Anest. intenziv. Med. 2010;21(2):95-103
Plazmafiltrace spojená s adsorpcí v experimentálním septickém šoku - překlad originálního článkuIntenzivní medicína - Původní práce
- 1 Jednotka intenzivní péče, I. interní klinka, Fakultní nemocnice Plzeň
- 2 Lékařská fakulta v Plzni, Univerzita Karlova v Praze
- 3 Ústav fyziologie, Lékařská fakulta v Plzni, Univerzita Karlova v Praze
Cíl studie:
Plazmafiltrace spojená s adsorpcí (CPFA) je hemoeliminační metoda založená na adsorpci a vyvinutá k neselektivnímu odstraňování mediátorů sepse. Cílem studie je zhodnotit účinnost této hemopurifikační metody v průběhu septického šoku na celkovou a regionální hemodynamiku, mikrocirkulaci, energetický metabolismus, oxidativní/nitrosativní stres, endoteliální a koagulační dysfunkci.
Typ studie:
Kontrolovaná randomizovaná experimentální studie.
Materiál a metody:
U 16 selat jsme v celkové anestezii a na umělé plicní ventilaci indukovali peritonitidu, která postupně za tekutinové resuscitace progredovala do hyperdynamického septického šoku. Noradrenalin jsme použili v případě, že objemová resuscitace nestačila k udržení MAP nad 65 mm Hg. Po 12 hodinách peritonitidy jsme zvířata rozdělili do dvou skupin - pouze s podpůrnou léčbou (Control, n = 8), nebo byla navíc napojena na CPFA (CPFA, n = 8).
Výsledky:
Před zahájením peritonitidy, ve 12., 18. a 22. hodině jsme měřili systémovou hemodynamiku, regionální hemodynamiku hepatosplanchniku a ledvin, systémový a regionální metabolismus kyslíku a energetický metabolismus (laktát/pyruvát, poměr ketolátek v jaterní žilní krvi), mikrocirkulaci sliznice ilea a kůry ledviny, markery zánětu (TNF-α, IL-6), parametry nitrosativního/oxidativního stresu (reaktanty s kyselinou thiobarbiturovou, nitráty+nitrity), endoteliální a koagulační dysfunkci (asymetrický dimetylarginin, von Willebrandův faktor, komplexy trombin-antitrombinu a počet trombocytů). Léčba CPFA neoddálila rozvoj hypotenze, ani neovlivnila použitou dávku noradrenalinu. Léčba CPFA neovlivnila sepsí způsobené poškození mikrocirkulace, markery buněčné energetiky, endoteliálního poškození a systémového zánětu. Plicní a jaterní dysfunkce nebyly léčbou CPFA ovlivněny, a dokonce došlo ke zhoršení sepsí indukovaných poruch koagulace a oxidativního/nitrosativního stresu.
Závěry:
V experimentálním modelu septického šoku selete nevedlo časné zahájení léčby CFPA k ovlivnění sepsí vyvolaných poruch orgánových funkcí ani ostatních biologických systémů podílejících se na patogenezi sepse. Efektivitu i účinnost CPFA je potřeba vyhodnotit v dalších klinicky relevantních experimentech.
Klíčová slova: sepse; septický šok; experimentální model; plazmafiltrace spojená s adsorpcí; mikrocirkulace; energetický metabolismus; oxidativní stres; nitrosativní stres; koagulační porucha; endoteliální dysfunkce
Coupled plasma filtration adsorption in experimental septic shock
Objective:
Coupled plasma filtration adsorption (CPFA) was developed as an adsorptive hemopurification method aimed at nonselective removal of circulating soluble mediators potentially involved in the pathogenesis of sepsis. We hypothesized that this nonselective hemopurification could protect from detrimental consequences of long-term, volume-resuscitated porcine septic shock.
Design and setting:
Randomized, controlled experimental study.
Materials and methods:
In sixteen anesthetized and mechanically ventilated piglets hyperdynamic septic shock secondary to peritonitis was induced by intraperitoneal inoculation with faeces. The piglets were treated with fluid resuscitation and norepinephrine infusion as needed to maintain mean arterial pressure above 65 mm Hg for 22 hours. After 12 hours of peritonitis the animals were randomized to receive either supportive treatment (Control, n = 8) or CPFA treatment (CPFA, n = 8).
Results:
Systemic, hepatosplanchnic and renal hemodynamics, oxygen exchange, energy metabolism (lactate/pyruvate and ketone body ratios), ileal mucosal and renal cortex microcirculation, systemic inflammation (TNF-α, IL-6), nitrosative/oxidative stress (thiobarbituric acid reactive species, nitrates+nitrites), endothelial/coagulation dysfunction (asymmetric dimethylarginine, von Willebrand factor, thrombin-antithrombin complexes, platelet count) were assessed before and at 12, 18, and 22 hours of peritonitis. CPFA did not delay the development of hypotension nor reduced the dose of norepinephrine. The treatment failed to attenuate sepsis-induced alterations in microcirculation, surrogate markers of cellular energetics, endothelial injury and systemic inflammation. Similarly, CPFA did not protect from lung and liver dysfunction or aggravated sepsis-induced disturbances in coagulation and oxidative/nitrosative stress.
