Комплексная экстракорпоральная детоксикация при сепсисе с использованием сверхпроницаемых диализаторов и инновационных сорбентов

Актуальность

• Абдоминальный сепсис — одна из наиболее сложных проблем современной медицины
• Транслокация эндотоксина через энтеро-гематический барьер является ведущим патогенетическим фактором
• Расстройства тканевой перфузии приводят к циркуляторной и тканевой гипоксии, которая ведёт к полиорганной недостаточности
• Экстракорпоральная детоксикация — высокоэффективный компонент современной интенсивной терапии

СЕПСИС – состояние ЭНДОТОКСИКОЗА

Цель работы

Улучшить результаты лечения абдоминального сепсиса путём комплексного применения экстракорпоральных методов под контролем тканевой перфузии

Характеристика больных

В исследование включено 68 больных с абдоминальным сепсисом.

Характеристика больных

Нозологические группы абдоминального сепсиса

Группы больных

• В первую группу (n=23) вошли больные, которым проводилась селективная сорбция эндотоксина в сочетании с ГДФ на сверхпроницаемых диализаторах.
• Во второй группе (n=37) больным проводилась продлённая ГДФ.

Тяжесть состояния

APACHE II 18.5±1.38.

SOFA 9.4±1.

Этапы контроля:

Лабораторные и инструментальные показатели контролировались исходно, а также через 6 и 12 часов от начала экстракорпоральной детоксикации

Экстракорпоральные методы лечения

Сочетанное применение селективной гемосорбции и гемодиафильтрации

Концентрация эндотоксина в крови более 2 ед/мл являлась показанием к проведению селективной сорбции ЛПС (LAL-тест)

Селективная гемосорбция - Hospal BSM-21sc. Скорость гемоперфузии 100 мл/мин

Гемодиафильтрация

Показанием для проведения продленной гемодиафильтрации являлась почечная недостаточность

Выполнялась на аппарате Multifiltratе (Fresenius) в режиме CVVHDF.

Кровоток 200-220 мл/мин, расход диализирующего раствора 4800 мл/ч.

Диализатор EMiC2, гемофильтр AV1000S

Средняя продолжительность гемосорбции была равна 3.57±1.18 ч Длительность ГДФ варьировала в зависимости от клинической необходимости и в среднем составила 10.79±0.8 ч.

Диагностика

Ультразвуковая допплеровская флоуметрия позволяет

• Оценить компоненты тонуса микрососудов амплитуды микрокровотока на основе колебаний
• Исследовать основные параметры микрокровотока непосредственно во лечебного воздействия

X Vas – максимальная систолическая скорость по кривой средней скорости

X Vam – средняя скорость по кривой средней скорости

X Vakd – конечная диастолическая скорость по кривой средней скорости

X Qam – средняя скорость объёмного кровотока по кривой средней скорости (мл/сек/см3)

X RI – индекс периферического сопротивления

Результаты и обсуждение

Исходные показатели КЩС

Исходные значения маркеров воспаления

Исходные показатели тканевой перфузии по данным ультразвуковой допплерографии

Корреляционные связи между исходными параметрами

• Корреляционная связь между Qam и эндотоксинемией (r=- 0,311, p<0,05), связь между Vam и эндотоксинемией (r=- 0,282, p<0,05).
• Корреляционная связь между уровнем прокальцитонина и линейной скоростью кровотока (r= ˗0,51, p<0,05), а также объемной скоростью кровотока (r= ˗0,49 p<0,05)

Изменение уровня эндотоксина, ед/мл

*Достоверность различий в сравнении с исходными значениями (p<0,05)

Изменение маркеров воспаления

*Достоверность различий в сравнении с исходными значениями (p<0,05)

Изменение КЩС

*Достоверность различий в сравнении с исходными значениями (p<0,05)

Влияние сочетанного применения ГДФ и селективной сорбции ЛПС на тканевую перфузию (1 группа)

*Достоверность различий в сравнении с исходными значениями (p<0,05)

Влияние ГДФ на тканевую перфузию (2 группа)

*Достоверность различий в сравнении с исходными значениями (p<0,05)

Визуальная характеристика допплерограмм

Взаимосвязь эндотоксинемии и тканевой перфузии

• Изменение уровня эндотоксинемии и линейная скорости кровотока (r=0,8, p<0,05).
• Изменение уровня эндотоксинемии и объемная скоростью кровотока (r=0,58, p<0,05).
• Снижение ЧСС и снижение ЛПС в крови (r=0,416, p<0,05).

