The effect of semipermeable membranes on the contact activation of blood clotting during programmed hemodialysis

S. A. Mukhametzyanov; Мухаметзянов Ш. А.; B. S. Eltsephon; Эльцефон Б. С.; L. G. Popova; Попова Л. Г.; V. A. Gaponenko; Гапоненко В. А.; T. P. Ruban; Рубан Т. П.; M. X. Vakhitova; Вахитова М. X.; N. A. Vengerova; Венгерова Н. А.

doi:10.17816/kazmj88101

The effect of semipermeable membranes on the contact activation of blood clotting during programmed hemodialysis

Authors: Mukhametzyanov S.A.¹^,2^,3, Eltsephon B.S.¹^,2^,3, Popova L.G.¹^,2^,3, Gaponenko V.A.¹^,2^,3, Ruban T.P.¹^,2^,3, Vakhitova M.X.¹^,2^,3, Vengerova N.A.¹^,2^,3
Affiliations:
1. Kazan State Medical University named after V. I. Lenin
2. Central Research Institute of the Kazan Order of the Red Banner of Labor Medical Institute named after S. V. Kurashov
3. All-Union Research Institute of Medical Polymers
Issue: Vol 64, No 5 (1983)
Pages: 350-352
Section: Clinical medicine
Submitted: 16.11.2021
Accepted: 16.11.2021
Published: 15.09.1983
URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/88101
DOI: https://doi.org/10.17816/kazmj88101
ID: 88101

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Currently, hemodialysis is one of the effective methods of treatment of end-stage chronic renal failure (CRF). As is known, with this method of purification, the patient's blood comes into direct contact with a semipermeable membrane over a large area, through which nitrogenous slags are removed from the body. Despite the fact that in order to prevent blood clotting in the extracorporeal system, its heparinization is carried out, sometimes there is thrombosis of the dialyzer and its highways. A similar complication was observed by M. D. Javad-Zade and P. S. Malkov (1978) in 1% of cases, and I. S. Yarmolinsky and X. K. Chernevskis (1978) - in 2.5%. In this regard, all new membranes created for hemodialysis need to be studied by their interaction with blood.

Keywords

Kazan Medical archive

Full Text

В настоящее время гемодиализ является одним из эффективных методов лечения терминальной стадии хронической почечной недостаточности (ХПН). Как известно, при этом способе очищения кровь больного на большой площади вступает в непосредственный контакт с полупроницаемой мембраной, через которую происходит удаление азотистых шлаков из организма. Несмотря на то, что для предотвращения свертывания крови в экстракорпоральной системе проводится ее гепаринизация, иногда возникает тромбоз диализатора и его магистралей. Подобное осложнение наблюдалось М. Д. Джавад-Заде и П. С. Мальковым (1978) в 1% случаев, а И. С. Ярмолинским и X. К. Черневскисом (1978) — в 2,5%. В связи с этим все новые мембраны, создаваемые для гемодиализа, необходимо изучать по их взаимодействию с кровью.

Как известно, недавно [8] была разработана новая отечественная гидратцеллюлозная мембрана для гемодиализа (ТУ-6-06-И-75-80), которая описана в литературе как мембрана ОБ [1]. Широкие клинические испытания пленки ОБ показали, что по основным функциональным свойствам она не уступает лучшим зарубежным мембранам. Исходя из этого представляет интерес сравнительный анализ тромбогенных свойств пленки ОБ и использующейся в стране пленки 100.

По современным представлениям, активация свертывания крови осуществляется двумя различными путями: внешним и внутренним. Для возникновения первого необходим выход из тканей тромбопластина, а запуск второго происходит через активацию фактора XII, который вызывает в дальнейшем развертывание многоэтапного ферментативного процесса коагуляции [3].

Были исследованы изменения активности ферментов контактной фазы свертывания крови в процессе гемодиализа у 31 больного ХПН (мужчин — 15, женщин — 16). Причиной функциональной несостоятельности почек у 18 больных был хронический гломерулонефрит, у 10 — хронический пиелонефрит, у 3 — поликистоз почек. Степень тяжести заболевания по В. И. Шумакову и Э. Р. Левицкому (1974) соответствовала ее терминальной стадии. Резкое снижение парциальных функций почек (клубочковая фильтрация — 3—9 мл/мин, канальцевая реабсорбция — 87—92%) привело к развитию у них стойкой азотемии. Содержание мочевины в крови составляло 20—40 ммоль/л, креатинина — 756,6 — 1214,4 мкмоль/л. Выраженная анемия (эритроциты 1,2 • 10¹² — 1,7 • 10¹² в 1 л) и нефрогенная гипертония сочетались с нарушениями водно-электролитного баланса и кислотно-щелочного равновесия. Наряду с медикаментозной терапией, включающей гипотензивные, кардиотонические и другие препараты, больным 3—4 раза в неделю проводили пятичасовой гемодиализ на аппарате СГД-8. В качестве полупроницаемых мембран применяли пленку 100 отечественного производства (у 22 больных — 40 гемодиализов) и гидратцеллюлозную мембрану ОБ (у 9 больных — 20 гемодиализов). В связи с использованием общей гепаринизации в процессе диализа (5000 ед. в 1 ч) невозможно было судить об активности контактных факторов свертывания крови по скорости образования сгустка, поэтому их оценивали по изменению БАЭЭ-эстеразных свойств плазмы до и после активации ее целитом. Содержание прекалликреинов и калликреинов определяли по методу Т. С. Пасхиной и А. В. Кринской (1976). Поскольку в крови было обнаружено присутствие двух различных прекалликреинов, активирующих две разные кининообразующие системы [10], были исследованы как контактные прекалли- креины, так и прекалликреины, активируемые трипсином. Изучали также время свертывания крови, концентрацию гепарина, количество форменных элементов и содержание кальция в плазме.

