Razstrupljanje hemosorpcija

Terapevtska hemosorpcija temelji na fiksaciji kemičnih spojin na neselektivnih ogljikovih sorbentih naravnega ali sintetičnega izvora, kar je določeno s silami molekularne adhezije Van der Waalsovih sil, katerih moč je posledica nastanka kovalentnih vezi med toksinom in sorbentom. Učinkovito sorpcijo ciljnih metabolitov zagotavlja velika skupna površina sorbenta - do 1000 m2 ^/ g, površina ogljika, ki ga tvorijo pore, pa znatno presega zunanjo površino ogljika, skupni volumen por pa znaša do 1 ml/g. Stopnja sorpcije je odvisna predvsem od kapacitete mikropor sorbenta, pa tudi od polarizabilnosti in geometrijskih značilnosti sorbirane strupene snovi.

Na splošno je sorpcijska sposobnost aktivnega oglja zelo visoka: 1 g aktivnega oglja lahko iz anorganskih raztopin sorbira 1,8 g živosrebrovega klorida, 1 g sulfonamidov, 0,95 g strihnina, 0,9 g morfina, 0,7 g atropina, 0,7 g barbitala, 0,3–0,35 g fenobarbitala, 0,55 g salicilne kisline, 0,4 g fenola in 0,3 g etanola.

Kinetiko sorpcije v zunanji plasti sorbenta določa dovod sorbata in omejuje molekularna difuzija sorbirane komponente v tanki plasti brez mešanja, ki neposredno meji na površino granul, imenovani Nernstianov film, ki se uniči le ob intenzivni turbulenci toka biološke tekočine. Hitrost sorpcije je v tem primeru obratno sorazmerna z efektivnim polmerom granul, aktivacijska energija zunanje difuzije pa je relativno nizka in znaša le 4–20 kJ/mol. Hitrost procesa se povečuje s turbulenco toka, ki zmanjšuje debelino Nernstianovega filma, pa tudi z naraščanjem koncentracije sorbirane komponente.

Kinetika intradifuzije pa je določena s koncentracijo sorbenta v mikroporah in njegovim difuzijskim gradientom. Hitrost sorpcije je v tem primeru obratno sorazmerna s kvadratom polmera granul sorbenta. Aktivacijska energija difuzije za to vrsto kinetike je bistveno višja in znaša 40–120 kJ/mol. Zato je za kinetiko intradifuzije zaželeno uporabiti sorbente z najmanjšo možno velikostjo granul, kar omogoča znatno intenzifikacijo procesa. Najstabilnejša fiksacija strupenih snovi in najhitrejša kinetika sta opaženi v mikroporah. Poleg tega se zaradi visokega adsorpcijskega potenciala na območju mikropor lahko fiksirajo tudi večje molekule.

Sintetiziranih je bilo veliko število naravnih (mineralnih, živalskih, rastlinskih) in sintetičnih sorbentov, aktivnost rastlinskih sorbentov pa je prepoznana kot višja od drugih.

Mehanizem terapevtskega učinka hemosorpcije je razdeljen na tri glavne komponente: etiospecifično, povezano s pospešenim odstranjevanjem etiološkega dejavnika, tj. toksina, ki je povzročil zastrupitev, patospecifično, zaznano med izločanjem patogenetsko pomembnih dejavnikov ("srednje molekule", imunski kompleksi v krvnem obtoku itd.), nespecifično, ki se kaže v povezavi s korekcijo parametrov homeostaze. Glavna prednost hemosorpcije je intenzivna ekstrakcija hidrofobnih in v maščobah topnih strupenih snovi iz krvi (očistek 70-150 ml/min), kar omogoča kratek čas zmanjšati koncentracijo toksina v krvi s smrtonosnega ali kritičnega na prag in s tem zmanjšati prostorsko-časovno zakasnitev terapevtskih ukrepov glede na trenutek zastrupitve. Takojšnji razstrupljevalni učinek hemosorpcije dopolnjuje čiščenje krvi od "srednjih molekul", katerih očistek doseže 25-30 ml/min.

Med nespecifičnimi učinki hemosorpcije je najbolj opazen njen vpliv na hemoreološke indekse, ki so povezani predvsem z razgradnjo oblikovanih elementov (eritrocitov, trombocitov). Zmanjšata se viskoznost krvi in hematokrit, poveča se fibrinolitična aktivnost krvne plazme, kar vodi do odstranitve produktov razgradnje fibrina iz mikrocirkulacije, zaradi česar se stopnja razvoja DIC sindroma in z njim povezanih organskih motenj znatno zmanjša. 1. do 3. dan po hemosorpciji se vsebnost funkcionalno najbolj popolnih, visoko stabilnih eritrocitov v krvi znatno poveča, število nizkorezistentnih celic pa se zmanjša.

Koristen učinek hemosorpcije na parametre homeostaze spremlja znatno pospešitev izločanja strupenih snovi iz telesa, kar se kaže v zmanjšanju razpolovne dobe toksinov v krvi (barbiturati, klorirani ogljikovodiki, klorirani ogljikovodiki) za 3-10-krat, poleg tega se znatno poveča odpornost tkiv na delovanje toksinov v visokih koncentracijah. Visoka klinična in laboratorijska učinkovitost hemosorpcije je opažena pri zastrupitvah s psihotropnimi in hipnotičnimi zdravili (barbiturati, benzodiazepini, fenotiazini, leponeks itd.), kloriranimi ogljikovodiki, salicilati, kininom, pahikarpin hidrojodidom, antituberkuloznimi zdravili in številnimi drugimi toksini, hemosorpcija pa je najučinkovitejša v zgodnjih fazah zastrupitve s strupenimi gobami (mrtva kapa, lažni šampinjoni itd.).

