Плазмаферез: внутренняя среда организма и механизмы ее регуляции

Человек, как и любой биологический объект, находится в постоянном контакте и взаимодействии с окружающей средой. Жизнь — это постоянный процесс обмена веществ как внутри организма, так и со средой обитания — поглощение кислорода и выделение углекислого газа, потребление воды и пищи и выведение конечных продуктов обмена. Само существование организма зависит от возможности поддержания в определённых границах постоянства его внутренней среды. И в тех случаях, когда ни сам организм, ни какие-либо лекарственные средства оказываются не в состоянии обеспечить это постоянство и развиваются те или иные болезни. При этом степень расстройств состава внутренней среды или гомеостаза во многом определяет и масштаб проявлений болезни и даже общий её исход.

В организм человека постоянно попадают десятки тысяч ядовитых или, по меньшей мере, ненужных веществ с пищей, водой, воздухом. Это продукты «бытовой химии», химизации сельского хозяйства (пестициды, инсектициды, дефолианты, химические удобрения), продукты табачного дыма, выхлопы транспорта и промышленных предприятий, алкоголь, наркотики, даже лекарства, в том числе антибиотики и гормоны, скармливаемые домашним животным и содержащиеся в их мясе.

В ещё большей степени сказанное относится к крупным промышленным центрам. Для нашей практики является не редкостью многократное превышение ПДК (предельно допустимых концентраций токсичных соединений) не только на самих предприятиях, но и на улицах города.

Следует учитывать, что около 30% в структуре загрязнения атмосферы жилой зоны городов составляют токсичные выхлопные газы автотранспорта, что не является редкостью даже для пригородов и зон отдыха.

Система очистки воды, хоть и с трудом, но в состоянии поддерживать удовлетворительные титры микроорганизмов, очистка же от вредных химических веществ, в том числе оксидов и солей тяжёлых металлов, далека от совершенства. Пищевые продукты также не всегда соответствуют экологическим нормам.

Тысячелетиями становившаяся система защиты и коррекции состава внутренней среды оказывается не в состоянии бороться со всё возрастающим потоком самых разнообразных веществ, как органического, так и неорганического происхождения. Ряд соединений вообще не способны разрушаться внутри организма.

Помимо прямого токсического воздействия ряда токсинов, в организме наступают извращения обменных процессов. Так, к примеру, попадание оксидантов возбуждает перекисное окисление липидов с истощением, а затем и угнетением системы антиоксидантной защиты. Наступающие биохимические нарушения внутренней среды не могут не отразиться на системах защиты — органах детоксикации, иммунитета, выведения. Развивающийся «токсический пресс» вызывает каскад последующих расстройств с возникновением ряда порочных кругов, разорвать которые организм самостоятельно уже не в состоянии, даже с помощью различной медикаментозной терапии, что приводит к формированию многих хронических и даже неизлечимых заболеваний.

Традиционные подходы к лечению в большинстве случаев носят симптоматический характер, как, например, применение бронхолитиков при бронхиальной астме или антибиотиков при инфекции. В лучшем случае учитываются нарушения иммунной системы, для коррекции которых исп ользуются иммуномодуляторы, а чаще всего стероидные гормоны, дающие, в свою очередь, много побочных осложнений. Если почки не были в состоянии вывести какие-то продукты, то диуретики не способны восстановить эту функцию.

Имеются две группы этих методов. Одна из них основана на возможности использования сорбционных методов фиксации различных веществ, циркулирующих в крови, и их последующего удаления. Другая группа включает методы удаления вредных веществ вместе с частью самой крови —

Плазма — это жидкость, в которой находятся клетки крови и тромбоциты. Плазма на 92 % состоит из воды, а также содержит сложную смесь белкой, витаминов и гормонов.

плазмой.

Сорбционные методы основаны на такой особенности многих вредных продуктов, как наличие заряда этих молекул или свободных радикалов в их структуре, которые в контакте с сорбентом, состоящим из активированного угля или других поверхностно-активных структур (иногда покрытых ферментами или ионообменными смолами), способны адсорбироваться к последним. Пропускание крови через колонки с сорбентами называется гемосорбцией.

