Filtracja Osocza Krwi: Definicja, Zastosowanie i Znaczenie
- Szczegóły
Woda jest podstawą życia. Ciało dorosłego człowieka składa się w 60% z wody, ciało dziecka z 75 %. Utrata 3% wody z organizmu powoduje zmęczenie, natomiast utrata 10% zagraża już życiu. Woda w organizmie człowieka jest niezbędnym składnikiem pokarmowym, który przenosi składniki odżywcze z jedzenia do komórek organizmu i przyczynia się do wydalania z nich produktów przemiany materii, w tym związków toksycznych. Związki takie tworzą się między innymi w mięśniach podczas intensywnego wysiłku.
Ogólnie wiadomo, że głównym zadaniem nerek jest usuwanie z ustroju nadmiaru wody oraz zbędnych produktów przemiany materii, jak również substancji dostarczonych z pokarmem, które nie są potrzebne, a niekiedy nawet szkodliwe. Jest to tzw. czynność oczyszczająca nerek.
Ultrafiltracja osocza to proces filtracji osocza krwi przez półprzepuszczalną membranę, która pozwala na selektywne usuwanie wody i małocząsteczkowych substancji rozpuszczonych, przy jednoczesnym zatrzymaniu białek i komórek krwi. Jest to kluczowy element wielu terapii nerkozastępczych.
Podstawy Działania Nerek i Filtracji Kłębuszkowej
Podstawową jednostką strukturalno‑funkcjonalną nerki jest nefron, zbudowany z ciałka nerkowego oraz kanalika nerkowego. Ciałko nerkowe tworzy sieć krwionośnych naczyń włosowatych, zwanych kłębuszkiem nerkowym, które otacza nabłonek - torebka kłębuszka nerkowego (torebka Bowmana). W ciałku nerkowym zachodzi proces filtracji kłębuszkowej, czyli fizycznego przesączania osocza krwi pod ciśnieniem. Funkcją kanalika nerkowego jest wyprowadzanie powstałego w wyniku filtracji moczu pierwotnego, a następnie jego dalsza przemiana w mocz ostateczny.
Proces filtracji osocza polega na rozdzieleniu krwi pacjenta na elementy komórkowe i osocze, przepuszczeniu osocza przez specjalne filtry membranowe lub kolumny adsorpcyjne, a następnie ponownym połączeniu oczyszczonego osocza z elementami komórkowymi i zwróceniu do krwiobiegu pacjenta. Podczas zabiegu usuwane są szkodliwe substancje, przy jednoczesnym zachowaniu fizjologicznych składników osocza.
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
W wyniku filtracji kłębuszkowej powstaje rozcieńczony mocz pierwotny, bogaty w związki drobnocząsteczkowe i sole mineralne. Wiele z substancji obecnych w moczu pierwotnym nie jest zbędnych dla organizmu. W związku z tym na dalszych etapach przemian moczu substancje te zostają zwrotnie wchłonięte do ustroju. Podobnie dzieje się z wodą, której duża objętość ulega zwrotnemu wchłanianiu z moczu pierwotnego, przez co mocz ostateczny jest bardziej zagęszczony.
Czynniki Wpływające na Tempo Filtracji Kłębuszkowej
Filtracja kłębuszkowa osocza krwi zachodzi dzięki ciśnieniu hydrostatycznemu. Powstaje ono w wyniku wzrostu ciśnienia w tętniczkach tworzących kłębuszek nerkowy otoczony torebką Bowmana - zmniejszenie średnicy tętniczek powoduje wzrost ciśnienia. W efekcie część osocza krwi (wraz ze związkami drobnocząsteczkowymi i solami mineralnymi, ale bez komórek krwi) ulega filtracji i przenika do torebki kłębuszka, tworząc mocz pierwotny.
Szybkość oraz efektywność filtracji kłębuszkowej nie są wartościami stałymi i zależą od wielu czynników, co ostatecznie pozwala na utrzymanie równowagi osmotycznej ustroju.
Dynamikę filtracji osocza krwi w ciałku nerkowym opisuje się jako efektywne ciśnienie filtracyjne (EFP), na które wpływają:
- Ciśnienie hydrostatyczne w tętniczkach kłębuszka nerkowego.
- Ciśnienie hydrostatyczne płynu w torebce kłębuszka nerkowego.
- Ciśnienie osmotyczne osocza krwi w tętniczkach kłębuszka nerkowego.
Efektywne ciśnienie filtracyjne jest różnicą między ciśnieniem hydrostatycznym tętniczek kłębuszka a sumą pozostałych dwóch wartości.
Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów
Zastosowanie Kliniczne Ultrafiltracji Osocza
W medycynie klinicznej ultrafiltracja osocza wykorzystywana jest głównie w leczeniu przewodnienia i zastoinowej niewydolności serca opornej na leczenie diuretykami. Proces ten pozwala na kontrolowane usuwanie nadmiaru płynów z organizmu pacjenta, co prowadzi do zmniejszenia obrzęków, poprawy funkcji serca i płuc oraz obniżenia ciśnienia tętniczego.
Ultrafiltracja osocza znajduje również zastosowanie w procedurach takich jak ciągła żylno-żylna hemofiltracja (CVVH), hemodializa czy terapia nerkozastępcza z ciągłą ultrafiltracją (SCUF). Różnią się one parametrami technicznymi, takimi jak przepływ krwi, przepływ dializatu czy wielkość porów membrany filtracyjnej, co wpływa na efektywność usuwania różnych substancji z krwi pacjenta.
Monitorowanie ultrafiltracji wymaga precyzyjnej kontroli objętości usuwanego płynu, równowagi elektrolitowej oraz stanu hemodynamicznego pacjenta, aby uniknąć powikłań takich jak hipotensja, zaburzenia elektrolitowe czy pogorszenie funkcji nerek.
