Система управления ультрафильтрацией. Применение гемофильтрации в лечении заболеваний мочевыделительной системы Коэффициент ультрафильтрации диализатора

Автор статьи: Семенистый Максим Николаевич

Что такое ультрафильтрация?

Ультрафильтрация – один из методов нормализации водного гомеостаза при избытке жидкости в организме. Этот метод основан на удалении безбелковой жидкости из крови, проходя через искусственные или естественные мембраны, которые играют роль фильтра (ультрафильтра). Наиболее часто используют диализную мембрану, гемофильтрационную мембрану или брюшину (естественную мембрану). Главным источником образования ультрафильтрата считают внеклеточную жидкость, которая поступает в кровяное русло под гнетом плазменных белков (протеинов). Главное отличие от диуретических методов – ультрафильтрация способна к дозированной дегидратации и тем самым сохраняется электролитный состав крови. Также сохраняется кислотно – щелочное состояние крови. В случае резкого одномоментного удаления слишком большого количества жидкости может развиться гиперкалиемия, сопровождающаяся метаболическим ацидозом, также возможно повышение гематокрита и увеличение вязкости крови.

Процесс ультрафильтрации жидкости в организме обусловлен наличием фильтрационного давления между фильтрационной мембраной. Давления всего два: осмотическое давление (стремление жидкости к переходу из области низкого концентрационного градиента в область высокого концентрационного градиента) и гидростатического градиента. Исходя из этого, выделяют два вида ультрафильтрации: осмотическую и гидростатическую ультрафильтрацию.

Ультрафильтрация: осмотическая.

Осмотическая ультрафильтрация осуществляется обыкновенно при перитонеальном диализе. Для достижения необходимого эффекта нужно получить осмотическое давление выше, ежели осмотическое давление в крови. Только тогда возможна ультрафильтрация. Чаще всего используют глюкозу. Для примера: в брюшную полость вводят раствор глюкозы с содержанием самой глюкозы несколько выше, ежели в крови. Тогда, жидкость стремится из крови в брюшную полость, где потом откачивается. Таким образом можно регулировать содержание воды в организме пациента.

Ультрафильтрация: гидростатическая.

Такой вид ультрафильтрации проводят обыкновенно при помощи специального устройства – диализатора. Диализатор создаёт отрицательное давление между гидростатическим давлением диализирующего раствора и гидростатическим давлением крови. В зависимости от этого давления, можно регулировать скорость ультрафильтрации. Вычисляется коэффициент проницаемости в виде количества ультрафильтрата, который проходит через мембрану за 1 час времени. По величине такого коэффициента можно классифицировать все диализаторы. Они бывают малой, средней и большой проницаемости. Устройство каждого аппарата позволяет внести необходимую скорость и режим ультрафильтрации, что есть весьма удобно. Есть ряд приборов, позволяющих вести самостоятельно ультрафильтрацию, при этом регулировать скорость процесса и коэффициент диализа при помощи электромагнитной флоуметрии.

Ультрафильтрация с активной скоростью от 5 до 35мл/мин позволяет устранить высокую задержку жидкости в организме в течение всего нескольких часов. Но и при помощи спонтанной постоянной ультрафильтрации в течение всего одних суток можно удалить из организма примерно около 20 литров жидкости.

Применимо к больным с сердечной недостаточностью, ультрафильтрация способна снизить венозное давление крови и центральный объем крови для восстановления работоспособности сердечной мышцы. У больных уремией ультрафильтрация в совокупности гемодиализом способна значительно увеличить качество очищения крови, при этом не стоит забывать и об заместительной инфузией жидкости в организм. Также неотложным показанием к проведению ультрафильтрации служат отеки любого органа или тканей. Ультрафильтрация также применима к больным с почечной недостаточностью. У таких пациентов задержка жидкости обусловлена олигурией. Однако последовательное применение ультрафильтрации обусловлено высокими рисками Коллапса.

Что же касается противопоказаний, то тут с осторожностью применяют или отказываются у пациентов с гиповолемией, с гипотензией (артериальной), интоусикацией гликозидами и проч. патологиями.

