цитосорбция что это такое
Технология
Показания к использованию системы CytoSorb:
CytoSorb показан к применению в случаях «цитокинового шторма»/гиперцитокинемии, т.е. неконтролируемой и не несущей защитной функции активации цитокинами иммунных клеток в очаге воспаления и высвобождении последними новой порции цитокинов вследствие наличия прямой связи между этими процессами. Это своего рода обращение иммунной системы против организма-хозяина происходит в следующих случаях:
• острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС),
• синдром системного воспалительного ответа (ССВО), в том числе как результат оперативного вмешательства,
• сепсис любой этиологии; септический шок, токсический шок, кардиогенный шок
• острое повреждение почек
• фульминантная печеночная недостаточность
• полиорганная недостаточность (ПОН), острое повреждение почек (ОПП), острое повреждение печени (ОПечН)
• трансплантация органов (печени, почек, легких, сердца)
• гриппы, в том числе свиной и птичий
• пневмонии различной этиологии
• лихорадки (например, Денге)
• рабдомиолиз
• тяжелый панкреатит
• некротический фасциит
• миелит
• гангрена
• политравма
• ожоги
• токсикология: интоксикация медикаментозными препаратами (например, в попытке суицида)
• укусы ядовитых змей
• вазоплегический шок (постоперационный, потребность в ЭКМО). Во время ЭКМО, а также в кардиохирургии и кардиохирургических реанимациях: во время вмешательства при эндокардитах, при внезапных осложнениях во время операции, долгом времени нахождения на работающем насосе, в реанимации при посткардиохирургическом ССВО.
Принцип действия системы CytoSorb:
Цельная кровь пациента, антикоагулированная с помощью гепарина или цитрата, пропускается через Систему CytoSorb, закрепленную в держателе и подключенную с помощью адаптеров в стандартные магистрали перфузионного насоса.
Внутри CytoSorb происходит гидрофобное взаимодействие, затягивающее протеины среднего молекулярного веса, такие как цитокины, в поры горошин адсорбента в зависимости от концентрации их в крови (молекулы затягиваются в поры материала избирательно, субстанции с более высокой концентрацией адсорбируются сильнее, чем субстанции с низкой концентрацией). Подобная авторегуляция является уникальным свойством колонки CytoSorb, повышающим ее безопасность и эффективность: высокие концентрации медиаторов воспаления удаляются колонкой очень быстро, и, напротив, удаления субстанций с низкой концентрацией почти не происходит. Адсорбированные цитокины, а также другие субстанции, удаляемые колонкой, остаются в системе CytoSorb. Далее кровь по магистралям перфузионного насоса возвращается пациенту. Размеры пор горошин адсорбента внутри системы позволяют адсорбировать частицы молекулярным весом
до 55 кДа. При этом альбумин и другие белки большой молекулярной массы остаются в крови пациента.
Адсорбция цитокинов системой CytoSorb:
Ниже представлен график, иллюстрирующий различные виды цитокинов, которые подвергаются адсорбции с помощью системы CytoSorb, с указанием их размеров. Синей параболой обозначено действие системы CytoSorb.
Комментарии к схеме: белым цветом на графике обозначены провоспалительные цитокины, желтым цветом –противовоспалительные цитокины (IL-1ra, IL-13, IL-10, IL-4, TGF- β), а также растворимый рецептор фактора некроза опухоли sTNFR, являющийся противовоспалительными медиатором. Высота вертикальных столбцов схемы не несет смысловой нагрузки.
Другие молекулы, концентрация которых снижается благодаря CytoSorb:
МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ:
— анафилатоксин C3a (молекулярный вес 9 кДа),
— прокальцитонин (молекулярный вес 13 кДа).
ЭНДОГЕННЫЕ МОЛЕКУЛЫ:
— миоглобин,
>— билирубин,
— желчные кислоты,
— аммиак,
— свободный гемоглобин.
ЭКЗОГЕННЫЕ МОЛЕКУЛЫ:
— токсины золотистого стафилококка, в том числе метициллин-резистентного:
• токсин синдрома токсического шока TSST1 (ранее «энтеротоксин F», 22 кДа),
• альфа-гемолизин (а-токсин, альфатоксин).
