Гематологія-кровозамінні розчини переносники кисню

Кров і її компоненти, як і раніше залишаються небезпечними біологіческіміпродуктамі, здатними бути джерелом гемотрансмісивних хвороб, причиною розвитку різних посттрансфузійних реакцій і ускладнень.

Заготовлена на консервують розчинах кров в процесі храненіяподвергается суттєвих змін. У ній підвищується содержаніенатрія, калію, аміаку, фосфатів і глюкози, порушується кислотно-щелочноеравновесіе, збільшується спорідненість гемоглобіну до кисню, ізменяютсяморфофункціональние властивості еритроцитів і відбувається частічнийіх гемоліз, з`являються мікроагрегати з клітинних елементів идр.

Період зберігання крові, навіть при використанні самих современнихгемоконсервантов, невеликий. Вже протягом перших 10 діб храненіяспособность крові до транспорту кисню істотно уменьшается.Во всьому світі спостерігається скорочення числа донорів, що создаетпроблеми із забезпеченням кров`ю і її дериватами. Часто кров ІЕЕ компоненти можуть бути недоступні, особливо в екстремальнихсітуаціях. Альтернативою цільної крові можуть бути кровозамінники-переносчікікіслорода (КЗПК). В даний час інтенсивно разрабативаютсядва напрямки в їх створенні:

o розчини модифікованого гемоглобіну (МГ),

o емульсії перфторуглеродов (ПФУ). Ці речовини, заміщаючи основнуюфункцію крові - кіслородтранспортную, мають ряд переваг:

o універсальні,

o не вимагають изосерологической підбору,

o практично безпечні щодо перенесення інфекцій,

o мають тривалий термін придатності,

o їх можна накопичувати в великих кількостях і застосовувати негайно.

Малий розмір часток ПФУ і молекул МГ забезпечує доставку кіслородак клітинам ішемізованих тканин через різко звуження капілярів умовах порушеного мікрокровотока. існує кілька областейвозможного клінічного застосування КЗПК:

o при великих операціях в серцево-судинної хірургії, втравматологіі, ортопедії та ін., для зменшення потреби валлогенной крові;

o в екстрених ситуаціях при заповненні гострої крововтрати, коли немає часу і можливості серологічного підбору крові взагалі немає доступу до її запасами;

o як компонент програми лікування апластичної і гемолітіческойанеміі;

o при порушеннях мікроциркуляції, зменшують еффектівностьтрансфузіі ерітроцітних компонентів;

o при консервуванні органів і тканин;

o у пацієнтів, які відмовляються з релігійних міркувань отпереліванія крові і її компонентів.

Препарати на основі МР

Єдиним у світі КЗПК на основі МР, які успішно пройшли клініческіеіспитанія і дозволеним до медичного застосування (грудень 1998), є російський препарат "Геленпол" на основі полімерізованногогемоглобіна людини. Препарат створений співробітниками РоссійскогоНІІ гематології та трансфузіології МОЗ РФ і НДІ високомолекулярнихсоедіненій РАН.

З червня 1997 року клініці невідкладної хірургії ВМедА проводітсяклініческое вивчення Геленпола. До теперішнього часу препаратіспользован у 79 хворих при лікуванні геморагічного шоку, длякоррекціі интраоперационной крововтрати, до- і послеопераціоннойанеміі. Геленпол вводили внутрішньовенно, струменево або крапельно, вобсязі 1-5 доз препарату в до-, післяопераційному періоді, а такжево час хірургічного втручання. У ряду хворих подобниеінфузіі повторювали протягом лікування 4-6 разів. Проведений моніторінгпоказал, що Геленпол

o добре переноситься і не викликає побічних ефектів,

o забезпечує нормалізацію гемодинамічних показників,

o покращує роботу серця,

o зменшує ступінь анемії,

o збільшує ступінь насичення гемоглобіну артеріальної івенозной (з 32 до 44 мм рт.ст.) крові Про₂,

o покращує мікроциркуляцію.