Изобретение относится к медицине, к кардиохирургии, к способам ультрафильтрации крови в условиях искусственного кровообращения. Проводят ультрафильтрацию крови в условиях искусственного кровообращения путем помещения приточной линии ультрафильтра в артериальную магистраль контура искусственного кровообращения, а выводную линию ультрафильтра помещают в канюлю нижней полой вены. Изобретение способствует снижению количества интраоперационных осложнений, связанных с проведением искусственного кровообращения и ультрафильтрации. 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, в частности к методам обеспечения операций в условиях искусственного кровообращения у детей. В детской кардиохирургии, после проведения искусственного кровообращения, наблюдается накопление жидкости в экстравазальном пространстве. Это приводит к выраженным тканевым отекам и послеоперационным осложнениям, связанным с нарушениями функций различных органов. Применение диуретиков, кардиотонических препаратов, изменение схемы искусственного кровообращения не дает желаемого эффекта . Способом лечения отеков у кардиохирургических больных является ультрафильтрация крови (УФ). Известен классический способ ультрафильтрации крови в условиях проведения искусственного кровообращения . Он заключается в пропускании объема циркулирующей крови через ультрафильтр с целью удаления избытка жидкости из организма. При этом УФ выполняется одновременно с искусственным кровообращением (ИК). Приточную магистраль ультрафильтра устанавливают в артериальный контур аппарата ИК, а выводную - в венозный резервуар. Давление в фильтре, для проведения ультрафильтрации, создается насосом. К сожалению, классическая ультрафильтрация оказалась неприменима в детской кардиохирургической практике из-за гиповолемии. В детской кардиохирургии известен также способ ультрафильтрации крови, который является наиболее близким к заявляемому по технической сути и достигаемому результату. Предложен в 1991 г. Nike и Elliott . Авторы назвали его модифицированным. Данный способ выбран в качестве прототипа. В отличие от классической, в данной схеме ультрафильтрации было изменено месторасположение ультрафильтра. Приточную магистраль ультрафильтра устанавливали в аортальную канюлю, а выводную - в правое предсердие. Кроме того, ультрафильтрация (УФ) проводилась после окончания искусственного кровообращения (ИК). Такая схема позволила максимально сократить длину магистралей фильтра и за счет изменения времени проведения УФ избежать гиповолемии. Недостатком предложенной схемы ультрафильтрации является сложность ее проведения и невозможность ультрафильтрации во время искусственного кровообращения. Это повышает риск возникновения осложнений, связанных с кровотечением и воздушной эмболией, и приводит к неконтролируемой гемодилюции, особенно у детей раннего возраста. Целью изобретения является снижение количества интраоперационных осложнений, связанных с проведением искусственного кровообращения и ультрафильтрации. Поставленная цель достигается тем, что при проведении модифицированной ультрафильтрации приточную линию ультрафильтра помещают в артериальную магистраль контура искусственного кровообращения, а выводную линию ультрафильтра помещают в канюлю нижней полой вены. Новым в способе является месторасположение магистралей ультрафильтра. Расположение приточной магистрали вне аортальной канюли значительно снижает количество осложнений, связанных с техникой проведением ИК. Расположение выводной магистрали в канюле нижней полой вены позволяет избежать такой травматичной манипуляции, как установка этой магистрали отдельной линией через ушко правого предсердия. Данное расположение магистралей позволяет перфузиологу собирать контур ультрафильтра, заполнять его, а также проводить ультрафильтрацию независимо от действий хирурга во время искусственного кровообращения и после него. Это позволяет удерживать величину гематокрита в течение всей операции постоянной, независимо от воздействия внешних факторов (кардиоплегия, работа кардиотомических отсосов и др.). Проведение ультрафильтрации по ходу ИК значительно сокращает время ее проведения после окончания искусственного кровообращения. Тем самым значительно снижается риск интраоперационных осложнений, связанных с проведением искусственного кровообращения и ультрафильтрации. Кроме того, проведение ультрафильтрации по нашей схеме позволяет, в случае необходимости, возобновлять проведения искусственного кровообращения без дополнительной переканюляции. На чертеже изображена схема предложенного способа. Приточная магистраль 2 ультрафильтра 1 соединяется с артериальной линией контура ИК в месте между артериальной воздушной ловушкой и аортальной канюлей. Выводная магистраль 3 устанавливается в канюлю нижней полой вены. Давление в фильтре, для проведения ультрафильтрации, создается специальным вакуумным отсосом 5 и насосом 4. Вышеописанный контур собирают, заполняют жидкостью и кровью одновременно со всей системой ИК. Когда в УФ нет необходимости, приточная магистраль 2 перекрыта. Насос 4 и вакуумный отсос 5 не работают. При проведении УФ приточная магистраль 2 открыта, а насос 4 и вакуумный отсос 5 начинают работать. При помощи данной схемы ультрафильтрацию проводят в двух режимах: 1) одновременно с проведением искусственного кровообращения и 2) после окончания искусственного кровообращения. Пример 1. Пациент М., 2 года, диагноз: врожденный порок сердца, дефект межжелудочковой перегородки. При проведении операции пластики дефекта время искусственного кровообращения составило 1 час. Модифицированная ультрафильтрация проводилась по способу, описанному в прототипе, т.е. приточная магистраль была установлена в аортальной канюле, а выводная - отдельной магистралью в ушке правого предсердия. Ниже приведена таблица 1, в которой показана величина гематокрита на различных этапах операции. Время ультрафильтрации после ИК составило 17 минут. Из таблицы 1 видно, как падает гематокрит на этапах операции. Такое снижение его приводит к нарушениям процессов обмена газами между тканями и кровью, кислотно-щелочного равновесия, вынуждает применять охлаждение организма. Кроме того, обращаем внимание на значительное время ультрафильтрации после окончания ИК. Пример 2. Больной Е., 3 года. Диагноз: дефект межжелудочковой перегородки. При проведении операции пластики дефекта время искусственного кровообращения составило 1 час. Модифицированная ультрафильтрация проводилась по предложенному способу, т. е. приточная магистраль была установлена в артериальной линии системы ИК, а выводная - в канюле нижней полой вены. Ниже приведена таблица 2, в которой показана величина гематокрита на различных этапах операции. Время ультрафильтрации после ИК составило 6 минут. Из представленной таблицы видно, что величина гематокрита на этапах операции, благодаря своевременному проведению УФ во время ИК, стабильна. Обращаем внимание на значительное сокращение времени проведения УФ после ИК. Таким образом, проведение УФ по новой схеме делает ее более безопасной, позволяет контролировать интраоперационный гематокрит и значительно сокращает время проведения ультрафильтрации после ИК. Список использованной литературы 1. Elliott M.J. Perfusion for pediatric open heart surgery// Seminars In Thoracic and Cardiovascular Surgery.- 1990.- N2.- P. 332-340. 2. Bodt J. , Kling D., Bormann B.V. et al. Extravascularlung water and haemofiltration during complicated cardiac surgery// Thoracic and Cardiovascular Surgeon.- 1978.- N 35.- P. 161-165. 3. Naik S.K., Knight A., Elliott M.J. A successful modification of ultrafiltration for cardiopalmonary bypass in children// Perfusion.- 1991,- N 6.- P. 41-50.

