СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИАЛИЗНО-ФИЛЬТРАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ КРОВИ

Область применения

Изобретение относится к области медицины, а именно анестезиологии-реаниматологии и нефрологии. Способ может быть применен для больных, которым показано проведение диализно-фильтрационной очистки крови, а именно гемодиализа (ГД) или гемодиафильтрации (ГДФ) - для пациентов с хронической (ХПН) и острой (ОПН) почечной недостаточностью, у пострадавших с тяжелой сочетанной, хирургической и ожоговой травмой, у больных с панкреатогенным и септическим шоком.

Непосредственным результатом проведения операции ГД и ГДФ является удаление из организма растворенных химических соединений, участвующих в развитии эндогенной интоксикации. При ГД и ГДФ растворенные вещества способны проходить через поры мембраны с помощью двух механизмов - диффузии и ультрафильтрации (конвекции), при этом из организма происходит удаление веществ с низкой и средней молекулярной массой.

Ранее были предложены разные способы оценки эффективности диализно-фильтрационной очистки крови.

В реаниматологии широко распространен способ, определяющий эффективность операции ГДФ по объему ультрафильтрации в мл на кг веса пациента в час (Руководство по экстракорпоральному очищению крови в интенсивной терапии / Под ред. Л.А. Бокерия, М.Б. Ярустовского. - М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2009, раздел VII). Однако существенным недостатком данного способа является то, что он не обладает индивидуальной чувствительностью, ровно как не дает четкого понимания, как долго необходимо проводить ГДФ и с какой интенсивностью.

Для хронического ГД был предложен аналогичный подход, и эффективность операции, например, оценивали в часах диализа на квадратный метр поверхности мембраны (Babb A.L., Popovich R.P., Cristopher T.G., Scribner B.H. The genesis of the square meter-hour hypotesis // Trans. Am. Soc. Artif. Intern. Organs. 1971 - Vol.17. - P.81-91). Из-за низкой универсальности этот метод не получил широкого распространения, и оценку эффективности операции ГД у больных с ХПН и ОПН в настоящее время осуществляют на основе динамики концентрации мочевины - низкомолекулярного эквивалента уремической интоксикации (А.Ю. Николаев, Ю.С. Милованов. Лечение почечной недостаточности. Рук. для врачей. - М.: МИА. 2011; Клинический диализ: руководство / С. Ахмад; пер. с англ., под ред. Е.А. Стецюка. - М.: Логосфера, 2011).

Известен способ, с помощью которого возможно оценить эффективность диализно-фильтрационной очистки крови, используя способ оценки эндогенной интоксикации, как содержание в крови молекул средней и низкой молекулярной массы [RU 2324943 C2; Карякина Е.В., Белова С.В. Молекулы средней массы как интегральный показатель метаболических нарушений (обзор литературы). Клиническая лабораторная диагностика. 2004; 3:3-8]. Существенным недостатком способа является то, что в состав анализируемых молекул входят вещества с существенно различающейся молекулярной массой (от 150 до 6000 дальтон), следовательно, со сложнопрогнозируемым движением молекул через полупроницаемую мембрану фильтра. Спектр данных соединений может существенно отличаться в зависимости от причины эндогенной интоксикации, что влияет на величину оптической плотности и снижает универсальность способа при интерпретации результатов анализа до и после операции экстракорпоральной очистки крови при разных заболеваниях.

Задачей изобретения является разработка способа оценки эффективности диализно-фильтрационной очистки крови, универсального для ГД и ГДФ, позволяющего своевременно определить эффективность проводимой операции очистки крови у больных с разными заболеваниями, обладающего высокой методической точностью и объективностью.

Поставленная задача решается способом оценки эффективности диализно-фильтрационной очистки крови, заключающимся в том, что в сыворотке крови больного определяют суммарную концентрацию фенилуксусной (ФУК), пара-гидроксифенилуксусной (п-ГФУК), фенилмолочной (ФМК) и пара-гидроксифенилмолочной (п-ГФМК) кислот до и после очистки крови и при снижении ее в 2 и более раз очистку крови оценивают как эффективную.