Взаимосвязь эндотоксинемии и тканевой перфузии

Патент на изобретение «Устройство для сорбционной детоксикации биологических жидкостей» Зеленецкий В.Е., Шишов С.Н., Панарин Е.Ф., Писарев О.А., Хорошилов С.Е., Шишов Н.М., Фёдоров Ф.А., Дёмина Н.А. Заявка No 2010138669/14 от 20 сентября 2010.

Дата публикации заявки: 20.03.2012

Дата начала действия патента: 20.09.2010

Патент на изобретение No 2445125 от 2012

Патент Способ получения сетчатого полимерного сорбента для селективной сорбции эндотоксина из плазмы крови.

Панарин Е.Ф., Грошикова А.Р., Писарев О.А., Полякова И., Шишов Н.М., Шишов С.Н., Хорошилов С.Е., Фёдоров Ф.А. По заявке No 2010118925/04 от 11.05.2010 Патент на изобретение No 2439089 от 2012Полимерный сорбент на основе сверхсшитого полистирола отечественного производства (совместно с компанией «Передовые медицинские технологии» - АО «Эфферон»)

Экспериментальная часть, этап 1: Элиминация эндотоксина в изотоническом растворе натрия хлорида путём изолированной перфузии на полимерном сорбенте

Материал и методы

• Эндотоксин (10.000.000 ЕЭ) в 2 л 0,8% р-ра натрия хлорида
• Перфузия полимерного сорбента 100 мл/мин при t 37°С
• Хромогенный ЛАЛ-теста по конечной точке (реагенты Pyrochrome)

Результаты

Снижение концентрации эндотоксина в растворе

• через 30 мин – в 1,7 раза
• через 60 мин – в 7,7 раз
• через 120 мин – в 18,5 раз

Экспериментальная часть, этап 1: Элиминация эндотоксина в изотоническом растворе натрия хлорида путём изолированной перфузии на полимерном сорбенте

*Shoji H., Minaga M., Sakai Y., Kunitomo T., Takeyama T., Tani T., Kodama M. Design and development of endotoxin detoxifying column PMX and its clinical application. // Jpn. J. Artif. Organs. 1993. Vol. 22. Is. 1. P. 204-211.

! Устойчивый градиент концентрации эндотоксина на входе и на выходе из устройства более 2 часов

Экспериментальная часть, этап 2: Изучение эффективности и безопасности гемоперфузии на цельной донорской крови

Материал и методы

• Цельная свежезаготовленная кровь 400 мл
• Перфузия 100 мл/мин
• Биохимический анализ крови
• Оценка морфологии клеток крови методом атомной силовой микроскопии

Экспериментальная часть, этап 2: Изучение эффективности и безопасности гемоперфузии на цельной донорской крови

Экспериментальная часть, этап 3: Эффективность полимерного сорбента на модели эндотоксического шока (у крупного животного)

Материал и методы

Проводилось изучение эффективности полимерного сорбента Эфферон ЛПС для экстракорпоральной детоксикации при системном воспалительном ответе, индуцированном ЛПС — эндотоксином Escherichia coli O55:B5 10.000.000 ЕЭ (Charles River ENDOSAFE, США), на модели эндотоксического шока у свиньи породы «Крупная белая Х Ландрас», возраст 4 месяца, масса тела 43 кг. Перед началом гемоперфузии колонку промывали 10 объемами стерильного физиологического раствора натрия хлорида. Сосудистый доступ осуществлён через внутреннюю ярёмную вену. Гемоперфузия выполнялась по вено-венозному контуру с кровотоком 100 мл/мин и гепаринизацией 500 Ед/ч. Измерялось инвазивное АД, сатурация, газовый состав крови, гемограмма, LAL-тест.

