го наступает перерыв, ротор освобождается от эрит­роцитов, и начинается новый цикл.

Во избежание неблагоприятного гемодинамического от­вета на кровопотерю одномоментно эксфузируемый объем не должен превышать порогового уровня, включающего защитную стресс-реакцию с выбросом катехоламинов и других стрессорных гормонов, т. е. не должен превышать 10-12% должного ОЦК, который определяется, как

Метод ручного плазмафереза позволяет удалять 0,5-3л плазмы в течение 1-4 часов; метод не требует пред­варительной гепаринизации организма. Для профилак­тики тромботических осложнений и ДВС назначаются антиагреганты (курантил и др.). Методы непрерывного фракционирования обеспечивают удаление 35-40 мл плазмы при скорости кровотока в сепараторе 100 мл/мин; эти методы требуют обязательного назначения гепарина перед началом процедуры в дозе 40-60 ед/кг; если опе­рация продолжается более 1—1,5 часов, дополнительно вводится 1/2 первоначальной дозы.

Для восполнения объема удаляемой плазмы, поддержа­ния онкотического давления крови, коррекции электролитных сдвигов и профилактики нарушения свертываемости крови плазмозамещение проводится с использованием кристаллоидных, коллоидных растворов, растворов альбумина,


8-09-2015, 19:34