Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Клиническая характеристика больных. Методы исследования 35
Глава 2. Эффективность базовой терапии при коррекции острой гипоксии
2.1. Влияние базовой терапии на центральную гемодинамику 60
2.2. Влияние базовой терапии на газообмен 64
2.3. Влияние базовой терапии на структуру мембран эритроцитов и активность 70 ПОЛ в мембранах
2.4. Влияние базовой терапии на активность ПОЛ в ликворе .: 72
2.5. Влияние базовой терапии на активность ПОЛ в плазме 75
2.6. Влияние базовой терапии на накопление средних молекул 77
2.7. Влияние базовой терапии на систему гемостаза 77
Обсуждение результатов 81
Глава 3. Применение перфторана для коррекций острой гипоксии в эксперименте
3.1. Морфологическое исследование изолированного полнослойпого кожного лоскута при остром гипоксическом повреждении 107
3.2. Биохимические и акустические параметры изолированных кожных лоскутов при остром гипоксическом повреждении 126
3.3. Влияние перфторана на структуру мембран эритроцитов и активность ПОЛ в мембранах и плазме крови 130
3.4. Влияние внутривенного введения перфторана на гемостаз у крыс линии «SHR-SP» 134
3.5. Влияние внутривенного введения перфторана на центральную гемодинамику у крыс линии SHR-SP» 134
Глава 4. Применение перфторана для коррекции гипоксии в клинике Использование перфторана для коррекции острого гипоксического повреждения
4.1. Влияние перфторана на центральную гемодинамику 137
4.2. Влияние перфторана на газообмен 140
4.3. Влияние перфторана на структуру мембран эритроцитов и активность ПОЛ в мембранах эритроцитов 143
4.4. Влияние перфторана на активность ПОЛ в ликворе 145
Влияние перфторана на активность ПОЛ в плазме 147
4.6. Влияние перфторана на накопление средних молекул 149
4.7. Влияние перфторана на гемостаз 151
Использование перфторана для коррекции хронического гипоксического повреждения
4.8. Влияние перфторана на состояние кровотока у пациентов с хронической 154 критической ишемией нижних конечностей
4.9. Диагностика состояния кровотока матричными инфракрасными 159 радиометрическими системами высокого разрешения
Обсуждение результатов 166
Глава 5. Применение клонидина для коррекции острой гипоксии 5.1. Влияние клонидина на центральную гемодинамику 171
5.2. Влияние клонидина на газообмен 174
5.3. Влияние клонидина на структуру мембран эритроцитов и активность ПОЛ в мембранах 178
5.4. Влияние клонидина на активность ПОЛ в ликворе 179
5.5. Влияние клонидина на активность ПОЛ в плазме 181
5.6. Влияние клонидина на активность ПОЛ в изолированных митохондриях пече 183
ни крыс и эмульсии фосфолипидов
5.7. Влияние клонидина на накопление средних молекул 186
5.8. Влияние клонидина на гемостаз 188
Обсуждение результатов 190
Глава 6. Эффективность базовой терапии в сочетании с ГБО при коррекции острой гипоксии
6.1. Влияние базовой терапии в сочетании с ГБО на центральную гемодинамику . 200
6.2. Влияние базовой терапии в сочетании с ГБО на газообмен 203
6.3. Влияние базовой терапии в сочетании с ГБО на структуру мембран эритроци- 208 тов и активность ПОЛ в мембранах
6.4. Влияние базовой терапии в сочетании с ГБО на активность ПОЛ в ликворе . 209
6.5. Влияние базовой терапии в сочетании с ГБО на активность ПОЛ в плазме 211
6.6. Влияние базовой терапии в сочетании с ГБО на накопление средних молекул 211
6.7. Влияние базовой терапии в сочетании с ГБО на гемостаз 217
Обсуждение результатов 219
Глава 7. Эффективность сочетанного использования клонидина и ГБО при коррекции острой гипоксии
7.1. Влияние сочетанного использования клонидина и ГБО на центральную 223 гемодинамику
7.2. Влияние сочетанного использования клонидина и ГБО на газообмен 226
7.3. Влияние сочетанного использования клонидина и ГБО на структуру мембран эритроцитов и активность ПОЛ в мембранах
7.4. Влияние сочетанного использования клонидина и ГБО на активность ПОЛ в ликворе
7.5. Влияние сочетанного использования клонидина и ГБО на активность ПОЛ в плазме
7.6. Влияние сочетанного использования клонидина и ГБО на накопление средних молекул :
7.7 Влияние сочетанного использования клонидина и ГБО на гемостаз 239
Обсуждение результатов 241
Заключение 243
Выводы 246
Практические рекомендации 247
Литература
- Влияние базовой терапии на газообмен
- Биохимические и акустические параметры изолированных кожных лоскутов при остром гипоксическом повреждении
- Влияние перфторана на структуру мембран эритроцитов и активность ПОЛ в мембранах эритроцитов
- Влияние клонидина на структуру мембран эритроцитов и активность ПОЛ в мембранах
Введение к работе
Актуальность темы. Гипоксия — основная причина формирования критических состояний независимо от этиологии. Повреждающий эффект гипоксии проявляется в первую очередь на уровне мембран клеток, приводя в дальнейшем к расстройству функций всех органов и систем организма. Сложность разработки методов эффективной коррекции гипоксических состояний определяется тем, что в эти процессы вовлечены функциональные системы транспорта и потребления кислорода, контролируемые на разных уровнях организации - от дыхательного центра и внешнего дыхания до дыхательной цепи митохондрий. (Г.А.Рябов, 1988, М.В.Биленко, 1989; В.В.Мороз, 1994; Л.Д.Лукьянова, 1997; Ю.В.Медведев, 2000; И.В.Зарубина и соавт., 2004).
