СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГЕМОДИАФИЛЬТРАЦИИ Российский патент 2011 года по МПК G01N33/49 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к заместительной и интенсивной терапии, нефрологии и может быть использовано при проведении экстракорпорального лечения.

Проблема оценки адекватности гемодиафильтрации до настоящего времени не решена. В связи с усовершенствованием аппаратуры и массообменных устройств, а также с интенсификацией экстракорпоральных методов лечения меняется уровень биохимических и других показателей крови, которые определяют адекватность процедуры гемодиафильтрации и являются основанием для коррекции протокола процедуры, выбора гемодиафильтра (включая тип мембраны, площадь рабочей поверхности), пересмотра спектра назначаемых лекарственных препаратов и инфузионно-трансфузионных сред для проведения гемодиафильтрации.

Концепция эндогенной интоксикации получила абсолютное признание клиницистов, так как именно эндотоксикоз, в конечном итоге, является основным фактором, определяющим в большинстве случаев исход заболевания. Большая роль в детоксикационных процессах принадлежит альбумину плазмы крови, который осуществляет не только связывание и перенос токсичных метаболитов к органам и системам трансформации и выведения метаболитов и токсинов, но и обеспечивает доставку многих лекарственных средств в ткани и органы-мишени организма. Однако "…важно не только количество, но и «качество» альбуминовых молекул…" (Грызунов Ю.А., Добрецов Г.Е., 1994). Функция связывания и, соответственно, транспорта снижается при нарушении белкового синтеза, патологических потерях, повышенном катаболизме, а также при изменении пространственной структуры альбумина и/или патологической занятости центров связывания молекул плазменного альбумина. Например, при почечной недостаточности рост концентраций уремических метаболитов приводит к блокированию связывающих центров альбумина. В целом, при синдромах интоксикации транспортные системы крови и других жидких сред организма, к которым относятся, в первую очередь, альбумин и мембраны эритроцитов, являются "узким" местом систем детоксикации. Ранее считалось, что при почечной недостаточности больше страдает связывающий центр I - альбумина, причем "уремические" ингибиторы связывания прочно сидят на альбумине и не удаляются с него гемодиализом.

Связывание с белками плазмы крови, несомненно, оказывает большое влияние на распределение лекарственных средств, на скорость и степень обмена веществ между кровью и тканями.

Аналогом контроля эффективности процедуры гемодиафильтрации является индекс по мочевине (Kt/V), который рассчитывается как

Kt/V=(-1)·log(Ur_post/Ur_pre-(0.03))+((4-(3.5·Ur_post/Ur_pre))·(УФ/M))

при этом УФ - ультрафильтрация за процедуру (л), М - вес тела пациента после процедуры (кг), Ur_pre - концентрация мочевины в крови до процедуры (мг/дл) и Ur_post - концентрация мочевины в крови после процедуры (мг/дл) (Daugirdas J.T., Second generation logarithmic estimates of single-pool variable volume Kt/V: an analysis of error. J Am Soc Nephrol, 1993, Nov; 4(5): 1205-13).

Адекватной считается процедура, при которой Kt/V равен значению более 1,4. Иначе говоря, при гемодиафильтрации должен очищаться полуторный объем распределения мочевины. При Kt/V ниже 1,2 диализ принято считать неадекватным и требуется коррекция режима лечения путем увеличения времени, скорости потока крови, скорости потока диализирущей жидкости или замены массообменника (European Best Practice Guidelines Expert Group on Hemodialysis. European Renal Association. Section II. Haemodialysis adequacy, Nephrol Dial Transplant, 2002, 17, Supps.17: 16-31).

