Hæmofiltrering

Hæmofiltrering er baseret på brugen af en meget permeabel membran i et hæmofilter, som er forbundet til en arterie og vene ved hjælp af modificerede hæmodialyselinjer. Den arteriovenøse trykgradient gør det muligt at bevæge blod langs det ekstrakorporale kredsløb uden brug af en pumpe. Langsom kontinuerlig ultrafiltrering og væskereinfusion er de vigtigste metoder til at opretholde væskebalancen hos patienter på intensivafdelinger. Kontinuerlig arteriovenøs hæmofiltrering er udelukkende baseret på konvektion. Blodrensning opnås gennem ultrafiltrering og erstatning af væsketab under filtrering, i modsætning til diffusion, der anvendes i "klassisk" hæmodialyse. Siden 1980'erne er denne teknik blevet regelmæssigt anvendt på intensivafdelinger til patienter, hvis kritiske tilstand ikke tillod brug af andre typer RRT. Det er vigtigt at bemærke, at dens anvendelse gjorde det muligt for klinikker, der ikke var udstyret med hæmodialyseudstyr og -apparater, at udføre RRT hos patienter med akut nyresvigt. Den ubetingede fordel ved kontinuerlig arteriovenøs hæmofiltrering er fraværet af en negativ indvirkning på kredsløbssystemet og evnen til at kontrollere væskebalancen tilstrækkeligt. Derudover er det muligt at udføre intensiv behandling af patienter med oligoanuri, herunder infusionstransfusion og lægemiddelbehandling, parenteral og enteral ernæring. Der er dog identificeret visse begrænsninger ved denne metode hos patienter med multipel organsvigtsyndrom. Den maksimale effektivitet, der kan opnås med dens hjælp, når 14-18 liter ultrafiltrat pr. dag. Følgelig kan den daglige clearance af urinstof ikke overstige 18 liter. I betragtning af at de fleste patienter med multipel organsvigtsyndrom har en udtalt tilstand af hyperkatabolisme, fører denne clearance af urinstof til utilstrækkelig kontrol af dens niveau og naturligvis til utilstrækkelig behandling.

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

Virkningsmekanisme

Under blodperfusion gennem et hæmofilter fjernes en bred vifte af frit cirkulerende toksiske stoffer og deres metabolitter (molekylvægt op til præalbumin) med filtratet. Filtratet har en sammensætning, der kan sammenlignes med primærurin, der dannes i nyrerne. Mængden af fjernede toksiske stoffer afhænger af mængden af væske, der erstattes i vaskulærlejet. Intensiteten af afgiftningen er proportional med filtreringshastigheden og koefficienten for metabolitter, der sigtes gennem en given semipermeabel membran. Mængden af væskeerstatning og procedurens varighed bestemmes afhængigt af patientens kliniske og biologiske parametre.

Uhindret passage af osmotisk aktive stoffer gennem membranen i væskestrømmen opretholder blodets og basalcellekarcinomets indledende osmolaritet. Isoosmolar dehydrering er grundlaget for forebyggelsen af intracellulær hyperhydrering og hjerneødem (balanceforstyrrelsessyndrom).

En vigtig ulempe ved adgangen er den ustabile blodgennemstrømningshastighed i det ekstrakorporale kredsløb, forårsaget af et fald i den arteriovenøse gradient under hypotension, ofte observeret hos patienter på intensivafdelinger, eller trombose i det cirkulerende kredsløb og filteret. Disse komplikationer observeres ofte ved kontinuerlig arteriovenøs hæmofiltration, da dens høje hastighed fører til en betydelig stigning i hæmatokritniveauet, blodviskositeten og hyperproteinæmi i blodvolumenet inde i selve filteret, hvilket tromboserer, når blodgennemstrømningen aftager i det ekstrakorporale kredsløb. Disse ulemper ved metoden er ofte årsagen til at stoppe behandling, som er yderst nødvendig for patienten, hvorved dens effektivitet som helhed reduceres. Alt dette tjente som en årsag til en betydelig begrænsning af brugen af arteriovenøs hæmofiltration på intensivafdelinger og til udvikling af nye tekniske midler og metoder til kontinuerlig erstatnings-RRT.

På grund af introduktionen af en ny generation af dobbeltlumenkatetre og perfusionsmoduler i klinisk praksis er venovenøs hæmofiltrering og venovenøs hæmodiafiltrering blevet udbredt og betragtes som "guldstandarden" for dialysebehandling på intensivafdelinger. Ved disse typer behandling anvendes et perfusionsmodul til at sikre blodgennemstrømning langs det ekstrakorporale kredsløb. Metodens effektivitet øges betydeligt ved at anvende konvektion, ultrafiltrering og diffusion. En blodgennemstrømning på højst 200 ml/min, med en lignende hastighed af dialysat tilført modstrøms i forhold til blodgennemstrømningsretningen, muliggør opretholdelse af ureaclearance under proceduren på høje værdier (op til 100 ml/min).

Kontinuerlig venovenøs hæmodiafiltration giver, sammenlignet med "klassisk" hæmodialyse, fuldstændig hæmodynamisk stabilitet, ubegrænset kontrol over væskebalancen, muliggør tilstrækkelig ernæringsmæssig støtte, gør det muligt at kontrollere koncentrationen af opløste stoffer og korrigere eller forhindre udviklingen af elektrolytubalance. Resultaterne af et randomiseret kontrolleret forsøg offentliggjort i 2000 af Claudio Ronco viste, at en øgning af hæmofiltrationsvolumenet med kontinuerlige terapimetoder kan forbedre overlevelsen hos patienter med akut nyresvigt og sepsis. Den potentielle fordel ved at øge ultrafiltrationsvolumenet er forbundet med den positive effekt af kontinuerlig RRT på humorale mediatorer af sepsis, som adsorberes på filtermembranen eller fjernes direkte ved konvektion. Denne undersøgelse beviste gyldigheden af at øge "dosis" af hæmofiltration hos patienter med akut nyresvigt og sepsis.