— шига-подобные токсины (STX1 и STX2),
— микотоксины
— пневмолизин (токсин Streptococcus pneumoniae, 53 кДа),
— токсины, металлы, субстанции, хорошо связывающиеся с белками .
На электролитный баланс крови CytoSorb не влияет. (Д. Шэдлер и др. Журнал Critical Care 2013, 17 (Приложение 2): С.62/ D Schädler, et al; Critical Care 2013, 17(Suppl 2):P62).
Потери альбумина минимальны и составляют менее 5% (Д. Шэдлер и др. Журнал Critical Care 2013, 17 (Приложение 2): С.62/ D Schädler, et al; Critical Care 2013, 17 (Suppl 2):P62).
Уровни концентрации С3а и С5b-9 (важные быстро производимые после активации системы комплемента протеины) в плазме не повышаются, то есть использование CytoSorb не запускает иммунный каскад.
Гемосорбция
Гемосорбция — одна из современных медицинских процедур, цель которой — очищение крови от попавших извне или образовавшихся внутри организма токсинов, ядов, факторов воспаления. С помощью этого метода можно селективно удалить даже те опасные для жизни вещества, которые не поддаются диализу.
Показания и противопоказания
Процедура проводится при:
Не показано проведение гемосорбции при:
Как выполняется
Решение о необходимости гемосорбции принимает врач-трансфузиолог, консультация которого перед процедурой обязательна. Он назначит дополнительные обследования: общий анализ крови, короткую коагулограмму, анализ крови на альбумин, анализы крови на гепатиты В, С, ВИЧ-инфекцию.
Процедура проводится только в стационаре, в условиях оборудованного кабинета гемосорбции. Через специальную систему кровь забирается у пациента, пропускается через селективную гемосорбционную колонку (в зависимости от удаляемых веществ). Длительность гемосорбции зависит от показаний и клинического состояния пациента, длится от 2 до 24 часов, на курс лечения может понадобиться 1-3 процедуры.
Восстановление после операции
После процедуры пациент остаётся под наблюдением врачей до восстановления жизненно важных функций. Ведётся наблюдение за основными показателями, контролируется состояние крови, проводится лечение заболевания, по поводу которого проводилась гемосорбция. Сроки восстановления индивидуальны, зависят от возраста, показаний, степени и глубины патологического процесса и других факторов.
Почему нужно выполнять процедуру в ФНКЦ ФМБА
Гемосорбция в ФНКЦ ФМБА проводится с использованием селективных гемосорбентов (Адсорберы Toraymyxin, CytoSorb, Эфферон ЛПС, Десепта, Десепта ЛПС), с учетом патогенеза заболевания, которые дают максимум положительных исходов.
У врачей кабинета гемодиализа, гемосорбции и плазмафереза ФНКЦ ФМБА большой опыт в проведении данных процедур в самых тяжёлых клинических ситуациях.
Стоимость гемосорбции в ФНКЦ ФМБА составляет 350 000 руб., включая стоимость одноразовых расходных материалов (около 200 000 руб.)
«Внутрисосудистое свертывание крови при COVID-19 определяет весь ход болезни»
Беседа с академиком А.Д. Макацария, крупнейшим специалистом в области клинической гемостазиологии
Сегодня известно, что при COVID-19, в первую очередь, страдает свертывающая система крови. Вот почему у всех умерших от осложнений новой коронавирусной инфекции находят большое количество тромбов. Как это объяснить? Почему это заметили не сразу? Каким образом и почему это происходит? Можно ли предотвратить развитие такого осложнения? Об этом – наш разговор с А.Д. Макацария, академиком РАН, одним из крупнейших в мире специалистов по изучению нарушений свертываемости крови, создателем Школы клинической гемостазиологии, заведующим кафедрой Сеченовского университета. Александр Давидович и его ученики активно сотрудничают с университетом Сорбонны, Венским, Римским, Миланским и Тель-Авивским университетами, Технион в Хайфе. Под его руководителем защищено 150 кандидатских и докторских диссертаций. Автор более 1200 научных трудов, в том числе 40 монографий.
