Сорбционные методы детоксикации

Гемосорбция

Среди методов искусственной детоксикации в настоящее время для лечения острых отравлений наиболее широко применяется гемосорбция (ГС). Одним из основных преимуществ ГС при использовании неселективных угольных сорбентов является ее высокая эффективность в отношении очищения крови от широкого спектра токсичных веществ экзо- и эндогенного происхождения, которые из-за своих физико-химических особенностей (образование с белковыми молекулами крупных комплексов, гидрофобность) в недостаточной мере удаляются из организма путем естественных механизмов детоксикации, стимуляции почечной экскреции или гемодиализа. В основе метода детоксикационной ГС лежит фиксация химических веществ - токсикантов на углевых сорбентах природного или синтетического происхождения, которая определяется силами молекулярного сцепления (Ван-дер-Ваальса и пр.) на большой площади поверхности сорбента (до 1000 м²/г), образованной различными по объему порами, общей емкостью до 1 мл/г. Степень сорбции преимущественно зависит от емкости микропор (менее 1,6 нм), а также от физико-химических характеристик сорбционного токсиканта. Наиболее распространенными в настоящее время гемосорбентами являются: СКГ-6а, СУГС, СКН, ФАС, СУМС и пр.

В целом в механизме лечебного действия ГС следует усматривать не только этиоспецифический компонент, связанный с ускоренным удалением этиологических факторов - токсикантов, но и патоспецифический, обнаруживающийся при элиминации патогенетически значимых факторов эндотоксикоза - средних молекул, и, неспецифический, проявляющийся в коррекции некоторых показателей общего гомеостаза.

Указанные выше преимущества ГС, включающие также ее относительную техническую простоту, явились основой для ее применения (в том числе и на догоспитальном этапе) при отравлениях наиболее токсичными ядами (хлорированные углеводороды, ФОИ, препараты кардиотоксического действия), а также в случаях отравлений неидентифицированными ядами или сочетаниями нескольких токсичных веществ. ГС сопровождается высоким клиренсом яда (до 50-300 мл/мин) психотропных лекарственных препаратов, ФОС и многих других веществ. Результатом использования ГС является выраженное снижение летальности при различных видах острых отравлений (на 7-30%).

Чрезвычайно интересны факты, свидетельствующие о наличии у ГС неспецифических лечебных механизмов, связанных с ее влиянием на параметры гомеостаза. Например, обращает на себя внимание высокая клиническая эффективность ГС, несмотря на то, что в процессе операции из крови удаляется только от 3 до 25% общего количества всосавшегося яда. Отмечено также, что в случаях близких по величине клиренсов период полувыведенния яда (Т_1/2) при ГС значительно (почти в 2 раза) короче, чем при гемодиализе (ГД). Однако ГС имеет целый ряд недостатков. Она оказывает отрицательное влияние на состояние иммунитета: непосредственно после операции снижается содержание Т-лимфоцитов (на 20-30%), тромбоцитов (10-15%), уровень иммунокомпетентных глобулинов (А, М, G), что уменьшает резистентность организма к инфекции. Снижается концентрация катехоламинов и кислорода крови, что сопровождается снижением АД и углублением гипоксии. Это вынуждает сокращать время операции и объем перфузируемой крови до 1-1,5 объемов ОЦК, что значительно ограничивает эффективность ГС при отравлении токсикантами с большим объемом распределения (< 1,0 л/кг).

Разрабатываются конкретные пути преодоления этих недостатков. В частности, сочетанное применение ГС с методами физиогемотерапии (магнитная, ультрафиолетовая) помогает избежать иммунологических и гемодинамических осложнений. Электрохимическое модифицирование поверхности гемосорбентов до потенциалов 0,1-0,2 В относительно хлорсеребряного электрода сравнения увеличивает их адсорбционную способность и позволяет придать им свойства индифферентности относительно форменных элементов крови. Включение в комплекс реанимационных мероприятий при экзотоксическом шоке вспомогательной вено-аретериальной перфузии (объемная скорость до 30 мл/кг/мин) обеспечивает раннюю стабилизацию основных параметров кислородтранспортных систем и позволяет провести эффективную детоксикацию методами гемосорбции или ди­ализа. Таким образом, к настоящему времени принципиально решены основные проблемы, препятствующие дальнейшему широкому использованию ГС для лечения тяжелых форм острых отравлений.

Энтеросорбция

Энтеросорбция (ЭС) относится к так называемым неинвазивным сорбционным методам, так как не предусматривает прямого контакта сорбента с кровью. При этом связывание экзо- и эндогенных токсичных веществ в желудочно-кишечном тракте энтеросорбентами - лечебными препаратами различной структуры, осуществляется путем адсорбции, абсорбции, ионо-обмена и комплексообразования, а физико-химические свойства сорбентов и механизмы их взаимодействия с веществами определяются их структурой и качествами поверхности (Н.А.Беляков, 1995).

