ГЕМОФИЛЬТРАЦИЯ

Перейти к: навигация, поиск

ГЕМОФИЛЬТРАЦИЯ (греч, haima кровь + франц. filtre фильтр, от позднелат. filtrum войлок; син.: гемодиафильтрация, гемоультрафильтрация) — метод внепочечного очищения крови посредством фильтрации через искусственные мембраны с повышенной проницаемостью и замещения удаляемого фильтрата эквилибрированным раствором.

По молекулярному спектру удаляемых веществ и уремических токсинов Гемофильтрация стоит близко к клубочковой фильтрации. Этот метод был предложен Гендерсоном (L. W. Henderson) и соавт. в 1967 г.; по мере совершенствования фильтрационных мембран и аппаратуры все больше применяется в клинической практике.

Рис. 1. График зависимости клиренса (по оси ординат, в мл/мин) различных токсических веществ от их молекулярного веса (по оси абсцисс) при гемофильтрации (а) и гемодиализе (б). Гемофильтрация эффективнее гемодиализа по клиренсу среднемолекулярных веществ, но уступает гемодиализу по клиренсу низкомолекулярных веществ. Заштрихована область колебаний показателей клиренса при гемофильтрации с применением гемофильтров различного типа.
Рис. 1. График зависимости клиренса (по оси ординат, в мл/мин) различных токсических веществ от их молекулярного веса (по оси абсцисс) при гемофильтрации (а) и гемодиализе (б). Гемофильтрация эффективнее гемодиализа по клиренсу среднемолекулярных веществ, но уступает гемодиализу по клиренсу низкомолекулярных веществ. Заштрихована область колебаний показателей клиренса при гемофильтрации с применением гемофильтров различного типа.

Механизм Гемофильтрации существенно отличается от гемодиализа (см.). Очищение крови при Гемофильтрации осуществляется благодаря конвекционному транспорту растворенных в плазме веществ через фильтрационную мембрану под действием трансмембранного давления. Клиренс, или очищение крови от веществ с мол. весом до 20 000, в первом приближении равен величине фильтрации и не определяется молекулярным спектром, как это имеет место при гемодиализе (рис. 1). От ультрафильтрации при гемодиализе Гемофильтрацию отличает большая интенсивность перемещения р-ра через пористую мембрану. Диализные мембраны не могут обеспечить такого очищения путем ультрафильтрации прежде всего из-за низкого клиренса среднемолекулярных веществ. Для Г. применяют высокопроницаемые мембраны из полиакрилнитрила или тетраацетатцеллюлозы. Изготавливают их в виде листов и капилляров, что и определяет конструкцию основного приспособления — гемофильтра. Из мембран в виде листов сконструированы гемофильтр RP-6 с транспортной поверхностью 1,2 м2, гемофильтр «Sartorius» дисковидной формы с поверхностью 0,3 м2 и 0,6 м2. Капиллярные мембраны использованы в гемофильтрах «Amicon» с транспортной поверхностью 0,2, 0,5 и 1,6 м2. Применяемые в клинике гемофильтры в зависимости от назначения обеспечивают получение от 40 до 200 мл ультрафильтрата в 1 мин. Они компактны, стерильны, апирогенны; предназначены для разового применения.

Производительность гемофильтра определяют пористость и площадь мембраны, трансмембранное давление, величина кровотока, гематокрит, содержание плазменного белка. Судят о ней по клиренсу (см.). Поскольку количество удаляемого из крови вещества равно его содержанию в ультрафильтрате, то клиренс может быть определен по ультрафильтрату:

клиренс может быть определен по ультрафильтрату

где С — клиренс в мл/мин; Quf — скорость ультрафильтрации; Cuf — концентрация вещества в ультрафильтрате; СbI — концентрация вещества на входе в аппарат.

