Hemofiltraatio

Hemofiltraatio perustuu erittäin läpäisevän kalvon käyttöön hemofiltterissä, joka on yhdistetty valtimoon ja laskimoon muunneltujen hemodialyysiletkujen avulla. Arteriovenoosi painegradientti mahdollistaa veren liikuttamisen kehonulkoisessa piirissä ilman pumppua. Hidas jatkuva ultrafiltraatio ja nesteen takaisinvirtaus ovat tärkeimmät menetelmät nestetasapainon ylläpitämiseksi tehohoitoyksiköissä olevilla potilailla. Jatkuva arteriovenoosi hemofiltraatio perustuu yksinomaan konvektioon. Veren puhdistus saavutetaan ultrafiltraatiolla ja suodatuksen aikana menetettyjen nesteiden korvaamisella, toisin kuin "klassisessa" hemodialyysissä käytetyssä diffuusiossa. 1980-luvulta lähtien tätä tekniikkaa on käytetty säännöllisesti tehohoitoyksiköissä potilaille, joiden kriittinen tila ei sallinut muuntyyppisten RRT-hoitojen käyttöä. On tärkeää huomata, että sen käyttö mahdollisti RRT:n suorittamisen klinikoilla, joissa ei ollut hemodialyysilaitteita ja -välineitä, akuuttia munuaisten vajaatoimintaa sairastaville potilaille. Jatkuvan arteriovenoosin hemofiltraation ehdoton etu on verenkiertoelimistöön kohdistuvien negatiivisten vaikutusten puuttuminen ja kyky hallita nestetasapainoa riittävästi. Lisäksi oligoanuriapotilaille on mahdollista suorittaa tehohoitoa, mukaan lukien infuusio-verensiirto- ja lääkehoito, parenteraalinen ja enteraalinen ravitsemus. Tässä menetelmässä on kuitenkin havaittu tiettyjä rajoituksia monielinvaurio-oireyhtymää sairastavilla potilailla. Sen avulla saavutettava maksimitehokkuus on 14–18 litraa ultrafiltraattia päivässä. Näin ollen urean päivittäinen puhdistuma ei saa ylittää 18 litraa. Ottaen huomioon, että useimmilla monielinvaurio-oireyhtymää sairastavilla potilailla on voimakas hyperkatabolia, tämä urean puhdistuma johtaa sen pitoisuuden riittämättömään hallintaan ja luonnollisesti riittämättömään hoitoon.

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

Vaikutusmekanismi

Veren perfuusion aikana hemofiltterin läpi suodoksen mukana poistuu laaja valikoima vapaasti kiertäviä myrkkyjä ja niiden metaboliitteja (molekyylipaino jopa prealbumiiniin asti). Suodos on koostumukseltaan verrattavissa munuaisissa muodostuvaan primäärivirtsaan. Poistettujen myrkkyjen määrä riippuu verisuonistossa korvatun nesteen tilavuudesta. Detoksifikaation intensiteetti on verrannollinen suodatusnopeuteen ja metaboliittien seulontakertoimeen tietyn puoliläpäisevän kalvon läpi. Nesteen korvaamisen määrä ja toimenpiteen kesto määräytyvät potilaan kliinisten ja biologisten parametreiden mukaan.

Osmoottisesti aktiivisten aineiden esteetön kulku kalvon läpi nestevirtauksessa ylläpitää veren ja tyvisolusyövän alkuperäistä osmolaarisuutta. Isoosmolaarinen nestehukka on perusta solunsisäisen hyperhydraation ja aivoödeeman (häiriintyneen tasapainon oireyhtymän) ehkäisylle.

Menetelmän merkittävä haittapuoli on epävakaa verenvirtausnopeus kehonulkoisessa piirissä, joka johtuu arteriovenoosisen gradientin pienenemisestä hypotension aikana, jota usein havaitaan tehohoitopotilailla, tai verenkiertokierron ja suodattimen tromboosista. Näitä komplikaatioita havaitaan usein jatkuvassa arteriovenoosissa hemofiltraatiossa, koska sen suuri nopeus johtaa hematokriittitason, veren viskositeetin ja hyperproteinemian merkittävään nousuun itse suodattimen sisällä olevassa veritilavuudessa, joka tromboituu, kun verenvirtaus hidastuu kehonulkoisessa piirissä. Nämä menetelmän haitat ovat usein syynä potilaalle äärimmäisen tärkeän hoidon lopettamiseen, mikä heikentää sen tehokkuutta kokonaisuudessaan. Kaikki tämä on johtanut arteriovenoosisen hemofiltraation käytön merkittävään rajoittamiseen tehohoitoyksiköissä ja uusien teknisten välineiden ja menetelmien kehittämiseen jatkuvaa korvaavaa RRT:tä varten.