Геленпол

o Молекулярна маса 150-260 кД,

o РВ₂ дорівнює 28 торр,

o період напіввиведення - 8-14 годин.

o одна лікувальна доза кровозамінника (в лиофильно висушеннойформе) містить 4 г гемоглобіна- як стабілізаторові антиокислювачів використовуються глюкоза і аскорбіноваякіслота.

Інфузія Геленпола збільшувала вміст гемоглобіну в ціркулірующейкрові (в середньому, з 68 до 88 г / л) і ретикулоцитів. Прімененіепрепарата дозволило в 1.5-2 рази зменшити обсяг трансфузии крові ерітрокомпонентов.

Перспективними напрямки подальших розробок препаратів наоснове МГ є:

o створення комплексів МГ з ферментами ангіоксідангной захисту(Каталази і супероксиддисмутази) для попередження реперфузіонногосіндрома;

o моделювання еритроцита - пошук стабільних формінкапсулірованного гемоглобіну, укладеного разом з компонентамісвоего природного мікрооточення в ліпосоми або в проніцаемиедля продуктів метаболізму нанокапсули з біодеградіруемимі матеріалу.

Препарати на основі ПФУ

На відміну від гемоглобіну, ПФУ не утворюють хімічних соедіненійс киснем, а розчиняють його і інші гази відповідно до закону Генрі.Ета зв`язок - лінійна, і ступінь розчинення кисню в ПФУ прямопропорційна його парціальному тиску (на відміну від сігмоіднойкрівой дисоціації оксигемоглобіну).

Історія вивчення ПФУ, як основи КЗПК, веде свій початок від експеріментовClark і Gollan. У 1960-х роках ці вчені показали возможностьподдержанія життя мишей в рідкої перфторорганічних середовищі, насищеннойкіслородом.

ПФУне метаболізуються в організмі і вважаються біологіческіінертнимі. Частинки внутрішньовенно введеної емульсії ПФУ швидко (напротязі 4-12 годин) видаляються з судинного русла ретикуло-ендотеліальнойсістемой, накопичуються в легенях і селезінці з подальшою екскреціейчерез дихальні шляхи. Інфузії ПФУ в умовах крововтрати і гіповолемії:

o забезпечують тканини киснем,

o надають позитивний ефект на центральну і періферіческуюгемодінаміку, мікроциркуляцію, кислотно-лужний стан, імунну систему,

o мають дезінтоксикаційну, протизапальну свойстваміі мембраностабілізуючу дію.

У нашій країні дослідження по створенню КЗПК на основі емульсійПФУ проводилися з 1970-х років в Ленінградському і Центральному НІІгематологіі і переливання крові, Інституті теоретичної та експеріментальнойбіофізікі (ІТЕБ) АН СРСР. До 1984 року в ІТЕБ був створений, а затемусовершенствован перший вітчизняний препарат, який отримав назву"Перфторан". У лютому 1996 року емульсія Перфторан (фірма"Перфторан") Зареєстрована в РФ і дозволена для медіцінскогопрімененія і промислового випуску.

Перфторан широко використовується в різних областях клініческойпрактікі. Був апробований у військовій медицині при лікуванні боевойтравми.

Наш досвід застосування Перфторану для заповнення крововтрати (внутрівенноевведеніе на тлі інгаляції суміші, збагаченої киснем) показує, що препарат:

o забезпечує нормалізацію гемодинамічних показників,

o покращує роботу серця,

o збільшує напругу кисню в змішаній венозній крові, що можна розглядати як ознаку зменшення гіпоксії тканин (значення р_vO₂,не перевищували фізіологіческойнорми - 40-45 мм рт.ст., - при якій здійснюється полноценнийгазообмен між еритроцитами і тканинами),

o покращує мікроциркуляцію і реологічні властивості крові;

o покращує стан антиоксидантної

системи крові.

Використання Перфторану зменшує витрату донорської крові та еекомпонентов в 1.5-2 рази.

Порівняльний аналіз препаратів

Наш досвід застосування в умовах однієї клініки різних КЗПК -розчину полігемоглобіна (Геленпол) і емульсії ПФУ (Перфторан) дозволяє порівняти можливість і ефективність їх застосування.