Учитывая, что многие вещества, в первую очередь среднемолекулярные, растворены преимущественно в плазме и их концентрация в плазме будет больше, чем в цельной крови, для более точного определения клиренса вносят поправку на гематокрит (см. Гематокритное число) и распределение между плазмой и эритроцитами:

для более точного определения клиренса вносят поправку на гематокрит

где С — клиренс в мл/мин) Cpi — концентрация вещества в плазменной фракции на входе в аппарат; Quf — скорость ультрафильтрации; Cuf — концентрация вещества в ультрафильтрате; Ht — гематокрит; К — коэффициент, показывающий отношение концентрации вещества в плазме к концентрации в цельной крови.

Клиренс веществ, равномерно распределенных в цельной крови, напр, мочевины, равен скорости ультрафильтрации, тогда как клиренс веществ, растворенных гл. обр. (или только) в плазме, напр, инулина, среднемолекулярных веществ, превышает ультрафильтрацию тем значительнее, чем выше гематокрит.

Скорость Г. в пределах 1 — 200 мл/мин имеет прямую зависимость от трансмембранного давления, при больших величинах давления и одном и том же кровотоке прирост фильтрации уменьшается и постепенно приближается к нулю. Дальнейшее увеличение ультрафильтрации (см.) возможно лишь при увеличении потока крови через гемофильтр. Явление это, не ощутимое при гемодиализе, представляет принципиальную особенность Г. Связано оно с так наз. концентрационной поляризацией мембраны, т. е. с образованием на поверхности мембраны динамического слоя из веществ, молекулы к-рых по своей величине не проходят с потоком жидкости через фильтр и тем самым препятствуют фильтрации. С увеличением скорости кровотока и пристеночного движения уменьшается концентрирование поляризующих веществ на мембране и возрастает поток фильтрации. Учитывая явление концентрационной поляризации, рекомендуют использовать для Г. относительно большие кровоток (250—300 мл/мин) и давление в гемофильтре (ок. 0,22 бар). Дополнительный подпор на выходе из аппарата неприемлем из-за угрозы повышенного гемолиза (см.).

Замещение удаляемого фильтрата инфузией специального р-ра является вторым ответственным процессом, моделирующим канальцевую реабсорбцию. Р-р по составу должен быть близким к безбелковой части плазмы, иметь нормальные осмолярность и pH, обладать корригирующей способностью. Может быть рекомендован следующий его состав (в мэкв/л): калия — 2, натрия — 140, кальция — 3,5, магния — 1,5, хлора — 106, ацетата — 41; р-р включает также глюкозу из расчета 1 г на 1 л. На сеанс Г. требуется 18—25 л р-ра; кроме того, необходим 1 л для заполнения и удаления воздуха из аппарата, 0,5 л для возвращения крови при отключении.

Объем инфузии определяется ультрафильтрацией, но на практике ультрафильтрация всегда превышает инфузию на заранее установленную величину, требующуюся для удаления избытка воды из организма и управления АД. Во избежание гемодинамических расстройств весь объем чистой ультрафильтрации забирают не сразу, а постепенно, на протяжении всей процедуры. В целом скорость удаления жидкости должна быть точно сбалансирована с замещением.

Р-р добавляют в кровь до гемофильтра (предилюция) или после (постдилюция). Метод предилюции обеспечивает меньшее концентрирование крови в гемофильтре, однако он требует вдвое больше р-ра. Чаще поэтому применяют постдилюцию. Пользуются только пригодными для парентерального введения р-рами, т. е. стерильными, апирогенными, расфасованными в герметичные пластиковые емкости определенной величины.