Конечным результатом этих процессов является накопление и концентрированно на разделе двух фаз связываемых молекул, лимитированное удельной сорбционной емкостью сорбента и установление динамического равновесия между сорбционным слоем и контактирующим раствором. В случаях изменения условий сорбции возможен обратный выход сорбата в раствор (десорбция). Близкие же по размерам и химической структуре вещества могут вступать в конкурирующие отношения за место связывания, что ослабляет интенсивность поглощения из раствора основного вещества. Существует также положительная корреляция в сорбции некоторых веществ, когда наличие одного из компонентов в растворе ускоряет снижение концентрации другого.

Абсорбция - процесс поглощения сорбата всем объемом сорбента, что имеет место в тех случаях, когда в качестве сорбента выступает жидкость, а процесс взаимодействия с сорбатом является по своей сути растворением вещества. Процесс абсорбции имеет место при проведении желудочного или кишечного лаважа, а также при введении энтеросорбентов в жидкой фазе, где и происходит абсорбция. Клинический эффект достигается, если растворитель не всасывается или после введения жидкость в скором времени выводится из желудочно-кишечного тракта.

Ионообмен - процесс замещения ионов на поверхности сорбента ионами сорбата. По виду ионообмена выделяют аниониты, катиониты и полиам-фолиты. Замещение ионов в той или иной степени возможно во всех энтеросорбентах. но к ионообменным материалам относят лишь те, где этот вид химического взаимодействия является основным (ионообменные смолы). При этом в ряде случаев необходимо избегать избыточного выхода в химус и всасывания электролитов, происходящего при ионообмене в энтеральной среде.

Комплексообразование имеет место при нейтрализации, транспорте и выведении из организма целевых метаболитов за счет формирования устойчивой связи с лигандом молекулы или иона; образующийся комплекс может быть как растворимым, так и нерастворимым в жидкости. Из числа энтеросорбентов к комплексообразователям можно отнести производные поливинилпирролидона, например энтеродез и энтеросорб. Для выполнения энтеросорбции чаще всего используется оральное введение энтеросорбентов, но при необходимости они могут быть введены через зонд, причем для зондового введения более пригодны препараты в виде суспензии или коллоида (энтеродез, энтеросорб, аэросил), так как гранулированные сорбенты могут обтурировать просвет зонда. Оба указанных выше способа введения энтеросорбента необходимы для выполнения так называемой гастроинтенстинальной сорбции. Энтеросорбенты могут также вводиться в прямую кишку (колоносорбция) с помощью клизм, однако эффективность сорбции при таком пути введения сорбента, как правило, уступает пероральному.

Неспецифические сорбенты в каждом отделе желудочно-кишечного тракта осуществляют сорбцию тех или иных компонентов - в зависимости от состава энтеральной среды. Удаление ксенобиотиков, попавших в организм перорально, происходит в желудке или в начальных отделах кишечника, где сохраняется их наиболее высокая концентрация. В двенадцатиперстной кишке начинается сорбция желчных камней, холестерина, ферментов, в тощей - продуктов гидролиза, пищевых аллергенов, в толстой - микробных клеток и других веществ. Однако при массивной бактериальной колонизации и высоких концентрациях в биосредах организма ядов и метаболитов процесс сорбции происходит во всех отделах желудочно-кишечного тракта. В зависимости от конкретных задач должны выбираться оптимальная форма и дозировка сорбентов. Психологически наиболее труден прием больными гранулированных форм сорбентов, а более охотно принимаются хорошо размельченные сорбенты, например, в виде паст, не имеющие вкуса и запаха и не травмирующих слизистые оболочки; последнее присуще углеволокнистым материалам.

Наиболее употребителен 3-4 кратный прием энтеросорбентов (до 30-100 г в сутки, или 0,3-1,5 г/кг массы тела), но в зависимости от характера патологического процесса (например, при острой кишечной инфекции, при острых отравлениях) необходимого эффекта легче достигнуть одной ударной дозой препарата. Во избежание сорбции лекарственных средств, вводимых перорально, промежуток времени от их приема до использования энтеросорбента должен быть не менее 30-40 мин, но все же лекарственную терапию предпочтительней проводить парентерально.

В настоящее время наиболее распространенными видами энтеросорбентов являются следующие: СКН, СКТ-6а, СУМС, энтеродез, полифепан. аэросия. микросорб-П и пр.