Hemofiltration

Hemofiltrering baseras på användningen av ett högpermeabelt membran i ett hemofilter, som är anslutet till en artär och ven med hjälp av modifierade hemodialyslinjer. Den arteriovenösa tryckgradienten gör det möjligt att flytta blod längs den extrakorporeala kretsen utan att använda en pump. Långsam kontinuerlig ultrafiltrering och vätskeinfusion är de viktigaste metoderna för att upprätthålla vätskebalansen hos patienter på intensivvårdsavdelningar. Kontinuerlig arteriovenös hemofiltrering baseras enbart på konvektion. Blodrening uppnås genom ultrafiltrering och ersättning av vätska som förlorats under filtrering, i motsats till diffusion som används vid "klassisk" hemodialys. Sedan 1980-talet har denna teknik regelbundet använts på intensivvårdsavdelningar för patienter vars kritiska tillstånd inte tillät användning av andra typer av RRT. Det är viktigt att notera att dess användning gjorde det möjligt för kliniker som inte var utrustade med hemodialysutrustning och apparater att utföra RRT hos patienter med akut njursvikt. Den ovillkorliga fördelen med kontinuerlig arteriovenös hemofiltrering är avsaknaden av negativ påverkan på cirkulationssystemet och förmågan att kontrollera vätskebalansen adekvat. Dessutom är det möjligt att genomföra intensivbehandling för patienter med oligoanuri, inklusive infusionstransfusion och läkemedelsbehandling, parenteral och enteral nutrition. Emellertid har vissa begränsningar identifierats med denna metod hos patienter med multipel organsvikt. Den maximala effektiviteten som kan uppnås med dess hjälp når 14-18 liter ultrafiltrat per dag. Följaktligen kan den dagliga clearance av urea inte överstiga 18 liter. Med tanke på att de flesta patienter med multipel organsvikt har ett uttalat tillstånd av hyperkatabolism, leder denna clearance av urea till otillräcklig kontroll av dess nivå och, naturligtvis, till otillräcklig behandling.

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

Verkningsmekanism

Under blodperfusion genom ett hemofilter avlägsnas ett brett spektrum av fritt cirkulerande toxiska ämnen och deras metaboliter (molekylvikt upp till prealbumin) med filtratet. Filtratet är jämförbart i sammansättning med primärurin som bildas i njurarna. Mängden toxiska ämnen som avlägsnas beror på volymen vätska som ersätts i kärlbädden. Avgiftningsintensiteten är proportionell mot filtreringshastigheten och koefficienten för metaboliten som siktas genom ett givet semipermeabelt membran. Volymen av vätskeersättning och procedurens varaktighet bestäms beroende på patientens kliniska och biologiska parametrar.

Obehindrad passage av osmotiskt aktiva substanser genom membranet i vätskeflödet upprätthåller blodets och basalcellskaraktärens initiala osmolaritet. Isoosmolar dehydrering är grunden för att förebygga intracellulär hyperhydrering och hjärnödem (balansstörningssyndrom).

En viktig nackdel med metoden är det instabila blodflödet i den extrakorporeala kretsen, orsakat av en minskning av den arteriovenösa gradienten vid hypotoni, vilket ofta observeras hos patienter på intensivvårdsavdelningar, eller trombos i cirkulationskretsen och filtret. Dessa komplikationer observeras ofta vid kontinuerlig arteriovenös hemofiltration, eftersom dess höga hastighet leder till en signifikant ökning av hematokritnivån, blodviskositeten och hyperproteinemi i blodvolymen inuti själva filtret, vilket tromboserar när blodflödet saktar ner i den extrakorporeala kretsen. Dessa nackdelar med metoden är ofta orsaken till att behandling som är extremt nödvändig för patienten avbryts, vilket minskar dess effektivitet som helhet. Allt detta tjänade som en orsak till en betydande begränsning av användningen av arteriovenös hemofiltration på intensivvårdsavdelningar och till utveckling av nya tekniska medel och metoder för kontinuerlig ersättnings-RRT.

Tack vare införandet av en ny generation dubbellumenkatetrar och perfusionsmoduler i klinisk praxis har venovenös hemofiltrering och venovenös hemodiafiltrering blivit utbredda och anses vara "guldstandarden" för dialysbehandling på intensivvårdsavdelningar. Vid dessa typer av behandling används en perfusionsmodul för att tillhandahålla blodflöde längs det extrakorporeala kretsloppet. Metodens effektivitet ökar avsevärt genom att använda konvektion, ultrafiltrering och diffusion. Blodflödet som inte överstiger 200 ml/min, med en liknande hastighet av dialysvätskan som tillförs motströms blodflödesriktningen, gör det möjligt att bibehålla ureas clearance under proceduren vid höga värden (upp till 100 ml/min).

Kontinuerlig venovenös hemodiafiltrering, jämfört med "klassisk" hemodialys, ger fullständig hemodynamisk stabilitet, obegränsad kontroll över vätskebalansen, möjliggör adekvat näringsstöd, gör det möjligt att kontrollera koncentrationen av lösta ämnen och korrigera eller förhindra utvecklingen av elektrolytobalans. Resultaten av en randomiserad kontrollerad studie publicerad år 2000 av Claudio Ronco visade att ökad hemofiltrationsvolym med kontinuerliga behandlingsmetoder kan förbättra överlevnaden för patienter med akut njursvikt och sepsis. Den potentiella fördelen med att öka ultrafiltrationsvolymen är förknippad med den positiva effekten av kontinuerlig RRT på humorala mediatorer av sepsis, vilka adsorberas på filtermembranet eller avlägsnas direkt genom konvektion. Denna studie bevisade giltigheten av att öka "dosen" av hemofiltrering hos patienter med akut njursvikt och sepsis.