При синдроме эндогенной интоксикации в независимости от этиологии заболевания происходит повышение суммарной концентрации ФУК, ФМК, п-ГФУК и п-ГФМК, при этом обнаруживается прямая корреляция между суммой кислот и тяжестью состояния больного, что позволяет использовать этот параметр в качестве объективного биохимического эквивалента тяжести синдрома эндогенной интоксикации. В ходе анализа всегда исследуется содержание одних и тех же соединений, что облегчает врачу интерпретацию лабораторного теста при динамической оценке применительно к разным категориям больных. Предложенный способ обладает универсальностью для оценки эффективности операции ГД и ГДФ. Получение результата исследования сыворотки крови предложенным способом газохроматографического анализа происходит в пределах 1,5 часов, что удовлетворяет критериям экспресс-анализа и удобно для реализации в клинике. Метод газовой хроматографии позволяет получать результаты анализа в количественном измерении, в то время как метод измерения оптической плотности является количественным относительно, т.к. результат измерения зависит от соотношения в пробе неустановленного числа химических соединений. Метод газовой хроматографии более распространен в клинической практике, нежели метод измерения оптической плотности.

Сущность изобретения

Для оценки эффективности диализно-фильтрационной очистки крови (гемодиализа (ГД) и гемодиафильтрации (ГДФ)) до начала операции у больного оценивают суммарную сывороточную концентрацию четырех ароматических кислот (ФУК, п-ГФУК, ФМК, п-ГФМК). Повторно суммарную концентрацию четырех кислот определяют после операции, и в случае если концентрация кислот снизится в 2 и более раз относительно исходной концентрации, очистку крови определяют как эффективную.

В процессе операции очистки крови диализно-фильтрационными методами происходит закономерное снижение суммарной концентрации анализируемых кислот в крови, т.к. их удаление происходит как за счет диффузии, так и за счет конвекции (ультрафильтрации).

Исходным материалом для анализа служит сыворотка крови. В описании приведена методика количественного определения содержания определяемых кислот в крови методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектором (ГХ-ПИД), но способ по изобретению не исключает также определение указанных кислот и другими методами.

Методика определения ФУК, п-ГФУК, ФМК и п-ГФМК в сыворотке крови методом газовой хроматографии (ГХ)

Исходным материалом для анализа служит сыворотка крови. В центрифужную пробирку отбирают 800 мкл воды для инъекций и 200 мкл сыворотки крови больного. В полученный раствор вносят внутренний стандарт для ГХ-анализа (10 мкл спиртового раствора 3,4-дигидроксибензойной кислоты, содержащего 400 нг кислоты). Далее добавляют NaCl (0,35-0,5 г) до получения насыщенного раствора и производят подкисление 50% серной кислотой до pH=2,0. После высаливания и подкисления производят 3-кратную экстракцию внутреннего стандарта и анализируемых кислот эфиром (по 1 мл эфира на раз), пробирки центрифугируют при скорости 3000 об/мин в течение 5 мин - экстракт переносят в виалу на 1,5 мл и упаривают при 60°C досуха. Для получения триметилсилильных (ТМС) производных остаток обрабатывают 20 мкл N,O-бис(триметилсилил)трифторацетамида при 80° в течение 15 мин. Полученный препарат растворяют в 80 мкл гексана и анализируют методом ГХ. Объем анализируемой пробы - 2 мкл.

Газохроматографическое определение кислот проводят с использованием газового хроматографа, оснащенного пламенно-ионизационным детектором.

Хроматографическое разделение проводят на кварцевой капиллярной колонке CP SIL 5CB длиной 30 м, диаметром 0,25 мкм. Газ носитель - гелий, скорость потока - 30 мл/мин. Температурный режим анализа: температура испарителя - 270°C, начальная температура термостата колонки - 80°C, время выдержки 4 мин, далее нагрев до 240°C со скоростью 7°C/мин и далее до 270°C со скоростью 15°C/мин, затем термостатирование при 270°C до конца анализа. Общее время анализа 30 мин. Времена удерживания определяемых соединений представлены в таблице 1.

Для расчетов используют хроматограммы. Идентификацию пиков проводят по времени выхода исследуемых кислот. Расчет концентрации анализируемых кислот проводят по площади пиков. Суммарную концентрацию анализируемых кислот определяют путем сложения концентраций отдельных кислот.

