Extracorporeal detoxification techniques in septic complications in children at the acute stage of severe combined injury

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Relevance. The given literature review analyzes current approaches to the extracorporeal detoxification (ECD) in ICU in patients with sepsis. In case of severe polytrauma in a child, anatomical and physiological features of his/her organism, marked severity and rapid progression of multiple organ failure as well problems in taking anamnesis put specialists into a challenging situation. A pathogenetically differentiated approach to the choice of extracorporeal detoxification technique in the complex treatment of sepsis – with respect to the syndrome of endogenous intoxication - will increase the effectiveness of therapeutic measures of intensive care in children at their acute stage after severe combined injury

Objective. To improve outcomes in children at the acute stage of severe combined injury by applying differentiated techniques for extracorporeal detoxification in septic complications .

Material and methods. The most common techniques were analyzed: hemosorption, plasmapheresis, prolonged veno-venous hemofiltration and hemodiafiltration.

Results. A large number of works have been published which confirm ECD effectiveness in adult patients with severe sepsis and septic shock. However, in the available literary sources, there are almost no information on the differentiated approach to various ECD techniques in children with severe combined injury who have traumatic endotoxicosis and multiple organ failure. 

Conclusion. Clinical trials and prospective researches on practical aspects of extracorporeal treatment in pediatrics are priority and compulsory because of the gained world experience of its application in patients with septic endotoxicosis. This impels towards further clinical researches in this direction.

About the authors

T. A. Novikova

Clinical and Research Institute for Emergency Pediatric Surgery and Trauma

Author for correspondence.
Email: increate.msk@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4400-2457

Tatiana А. Novikova, MD, anesthesiologist-reanimatologist in the anesthesiology and resuscitation department 

Moscow, 119180

Россия

V. G. Amcheslavskiy

Clinical and Research Institute for Emergency Pediatric Surgery and Trauma

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6880-8060
Moscow, 119180 Россия

T. F. Ivanova

Clinical and Research Institute for Emergency Pediatric Surgery and Trauma

Email: fake@neicon.ru
Moscow, 119180 Россия

E. V. Eletskaya

Clinical and Research Institute for Emergency Pediatric Surgery and Trauma

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-2678-4865
Moscow, 119180 Россия

