Técnicas de plasmaféresis y recambio plasmático

El intercambio de plasma terapéutico y la plasmaféresis son métodos eficaces de desintoxicación extracorpórea y métodos reconocidos para el tratamiento de enfermedades relacionadas con toxinas.

El intercambio de plasma es un procedimiento de un solo paso en el que el plasma se filtra a través de un filtro altamente poroso o se centrifuga para eliminar sustancias de alto peso molecular o moléculas unidas a proteínas. El filtrado plasmático se reemplaza a su vez por albúmina (20 % del volumen) y plasma fresco congelado (80 % del volumen).

La plasmaféresis es un procedimiento de dos pasos en el que el plasma filtrado se procesa mediante una técnica de adsorción y se devuelve al torrente sanguíneo del paciente. El intercambio de plasma terapéutico y la plasmaféresis se recomiendan para la filtración de sustancias con un peso molecular >15.000 Daltons. Estas sustancias son más difíciles de eliminar con los métodos tradicionales de TRR: hemodiálisis o hemofiltración. Ejemplos de estas sustancias son los complejos inmunes (peso molecular >300 kD); inmunoglobulinas (p. ej., IgG con un peso molecular de 160 kD); crioglobulinas; endotoxinas (peso molecular de 100 a 2400 x 103 Daltons) y lipoproteínas (peso molecular 1,3 x 106 Daltons).

La cantidad de plasmaféresis planificada se calcula en función del volumen esperado de plasma circulante del paciente: [volumen de plasma circulante = (0,065 x peso corporal en kg) x (1 - hematocrito en vol.%)]. Es recomendable intercambiar al menos un volumen de plasma circulante por procedimiento, con la reposición obligatoria del filtrado con plasma de donante recién congelado.

La terapia de intercambio plasmático está indicada para la hemólisis postransfusión o posperfusión, el síndrome postisquémico (mioglobinemia) y las crisis de rechazo con altos títulos de anticuerpos en el período postrasplante. Además, es aplicable en la terapia intensiva compleja de la sepsis grave y la insuficiencia hepática. Esta técnica puede reducir eficazmente la concentración plasmática de una amplia gama de mediadores proinflamatorios en pacientes con síndrome de respuesta inflamatoria sistémica y mejorar significativamente los parámetros hemodinámicos sin cambios en la precarga ni la poscarga. A pesar de sus ventajas, esta técnica no reduce significativamente la mortalidad en pacientes con sepsis.

El uso de plasmaféresis de alto volumen en la insuficiencia hepática no afecta la mortalidad del paciente, pero estabiliza los parámetros circulatorios y reduce la presión intracraneal. La plasmaféresis terapéutica es capaz de eliminar sustancias macromoleculares unidas a la albúmina, como endotoxinas, benzodiazepinas, indoles, fenoles, bilirrubina, aminoácidos aromáticos, ácidos biliares, etc. Sin embargo, la plasmaféresis de alto volumen no está exenta de efectos secundarios, que incluyen principalmente el desarrollo de reacciones anafilactoides y el riesgo de una posible infección del paciente a través del plasma del donante. Además, las graves desventajas de la técnica incluyen la falta de selectividad y la capacidad de eliminar sustancias con un volumen de distribución pequeño en el organismo.

El tratamiento suele incluir de 1 a 4 procedimientos. Las sesiones se realizan diariamente o cada 1 o 2 días. Durante la plasmaféresis, se suelen reponer de 700 a 2500 ml de plasma en un solo procedimiento. Como solución de reposición se utiliza una solución de albúmina al 5 o 10 %, así como coloides de plasma fresco congelado (PFC). El PFC se considera el mejor medio de reposición, ya que conserva completamente sus propiedades terapéuticas tras la descongelación. La administración intravenosa de soluciones especiales comienza antes de la plasmaféresis y continúa durante el procedimiento. Al finalizar la plasmaféresis, el volumen de las soluciones administradas no debe ser inferior al volumen de plasma extraído, y en cuanto a la cantidad de proteínas administradas, debe superarlo en al menos 10 g, lo que corresponde a aproximadamente 200 ml de plasma.