Uuden sukupolven kaksoislumenisten katetrien ja perfuusiomoduulien käyttöönoton myötä kliinisessä käytännössä venovenoosi hemofiltraatio ja venovenoosi hemodiafiltraatio ovat yleistyneet ja niitä pidetään dialyysihoidon "kultastandardina" tehohoitoyksiköissä. Näissä hoitomuodoissa perfuusiomoduulia käytetään veren virtauksen varmistamiseksi kehonulkoisessa kiertokulussa. Menetelmän tehokkuutta parannetaan merkittävästi käyttämällä konvektiota, ultrasuodatusta ja diffuusiota. Veren virtaus, joka ei ylitä 200 ml/min, ja dialysaatin syötön nopeus on sama kuin veren virtaussuuntaan nähden, mahdollistaa ureapuhdistuman ylläpitämisen korkeina arvoina toimenpiteen aikana (jopa 100 ml/min).

Jatkuva venovenoosi hemodiafiltraatio tarjoaa "klassiseen" hemodialyysiin verrattuna täydellisen hemodynaamisen vakauden, rajoittamattoman nestetasapainon hallinnan, mahdollistaa riittävän ravitsemuksellisen tuen, mahdollistaa liuenneiden aineiden pitoisuuden hallinnan ja elektrolyyttitasapainon korjaamisen tai ehkäisyn. Claudio Roncon vuonna 2000 julkaiseman satunnaistetun kontrolloidun tutkimuksen tulokset osoittivat, että hemofiltraation määrän lisääminen jatkuvilla hoitomenetelmillä voi parantaa akuuttia munuaisten vajaatoimintaa ja sepsistä sairastavien potilaiden eloonjäämistä. Ultrafiltraation määrän lisäämisen mahdollinen hyöty liittyy jatkuvan RRT:n positiiviseen vaikutukseen sepsiksen humoraalisiin välittäjäaineisiin, jotka adsorboituvat suodatinkalvoon tai poistuvat suoraan konvektion avulla. Tämä tutkimus osoitti hemofiltraation "annoksen" lisäämisen pätevyyden akuuttia munuaisten vajaatoimintaa ja sepsistä sairastavilla potilailla.

Näin ollen tämä tekniikka toimii nykyään tehokkaana keinotekoisena tukena munuaisten toiminnalle ja sillä on "ekstrareenisia" käyttöaiheita veren puhdistamiseen monimutkaisessa tehohoidossa monielinvaurion ja sepsiksen hoidossa.

Synteettisten, bioyhteensopivien ja erittäin läpäisevien kalvojen käyttö mahdollistaa konvektion avulla keskimääräisen molekyylipainon omaavien aineiden, pääasiassa sytokiinien, joista monet liukenevat veteen, puhdistuman lisääntymisen. Tämän ansiosta niiden pitoisuutta verenkierrossa voidaan vähentää käyttämällä kehonulkoisia verenpuhdistustekniikoita. Koska monet tulehdusta edistävät ja estävät välittäjäaineet luokitellaan "keskimääräisen" molekyylipainon omaaviksi aineiksi, tehdään jatkuvasti tutkimusta konvektiivisten menetelmien (hemofiltraatio ja hemodiafiltraatio) tehokkuuden selvittämiseksi niiden eliminoinnissa. Viime vuosien kokeellisten ja kliinisten tutkimusten tulokset osoittavat, että nykyaikaiset kehonulkoiset vieroitusmenetelmät voivat eliminoida vain rajoitetun määrän "keskimääräisiä" molekyylejä, kuten sytokiineja, komplementtikomponentteja jne. Konvektiivinen massansiirtomekanismi on tässä suhteessa paljon tehokkaampi kuin diffuusiomekanismi, mutta yleensä jatkuvissa toimenpiteissä akuuttia munuaisten vajaatoimintaa sairastavilla potilailla käytetään hemofiltraationopeuden "munuaisannosta" jopa 2 l/h. Tämä annos riittää riittävän munuaisten korvaushoidon toteuttamiseen ja minimaaliseen, kliinisesti merkityksettömään kykyyn eliminoida tulehdusvälittäjiä. Toisaalta on osoitettu, että tulehdusvälittäjien adsorptio hemofilterin kalvoon on varsin merkittävää, erityisesti kehonulkoisen verenpuhdistuksen alkuvaiheissa (ensimmäiset 2–3 tuntia toimenpiteen alusta). Verenkierrossa olevien sytokiinien ja komplementtikomponenttien adsorptio suodattimen huokoiseen kalvoon mahdollistaa niiden pitoisuuden tilapäisen laskun plasmassa, millä on merkittävää biologista ja kliinistä merkitystä. Valitettavasti hemofilterin kalvot eivät ole suunniteltu sorptiota varten, ja huokosten kyllästyessä niiden teho sytokiinien poistamisessa heikkenee nopeasti.