References

  1. Ресурсы и деятельность медицинских организаций здравоохранения. Часть 5. МЗ РФ. 2019 год, https://rosinfostat.ru/smertnost/.https:// www.rosminzdrav.ru/ministry/61/22/stranitsa-979/statisticheskie-iinformatsionnye-materialy/statisticheskiy-sbornik-2018-god
  2. Naka T., Haase M., Bellomo R. Super high-flux’ or ‘high cut-off’ hemofiltration and hemodialysis Contrib. Nephrol. 2010; 166: 181-9. A pilot, randomized, double-blind, cross-over study of high cut-off versus highflux dialysis membranes. BloodPurif. 2009; 28 (4): 365-72.
  3. Гуманенко Е.К. Политравма: травматическая болезнь, дисфункция иммунной системы, современная стратегия лечения. М.: ГЭОТАРМедиа, 2008: 608.
  4. Ельский В.Н. и др. Концепция травматической болезни на современном этапе и аспекты прогнозирования ее исходов. Архив клинической и экспериментальной медицины. 2003: 12 (1); 87-92.
  5. Устьянцева И.М., Хохлова О.И., Петухова О.В., Жевлакова Ю.А., Кравцова А.С., Агаджанян К.В. Некоторые аспекты формирования системного воспалительного ответа у больных в критическом состоянии. Общая реаниматология. 2010; 6 (1): 56-9. doi: 10.15360/1813-9779-2010-1-56
  6. Савельева B.C., Гельфанд Б.Р. Практическое руководство. Сепсис: классификация, клинико-диагностическая концепция и лечение. М. 2013: 306.
  7. Melamed A., SorvilloFr J. The burden of sepsis associated mortality in the United States from 1999-2005: an analysis of multiple-cause-of-death data. Crit. Care. 2009; 13: 28.
  8. Яковлева И.И., Тимохов В.С., Ляликова Г.В., Пестряков Е.В., Мороз В.В., Муравьев О.Б., Сергеев А.Ю. Высокообъемная гемодиафильтрация в лечении сепсиса и полиорганной недостаточности: два способа элиминации TNF-б. Анестезиология и реаниматология. 2001; 2: 46-8. PMID: 11494901
  9. BoneR.C. Whysepsistrialsfail . JAMA. 1996; 276: 565-6.
  10. Устьянцева И.М., Хохлова О.И., Петухова О.В., Жевлакова Ю.А., Кравцова А.С., Агаджанян К.В. Некоторые аспекты формирования системного воспалительного ответа у больных в критическом состоянии. Общая реаниматология. 2010; 6 (1): 56-9. doi: 10.15360/1813-9779
  11. Bone R.Sir Isaac Newton, sepsis, SIRS and CARS. Crit. CareMed. 1996; 24 (7): 1125-7.
  12. Bone R.C. Immunologic dissonance: a continuing evolution in our understanding of the systemic inflammatory response syndrome (SIRS) and the multiple organ dysfunction syndrome (MODS). Ann. Intern. Med. 1996; 125: 680—7.
  13. Saha R, Das S, Chatterjee R et al. The pathophysiology of septic shock. Int J Pharma Bio Sciences. 2010; (12): 1-10.
  14. Белобородова Н.В. Интеграция метаболизма человека и его микробиома при критических состояниях. Общая реаниматология. 2012; 8 (4): 42-54. http://dx.doi.org/10.15360/1813-9779-2012-4-42
  15. Ronco C. Interpreting the mechanismus of continuosus renal replacement therapy in sepsis: the peak concentration hypothesis. Artif. Organ. 2003; 27: 792—801.
  16. Гюльмамедов Ф.И. Интенсивная терапия инфекционных осложнений при политравме с повреждением кишечника в аспекте концепции иммунного дистресса. Скорая медицинская помощь. 2003: 136-9
  17. Хорошилов С.Е., Карпун Н.А., Ильченко А.М., Никулин А.В., Смирнова С.Г., Павлов Р.Е., Колесник А.В. Высокообъемная гемодиафильтрация у пострадавшей с массивным размозжением мягких тканей при тяжелой сочетанной травме. Российский медицинский журнал. 2010; 6: 51-53 Экстракорпоральная детоксикация у пострадавших с тяжелой сочетанной травмой. Общая реаниматология. 2009; 5 (5): 16-9. doi: 10.15360/1813-9779-2009-5-16
  18. Афанасьева А.Н. Сравнительная оценка уровня эндогенной интоксикации у лиц разных возрастных групп. Клинлабдиагностика. 2004; 6: 11-3.
  19. Biefang S., Potthoff P. Assessment methods for rehabilitation. Int. J. Rehabil. Res. 2005;18 (3): 201-13.
  20. Barriere S.L., Lowry S.F. An overview of mortality risk prediction in sepsis . Crit. Care Med. 2005; 23: 276-393.
  21. Rhodes A., Evans L.E., Alhazzani W., Levy M.M. et al. Surviving Sepsis Campaign: International Guidelines for Management of Sepsis and Septic Shock: 2016. Intensive Care Med. 2017; 43 (3): 304-77. doi: 10.1007/s00134-017-4683-6.