Формула изобретения

Способ модифицированной ультрафильтрации крови в условиях искусственного кровообращения путем пропускания объема циркулирующей крови через ультрафильтр, отличающийся тем, что приточную линию ультрафильтрата помещают в артериальную магистраль контура искусственного кровообращения, а выводную линию - в канюлю нижней полой вены.

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине и касается способа экстракорпоральной коррекции клеточного состава крови при лечении заболеваний, сопровождающихся ухудшением деформируемости эритроцитов крови больного

Больная С, 52 лет , поступила в РАМН 10 марта 1989 г. с диагнозом: ревматизм, неактивная фаза. Ревматический митральный порок сердца: стеноз левого атриовентрикулярного отверстия, недостаточность митрального клапана. Относительная недостаточность трехстворчатого клапана. Кардиомегалия. Мерцательная аритмия. Недостаточность кровообращения ИБ стадии (классификация В.Х. Василенко и Н.Д. Страшеско).

Ревматический митральный порок сердца выявлен в 1979 г. С 1986 г. постоянная форма мерцания предсердий. Летом 1988 г. появились и постепенно прогрессировали признаки недостаточности кровообращения по обоим кругам. Значительное ухудшение состояния с начала 1989 г. Стала беспокоить одышка в покое, появились значительные отеки ног, гепатомегалия.

