Кардиохирургических операций у детей. Кардиохирургических операций у детей Нельзя осуществлять данный вид лечения при

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.

Во время гемодиализа вода под воздействием градиента гидростатического давления внутри диализатора переходит из крови в диализат. Скорость ультрафильтрации зависит от давления на мембране диализатора (трансмембранное давление), рассчитываемого как давление со стороны крови минус давление со стороны диализата. Давление крови в диализаторе зависит от скорости насоса крови и изменяется в ходе процедуры в небольших пределах. Таким образом, управлять ультрафильтрацией в большей степени можно путем изменения давления диализной жидкости.

Принципиально различают две системы управления ультрафильтрацией, условно называемые, по давлению и по объему. Далее приведено краткое описание работы каждой из систем:

В системе управления УФ по давлению с одним насосом дроссель ограничивает поток диализной жидкости. При увеличении скорости насоса разряжения давление в диализаторе будет уменьшаться.

В системе управления УФ по давлению с двумя насосами разряжение в диализаторе создается за счет повышенной, относительно насоса наддува скорости насоса разряжения.

В системе управления УФ по объему основным элементом является дуплексный насос Его особенность в том, что он одновременно подает и забирает из диализатора одинаковое количество жидкости. В данном случае разряжение задается насосом ультрафильтрации.

К основному недостатку систем с управлением ультрафильтрацией по давлению следует отнести ограничение на коэффициент ультрафильтрации (KUF) используемых диализаторов, что объясняется погрешностью измерения трансмембранного давления.

Коэффициент ультрафильтрации - это количество жидкости проходящей через мембрану за 1 час в расчете на 1 мм рт.ст. градиента трансмембранного давления

Например, при использовании диализатора с KUF 60 мл/ч/мм рт.ст. и точностью измерения ТМР +/-3 мм рт.ст. погрешность ультрафильтрационной системы будет +/- 180 мл/ч. Максимальная величина KUF зависит от конкретного устройства гидравлической системы.

Например, HD-secura, использующая два датчика давления до и после диализатора и имеющая специальный режим работы с высокопроницаемыми мембранами, может работать с диализаторами с KUF до 60 мл/ч/мм рт.ст. включительно.

Недостатками системы управления ультрафильтрацией по объему являются: во-первых, прерывистый поток диализной жидкости и следовательно уменьшение эффективности процедуры, во-вторых, чувствительность к проникновению воздуха внутрь замкнутого контура, что требует специальной системы деаэрации.

Система контроля ультрафильтрации

В первых моделях гемодиализных аппаратов измерение удаляемой из пациента жидкости в процессе диализа не производилось; контроль осуществлялся только по установленному ТМР, скорость удаления жидкости определялась приблизительно как произведение ТМР на KUF. Существенная погрешность такого рода вычислений была вызвана: 1.несоответствием определенного in vitro значения KUF реальному; 2. уменьшением KUF в ходе диализа; 3. неточностью определения ТМР.

Современная гемодиализная аппаратура автоматически определяет скорость удаления жидкости и выдает соответствующую информацию на табло, что позволяет проводить гемодиализ с программированным изменением ультрафильтрации.

О возможности проведения диализа с изменяемой на протяжении терапии скоростью УФ в случае профилирования натрия уже говорилось. Второй вариант терапии заключается в варьировании скорости УФ при стабильной (140 - 142 ммоль/л) концентрации натрия в диализирующем растворе. Наиболее популярной является методика при которой скорость УФ в первый час диализа ступенчато увеличивается до максимума, который поддерживается в течение первой половины диализной терапии, а затем постепенно уменьшается (до нуля) в конце процедуры. Естественно, что предлагаемые схемы терапии являются в некоторой степени условными и подлежат индивидуальной коррекции в каждом конкретном случае.

В случае системы управления УФ по объему способ контроля ультрафильтрата подсказан самой конструкцией гидравлической части: подсчет скорости работы насоса УФ.

В случае системы управления ультрафильтрацией по давлению возможны, как минимум, два варианта контроля удаленной жидкости. Первый, когда на основании измерения входного и выходного потоков диализата делается вывод о количестве ультрафильтрата поступившего из крови, и второй вариант, когда о скорости удаления жидкости судят по заполнению специальной электродной камеры.

Погрешность работы системы измерения УФ должна быть не хуже 50 - 60 мл/ч. При меньшем значении она становится неразличима на фоне неточности определения «сухого» веса пациента, пищи во время диализа и введенного физиологического раствора.