Однако далеко не все вещества, подлежащие выведению из организма, могут быть захвачены и фиксированы на сорбентах. Молекулы электрохимически инертные не способны адгезироваться и остаются в циркуляции, что делает процедуру гемосорбции неполноценной. В этих случаях эффект элиминации  таких веществ может быть получен при плазмаферезе, когда полностью удаляется какая-то часть плазмы крови вместе со всеми находившимися там патологическими продуктами. Удаляемый объём плазмы восполняется обычным изотоническим раствором натрия хлорида или иными плазмозамещающими растворами, альбумином или донорской плазмой. В последнем случае, особенно когда удалённая плазма полностью замещается донорской, операция носит название плазмообмен. В отличие от гемосорбции, плазмаферез носит более универсальный характер, когда удаляются все патологические продукты, независимо от наличия и величины электростатического заряда их молекул. Существует два основных метода плазмафереза – гравитационный (центрифужный) и фильтрационный.

Первый осуществляется  центрифугированием крови с постоянным или прерывистым её потоком  в специальных аппаратах или в пакетах (флаконах) в центрифугах. Однако, этот метод сопряжен с рядом недостатков.

Во-первых, каждый раз необходимо отсоединять пакеты, переключать на трансфузионную систему с замещающими растворами, после удаления плазмы эритромассу в пакетах разбавлять замещающими растворами и вновь подсоединять к пациенту. При этом  велика вероятность микробной контаминации.

Во-вторых, всегда есть угроза ошибочного возврата эритромассы другому пациенту, что может таить серьёзную угрозу трансфузионных реакций вплоть до летальных исходом, а также и вирусного инфицирования.

В-третьих, период между забором крови и её возвратом достигает 20 минут и более, и возникающие коллаптоидные состояния можно корригировать лишь замещающими растворами. Кроме того, следует подчеркнуть, что такие методы в развитых странах уже давно ушли в прошлое.

Второй метод основан на фильтрации крови в специальных плазмофильтрах. При таком плазмаферезе кровь забирается в пакет с антикоагулянтом минуя плазмофильтр (так же, как у донора), а возврат её осуществляется уже через плазмофильтр. При этом возврат крови происходит сразу после забора (нет периода «ожидания»), из-за отсутствия необходимости расстыковок сохраняется закмкнутый контур кровотока вне организма, а также исключается возможность «перекрёстного» возврата крови другому пациенту.

При этом методе после удаления плазмы сгущённая клеточная масса крови («эритромасса») разводится изотоническим раствором натрия хлорида или иным плазмозаменителем и возвращается пациенту. За один сеанс можно таким образом удалить от 600 до 1200 мл плазмы.

При условии возмещения донорской плазмой или альбумином, из организма может быть удалено даже до 2 — 3−х литров плазмы. Но такая процедурабудет уже являться плазмообменом.

После сеанса плазмафереза можно наблюдать значительное снижение концентрации патологических продуктов, однако уже через несколько часов содержание их в крови приближается к исходному уровню. Это говорит о том, что в сосудистое русло поступили вещества, находившиеся до того в тканях человека. Последующие сеансы плазмафереза способствуют удалению и этих веществ, что приводит к более полноценной санации всей внутренней среды, учитывая, что основная часть вредных продуктов находится во внесосудистых пространствах. При этом надо учитывать, что в организме существует «подвижное равновесие» концентраций различных веществ во внутриклеточном, внеклеточном (интерстициальном) и внутрисосудистом пространствах. Изменение их содержания в одном из этих пространств (в данном случае — внутрисосудистом) влечёт их перераспределение в остальных.

Таким образом могут быть удалены из организма и длительно находящиеся там токсины, поступившие из окружающей среды, и естественные патологические продукты.

Такая «мягкая» методика плазмафереза, не требующая восполнения удалённой плазмы белковыми препаратами или донорской плазмой, представляется более предпочтительной. Для больных, склонных к аллергическим реакциям, введение любых белковых продуктов таит угрозу анафилаксии, вплоть до тяжёлого терминального шока. При аутоиммунных заболеваниях мы также более чем в половине случаев наблюдали те или иные аллергические или вегетативные реакции.

В то же время следует признать, что за рубежом обычно используют операции с более массивным удалением плазмы — до 2 – 4 литров и более, что, естественно, невозможно без применения донорской плазмы. Помимо значительно большей стоимости такой операции в тех странах (от 1000 до 10000  долларов США), замена удалённой плазмы на донорскую нивелирует рефлекс экстренного восстановления плазмы и циркулирующего объёма крови  в целом  «отсосом» жидкости из тканей, с которой и происходит очищение последних от патологических веществ. При этом должны возникать условия для удаления даже «фиксированных» до того патологических продуктов в тканевых структурах, в том числе и радионуклидов. Если же для восполнения были бы использованы белковые препараты, то выравнивание концентраций различных ингредиентов в сосудистом и внесосудистом пространствах наступили бы более медленно, в течение не часов, а уже дней.

