Введение

Гемофильтрация, также гемофильтрация, является методом заместительной почечной терапии, применяемым в отделениях интенсивной терапии. Обычно ее используют для лечения острого повреждения почек (ОПП), но она может быть полезна при синдроме множественной органной недостаточности или сепсисе. Во время гемофильтрации кровь пациента пропускается через систему трубок (контур фильтрации) с помощью аппарата к полупроницаемой мембране (фильтру), где отходы и вода (совместно называемые ультрафильтратом) удаляются посредством конвекции. Добавляется замещающая жидкость, и кровь возвращается пациенту. Как и при диализе, при гемофильтрации происходит перемещение растворенных веществ через полупроницаемую мембрану. Однако перемещение растворенных веществ при гемофильтрации обусловлено конвекцией, а не диффузией. При гемофильтрации диализат не используется. Вместо этого положительное гидростатическое давление проталкивает воду и растворенные вещества через мембрану фильтра из кровяного отсека в отсек фильтрата, откуда они удаляются. Растворенные вещества, как малые, так и крупные, увлекаются через мембрану с аналогичной скоростью потоком воды, вызванным гидростатическим давлением. Таким образом, конвекция преодолевает сниженную скорость удаления крупных растворенных веществ (из-за их низкой скорости диффузии), наблюдаемую при гемодиализе.

Гемодиафильтрация

Иногда гемофильтрацию используют в сочетании с гемодиализом, что в этом случае называется гемодиафильтрацией. Кровь прокачивается через кровяное отделение высокопоточного диализатора, и применяется высокая скорость ультрафильтрации, что приводит к интенсивному перемещению воды и растворенных веществ из крови в диализат. Этот объем необходимо восполнять с помощью замещающей жидкости, которая вводится непосредственно в систему кровообращения. При этом диализный раствор также подается в диализатное отделение диализатора. Такая комбинация теоретически эффективна, поскольку обеспечивает хорошее удаление растворенных веществ как с большой, так и с малой молекулярной массой.

Периодические и непрерывные

Эти методы лечения могут применяться прерывисто или непрерывно. Последний вариант обычно осуществляется в отделении реанимации и интенсивной терапии. В контексте острой почечной недостаточности клинические и медико-экономические результаты могут практически не различаться.

Интермитинговая гемофильтрация (IHF) или гемодиафильтрация (IHDF)

Любое из этих методов лечения может проводиться в амбулаторных отделениях диализа три или более раз в неделю, обычно от 3 до 5 часов на сеанс. IHDF используется практически исключительно, лишь в нескольких центрах применяется IHF. Как при IHF, так и при IHDF, замещающая жидкость готовится непосредственно в процессе диализа из диализного раствора путем пропускания его через две мембраны для очистки перед непосредственным введением в систему кровообращения. В Соединенных Штатах регулирующие органы пока не одобрили приготовление замещающей жидкости непосредственно в процессе диализа из-за опасений относительно ее чистоты. По этой причине гемодиафильтрация исторически не применялась в амбулаторных условиях в Соединенных Штатах.

Непрерывная гемофильтрация или гемодиафильтрация (CHDF)