В качестве дополнительного усовершенствования системы контроля УФ следует упомянуть о возможности предотвращения обратной фильтрации.

Считается, что диализная жидкость не должна быть полностью стерильна, потому что мембрана диализатора является достаточно эффективным барьером для бактерий и их эндотоксинов. Однако, при возникновении определенных условий наличие бактериальных продуктов может сыграть негативную роль.

Если диализ осуществляется при низкой скорости ультрафильтрации, то на определенном участке диализатора может наблюдаться изменение направления давления, а значит и обратная фильтрация проникновение диализной жидкости в кровь.

Наиболее подвержена обратной фильтрации та часть диализатора, где диализная жидкость подается, а кровь покидает диализатор. Если обратная фильтрация и возникает, то прежде всего в этом месте. Поскольку выходное давление крови измеряется на всех аппаратах, то разумный способ контроля обратной фильтрации - установка датчика входного давления диализата. Такие датчики, например, установлены в HD-secura и DW1000. Машина выдает тревогу когда входное давление диализата приближается к выходному давлению крови, тем самым предупреждая о появлении обратной фильтрации.

Если при использовании стандартной мембраны в условиях обратной фильтрации вероятность проникновения бактерий и эндотоксинов мала (хотя такие случаи и отмечаются), то при работе в тех же условиях с высокопроницаемой мембраной, размеры пор которой относительно велики, вероятность проникновения бактериальных продуктов в кровь увеличивается, что может привести к нежелательным побочным эффектам.

Другой способ предотвращения возможных последствий проникновения бактериальных продуктов в кровь - это установка специальных фильтров диализной жидкости для удаления бактерий и эндотоксинов, а также проведение гемодиализа с использованием стерильного диализного раствора.

Ультрафильтрация I Ультрафильтра́ция

метод коррекции водного гомеостаза при избытке воды в организме путем удаления из крови безбелковой жидкости через естественные или искусственные мембраны, играющие роль ультрафильтра. Чаще всего в качестве ультрафильтра используют брюшину, искусственные диализную и гемофильтрационную мембраны. Источником образования ультрафильтрата служит в основном внеклеточная жидкость, поступающая в кровяное русло под действием онкотического давления плазменных протеинов. В отличие диуретиков, ультрафильтрация позволяет проводить дозированную дегидратацию при незначительном влиянии на электролитный состав и кислотно-щелочное состояние крови. При одномоментном удалении большого количества жидкости (несколько литров) развивается тенденция к гиперкалиемии, метаболическому ацидозу, повышению гематокрита и вязкости крови, ускоренному приросту азотемии.

Ультрафильтрация жидкости в крови достигается путем создания по обе стороны фильтрационной мембраны разницы давлений: осмотического или гидростатического. Соответственно различают осмотическую и гидростатическую У.

Осмотическую У. осуществляют обычно при перитонеальном диализе. Для получения эффекты необходимо, чтобы диализирующего раствора было выше, чем осмотическое давление крови. В качестве осмотически активного вещества используют в основном глюкозу, добавляя ее к 1 л изотонического раствора солей в количестве 15, 25 или 42,5 г/л, что при введении раствора в брюшную полость позволяет получить соответственно 200, 400 или 800 мл ультрафильтрата. Спустя 4-6 ч , когда исчезнет разница между осмотическим давлением крови и раствора, всю жидкость из брюшной полости удаляют. Подбирая для диализа с определенной концентрацией глюкозы, регулируют содержание воды в организме больного.

Гидростатическая У. проводится обычно с помощью диализатора, на мембране которого создается положительная разница между давлением крови и гидростатическим давлением диализирующего раствора. величины этой разницы, называемой трансмембранным давлением, а также от коэффициента проницаемости мембраны для ультрафильтрата зависит скорость ультрафильтрации. Коэффициент проницаемости выражается количеством ультрафильтрата (в мл ), проходящего через мембрану за 1 ч на каждый мм рт. ст . трансмембранного давления. По величине этого коэффициента все выпускаемые диализаторы бывают малой (2-3 мл/мм рт. ст . в 1 ч ), средней (4-6 мл/мм рт. ст . в 1 ч ) и большой (8-12 мл/мм рт. ст . в 1 ч ) проницаемости. Устройство аппаратов позволяет устанавливать необходимый режим У. по избираемому трансмембранному давлению. Вычитая из последнего давление крови, измеряемое прямым методом в венозной пузырьковой камере, определяют величину давления раствора с наружной стороны мембраны, необходимую для получения требуемой скорости ультрафильтрации. Давление раствора в аппарате регулируется вручную или автоматически по заданному трансмембранному давлению. Существуют аппараты, в которых и контроль за У. осуществляются на принципе волюмометрии или электромагнитной флоуметрии. Предельное значение трансмембранного давления не должно достигать величины разрушающего давления (примерно 600 мм рт. ст .).