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Mecanismo de acción

La eliminación del plasma del paciente, que contiene una amplia gama de metabolitos tóxicos, tiene un efecto beneficioso sobre la función de todos los órganos y sistemas vitales. El efecto desintoxicante depende del volumen de plasma reemplazado. La plasmaféresis logra la máxima eliminación de sustancias concentradas principalmente en el lecho vascular, es decir, aquellas cuyas propiedades fisicoquímicas les permiten penetrar débilmente o directamente en el sector intracelular. Esto es característico principalmente de metabolitos de gran peso molecular, como la mioglobina y las proteínas, y también de la mayoría de las moléculas de peso medio, especialmente los polipéptidos.

Efecto esperado de la plasmaféresis

La eliminación de una amplia gama de sustancias tóxicas de la sangre, principalmente las de gran peso molecular, es un eficaz método para prevenir y tratar la insuficiencia renal aguda y la insuficiencia cardíaca congestiva (IMC). Los metabolitos tóxicos de bajo peso molecular se distribuyen uniformemente en los sectores extracelular (vascular e intersticial) y celular, por lo que una disminución de su concentración sanguínea es insignificante. La desintoxicación del organismo y la administración intravenosa de soluciones proteicas terapéuticas estabilizan la homeostasis, normalizan la función de transporte de la sangre y su estado de agregación, y mejoran la microcirculación intraorgánica y el metabolismo intracelular. La eliminación de sustancias fibrinolíticamente activas del organismo mediante plasma y la administración intravenosa de plasma fresco congelado (PFC) se consideran un método eficaz para combatir la hemorragia fibrinolítica.

Debido a las características mencionadas, la plasmaféresis se utiliza principalmente en la fase somatogénica de la intoxicación aguda para el tratamiento de la endotoxicosis. En la fase toxicogénica, la plasmaféresis no es adecuada como método universal de desintoxicación (como la HD o la hemosorción [HS]), ya que muchos exotóxicos son adsorbidos por las células sanguíneas y, por lo tanto, permanecen en el organismo del paciente después de la plasmaféresis.

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Terapia basada en sorbentes

En los últimos años, ha aumentado el interés en el uso de sorbentes en el tratamiento extracorpóreo de la insuficiencia hepatorrenal grave y la sepsis. Dado que muchas toxinas que se acumulan en órganos y tejidos en estas condiciones patológicas (p. ej., ácidos biliares, bilirrubina, aminoácidos aromáticos, ácidos grasos), aunque son sustancias con un peso molecular promedio, tienen propiedades hidrofóbicas y circulan en la sangre formando un complejo con la albúmina. Estos productos metabólicos unidos a proteínas son la causa del desarrollo y mantenimiento de la disfunción orgánica observada en la insuficiencia hepática. El uso de métodos tradicionales de terapia de diálisis no permite la eliminación de toxinas unidas a proteínas del plasma, ya que estos métodos proporcionan control solo de moléculas solubles en agua, y el uso de métodos de sorción, especialmente en combinación con métodos de TRR, está totalmente justificado para la eliminación de complejos hidrofóbicos unidos a la albúmina, así como sustancias solubles en agua.

Los sorbentes se dividen en dos grandes grupos: específicos y no específicos. Los sorbentes del primer grupo utilizan ligandos o anticuerpos especialmente seleccionados que proporcionan una alta especificidad. La adsorción no específica se basa en el uso de carbón vegetal y resinas de intercambio iónico, capaces de fijar toxinas y con propiedades hidrofílicas. Estas sustancias se caracterizan por una alta capacidad de adsorción (>500 m²/g) y su producción es más económica. Si bien inicialmente el uso clínico de los sorbentes se vio obstaculizado por la frecuente aparición de leucopenia y trombocitopenia, las recientes mejoras en el diseño y la aparición de recubrimientos biocompatibles han reavivado el interés en esta técnica auxiliar de purificación sanguínea.