Рис. 2. Принципиальная схема гемофильтратора: 1 — артериальная магистраль, 2 — артериальный (минимальный) манометр, 3 — насос крови, 4 — шприцевой насос для дозирования гепарина, 5 — гемофильтр, 6 — венозная ловушка воздуха, 7 — ультразвуковой детектор воздуха, 8 — электромагнитный зажим для прерывания кровотока, 9 — венозный (максимальный) манометр, 10 — венозная магистраль, 11 — насос ультрафильтрата, 12 — фотоэлектрический детектор крови в ультрафильтрате, 13 — резервуар для ультрафильтрата, 14 — аналоговое устройство и микропроцессор, 15 — электронные весы, 16 — насос замещающего раствора, 17 — резервуар с замещающим раствором, 18 — нагреватель замещающего раствора. Сплошными линиями показаны функциональные связи между рабочими узлами гемофильтратора, штриховыми — связи аналогового устройства и микропроцессора с рабочими и контролирующими устройствами.
Рис. 2. Принципиальная схема гемофильтратора: 1 — артериальная магистраль, 2 — артериальный (минимальный) манометр, 3 — насос крови, 4 — шприцевой насос для дозирования гепарина, 5 — гемофильтр, 6 — венозная ловушка воздуха, 7 — ультразвуковой детектор воздуха, 8 — электромагнитный зажим для прерывания кровотока, 9 — венозный (максимальный) манометр, 10 — венозная магистраль, 11 — насос ультрафильтрата, 12 — фотоэлектрический детектор крови в ультрафильтрате, 13 — резервуар для ультрафильтрата, 14 — аналоговое устройство и микропроцессор, 15 — электронные весы, 16 — насос замещающего раствора, 17 — резервуар с замещающим раствором, 18 — нагреватель замещающего раствора. Сплошными линиями показаны функциональные связи между рабочими узлами гемофильтратора, штриховыми — связи аналогового устройства и микропроцессора с рабочими и контролирующими устройствами.

Для Г. используют аппарат гемопроцессор, оснащенный электронным аналоговым устройством (микропроцессором) , обеспечивающим автоматическое управление и контроль за ходом операции. Конструкцией большинства гемопроцессоров (рис. 2) предусмотрены роликовые насосы для перфузии крови, удаления ультрафильтрата и введения замещающего р-ра. В нек-рых моделях есть еще небольшой насос для удаления части ультрафильтрата. Работу насосов программируют исходя из объема и продолжительности Г. Общий баланс жидкости поддерживают с помощью прецизионных весов, от к-рых информация о количестве фильтрата и раствора поступает на микропроцессор. Сюда же поступают данные о продолжительности Г., температуре р-ра и др. Замещающий р-р перед введением подогревают до температуры тела в специальном термостатирующем устройстве.

Контроль ведется за величиной и пропорциональностью фильтрации и замещения, температурой р-ра, давлением крови в начальном и конечном участках магистрали, герметичностью фильтра, уровнем крови в венозной ловушке воздуха. Для этого аппарат оснащен артериальным и венозным манометрами, фотоэлектрическим детектором утечки крови, ультразвуковым детектором воздуха в крови, а также электромагнитным зажимом, перекрывающим кровоток в случае угрожающих отклонений в работе аппарата. Имеются звуковой и световой сигналы тревоги.

В оснащение аппарата входят емкости для сбора ультрафильтрата, стандартные магистрали для крови, ультрафильтрата и замещающего р-ра, инфузионный насос для дозирования гепарина.

Техника гепаринизация при Г. мало чем отличается от таковой при гемодиализе, следует лишь иметь в виду, что гемофильтрационные мембраны проницаемы для гепарина. Обычно гемофильтр и кровопроводящие магистрали заполняют солевым р-ром с гепарином (5000 ЕД на 1 л). За время процедуры вводят еще 3000—4500 ЕД гепарина из расчета по 1500 ЕД в 1 час. Введение гепарина производят на протяжении всей процедуры или прекращают за час до ее окончания. По показаниям может быть применена регионарная гепаринизация. От качества гепаринизации зависит эффективность Г.