Denne teknik fungerer således i dag som en effektiv form for kunstig støtte til nyrefunktionen og har "ekstrarenale" indikationer til blodrensning i kompleks intensiv behandling af multiorgansvigt og sepsis.

Brugen af syntetiske, biokompatible, højpermeable membraner muliggør, gennem konvektion, en øget clearance af stoffer med en gennemsnitlig molekylvægt, primært cytokiner, hvoraf mange er opløselige i vand. På grund af dette er det muligt at reducere deres koncentration i blodbanen ved hjælp af ekstrakorporale blodrensningsteknikker. Da mange pro- og antiinflammatoriske mediatorer klassificeres som stoffer med en "gennemsnitlig" molekylvægt, udføres der konstant forskning for at undersøge effektiviteten af konvektive metoder (hæmofiltrering og hæmodiafiltrering) i deres eliminering. Resultaterne af eksperimentelle og kliniske undersøgelser i de senere år indikerer, at moderne metoder til ekstrakorporal afgiftning kun kan eliminere et begrænset antal "medium"-molekyler, såsom cytokiner, komplementkomponenter osv. Selvfølgelig er den konvektive mekanisme for masseoverførsel meget mere effektiv i denne henseende end diffusionsmekanismen, men normalt anvendes en "renal dosis" af hæmofiltrationshastighed på op til 2 l/t, når der udføres konstante procedurer hos patienter med akut nyresvigt. Denne dosis er tilstrækkelig til at implementere tilstrækkelig RRT og en minimal, klinisk ubetydelig evne til at eliminere inflammatoriske mediatorer. På den anden side er det blevet bevist, at adsorptionen af inflammatoriske mediatorer på hæmofiltermembranen er ret betydelig, især i de tidlige stadier af ekstrakorporal blodrensning (de første 2-3 timer fra procedurens begyndelse). Adsorption af cirkulerende cytokiner og komplementkomponenter på filterets porøse membran muliggør et midlertidigt fald i deres koncentration i plasmaet, hvilket er af betydelig biologisk og klinisk betydning. Desværre er hæmofiltermembraner ikke designet til sorption, og efterhånden som porerne bliver mættede, falder deres effektivitet til at fjerne cytokiner hurtigt.

Således er den "renale dosis" af hæmofiltration (op til 2 l/t) tilstrækkelig til at erstatte nyrefunktionen i behandlingen af akut nyresvigt, men utilstrækkelig til at ændre niveauet af inflammatoriske mediatorer ved multipel organsvigtsyndrom og sepsis. Derfor anvendes kontinuerlig hæmofiltration ikke ved sepsis, undtagen i tilfælde af kombination med svær nyredysfunktion.

Højvolumen hæmofiltration

Ifølge forskningsdata er fordelene ved at anvende venovenøs hæmofiltration med høj volumen åbenlyse hos patienter med multiorgansvigt og sepsis. Kliniske studier har vist effektiviteten af at anvende venovenøs hæmofiltration med høj volumen med et fald i dødeligheden blandt patienter med sepsis og en forbedring af hæmodynamiske parametre på baggrund af et fald i behovet for vasopressorer og adrenomimetika. Ifølge forskningsdata har en forøgelse af hæmofiltrationsdosis ud over den sædvanlige "nyredosis" en positiv effekt på overlevelsen hos patienter med multiorgansvigtsyndrom.

Ultrafiltreringshastigheden med denne metode når 6 l/t eller mere, og det daglige volumen er 60-80 l. Højvolumen venovenøs hæmofiltrering anvendes kun i dagtimerne (6-8 timer), og teknikken kaldes pulserende. Dette skyldes behovet for en høj blodgennemstrømningshastighed, nøjagtig beregning af ultrafiltreringsvolumenet og et øget behov for erstatningsopløsninger.

Årsager til den positive effekt af venovenøs hæmofiltration med høj volumen i den komplekse behandling af sepsis:

• Forkortelse af den proinflammatoriske fase af sepsis ved at filtrere den ubundne del af cytokiner, hvorved tilhørende skader på organer og væv reduceres.
• Nedsat koncentration og eliminering af blodkomponenter, der er ansvarlige for shocktilstanden hos mennesker (endothelin-1, ansvarlig for udviklingen af tidlig pulmonal hypertension ved sepsis; endocannabinoider, der er ansvarlige for vasoplegi; myokardiedepressiv faktor involveret i patogenesen af akut hjertesvigt ved sepsis).
• Reduktion af plasmakoncentrationen af faktor PAM (plasminogenaktiverende hæmmer), reduktion af diffus intravaskulær koagulopati. Det er kendt, at niveauet af faktor PAI-I ved sepsis korrelerer med høje værdier på APACHE II-skalaen og en betydelig dødelighed.
• Reduktion af manifestationerne af immunoparalyse efter sepsis og reduktion af risikoen for udvikling af sekundær infektion.
• Undertrykkelse af apoptose af makrofager og neutrofiler.

Således er højvolumen veno-venøs hæmofiltrering en metode til ekstrakorporal afgiftning, der muliggør en betydelig reduktion af plasmakoncentrationen af de fleste inflammationsmediatorer, hvilket giver mulighed for at "styre" den systemiske inflammatoriske respons. Imidlertid er det usandsynligt, at filtre og membraner, der anvendes til hæmofiltrering i behandlingen af akut nyresvigt, med deres porestørrelse og sigtningskoefficienter, vil være af væsentlig betydning for ekstrakorporal behandling af sepsis.