La aparición de nuevas moléculas capaces de fijar mediadores de la sepsis a su superficie ha impulsado el desarrollo de técnicas extracorpóreas basadas en el principio de la filtración y adsorción combinadas de plasma. Para ello, se utiliza un filtro de plasma, que posteriormente se pasa a través de un cartucho con resina sintética, que posee mayores propiedades de adsorción, antes de regresar al torrente sanguíneo. Estudios experimentales han demostrado la posibilidad de reducir significativamente la concentración de mediadores de la inflamación mediante esta técnica, aumentando así el efecto inmunomodulador y la tasa de supervivencia. El uso de esta técnica en la práctica clínica es aún muy limitado, pero los resultados preliminares de la investigación son muy alentadores.

Otra tecnología basada en sorbentes es la hemopodialisis, que utiliza una solución de diálisis saturada de liposomas, compuesta por una doble capa de fosfolípidos con estructura esférica e inclusiones de moléculas de vitamina E. La solución que lava los liposomas contiene vitamina C y electrolitos. Este método se utiliza experimentalmente para eliminar toxinas liposolubles, hidrófobas y unidas a la albúmina, diagnosticadas en casos de sepsis.

El uso de sorbentes específicos está destinado a métodos de tratamiento especiales. Las resinas recubiertas de polimixina B pueden unirse eficazmente a los lipopolisacáridos, mediadores del proceso séptico. El uso de resinas reduce significativamente el contenido de lipopolisacáridos en plasma, mejora la hemodinámica y también contribuye a la reducción de la mortalidad. En este método, el momento de inicio del tratamiento es fundamental. Dado que es imposible determinar la aparición del síndrome séptico antes de la aparición de los síntomas clínicos, el factor tiempo influye significativamente en los resultados del tratamiento.

En 2006, K. Ronco y sus colegas propusieron un nuevo método combinado: filtración de plasma + adsorción + diálisis, que, según los autores, puede ser de gran importancia práctica en el tratamiento complejo del síndrome de insuficiencia multiorgánica y la sepsis. El método se basa en la combinación de todos los mecanismos físicos de la purificación sanguínea extracorpórea: convección, adsorción y difusión. La eficacia de este método combinado aumenta significativamente gracias a la eliminación de toxinas hidrofóbicas e hidrofílicas unidas a la albúmina directamente del plasma, mediante procesos secuenciales en el circuito extracorpóreo, y no de la sangre completa.

Tratamiento de la insuficiencia hepática

La evidencia de la participación de los metabolitos unidos a la albúmina en la patogénesis de la insuficiencia multiorgánica en pacientes con enfermedad hepática y la necesidad de una técnica de tratamiento segura y biocompatible condujeron al desarrollo del concepto de diálisis de albúmina - sistema de recirculación por adsorción molecular (terapia MARS). El objetivo de este método es la eliminación eficaz de las toxinas hidrófobas y las sustancias hidrosolubles unidas a la albúmina.

El sistema MARS es un método que combina la eficacia de un sorbente utilizado para eliminar moléculas unidas a la albúmina y membranas de diálisis modernas biocompatibles. Las moléculas unidas a proteínas se eliminan selectivamente utilizando la albúmina como transportador específico de toxinas en la sangre humana. Por lo tanto, la diálisis con albúmina es un sistema extracorpóreo que reemplaza la función de desintoxicación del hígado, basado en el concepto de diálisis que utiliza una membrana específica y albúmina como dializado. La proteína actúa como un sorbente molecular que se restaura continuamente mediante la recirculación en el circuito extracorpóreo. Gracias al efecto de atracción de la albúmina, el sistema logra una alta eliminación de sustancias unidas a la albúmina, como los ácidos biliares y la bilirrubina, que no se eliminan durante la hemofiltración. La membrana filtrante utilizada en el proceso de diálisis con albúmina, gracias a sus características fisicoquímicas (capacidad de interactuar con dominios de unión lipofílica), permite la liberación de los complejos de ligando de albúmina presentes en la sangre. La membrana es impermeable a la albúmina y a otras proteínas valiosas, como hormonas, factores de coagulación sanguínea y antitrombina III. Dos columnas con carbón activado y resina de intercambio aniónico como sorbentes, y un dializador, permiten la eliminación de productos metabólicos tanto ligados a proteínas como hidrosolubles, lo que hace que el sistema sea adecuado para pacientes con síndrome hepatorrenal.

