Общая характеристика Диализ — способ удаления токсических веществ (электролитов и неэлектролитов) из коллоидных растворов и растворов высокомолекулярных веществ, основанный на свойствах некоторых мембран пропускать молекулы и ионы, но задерживать коллоидные частицы и макромолекулы. С физической точки зрения диализ — это свободная диффузия, сочетающаяся с фильтрацией вещества через полунепроницаемую мембрану.
Применяемые для диализа мембраны можно разделить на два основных вида искусственные (целлофан, купрофан и др) и естественные (брюшина, базальная мембрана клубочков почек, плевра и др). Размер пор мембран (5-10 нм) позволяет проникать через них только свободным молекулам, не связанным с белком и подходящим по своим размерам к величине пор данной мембраны. Только концентрация не связанной с белком части токсичного вещества является исходной для количественной оценки возможного эффекта любого диализа, так как характеризует способность химического вещества проходить через искусственные или естественные мембраны, или его «диализабельность» Решающее значение для диализабелыюсти химического вещества имеют особенности его физико-химических и токсикологических свойств, влияние которых на эффективность ГД формулируется следующим образом.
• Токсикант должен быть относительно низкомолекулярным (размер молекулы должен быть не более 8 нм) для свободной диффузии через полунепроницаемую мембрану.
• Он должен растворяться в воде и находиться в плазме в свободном, не связанном с белками состоянии, или эта связь должна быть легко обратима, т.е. при уменьшении концентрации свободного токсиканта во время диализа она должна непрерывно пополняться за счёт освобождения от его связи с белком.
• Токсикант должен циркулировать в крови определённое время, достаточное для подключения аппарата «искусственная почка» и прохождении через диализатор нескольких ОЦК. т с не менее 6-8 ч.
• Должна существовать прямая зависимость между концентрацией токсиканта в крови и клиническими проявлениями интоксикации, по которой определяют показания к гемодиализу и его длительность.
К настоящему времени, несмотря на большое количество видов аппаратов «искусственная почка», принцип их работы не изменился и заключён в создании потоков крови и диализирующей жидкости по обе стороны полунепроницаемой мембраны — основы для работы диализаторов-массообмеиных устройств диализирующую жидкость изготовляют таким ооразом. чтооы по своим осмотическим, электролитным характеристикам и рН в основном соответствовать уровню этих показателей в крови, в процессе ГД она подогревается до 38-38.5 °С, в этом случае её использование не приводит к нарушениям гомеостаза Изменение стандартных параметров диализирующей жидкости производится по специальным показаниям. Переход токсиканта из крови в диализирующую жидкость происходит в силу разности (градиента) его концентраций по обе стороны мембраны, что требует большого объема диализирующей жидкости, которая постоянно удаляется после прохождения через диализатор.
Гемодиализ считают высокоэффективным методом детоксикации при острых отравлениях многими лекарственными препаратами и хлорированными углеводородами (дихлорэтан, четырех хлористый углерод), соединениями тяжелых металлов и мышьяка, суррогатами алкоголя (метанолом и этиленгликолем), которые по своим физико-химическим свойствам обладают достаточной диализабельностью.
Следует иметь в виду, что при лечении с помощью ГД необходимо динамически определять зависимость между клиническими проявлениями отравления и концентрацией токсиканта в крови, которая наиболее заметна при воздействии психотропных веществ и может изменяться следующим образом.
• Положительная динамика клинических данных в течение ГД сопровождается выраженным снижением концентрации токсиканта в крови, что указывает на благоприятное течение заболевания, которое обычно наблюдают при раннем применении ГД в первые сутки лечения.
• Положительную клиническую динамику не сопровождает параллельное снижение концентрации токсиканта в крови. Улучшение клинических данных у этой группы больных можно объяснить благоприятным воздействием на транспорт кислорода, создаваемый аппаратом «искусственная почка», что подтверждают соответствующие исследования газового состава крови. У части больных этой группы через 1-5 ч после ГД отмечают некоторое ухудшение клинического состояния и параллельно небольшое повышение концентрации токсиканта. Это, очевидно, связано с его продолжающимся поступлением из ЖКТ или уравниванием его концентрации в крови с концентрацией в других тканях организма. Заметное снижение концентрации токсиканта в крови не сопровождает положительная клиническая динамика. Возникает при развитии полиорганной недостаточности. Фильтрационные модификации ГД в токсикогенной стадии применяют в случаях, как правило, позднего поступления больных, когда наряду с удалением из крови токсикантов появляется необходимость в коррекции изменений показателей гомеостаза. Возникающих вследствие длительных гипоксических и метаболических нарушений.
Гемофильтрация (ГФ) - метод активной детоксикации организма, осуществляемый путём перфузии крови через гемофильтр с УФ и синхронной внутривенной инфузией субстрата (заметающего раствора). Ионный состав замещающего раствора близок по составу к нормальной плазме Na — 135 мэкв/л, К - 2 мэкв/л, Са - 3.75 мэкв/л. Mg — 1,5 мэкв/л. С! — 108,5 мэкв/л, лактат - 33.75 мэкв/л
Теоретическая осмолярность этого раствора — 290 мосмоль/л Диализирующий раствор не используют.
Механизм действия При перфузии крови через гемофильтр с фильтратом удаляется широкий спектр свободно циркулирующих токсикантов и их метаболитов (молекулярная масса до преальбумина). Фильтрат по своему составу сравним с первичной мочой, образующейся в почках. Количество удаляемых токсикантов зависит от объема замещенной в сосудистом русле жидкости. Интенсивность детоксикации пропорциональна скорости фильтрации и коэффициенту просеивания метаболитов через данную полупроницаемую мембрану. Объем замещения жидкости и продолжительность процедуры устанавливают в зависимости от клинико-биологических показателей больного.