Экспериментальная часть, этап 3: Эффективность полимерного сорбента на модели эндотоксического шока у свиньи

Комплексная экстракорпоральная детоксикация при сепсисе с использованием сверхпроницаемых диализаторов и инновационных сорбентов

*Полимерный сорбент на основе сверхсшитого полистирола, патент на изобретение RU 2 653 125 C1 [07.05.2018 Бюл. No 13].

Заключение

• При абдоминальном сепсисе доказано снижение показателей тканевой перфузии в зависимости от концентрации эндотоксина - показатели линейной и объёмной скорости кровотока тем ниже, чем более выражена эндотоксинемия.
• Сочетанное проведение гемодиафильтрации с сверхвысокопроницаемыми диализаторами и селективной сорбции липополисахарида при абдоминальном сепсисе приводит к быстрой нормализации как лабораторных проявлений системного воспаления (нормализации содержания лейкоцитов, значительному снижению концентрации прокальцитонина) , так и к улучшению тканевой перфузии,что проявляется в устранении лабораторных проявлений тканевой (гистотоксической) гипоксии (устранению дефицита оснований) и повышения объемной скорости кровотока и линейной скорости кровотока, что коррелирует со снижением уровня эндотоксина в крови (r=0.8 и r=0.58, соответственно).
• На модели септического шока у свиньи и в испытаниях in-vitro получены убедительные экспериментальные данные, демонстрирующие эффективность и безопасность (АО «Эфферон», Москва, Сколково), не уступающие зарубежным аналогам.
• Целесообразно продолжение исследований инновационного сорбента на основе сверхсшитого полистирола отечественного производства с целью перехода от экспериментального моделирования к практическому производству

ОПУБЛИКОВАНО В ОТЧЁТНОМ ПЕРИОДЕ (2016-2017)

Хорошилов С.Е. Никулин А.В. Бажина Е.С. Эфферентные технологии в лечении сепсиса в журнале «Медицина и высокие технологии» No2 стр. 63-67 (ВАК да, РИНЦ да, импакт-фактор «-»).

Хорошилов С. Е., Марухов А. В., Никулин А. В. Экстракорпоральная детоксикация в ферментативной фазе тяжёлого острого панкреатита // Медицина и высокие технологии. — 2017. — No 1. — С. 28-32.

Хорошилов С. Е., Марухов А. В., Никулин А. В. Применение плазмафереза в ферментативной фазе тяжелого острого панкреатита: новый взгляд на испытанный метод // Medicine (Almaty). — 2017. — No4 (178). — С. 287-292 [УДК 616-036.882-08]

Хорошилов С. Е., Никулин А. В. Патогенез, диагностика и эфферентное лечение рабдомиолиза, осложнённого острой почечной недостаточностью // Тверской медицинский журнал. — 2017. — No5. — С. 10-15.

Хорошилов С. Е., Никулин А. В. Детоксикация при критических состояниях: понимание научной проблемы в 21 веке // Общая реаниматология. — 2017. Юбилейный выпуск

ОПУБЛИКОВАНО В ОТЧЁТНОМ ПЕРИОДЕ (2018)

1. Хорошилов С. Е., Никулин А. В. Дискуссионные вопросы диагностики и лечения сепсиса / Гл. в кн.: Сепсис: избранные вопросы диагностики и лечения. Практическое руководство / под ред. Н.В. Дмитриевой, И.Н. Петуховой, Е.Г. Громовой. — М.: ИД «АБВ-пресс», 2018. — 416 с.: ил.

2. Хорошилов С.Е., Никулин А.В. Современные возможности экстракорпорального лечения сепсиса // Медицинский алфавит No 31 / 2018, том No 3. Неотложная медицина. – С. 18-24.

3. Подготовлена к публикации статья о экспериментальном этапе работы