В.М. Гринвальд, Е.П. Максимов, *В.Е.Рябинин
ЗАО “ВНИИМП-ВИТА” (НИИ медицинского приборостроения)РАМН, г. Москва
*Челябинская государственная медицинская академия, г. Челябинск
Метаболические и токсимические поражения организма возникают при почечной и печеночной недостаточности, вызванной радиационными и ожоговыми поражениями, травмами, инфекционными заболеваниями, отравлениями химическими препаратами, наркоманией и во многих других случаях.
Искусственное очищение стало в современной медицине уже традиционным методом управления физиологическим состоянием человеческого организма. Вместе с тем, продолжает оставаться актуальной проблема оптимального искусственного очищения, которое по свеой эффективности, производительности и безопасности сможет сооответствовать возможностям естественного очищения, происходящего в человеческом организме. Решение данной проблемы во многом зависит от функциональных возможностей и технических параметров используемой аппаратуры искусственного очищения, в частности, от режимов перемещения и физико-химических характеристик управляющих сред, оказывающих нормализующее воздействие на организм при искусственном очищении.
В России и за рубежом проведены поисковые работы по созданию вспомогательной “искусственной печени”, предназначенной для частичного замещения функций “природного прототипа” с помощью модифицированных гепатоцитов свиньи, как искусственной детоксицирующей среды.
В мире уже создан ряд экспериментальных образцов такого рода аппаратуры, основанной на различных принципах, в частности, с использованием “живых” свиных гепаоцитов. Однако стоимость как аппаратуры, так и одной процедуры искусственного очищения, не достигла приемлемых пределов.
Исследование свойств созданного на кафедре Общей и биоорганической химии Челябинской государственной медицинской академии биологически активного состава диализирующего раствора на основе цитозоля нативной печени свиньи (ЦНС) и эффективного способа его использования в аппарате “Биологическая вспомогательная печень” вылилось в успешно завершенную разработку технологии производства ЦНС, что создало предпосылки его применения в аппаратуре, функционально и конструктивно близкой разработанной ЗАО “ВНИИМП-ВИТА” совместно с конверсионными предприятиями аппаратуры для гемодиализа.
Действующим началом биодиализа является микросомальная система детоксикации и биологически активные метаболиты: аминокислоты, АТФ, аскорбиновая кислота и другие компоненты.
Технология применения ЦНС существенно отличается от применения обычного диализирующего раствора, что ставит новые технические задачи перед разработчиком аппаратуры.
Технические параметры автоматизированной перфузии крови в экстракорпоральном контуре и характеристики массообменных устройств в основном стандартизованы. Также хорошо известны составы и параметры транспортирования диализирующих растворов.
Для современных гемодиализных аппаратов характерны: конструктивное совершенство, автоматизация функционирования с использованием микропроцессорных средств, что в совокупности с применением стерильных кровопроводящих элементов однократного применения значительно повышает воспроизводимость задаваемых оператором управляющих воздействий и практически исключает осложнения, связанные с неблагоприятными влияниями аппаратуры на состояние жизнеобеспечиваемого организма.
Если для традиционного низко- и среднемолекулярного гемодиализа путем математического и физического моделирования установлены оптимальные функциональные параметры и технические характеристики (например, режим слива диализата с расходом в пределах до 1 л/мин), то для гемодиализа с применением биодиализата эти вопросы еще недостаточно изучены, что и потребовало создание экспериментального образца такого аппарата.
В разработанном в ЗАО “ВНИИМП-ВИТА” экспериментальном образце аппарата с применением биологически активных диализатов обеспечивается возможность перемещения биодиализата как в режиме слива, так и в режимах рециркуляции с объемом циркулирующего биодиализата от 0,3 до 10 л. При этом прочие параметры нормализующего воздействия (диапазоны регулирования: расхода перфузата и инфузата, температуры и состава диализата, трансмембранного давления; измерения венозного и артериального давлений и т.д.) обеспечиваются как при традиционном гемодиализе.
Таким образом, разработанный экспериментальный образец аппарата является технической базой для дальнейшего исследования и оптимизации гемодиализа с биологически активным диализатом.