  22. R.P. Dellinger, J.M. Carlet, H. Masur et al. Surviving Sepsis Campaign Management Guidelines Committee: Surviving Sepsis Campaign Guidelines for Management of Severe Sepsis and Septic Shock . Critical Care Medicine. 2004; 32(3): 858-73. https://mafiadoc.com/surviving-sepsis-campaignguidelines-for-management-of-citeseerx_5a97ceec1723ddc83d360783.html
  23. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016: 315(8): 801–10.
  24. Chihara S., Masuda Y., Tatsumi H., Nakano K., Shimada T., Murohashi T., Yamakage M. Early induction of direct hemoperfusion with a polymyxin B immobilized column is associated with amelioration of hemodynamic derangement and mortality in patients with septic shock. J. Artif. Organs. 2016; 20 (1):71-5. http://dx.doi.org/10.1007/ s1004701609229. PMID: 27469940
  25. Хорошилов С.Е., Белобородова Н.В., Никулин А.В., Бедова А.Ю., Осипов АА.,Гецина М.Л. Элиминация низкомолекулярных ароматических метаболитов во время экстракорпоральной детоксикации у больных ОПН при сепсисе. Материалы Девятой Междунар. конф. «Актуальные аспекты экстракорпорального очищения крови в интенсивной терапии». М.: 2014: 44-5.
  26. Jaramillo-Bustamante J.C., Marín-Agudelo А., Fernández-Laverde M. Epidemiology of sepsis in pediatric intensive care units : first Colombian multicenter study. Pediatr. Crit. Care Med. 2012; 13 (5): 501–8.
  27. Weiss S.L., Fitzgerald J.C., Pappachan J. Global epidemiology of pediatric severe sepsis: the sepsis prevalence, outcomes, and therapies study. Am J. Resp Crit Care Med. 2015; 15 (10): 1147–57.
  28. Sganga G. Surgical sepsis . Urologia. 2015; (3): 9.
  29. Ani C. Variations in organism-specific severe sepsis mortality in the United States: 1999–2008;Crit. CareMed. 2015: 43 (1): 65–77.
  30. Международные рекомендации по ведению пациентов с септическим шоком и ассоциированной с сепсисом органной дисфункцией у детей. Февраль 2020. https://www.sccm.org/SurvivingSepsisCampaign/Guidelines/Pediatric-Patients https://www.sccm.org/Communications/iCritical-Care/All-Audio-iCritical-Care/SCCM-Pod-406-SurvivingSepsis-Campaign-Children
  31. Dellinger R.P., Levy M.M., Rhodes A., Annane D., Gerlach H., Opal S.M., Sevransky J.E., Sprung C.L., Douglas I.S., Jaeschke R., Osborn T.M., Nunnally M.E., Townsend S.R., Reinhart K., Kleinpell R.M., Angus D.C., Deutschman C.S., Machado F.R., Rubenfeld G.D., Webb S., Beale R.J., Vincent J.L., Moreno R.; Surviving Sepsis Campaign Guidelines Committee including The Pediatric Subgroup. Surviving Sepsis Campaign: international guidelines for management of severe sepsis and septic shock, 2012. Intensive Care Med. 2013; 39 (2): 165-228. http://dx.doi.org/10.1007/s00134-012-2769-8. PMID: 23361625
  32. Adamik B., Zielinski S., Smiechowicz J., KüblerA.Endotoxin elimination in patients with septic shock: an observation study. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz). 2015; 63 (6): 475–83. http://dx.doi.org/10.1007/s0000501503488. PMID: 26093653
  33. Рыбачков В.В., Кабанов Е.Н., Уткин А.К., Джаррар А. Эфферентные методы в комплексном лечении полиорганной недостаточности. Материалы Международной конференции «Актуальные аспекты экстракорпорального очищения крови в интенсивной терапии». М.: 2004; 58-9.
  34. Xu X., et al. Extracorporeal blood therapy in sepsis and acute respiratory distress syndrome: the «purifying dream». Chin. Med. J. 2014; 127 (24): 4263-70.
  35. Busund R., Koukline V., Utrobin U., Nedashkovsky E. Plasmapheresis in severe and septic shock: prospective , randomized, controlled trial. Intens. CareMed. 2002; 28:1434-9.
  36. Gardlund B., Sjolin J., Nilsson A., Poll M., Wickerts C. J., Wretind B. Plasma levels of cytokines in primary septic shock in humans. Scand. J. Infect. Dis. 1993; 25: 757-71.
  37. Long E.J., et al. A randomised controlled trial of plasma filtration in severe paediatric sepsis. Crit. Care Resusc. 2013;15 (3): 198-204.
  38. R.P. Dellinger, J.M. Carlet, H. Masur et al. Surviving Sepsis Campaign Management Guidelines Committee: Surviving Sepsis Campaign Guidelines for Management of Severe Sepsis and Septic Shock. Critical Care Medicine. 2004; 32 (3): 858-73. https://mafiadoc.com/surviving-sepsiscampaign-guidelines-for-management-of-citeseerx_5a97ceec1723ddc83d360783.html
