- •Бионические подходы к синтезу бтс-э.
- •Основные методы синтеза бтс-э (моделирование).
- •Реализация метода.
- •Основные положения теории функциональных систем Анохина.
- •Характеристики различных форм системного подхода.
- •Основные принципы построения функциональных систем.
- •Прикладные аспекты теории функциональных систем.
- •Адаптивность бтс. Адаптивное управление и адаптивные системы.
- •Классификация и схема адаптивных систем.
- •Общие условия применения принципов адаптации.
- •Биотехнические системы медицинского назначения (бтс-м).
- •Основные области применения бтс-м.
- •Терапевтические бтс.
- •Классификация бтс-мт.
- •Основные структурные схемы бтс-мт.
- •Медицинские мониторинговые системы.
- •Назначение и классификация мс.
- •Блок-схема мс для одного больного.
- •Инструментальные и вычислительные мс.
- •Инструментальные мс.
- •Мониторинговая система контроля артериального давления (микропроцессорная)
- •Бтс временного и длительного замещения функций живого организма . Искусственные внутренние органы.
- •Общие методические принципы проведения операции по экгк.
- •Проведение операции, поддержание процесса гемокоррекции.
- •Аппарат искусственная почка.
- •Гипербарическая терапия.
- •Показания к гбо.
- •Механизм действия гбо.
- •Факторы риска.
- •Бтс для лабораторного анализа (бтс-ла)
- •Структура и функции бтс-ла.
Общие методические принципы проведения операции по экгк.
Основные этапы:
Премедикация больных. Введение больному лекарственных средств перед операцией. Используется анальгетик (наркотический или не наркотический), антигистаминный препарат (димедрол) и транквилизатор (фенозипан), при необходимости кардиотоники.
Сосудистый доступ. Зависит от устройств ЭКГК и вида цели. Целью является обеспечение взятия крови и её возврат. Бывает: а) венозный б) венозноартериальный в) артериальный
Гемоделюция. Разведение, разжижение крови.
Стабилизация крови. Профилактика свёртывания крови (вводится раствор гепарина).
Проведение операции, поддержание процесса гемокоррекции.
Методы лечения, основанные на выведении из организма ядовитых веществ, балластных или потенциально опасных веществ экзогенной или эндогенной природы, составляют крупный, быстро развивающийся раздел современной медицины, который назван эфферентным.
Классификация эфферентных методов лечения:
1) Методы, основанные на гравитационной хирургии крови
2) Сорбционные методы
3) Методы диализной терапии
Гравитационная хирургия крови
Термин "гравитационная хирургия крови" был введен в клиническую практику ОК. Гавриловым для обозначения методов лечения, связанных с выделением различных фракций крови методом центрифугирования (т.е. с применением силы тяжести), с последующим удалением определенных компонентов и замещением их различными инфузионными средствами или без такового, например, с целью их заготовки. Принято различать следующие методы гравитационной хирургии крови: плазмаферез и цитаферез (лимфацитоферез, гранулоцитоферез, лейкоцитаферез и т.д.). Основным методом гравитационной хирургии крови, применяемым в терапии критических состояний, является плазмаферез.
Термин "плазмаферез" (афёрез - удаление) был предложен в 1924 году для обозначения процесса избирательного удаления плазмы из организма. При лечебном плазмаферезе удаляют значительный (как правило) объем плазмы с последующим адекватным ее восполнением плазмозамещающими растворами, альбумином или донорской плазмой.
В настоящее время определено несколько основных групп заболеваний, при которых применяется плазмаферез:
1) Терапевтические заболевания иммунного и аутоиммунного Характера (гломеружжеф-рит, бронхиальная астма, коллагенозы, наследственная гиперхолестеринемия)
2) Неврологические заболевания (рассеянный склероз, полинейропатии)
3) Заболевания крови (парапротеинемические гемобластозы, криоглобулинемия, иммунные цитопении, гемолитико-уремические заболевания, шок и пр.)
4) Экзогенные отравления
5) Эндогенные интоксикации при тиреотоксическом кризе, перитоните, напюптельпых заболеваниях легких, кишечной непроходимости, остром панкреатите, механической желтухе, острой и хронической почечной и печеночной недостаточности, кризе отторжения почечного трансплантата, гнойном пиелонефрите, уросепсисе и др.
Возможный механизм лечебного действия плазмафереза при аутоиммунных заболеваниях связывают с удалением антигенов, антител, иммунных комплексов, нарушением образования комплекса антиген-антитело, элиминацией блокирующих антител и ингибиторов, удалением избытка нормальных компонентов плазмы (например, фибриногена), улучшением функции системы фагоцитирующих мононуклеаров, а у больных с ДВС-синдромом (в том числе при сепсисе)- уменьшением вязкости крови, улучшением микроциркуляции в органах и тканях, уменьшением геморрагического синдрома. Клинический эффект плазмафереза описан при генерализованной инфекции, обусловленной кишечной непроходимостью после операции на кишечнике, гангрене нижних конечностей при облитерирующем эндартериите. Удалением из организма бактерий, их токсинов, циркулирующих иммунных комплексов, продуктов распада тканей воспалительного происхождения объясняют клинический эффект плазмафереза при нагноительных заболеваниях (перитоните, ожоговом сепсисе и др.)