При поступлении общее состояние тяжелое. Кожные покровы бледные, акроцианоз. Отеки голеней с трофическими нарушениями кожи. Частота дыхания в покое 22 в минуту. В легких дыхание жесткое, ослаблено в задненижних отделах. Артериальное давление 140 и 80 мм рт. ст., ЧСС 86, ритм неправильный. Живот увеличен в объеме за счет асцита. Печень плотноэластической консистенции, выступает из-под края реберной дуги на 12 см. Рентгенологически в малом круге кровообращения выраженные признаки артериалъно-капиллярного застоя, жидкость в правой плевральной полости с затеканием ее по междолевым щелям; сердце значительно увеличено в объеме (397 % от нормы). На ЭКГ мерцание предсердий, признаки гипертрофии обеих желудочков сердца, преимущественно правого. По данным эхокардиографии, размер полостейлевого желудочка систолический 3,9 см, диастолический - 5,3 см; левого предсердия - 7,6 см, правого желудочка - 2,4 см. При радиоизотопном исследовании системы кровообращения - ОЦК 78,8 мл/кг, сердечный индекс - 2,32 лДминхм2), ударный индекс - 20,3 мл/м2. Биохимические показатели крови, электролиты, гемоглобин и гематокрит в пределах нормы.

Учитывая неэффективность консервативной терапии (сердечные гликозиды, салуретики, периферические вазодилататоры в течение 10 суток, инфузия малых доз допамина в течение 2 суток) больной проведено 2 сеанса изолированной ультрафильтрации. Катетеризированы правая бедренная и правая внутренняя яремная вены. Удалено 2500 и 3000 мл ультрафильтрата за процедуру. Состояние больной улучшилось: уменьшились одышка, гепатомегалия (печень выступает из-под края реберной дуги на 1,5 см), асцит (свободной жидкости в брюшной полости не определяется), исчезли отеки на ногах, возрос диурез без применения мочегонных препаратов с 400-500 до 1200-1500 мл в сутки. При исследовании центральной гемодинамики отмечено снижение ЦВД с 23 до 11 мм рт. ст., повышение СИ с 2,8 до 4,2 л/(мин/хм2). В дальнейшем больная еще дважды госпитализировались в наше отделение в связи с декомпенсацией кровообращения, преимущественно по большому кругу. Проводились повторные сеансы ИУФ: в мае 1989 г. - три, удалено суммарно 9500 мл ультрафильтрата; в октябре 1989 г. - один, удалено 3200 мл ультрафильтрата. Отмечалось значительное улучшение состояния больной, восстановление чувствительности к проводимому ранее лекарственному лечению. Существенных побочных эффектов от проведенных сеансов ИУФ не отмечали.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о высокой эффективности ИУФ при лечении застойной сердечной недостаточности, что подтверждают и другие исследователи.

Главным положительным эффектом ИУФ наряду с уменьшением генерализованных отеков является повышение сердечного выброса у больных с декомпенсированной сердечной недостаточностью.

Как показали наши исследования, ИУФ не для всех категорий больных с сердечной недостаточностью является эффективным и безопасным методом лечения.

В случаях терминальной стадии сердечной недостаточности применение ИУФ ведет к дисбалансу между значительно возрастающим потреблением кислорода и возможностью кардиореспираторной системы по увеличению доставки кислорода тканям и дальнейшему ухудшению состояния больных.

Нами были проведены исследования по изучению влияния препарата добутамин в дозах от 3 до 5 мкг/ кг в минуту на параметры центральной гемодинамики у больных с застойной сердечной недостаточностью в процессе проведения ИУФ.

Перед назначением добутамина у исследуемых больных имел место синдром низкого сердечного выброса, обусловленный миокардиальнои недостаточностью, высокой пред- и постнагрузкой желудочков сердца. Инфузия препарата добутамин в дозах от 3 до 5 мкг/кг в минуту приводила к достоверному увеличению производительности сердца как за счет увеличения инотропизма миокарда, так и за счет снижения (оптимизации) давлений пред- и постнагрузки желудочков сердца при их первоначально высоких значениях. У больных снижались ЦВД и ОПСС в среднем на 14-18 % и на 25-28 % повышались СВ, СИ, УИ, ИУРЛЖ, НКЛЖ. Инотропная поддержка миокарда добутамином позволяла нам применять ИУФ у больных с критическим снижением ударного выброса, как вследствие нарушения сократительной функции миокарда, так и объемной перегрузки полостей сердца.