Недостатком аналога является то, что мочевина - неспецифический маркер почечной недостаточности, и преддиализный уровень ее зависит от скорости синтеза мочевины в печени, объема потребления белка, остаточной функции почек пациента и эфферентной терапии. Мочевина - вещество с маленькой молекулярной массой и, в соответствии с теорией массопереноса, транспорт ее через полупроницаемую мембрану массообменника ограничивается только скоростью потока крови и диализирующей жидкости. Поэтому очищение крови и других вводных секторов организма от мочевины не пропорционально очищению от токсических веществ как уремического, так и неуремического происхождения, обладающих значительной молекулярной массой и, соответственно, размерами.

Ближайшим аналогом контроля эффективности гемодиафильтрации является способ определения доли снижения мочевины (URR) в процентах (Owen W.F., Lew N.L., Liu Y., Lowrie E.G., Lazarus J.M. The urea reduction ratio and serum albumin concentration as predictors of mortality in patients undergoing hemodialysis". N Engi J Med., 1993, 329 (14): 1001-6).

Расчет проводят по формуле

URR=(Ur_pre - Ur_post)/Ur_pre·100%,

где Ur_posr - концентрация мочевины в сыворотке крови после процедуры,

Ur_pre, - концентрация мочевины в сыворотке крови до процедуры.

Рекомендовано, чтобы URR была не ниже 65%, так как при более низких цифрах увеличивается вероятность смерти пациентов. Желательно, чтобы эта цифра превышала 70%, что будет свидетельствовать об адекватности процедуры. При показателе ниже 60% говорят о неадекватном гемодиализе. У пациента исследуют уровень мочевины до и после процедуры, берут по 0,5 мл крови в пробирку. Затем по формуле производят расчет снижения мочевины и оценивают качество процедуры. В исследовании Рыбаковой О.Б. и соавт. (2010) показано отсутствие отличий URR между гемодиализом и гемодиафильтрацией, степень очистки по мочевине была достаточной при проведении обеих процедур.

Кроме указанных в аналогах недостатках следует отметить, что на постдиализный уровень мочевины влияют такие моменты, как рециркуляция в малом круге кровообращения, нарушения микроциркуляции во внутренних органах, приводящие к образованию дополнительных, не учитываемых в стандартных формулах, водных секторов во время процедуры гемодиафильтрации.

Задача способа - повысить достоверность определения эффективности процедуры гемодиафильтрации на основании динамики связывающей способности сывороточного альбумина, определяемой по эффективной концентрации альбумина (ЭКА, г/л). Изобретение основано на определяемом в процессе исследования необходимом росте уровня ЭКА, обеспечивающем адекватную детоксикацию.

Сущностью изобретения является способ контроля эффективности гемодиафильтрации, включающий определение биохимического показателя крови, отличающийся тем, что в пробе сыворотки, плазмы и цельной крови больного определяют эффективную концентрацию альбумина до и после гемодиафильтрации и положительные значения разницы уровней в 16-20% оценивают как адекватную процедуру, при значении 10-15% - как удовлетворительную, а менее 10% - неудовлетворительную, требующую коррекции экстракорпорального лечения.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед процедурой у пациента берут 0,5 мл крови в гепаринизированную пробирку, либо капиллярную кровь в количестве 0,0025 мл. Затем пациенту проводят гемодиафильтрацию. По окончании процедуры повторно берут кровь на исследование.

Для реализации известного способа определения ЭКА и общей концентрации альбумина (ОКА) используют специальные наборы реактивов, имеющие название «Зонд-альбумин» для определения общей и эффективной концентрации альбумина (Грызунов Ю.А., Добрецов Г.Е. / Альбумин сыворотки крови в клинической медицине // Москва, «Ириус», - 1994, 25 с.). Набор из трех реактивов предназначен для определения ЭКА и ОКА в сыворотке, плазме или капиллярной крови на спектрометре AvaSpec-2048 с флюоресцентной приставкой Avalight-LED-450 (фирмы «Avantes», Нидерланды).

Реактив 1 предназначен для приготовления раствора, используемого при разведении сыворотки, плазмы или цельной крови. Это изотонический буферный раствор с физиологическим рН. Реактив содержит антикоагулянт (ЭДТА), поэтому промывка капилляра для взятия крови рабочим раствором реактива 1 предотвращает свертывание крови в капилляре.