Näin ollen hemofiltraation "munuaisannos" (enintään 2 l/h) riittää korvaamaan munuaisten toiminnan akuutin munuaisten vajaatoiminnan hoidossa, mutta ei riitä muuttamaan tulehdusvälittäjäaineiden tasoa monielinvaurio-oireyhtymässä ja sepsiksessä. Siksi jatkuvaa hemofiltraatiota ei käytetä sepsiksessä, paitsi jos se yhdistetään vaikeaan munuaisten vajaatoimintaan.

Suurivolyyminen hemofiltraatio

Tutkimustietojen mukaan suuren volyymin venovenoosisen hemofiltraation edut ovat ilmeiset monielinvaurio- ja sepsispotilailla. Kliiniset tutkimukset ovat osoittaneet suuren volyymin venovenoosisen hemofiltraation tehokkuuden sepsispotilaiden kuolleisuuden vähenemisessä ja hemodynaamisten parametrien paranemisessa vasopressorien ja adrenomimeettien tarpeen vähenemisen taustalla. Tutkimustietojen mukaan hemofiltraatioannoksen nostaminen tavanomaista "munuaisannosta" suuremmaksi vaikuttaa positiivisesti monielinvaurio-oireyhtymää sairastavien potilaiden eloonjäämiseen.

Tämän menetelmän ultrasuodatusnopeus on 6 l/h tai enemmän, ja vuorokausitilavuus on 60–80 l. Suuritilavuuksista venovenoosia hemofiltraatiota käytetään vain päiväsaikaan (6–8 tuntia), ja tekniikkaa kutsutaan pulssaavaksi. Tämä johtuu siitä, että tarvitaan suurta veren virtausnopeutta, ultrasuodatustilavuuden tarkkaa laskentaa ja lisääntynyttä tarvetta korvausliuoksille.

Syyt suuren volyymin venovenoosisen hemofiltraation positiiviseen vaikutukseen sepsiksen monimutkaisessa hoidossa:

• Lyhentää sepsiksen tulehdusta edistävää vaihetta suodattamalla sytokiinien sitoutumatonta osaa, mikä vähentää elimiin ja kudoksiin kohdistuvia vaurioita.
• Ihmisillä shokkitilan aiheuttavien veren komponenttien (endoteliini-1, joka vastaa varhaisen keuhkoverenpainetaudin kehittymisestä sepsiksessä; endokannabinoidit, jotka ovat vastuussa vasoplegiasta; sydänlihaksen toimintaa lamaava tekijä, joka osallistuu akuutin sydämen vajaatoiminnan patogeneesiin sepsiksessä) pitoisuuden lasku ja poistuminen.
• PAM-tekijän (plasminogeenia aktivoivan estäjän) plasmapitoisuuden lasku ja diffuusin intravaskulaarisen koagulopatian väheneminen. Sepsiksessä tekijä PAI-I:n pitoisuuden tiedetään korreloivan korkeiden APACHE II -asteikon arvojen ja merkittävän kuolleisuuden kanssa.
• Vähentää immunoparalyysin ilmenemismuotoja sepsiksen jälkeen ja vähentää sekundaarisen infektion kehittymisen riskiä.
• Makrofagien ja neutrofiilien apoptoosin tukahduttaminen.

Siten suuren volyymin veno-venoosi hemofiltraatio on kehon ulkopuolinen detoksifikaatiomenetelmä, joka mahdollistaa useimpien tulehdusvälittäjien plasmapitoisuuden merkittävän vähenemisen ja mahdollistaa systeemisen tulehdusvasteen "hallinnan". Akuutin munuaisten vajaatoiminnan hoidossa hemofiltraatiossa käytetyillä suodattimilla ja kalvoilla huokoskokonsa ja seulontakertoimiensa vuoksi ei kuitenkaan todennäköisesti ole merkittävää merkitystä sepsiksen kehon ulkopuolisessa hoidossa.