– Александр Давидович, в последнее время во всем мире появляется всё больше сообщений о том, что при COVID-19 страдает свертывающая система крови. Так ли это, и если да, то чем вы объясняете этот феномен?
– Безусловно, это так. Более того, хочу сказать, что практически нет такой инфекции (вирусной или, тем более, бактериальной), которая бы не влияла на свертывание крови. Доказательство тому – учение о сепсисе и септическом шоке как универсальной модели ДВС-синдрома – синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови. Степень тяжести тромботических нарушений зависит от особенностей возбудителя и организма-хозяина (иммунная система, система гемостаза, наличие сопутствующих заболеваний и т.д.).
– Но ведь не у всех пациентов развивается сепсис и септический шок?
– Конечно, не у всех. Поэтому очень актуальным и далеко не изученным в настоящее время является механизм патогенеза осложнений, вызванных коронавирусной инфекцией. Во многом это обусловлено особенностями вируса, а также особенностями организма человека, начиная от количества и качества рецепторов, представленных у человека и их способностью связываться с этим вирусом. Безусловно, на исходы заболевания огромное влияние оказывает коморбидность, то есть наличие сопутствующих хронических заболеваний у пациента.
– Почему, по вашему мнению, эта особенность течения болезни проявилась не сразу?
— Я считаю, что все это проявилось сразу, но не было адекватно оценено врачами изначально: еще не было такого количества вскрытий и широкого тестирования на гемостазиологические маркеры. Надо сказать, мы занимаемся изучением этой проблемы довольно давно, практически с самого начала эпидемии. Еще в самом начале апреля мы опубликовали работу, основанную на первых наблюдениях наших китайских коллег. Работа называлась «COVID-19 и синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови». Она имела чрезвычайно широкий резонанс, поскольку уже тогда врачи начали понимать роль свертывающей системы крови в инфекционном процессе.
– Каков механизм тромбообразования при covid-19 и отличается ли он от этого процесса при других патологиях?
– Это очень непростой вопрос. На сегодняшний день однозначно можно утверждать – при этом вирусе с самого начала имеет место активация гемостаза, внутрисосудистое свертывание крови и тромбообразование в сосудах мелкого калибра жизненно важных органов. При этом повреждаются не только легкие, а блокада микроциркуляции и ее необратимый характер определяют исход заболевания. Позднее начало антикоагулянтной терапии является неблагоприятным фактором. Причем этот процесс внутрисосудистого свертывания в капиллярах легкого играет важную роль в развитии острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), о котором все говорят. Но далеко не все с самого начала уловили связь между внутрисосудистым свертыванием крови и ОРДС.
В западной литературе даже появился термин «легочная интраваскулярная коагуляция». Практически во всех случаях имеет место активация системного воспалительного ответа. Это общебиологическая реакция, которая особенно проявляется в ответ на инфекцию, вирусные возбудители. Международные организации признали, что коронавирусная инфекция – это сепсис.
Таким образом, цитокиновый и тромботический шторм усугубляют состояние больного и определяют степень тяжести. Но есть и особенности. Возможно, при COVID-19 в первую очередь повреждается фибринолиз – часть системы гемостаза, которая обеспечивает процесс разрушения уже сформированных кровяных сгустков, тем самым, выполняя защитную функцию предотвращения закупорки кровеносных сосудов фибриновыми сгустками. Отсюда синдром фибринирования при меньшей частоте геморрагических осложнений. И отсюда же открывается перспектива применения тромболитиков, о чем сейчас так много говорят и пишут. А впервые предложили такую схему наши американские коллеги.
– А ведь есть немало людей с нарушениями свертываемости крови. Сейчас, во время эпидемии, для них настали трудные времена.
– Это так. В нашей популяции есть люди не только с явными, но и со скрытыми нарушениями гемостаза, предрасполагающими к тромбозам – генетические тромбофилии, антифосфолипидный синдром и ряд других заболеваний, сопровождающихся избыточной активацией системы гемостаза; а также люди с высокой готовностью к супервоспалительному ответу (врожденные факторы и ряд ревматологических и иммунных заболеваний). Им сейчас важно контролировать своё состояние, а врачам не забывать об этом.