Создание искусственной гиповолемии (уменьшения циркулирующего объёма крови) запускает самый древний и мощный рефлекс приоритета восстановления этого объёма  и «рывок» тканевой жидкости способствует выравниванию концентраций в этих пространствах в течение ближайших часов.

Это даёт возможность проведения последующих сеансов уже через день, что сокращает курс лечения до периода, не превышающего двух недель.

Для полноценной санации внутренней среды обычно требуется 4 сеанса плазмафереза, за которые удаляется в общей сложности 1 — 1,5 объёма циркулирующей плазмы. Интервалы между процедурами составляют 1 — 2 дня. При таком режиме, даже при замещении плазмы только изотоническим раствором натрия хлорида, не наступает каких-либо существенных сдвигов основных компонентов внутренней среды (белков, жиров, углеводов, электролитов, гормонов и т.п.). Вновь образованные клеточные и гуморальные элементы гомеостаза в «освежённой» среде, лишённой «токсического пресса» удалённых патологических продуктов, более длительно сохраняют прис ущие им естественные функции и свойства.

Процесс же накопления патологических ингредиентов более постепенный, занимает недели и месяцы. Поэтому, если не ликвидированы причинные факторы заболеваний, то, на примере аутоиммунных (или так называемых иммунокомплексных) болезней, проводя повторные курсы плазмафереза два раза в год, можно удерживать пациентов на достаточно управляемом уровне ремиссии, своевременно предупреждая кризы тяжёлых обострений.

Вместе с эфферентной терапией можно всегда воспользоваться экстракорпоральным контуром  перфузии и проводить лазерное или ультрафиолетовое облучение крови, обладающего иммунокоррегирующим воздействием и компенсирующим естественное ослабление иммунитета в результате выведения при плазмаферезе и нормальных его компонентов, что  несомненно на какое-то время ослабляет защитный потенциал пациента. Поэтому, желательно, чтобы каждая операция плазмафереза (как и гемосорбции) сопровождалась квантовой иммунокоррекцией.

Многие заболевания человека сопровождаются нарушениями состава внутренней среды, которые во многом определяют тяжесть течения болезни и даже основными причинами неблагоприятных исходов, несмотря на использование самых современных медикаментозных средств или хирургических вмешательств. При этом имеются значительные различия механизмов нарушений гомеостаза при острых и хронических болезнях, что требует их раздельного рассмотрения, поскольку от этого зависит выбор тактики лечения.

В первую очередь речь идет о септическом шоке и осложненном течении острых воспалительных заболеваний органов грудной и брюшной полости. Развитие тяжелого эндотоксикоза при них зависит от эндо — и экзотоксинов возбудителей, проникающих из первичного очага инфекции в кровоток, а также развития последующих метаболических нарушений.

При панкреатите активизация протеолиза сопровождается вымыванием в кровь из поджелудочной железы значительного количества энзимов. Печень первая берет на себя этот токсический удар, сохраняя, до какого-то момента, способность их инактивации.

При травматической болезни синдром эндогенной интоксикации развивается вследствие появления различных биологически активных веществ (БАВ), возникающих при травматическом шоке, всасыванием в кровь продуктов тканевого распада и последующего воспаления. Особенностью этого состояния является развитие жировой эмболии, причем не столько за счет проникновения в кровоток жировых включений из костно-мозгового канала трубчатых костей или травмированной жировой клетчатки, сколько вследствие суспензионного состояния липидов в самой крови.

Во всех этих ситуациях накапливающиеся токсические вещества способствуют нарушению проницаемости клеточных мембран. Порозность эндотелия сосудов стимулирует выход из сосудистого русла в интерстиций не только жидкости, но и белка. Токсический отек легких является основной причиной формирования респираторного дистресс-синдрома (РДС) и поражений других жизненно важных органов, являясь основным механизмом танатогенеза.

Из приведенного становится ясно, что только детоксикация или выведение токсичных веществ из организма в состоянии переломить ход заболевания и добиться выздоровления. Поскольку большинство этих патологических продуктов имеют свободные радикалы в структуре своих молекул, благодаря чему они фиксируются поверхностно-активным сорбентом и тем самым выводятся из организма при гемосорбции. Однако в большинстве описанных выше ситуаций имеется исходная несостоятельность систем защиты, которая усугубляется по мере развития эндотоксикоза (в частности иммунодефицит). Поэтому, гемосорбция оставляет человека беззащитным перед изначальной и активизирующейся по ходу болезни грибковой, вирусной и другой, даже условно патогенной, микрофлорой.