Непрерывная гемофильтрация (НГФ) была впервые описана в статье 1977 года Крамером и соавторами как метод лечения перегрузки жидкостью. Гемофильтрация наиболее часто используется в отделениях интенсивной терапии, где она может проводиться в виде 8–12-часовых сеансов, так называемой медленной пролонгированной гемофильтрации (SLEF), или как НГФ (непрерывная гемофильтрация), также иногда называемой непрерывной венозно-венозной гемофильтрацией (CVVH) или непрерывной почечной заместительной терапией (CRRT). Гемодиафильтрация (SLED F, CHDF или CVVHDF) также широко применяется в аналогичном режиме. В Соединенных Штатах раствор для замещения, используемый при НГФ или CHDF, коммерчески производится, поставляется в готовой стерильной упаковке (или иногда приготавливается в больничной аптеке), что позволяет избежать регуляторных проблем, связанных с приготовлением раствора для замещения непосредственно из диализного раствора. При медленных непрерывных методах терапии скорость кровотока обычно составляет 100–200 мл/мин, а доступ обычно обеспечивается через центральный венозный катетер, установленный в одну из крупных центральных вен. В таких случаях для прокачки крови через фильтр используется перистальтический насос. Нативные доступы для гемодиализа (например, артериовенозные фистулы или шунты) не подходят для НГФ, поскольку длительное нахождение игл доступа может повредить такие доступы. Продолжительность работы контура до образования сгустка и его непригодности к дальнейшему использованию, часто называемая сроком службы контура, может варьироваться в зависимости от препаратов, используемых для предотвращения свертывания крови. Обычно применяют гепарин и региональный цитрат, хотя гепарин сопряжен с более высоким риском кровотечений. Однако всесторонний анализ данных аудита из отделений интенсивной терапии Великобритании показал, что по сравнению с гепарином препараты на основе цитрата не были связаны со снижением смертности среди пациентов с острым повреждением почек через 90 дней после лечения. При этом препараты на основе цитрата были связаны со значительно более высокой стоимостью лечения.