Вообще надо сказать, что открытие NET расширило горизонты в понимании биологии нейтрофилов и роли этих клеток в организме. Использование организмом хозяина хроматина в сочетании с внутриклеточными белками в качестве естественного противомикробного агента имеет древнюю историю и меняет наше представление о хроматине как только о носителе генетической информации. Благодаря избыточному и неконтролируемому формированию NET, нейтрофилы могут способствовать развитию патологического венозного и артериального тромбоза, или «иммунотромбоза», а также играют важную роль в процессах атеротромбоза и атеросклероза. Высвобождение NET является, как выяснилось, одной из причин тромбообразования при таких состояниях, как сепсис и рак. Наличие NET при этих заболеваниях и состояниях дает возможность использовать их или отдельные компоненты в качестве потенциальных биомаркеров. NET и их компоненты могут быть привлекательны в качестве терапевтических мишеней. Дальнейшие исследования нейтрофилов и NET необходимы для разработки новых подходов к диагностике и лечению воспалительных и тромботических состояний.
– Размышляя о высокой летальности у пациентов, которым пришлось применить ИВЛ, вы констатируете, что мы, возможно, пошли не тем путем. А какой путь может оказаться более верным?
– Да, я имел в виду, что при оценке вентиляционно-перфузионных нарушений при COVID-19 превалируют перфузионные нарушения, нарушения микроциркуляции, а это значит, что главная терапевтическая мишень – восстановление нормальной перфузии тканей, то есть противотромботическая терапия, а возможно, даже и фибринолитическая. Механическая вентиляция не может решить вопрос перфузионных нарушений.
– Видите ли вы, что в связи с эпидемией стали более частыми проблемы тромбообразования в акушерско-гинекологической практике?
– Случилось так, что во многом и благодаря нашим стараниям (лекциям и публикациям), большинство акушеров сегодня осведомлены о том, что беременность – это состояние так называемой физиологической гиперкоагуляции, и этим пациенткам нередко назначаются антикоагулянты во время беременности. Тем не менее, требуются дальнейшие исследования для вынесения суждения о частоте тромбозов у беременных с COVID-19.
Вообще надо сказать, что большинство осложнений беременности либо обусловлены, либо сочетаются с высоким тромбогенным потенциалом. Генетические факторы свертывания крови, особенно антифосфолипидный синдром, являются факторами риска огромного количества осложнений беременности – это и внутриутробные гибели плода, и неудачи ЭКО, и задержка внутриутробного развития плода, и преждевременная отслойка плаценты, что приводит к тяжелым тромбогеморрагическим осложнениям, это, наконец, тромбозы и тромбоэмболии. Поэтому, конечно, можно ожидать, что в условиях COVID-19 эти осложнения могут представлять собой еще большую опасность. Ведь вирус может быть фактором, активирующим факторы свертываемости крови. Конечно, тут нужны обобщающие исследования, но уже сейчас наши отдельные наблюдения говорят о том, что риск таких осложнений возрастает.
– Являются ли, на ваш взгляд, одним из проявлений этой проблемы случаи тяжелого течения covid-19 в педиатрии (состояния, похожие на синдром Кавасаки)?
– Глава ВОЗ Тедрос Аданом Гебрейесус призвал врачей всех стран обратить особое внимание на сообщения о том, что у некоторых детей, заразившихся коронавирусом, проявляются симптомы, схожие с еще одним заболеванием — синдромом Кавасаки (мультисистемным воспалительным синдромом). Действительно, в сообщениях из Европы и Северной Америки говорилось, что некоторое число детей поступало в отделения интенсивной терапии с мультисистемным воспалительным состоянием, с некоторыми симптомами, похожими на синдром Кавасаки и синдром токсического шока.