Беспрепятственное прохождение через мембрану в жидкостном потоке осмотически активных веществ сохраняет исходную осмолярность крови и ОЦК. Изоосмолярная дегидратация лежит в основе профилактики внутриклеточной гипергидратации и отека мозга (синдрома нарушенного равновесия).
Расчет минимального эффективного количества внутривенно вводимой жидкости (субстрата) производятся по формуле
v = 0.47р - 3,03.
где v — количество внутривенно вводимой жидкости (соответствует объёму фильтрата), которое уменьшит концентрацию мочевины в крови вдвое, р — вес больного, килограммы
Показания эндо- и экзотоксикоз токсинами малой и средней молекулярной массы.
Гемодиафильтрнция (ГДФ) — метод активной детоксикации и коррекции гомеостаза с помощью аппарата «искусственная почка». Включает ГД и фильтрацию крови с одновременным замещением.
Механизм действия Удаление из крови через полупроницаемую мембрану токсических метаболитов происходит за счёт двух процессов диффузии (эффект диализа) и конвекции (эффект фильтрации) При диализе достижима эффективная элиминация молекул низкой массы, а при фильтрации — молекул средней массы.
Ожидаемый эффект Снижение концентрации в крови низко- и среднемоле-кулярных экзогенных токсикантов и их токсических метаболитов с одновременной коррекцией водно-электролитного состава и КОС приводит к купированию энцефалопатии, восстановлению функции почек и печени, коррекции сердечно-сосудистой и дыхательной недостаточости. повышению иммунореактивности, нормализации агрегатного состояния крови и др.
Длительный (постоянный) артерио- (ДАВГД) и вено-венозный ГД. длительная (постоянная) артерио- и вено-венозная фильтрации (ДАВФ, ДВВФ), длительная (постоянная) артерио- и вено-венозная ГДФ (ДАВГДФ. ДВВГДФ) — все процедуры, основанные на подаче в экстракорпоральную систему артериальной крови проводят на гемофильтрах, без вспомогательного кровообращения (насоса), самотеком. При выполнении фильтрационных методов соответственно полученному количеству, ультрафильтраты синхронно внутривенно вводят равный объем замещающего раствора электролитов (субституата).
Продолжительность процедуры не ограничена. Для снижения нагрузочного эффекта на сердечно-сосудистую систему больного при артериовенозном способе подключения используют укороченные магистрали. Скорость фильтрации определяется агрегатным состоянием крови (вязкостью, гематокритом), техническими характеристиками гемофильтра (площадью мембраны, ее пропускной способностью и др) и трансмембранным давлением. Последнее прямо пропорционально объему СВ. АД и величине сопротивления потоку крови на выходе из гемофильтра. Трансмембранное давление можно регулировать перемещением гемофильтра по вертикали относительно центральных венозных сосудов больного при перемещении вниз давление возрастает и скорость фильтрации увеличивается.
Механизм действия постоянных диализно-фильтрационных методов аналогичен таковому при ГД, ГФ и ГДФ, однако из-за малой скорости кровотока в экстракорпоральной системе, по существу определяемой сердечной деятельностью, значения клиренса для низко- и сред немолекулярных токсических соединений оказываются значительно ниже по сравнению с результатами ГФ как и при ГФ. Детоксикационный эффект зависит от объема полученного фильтрата и, соответственно, количества замещенной жидкости в сосудистом русле.
Ожидаемый эффект Длительная (круглосуточная) детоксикация. направленная на удаление из организма широкого диапазона токсических метаболитов, и одновременная коррекция гомеостаза оказывают благоприятный эффект на деятельность жизненно важных органов и систем
Изолированная УФ - фильтрация крови с помощью гемофильтров или диализаторов повышенной проницаемости. Изолированная УФ крови происходит при повышении трансмембранного давления в гемофильтре (диализаторе). При использовании диализаторов повышенной проницаемости величина трансмембранного давления не должна превышать 500 мм рт ст (опасность прорыва мембраны, развитие острого гемолиза).
Скорость УФ определяют технические характеристиками гемофильтре и агрегатное состояние крови. При изолированной УФ кровь от больного с помощью перфузионного насоса подают в гемофильтр (диализатор). Диализирующий раствор не используют.
Механизм действия Повышение трансмембранного давления в гемофильтре приводит к фильтрации крови, т.е. к удалению через полупроницаемую мембрану жидкости, не содержащей форменных элементов и белков. Гемоконцентрация способствует значительному перемещению жидкости из инстерстициального сектора в сосудистый, что в случае ОЛ эффективно освобождает паренхиму легких от излишней жидкости и купирует отёк Удаление жидкости из сосудистого русла способствует также внутриклеточной дегидратации и нормализации лимфо- и ликворообращения.
Коррекция водного баланса улучшает микроциркуляцию, нормализует газообмен, ускоряет репаративные процессы в пораженных органах и тканях.
Ультрафильтрат содержит метаболиты низкой и средней молекулярной массы, а также электролиты в концентрации, близкой к концентрации в крови.
Ожидаемый эффект. Удаление жидкости из сосудистого русла эффективно купирует гипергидратацию легких и головного мозга, нормализует сердечнососудистую деятельность, улучшает внутриорганное кровообращение и микроциркуляцию, восстанавливает нарушенный газообмен.