Således fungerar denna teknik idag som en effektiv form av artificiellt stöd för njurfunktionen och har "extrarenala" indikationer för blodrening vid komplex intensivbehandling av multipel organsvikt och sepsis.

Användningen av syntetiska, biokompatibla, högpermeabla membran möjliggör, genom konvektion, en ökning av clearance av ämnen med en genomsnittlig molekylvikt, främst cytokiner, av vilka många är lösliga i vatten. På grund av detta är det möjligt att minska deras koncentration i blodomloppet med hjälp av extrakorporeala blodreningstekniker. Eftersom många pro- och antiinflammatoriska mediatorer klassificeras som ämnen med en "genomsnittlig" molekylvikt, bedrivs ständig forskning för att studera effektiviteten hos konvektiva metoder (hemofiltrering och hemodiafiltrering) i deras eliminering. Resultaten av experimentella och kliniska studier under senare år indikerar att moderna metoder för extrakorporeal avgiftning endast kan eliminera ett begränsat antal "medium"-molekyler, såsom cytokiner, komplementkomponenter etc. Naturligtvis är den konvektiva mekanismen för massöverföring mycket effektivare i detta avseende än diffusionsmekanismen, men vanligtvis används en "njurdos" av hemofiltrationshastighet på upp till 2 l/h vid konstanta procedurer hos patienter med akut njursvikt. Denna dos är tillräcklig för att implementera adekvat RRT och en minimal, kliniskt obetydlig förmåga att eliminera inflammatoriska mediatorer. Å andra sidan har det bevisats att adsorptionen av inflammatoriska mediatorer på hemofiltermembranet är ganska betydande, särskilt i de tidiga stadierna av extrakorporeal blodrening (de första 2-3 timmarna från procedurens början). Adsorption av cirkulerande cytokiner och komplementkomponenter på filtrets porösa membran möjliggör en tillfällig minskning av deras koncentration i plasma, vilket är av betydande biologisk och klinisk betydelse. Tyvärr är hemofiltermembran inte utformade för sorption, och när porerna blir mättade minskar deras effektivitet i att avlägsna cytokiner snabbt.

Således är den "njurdos" av hemofiltration (upp till 2 l/h) tillräcklig för att ersätta njurfunktionen vid behandling av akut njursvikt, men otillräcklig för att ändra nivån av inflammatoriska mediatorer vid multipel organsvikt och sepsis. Därför används inte kontinuerlig hemofiltration vid sepsis, förutom i fall där den kombineras med svår njurfunktionsnedsättning.

Hemofiltration med hög volym

Enligt forskningsdata är fördelarna med att använda högvolyms venovenös hemofiltration uppenbara hos patienter med multipel organsvikt och sepsis. Kliniska studier har visat effektiviteten av att använda högvolyms venovenös hemofiltration med en minskad dödlighet bland patienter med sepsis och en förbättring av hemodynamiska parametrar mot bakgrund av ett minskat behov av vasopressorer och adrenomimetika. Enligt forskningsdata har en ökning av hemofiltrationsdosen utöver den vanliga "njurdosen" en positiv effekt på överlevnaden för patienter med multipel organsviktssyndrom.

Ultrafiltreringshastigheten med denna metod når 6 l/h eller mer, och den dagliga volymen är 60-80 l. Högvolym venovenös hemofiltration används endast under dagtid (6-8 timmar), och tekniken kallas pulserande. Detta beror på behovet av ett högt blodflöde, noggrann beräkning av ultrafiltreringsvolymen och ett ökat behov av ersättningslösningar.

Skäl till den positiva effekten av venovenös hemofiltration med hög volym vid komplex behandling av sepsis:

• Förkorta den proinflammatoriska fasen av sepsis genom att filtrera den obundna delen av cytokiner, vilket minskar associerade skador på organ och vävnader.
• Minskad koncentration och eliminering av blodkomponenter som är ansvariga för chocktillståndet hos människor (endotelin-1, ansvarigt för utvecklingen av tidig pulmonell hypertension vid sepsis; endokannabinoider ansvariga för vasoplegi; myokarddepressiv faktor involverad i patogenesen av akut hjärtsvikt vid sepsis).
• Minskning av plasmakoncentrationen av faktor PAM (plasminogenaktiverande hämmare), minskning av diffus intravaskulär koagulopati. Det är känt att nivån av faktor PAI-I vid sepsis korrelerar med höga värden på APACHE II-skalan och en signifikant dödlighet.
• Minska manifestationerna av immunoparalys efter sepsis och minska risken för att utveckla sekundär infektion.
• Undertryckande av apoptos av makrofager och neutrofiler.

Således är högvolyms veno-venös hemofiltrering en metod för extrakorporeal avgiftning som möjliggör en signifikant minskning av plasmakoncentrationen av de flesta inflammationsmediatorer, vilket ger möjlighet att "hantera" det systemiska inflammatoriska svaret. Filter och membran som används för hemofiltrering vid behandling av akut njursvikt med sin porstorlek och siktningskoefficienter är dock sannolikt inte av betydande betydelse för extrakorporeal behandling av sepsis.