У больных, находящихся на программном гемодиализе, исходный уровень контактных прекалликреинов (см. табл.) оказался ниже (Р< 0,001), чем в крови доноров (42 ±1,5 ммоль/(л • ч). Подобный феномен был выявлен у детей, страдающих почечной недостаточностью [11]

Изменения времени свертывания, содержания гепарина и активности контактных факторов свертывания крови в процессе гемодиализа

Сроки исследования	Р	Время свертывания крови, с	Гепарин (ед.)	БАЭЭ-эстеразная активность (ммоль/(л-ч)			Калликреины, мЕ	Прекалликреины, мЕ
Сроки исследования	Р	Время свертывания крови, с	Гепарин (ед.)	до активации		контактные прекалликреины	Калликреины, мЕ	Прекалликреины, мЕ
Пленка 100
До диализа	Р1	480±38	5,42+0,39	0,86+0,59	29,75+1,4		18,08+6,59	504,14+109
В процессе диализа: через 2 часа	Р₂Р_з Р_1-3	3140 + 588 1230+366 <0,05	3,33+0,6 8,15+0,69 <0,001	— — —	27,85+1,6 25,51 ±2,03 <0,05		19,86+7,78 5,69+2,63 <0,05	487,32+102 437,37+27 <0,05
в конце	Р_2—3	<0,01			<0,05		<0,05
Гидратцеллюлозная мембрана (ОБ)
До диализа	Р₄	540+110	8,44+1,33	1,5±0,58	24,11+2,42		21,41 + 10,07	413,39+23
В процессе диализа: через 2 часа	Р₅ Р_4—5	1933,3+399 <0,02 2817+591	10,49+2,32 <0,02 11,67+0,87	0,65+0,52 0,74±0,53	25,94+2,32 24,96+2,29		23,77+8,77 12,93+6,64	416,12+31 425,48+22
в конце	Р₆ Р_{4 —6} Р_5—6	<0,001 <0,02	<0,05

При использовании в качестве диализирующей мембраны пленки 100 отмечалось постепенное снижение уровня калликреина и прекалликреина. К концу операции увеличивалась свертываемость, хотя концентрация гепарина и кальция в крови оставалась постоянной. Из изменений количества форменных элементов крови достоверным было снижение лейкоцитов с 8,7 ± 1,33 • 10^[1]^² в 1 л до 6,85 ± 0,97 - 10⁹ мкл в 1 л (Р< 0,05). Очевидно, при длительном контакте крови больного с поверхностью пленки даже при адекватной гепаринизации не предотвращается прилипание к ней форменных элементов. Происходит активация, а затем потребление в плазме крови ферментов, гидролизующих БАЭЭ. Активирование факторов XII и XI вызывает свертывание крови и закупорку диализатора. Такое осложнение гемодиализа при применении пленки 100 наблюдалось нами в 1,6% случаев.

Иные изменения контактной фазы свертывания крови отмечались при использовании гидратцеллюлозной мембраны. Уровень контактных прекалликреинов и калликреинов, активируемых трипсином, в течение гемодиализа достоверно не изменялся. Сохранялось на относительно постоянном уровне и число форменных элементов крови.

Согласно результатам наших исследований, гидратцеллюлозная мембрана обладает меньшими адгезивными свойствами и способностью к контактной активации свертывания крови, что подтверждается и меньшим числом закупорок диализатора (0,8%). Лучшая гемосовместимость пленки типа ОБ по сравнению с пленкой, 100, возможно, обусловлена и более высокой степенью ее равновесного набухания, что приводит к существенному размыванию, сглаживанию границы между плазмой и полимерной матрицей мембраны. Ввиду большой проницаемости гидратцеллюлозной мембраны [6] ей следует отдать предпочтение при диализной терапии.,

About the authors

S. A. Mukhametzyanov

Kazan State Medical University named after V. I. Lenin; Central Research Institute of the Kazan Order of the Red Banner of Labor Medical Institute named after S. V. Kurashov; All-Union Research Institute of Medical Polymers

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com

Department of Urology

Russian Federation, Kazan; Kazan