Conclusions:
In this porcine model of septic shock, early treatment with CPFA was incapable of reversing sepsis-induced disturbances in various biological pathways and organ systems. Both the efficacy and safety of this method require further rigorous experimental validation in clinically relevant models.
Keywords: sepsis; septic shock; experimental model; coupled plasma filtration adsorption; microcirculation; energy metabolism; oxidative stress; nitrosative stress; coagulation; endothelial dysfunction
Zveřejněno: 1. duben 2010 Zobrazit citaci
Reference
- Bellomo, R. et al. Extracorporeal blood treatment (EBT) methods in SIRS/Sepsis. Int. J. Artif Organs, 2005, 28, p. 450-458.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Vincent, J. L. et al. A pilot-controlled study of a polymyxin B-immobilized hemoperfusion cartridge in patients with severe sepsis secondary to intra-abdominal infection. Shock, 2005, 23, p. 400-405.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Schefold, J. C. et al. A novel selective extracorporeal intervention in sepsis: immunoadsorption of endotoxin, interleukin 6, and complement-activating product 5a. Shock, 2007, 28, p. 418-425.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Formica, M. et al. Coupled plasma filtration adsorption. Contrib. Nephrol., 2007, 156, p. 405-410.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Bellomo, R. et al., Tetta, C., Ronco, C. Coupled plasma filtration adsorption. Intensive Care Med., 2003, 29, p. 1222-1228.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Ronco, C. et al. Coupled plasma filtration adsorption: rationale, technical development and early clinical experience. Blood Purif., 2003, 21, p. 409-416.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Tetta, C. et al. Use of adsorptive mechanisms in continuous renal replacement therapies in the critically ill. Kidney Int. Suppl., 1999, 72, p. S15-S19.
Přejít k původnímu zdroji...
- Winchester, J. F. et al. Sorbents in acute renal failure and the systemic inflammatory response syndrome. Blood Purif., 2003, 21, p. 79-84.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Cole, L. et al. The effect of coupled haemofiltration and adsorption on inflammatory cytokines in and ex vivo model. Nephrol. Dial. Transplant., 2002, 17, p. 1950-1956.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Tetta, C. et al. Removal of cytokines and activated complement components in an experimental model of continuous plasma filtration coupled with sorbent adsorption. Nephrol. Dial. Transplant., 1998, 13, p. 1458-1464.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Ronco, C. et al. A pilot study of coupled plasma filtration with adsorption in septic shock. Crit. Care Med., 2002, 30, p. 1250-1255.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Tetta, C. et al. Coupled plasma filtration-adsorption in a rabbit model of endotoxic shock. Crit. Care Med., 2000, 28, p. 1526-1533.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Formica, M. et al. Hemodynamic response to coupled plasmafiltration-adsorption in human septic shock. Intensive Care Med., 2003, 29, p. 703-708.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Matejovic, M. et al. Selective inducible nitric oxide synthase inhibition during long-term hyperdynamic porcine bacteremia. Shock, 2004, 21, 458-465.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Matejovic, M. et al. Effects of tempol, a free radical scavenger, on long-term hyperdynamic porcine bacteremia. Crit Care Med., 2005, 33, p. 1057-1063.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Matejovic, M. et al. Effects of combining inducible nitric oxide synthase inhibitor and radical scavenger during porcine bacteremia. Shock, 2007, 27, p. 61-68.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- De Backer, D. et al. How to evaluate the microcirculation: report of a round table conference. Crit. Care, 2007, 11, p. R101.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Szabó, A. et al. Flow motion in the intestinal villi during hemorrhagic shock: a new method to characterize the microcirculatory changes. Shock, 2004, 21, p. 320-328.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Bouman, C. S. et al. Hemofiltration in sepsis and systemic inflammatory response syndrome: the role of dosing and timing. J. Crit. Care, 2007, 22, p. 1-12.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Hakim, R. M. Clinical implications of biocompatibility in blood purification membranes. Nephrol. Dial. Transplant., 2000, 15 (Suppl 2), p. 16-20.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Pertosa, G. et al. Clinical relevance of cytokine production in hemodialysis. Kidney Int. Suppl., 2000, 76, p. S104-S111.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Wratten, M. L. et al. Oxidant stress in hemodialysis: prevention and treatment strategies. Kidney Int Suppl., 2000, 76, p. S126-S132.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Gorbet, M. B. et al. Biomaterial-associated thrombosis: roles of coagulation factors, complement, platelets and leukocytes. Biomaterials, 2004, 25, p. 5681-5703.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Meijers, B. K. et al. Major coagulation disturbances during fractionated plasma separation and adsorption. Am. J. Transplant., 2007, 7, p. 2195-2199.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Reinhart, K. et al. Open randomized phase II trial of an extracorporeal endotoxin adsorber in suspected Gram-negative sepsis. Crit. Care Med., 2004, 32, p. 1662-1668.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Teatini, U. et al. Microcirculation as a novel marker of membrane biocompatibility. Int. J. Artif. Organs, 2006, 29, p. 1117-1120.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Sato, M. et al. Effect of different dialyzer membranes on cutaneous microcirculation during hemodialysis. Clin. Nephrol., 2006, 66, p. 426-432.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...