Hemofiltrering

Hemofiltrering er basert på bruk av en svært permeabel membran i et hemofilter, som er koblet til en arterie og vene ved hjelp av modifiserte hemodialyselinjer. Den arteriovenøse trykkgradienten gjør det mulig å bevege blod langs det ekstrakorporale kretsløpet uten å bruke en pumpe. Langsom kontinuerlig ultrafiltrering og væskereinfusjon er de viktigste metodene for å opprettholde væskebalansen hos pasienter på intensivavdelinger. Kontinuerlig arteriovenøs hemofiltrering er kun basert på konveksjon. Blodrensing oppnås gjennom ultrafiltrering og erstatning av væsketap under filtrering, i motsetning til diffusjon som brukes i "klassisk" hemodialyse. Siden 1980-tallet har denne teknikken blitt brukt regelmessig på intensivavdelinger for pasienter hvis kritiske tilstand ikke tillot bruk av andre typer RRT. Det er viktig å merke seg at bruken tillot klinikker som ikke var utstyrt med hemodialyseutstyr og -apparater å utføre RRT hos pasienter med akutt nyresvikt. Den ubetingede fordelen med kontinuerlig arteriovenøs hemofiltrering er fraværet av negativ innvirkning på sirkulasjonssystemet og evnen til å kontrollere væskebalansen tilstrekkelig. I tillegg er det mulig å gjennomføre intensiv behandling for pasienter med oligoanuri, inkludert infusjonstransfusjon og medikamentell behandling, parenteral og enteral ernæring. Imidlertid er det identifisert visse begrensninger ved denne metoden hos pasienter med multippel organsviktsyndrom. Den maksimale effektiviteten som kan oppnås med dens hjelp når 14–18 liter ultrafiltrat per dag. Følgelig kan ikke den daglige clearance av urea overstige 18 liter. Tatt i betraktning at de fleste pasienter med multippel organsviktsyndrom har en uttalt tilstand av hyperkatabolisme, fører denne clearance av urea til utilstrekkelig kontroll av nivået og naturligvis til utilstrekkelig behandling.

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

Virkningsmekanisme

Under blodperfusjon gjennom et hemofilter fjernes et bredt spekter av fritt sirkulerende giftstoffer og deres metabolitter (molekylvekt opptil prealbumin) med filtratet. Filtratet har en sammensetning som kan sammenlignes med primærurin som dannes i nyrene. Mengden giftstoffer som fjernes avhenger av volumet av væske som erstattes i karsystemet. Intensiteten av avgiftningen er proporsjonal med filtreringshastigheten og koeffisienten til metabolitten som siktes gjennom en gitt semipermeabel membran. Volumet av væskeerstatning og prosedyrens varighet bestemmes avhengig av pasientens kliniske og biologiske parametere.

Uhindret passasje av osmotisk aktive stoffer gjennom membranen i væskestrømmen opprettholder den initiale osmolariteten til blodet og basalcellekarsinomet. Isoosmolar dehydrering er grunnlaget for forebygging av intracellulær hyperhydrering og hjerneødem (balanseforstyrret syndrom).

En viktig ulempe med tilgangen er den ustabile blodstrømningshastigheten i det ekstrakorporale kretsløpet, forårsaket av en reduksjon i den arteriovenøse gradienten under hypotensjon, ofte observert hos pasienter på intensivavdelinger, eller trombose i sirkulasjonskretsen og filteret. Disse komplikasjonene observeres ofte ved kontinuerlig arteriovenøs hemofiltrasjon, siden den høye hastigheten fører til en betydelig økning i hematokritnivået, blodviskositeten og hyperproteinemi i blodvolumet inne i selve filteret, som tromboserer når blodstrømmen avtar i det ekstrakorporale kretsløpet. Disse ulempene med metoden er ofte årsaken til at behandlingen, som er ekstremt nødvendig for pasienten, stoppes, og dermed reduseres effektiviteten som helhet. Alt dette tjente som en årsak til en betydelig begrensning av bruken av arteriovenøs hemofiltrasjon på intensivavdelinger og til utvikling av nye tekniske midler og metoder for kontinuerlig erstatnings-RRT.