Синдром Кавасаки был впервые описан в 1967 году японским педиатром по имени Томисаку Кавасаки. Он обычно поражает детей до пяти лет. При этом синдроме у пациента начинается воспаление кровеносных сосудов (васкулит) и лихорадка. Болезнь Кавасаки имеет четко выраженный набор симптомов, включая постоянно высокую температуру, покраснение глаз и области вокруг рта, сыпь на теле и покраснение и отек ног и рук.
13 мая нынешнего года в авторитетном медицинском издании The Lancet было опубликовано исследование итальянских врачей, которые сообщили, что в провинции Бергамо, одной из наиболее пострадавших от эпидемии коронавируса, была зафиксирована вспышка синдрома Кавасаки или схожего с ним синдрома.
Важно, что в большинстве случаев дети также имели положительный результат теста на антитела к КОВИД-19, предполагая, что синдром последовал за вирусной инфекцией.
Болезнь Кавасаки имеет тенденцию проявляться в группах генетически похожих детей и может выглядеть немного по-разному в зависимости от генетики, лежащей в основе группы. Это говорит о том, что различные триггеры могут вызывать воспалительную реакцию у детей с определенной генетической предрасположенностью.
Вполне возможно, что атипичная пневмония SARS-COV-2, вызванная вирусом COVID-19, является одним из таких триггеров. Это важный вопрос, требующий пристального изучения.
– Александр Давидович, как вы думаете, почему у всех COVID-19 проявляется по-разному?
– Тут очень важна проблема факторов риска. Всё дело в том, что, помимо видимых болезней типа сахарного диабета или гипертонии, существуют болезни невидимые, о которых мы зачастую даже не подозреваем. В последние годы большое распространение получило учение о генетической тромбофилии. Во всем мире это примерно до 20 процентов людей, которые являются носителями той или иной формы генетической тромбофилии. С этим можно жить сто лет, но если возникает инфекция, травма, делается операция – больной может погибнуть от тромбоэмболии, даже если операция выполнена на высочайшем техническом уровне. Причиной тому – скрытая генетическая тромбофилия – мутация, которая делает её носителя подверженным высокому риску тромбообразования.
Высокая контагиозность вируса и большое количество заболевших поневоле «позволяет» вирусу выявить людей с изначальной явной или скрытой предрасположенностью к тромбозам. Это пациенты не только с генетической тромбофилией или антифосфолипидным синдромом, но и с сахарным диабетом, ожирением, ревматическими болезнями и другими патологическими состояниями, ассоциированными с повышенным свертыванием и/или воспалением.
– Какие методы профилактики и лечения covid-19 вы считаете перспективными?
– Помимо уже названных, это противовирусная терапия, терапия специфическими иммуноглобулинами, противотромботическая терапия и лечение, направленное на снижение воспаления (так называемые антицитокиновые препараты). Многое нам предстоит ещё понять об этом новом для нас заболевании, но постепенно мы движемся в сторону лучшего объяснения многих его механизмов. Вы знаете, я всегда много работал, но, пожалуй, никогда ещё я не был так занят исследовательской и практической работой, как сейчас. Уверен, что она даст свои важные результаты.
Беседу вела Наталия Лескова.
Детоксикация с помощью CytoSorb во время процедуры ЭКМО
Для снижения рисков, сопряженных с проведением ЭКМО, повышения эффективности терапии и улучшения общего клинического исхода все более широкое распространение получает проведение экстракорпоральной детоксикации с использованием адсорбционных технологий. Благодаря высоким скоростям кровотока при ЭКМО достигается синергетический эффект, когда мощность адсорбции возрастает в несколько раз.
В настоящей статье рассмотрим применение адсорбера CytoSorb® (Cytosorbents Corp., США) во время процедуры ЭКМО в качестве инструмента стабилизации гемодинамики и обретения контроля над воспалением и гиперактивацией иммунной системы. Адсорбер удаляет субстанции из цельной крови и позволяет работать на скоростях до 700 мл/мин в течение 24 часов. Подключается колонка обычно в боковой контур ЭКМО. Варианты подключения CytoSorb в контур ЭКМО можно посмотреть здесь.