La perfusión sanguínea a través del filtro MARS se realiza mediante la bomba peristáltica del riñón artificial. El dializado de albúmina, saturado con sustancias hidrosolubles unidas a proteínas y de bajo peso molecular, se dirige a través del filtro MARS a un dializador de baja permeabilidad, donde se eliminan las sustancias hidrosolubles mediante un dializado de bicarbonato. Este elemento permite la ultrafiltración y la corrección del equilibrio ácido-base y electrolítico del plasma del paciente. A continuación, el dializado de albúmina se purifica de las moléculas unidas a proteínas mediante su paso a través de columnas con carbón activado y resina de intercambio aniónico, tras lo cual la solución de albúmina regenerada vuelve a entrar en el filtro MARS. El flujo en el circuito de albúmina lo proporciona la bomba peristáltica del monitor MARS. Se requiere acceso venovenoso para la perfusión sanguínea. La duración del tratamiento depende del peso corporal del paciente, del tamaño de la membrana MARS utilizada (adulto o niño) y de las indicaciones terapéuticas. En promedio, su duración no supera las 6-8 horas.

Durante la terapia MARS, se observan cambios clínicos significativos en la mayoría de los pacientes con insuficiencia hepática crónica, tanto fulminante como descompensada. En primer lugar, esto se refiere a la reversión de la encefalopatía hepática, la estabilización de la hemodinámica sistémica y la mejora de la función hepática y renal. También se observa una disminución de la intensidad del prurito cutáneo en la cirrosis biliar primaria. Según estudios, las funciones sintéticas del hígado mejoran tras la diálisis con albúmina.

Los primeros resultados sobre el uso de la diálisis de albúmina indican la posibilidad de su uso en pacientes (incluidos niños) con insuficiencia hepática. Cabe suponer que los estudios comparativos sobre la eficacia de la terapia MARS y la nueva tecnología Prometheus, recientemente lanzada al mercado de equipos médicos y basada en el principio del fraccionamiento del plasma mediante una membrana altamente permeable a las moléculas de albúmina, con la posterior perfusión del filtrado a través de resinas intercambiadoras, podrían ser sumamente interesantes. Las publicaciones sobre los primeros resultados del uso de la tecnología Prometheus en el tratamiento de la insuficiencia hepática demuestran el gran atractivo del método.

Aspectos técnicos de la desintoxicación

Acceso vascular para terapia de reemplazo renal continua

El éxito de cualquier tecnología de purificación sanguínea extracorpórea y, sobre todo, de la TRR continua depende en gran medida de un acceso vascular adecuado. Al realizar la hemofiltración arteriovenosa continua, se utilizan catéteres del mayor diámetro para la cateterización de arterias y venas a fin de asegurar un gradiente suficiente que facilite el movimiento de la sangre a través del circuito extracorpóreo. El problema del acceso vascular es más agudo cuando es necesario realizar el procedimiento en recién nacidos y niños del primer año de vida debido al pequeño calibre de la arteria y la vena. En niños que pesan hasta 5 kg, la cateterización de las arterias y venas femorales o umbilicales se realiza utilizando sondas de una sola luz de 3,5 a 5 Fr. El uso de catéteres venosos de doble luz ha facilitado el acceso vascular en pacientes en unidades de cuidados intensivos durante procedimientos venovenosos tanto intermitentes como continuos. Sin embargo, al utilizar catéteres de doble luz, es probable que se produzca recirculación sanguínea. Si esta supera el 20 % del volumen del flujo sanguíneo en el circuito extracorpóreo, puede provocar hemoconcentración significativa, aumento de la viscosidad sanguínea, trombosis del filtro y una depuración sanguínea inadecuada. Dada la tendencia a aumentar la recirculación sanguínea con el aumento del flujo sanguíneo, las unidades de cuidados intensivos no recomiendan realizar el procedimiento con un flujo sanguíneo superior a 180-200 ml/min.

