Заместительная почечная терапия и методы очистки крови при почечной недостаточности.

Введение

Лечение при почечной недостаточности

Ренальная заместительная терапия (РЗТ) – это терапия, заменяющая нормальную функцию фильтрации крови почками. Она используется при нарушении работы почек, что называется почечной недостаточностью и включает в себя острое повреждение почек и хроническую болезнь почек. Ренальная заместительная терапия включает диализ (гемодиализ или перитонеальный диализ), гемофильтрацию и гемодиафильтрацию – различные методы фильтрации крови с использованием или без использования аппаратов. К ренальной заместительной терапии также относится трансплантация почки, являющаяся наиболее эффективным методом замещения, при котором пораженная почка заменяется донорской. Эти методы лечения не являются полным излечением от заболеваний почек. В контексте хронической болезни почек их точнее рассматривать как поддерживающую терапию, продлевающую жизнь. Однако, при эффективном лечении хронической болезни почек с помощью диализа и своевременном обнаружении совместимого донорского органа с последующей успешной трансплантацией, клиническое течение может быть весьма благоприятным, с возможностью прожить много лет. Аналогично, при некоторых острых заболеваниях или травмах, приводящих к острому повреждению почек, человек может прожить много лет с относительно хорошей функцией почек, прежде чем потребуется повторное вмешательство, при условии хорошего ответа на диализ, своевременной трансплантации почки (при необходимости), отсутствия отторжения трансплантированного органа и отсутствия других серьезных проблем со здоровьем. Ранний диализ (и, при необходимости, ранняя трансплантация почки) при остром повреждении почек обычно приводит к более благоприятным исходам.

История непрерывной терапии замены почек

До внедрения непрерывной заместительной почечной терапии (НЗПТ) острая почечная недостаточность (ОПН) у критически больных пациентов с множественным поражением органов 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 в лечении 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 нескольких литров 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 катетеры для диализа, установленные в бедренной артерии и вене пациента, и могла быть быстро развернута у критически больных пациентов. Используя изотонический солевой раствор для замены 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 нужной высоте, тем самым изменяя отрицательное давление, создаваемое столбом фильтрата. Замена жидкости также регулировалась вручную. Через несколько лет CAVH была разработана в нескольких центрах для лечения ОПН у критически больных пациентов с множественным поражением органов. 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 почечная терапия (НЗПТ) широко изучалась. В 1982 году применение CAVH в Виченце впервые было расширено до 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 почечная терапия" был применен ко всем этим непрерывным подходам. Технология и терминология были расширены, чтобы включить медленную непрерывную ультрафильтрацию для удаления жидкости без замены, непрерывный артериовенозный гемодиализ (CAVHD) и непрерывную артериовенозную гемодиафильтрацию. Между тем, клинические и технические ограничения CAVH стимулировали новые исследования и открытие новых методов лечения, что привело к разработке непрерывной венозно-венозной гемофильтрации (CVVH), непрерывного венозно-венозного гемодиализа (CVVHD) и непрерывной венозно-венозной 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 замены 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 почечная терапия стала основным методом лечения почечной недостаточности у пациентов с множественным поражением органов в отделениях интенсивной терапии. Информационные технологии и прецизионная медицина в последнее время способствовали дальнейшей эволюции НЗПТ, 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 проведения in silico исследований и поиска ответов на неудовлетворенные клинические потребности пациентов. Возможность оценки эндофенотипа пациента позволяет корректировать лечение и методы, реализуя концепцию прецизионной НЗПТ. Это позволяет клиницистам нормализовать результаты и исходы среди различных популяций или отдельных лиц и установить оптимальный и персонализированный уход.