Спектр адсорбции CytoSorb (0,02 до 55 кДа) позволяет колонке поглощать про- и противовоспалительные цитокины, факторы комплемента, отвечающие за развитие так называемой медиаторной бури или «цитокинового шторма», свободный гемоглобин (димер/тетрамер: 31/62 кДа) и миоглобин (17.8 кДа), избыточная концентрация которых приводит к развитию острого повреждения почек, билирубин (0.6 и 0.8 кДа), желчные кислоты (25-67 кДа), аммиак (0.02 кДа), а также целый ряд субстанций патоген-ассоциированного (PAMP) и повреждение-ассоциированного (DAMP) молекулярного паттерна.
Адсорбционные возможности CytoSorb касательно вышеуказанных субстанций, а также эффективность и безопасность колонки неоднократно подтверждены публикациями и исследованиями (https://literature.cytosorb-therapy.com), об этом свидетельствуют и промежуточные анализы данных международного независимого реестра CytoSorb (https://doi.org/10.1007/s00063-017-0342-5), в который включены также российские медицинские центры.
Результатом работы CytoSorb в контуре насоса крови является более быстрая стабилизация гемодинамики, сокращение масштабов цитокинового шторма путем прямого удаления цитокинов и снижения их производства, предотвращение и сокращение цитокин-ассоциированного повреждения тканей, cнижение интенсивности синдрома капиллярной утечки, сокращение потребности пациента в вазопрессорной поддержке. Работа на высоких скоростях в контуре ЭКМО обеспечивает более высокий клиренс средних молекул, что позволяет ЭКМО позволяет ускорить наступление перечисленных выше эффектов на пути стабилизации состояния пациента и улучшения клинического исхода.
Значение дополнительной поддержки пациента вспомогательной терапией во время ЭКМО трудно переоценить, ведь ЭКМО чаще всего служит:
— «мостом» к выздоровлению: (при остром инфаркте миокарда, острой декмопенсированной сердечной недостаточности, посткардиотомном синдроме, остром миокардите, отторжении трансплантата, кардиомиопатии такоцубо, эмболии легочной артерии, респираторном коллапсе, ОРДС);
— «мостом» к решению основной проблемы, когда требуется обеспечить поддержку функционирования органов и систем при подготовке, например, к кардиохирургическому вмешательству, трансплантации, имплантации устройств поддержки желудочков (VAD) и другим операциям.
Следует отдельно упомянуть о сочетании ЭКМО и экстракорпоральной детоксикации в трансплантологии, где адсорбция медиаторов воспаления помогает стабилизировать состояние пациента, ожидающего трансплантации, обеспечить органосохраняющий эффект, снизить интенсивность ССВО, уменьшить выраженность ишемического повреждения, возникшего вследствие неэффективной гемодинамики, тяжелых расстройств сердечного ритма, осложнений ЭКМО, а также значительно повысить вероятность успешной трансплантации. Кроме того, адсорбция в трансплантологии применяется и для обеспечения сохранения донорских органов, когда качество органа возможно поддержать для обеспечения его наилучшей функциональности.
Таким образом, применение адсорбции во время ЭКМО представляется эффективным и целесообразным вспомогательным средством стабилизации пациента и улучшения общего клинического исхода.
В качестве иллюстрации применения CytoSorb во время процедуры ЭКМО приведем клинический случай, в котором ЭКМО используется как «мост» к выздоровлению.
Продленная гемоадсорбция в контуре ЭКМО для купирования посткардиотомного кардиогенного и септического шока. Клинический случай
1 ОРИТ Университета Заммельвайс, Будапешт, Венгрия
2 Сердечно-сосудистый центр Университета Заммельвайс, Будапешт, Венгрия
Case Rep Crit Care. 2018; epub
Пациент: мужчина, 46 лет, без значимых патологий в анамнезе. Поступил в клинику Университета Заммельвайс для экстренного кардиохирургического вмешательства на фоне прогрессирующего инфекционного эндокардита (ИЭ), сопровождающегося гемодинамической нестабильностью. До поступления проводилось консервативное лечение (антибактериальная терапия).
Описание клинического случая
Терапия
Исследования
Результаты
Дальнейшая история пациента
Выводы