Configuración de hemofiltros para terapia de reemplazo renal continuo

Para reducir las pérdidas de gradiente arteriovenoso durante la hemofiltración arteriovenosa continua, se utilizan filtros cortos de pequeño tamaño y gran área seccional. Para prevenir alteraciones hemodinámicas, especialmente al inicio del procedimiento, es necesario tener muy en cuenta el volumen de llenado primario del hemofiltro. En recién nacidos y niños con bajo peso corporal, se suelen utilizar filtros con un volumen primario de 3,7 ml a 15 ml, con un área efectiva de membrana inferior a 0,042-0,08 m².

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Hemofiltros con membranas de alta permeabilidad

Para aumentar la depuración de moléculas medianas durante los procedimientos de desintoxicación extracorpórea en pacientes con insuficiencia multiorgánica y sepsis, se utilizan hemofiltros con membranas de alta permeabilidad (hasta 100 kDa). Los resultados de los primeros estudios experimentales y clínicos indican un aumento significativo en la eliminación de mediadores de la inflamación, y la depuración de estas sustancias al utilizar membranas de alta permeabilidad es similar para los principios de convección y difusión de la transferencia de masa. Un estudio prospectivo aleatorizado que comparó la eficacia del uso de membranas de hemofiltro de alta permeabilidad y estándar en pacientes con insuficiencia renal aguda y sepsis no mostró disminución en la concentración de albúmina 48 horas después del inicio del procedimiento en ambos grupos de pacientes. También se observó una depuración significativamente mejor de IL-6 e IL-1 al final del primer día en el grupo de pacientes tratados con filtros de alta porosidad.

Para sacar conclusiones definitivas sobre la conveniencia de utilizar la hemofiltración con filtros de alta permeabilidad, es necesario evaluar exhaustivamente los resultados de los ensayos clínicos y los primeros estudios prospectivos aleatorizados que se están realizando actualmente en las principales clínicas de Europa Occidental.

Soluciones para la terapia de reemplazo renal continua

La tecnología de TRR continua requiere el uso obligatorio de soluciones electrolíticas de reposición balanceadas para compensar total o parcialmente el volumen de ultrafiltrado eliminado. Además, al realizar hemodiálisis y hemodiafiltración continuas, es necesario utilizar soluciones de diálisis. Actualmente, se utilizan soluciones de bicarbonato de dos componentes para la reposición, considerando las posibles alteraciones hemodinámicas y metabólicas al utilizar tampones de acetato o lactato. Para alcanzar objetivos metabólicos específicos (corrección de la acidosis o desequilibrio electrolítico), la composición de las soluciones de reposición varía significativamente. Sin embargo, las soluciones de bicarbonato elaboradas con bicarbonato aún no se han generalizado en nuestro país, y con ciertas normas y precauciones, se pueden utilizar con éxito soluciones de reposición y diálisis de un solo componente con lactato.

Anticoagulación

Cualquier método de purificación sanguínea extracorpórea requiere el uso de terapia anticoagulante para prevenir la formación de trombos en el circuito. Una anticoagulación inadecuada inicialmente disminuye la eficacia de la terapia, lo que se asocia con una disminución en la tasa de ultrafiltración y depuración de sustancias, y posteriormente provoca trombosis del filtro, lo que provoca pérdida de sangre no deseada, un aumento en la duración del tratamiento de reemplazo renal (TRR) y un aumento significativo del costo del tratamiento. Por otro lado, un tratamiento anticoagulante excesivo puede causar complicaciones graves, principalmente hemorragias, cuya frecuencia alcanza el 25%.

En condiciones clínicas, la heparina no fraccionada es el anticoagulante más utilizado. Las ventajas de este fármaco incluyen la estandarización del método, la facilidad de uso, su bajo costo y la posibilidad de monitorizar adecuadamente la dosis del anticoagulante mediante las pruebas disponibles. Una de las ventajas importantes de la heparina es la posibilidad de neutralizar rápidamente su acción con sulfato de protamina. Si bien la heparina sigue siendo el anticoagulante más utilizado, su uso suele asociarse a un alto riesgo de sangrado. Además, se ha demostrado la ausencia de una relación directa entre la frecuencia de su desarrollo y la cantidad absoluta de anticoagulante administrado. La frecuencia de complicaciones hemorrágicas está determinada en gran medida por el equilibrio de los sistemas de coagulación y anticoagulación en pacientes de diferentes grupos, así como por la variabilidad de la vida media de la heparina.