  39. Ronco С., Bellomo R., Homel P., Brendolan A., Dan M., Piccinni P., La Greca G. Effects of different doses in continuous veno-venous haemofiltration on outcomes of acute renal failure: a prospective randomised trial. Lancet. 2000; 356 (9223): 26-30.
  40. Ratanarat R., Brendolan A., Piccinni P. et al. Pulse High-Volume Haemofiltration for Treatment of Severe Sepsis: Effects on Hemodynamics and Survival. Crit Care. 2005; 9(4): 294-302. doi: 10.1186/cc3529.
  41. Барбараш Л.С., Плотников Г.П., Шукевич Д.Л., Хаес Б.Л., Шукевич Л.Е., Чурляев Ю.А., Григорьев Е.В. Обоснование ранней заместительной почечной терапии при полиорганной недостаточности. Общая реаниматология. 2010; 6 (6): 29-33. doi: 10.15360/18139779-2010-6-29
  42. Shimada N., Nakamura T., Takayashi Y., Tanaka A., Shoji H., Sekizuka K., Ebihara I., Koide H. Effects of polymyxin B immobilized fiber on serum phosphate concentrations in patients with sepsis. Nephron. 2005; 86 (3): 359–60. http://dx.doi.org/10.1159/000045800. PMID: 11096302
  43. Adamik B., Zielinski S., Smiechowicz J., KüblerA.Endotoxin elimination in patients with septic shock: an observation study. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz.). 2015; 63 (6): 475–83. http://dx.doi.org/10.1007/s0000501503488. PMID: 26093653
  44. Davies B., Cohen J.Endotoxin removal devices for the treatment of sepsis and septic shock. LancetInfect. Dis. 2011; 11 (1): 65–71. http://dx.doi.org/10.1016/s14733099(10)702206. PMID: 21183148 62
  45. Honore P.M., Jacobs R., Joannes-Boyau O., De Regt J., De Waele E., van Gorp V., Boer W., Verfaillie L., Spapen H.D. Newly designed CRRT membranes for sepsis and SIRS — a pragmatic approach for bedside intensivists summarizing the more recent advances: a systematic structured review. ASAIO J. 2013; 59 (2): 99-106.
  46. Morgera S., HaaseM.,Kuss T., Vargas-Hein O., Zuckermann-Beck-erH., Melzer C. et al. Pilot study on the effects of high cut-off hemofiltration on the need for norepinephrine in septic patients with acute renal failure. Crit. CareMed. 2006; 34: 2099-104.
  47. Шукевич Д.Л. Диссертационная работа «Продленная заместительная почечная терапия при абдоминальном сепсисе», М.: 2010.
  48. Ronco C, Piccinni P, Rosner MH (eds): Endotoxemia and Endotoxin Shock: Disease, Diagnosis and Therapy. Contrib Nephrol. 2010; 167: 14–24 https://doi.org/10.1159/000315915
  49. Payen D., Mateo J., Cavaillon J.M. et al. Impact of continuous ve-novenous hemofiltration on organ failure during the early phase of severe sepsis: a randomized controlled trial. Crit. Care Medicine. 2009; 37(3): 803-10. doi: 10.1097/CCM.0b013e3181962316
  50. Ethgen O., Schneider A. G., Bagshaw S. M., Bellomo R., Kellum J. A. Economics of dialysis dependence following renal replacement therapy for critically ill acute kidney injury patients. Nephrology Dialysis Transplantation. 2015; 30 (1): 54-61.
  51. Falkenhagen D., Strobl W., Hartmann T., Sckrefl A., Linsberger I., Kellner K.H., Aussenegg Z, Leitner A. Patient safety technology extracorporeal for microadsorbent systems in blood purification. Artif. Organs. 2002; 26 (2): 84-90. http://dx.doi.org/10.1046/j.1525-1594.2002.06884.x. PMID: 11879234 https://www.baxter.com/healthcare-professionals/critical-care/oxiriscritical-care
  52. Scheсhter D. C., Nealon T. F. a. Gibbon J. H. A simple extracorporeal device for reducing elevated blood ammonia levels. Surgery. 1958; 44: 892.
  53. Исаков Ю.Ф., Лопухин Ю.М. Первый опыт применения экстрокорпоральной гемоперфузии через активированный уголь у детей. Экспериментальная хирургия и анестезиология. 1975; 4: 52-4.
  54. Shimada N., Nakamura T., Takayashi Y., Tanaka A., Shoji H., Sekizuka K., Ebihara I., Koide H. Effects of polymyxinBimmobilized fiber on serum phosphate concentrations in patients with sepsis. Nephron. 2005; 86 (3): 359–60. http://dx.doi.org/10.1159/000045800. PMID: 11096302
  55. Григорьев Е.В. Диссератция на тему: «Варианты повреждения гематоперитонеального транспорта при абдоминальном сепсисе: диагностика и интенсивная терапия», М.: 2004.