История непрерывной терапии замены почек

До внедрения непрерывной заместительной терапии почек (НЗТП) острая почечная недостаточность (ОПН) у критически больных пациентов с множественной органной недостаточностью лечилась прерывистым гемодиализом, при этом уровень смертности был очень высоким. Гемодиализ эффективен для клиренса и ультрафильтрации, но оказывает негативное влияние на гемодинамическую стабильность. В 1971 году Ли Хендерсон описал основы конвективного транспорта в методах очистки крови. Впоследствии, в 1974 году, он описал гемодиафильтрацию, сочетающую конвекцию и диффузию. Эти основополагающие работы стали базой для разработки Лебером хронической гемодиафильтрации и Питером Крамером непрерывной артериовенозной гемофильтрации (CAVH). Вместе со своей командой Питер Крамер (скончался неожиданно в 1984 году) впервые сообщил об использовании непрерывной гемофильтрации в Германии в 1977 году. Питер Крамер на конференции ASAIO представил доклад, описывающий применение артериовенозной гемофильтрации для лечения ОПН. Крамер рассматривал это как способ борьбы с перегрузкой жидкостью, резистентной к диуретикам. Крамер описал свой опыт присоединения микропористого гемофильтра к бедренной артерии и вене, при этом кровоток через него составлял около 100 мл/мин. Выделялось до литра плазменного фильтрата. Он заменял его инфузией электролитного раствора. Крамер объяснил, что это можно делать непрерывно, избегая сдвигов объема и других проблем прерывистого гемодиализа. Для тех в аудитории, кто лечил пациентов с анурической ОПН, это было ошеломляющее откровение. Он использовал полый волокнистый "гемофильтр", изначально разработанный как альтернатива гемодиализу при хронической почечной недостаточности, который производил 300-600 мл/час ультрафильтрата посредством конвекции. Простая, не требующая насоса система использовала временные диализные катетеры, установленные в бедренной артерии и вене пациента, и могла быть быстро развернута у критически больных пациентов. Крамер объяснил, что это можно делать непрерывно, избегая сдвигов объема и других проблем прерывистого гемодиализа. Для тех в аудитории, кто лечил пациентов с анурической ОПН, это было ошеломляющее откровение. Он использовал полый волокнистый "гемофильтр", изначально разработанный как альтернатива гемодиализу при хронической почечной недостаточности, который производил 300-600 мл/час ультрафильтрата посредством конвекции. Простая, не требующая насоса система использовала временные диализные катетеры, установленные в бедренной артерии и вене пациента, и могла быть быстро развернута у критически больных пациентов. Используя изотонический солевой раствор для замещения жидкости, непрерывная артериовенозная гемофильтрация (CAVH) вскоре стала применяться для лечения ОПН. В 1982 году Крамер представил свой опыт использования CAVH у более чем 150 пациентов интенсивной терапии на собрании Американского общества искусственных внутренних органов (ASAIO). До этого Хендерсон и другие, а также Кнопп изучали гемофильтрацию на животных и в качестве альтернативы диализу при хронической почечной недостаточности, но именно доклад Питера Крамера на конференции ASAIO в 1982 году стимулировал многих нефрологов и реаниматологов к серьезной оценке CAVH при ОПН в отделениях интенсивной терапии. Первоначально в CAVH желаемая скорость ультрафильтрации достигалась вручную путем расположения мешка с фильтратом на определенной высоте, тем самым изменяя отрицательное давление, создаваемое столбом фильтрата. Замещение жидкости также регулировалось вручную. Через несколько лет CAVH была разработана в нескольких центрах для лечения ОПН у критически больных пациентов с множественной органной недостаточностью. В 1986 году было показано, что CAVH повышает выживаемость пациентов с 9% до 38% при полноценном питании при ОПН. Кроме того, на семинаре, представленном на ASAIO в 1988 году, были обобщены разработки и роль непрерывной гемофильтрации. С конца 1980-х годов непрерывная заместительная терапия почек (НЗТП) широко изучалась. В 1982 году применение CAVH в Виченце впервые было расширено на новорожденного с использованием специальных минифильтров. Два года спустя CAVH начали использовать для лечения септических пациентов, пациентов с ожогами и пациентов после трансплантации и кардиохирургии, даже с региональной антикоагуляцией цитратом. В 1986 году термин "непрерывная заместительная терапия почек" был применен ко всем этим непрерывным подходам. Технология и терминология были расширены, включив в себя медленную непрерывную ультрафильтрацию для удаления жидкости без замещения, непрерывный артериовенозный гемодиализ (CAVHD) и непрерывный артериовенозный гемодиафильтрацию. Между тем, клинические и технические ограничения CAVH стимулировали новые исследования и открытие новых методов лечения, что привело к разработке непрерывной вено-венозной гемофильтрации (CVVH), непрерывного вено-венозного гемодиализа (CVVHD) и непрерывного вено-венозного гемодиафильтрации (CVVHDF). Низкая депуративная эффективность была преодолена путем применения фильтров с двумя портами в отсеке диализата/фильтрата и использования противоточного потока диализата, что позволило добавить диффузию и создать непрерывную артериовенозную гемодиафильтрацию или гемодиализ (CAVHDF или CAVHD). Разработка двухпросветных венозных катетеров и перистальтических насосов для крови произошла в середине 1980-х годов, когда была предложена CVVH. Наличие насоса, создающего отрицательное давление в части контура, потребовало добавления устройства для обнаружения воздуха и датчика для контроля давления в контуре, чтобы избежать, соответственно, воздушной эмболии и разрыва контура в случае коагуляции или обструкции венозной линии. Позже в контур были добавлены насосы для ультрафильтрата и замещения жидкости, а также нагреватель. Разработка CVVH позволила увеличить объемы обмена и, следовательно, депуративную эффективность. Использование противоточного потока диализата привело к дальнейшим улучшениям и созданию CVVHD и CVVHDF. В настоящее время непрерывная заместительная терапия почек стала основным методом лечения почечной недостаточности у пациентов с множественной органной недостаточностью в отделениях интенсивной терапии. Информационные технологии и прецизионная медицина в последнее время способствовали дальнейшей эволюции НЗТП, предоставляя возможность сбора данных в больших базах данных и оценки политик и моделей практики. Применение искусственного интеллекта и программ расширенного человеческого интеллекта для анализа больших данных еще больше продвинуло научный фронт, предоставив возможность создания in silico исследований и поиска ответов на неудовлетворенные клинические потребности пациентов. Возможность оценки эндофенотипа пациента позволяет корректировать лечение и методы, реализуя концепцию прецизионной НЗТП. Это позволяет клиницистам нормализовать результаты и исходы среди различных популяций или отдельных лиц и установить оптимальный и персонализированный уход.