Плазмаферез в виде только удаления плазмы невозможно выполнить вследствие глубокой гипопротеинемии (уровень общего белка 55−45 г/л), сопутствующей эндотоксикозу. При этом только плазмообмен с возмещением удаляемого объема (до 1−1,5 ОЦП) донорской плазмой в состоянии не только удалить циркулирующие токсические вещества, но и ввести все полноценные компоненты гуморального иммунитета, которые сразу же поднимают общий защитный потенциал больных и способствуют более быстрому и стойкому выздоровлению.

С другой стороны, при ряде септических осложнений и инфекционных болезней в организме формируются антитела (к базальной мембране нефрона, гепатоцитам, нейронам и миелину, миокардиоцитам и т.п.), которые определяют развитие вторичных и не менее тяжелых органных поражений нередко с фатальным исходом. Поэтому в периоде ранней реконвалесценции плазмаферез позволяет вывести эти аутоантитела и добиться полного выздоровления.

В наибольшей степени это относится к последствиям вирусного или токсического гепатита. Выведение аутоантител и остаточных токсичных метаболитов способствует более быстрой репарации гепатоцитов и предотвращает формирование хронического гепатита и цирроза. Таким же путем следует проводить профилактику постдифтерийного миокардита, последствий энцефалитов, миастении. В ликвидации крайне тяжелой степени миастении использование плазмафереза даже более эффективно, чем общепринятая гормональная терапия.

Таким образом, сравнивая эффективность таких разных методов эфферентной терапии как гемосорбция и плазмаферез при критических состояниях, не следует и излишне противопоставлять их. Каждый из них имеет свою “нишу” и показания.

В практической жизни, встречаясь с больным, находящимся в состоянии тяжелого эндотоксикоза, на первом этапе следует, как можно раньше провести детоксикацию и это наилучшим образом достигается при гемосорбции. За это время подбирают необходимое количество донорской плазмы и на фоне некоторой стабилизации состояния проводится сеанс плазмообмена. Каждая из этих процедур сочетается с УФО или лазерным облучением и непрямым электрохимическим окислением крови. При необходимости такие комплексные сеансы плазмообмена могут повторяться неоднократно. Большинство хронических болезней также сопровождаются накоплением патологических продуктов, но последние значительно отличаются от таковых при острых заболеваниях. Практически отсутствуют токсичные свободно-радикальные вещества, а накапливающиеся аутоантитела и иммунные комплексы, атерогенные факторы и др. не имеют столь ярко выраженных электрохимических свойств и, вследствие этого, лишены избирательной способности адсорбироваться на поверхностно-активных сорбентах. Поэтому гемосорбция в этих случаях отходит на второй план или теряет свое терапевтическое значение (за исключением специфической или селективной иммуносорбции). Плазмаферез носит более универсальный характер, когда удаляются все патологические продукты, независимо от наличия и величины электростатического заряда их молекул.

Надо учитывать, что в циркуляции содержится около 10% патологических веществ, остальные находятся в тканях, главным образом, органов-мишеней. После удаления части ОЦП в организме возникает мощный рефлекс экстренного восстановления циркулирующего объема за счёт тканевых резервов и в результате этого активное дренирование интерстиция, которым ткани освобождаются от находившихся там эндотоксинов. Этим объясняется повторное возрастание содержания циркулирующих иммунных комплексов через день после плазмафереза. Они удаляются при последующих процедурах, а после третьей, и особенно четвертой, происходит постепенное затухание этого процесса. Это и определяет принятую у нас тактику лечебного плазмафереза по 3 – 4 сеанса через день с удалением до 30−40% ОЦП с тем, чтобы за курс это составило бы 1−1,5 ОЦП.

Тем не менее, за рубежом распространена тактика более массивного удаления плазмы – до 1−1,5 ОЦП за один сеанс, что требует обязательного возмещения донорской плазмой. Помимо экономической стороны, использование последней практически нивелирует рывок тканевой жидкости и замедляет процесс освобождения тканей от патологических продуктов. Нам представляется, что описанная выше более “мягкая” тактика плазмафереза патогенетически более обоснована. Этим достигается максимально возможный терапевтический эффект при минимуме негативных последствий операции.

Слишком мало солнца: как получить достаточно витамина D

Восемь причин постоянной усталости

Дезинфекция: на войне как на войне

Медицинские курьезы, удивительные и невероятные

Подготовка и адаптация к школе