Реактив 2 представляет собой специальное флуоресцирующее соединение, интенсивность флуоресценции которого в растворах сыворотки (плазмы) крови пропорциональна концентрации сывороточного альбумина. Основным компонентом реактива 2 является флюоресцентный краситель К-35 (карбоксифенилимид диметиламинонафталиндикарбоновой кислоты).

Реактив 3. Одновременное взаимодействие реактивов 2 и 3 с сывороткой или плазмой, или цельной крови позволяет определять общую концентрацию сывороточного альбумина. Это бесцветная жидкость со слабым запахом уксусной кислоты.

Содержимое ампулы с реактивом 1 переносят в 100 мл дистиллированной воды. Перемешивают. Полученный раствор используют для разведения образцов сыворотки или плазмы крови.

В пробирку, содержащую 5 мл рабочего раствора реактива 1, добавляют 0,025 мл (25 мкл) сыворотки или плазмы крови пациента. Из полученного образца разбавленной сыворотки 2,0 мл переносят в отдельную пробирку.

Если используют цельную кровь, то берут 0,05 мл (50 мкл) крови и переносят в центрифужную пробирку, содержащую 5 мл рабочего раствора реактива 1. Центрифугируют 10-15 минут при 1000 об/мин для осаждения форменных элементов крови. Затем в отдельную пробирку переносят 2,0 мл надосадочной жидкости, которую и используют для анализа.

Для определения ЭКА к 2,0 мл разбавленной сыворотки (плазмы) крови или надосадочной жидкости добавляют 0,0025 мл (25 мкл) реактива 2. Перемешивают. Измеряют интенсивность флуоресценции на флуоресцентном спектрометре при длине волны возбуждения 420±20 нм и длине волны испускания 515±20 нм.

Нормальные величины показателя ЭКА лежат в интервале нормальных значений общей концентрации альбумина в сыворотке крови (от 40 г/л до 55 г/л). У здоровых лиц соотношение ЭКА/ОКА равно 1±0,05.

Полученные данные вносят в формулу и рассчитывают рост эффективной концентрации альбумина (ΔЭКА)

ΔЭКА=(ЭКА_post-ЭКА_pre)/ЭКА_pre·100%,

При этом ЭКА_pre - эффективная концентрация альбумина до процедуры гемодиафильтрации, ЭКA_post - эффективная концентрация альбумина после гемодиафильтрации.

Способ апробирован в клинических условиях краевого нефрологического центра (г.Краснодар) у 115 больных с острой и хронической почечной недостаточностью.

Пример 1

Больной А., 42 года, с острой почечной недостаточностью. Получал лечение гемодиафильтрацией с использованием гемодиафильтра FX80 (Фрезениус, Германия). После процедуры пациент взвешен на электронных весах. Вес составил 91,4 кг. Процедуру гемодиафильтрации проводили 3,5 часа. Ультрафильтрация составила 1,5 литра. Объем конвекции - 22 мл/кг/час. Сосудистый доступ - центральный двухпросветный диализный катетер. Скорость потока крови 230 мл/мин, скорость потока диализирующей жидкости - 500 мл/мин.

В целях обоснования достоверности предлагаемого способа, в крови больного одновременно с определением ЭКА исследовали концентрацию мочевины до и после процедуры гемодиафильтрации для определения индекса Kt/V и URR.

Для этого у пациента брали по 0,5 мл крови до и после процедуры и определяли концентрации мочевины и альбумина.

Концентрация мочевины до процедуры гемодиафильтрации - 103,08 мг/дл, после процедуры - 40,06 мг/дл. Уровень ЭКА до процедуры - 23 г/л, после процедуры - 27 г/л.