På grunn av introduksjonen av nye generasjoner av dobbeltlumenkatetre og perfusjonsmoduler i klinisk praksis, har venovenøs hemofiltrasjon og venovenøs hemodiafiltrasjon blitt utbredt og regnes som "gullstandarden" for dialysebehandling på intensivavdelinger. Ved denne typen behandling brukes en perfusjonsmodul for å sørge for blodstrøm langs det ekstrakorporale kretsløpet. Metodens effektivitet økes betydelig ved bruk av konveksjon, ultrafiltrering og diffusjon. Blodstrøm som ikke overstiger 200 ml/min, med en lignende hastighet på dialysatet som tilføres motstrøms i forhold til blodstrømsretningen, gjør det mulig å opprettholde ureaclearance under prosedyren på høye verdier (opptil 100 ml/min).

Kontinuerlig venovenøs hemodiafiltrering, sammenlignet med "klassisk" hemodialyse, gir fullstendig hemodynamisk stabilitet, ubegrenset kontroll over væskebalansen, muliggjør tilstrekkelig ernæringsstøtte, gjør det mulig å kontrollere konsentrasjonen av oppløste stoffer og korrigere eller forhindre utvikling av elektrolyttforstyrrelser. Resultatene fra en randomisert kontrollert studie publisert i 2000 av Claudio Ronco viste at det å øke volumet av hemofiltrering med kontinuerlige terapimetoder kan forbedre overlevelsen til pasienter med akutt nyresvikt og sepsis. Den potensielle fordelen med å øke volumet av ultrafiltrering er assosiert med den positive effekten av kontinuerlig RRT på humorale mediatorer av sepsis, som adsorberes på filtermembranen eller fjernes direkte ved konveksjon. Denne studien beviste gyldigheten av å øke "dosen" av hemofiltrering hos pasienter med akutt nyresvikt og sepsis.

Dermed fungerer denne teknikken i dag som en effektiv form for kunstig støtte for nyrefunksjonen og har "ekstrarenale" indikasjoner for blodrensing i kompleks intensiv behandling av multippel organsvikt og sepsis.

Bruken av syntetiske, biokompatible, svært permeable membraner gjør det mulig å oppnå en økning i clearance av stoffer med en gjennomsnittlig molekylvekt, primært cytokiner, hvorav mange er løselige i vann, gjennom konveksjon. På grunn av dette er det mulig å redusere konsentrasjonen i blodet ved hjelp av ekstrakorporale blodrensingsteknikker. Siden mange pro- og antiinflammatoriske mediatorer er klassifisert som stoffer med en "gjennomsnittlig" molekylvekt, forskes det kontinuerlig på effektiviteten av konvektive metoder (hemofiltrering og hemodiafiltrering) i deres eliminering. Resultatene fra eksperimentelle og kliniske studier de siste årene indikerer at moderne metoder for ekstrakorporal avgiftning bare kan eliminere et begrenset antall "medium"-molekyler, som cytokiner, komplementkomponenter, etc. Selvfølgelig er den konvektive mekanismen for masseoverføring mye mer effektiv i denne forbindelse enn diffusjonsmekanismen, men vanligvis brukes en "nyredose" med hemofiltrasjonshastighet på opptil 2 l/t når man utfører konstante prosedyrer hos pasienter med akutt nyresvikt. Denne dosen er tilstrekkelig til å implementere tilstrekkelig RRT og en minimal, klinisk ubetydelig evne til å eliminere inflammatoriske mediatorer. På den annen side er det bevist at adsorpsjonen av inflammatoriske mediatorer på hemofiltermembranen er ganske betydelig, spesielt i de tidlige stadiene av ekstrakorporal blodrensing (de første 2–3 timene fra prosedyrens begynnelse). Adsorpsjon av sirkulerende cytokiner og komplementkomponenter på filterets porøse membran muliggjør en midlertidig reduksjon i konsentrasjonen av disse i plasmaet, noe som er av betydelig biologisk og klinisk betydning. Dessverre er ikke hemofiltermembraner designet for sorpsjon, og etter hvert som porene blir mettede, avtar effektiviteten deres i å fjerne cytokiner raskt.