La capacidad de unirse rápidamente a la heparina y neutralizar su actividad con sulfato de protamina constituyó la base del método de anticoagulación regional. Durante el procedimiento de TRR, se administra heparina antes del filtro para prevenir su trombosis, y la dosis necesaria de protamina se administra después del filtro, con un estricto control de la anticoagulación en el circuito extracorpóreo. Este método reduce el riesgo de complicaciones hemorrágicas. Sin embargo, al utilizarlo, no se puede descartar la trombocitopenia inducida por heparina, así como reacciones alérgicas a la administración de sulfato de protamina y el desarrollo de hipotensión, broncoespasmo y otras manifestaciones extremadamente peligrosas para los pacientes en unidades de cuidados intensivos.

La anticoagulación regional con citrato reduce el riesgo de hemorragia, pero requiere un método especial de terapia extracorpórea y la monitorización de la concentración de calcio ionizado. Esta técnica permite una anticoagulación eficaz, pero requiere la adición continua de calcio al circuito extracorpóreo. Además, dado que el metabolismo del citrato en el hígado, los riñones y el músculo esquelético se acompaña de la producción de bicarbonato, uno de los efectos secundarios de esta técnica es el desarrollo de alcalosis metabólica.

En los últimos años, se ha generalizado el uso de heparinas de bajo peso molecular, en particular enoxaparina sódica, nadroparina cálcica, etc. Si bien su uso (peso molecular aproximado de 5 kDa) reduce en cierta medida el riesgo de complicaciones hemorrágicas, su coste es significativamente mayor que el de la heparina y requiere una monitorización especial, más costosa. Estos fármacos tienen un marcado efecto acumulativo y deben utilizarse con gran precaución, especialmente durante la terapia de reemplazo renal continua.

Un nuevo método que permite reducir de forma fiable las dosis de anticoagulantes durante la TRR en pacientes con alto riesgo de sangrado es una modificación del circuito extracorpóreo, desarrollada en el Centro Científico de Cirugía Cardiovascular AN Bakulev de la Academia Rusa de Ciencias Médicas. El uso de un circuito extracorpóreo con catéteres intravenosos tratados con heparina mediante una tecnología especial permite prescindir del uso de anticoagulación sistémica durante el procedimiento. Al mismo tiempo, se mantiene la eficacia del filtro, se aumenta la tromborresistencia del circuito y se reduce el riesgo de complicaciones hemorrágicas en pacientes con síndrome de insuficiencia multiorgánica.

Actualmente, los científicos están trabajando en la creación de membranas hemofiltrantes atrombógenas, líneas de sangre y catéteres recubiertos con heparina.

Los pacientes con trombocitopenia grave y coagulopatía se someten a TRR sin anticoagulación sistémica, pero la duración de los procedimientos continuos está limitada a 12-18 horas.

En las últimas décadas, se han producido enormes cambios en el enfoque de los métodos de desintoxicación en el postoperatorio de pacientes quirúrgicos. Esto se debe a la eficacia demostrada de los métodos eferentes en diversas patologías, la aparición de nuevas tecnologías de tratamiento, incluidas las híbridas, y los avances en los resultados de los cuidados intensivos complejos. Por supuesto, en un futuro próximo, cabe esperar nuevos estudios aleatorizados multicéntricos destinados a determinar los tipos de desintoxicación extracorpórea más eficaces para resolver problemas específicos en determinadas situaciones clínicas. Esto abrirá el camino a un uso más amplio de los métodos de desintoxicación, tanto para indicaciones renales como extrarrenales. Los resultados de estos estudios ayudarán a determinar el momento más adecuado para iniciar la desintoxicación sanguínea extracorpórea, su dosis y su eficacia según el método terapéutico específico en pacientes críticos, incluidos aquellos sometidos a cirugías reconstructivas mayores.

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