Ультрафильтрация со скоростью от 5 до 35 мл/мин устраняет довольно значительную задержку жидкости в течение нескольких часов. При некоторых вариантах метода, например с помощью постоянной спонтанной (за счет кровяного давления) артериовенозной У., в течение 1 сут. можно при необходимости удалить из организма 15-20 л жидкости, полностью ликвидируя отеки.

У больных с сердечной недостаточностью У. эффективно снижает центральный объем и центральное крови, восстанавливая сердца и устраняя расстройства вентиляции и газообмена. У больных с уремией сочетание гемодиализа с большой У., которую обычно совмещают с заместительной инфузией жидкости, повышает качество очищения крови (прежде всего от веществ средней молекулярной массы) и ускоряет обратное развитие многих опасных симптомов уремии.

Показанием к неотложному применению У. являются отек легких любой этиологии, а также отек мозга, развивающийся в связи с острой водной нагрузкой. Наряду с другими методами, У. применяется в комплексном лечении больных с анасаркой, с отеками в связи с застойной сердечной недостаточностью (особенно при наличии резистентности к диуретикам и гликозидам) или нефротическим синдромом без почечной недостаточности, при задержке жидкости в организме после операции с искусственным кровообращением и гемодилюцией. Кроме того, У. является составной частью программного лечения гемодиализом больных с почечной недостаточностью, у которых жидкость задерживается в связи с олигурией. Последовательное применение У. и гемодиализа у таких больных целесообразно лишь в случаях, когда совместное их проведение создает угрозу развития Коллапс а.

Ультрафильтрацию проводят только в условиях стационара. Процедуру выполняют в положении больного на функциональной кровати. Перед началом процедуры больному вводят в дозе 15-30 на 1 кг массы тела для предупреждения свертывания крови в момент заполнения ею диализатора; в процессе ультрафильтрации осуществляют постоянную инфузию гепарина со скоростью 10-15 ЕД на 1 кг массы тела в час. На протяжении всей процедуры контролируют режим ультрафильтрации; при необходимости с помощью специальных устройств регулируют ее скорость и поддерживают баланс жидкости у больного. Эффективность процедуры оценивают по количеству удаленной жидкости, уменьшению массы тела пациента, обратному развитию симптомов гипергидратации. Особое обращают на динамику наполнения яремных вен, частоту пульса и дыхания, периферических отеков, асцита, гидроторакса, гидроперикарда, размеров печени, влажных хрипов в легких, изменение цвета крови в экстракорпоральной системе. Для объективной характеристики эффективности лечения в ряде случаев проводят повторную рентгенографию органов грудной клетки, отмечают динамику центрального венозного давления, объемов циркулирующей плазмы и внеклеточной жидкости. После У. почти всегда наблюдается .

Осложнениями в процессе проведения У. могут быть гиповолемия, в мышцах ног и рук, спастические боли в животе и груди, осиплость голоса, . В случае выраженной гиповолемии может развиться с потерей сознания, генерализованными судорогами и остановкой дыхания. Следует иметь в виду, что тяжелый коллапс редко бывает результатом ошибки при проведении У., скорее он может быть проявлением внезапно начавшихся внутреннего кровотечения, тампонады сердца, инфаркта миокарда, бактериального шока, надпочечниковой недостаточности. Угроза коллапса возрастает при проведении У. у больных, получающих β-адреноблокаторы и . Лечение возникающих осложнений проводят незамедлительно. Мышечные судороги,возникшие до достижения требуемого результата У., купируют, не прерывая процедуры, вливаниями 60-80 мл 40% раствора глюкозы, 20 мл 10% раствора кальция глюконата, 20-40 мл 10% раствора натрия хлорида. при артериальной гипотензии состоит в том, чтобы своевременно опустить головной конец кровати ниже горизонтального уровня, уменьшить скорость или прекратить ультрафильтрацию, замедлить артериовенозную перфузию крови. Затем, исходя из ситуации, проводят инфузию 500 мл 5% раствора глюкозы, приготовленного на полиионной основе (ее проще выполнить через артериальную линию системы диализа с помощью насоса); при необходимости вводят 200 мл 20% раствора альбумина, 30-60 мг преднизолона, возвращают из аппарата.