Методы искусственной детоксикации организма

Среди методов искусственной детоксикации ор­ганизма можно выделить три принципиальных явления, на которых они основаны: диализ, сорбция и замещение.

Диализ(от греч. dialysis — разложение, разделе­ние) — удаление низкомолекулярных веществ из раство­ров коллоидных и высокомолекулярных веществ, основанное на свойстве полупроницаемых мембран про­пускать низкомолекулярные вещества и ионы, соответст­вующие по размеру их порам (до 50 нм) и задерживать коллоидные частицы и макромолекулы. Жидкость, кото­рую подвергают диализу, нужно отделить от чистого рас­творителя (диализирующего раствора) соответствующей мембраной, через которую небольшие молекулы и ионы диффундируют по законам общей диффузии в раство­ритель и при достаточно частой его смене почти целиком удаляются из диализируемой жидкости.

В качестве полупроницаемых мембран используют ес­тественные мембраны (серозные оболочки) и искусствен­ные синтетические мембраны (целлофан, купрофан и пр.). Способность различных веществ проникать через поры этих мембран называется диализабельностью.

Сорбция (от лат. sorbeo — поглощаю) — поглоще­ние молекул газов, паров или растворов поверхностью твердого тела или жидкости. Тело, на поверхности ко­торого происходит сорбция, называют адсорбентом (сор­бентом), адсорбируемые вещества — адсорбтивом (адсорбатом).

В основном наблюдается физическая адсорбция, при которой молекулы вещества — адсорбата сохраняют свою структуру. При химической адсорбции образуется новое поверхностное химическое соединение. Адсорбция происходит под воздействием разнообразных сил: ван-дер-ваальсовых, водородных, ионных, хелатных. Тип образованной связи и ее энергия определяют константу диссоциации всего комплекса.

Основной процесс адсорбции в плазме крови осуще­ствляется силами ван-дер-ваальса, которые лишены специфичности. Поэтому наибольшими сорбционными свойствами обладают белки, имеющие наибольшую сум­марную поверхность из общей площади раздела фаз — 8200 мкм² в 1 мкм³ крови.

Различают биологические, растительные и искусствен­ные сорбенты. Почти исключительная монополия в про­цессах биологической сорбции принадлежит альбумину.

Замещение — процесс замещения биологической жидкости, содержащей токсические бещества, Другой по­добной ей биологической жидкостью или искусственной средой с целью выведения токсических веществ из орга­низма.

Наибольшее распространение получило кровопускание, известное с незапамятных времен как средство сниже­ния концентрации токсических веществ в организме, с последующим возмещением потерянного объема донор­ской кровью (операция замещения крови). В последние годы повысился интерес к выведению из организма с целью детоксикации лимфы (лимфорея) с последующим введением электролитных и белковых растворов для возмещения их неизбежных потерь.

Среди многих методов внепочечного очищения организмаперитонеальный диализ считается наиболее простым и общедоступным. Еще в 1924 г. Гантер дока­зал возможность удаления из крови токсических ве­ществ при промывании брюшной полости. Вскоре метод был применен в клинике. Однако опасность развития перитонита, отмеченная многими исследователями, долго препятствовала широкому распространению этого метода детоксикации организма.

Существует два вида перитонеального диализа — не­прерывный и прерывистый. Механизмы диффузионного обмена в обоих методах одинаковые, отличаются они только техникой исполнения. Непрерывный диализ проводится через два катетера, введенных в брюшную по­лость. Через один катетер жидкость вводят, а через дру­гой она удаляется. Прерывистый метод заключается в периодическом заполнении брюшной полости специаль­ным раствором объемом около 2 л, который после экс­позиции удаляется. Метод диализа основан на том, что брюшина имеет достаточно большую поверхность (около 20 000 см²), представляющую собой полупроницаемую мембрану.