Таким образом,

Kt/V=(-1)·log(40,06/103,08-(0,03))+((4-(3,5·40,06/103,08))·(1,5/91,4))=1,06

URR=(103,08-40,06)/103,08·100%=61,14%,

ΔЭКА=(27-23)/23·100%=17,39%

Оценка качества проведенной гемодиафильтрации у пациента А., 42 лет представлена в таблице 1.

Таблица 1 Оценка качества гемодиафильтрации у больного А., 42 лет Способы Показатели Оценка качества Аналог (Kt/V) 1,06 неудовлетворительная Прототип (URR) 61,14% удовлетворительная Предлагаемый (ΔЭКА) +17,39% адекватная

В клиническом примере можно говорить об адекватно проведенной гемодиафильтрации. Состояние пациента через сутки после процедуры гемодиафильтрации с использованием высокопоточной высокопроницаемой, полупроницаемой диализной мембраны стабилизировалось. В дальнейшем наступило выздоровление.

Отмечен рост эффективной концентрации альбумина на 17,39%. По предлагаемому способу проведенная гемодиафильтрация адекватного качества и не требует коррекции программы процедуры и/или замены массообменника.

Пример 2

Пациент М, 52 лет, с диагнозом острая почечная недостаточность. Получал лечение гемодиафильтрацией с использованием гемодиафильтра Hdf100 (Фрезениус, Германия). После процедуры пациент взвешен на электронных весах. Вес пациента составил 87 кг. Процедуру проводили 4 часа. Ультрафильтрация составила 2,1 литра. Объем конвекции - 25 мл/кг/час. Сосудистый доступ - центральный двухпросветный диализный катетер. Скорость потока крови 280 мл/мин, скорость потока диализирующей жидкости - 500 мл/мин.

Уровень ЭКА у больного был снижен более чем в 3 раза не только за счет снижения общей концентрации альбумина, но и за счет связывания с токсичными лигандами около ½ циркулирующего альбумина и патологических изменений пространственной структуры его молекулы из-за нарушений кислотно-основного состояния, осмолярности плазмы и отклонения концентрации водородных ионов.

В целях обоснования достоверности предлагаемого способа, в крови больного одновременно с определением ЭКА исследовали концентрацию мочевины до и после процедуры гемодиафильтрации для определения индекса Kt/V и URR.

Для этого у пациента брали по 0,5 мл крови до и после процедуры и определяли концентрации мочевины и альбумина.

Концентрация мочевины до процедуры гемодиафильтрации - 118,99 мг/дл, после процедуры - 35,38 мг/дл. Уровень ЭКА до процедуры - 14,38 г/л, после процедуры - 16,2 г/л.

Таким образом,

Kt/V=(-1)·log(35,38/118,99-(0,03))+((4-(3,5·35,38/118,99))·(2,1/87))=1,06

URR=(118,99-35,38)/118,99·100%=70,27%

ΔЭКА=(16,2-14,38)/14,38·100%=12,66%

Оценка качества гемодиафильтрации у больного М., 52 лет представлена в таблице 2.

Таблица 2 Оценка качества гемодиафильтрации у больного М., 52 лет Способы Показатели Оценка качества Аналог (Kt/V) 1,39 удовлетворительная Прототип (URR) 70,27 адекватная Предлагаемый (ΔЭКА) +12,66 удовлетворительная

Отмечен рост эффективной концентрации альбумина на 12,66%, в данном клиническом примере можно говорить об удовлетворительно проведенной гемодиафильтрации, так как у пациента за время процедуры не обеспечено значительное улучшение транспортной функции сывороточного альбумина. Больному дополнительно назначили медикаментозную терапию, провели через сутки гемодиафильтрацию с коррекцией программы и применили высокопроницаемый, высокопоточный диализатор, что привело к значительному улучшению состояния пациента лишь на 5 сутки после поступления в отделение интенсивной терапии. В дальнейшем наступило выздоровление.

Таким образом, по предлагаемому способу проведенная гемодиафильтрация удовлетворительного качества потребовала коррекции программы процедуры и замены массообменника.