Plazmafereza: Metoda Oczyszczania Osocza
Plazmafereza (wymiana osocza) polega na pobieraniu osocza krwi w celu oczyszczenia go z niepożądanych cząsteczek. Pacjent zwrotnie otrzymuje krew albo z własnym, oczyszczonym osoczem, albo osocze zastępowane jest płynem uzupełniającym. Plazmafereza jest określana również jako "wymiana osocza" (TPE, therapeutic plasma exchange).
Metoda ta polega na pobieraniu osocza metodą wirowania lub filtracji w celu oczyszczenia go z takich substancji jak m. in. W trakcie plazmaferezy komórkowe składniki krwi są przetaczane zwrotnie pacjentowi. Pobrane osocze jest zastępowane albo płynem uzupełniającym, lub, rzadziej, stosuje się selektywne metody oczyszczania osocza.
Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru
Wskazania do Filtracji Osocza
Wskazania do filtracji osocza obejmują autoimmunologiczne choroby neurologiczne (m.in. zespół Guillaina-Barrégo, miastenię), zaburzenia metaboliczne (hipercholesterolemię rodzinną), niektóre choroby nerek (np. szybko postępujące kłębuszkowe zapalenie nerek), odrzucanie przeszczepów oraz wybrane zatrucia substancjami silnie wiążącymi się z białkami osocza.
Pomiar Filtracji Kłębuszkowej
Pomiar stężenia kreatyniny w surowicy jest najczęściej wykorzystywanym wskaźnikiem czynności nerek ze względu na łatwość wykonania, dostępność oraz niskie koszty tego badania. Nie wszystkie metody pomiaru szybkości filtracji kłębuszkowej mogą być wykorzystane w lecznicy.
Natomiast techniki oparte na klirensie osocza polegają na wielokrotnym pobieraniu próbek krwi, bez konieczności pobierania moczu. W metodach takich podaje się dożylnie substancję, która ulega swobodnej filtracji w kłębuszkach nerkowych, nie jest wydzielana lub wchłaniana zwrotnie w kanalikach nerkowych ani wydalana bądź metabolizowana przez inne narządy. Klirens osocza to szybkość wydalania substancji z krwiobiegu.
Niektóre techniki jednak, takie jak klirens joheksolu lub klirens egzogennej kreatyniny, mogą być z łatwością wykorzystywane w lecznicach weterynaryjnych. W badaniu tym wykorzystuje się joheksol, powszechnie stosowany jako środek kontrastowy w badaniach radiologicznych. Podaje się go dożylnie w dawce 300 mg/kg m.c., następnie pobiera się próbki krwi, zwykle po upływie 2, 3 i 4 godzin. Częstotliwość pobierania próbek może być zmienna, konieczne jest jednak zanotowanie dokładnego czasu pobrania krwi, aby precyzyjnie określić czas, który upłynął od iniekcji. Wyniki z laboratorium diagnostycznego uzyskuje się zwykle po tygodniu.
U zwierząt z obniżoną filtracją kłębuszkową lub gdy pobiera się mniej niż 6 próbek krwi badanie klirensu kreatyniny jest zwykle mniej dokładne niż badanie klirensu joheksolu. Wyniki uzyskuje się jednak zaraz po zakończeniu badania, co jest niewątpliwie jego zaletą. Test polega na dożylnym podaniu egzogennej kreatyniny w dawce 60 mg/kg m.c. Autorka pobiera krew tuż przed podaniem kreatyniny oraz 10, 60, 240, 360 oraz 600 minut po iniekcji. Dożylne podanie kreatyniny jest bezpieczne i nie wywołuje objawów mocznicy.
Tabela 1. Znaczenie makro- i mikroskładników w diecie człowieka
| Składnik | Znaczenie |
|---|---|
| Chlorki (Cl-) | Utrzymują prawidłowe ciśnienie osmotyczne w komórkach. Niezbędne do wymiany wody pomiędzy komórkami a substancją międzykomórkową. |
| Sód (Na+) | Razem z chlorkami jest składnikiem halitu (NaCl - sól kuchenna). Niezbędny do wymiany wody pomiędzy komórkami a substancją międzykomórkową. |
| Potas (K+) | Konieczny do regulacji poziomu wody w komórkach. Reguluje ciśnienie osmotyczne. Odpowiedzialny za przesyłanie impulsów nerwowych oraz za skurcze mięśni. Pomaga również w utrzymaniu równowagi płynów w organizmie. |
| Wapń (Ca2+) | Bierze udział w budowaniu kości oraz zębów. Niedobór wapnia może powodować osteoporozę. Wpływa również na pracę mięśni i przesyłanie sygnałów nerwowych. Wpływa na koagulację krwi oraz reguluje pracę serca. |
| Magnez (Mg2+) | Istotny w budowie kości oraz komórek, zwłaszcza komórek mięśni. Pomaga zachować równowagę systemu nerwowego i uczestniczy w budowie wielu enzymów. |
| Krzem (SiO2) | W wodzie występuje najczęściej w postaci krzemionki (SiO2), rzadziej w postaci niezdysocjowanych kwasów krzemowych (H4SiO4, H2SiO3). |
| Żelazo (Fe) | Prawie całe żelazo zawarte w organizmie występuje w połączeniu z białkami, 70% związane jest w hemoglobinie krwi i barwniku mięśni - mioglobinie. Żelazo odkłada się w wątrobie, śledzionie i w szpiku kostnym. Żelazo bierze udział w procesach utleniania, przy niedoborze spada poziom hemoglobiny we krwi i występuje niedokrwistość. |
| Fluor (F) | Jest składnikiem kości i zębów, wzmacniając je. |
tags: #filtracja #osocza #krwi #definicja