Наибольший клиренс токсических веществ получается в гипертонических диализирующих растворах (350— 850 мосм/л) вследствие создаваемой ими ультрафильт­рации с направлением жидкостного потока (5—15 мл/мин) в сторону перитонеальной полости («осмотичес­кая ловушка»). По гистологическим данным, указанные гипертонические растворы не приводят к гидропии брю­шины и не нарушают проходящих в ней процессов мик­роциркуляции.

При отравлении барбитуратами и другими токсически­ми веществами, обладающими свойствами кислот, оп­тимальным является гипертонический диализирующий раствор (350—850 мосм/л) со щелочным рН (7,5—8,4).

Для выведения из организма аминазина и других ток­сических веществ, обладающих свойствами слабого осно­вания, лучше применять диализирующие растворы с по­вышенным осмотическим давлением (350—750 мосм/л) при слабокислом рН (7,1—7,25), что также создает эф­фект «ионной ловушки».

При добавлении в диализирующий раствор альбумина клиренс барбитуратов и аминазина повышается пропор­ционально коэффициентам связывания этих веществ с белками крови. Это происходит за счет образования крупномолекулярных протеиновых комплексов. Эффект подобной «молекулярной ловушки» создается при вве­дении в брюшную полость масляных растворов, связы­вающих жирорастворимые яды (липидный диализ).

В клинической практике операция перитонеального диализа проводится как экстренное дезинтоксикационное мероприятие при любом виде острых «экзогенных» от­равлений, если получено достоверное лабораторное под­тверждение наличия токсической концентрации химиче­ского вещества в организме.

Гемодиализ, проводимый в ранней токсикогенной фазе острых отравлений с целью выведения из ор­ганизма токсических веществ, вызвавших отравление, получил название «ранний гемодиализ». Его эффектив­ность обусловлена, прежде всего, способностью токсичес­кого вещества к свободному прохождению из крови че­рез поры целлофановой мембраны диализатора в диализирующую жидкость.

В настоящее время ранний гемодиализ широко приме­няется при тяжелых отравлениях барбитуратами, соеди­нениями тяжелых металлов, дихлорэтаном, метиловым спиртом, этиленгликолем, ФОС, хинином и рядом других токсических веществ. При этом наблюдаются значи­тельное снижение концентрации токсических веществ в крови, превосходящее таковое при консервативной терапии, и улучшение клинического состояния больных. Это предотвращает развитие многих тяжелых осложнений, являющихся наиболее частой причиной летальных исхо­дов.

Можно применять диализаторы разового использова­ния, которые требуют минимальной затраты времени для подготовки их к работе (практически за время вшива­ния артериовенозного шунта такие аппараты всегда го­товы к работе).

Подключение аппарата у больных с острыми отравлени­ями производится способом артерия — вена с помощью предварительно вшитого артериовенозного шунта в ниж­ней трети одного из предплечий.

Противопоказанием к проведению операции раннего гемодиализа с помощью указанных аппаратов «искус­ственная почка» является стойкое падение артериально­го давления ниже 80—90 мм рт. ст.

В клинической практике операция раннего гемодиали­за получила наиболее широкое применение при отравле­ниях барбитуратами: за 1 ч гемодиализа из организма выделяется столько же барбитуратов, сколько само­стоятельно выделяется с мочой за 25—30 ч.

В 70-х годах разработан еще один перспектив­ный метод экстракорпоральной искусственной детоксикации — адсорбция чужеродных веществ крови на по­верхность твердой фазы. Этот метод яв­ляется как бы искусственным аналогом и дополнением процесса адсорбции ядовитых веществ, который проте­кает на макромолекулах организма. Практическое ис­пользование нашли ионообменные смолы (иониты) и ак­тивированные угли.

Поверхность адсорбентов очень большая, как правило, достигает 1000 см²/г. Степень сорбируемости определя­ется двумя факторами: поляризуемостью молекулы и ее геометрическими характеристиками.