Применение добутамина позволило добиться значимого прироста УИ при снижении давлений наполнения желудочков сердца, что расширило показания к проведению ИУФ у наиболее тяжелых больных, обеспечило гемодинамическую стабильность процедуры и ее клиническую эффективность.

Учебное видео показаний и противопоказаний к гемодиализу

Процедура гемофильтрации часто применяется в лечении заболеваний мочевыделительной системы. Данный вид терапии поможет больному снизить интоксикацию организма, которая случается при ряде состояний и заболеваний.

Гемофильтрация

Под гемофильтрацией понимают методику очищения крови путем ее фильтрования через синтетические высокопроницаемые мембраны, при этом удаляемый фильтрат в крови замещается специальным раствором. Лечение осуществляется при помощи гемофильтра, соединенного с крупным сосудом, а также параллельного инфузионного введения необходимых растворов.

Как и , гемофильтрация относится к способам , но имеет существенные с ним различия.

Особенности гемофильтрации таковы:

• Чистка крови проводится благодаря перемещению токсических веществ из плазмы через мембраны аналогично тому, как это осуществляется в почечных клубочках – за счет трансмембранного давления.
• Процедура эффективна для удаления из крови как крупных, так и мелких молекул токсинов, в том числе – воспалительных элементов, микроглобулинов, ферментов, эндотоксинов бактерий.
• Из-за выведения из крови большого объема воды и солей они обязательно должны замещаться соответствующими растворами.

Гемофильтрация – современный вид лечения, близкий по своему эффекту к естественной деятельности почек. Сейчас она широко применяется в отделениях интенсивной терапии, помогая спасти жизнь многим больным. Чтобы результаты от процедуры были высокими, объем фильтрации плазмы должен составлять до 80% от веса человека.

Что собой представляет гемофильтрация крови

Показания

Гемофильтрация – распространенный вид лечения острой почечной недостаточности, особенно, после проведенной операции на почках. Широко применяется процедура при разных вариантах полиорганной недостаточности, причем назначается в этом случае в непрерывном режиме.

Прочими показаниями к выполнению фильтрации крови являются:

1. Хроническая почечная недостаточность.
2. Острые отравления, прочие виды интоксикаций.
3. Выраженные явления гипергидратации.
4. Ацидоз.
5. Коматозные состояния.
6. Гиперкалиемия.
7. Отек легких.
8. Токсическое действие или передозировка лекарствами, алкоголем, наркотиками.
9. Тяжелая .
10. Поражение головного мозга.
11. Некоторые острые сердечные заболевания.

Несмотря на использование гемофильтрации при различных видах и формах заболеваний, в большинстве случаев эта процедура назначается именно больным с нефрологическими патологиями.

Противопоказания

Нельзя осуществлять данный вид лечения при:

• Неподдающейся коррекции артериальной гипотонии;
• Тяжелых кровотечениях.

Виды

Существует несколько разновидностей процедур, которые применяются в различных обстоятельствах:

1. Гемофильтрация как дополнение гемодиализа. Используется при хронической почечной недостаточности, в особенности у тех больных, которые страдают из-за повышения массы тела на фоне скопления жидкости. Процедура помогает удалить больше жидкости, чем при гемодиализе в качестве монотерапии.
2. Постоянная гемофильтрация (медленная постоянная ультрафильтрация). Рекомендуется больным с острой формой почечной недостаточности. Процесс регулируется при помощи винтового зажима, который наложен на трубку оттока. Отфильтрованные вещества собираются в мочеприемник. Метод помогает убирать большие объемы жидкости.
3. Поддерживающая гемофильтрация. Так же, как и первый метод, сочетается с гемодиализом, предназначается для удаления из крови азотистых шлаков. Предназначается для лечения острой почечной недостаточности.

