Hemofiltracija

Hemofiltracija se temelji na korištenju visoko propusne membrane u hemofilteru, koji je spojen na arteriju i venu pomoću modificiranih hemodijaliznih linija. Arteriovenski gradijent tlaka omogućuje kretanje krvi kroz ekstrakorporalni krug bez upotrebe pumpe. Spora kontinuirana ultrafiltracija i reinfuzija tekućine glavne su metode održavanja ravnoteže tekućine kod pacijenata na jedinicama intenzivnog liječenja. Kontinuirana arteriovenska hemofiltracija temelji se samo na konvekciji. Pročišćavanje krvi postiže se ultrafiltracijom i nadoknadom tekućine izgubljene tijekom filtracije, za razliku od difuzije koja se koristi u "klasičnoj" hemodijalizi. Od 1980-ih ova se tehnika redovito koristi na jedinicama intenzivnog liječenja za pacijente čije kritično stanje nije dopuštalo korištenje drugih vrsta RRT-a. Važno je napomenuti da je njezina upotreba omogućila klinikama koje nisu opremljene opremom i uređajima za hemodijalizu da izvode RRT kod pacijenata s akutnim zatajenjem bubrega. Bezuvjetna prednost kontinuirane arteriovenske hemofiltracije je odsutnost negativnog utjecaja na krvožilni sustav i sposobnost adekvatne kontrole ravnoteže tekućine. Osim toga, moguće je provoditi intenzivno liječenje pacijenata s oligoanurijom, uključujući infuzijsko-transfuzijsku i medikamentoznu terapiju, parenteralnu i enteralnu prehranu. Međutim, utvrđena su određena ograničenja ove metode kod pacijenata sa sindromom višestrukog zatajenja organa. Maksimalna učinkovitost koja se može postići uz njezinu pomoć doseže 14-18 litara ultrafiltrata dnevno. Posljedično, dnevni klirens uree ne može biti veći od 18 litara. S obzirom na to da većina pacijenata sa sindromom višestrukog zatajenja organa ima izraženo stanje hiperkatabolizma, ovaj klirens uree dovodi do nedovoljne kontrole njezine razine i, naravno, do neadekvatnog liječenja.

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

Mehanizam djelovanja

Tijekom perfuzije krvi kroz hemofilter, širok raspon slobodno cirkulirajućih toksikanata i njihovih metabolita (molekularne težine do prealbumina) uklanja se s filtratom. Filtrat je po sastavu usporediv s primarnim urinom koji se stvara u bubrezima. Količina uklonjenih toksikanata ovisi o volumenu tekućine koja se nadomješta u krvožilnom koritu. Intenzitet detoksikacije proporcionalan je brzini filtracije i koeficijentu prosijavanja metabolita kroz zadanu polupropusnu membranu. Volumen nadomještanja tekućine i trajanje postupka određuju se ovisno o kliničkim i biološkim parametrima pacijenta.

Nesmetan prolaz osmotski aktivnih tvari kroz membranu u tekućem toku održava početnu osmolarnost krvi i BCC-a. Izoosmolarna dehidracija je osnova za sprječavanje unutarstanične hiperhidracije i cerebralnog edema (sindrom poremećene ravnoteže).

Važan nedostatak pristupa je nestabilna brzina protoka krvi u ekstrakorporalnom krugu, uzrokovana smanjenjem arteriovenskog gradijenta tijekom hipotenzije, što se često opaža kod pacijenata na jedinicama intenzivnog liječenja, ili trombozom cirkulacijskog kruga i filtera. Ove komplikacije se često opažaju kod kontinuirane arteriovenske hemofiltracije, budući da njezina velika brzina dovodi do značajnog povećanja razine hematokrita, viskoznosti krvi i hiperproteinemije u volumenu krvi unutar samog filtera, koja trombozira kada se protok krvi uspori u ekstrakorporalnom krugu. Ovi nedostaci metode često su razlog prekida liječenja koje je pacijentu izuzetno potrebno, čime se smanjuje njegova učinkovitost u cjelini. Sve je to poslužilo kao razlog za značajno ograničenje upotrebe arteriovenske hemofiltracije na jedinicama intenzivnog liječenja i za razvoj novih tehničkih sredstava i metoda kontinuirane nadomjesne RRT.