Перфторан частіше використовували за невідкладними показниками (72.8%), а Геленпол - в плановому порядку (58.3%). Це пов`язано, в первуюочередь, з тим, що препарат штучного гемоглобіну способенстімуліровать гемопоез і таким чином ефективний при леченіібольних з хронічними анемії і при підготовці хворих до операціі.В той же час Перфторан починали вводити під час оператівноговмешательства після усунення джерела кровотечі і переконань надійності гемостазу. Це стосувалося як екстрених, так і плановихоператівних втручань. Найчастіше виникала необхідність вінфузіях Перфторану і Геленпола при гострій крововтраті, сопровождавшейсягеморрагіческім шоком. У таких випадках Перфторан був перелом 32.1% хворих, а Геленпол - 31.2%. Нерідко показанням до прімененіюКЗПК з`явилася интраоперационная крововтрата. У ряді випадків препаратиоказалісь ефективними для попередження декомпенсації функцііжізненно важливих органів і систем організму (наприклад, при налічііпостінфарктного кардіосклерозу, хронічних неспецифічних заболеваніяхлегкіх, дифузних ураженнях печінки, а також при патологіческіхізмененіях сечовидільної системи).

Наявні у нас дані дозволяють диференціювати Перфторан іГеленпол за впливом на функції різних систем організму (таблиця) .Установлено виражений вплив Перфторану на газотранспортнуюфункцію крові, її реологічні властивості і мікроциркуляцію. Отмеченадостаточно висока ефективність його впливу на гемодинаміку, імунологічну реактивність організму, процеси перекісногоокісленія ліпідів. У той же час Перфторан був нейтральний в отношеніігемопоеза і згортання крові, мало брав участь у нормалізаціікіслотно-основного стану крові. Геленпол найбільший еффектоказивал на гемодинаміку, посилював гемопоез і газотранспортнуюфункцію крові. Однак Геленпол не впливав на імунну реактівностьорганізма, КОС крові, її реологічні властивості і мікроциркуляцію.

Таблиця. Зіставлення ефектів геленпола і перфторана

Показники

газотранспортна функція+++++гемодинамический ефект+++++гемопоез-++Кислотно-лужний стан крові+-Імунологічна реактивність організму++-Процеси перекисного окислення ліпідів+++Мікроциркуляція і реологічні властивості крові+++-Системи згортання крові-+

+++ - сильний ефект, ++ - середній ефект, + -слабкий ефект, - - відсутність ефекту

Клінічні спостереження, дані експериментальних ісследованійі аналіз літератури дозволяють припускати такі механізмилечебного дії КЗПК.

Геленпол:

o моделює дихальну функції еритроцитів і функції плазменнихбелков;

o підвищує вміст гемоглобіну в циркулюючої крові і егосінтез;

o підсилює транспорт оксиду азоту (N0) і S-нітрозотіолів (SNO),

Перфторан:

o пасивний переносник кисню і вуглекислого газу пропорціональноперепаду парціального тиску відповідного газу;

o підсилювач потоку кисню і вуглекислого газу за рахунок увеліченіяіх масопереносу, обумовленого підвищеною розчинністю газовв ПФУ та можливістю вільного проходження газів через частинки;

o демпфер (за рахунок утворення додаткової ємності для газовкрові в плазмі), що створює підпір для кисню при його споживанні.

Препарати мають як загальні властивості, так і відмінності в дії, тому можуть застосовуватися окремо і разом, доповнюючи лечебнийеффект один одного. В умовах контрольованої інтраопераціоннойкровопотері і можливості ведення пацієнта на суміші, обогащеннойкіслородом, емульсії ПФУ, очевидно, краще растворовМГ. У той же час для корекції анемії в доопераційному і послеопераціонномперіодах доцільно використовувати Геленпол. Стан ісследованійпо проблеми створення КЗПК на основі МГ і емульсій ПФУ создаетуверенность в тому, що ці інфузійні середовища, що моделюють самуюглавную, кіслородтранспортную функцію крові, вже на початку XXIвека займуть гідне місце в різних програмах, альтернатівнихпрімененію донорської крові.