Плазмаферез с удалением из кровотока плазмы может быть осуществлен одним из четырех методов:
1) Центрифугированием крови в стерильных емкостях (прерывистый плазмаферез)
2) Центрифугированием крови на специальных сепараторах (непрерывный плазмаферез)
3) Использованием фильтрации через специальные мембраны
4) Путем т.н. "ручного плазмафереза" - наиболее простого метода, заключающегося в отстаивании крови во флаконах, содержащих антикоагулянт, с последующим удалением плазмы и возвращением эритроцитов в кровоток
Побочные реакции
Несмотря на то, что плазмаферез считается одним из наиболее безопасных методов активной детоксикации для больного, при его проведении возможны побочные реакции, которые могут быть сведены в две большие группы.
Первая группа является общей для всех перфузионных методов и определяется особенностями доступа к сосудистой системе пациента (периферические или центральные вены, артерии, артерии, артерио-венозный шунт), влиянием эксфузии крови на организм больного, воздействием разделения крови на форменные элементы крови и факторы системы свертывания крови в связи с эксфузией плазмы.
Вторая группа побочных реакций и осложнений плазмафереза не зависит от его методики и определяется исходным гемодинамическим статусом пациента и его влиянием на него объема плазмоэксфузии, объемом и выбором плазмозамещающих растворов. На последнее обстоятельство следует обратить особое внимание, так как кристаллоидные ннфузионные среды быстро покидают сосудистое русло и переходят в интерстициальный сектор внеклеточного жидкостного пространства еще в процессе плазмафереза. При больших объемах плазмаэксфузии не только снижается ОЦК, но и происходит деплазмирование эритроцитов. Это сказывается на способности эритроцитов больного переносить кислород, которая сохраняется только при достаточном количестве белка и коллоидных субстанций в плазме, хотя одновременно с деплазмированием возрастает сорбционная способность эритроцитов по отношению к многим ЭТС, характерным для хирургического эндотоксикоза.
Поэтому при интенсивном плазмаферезе необходим динамический контроль показателей центральной гемодинамики, реакция которой позволяет установить адекватность плазмовозмещения даже при исходно стабильном состоянии больного: гипердинамическая реакция указывает на снижение кислородно-транспортной функции крови. Во всяком случае, объем коллоидных растворов, применяемых для детоксикационного плазмафереза должен составлять не менее 40-50% общего объема плазмозамещения. В некоторых случаях критических состояний эта доля в виде нативнои плазмы и растворов донорского альбумина может достигать 80-90%. Именно с таким обеспечением следует проводить плазмаферез.
Сорбционные методы
В основе данных методов детоксикации лежат сорбционные процессы (адсорбция и абсорбция). Благодаря относительной технической простоте таких методов активной детоксикации, высокой степени извлечения из кровотока микробных токсинов, высокомолекулярных субстанций и даже микробных тел сорбционные методы имеют определенное значение в структуре эфферентных методов лечения. Принципиально экстракорпоральные сорбционные методы работают по одной схеме: через сорбирующее устройство (массообменник), расположенный экстракорпорально, протекает кровь больного и компонент крови, реже другая тканевая жидкость (лимфа, ликвор) самотеком или с помощью принудительного устройства, обеспечивающего циркуляцию сорбата в перфузионном контуре. Реже сорбцию компонента крови или тканевой жидкости проводят за пределами организма дискретно, модифицируя их по различной технологии в благопрятном для больного направлении. Наибольшее распространение получила гемосорбция.
В зависимости от расположения массообменника с сорбентом (сорбционной колонки) в перфузионном контуре по отношению к кровеносной системе больного различают следующие варианты его подключения:
I) вено-венозный, вено-артериальный, реже артериовенозный
2) маятниковый или однонгольный, когда забор и возвращение крови через сорбционную
колонку проводится дискретно
3) порто-кавальный, вено-портальный, лимфо-венозный, для выполнения которых
необходимо специальное хирургическое вмешательство для обеспечения доступа-
реканализация пупочной веныили канюлирование ГЛП.
Ядром гемосорбции считается проблема сорбентов. Несмотря на довольно значительный период разработки этой проблемы в клинике две основные задачи не получили пока окончательного решения: т.н. селективность сорбента с кровью, позволяющая избегать повреждение клеток.
Классификация современных сорбентов
Тип сорбента |
Группы сорбентов |
Принцип действия |
Неспецифические сорбенты
|
Активированные угли |
Физическая ад- и абсорбция |
Ионообменные смолы |
Ионный обмен |
|
Специфические сорбенты
|
Аффинные сорбенты
|
Специфическое действие Лиганд-токсин |
Ферментные сорбенты |
Модификация'токсина: Фермент-субстрат |
|
Иммуносорбенты |
Комплементарное связывание токсина: антиген-антитело |
Требования, предъявляемые к "идеальным" гемосорбентам, следующие:
1) Высокая адсорбционная способность и кинетика сорбции
2) Значительная внешняя поверхность, не связанная с пористой структурой материала, и большая внутренняя поверхность, определяемая пористой структурой сорбента;
3) Функциональность поверхности, определяющая особенности каталитического поведения таких сорбентов;
4) Структурная стабильность и отсутствие "пыления" сорбента в процессе перфузии
5) Совместимость с кровью, подразумевающая отсутствие механического и 'химического повреждения крови и оптимальный заряд поверхности.
Лечебное действие гемосорбции
Основным механизмом детоксикациоиного действия считается прямая элиминация ЭТС
из циркулирующей крови и опосредованно из. интерстициального сектора. Одновременно имеет значение коррекция гуморальных транспортных механизмов крови, прежде всели связанных с альбумином, и клеточных: в ходе операции идет разрушение комплексов "белок-ЭТС" и происходят конформационные изменения комплексов "гормон-белок* Важным является то, что при выраженной активации ПОЛ именно этот метод активной детоксикации позволяет удалить из плазмы крови токсичные продукты ПОЛ, приостано вить нарастание активности свободно радикального окисления липидов, как проявления вторичной аутоагрессии, и тем самым способствовать быстрому снижению тяжести острого эндотоксикоза. Кроме того, в результате ГС улучшается микроциркуляция и реологические свойства крови, что вместе с уменьшением выраженности тканевой гипоксии ведет к переходу в циркулирующую кровь ЭТС, депонированных в тканях и ш клетках, в том числе и на эритроцитах. Применение ГС по адекватным и своевременным показаниям оказывается отчетливое адаптогенное действие на функциональный статус организма больного с выраженной ЭнИ
Специфические осложнения ГС следует разделить на две основные группы: технические сложности во время гемоперфузии (тромбоз сорбционной колонки или так называемое спекание сорбента) и осложнения, связанные с реакциями организма больного на сам процесс гемоперфузии: озноб, углубление гипоксии, артериальная гипотензия и сосудистый коллапс.
Методы диализной терапии.
Методы диализной терапии (диализ и фильтрация) основаны на проведении экстракорпоральной детоксикации путем использования полупроницаемых мембран различной пористости с учетом диффузионного и конвективного транспорта веществ различной молекулярной массы. Различают традиционный гемодиализ, изолированную ультрафильтрацию, гемофильтрацию и гемодиафильтрацию. Наиболее перспективным для применения в терапии критических состояний следует считать метод гемофильтрации.
Процесс ультрафильтрации имеет место при проведении любого вида терапии, в том числе традиционного гемодиализа. Однако при традиционном гемодиализе за счет ультрафильтрации удаляется сравнительно небольшое кол-во жидкости (в пределах 3-4 литров), т.е. только тот избыток, который накопится в организме в промежутках между сеансами диализа. Количество удаляемых веществ в процессе такой ультрафильтрации путем конвекции по сравнению с общим количеством веществ, выводимых во время операции стандартного гемодиализа в основном за счет процессоа диффузии, относительно невелико, и, как правило, при оценке эффективности гемодиализа во внимание не принимаются. При проведении гемофильтрации диализирующая жидкость вообще не используется, а удаление веществ из организма происходит только путем конвекции, т.е. за счет выведения ультрафильтрата в большом количестве, достигающем 25-30 литров за сеанс. Главный недостаток гемофильтрации заключается в необходимости компенсировать почти полностью (93-98%) удаляемую во время сеанса жидкость. Говоря иными словами, больному за 1 сеанс гемофильтрации необходимо влить 25-28 литров раствора. Необходимость применения большого количества растворов высокой степени очистки значительно удорожает лечение. Вместе с тем гемофильтрация, имитирующая собственный механизм фильтрации крови в боуменовой капсуле почки, обладает и рядом преимуществ. Во время гемофильтрации эффективнее, чем при гемодиализе, удаляются натрий и вода. Положительными моментами гемофильтрации являются также снижение при ее применении гиперфосфатемии, гипертриглицеридемии и, что особенно важно, значительно снижение концентрации средних молекул. Повысить эффективность традиционного гемодиализа за счет увеличения объема удаляемых из организма веществ вследствие конвективной компоненты оказалось возможным с помощью комбинации стандартного гемодиализа и гемофильтрации. Такой метод лечения получил название гемодиафильтрации. Сравнение клиренсовых характеристик веществ с молекулярной массой в пределах 60-500 дальтон показало, что при одной и той же скорости кровотока при гемодиализе, гемофильтрации и гемодиафильтрации самый высокий клиренс получен при гемодиафильтрации. Клиренс веществ с молекулярной массой 500-5000 дальтон незначительно выше при гемофильтрации, однако существенно ниже при стандартном гемодиализе. Для достижения одной и той же степени очистки крови при гемодиафильтрации почти в 2 раза меньше времени, чем при стандартном гемодиализе.
Для гемофильтрации и гемодиафильтрации используются гемо- и диафильтры. При гемофильтрации фильтр подключается в вено-венозный контур, налаживается региональная или общая гепаринизация шприц-насосом. Система собирается таким образом, чтобы задействовать два перфузионных насоса: первый - по крови, второй -для перфузии замещающего раствора. В перфузионный контур включают также термостабилизирующее устройство.