Пример 1.

Суммарная концентрация фенилуксусной, пара-гидроксифенилуксусной, фенилмолочной и пара-гидроксифенилмолочной кислот в сыворотке крови здорового добровольца, пациента с терминальной стадией ХПН и пациента в критическом состоянии. Результаты приведены в таблицах 2, 3 и 4A.

Пример 2.

Пациентка Л-ко, 76 лет с диагнозом: «Хроническая почечная недостаточность, терминальная стадия. Программный гемодиализ с 2007 г.» Поступила в отделение экстракорпоральных методов очистки крови в общем удовлетворительном, стабильном состоянии для проведения плановой операции ГД. При исследовании сыворотки крови суммарная концентрация ФУК, п-ГФУК, ФМК и п-ГФМК составила 65,05 мкмоль/л, сывороточная концентрация мочевины - 26,8 ммоль/л (N 2,5-8,3). Через 4 часа операции ГД суммарная концентрация ФУК, п-ГФУК, ФМК и п-ГФМК снизилась в 2,83 раза и составила 22,94 ммоль/л, а уровень мочевины снизился до 6,9 ммоль/л (процент снижения мочевины (URR - urea redaction rate) 74,2% - общепринятый эквивалент эффективной операции ГД (Клинический диализ: руководство / С. Ахмад; пер. с англ., под ред. Е.А. Стецюка. - М.: Логосфера, 2011., стр.94).

Таким образом, согласно формуле изобретения операция ГД у данного пациента определяется как эффективная, при этом эффективность ГД подтверждается общепринятым критерием URR=74,2% (N>65%).

Пример 3.

Пациент С-ко, 64 лет с диагнозом: «Хроническая почечная недостаточность, терминальная стадия. Программный гемодиализ с 2009 г.» Поступил в отделение экстракорпоральных методов очистки крови в состоянии средней степени тяжести с признаками уремической интоксикации - бледные кожные покровы, потеря аппетита, вялость, сонливость, характерный запах. Причина ухудшения состояния - пропуск предшествующей плановой операции ГД. При исследовании сыворотки крови суммарная концентрация ФУК, п-ГФУК, ФМК и п-ГФМК составила 83,96 мкмоль/л, сывороточная концентрация мочевины - 32,7 ммоль/л (N 2,5-8,3). В связи с клиническим ухудшением состояния больного за счет уремической интоксикации продолжительность текущей операции ГД была увеличена на 1 час по сравнению с расчетной стандартной процедурой для данного больного и составила 5,5 часов. Через 4 часа от начала операции ГД суммарная концентрация ФУК, п-ГФУК, ФМК и п-ГФМК составила 47 мкмоль/л - снижение составило менее 2 раз. Через 5,5 часов удалось достичь снижения суммарной концентрации ФУК, п-ГФУК, ФМК и п-ГФМК в 2,27 раза (до 36,95 ммоль/л), а уровень мочевины снизить до 9,9 ммоль/л (процент снижения мочевины (URR - urea redaction rate) 69,72% - показатель приближается к минимально достаточному уровню эффективности операции ГД - URR>65%, что также соответствует минимальному критерию в 2 раза формулы изобретения). На фоне проведенного лечения самочувствие больного улучшилось, однако для восполнения пропущенных часов программного ГД решено провести внеочередную операцию ГД на следующий день.

Пример 4.

Пациент 3-в, 51 года с диагнозом: «Хроническая почечная недостаточность, терминальная стадия. Программный перитонеальный диализ. Перитонит».

В результате инфицирования перитонеального диализного катетера у пациента развился перитонит. Уровень биомаркера микробной нагрузки, прокальцитонина (ПКТ) составил 0,7 нг/мл (N<0,25 нг/мл), лейкоцитоз 16×10⁹/л, максимальная температура тела до 38°C. На этом фоне отмечен рост суммарной концентрации ФУК, п-ГФУК, ФМК и п-ГФМК до 140 мкмоль/л, что соответствовало трехкратному превышению фоновой междиализной суммарной концентрации исследуемых кислот у данного больного в 3 раза. При этом междиализный уровень мочевины оставался в пределах обычных значений. С целью лечения эндогенной интоксикации смешенной этиологии пациенту была проведена операция по очистке крови - гемодиафильтрация (ГДФ). Результаты динамики интегральной концентрации исследуемых 4-х кислот представлены в таблице 4Б.