Пример 3

Пациент С, 18 лет, с диагнозом острая почечная недостаточность. Получал лечение гемодиафильтрацией с использованием гемодиафильтра Hdf100 (Фрезениус, Германия). После процедуры пациент взвешен на электронных весах. Вес пациента 57 кг. Процедуру проводили 4 часа. Ультрафильтрация составила 1,8 литра. Объем конвекции - 35 мл/кг/час. Сосудистый доступ - центральный двухпросветный диализный катетер. Скорость потока крови 220 мл/мин, скорость потока диализирующей жидкости - 500 мл/мин.

В целях обоснования достоверности предлагаемого способа, в крови больного одновременно с определением ЭКА исследовали концентрацию мочевины до и после процедуры гемодиафильтрации для определения индекса Kt/V и URR.

Для этого у пациента брали по 0,5 мл крови до и после процедуры и определяли концентрации мочевины и альбумина.

Концентрация мочевины до процедуры гемодиафильтрации - 142,91 мг/дл, после процедуры - 38,96 мг/дл. Концентрация ЭКА до процедуры - 17,03 г/л, после процедуры - 18,7 г/л.

Таким образом,

Kt/V=(-1)·log(38,96/142,91-(0,03))+((4-(3,5·38,96/142,91))·(1,5/57))=1,52

URR=(142,91-38,96)/142,91·100%=72,74%

ΔЭКА=(18,7-17,03)/17,03·100%=9,81%

Оценка качества гемодиафильтрации у больного С., 18 лет представлена в таблице 3.

Отмечен незначительный рост эффективной концентрации альбумина на 9,81%. По предлагаемому способу проведенная гемодиафильтрация неудовлетворительного качества потребовала в дальнейшем коррекции программы процедуры и замены массообменника.

Таблица 3 Оценка качества гемодиафильтрации у больного С., 18 лет Способы Показатели Оценка качества Аналог (Kt/V) 1,52 адекватная Прототип (URR) 72,74 адекватная Предлагаемый (ΔЭКА) +9,81 неудовлетворительная

Отмечен незначительный рост эффективной концентрации альбумина на 9,81%. Проведение данной гемодиафильтрации не позволило стабилизировать состояние пациента. По предлагаемому способу проведенная гемодиафильтрация неудовлетворительного качества, что потребовало в дальнейшем коррекции протокола экстракорпорального лечения.

Медико-социальная эффективность изобретения заключается в расширении возможностей оценки эффективности процедуры гемодиафильтрации, что приводит не только к удешевлению лечения, но также позволяет снизить дозы и обеспечить большую эффективность медикаментозной терапии, сокращение сроков пребывания больного в стационаре и уменьшение количества летальных исходов.

Изобретение относится к медицине, а именно к нефрологии, и может быть использовано для контроля эффективности гемодиафильтрации при проведении экстракорпорального лечения при острой почечной недостаточности. Для этого в пробе сыворотки, плазмы или цельной крови больного определяют эффективную концентрацию альбумина до и после гемодиафильтрации, и положительные значения разницы уровней в 16-20% оценивают как адекватную процедуру, при значении 10-15% - как удовлетворительную, а менее 10% - неудовлетворительную, требующую коррекции экстракорпорального лечения. Способ позволяет снизить дозы и обеспечить большую эффективность медикаментозной терапии при сокращении сроков пребывания больного в стационаре и уменьшении количества летальных исходов за счет расширения возможностей оценки эффективности процедуры гемодиафильтрации. 3 табл.

Способ контроля эффективности гемодиафильтрации, включающий определение биохимического показателя крови, отличающийся тем, что в пробе сыворотки, плазмы и цельной крови больного определяют эффективную концентрацию альбумина до и после гемодиафильтрации и положительные значения разницы уровней в 16-20% оценивают как адекватную процедуру, при значении 10-15% - как удовлетворительную, а менее 10% - неудовлетворительную, требующую коррекции экстракорпорального лечения.