Hemosorpcja detoksykacyjna

Hemosorpcja terapeutyczna opiera się na utrwalaniu związków chemicznych na nieselektywnych sorbentach węglowych pochodzenia naturalnego lub syntetycznego, co jest determinowane siłami adhezji molekularnej Van der Waalsa, których siła wynika z tworzenia wiązań kowalencyjnych między substancją toksyczną a sorbentem. Efektywną sorpcję docelowych metabolitów zapewnia duża całkowita powierzchnia sorbentu - do 1000 m2 ^/ g, a powierzchnia węgla utworzona przez pory znacznie przekracza zewnętrzną powierzchnię węgla, a całkowita objętość porów wynosi do 1 ml/g. Stopień sorpcji zależy głównie od pojemności mikroporów sorbentu, a także od polaryzowalności i cech geometrycznych sorbowanej substancji toksycznej.

Ogólnie rzecz biorąc, zdolność sorpcyjna węgla aktywnego jest bardzo duża: 1 g węgla aktywnego może wchłonąć z roztworów nieorganicznych 1,8 g chlorku rtęci, 1 g sulfonamidów, 0,95 g strychniny, 0,9 g morfiny, 0,7 g atropiny, 0,7 g barbitalu, 0,3-0,35 g fenobarbitalu, 0,55 g kwasu salicylowego, 0,4 g fenolu i 0,3 g etanolu.

Kinetyka sorpcji w zewnętrznej warstwie sorbentu jest determinowana przez podaż sorbatu i jest ograniczona przez dyfuzję molekularną sorbowanego składnika w niemieszanej cienkiej warstwie bezpośrednio przylegającej do powierzchni granulek, zwanej filmem Nernsta, który ulega zniszczeniu tylko przy intensywnym zawirowaniu przepływu płynu biologicznego. Szybkość sorpcji w tym przypadku jest odwrotnie proporcjonalna do efektywnego promienia granulek, a energia aktywacji zewnętrznej dyfuzji jest stosunkowo niska i wynosi zaledwie 4-20 kJ/mol. Szybkość procesu wzrasta wraz z zawirowaniem przepływu, zmniejszając grubość filmu Nernsta, a także ze wzrostem stężenia sorbowanego składnika.

Kinetyka wewnątrzdyfuzyjna z kolei jest determinowana przez stężenie sorbentu w mikroporach i jego gradient dyfuzyjny. Szybkość sorpcji w tym przypadku jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu promienia granulek sorbentu. Energia aktywacji dyfuzji dla tego typu kinetyki jest znacznie wyższa i wynosi 40-120 kJ/mol. Zatem w przypadku kinetyki wewnątrzdyfuzyjnej pożądane jest stosowanie sorbentów o najmniejszym możliwym rozmiarze granulek, co pozwala na znaczną intensyfikację procesu. Najbardziej stabilne wiązanie substancji toksycznych i najszybszą kinetykę odnotowuje się w mikroporach. Ponadto, ze względu na wysoki potencjał adsorpcyjny w obszarze mikroporów, można również wiązać większe cząsteczki.

Zsyntezowano wiele sorbentów naturalnych (mineralnych, zwierzęcych, roślinnych) i syntetycznych, a aktywność sorbentów roślinnych jest uznawana za wyższą od innych.

Mechanizm działania terapeutycznego hemosorpcji dzieli się na trzy główne komponenty: etiospecyficzny, związany z przyspieszonym usuwaniem czynnika etiologicznego, czyli toksyny, która spowodowała zatrucie, patospecyficzny, wykrywany podczas eliminacji czynników patogenetycznie istotnych („cząsteczek średnich”, krążących kompleksów immunologicznych itp.), niespecyficzny, objawiający się w związku z korektą parametrów homeostazy. Za główną zaletę hemosorpcji uważa się intensywną ekstrakcję hydrofobowych i rozpuszczalnych w tłuszczach substancji toksycznych z krwi (klirens 70-150 ml/min), co pozwala w krótkim czasie obniżyć stężenie toksyny we krwi z śmiertelnego lub krytycznego do progowego i tym samym zminimalizować czasoprzestrzenne opóźnienie działań terapeutycznych w stosunku do momentu zatrucia. Natychmiastowy efekt detoksykacyjny hemosorpcji uzupełniany jest przez oczyszczanie krwi z „cząsteczek średnich”, których klirens sięga 25-30 ml/min.

Spośród niespecyficznych efektów hemosorpcji najbardziej zauważalny jest jej wpływ na wskaźniki hemorheologiczne, przede wszystkim związane z dezagregacją elementów uformowanych (erytrocytów, płytek krwi). Lepkość krwi i hematokryt maleją, wzrasta aktywność fibrynolityczna osocza krwi, co prowadzi do usunięcia produktów rozpadu fibryny z łożyska mikrokrążenia, w wyniku czego stopień rozwoju zespołu DIC i powiązanych zaburzeń narządowych znacznie się zmniejsza. W 1-3 dniu po hemosorpcji zawartość funkcjonalnie najbardziej kompletnych, wysoce stabilnych erytrocytów we krwi znacznie wzrasta, a liczba komórek o niskiej odporności maleje.

Korzystny wpływ hemosorpcji na parametry homeostazy wiąże się ze znacznym przyspieszeniem eliminacji substancji toksycznych z organizmu, co objawia się skróceniem okresu półtrwania substancji toksycznych we krwi (barbituranów, chlorowanych węglowodorów, chlorowanych węglowodorów) o 3-10 razy, ponadto znacznie wzrasta odporność tkanek na działanie substancji toksycznych w wysokich stężeniach. Wysoką skuteczność kliniczną i laboratoryjną hemosorpcji odnotowuje się przy zatruciach lekami psychotropowymi i nasennymi (barbituranami, benzodiazepinami, fenotiazynami, leponeksem itp.), chlorowanymi węglowodorami, salicylanami, chininą, jodowodorkiem pachykarpiny, lekami przeciwgruźliczymi i wieloma innymi substancjami toksycznymi, hemosorpcja jest najskuteczniejsza we wczesnych stadiach zatrucia grzybami trującymi (sromotnik sromotnikowy, fałszywe pieczarki itp.).