Таким образом, в результате операции ГДФ произошло снижение суммарной концентрации ФУК, п-ГФУК, ФМК и п-ГФМК в 2 раза. На фоне проведенного лечения уровень лейкоцитов крови снизился до 12×10⁹/л, а ПКТ в 2 раза, пациент также отметил субъективное улучшение самочувствия. Объем ультрафильтрации составил 35 мл/кг/час (общепринятый критерий эффективности операции ГДФ при эндогенной интоксикации (Руководство по экстракорпоральному очищению крови в интенсивной терапии / Под ред. Л.А. Бокерия, М.Б. Ярустовского. - М.: НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2009, раздел VII). Продолжительность операции ГДФ составила 6 часов.

Таким образом, согласно формуле изобретения операция ГДФ была эффективной.

Пример 5.

Пациент М-н, 65 лет с диагнозом: «Состояние после протезирования митрального клапана, аорто-коронарного шунтирования. Нозокомиальная пневмония. Острая почечная недостаточность. Сепсис».

В послеоперационном периоде у пациента было отмечено развитие ОПН и нозокомиальной пневмонии. С целью лечения эндогенной интоксикации смешанной этиологии пациенту была проведена операция по очистке крови - ГДФ. Тяжесть состояния больного до начала операции ГДФ документирована следующими показателями: температура тела составляла 37,2°С, лейкоцитоз 14,3×10⁹/л, тахикардия 105 в мин, гипервентиляция (парциальное давление углекислоты в артериальной крови (PaCO₂) 27 мм рт.ст.), оценка 16 баллов по шкале SAPS II. Суммарная концентрация 4-х кислот в сыворотке крови повышена более чем в 10 раз относительно нормы и составила 57,40 мкмоль/л. Результаты динамики суммарной концентрации исследуемых кислот на фоне лечения в первые 5 часов операции ГДФ с показателем ультрафильтрации 25 мл/кг/час представлены в таблице 5.

Суммарная концентрация ФУК, п-ГФУК, ФМК и п-ГФМК снизилась в 1,8 раза (менее чем в 2 раза). Таким образом, в процессе операции ГДФ не было выполнено условие формулы изобретения, определяющего дозу диализно-фильтрационного метода очистки крови как эффективную. Клинически также не было отмечено положительной динамики - сохранялась тахикардия 97 в мин (в динамике незначительно меньше), гипервентиляция с частотой дыхания до 27 в минуту, признаки нарушения микроциркуляции. В связи с чем был сделан вывод о необходимости продления времени операции по очистки крови и увеличении интенсивности самой операции.

Пример 6.

Пациент О-в, 74 лет с диагнозом: «Панкреонекроз. Панкреатогенный шок. Перитонит. Нозокомиальная пневмония. Сепсис». Находился на лечении в отделении реаниматологии. Больному ежедневно по 12 часов проводились операции ГДФ с показателем ультрафильтрации 35 мл/кг/час. На стадии асептического некроза и ферментемии операция ГДФ оставалась эффективна, что отражено в таблице 6А.

Однако на стадии гнойных осложнений - нагноение забрюшинной клетчатки, фибринозно-гнойный перитонит, двусторонняя пневмония, операции ГДФ на предельных параметрах работы аппаратуры стали неэффективными, что отражено в таблице 6Б.

Больной погиб на 25 сутки наблюдения в отделении реаниматологии в результате септического шока. При этом отмечено значительное нарастание суммарной концентрации ФУК, п-ГФУК, ФМК и п-ГФМК ко дню летального исхода (до 105 мкмоль/л), несмотря на практически непрерывное проведение ГДФ.

Таким образом, предложенный способ оценки эффективности диализно-фильтрационной очистки крови является универсальным для ГД и ГДФ, позволяет своевременно определить эффективность проводимой операции очистки крови у больных с разными заболеваниями, обладает высокой методической точностью и объективностью.