Метод гемосорбции для лечения отравлений в клини­ке применили греческие врачи Яцидисидр в 1965 г. Они показали, что колонки, наполненные активным углем, при перфузии крови сорбировали значительное количе­ство барбитуратов, что позволило вывести больных из коматозного состояния. В качестве неблагоприятного влияния гемосорбции отмечены уменьшение количества тромбоцитов, повышенная кровоточивость, озноб с гипер­термией и снижение артериального давления в первые минуты от начала операции.

В нашей стране также проведена серия эксперимен­тальных исследований по изучению сорбционных свойств, подбору и селективному синтезу активированных углей отечественных марок. В наибольшей степени оптималь­ным требованиям удовлетворяют гранулированные угли марки СКТ-6а и ИГИ со специальным покрытием бел­ками крови самого больного, что делается непосредст­венно перед операцией, а также синтетический сорбент СКН.

Операцию гемосорбции проводят с помощью детоксикатора различной конструкции, представляющего собой портативный передвижной аппарат с насосом для крови и набором колонок вместимостью От 50 до 300 см³ (рис. 16). Аппарат подключают к кровотоку больного через артериовенозный шунт. Эффективность операции оценивают по динамике клинического состояния больно­го и данным лабораюрно-токсикологического исследова­ния.

Метод детоксикационной гемосорбции обладает рядом преимуществ по сравнению с-методами гемо- и перитонеального диализов. Это прежде всего техническая про­стота выполнения и высокая скорость детоксикации. Кроме того, важным преимуществом метода является его неспецифичность, т. е. возможность эффективного использования при отравлениях препаратами, плохо или практически не диализирующимися в аппарате «искус­ственная почка» (барбитураты короткого действия, фенотиазины, бенздиазепины и др.).

При острых отравлениях с 40-х годов по инициа­тиве проф. О. С. Глозмана (Алма-Ата) стала широко применяться операция замещения крови (ОЗК). Она явилась первым методом активной искусственной деток­сикации в широкой клинической практике. Установлено, что для полного замещения крови реципиента кровью донора необходимо 10—15 л, т. е. количество, в 2—З ра­за превышающее объем циркулирующей крови, так как часть перелитой крови постоянно удаляется из организ­ма при одновременно проводимом кровопускании. Учи­тывая трудности в получении необходимого для операции большого количества крови и опасность иммунологиче­ского конфликта, в клинической практике ОЗК исполь­зуется в гораздо меньших объемах (1500—2500 мл). При распределении токсического вещества во внекле­точном секторе организма (14 л) ОЗК, проведенная в таком объеме, сможет удалить не более 10—15% яда, а при его распределении во всем водном секторе (42 л) — не более 5—7%.

Для ОЗК используется одногруппная, резуссовместимая донорская или трупная (фибринолизная) кровь раз­личных сроков хранения в установленных инструкцией пределах. В клинике ОЗК применялась у больных с тя­желыми отравлениями токсическими веществами более 30 наименований. Операция проводится одномоментно непрерывно-струйным методом с использованием вено-венозных или вено-артериальных путей посредством ка­тетеризации сосудов.

Из осложнений ОЗК отмечаются временная гипото­ния, посттрансфузионные реакции и умеренная анемия в послеоперационном периоде. Осложнения в процессе операции во многом определяются клиническим состоя­нием больных к моменту операции. При отсутствии вы­раженных гемодинамических исходных нарушений и тех­нически правильно проведенной операции уровень арте­риального давления остается стабильным. Технические погрешности (диспропорции в объеме вводимой и выво­димой крови) приводят к временным колебаниям арте­риального давления в пределах 15—20 мм рт. ст. и легко корригируются привосстановлении нарушенного рав­новесия. Тяжелые расстройства гемодинамики отмечают­ся во время ОЗК у больных на фоне экзотоксического шока.

Посттрансфузионные реакции (озноб, уртикарная сыпь, гипертермия) чаще наблюдаются при переливании длительно хранившейся крови (более 10 дней), что соот­ветствует периоду высокой реактогенности консервиро­ванной крови. Причиной развития анемии, вероятно, яв­ляется синдром гомологичной крови иммунобиологиче­ского характера, что связано с трансфузией крови от различных доноров.