  56. Кирковский В.В. Физико-химические методы коррекции гомеостаза. Русский врач. 2012: 9-48, 147–82.
  57. Casella G., Monti G., Terzi V., Pulici M., Ravizza A., Vesconi S. Nonconventional therapies in refractory septic shock: clinical experience with Polymyxin B. Minerva Anestesiol. 2006; 72 (1): 63–7.
  58. Uriu K., Osajima A., Hiroshige K., Watanabe H., Aibara K., Inada Y., Segawa K., Anai H., Takagi I., Ito A., Kamochi M., Kaizu K. Endotoxin removal by direct hemoperfusion with an adsorbent column using polymyxinBimmobilized fiber ameliorates systemic circulatory disturbance in patients with septic shock. Am. J. Kidney Dis. 2002; 39 (5): 937–47. http://dx.doi.org/10.1053/ajkd.2002.32767. PMID: 11979337
  59. Oishi K., Mimura-Kimura Y., Miyasho T., Aoe K., Ogata Y., Kata-yamaH. et al. Association between cytokine removal by polymyxin B hemoperfusionAndimproved pulmonary oxygenation in patients with acute exacerbation of idiopathic pulmonary fibrosis. Cytokine. 2013: 61; 84-9.
  60. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016; 315 (8): 801–10.
  61. Cruz D.N., Antonelli M., Fumagalli R., Foltran F., Brienza N., Do-nati A. et al. Early use of polymyxin B hemoperfusion in abdominal septic shock: the EUPHAS randomized controlled trial. J.A.M.A. 2009; 301: 2445-52.
  62. Klein D., Foster D., Walker P., Bagshaw S., Mekonnen, Hailegebereal Antonelli, Massimo. Polymyxin B hemoperfusion in endotoxemic septic shock patients without extreme endotoxemia: a post hoc analysis of the EUPHRATES trial. Intensive Care Medicine. 2018; 44(12): 2205-12.
  63. Гапанович В.Н., Кирковский В.В., Третьяк Д.С., Голубович В.П., Куцук О.Н., Старостин А.В., Мельнова Н.И., Андреев С.В. Антилипополисахаридный гемосорбент на основе сшитого полимиксина. Военная медицина. 2012; 3: 98–99. Антилипополисахаридныйгемосорбент на основе сшитого полимиксина. Военная медицина. 2013; 2: 92-6.
  64. Кулабухов В.В., Чижов А.Г., Кудрявцев А.Н. Селективная липополисахариднаягемосорбция как ключевое звено патогенетически обоснованной терапии грамотрицательного сепсиса. Медицинский алфавит. 2010; 3(12): 60-6. (in Russian)
  65. Громова Е.Г., Логинов С.П., Киселевский М.В., Кротенко Н.П., Должикова Ю.И., Власенко Р.Я., Кузнецова Л.С. Липополисахаридная адсорбция адсорберами Alteco у больных с сепсисом и септическим шоком. Медицинский алфавит. 2018; 3(28):32-6.
  66. Якубцевич Р. Э.. Гемокоррекция и экстракорпоральное очищение крови в элиминации токсических метаболитов при сепсисе и критических состояниях, связанных с дисрегуляцией метаболических процессов. Гродно : ГрГМУ; 2017.
  67. Морозов А.С., Копицына М.Н., Бессонов И.В., Карелина Н.В., Нуждина А.В., Саркисов И.Ю., ПавловаЛ.А., ЦюрупаМ.П., Блинникова З.К., Даванков В.А.Селективный сорбент для удаления из крови бактериальных эндотоксинов. Журнал физ.химии. 2016; 90 (12): 1876-82. DOI: 68.
  68. Гендель Л. Л., Соколов А. А., Губанова С. Н., Адамова И. Ю., Левашов П. А. Первый клинический опыт применения колонок для ЛПСадсорбции «Токсипак» в лечении пациентов с сепсисом. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2017; 14 (5): 42-50. (in Russian)
  69. Kohro S., Imaizumi H., Yamakage M., Masuda Y., Namiki A., Asai Y., Maruyama I. Anandamide absorption by direct hemoperfusion with polymixin B-immobilized fiber improves the prognosis and organ failure assessment score in patients with sepsis. J. Anesth. 2006;(20):11-6. PMID: 16421670. doi: 10.1007/s00540-005-0366-5.
  70. Tanaka Y., Okano K., Tsuchiya K., Yamamoto M., Nitta K..Polymyxin B. Hemoperfusion improves hemodynamic status in patients with sepsis with both gram-negative and non-gram-negative bacteria. J. Clin. Exp. Nephrol. 2015; (1): 4. doi: 10.21767/2472-5056.100004
  71. Середняков К. В., Лобзин Ю. В. Экстракорпоральная гемокоррекция в терапии септического шока менингококковой этиологии у детей. Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии. 2019;9(2): 35–40. https://doi.org/10.30946/2219–4061–2019–9–2-35–40.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2020

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies