19/05/2025
Amanda Spillane
Wykorzystanie tej zaawansowanej metody oczyszczania organizmu z toksyn może poprawić skuteczność leczenia zatruć.
Terapia pozaustrojowa (ang. extracorporeal therapy, ECT) to metoda oczyszczania krwi stosowana w celu usunięcia z organizmu toksycznych substancji. W tej metodzie krew pobierana od pacjenta jest przetaczana przez obwód pozaustrojowy, który oczyszcza ją przed ponownym podaniem jej pacjentowi.
Hemoperfuzja jest rodzajem pozaustrojowej metody oczyszczania krwi, służącym usunięciu egzogennych lub endogennych toksyn z krwiobiegu. Inne popularne rodzaje ECT obejmują leczenie nerkozastępcze (hemodializa, hemofiltracja) i terapeutyczną wymianę osocza [nazywaną też terapeutyczną plazmaferezą (przyp. tłum.)].1 Zaawansowane metody są wskazane szczególnie wtedy, gdy tradycyjne metody oczyszczania organizmu z toksyn zawodzą.
Ostra ekspozycja na toksyny jest częstym i potencjalnie zagrażającym życiu stanem nagłym u psów i kotów. Tradycyjne techniki oczyszczania organizmu z toksyn obejmują wywołanie wymiotów, płukanie żołądka, podawanie węgla aktywowanego, podawanie substancji przeczyszczających lub dożylne podawanie emulsji lipidowej, dożylną terapię płynami i podawanie antidotum, jeżeli możliwe jest jego zastosowanie.2 Swoiste antidotum jest dostępne w przypadku niewielu toksyn, dlatego leczenie ma na celu przede wszystkim zmniejszenie wchłaniania toksyn z przewodu pokarmowego. Jeżeli białko jest silnie lipofilne, można rozważyć podanie emulsji lipidowej w celu złagodzenia objawów klinicznych związanych z zatruciem i zwiększenia wydalania toksyn z organizmu. U pacjentów z ostrym zatruciem spowodowanym przyjęciem toksyn, niejednokrotnie w dużych ilościach, często stosowana jest dożylna płynoterapia w celu pobudzenia diurezy, a przez to szybszego usunięcia toksyn z organizmu. Istnieją jednak ograniczone dowody na poparcie teorii, że diureza spowodowana dożylnym podaniem płynów zwiększa usuwanie toksyn, a w przypadku toksyn silnie związanych z białkami, takich jak niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ), jej korzystne efekty są minimalne.
Uszkodzenie narządów i zagrażające życiu objawy kliniczne mogą rozwijać się nadal, pomimo zastosowania tradycyjnych metod oczyszczania organizmu z toksyn, ze względu na przyjęcie wysokiej dawki toksyny, szybkie wchłanianie wielu toksyn i czas, który upływa, zanim pacjent trafi do lekarza weterynarii.2 Pozaustrojowe usuwanie toksyn stanowi ważny element leczenia, dzięki któremu toksyna może zostać usunięta z krwi, gdy zostanie już częściowo lub całkowicie wchłonięta z przewodu pokarmowego, ale często zanim zdąży spowodować znaczące uszkodzenie narządów. Może to zmniejszyć zachorowalność i śmiertelność związaną z ostrym zatruciem wywołanym ekspozycją na toksyny oraz skrócić czas pobytu w szpitalu, którego celem jest przeprowadzenie odtrucia organizmu i monitorowanie stanu pacjenta.
Podczas hemoperfuzji urządzenie w sposób ciągły pobiera krew z cewnika do dializ o podwójnym świetle i przepuszcza ją przez obwód pozaustrojowy zawierający specjalistyczny filtr, jakim jest kolumna hemoperfuzyjna (kolumna HP). Kolumny HP cechuje duża powierzchnia pokryta substancjami adsorbującymi, które mogą pochłaniać różne patogenne substancje. Kolumna HP usuwa je z krwi, a oczyszczona krew jest z powrotem podawana pacjentowi. Kolumny HP muszą eliminować patogenne substancje bez wpływu na składniki krwi lub ich usuwania.3
Hemoperfuzję można przeprowadzić jako samodzielny zabieg lub w połączeniu z hemodializą (ryc. 1a i b). Hemoperfuzja łączona z hemodializą jest wykonywana u małych zwierząt przy użyciu urządzenia zaprojektowanego do leczenia nerkozastępczego u ludzi. Obwód wymaga umieszczenia dializatora w połączeniu szeregowym z kolumną HP. Sama hemoperfuzja jest wykonywana głównie przy użyciu urządzenia przeznaczonego do stosowania w medycynie weterynaryjnej, które nie wymaga dializatora w obwodzie, takiego jak AimaLojic ReVive.
Ryc. 1. a) Schemat układu szeregowego obwodu do hemoperfuzji i hemodializy. b) Schemat samodzielnego obwodu do hemoperfuzji.