Before implementing continuous renal replacement therapy (CRRT), acute renal failure (ARF) in critically ill, multiple organ failure patients was managed by intermittent hemodialysis and the mortality rate was very high. Hemodialysis is effective in clearance and ultrafiltration, but it has deleterious effects on hemodynamic stability. In 1971, Lee Henderson described the basis for convective transport in blood purification techniques. Subsequently, in 1974 he described hemodiafiltration combining convection and diffusion. These seminal papers represented the basis for the development of chronic hemodiafiltration by Leber and continuous arteriovenous hemofiltration (CAVH) by Peter Kramer. With his team, Peter Kramer (Died unexpectedly in 1984), had actually first reported the use of continuous hemofiltration in Germany in 1977. Peter Kramer in ASAIO presented a paper describing the use of arteriovenous hemofiltration in the management of ARF. Kramer tried that as a mean of managing diuretic resistant fluid overload. Kramer described his experience of attaching a microporous hemofilter to the femoral artery and vein, and flowing blood through it at around 100 ml/minuets Liters of plasma filtrate poured out. He replaced it with an infusion of electrolyte solution. Kramer explained that this could be done continuously, avoiding the volume shifts and other problems of intermittent hemodialysis. For those in the audience who cared for patients with anuric ARF, this was an epiphany of thunderbolt proportions. He used a hollow fiber “haemofilter” that originally designed as an alternative to HD for chronic renal failure and produced 300 600 ml/hour of ultrafiltrate by convection. The simple, pumpless system made use of temporary dialysis catheters sited in the patient’s femoral artery and vein and could be rapidly established in critically ill patients. Using an isotonic salt solution for fluid replacement, continuous arteriovenous hemofiltration (CAVH) was soon extended to the management of ARF. In 1982, Kramer presented his experience with its use in more than 150 intensive care patients at a meeting of the American Society for Artificial Internal Organs(ASAIO). Before that, Henderson et al and Knopp, had studied hemofiltration in animals and as an alternative to dialysis in chronic renal failure, but it was really Peter Kramer’s report in ASAIO meeting in 1982 that stimulated many of nephrologists and intensivists to undertake the serious evaluation of CAVH in ARF in the ICU. At first, in CAVH, the prescribed ultrafiltration rate was achieved manually by arranging the filtrate bag at the right height, thereby changing the negative pressure caused by the filtrate column. The replacement fluid was also regulated manually. Few years later, CAVH was developed in several centers for managing ARF in critically ill patients with multiple organ failure. In 1986, it has been reported that CAVH improve the patient survival from 9% to 38% with full nutrition in ARF. Moreover, a workshop presented at ASAIO in 1988 summarized the development and role of continuous hemofiltration. Since late 1980s, continuous renal replacement therapy (CRRT) has been studied extensively. In 1982, the use of CAVH in Vicenza was extended for the first time to a neonate with the application of specific minifilters Two years later, CAVH began to be used to treat septic patients, burn patients and patients after transplantation and cardiac surgery, even with regional citrate anticoagulation. In 1986, the term continuous renal replacement therapy was applied to all these continuous approaches. The technology and terminology were expanded to include slow continuous ultrafiltration for fluid removal without replacement, continuous arteriovenous hemodialysis (CAVHD), and continuous arteriovenous hemodiafiltration. Meanwhile, clinical and technical limitations of CAVH spurred new research and the discovery of new treatments, leading to the development of continuous veno venous hemofiltration (CVVH), continuous veno venous hemodialysis (CVVHD) and continuous veno venous hemodiafiltration (CVVHDF). The low depurative efficiency was overcome by applying filters with two ports in the dialysate/filtrate compartment and through the use of counter current dialysate flow, allowing the addition of diffusion and the birth of continuous arteriovenous hemodiafiltration or hemodialysis (CAVHDF or CAVHD). Development of double lumen venous catheters and peristaltic blood pumps was invented in the mid 1980s, when CVVH was proposed. The presence of a pump that generated negative pressure in part of the circuit made it necessary to add a device to detect the presence of air and a sensor to monitor the pressure in the circuit, to avoid, respectively, air embolisms and circuit explosion in case of coagulation or obstruction of the venous line. Later, ultrafiltrate and replacement pumps and a heater were added to the circuit. The development of CVVH allows to increase the exchange volumes, and subsequently, the depurative efficiency. The use of counter current dialysate flow led to further improvements and the birth of CVVHD and CVVHDF. Now Continuous renal replacement therapy has become the mainstay of management of renal failure for multiple organ failure patients in the ICU. Information technology and precision medicine have recently furthered the evolution of CRRT, providing the possibility of collecting data in large databases and evaluating policies and practice patterns. The application of artificial intelligence and enhanced human intelligence programs to the analysis of big data has further moved the front of research ahead, providing the possibility of creating silica trials and finding answers to patients’ unmet clinical needs. The opportunity to evaluate the endophenotype of the patient makes it possible to adjust treatments and techniques by implementing the concept of precision CRRT. This allows clinicians to normalize outcomes and results among different populations or individuals and establish optimal and personalized care

Этические дискуссии

Ответственность за обоснованность часто используется как этическая теория для понимания процесса принятия решений при терапии по замене почек.