Efekt kliniczny hemosorpcji w toksykogennym stadium zatrucia objawia się skróceniem czasu trwania śpiączki toksycznej, korektą wskaźników laboratoryjnych endotoksykozy, co przyczynia się do korzystniejszego przebiegu lub zapobiegania zaburzeniom narządowym, zwłaszcza wątrobowo-nerkowym i neurologicznym. W rezultacie skraca się czas hospitalizacji pacjentów.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Metoda detoksykacji hemosorpcji w ostrym zatruciu

Sprzęt	Urządzenia do hemosorpcji Jednostki perfuzyjne do urządzeń HD, plazmaferezy, pompy ręczne Do krótkotrwałej (30-40 min) perfuzji tętniczo-żylnej nie jest potrzebna jednostka perfuzyjna
Urządzenie do transferu masy	Wykonując hemosorpcję na etapie przedszpitalnym, można zmniejszyć ilość sorbentu do 75-100 ml, co wiąże się z odpowiednim zmniejszeniem wielkości wymieniacza masy.
System autostrad	Jednorazowe specjalne Przy stosowaniu butelek z sorbentem - dodatkowo uniwersalna dysza szczelinowa zapewniająca przepływ krwi przez sorbent
Dostęp naczyniowy	Cewnikowanie żyły głównej, przy użyciu żyły podobojczykowej - z następowym badaniem rentgenowskim narządów klatki piersiowej, zespolenie tętniczo-żylne
Przygotowanie wstępne
Hemodilucja	12-15 ml płynu na 1 kg masy ciała pacjenta, aż do momentu spadku hematokrytu o 35-40% i osiągnięcia centralnego ciśnienia żylnego około 60-120 mm H2O
Samopokrycie powierzchni sorbentu krwią	W przypadku stosowania węgli naturalnych (niepowlekanych) Perfuzja przez sorbent specjalnego roztworu ochronnego (5 ml krwi pacjenta + 400 ml 0,85% roztworu chlorku sodu) z dodatkiem heparyny sodowej (5000 U) przez 10-15 minut W przypadku niestabilnej hemodynamiki do roztworu ochronnego dodaje się 50 mg prednizolonu i 1-2 ml 0,1% roztworu noradrenaliny (lub adrenaliny i efedryny)
Heparyna	Ogólnie 350-500 U heparyny sodowej na 1 kg masy ciała pacjenta. W przypadku ryzyka krwawienia - heparynizacja dawkowana ze zmniejszeniem dawki heparyny sodowej 1,5-2 razy przy stałym jej dożylnym podawaniu w izotonicznych roztworach glukozy lub elektrolitów lub heparynizacja regionalna z inaktywacją heparyny sodowej siarczanem protaminy na wylocie kolumny sorpcyjnej.
Metoda perfuzji krwi	Krew pobierana jest z naczynia za pomocą pompy, wpływa do kolumny detoksykacyjnej, styka się z sorbentem i wraca do krwi; pobierana jest z naczynia za pomocą pompy; wpływa do naczynia zawierającego węgiel aktywny, przez wewnętrzny kanał uniwersalnej dyszy szczelinowej perfuzyjnej, styka się z sorbentem i wraca do krwiobiegu przez drugie naczynie przez zewnętrzny kanał dyszy szczelinowej; przepływ grawitacyjny krwi (w przypadku obecności przetoki tętniczo-żylnej) przez kolumnę lub naczynie z sorbentem - w przypadku niestabilnej hemodynamiki z ryzykiem pogorszenia jej zaburzeń; perfuzja żylno-tętnicza krwi za pomocą pompy w przypadku rozwoju zaburzeń hemodynamicznych - w ciągu 30-40 minut, aby uniknąć wzrostu zmian kwasiczych we krwi tętniczej
Szybkość perfuzji krwi	W ciągu pierwszych 5-10 minut operacji – stopniowe zwiększanie szybkości przepływu krwi z 50-70 ml/min do 100-150 ml/min z utrzymaniem uzyskanej szybkości przepływu krwi do końca operacji
Objętość perfuzji krwi	1-1,5 BCC (6-9 l) podczas jednej sesji hemosorpcji (1 godzina)
Zalecane tryby	Czas trwania jednej sesji hemosorpcji wynosi 1 godzinę. Przy zastosowaniu kolumn o objętości 150 ml czas pracy każdej kolumny wynosi 30 minut. Liczba sesji hemosorpcji nie przekracza 3. W przerwach między sesjami wykonuje się wymuszoną diurezę, podejmuje się działania mające na celu korektę równowagi wodno-elektrolitowej i kwasowo-zasadowej oraz innych parametrów homeostazy.
Wskazania do stosowania	Zatrucie kliniczne truciznami trudno dializowalnymi, wyraźny obraz kliniczny zatrucia truciznami krążącymi we krwi przez długi czas Obecność laboratoryjna we krwi stężeń śmiertelnych trucizn i stężeń krytycznych trucizn trudno dializowalnych
Przeciwwskazania	Niedociśnienie oporne na leczenie. Krwawienie żołądkowo-jelitowe i jamiste.
Lek do przedwstępnego leczenia	Chloropiramina (1-2 ml 1% roztworu), prednizolon (30-60 mg) dożylnie