Najbardziej popularne kolumny HP w medycynie weterynaryjnej obejmują urządzenia z węglem aktywowanym (AimaLojic) i syntetycznym polimerem (CytoSorbents). Urządzenia z węglem aktywowanym zawierają syntetycznie otrzymywane kulki węgla aktywowanego, które są gładkie i jednolite (ryc. 2a-d). Kulki węglowe są aktywowane przez przegrzanie ich dwutlenkiem węgla. Powoduje to powstanie wielu mikroskopijnych kanałów transportowych wewnątrz kulek, co skutkuje ogromną powierzchnią, która może wiązać toksyny. Z kolei węgiel drzewny aktywowany jest produktem pochodzenia naturalnego, o nieregularnym kształcie i nierównych krawędziach. Kolumny HP z węglem drzewnym aktywowanym były wcześniej używane do pozaustrojowego usuwania toksyn, obecnie jednak odchodzi się od ich wykorzystania ze względu na wątpliwości dotyczące hemokompatybilności, ługowania i wysycenia kolumn.
Ryc. 2. a) Kolumna do hemoperfuzji z węglem aktywowanym AimaLojic. b) Obraz mikroskopowy syntetycznych kulek węgla aktywowanego. c) Obraz z elektronowego mikroskopu skaningowego, pokazujący gładką powierzchnię i jednorodność kulek węglowych. d) Kulka węgla aktywowanego z odsłoniętą powierzchnią – widoczna wewnętrzna struktura porów o wielkości 3000 nm.
Kolumny HP nowszej generacji z węglem aktywowanym mają lepszy profil bezpieczeństwa i większą powierzchnię. Są znacznie lepszym rozwiązaniem niż dotychczas stosowane kolumny HP z węglem drzewnym aktywowanym. Węgiel aktywowany usuwa toksyny z krwi poprzez adsorpcję. Podczas adsorpcji atomy, jony lub cząsteczki przylegają do powierzchni adsorbentu dzięki siłom van der Waalsa, wiązaniom wodorowym, wiązaniom jonowym i wiązaniom kowalencyjnym. Toksyny o wysokim powinowactwie do węgla drzewnego aktywowanego jeszcze silniej wiążą się z węglem aktywowanym.3 Poniższa lista obejmuje toksyny, które mogą być usuwane metodą hemoperfuzji z wykorzystaniem węgla aktywowanego:1
Należy zauważyć, że lista ta nie jest pełna, gdyż nowe toksyny mogą być skutecznie usuwane za pomocą węgla aktywowanego metodą hemoperfuzji (ryc. 3). Znajomość charakterystyki toksyny (masa cząsteczkowa, wiązanie z białkami, objętość dystrybucji, okres półtrwania) ma kluczowe znaczenie dla podjęcia decyzji o zastosowaniu pozaustrojowego usuwania toksyn.1 W przypadku ciężkiego zatrucia lekarz weterynarii powinien zgłębić charakterystykę toksyny, aby ustalić, czy należy zalecić wykonanie tego zabiegu.
Według Amerykańskiego Stowarzyszenia Zapobiegania Okrucieństwu wobec Zwierząt i Kontroli Zatruć niesteroidowe leki przeciwzapalne (na przykład ibuprofen, karprofen, naproksen, meloksykam) należą do najczęstszych toksyn przypadkowo spożywanych przez psy. NLPZ mogą powodować zaburzenia żołądkowo-jelitowe, takie jak wymioty, biegunka i owrzodzenie przewodu pokarmowego, choroby nerek, na przykład ostre uszkodzenie nerek, oraz zatrucie ośrodkowego układu nerwowego. Istnieją dane weterynaryjne,4 które wskazują, że metoda hemoperfuzji z wykorzystaniem węgla aktywowanego umożliwia skuteczne usunięcie NLPZ z krwiobiegu, zwiększając ich wydalanie z organizmu, a tym samym zmniejszając stopień nasilenia zatrucia. Pacjent, który w ostatnim czasie przyjął dawkę NLPZ toksyczną dla nerek, powinien zostać odesłany do ośrodka referencyjnego w celu przeprowadzenia pozaustrojowego usuwania toksyn, jeżeli tylko jest to możliwe ze względu na lokalizację ośrodka referencyjnego w stosunku do miejsca pobytu pacjenta, stan pacjenta oraz możliwości właściciela. Bezobjawowi pacjenci, u których zastosowano metodę pozaustrojowego usuwania toksyn z powodu zatrucia w wyniku spożycia dużych ilości NLPZ, często mogą zostać odłączeni od aparatury w ciągu 24-36 godzin. Pod kątem finansowym może to być porównywalne albo nawet bardziej opłacalne niż 72-godzinna hospitalizacja uwzględniająca koszty rutynowo stosowanych leków lub przedłużona hospitalizacja w związku z ostrym uszkodzeniem nerek.
Szybkie wdrożenie pozaustrojowego usuwania toksyn może zapobiec uszkodzeniom narządów wewnętrznych, do którego dochodzi w wyniku zatrucia, a przynajmniej je zminimalizować. Ogólnie rzecz biorąc, do usunięcia toksyny w przypadku ostrego zatrucia wymagane jest tylko jednokrotne zastosowanie metody hemoperfuzji. Wczesne rozpoczęcie hemoperfuzji po ostrej ekspozycji na toksyny może zmniejszyć zachorowalność i śmiertelność pacjentów oraz skrócić czas hospitalizacji.1 Jeżeli u pacjenta występują określone wskazania, należy zaproponować wykonanie pozaustrojowego usunięcia toksyn. Wskazania te obejmują następujące sytuacje:1