Zbog uvođenja katetera i perfuzijskih modula nove generacije s dvostrukim lumenom u kliničku praksu, venovenska hemofiltracija i venovenska hemodijafiltracija postale su široko rasprostranjene i smatraju se "zlatnim standardom" dijalizne terapije na jedinicama intenzivnog liječenja. U ovim vrstama liječenja koristi se perfuzijski modul za osiguravanje protoka krvi duž ekstrakorporalnog kruga. Učinkovitost metode značajno se povećava korištenjem konvekcije, ultrafiltracije i difuzije. Protok krvi koji ne prelazi 200 ml/min, uz sličnu brzinu dijalizata koji se dovodi protustrujno od smjera protoka krvi, omogućuje održavanje klirensa uree tijekom postupka na visokim vrijednostima (do 100 ml/min).

Kontinuirana venovenska hemodijafiltracija, u usporedbi s "klasičnom" hemodijalizom, pruža potpunu hemodinamsku stabilnost, neograničenu kontrolu nad ravnotežom tekućine, omogućuje adekvatnu nutritivnu potporu, omogućuje kontrolu koncentracije otopljenih tvari te ispravljanje ili sprječavanje razvoja neravnoteže elektrolita. Rezultati randomiziranog kontroliranog ispitivanja objavljenog 2000. godine od strane Claudia Ronca pokazali su da povećanje volumena hemofiltracije metodama kontinuirane terapije može poboljšati preživljavanje pacijenata s akutnim zatajenjem bubrega i sepsom. Potencijalna korist od povećanja volumena ultrafiltracije povezana je s pozitivnim učinkom kontinuirane RRT na humoralne medijatore sepse, koji se adsorbiraju na membranu filtera ili izravno uklanjaju konvekcijom. Ova studija dokazala je valjanost povećanja "doze" hemofiltracije kod pacijenata s akutnim zatajenjem bubrega i sepsom.

Dakle, ova tehnika danas služi kao učinkovit oblik umjetne potpore funkciji bubrega i ima „ekstrarenalne“ indikacije za pročišćavanje krvi u složenoj intenzivnoj terapiji zatajenja više organa i sepse.

Upotreba sintetičkih, biokompatibilnih, visokopropusnih membrana omogućuje, putem konvekcije, postizanje povećanja klirensa tvari prosječne molekularne težine, prvenstveno citokina, od kojih su mnogi topljivi u vodi. Zbog toga je moguće smanjiti njihovu koncentraciju u krvotoku korištenjem tehnika ekstrakorporalnog pročišćavanja krvi. Budući da se mnogi pro- i protuupalni medijatori klasificiraju kao tvari s "prosječnom" molekularnom težinom, stalno se provode istraživanja kako bi se proučila učinkovitost konvektivnih metoda (hemofiltracija i hemodijafiltracija) u njihovom uklanjanju. Rezultati eksperimentalnih i kliničkih studija posljednjih godina pokazuju da moderne metode ekstrakorporalne detoksikacije mogu eliminirati samo ograničen broj "srednjih" molekula, poput citokina, komponenti komplementa itd. Naravno, konvektivni mehanizam prijenosa mase u tom je pogledu mnogo učinkovitiji od difuzijskog, ali obično se pri provođenju stalnih postupaka kod pacijenata s akutnim zatajenjem bubrega koristi "renalna doza" brzine hemofiltracije do 2 l/h. Ova je doza dovoljna za provedbu adekvatne RRT i minimalnu, klinički beznačajnu sposobnost uklanjanja upalnih medijatora. S druge strane, dokazano je da je adsorpcija upalnih medijatora na membrani hemofiltera prilično značajna, posebno u ranim fazama ekstrakorporalnog pročišćavanja krvi (prva 2-3 sata od početka postupka). Adsorpcija cirkulirajućih citokina i komponenti komplementa na poroznoj membrani filtera omogućuje privremeno smanjenje njihove koncentracije u plazmi, što je od značajnog biološkog i kliničkog značaja. Nažalost, membrane hemofiltera nisu dizajnirane za sorpciju, a kako pore postaju zasićene, njihova učinkovitost u uklanjanju citokina brzo se smanjuje.