Для лечения используются специальные аппараты – гемопроцессоры. Некоторые из них довольно просты в работе, другие снабжены сложной системой регуляции процесса. Есть современные аппараты, которые самостоятельно готовят высококачественные замещающие растворы, и весь процесс регулируется мощным компьютером. Сейчас выпускается ряд портативных моделей, позволяющих проводить гемодиализ и гемофильтрацию даже на дому.

Примеры гемопроцессоров последнего поколения таковы:

1. Никкисо Аквариус. Это – автоматизированный аппарат для заместительной почечной терапии, применяемый в лечении взрослых и детей. Устройство снабжено сигналом тревоги, который извещает медперсонал обо всех возникающих нарушениях. Гемопроцессор на экране отображает основные показатели – скорость введения раствора, его объем, температуру и т.д.
2. Инфомед. Позволяет произвести все виды гемофильтрации, а также гемодиализа у детей и взрослых. Все процессы, производимые этим устройством, полностью автоматизированы.

Замещающие растворы для гемофильтрации крови по составу близки к безбелковой части плазмы. Всего существует около 14 видов растворов, разница между которыми состоит в количестве глюкозы, прочих веществ, а также в осмотическом давлении. Растворы помещают в стерильные контейнеры по 5 л объемом.
Видео обзор аппарата для гемофильтрации:

Механизм выполнения

Гемопроцессоры снабжены насосом для перфузии крови, наносом для отведения фильтрата, устройствами для вливания замещающих растворов. Есть в приборах и термостат для подогрева раствора, электронные весы для отмеривания его количества. Контролирует процесс микропроцессор – автоматическое устройство, которое следит за ходом фильтрации крови.

В конструкции аппарата обязательно должна быть предусмотрена защита от:

• Дисбаланса жидкостей;
• Утечки крови в фильтрат;
• Попадания воздуха в кровь;
• Введения перегретого раствора.

Аппарат для гемофильтрации

Механизм действия аппаратов основан на удалении циркулирующих в крови токсинов и метаболитов при помощи фильтра. Появляющийся фильтрат похож на обычную мочу, выделяемую почками здорового человека. Ток крови через фильтр обеспечивается за счет разницы осмотического давления крови и замещающего раствора. Количество вводимого раствора высчитывается исходя из индивидуальных показателей состояния организма.

Для гемофильтрации используется специальная кровать. Порядок проведения процедуры следующий. В центральную вену вводят двухпросветный катетер крупного диаметра, устанавливают поток крови примерно 120-150 миллилитров в минуту. В кровь вводятся препараты гепарина, но у больных с риском кровотечений этот метод нежелателен. Также очистка крови и замещение ее особыми растворами может осуществляться через наружный артериовенозный шунт или артериовенозную фистулу, в остальном порядок проведения гемофильтрации аналогичный. Длительность процедуры может составлять от суток до нескольких недель.

Механизм гемофильтрации

Диета

Многим пациентам с острой почечной недостаточностью показано парентеральное питание. Если больной может самостоятельно принимать пищу, рекомендуется богатая аминокислотами диета. На гемофильтрации человеку требуется повышенное количество белка, ведь азотный баланс сильно нарушается. Калорийность питания должна быть достаточной, зато количество соли в рационе строго контролируется и подсчитывается индивидуально.

Обязательно осуществляется строжайший контроль уровня кальция, фосфора и витаминов, и, при необходимости, корректируется при помощи препаратов.

Осложнения

Гемофильтрация в небольшой степени нарушает осмотический баланс, поэтому опасные для жизни осложнения со стороны сердца, сосудов, мозга встречаются редко. Возможны последствия из-за выполнения перфузии крови и введения гепарина – кровотечения, сбой системы гемостаза, изредка наблюдается тромбоэмболия.

Прочие возможные осложнения:

• Гипергидратация, дегидратация;
• Снижение калия в крови;
• Гипогликемия;
• Потеря аминокислот.

При нарушении технологии гемофильтрации изредка наблюдается инфицирование ВИЧ, гепатитами, возникновение лихорадочного состояния, у некоторых больных развивается длительная артериальная гипертензия. Для предотвращения осложнений больному дают сердечные препараты, Панангин, вводят глюкозу, аминокислоты, строго соблюдают правила асептики и собственно методики гемофильтрации.