Klinični učinek hemosorpcije v toksikogeni fazi zastrupitve se kaže v zmanjšanju trajanja toksične kome, korekciji laboratorijskih kazalnikov endotoksikoze, kar prispeva k ugodnejšemu poteku ali preprečevanju organskih motenj, zlasti hepatorenalnih in nevroloških. Posledično se skrajša trajanje bolnišničnega zdravljenja bolnikov.

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

Metoda razstrupljanja s hemosorpcijo pri akutni zastrupitvi

Oprema	Naprave za hemosorpcijo Perfuzijske enote za naprave HD, plazmafereza, ročna črpalka Za kratkotrajno (v 30–40 minutah) arteriovensko perfuzijo perfuzijska enota ni potrebna.
Naprava za prenos mase	Pri izvajanju hemosorpcije v predbolnišnični fazi se lahko količina sorbenta zmanjša na 75-100 ml z ustreznim zmanjšanjem velikosti masnega izmenjevalnika.
Avtocestni sistem	Posebna za enkratno uporabo Pri uporabi steklenic s sorbentom - dodatno univerzalna šoba z režami za zagotovitev pretoka krvi skozi sorbent
Žilni dostop	Kateterizacija glavne vene, pri uporabi subklavijske vene - sledi rentgenski pregled prsnih organov, arteriovenski shunt
Predhodna priprava
Hemodilucija	12–15 ml tekočine na 1 kg bolnikove telesne teže, dokler se hematokrit ne zniža za 35–40 % in centralni venski tlak ne doseže približno 60–120 mm H2O
Samodejno nanašanje krvi na površino sorbenta	Pri uporabi naravnih (neprevlečenih) ogljikovih hidratov se izvaja perfuzija skozi sorbent posebne zaščitne raztopine (5 ml bolnikove krvi + 400 ml 0,85% raztopine natrijevega klorida) z dodatkom natrijevega heparina (5000 U) 10-15 minut. V primeru nestabilne hemodinamike se zaščitni raztopini doda 50 mg prednizolona in 1-2 ml 0,1% raztopine norepinefrina (ali adrenalina in efedrina).
Heparinizacija	Splošno, 350-500 enot natrijevega heparina na 1 kg bolnikove telesne teže. V primeru tveganja za krvavitev - odmerjena heparinacija z zmanjšanjem odmerka natrijevega heparina za 1,5-2-krat z njegovim stalnim intravenskim kapalnim dajanjem v izotoničnih raztopinah glukoze ali elektrolitov ali regionalna heparinacija z inaktivacijo natrijevega heparina s protamin sulfatom na izhodu iz sorpcijske kolone.
Metoda perfuzije krvi	Kri se iz posode odvzame s črpalko, vstopi v razstrupljevalno kolono, pride v stik s sorbentom in se vrne v kri; iz posode se odvzame s črpalko; vstopi v stekleničko z aktivnim ogljem skozi notranji kanal univerzalne perfuzijske režne šobe, pride v stik s sorbentom in se skozi drugo posodo skozi zunanji kanal režne šobe vrne v krvni obtok; gravitacijski pretok krvi (ob prisotnosti arteriovenskega šanta) skozi kolono ali stekleničko s sorbentom - ob nestabilni hemodinamiki s tveganjem poslabšanja njenih motenj; venoarterijska perfuzija krvi s črpalko ob razvoju hemodinamskih motenj - v 30-40 minutah, da se prepreči povečanje acidotičnih sprememb v arterijski krvi.
Stopnja perfuzije krvi	V prvih 5-10 minutah operacije - postopno povečanje hitrosti perfuzije krvi od 50-70 ml/min do 100-150 ml/min z vzdrževanjem dosežene hitrosti pretoka krvi do konca operacije.
Volumen perfuzije krvi	1–1,5 BCC (6–9 l) med eno hemosorpcijsko seanso (1 ura)
Priporočeni načini	Trajanje ene hemosorpcijske seje je 1 ura. Pri uporabi kolon s prostornino 150 ml je trajanje delovanja vsake kolone 30 minut. Število hemosorpcijskih sej ni večje od 3. Med odmori med sejami se izvaja prisilna diureza, ukrepi za korekcijo vodno-elektrolitnega in kislinsko-baznega ravnovesja ter drugih parametrov homeostaze.
Indikacije za uporabo	Klinična zastrupitev s slabo dializabilnimi strupi, izrazita klinična slika zastrupitve s strupi, ki dolgo krožijo v krvi. Laboratorijska prisotnost smrtonosnih koncentracij strupov in kritičnih koncentracij slabo dializabilnih strupov v krvi.
Kontraindikacije	Hipotenzija, odporna na zdravljenje. Gastrointestinalna in kavitarna krvavitev.
Premedikacija	Kloropiramin (1-2 ml 1% raztopine), prednizolon (30-60 mg) intravensko