Dermed er den «nyredosen» av hemofiltrasjon (opptil 2 l/t) tilstrekkelig til å erstatte nyrefunksjonen ved behandling av akutt nyresvikt, men utilstrekkelig til å endre nivået av inflammatoriske mediatorer ved multippel organsviktsyndrom og sepsis. Kontinuerlig hemofiltrasjon brukes derfor ikke ved sepsis, bortsett fra i tilfeller der den kombineres med alvorlig nyredysfunksjon.

Høyvolum hemofiltrasjon

Ifølge forskningsdata er fordelene ved å bruke høyvolum venovenøs hemofiltrasjon åpenbare hos pasienter med multippel organsvikt og sepsis. Kliniske studier har vist effektiviteten av å bruke høyvolum venovenøs hemofiltrasjon med en reduksjon i dødelighet blant pasienter med sepsis og en forbedring av hemodynamiske parametere mot bakgrunnen av en reduksjon i behovet for vasopressorer og adrenomimetika. Ifølge forskningsdata har det å øke hemofiltrasjonsdosen over den vanlige "nyredosen" en positiv effekt på overlevelsen til pasienter med multippel organsviktsyndrom.

Ultrafiltreringshastigheten med denne metoden når 6 l/t eller mer, og det daglige volumet er 60–80 l. Høyvolum venovenøs hemofiltrasjon brukes kun på dagtid (6–8 timer), og teknikken kalles pulserende. Dette skyldes behovet for høy blodstrøm, nøyaktig beregning av ultrafiltreringsvolumet og et økt behov for erstatningsløsninger.

Årsaker til den positive effekten av høyvolum venovenøs hemofiltrasjon i den komplekse behandlingen av sepsis:

• Forkorting av den proinflammatoriske fasen av sepsis ved å filtrere den ubundne delen av cytokiner, og dermed redusere tilhørende skade på organer og vev.
• Redusert konsentrasjon og eliminering av blodkomponenter som er ansvarlige for sjokktilstanden hos mennesker (endotelin-1, ansvarlig for utviklingen av tidlig pulmonal hypertensjon ved sepsis; endokannabinoider ansvarlige for vasoplegi; myokarddepressiv faktor involvert i patogenesen av akutt hjertesvikt ved sepsis).
• Reduksjon av plasmakonsentrasjonen av faktor PAM (plasminogenaktiverende inhibitor), reduksjon av diffus intravaskulær koagulopati. Det er kjent at nivået av faktor PAI-I ved sepsis korrelerer med høye verdier på APACHE II-skalaen og en betydelig dødelighet.
• Redusere manifestasjonene av immunparalyse etter sepsis og redusere risikoen for å utvikle sekundær infeksjon.
• Undertrykkelse av apoptose av makrofager og nøytrofiler.

Høyvolums veno-venøs hemofiltrering er dermed en metode for ekstrakorporal avgiftning som muliggjør en betydelig reduksjon i plasmakonsentrasjonen av de fleste betennelsesmediatorer, noe som gir muligheten til å "håndtere" den systemiske inflammatoriske responsen. Imidlertid er det usannsynlig at filtre og membraner som brukes til hemofiltrering i behandlingen av akutt nyresvikt, med sin porestørrelse og siktekoeffisienter, vil være av vesentlig betydning for ekstrakorporal behandling av sepsis.