Целесообразно выделение абсолютных показаний к операции ОЗК, когда она оценивается как патогенетиче­ское лечение и имеет преимущества перед другими ме­тодами, и относительных показаний, которые могут быть продиктованы конкретными условиями при невозможнос­ти использования более эффективных методов детоксикации (гемодиализ, перитонеальный диализ).

Абсолютным показанием к ОЗК являются отравления веществами, обладающими непосредственным токсиче­ским воздействием на кровь, вызывающими тяжелую метгемоглобинемию, нарастающий массивный гемолиз (анилин, нитробензол, нитриты, мышьяковистый водо­род) и изменения ферментативной активности крови (ФОИ). Существенные преимущества ОЗК — сравни­тельная простота метода, который не нуждается в специ­альной аппаратуре, и возможность его применения в ус­ловиях любого стационара. Противопоказанием к при­менению ОЗК являются выраженные гемодинамические нарушения (коллапс, отек легких), а также осложнен­ные пороки сердца, тромбофлебиты глубоких вен конеч­ностей.

Одним из новых способов искусственной детоксикации организма, введенных в клиническую практику в последнее время, является возможность выведения из организма большого количества лимфы с последующим возмещением потери внеклеточной жидкости — детоксикационная лимфорея.Лимфу удаляют с помощью кате­теризации грудного лимфопротока на шее (лимфодренаж). Возмещение потери лимфы, достигающей в неко­торых случаях 3—5 л в сутки, проводится с помощью внутривенного введения соответствующего количества плазмозамещающих растворов. Результаты применения этого метода при отравлениях снотворными препаратами не имеют преимуществ по сравнению с другими способа­ми ускоренной детоксикации организма (форсирован­ный диурез, гемодиализ и пр.), поскольку в сравнитель­но небольшом количестве полученной за сутки лимфы (1000—2700 мл) удаляется не более 5—7% от общего количества токсических веществ, растворенных в общемобъеме жидкости в организме (42 л), что примерно со­ответствует скорости естественной детоксикации орга­низма при этой патологии. Более интенсивного оттока лимфы обычно добиться не удается вследствие неустой­чивости гемодинамических показателей, низкого уровня центрального венозного давления и явлений сердечно­сосудистой недостаточности. Существует возможность обратного введения в орга­низм лимфы, очищенной от токсических веществ, с по­мощью диализа аппаратом «искусственная почка» или методом лимфосорбции. Это может быть полезным для компенсации возможной потери белков, липидов и элект­ролитов.

Таким образом, клиническая эффективность метода детоксикационной лимфореи ограничивается небольшим объемом лимфы, выводимой из организма. Метод пока не имеет самостоятельного клинического значения для экстренной детоксикации при острых экзогенных отрав­лениях, но может быть использован в сочетании с дру­гими методами, особенно при возможности обеспечения «лимфодиализа» или «лимфосорбции». Более перспек­тивно применение этого метода при эндотоксикозе, со­провождающем острую печеночно-почечную недостаточ­ность.

Наиболее эффективными по клиренсу большин­ства токсических веществ являются хирургические ме­тоды искусственной детоксикации (операции гемо- и перитонеального диализа, детоксикационной гемосорбции с помощью активных углей). Основным препятствием для успешного применения указанных методов является развитие экзотоксического шока, который выдвигает ряд дополнительных условий к методике проведения детоксикации. Эти условия требуют комплексного учета воз­можностей каждого хирургического метода с точки зре­ния величины полученного клиренса и воздействия (по­ложительного или отрицательного) на гемодинамические показатели.

Для методов экстракорпорального очищения крови ха­рактерно наиболее заметное снижение артериального давления в начале операции вследствие увеличения об­щего объема кровеносного русла и интенсивного пере­распределения крови, которое происходит по типу «цент­рализации» кровообращения с перемещением крови в малый круг.