Dakle, „renalna doza“ hemofiltracije (do 2 l/h) dovoljna je za nadomještanje bubrežne funkcije u liječenju akutnog zatajenja bubrega, ali nije dovoljna za promjenu razine upalnih medijatora kod sindroma višestrukog zatajenja organa i sepse. Stoga se kontinuirana hemofiltracija ne koristi kod sepse, osim u slučajevima njezine kombinacije s teškom disfunkcijom bubrega.

Hemofiltracija visokog volumena

Prema istraživačkim podacima, prednosti korištenja venovenske hemofiltracije visokog volumena očite su kod pacijenata s višestrukim zatajenjem organa i sepsom. Kliničke studije pokazale su učinkovitost korištenja venovenske hemofiltracije visokog volumena sa smanjenjem smrtnosti među pacijentima sa sepsom i poboljšanjem hemodinamskih parametara na pozadini smanjenja potrebe za vazopresorima i adrenomimeticima. Prema istraživačkim podacima, povećanje doze hemofiltracije iznad uobičajene "renalne doze" pozitivno utječe na preživljavanje pacijenata sa sindromom višestrukog zatajenja organa.

Brzina ultrafiltracije ovom metodom doseže 6 l/h ili više, a dnevni volumen je 60-80 l. Visokovolumenska venovenska hemofiltracija koristi se samo tijekom dana (6-8 sati), a tehnika se naziva pulsirajuća. To je zbog potrebe za visokom brzinom protoka krvi, točnim izračunom volumena ultrafiltracije i povećane potrebe za nadomjesnim otopinama.

Razlozi pozitivnog učinka visokovolumenske venovenske hemofiltracije u kompleksnoj terapiji sepse:

• Skraćivanje proinflamatorne faze sepse filtriranjem nevezanog dijela citokina, čime se smanjuje povezano oštećenje organa i tkiva.
• Smanjena koncentracija i eliminacija krvnih komponenti odgovornih za stanje šoka kod ljudi (endotelin-1, odgovoran za razvoj rane plućne hipertenzije u sepsi; endokanabinoidi odgovorni za vazoplegiju; faktor depresije miokarda uključen u patogenezu akutnog zatajenja srca u sepsi).
• Smanjenje koncentracije faktora PAM (inhibitor aktiviranja plazminogena) u plazmi, smanjenje difuzne intravaskularne koagulopatije. Poznato je da razina faktora PAI-I u sepsi korelira s visokim vrijednostima na APACHE II ljestvici i značajnom stopom smrtnosti.
• Smanjenje manifestacija imunoparalize nakon sepse i smanjenje rizika od razvoja sekundarne infekcije.
• Supresija apoptoze makrofaga i neutrofila.

Dakle, veno-venska hemofiltracija visokog volumena metoda je ekstrakorporalne detoksikacije koja omogućuje značajno smanjenje koncentracije većine upalnih medijatora u plazmi, pružajući mogućnost "upravljanja" sistemskim upalnim odgovorom. Međutim, filteri i membrane koji se koriste za hemofiltraciju u liječenju akutnog zatajenja bubrega sa svojom veličinom pora i koeficijentima prosijavanja vjerojatno neće biti od značajne važnosti za ekstrakorporalnu terapiju sepse.