Для соединения больного с аппаратом используют любой из долговременных доступов к сосудистому руслу, разработанных и применяемых для нужд гемодиализа. Предпочтение отдают обычно артериовенозной фистуле по Чимино и Брешии (J. E. Cimino, М J. Brescia). Сеанс Г. не превышает 4—5 час., за это время может быть замещено от 18 до 40 л ультрафильтрата. Во время Г. намеченный объем замещения постоянно контролируют и исправляют.

После окончания Г. освобождают систему, возвращая кровь больному.

Основным показанием для Г. является уремия вследствие хронической или острой почечной недостаточности (см.). Помимо уремии, Г. показана при лечении отеков у больных с нефротическим синдромом (см.), сердечной недостаточностью (см.), циррозом печени (см.); причем тахикардия, аритмия и умеренная гипотензия не препятствуют проведению процедуры. Применяют Г. самостоятельно и в комбинации с гемодиализом. С использованием высокопроницаемых мембран существенно расширились возможности для удаления из крови среднемолекулярных уремических токсинов (мол. вес 500—5000). Однако в отношении клиренса низкомолекулярных веществ Г. уступает гемодиализу. Поэтому более полная коррекция уремических проявлений достигается комбинацией двух методов.

Противопоказания к проведению Г. такие же, как и при гемодиализе (кровоизлияния в мозг, продолжающееся кровотечение, сердечно-сосудистая недостаточность с некорригируемой гипотонией).

Клинический опыт показал, что Г. обладает рядом достоинств; с ее помощью удается устранить или сделать управляемой артериальную гипертензию и тем создать предпосылки для лечения сердечной недостаточности; предупредить или добиться обратного развития полинейропатии и остеодистрофии; улучшить течение сахарного диабета. Г. не сопровождается синдромом нарушенного равновесия, проявляющимся тошнотой, рвотой, головной болью, судорогами, расстройством сознания. Очевидно, это связано с отсутствием осмотического градиента между экстра- и интрацеллюлярным пространствами из-за малой скорости выведения мочевины. К недостаткам Г. относят неизбежную потерю белка (20—40 г), аминокислот, гормонов и витаминов.

Конструкцией аппарата и техникой выполнения Г. предусмотрена защита пациента от целого ряда опасных осложнений. Однако возможно развитие гемолиза, кровопотери, расстройства гемодинамики в случае избыточного удаления жидкости, недостаточное очищение крови при нерегулярном и недостаточном по объему замещении ее. В числе так наз. технических осложнений отмечаются неадекватная гепаринизация и образование сгустков крови в гемофильтре, перегревание замещающего р-ра, воздушная эмболия. При нарушении асептики возможно инфицирование пациента.

В перспективе развития метода предусматривают сочетание Г. с перфузией ультрафильтрата через сорбенты и возврат регенерированного фильтрата в кровь больного.


Библиогр.: Левицкий Э. Р. и Дмитриев А. А. Новые методы внепочечного очищения крови и дальнейшие пути их развития при лечении хронической почечной недостаточности, Тер. арх., т. 50, «No 6, с. 115, 1978; Artificial kidney, artificial liver and artificial cells, ed. bv Th. M. S. Chang, N. Y.— L., 1978; Bergstrom J. Ultrafiltration without dialysis for removal of fluid and solutes in uremia, Clin. Nephrol., v. 9, p. 156, 1978; Heber H. W. a. o. Simultaneous hemo-filtration hemodialysis, ibid., p. 115; Henderson L. W. a. o. Blood purification by ultraiiltration and fluid replacement (diafiltration), Trans. Amer. Soc. artif. intern. Org., v. 13, p. 216, 1967; Herrath D. u. a. Klinische Erfahrungen und Probleme bei chronischer Hamo-filtration, Nieren- und Hochdruckkrankh., Bd 7, S. 16, 1978; Quellhorst E. Hamofiltration, ibid., S. 3; Streiсher E., Schneider H. u. Mylius U. Theoretische und technische Grundlagen der Hamofiltration, ibid., S. 9.


Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Рекомендуемые статьи