В условиях гипоксии, сопряженной с ответной воспалительной реакцией на повреждение тканей, происходит двухсторонняя атака клеточных мембран активными формами кислорода (АФК): внутри клетки - АФК, генерируемыми в митохондриях вследствие одноэлектронных утечек в дыхательной цепи при гипоксии; снаружи -продуктами фентоновской и NADH-оксидазной реакции, активированных в полиморфно-ядерных лейкоцитах и макрофагах, концентрирующихся в областях повреждений. Двухсторонняя атака АФК инициирует перекисное повреждение мембран и разрушение клеток. Отсюда следует, что ключевым фактором защиты при гипоксических состояниях является цитопротекция, в основу которой должно быть положено, наряду с восстановлением адекватного кислородного обеспечения, предотвращение перекисного повреждения мембран клеток АФК (Е.Б.Меньшикова и соавт., 2006, 2008; Н.К.Зенков, 2007).
Профилактика и лечение гипоксических состояний в клинике реализуется путем сочетания медикаментозных (инфузионно-трансфузионная терапия, антигипок-санты, антиоксиданты) и немедикаментозных методов (искусственная вентиляция легких (ИВЛ), гипербарическая оксигенация (ГБО), экстракорпоральная детоксикация и перфузия), направленными на оптимизацию доставки и потребления кислорода. Второй компонент цитопротекции — защиту клеточных мембран — мы пытались обеспечить в клинике за счет использования перфторана и клонидина.
На фармакологическом рынке страны 10 лет назад появился газопереносящий кровезаменитель на основе перфторуглеродов — перфторан. В клинических исследованиях было доказано, что наряду со способностью улучшать газотранспортные и рео логические свойства крови, перфторан обладает поливалентным, в частности, цито-протекторным действием. Очевидно, этим обусловлена высокая эффективность относительно небольших доз препарата (3-5 мл на кг массы) при лечении постгипоксиче-ского поражения органов в отсутствие какого-либо дефицита кислородной емкости крови (Л.В.Усенко и соавт., 1999, 2001; В.В.Мороз, 2004; С.Ф.Багненко и соавт., 2004; A.M.Голубев и соавт., 2003, 2004; Е.Н.Клигуненко, 1999 и др.). В ряде работ было показано цитопротекторное действие перфторана в отношении высокочувствительной к ишемии ткани тонкого кишечника (А.М.Голубев и соавт., 2003, 2004; Е.М.Ермолаев и соавт., 2004 и др.). Однако, несмотря на большое число исследований, механизм цито-протекторного действия перфторана остался невыясненным до сих пор.
Интерес к клонидину (клофелину) - агонисту центральных ос2-адренорецеп-торов, обусловлен тем, что помимо центрального симпатолитического эффекта, он способен ограничивать морфологические и функциональные последствия гипоксиче-ского повреждения, в частности, головном мозге (Yuan et al., 2001; Laudenbach et al., 2002; Stahl et al., 2002). Но механизм этого действия препарата остался неизвестным. Экспериментальные и клинические исследования цитопротекторных свойств клони-дина не проводились вовсе (М.Мейз, 2004).
Воздействие гипербарической оксигенации (ГБО), используемой как средство, повышающее рОг в артериальной крови и доставку кислорода в ткани, может сопровождаться инициацией образования АФК, и активацией вследствие этого перекисного повреждения мембранных фосфолипидов (В.А.Аксенов и соавт, 2001; Н.К.Зенков и соавт., 2001, 2007; Atochin et al., 2000; Krantz et al., 2000; Hawkins et al., 2000; Papazian et al., 2003 и др.). Однако могут ли, и в какой мере, положительные эффекты ГБО быть «перекрыты» отрицательным воздействием АФК на биологические мембраны при критических гипоксических состояниях, очевидно, определяется конкретными клиническими ситуациями.
Изучение возможности и целесообразности использования перфторана, клони-дина и ГБО с целью лечения острых и хронических гипоксических повреждений стало предметом данного исследования. В клинике острое гипоксическое повреждение исследовали в раннем периоде тяжелой черепно-мозговой травмы (ЧМТ), характеризующимся развитием тяжелых гипоксических повреждений (С.А.Кравцов, 2002; В.В.Мороз, Ю.А.Чурляев, 2006; Genarelly et al., 1993; Andrew, 2005 и др.). Хроническое гипоксическое повреждение в клинике исследовали при критической ишемии нижних конечностей.
Цель исследования. Повышение эффективности лечения острых и хронических гипоксических повреждений путем обоснования применения препаратов цито-протекторного действия - перфторана и клонидина.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследования: 1. Исследовать состояние гемодинамики, газообмена, кислородного обеспечения, структуры мембран эритроцитов, активности перекисного окисления липидов (ПОЛ) в мембранах, ликворе и плазме, содержания средних молекул (СМ) в артериальной, венозной крови, ликворе и моче, состояние гемостаза при острой гипоксии в клинике.
2. Оценить эффективность базовой терапии по состоянию центральной гемодинамики, газообмена, кислородного обеспечения, структуры мембран эритроцитов, активности ПОЛ в мембранах, ликворе и плазме, содержания СМ, состоянию гемостаза при острой гипоксии в клинике.
3. Оценить эффективность базовой терапии в сочетании с перфтораном при лечении острой и хронической гипоксии в эксперименте и клинике.
4. Оценить эффективность базовой терапии в сочетании с ГБО при лечении острой гипоксии.
5. Оценить эффективность базовой терапии в сочетании с клонидином при лечении острой гипоксии в эксперименте и клинике, и возможность использования клонидина при ГБО-терапии.
Научная новизна. Впервые обосновано создание нового направления и целесообразности дальнейшей разработки интенсивной терапии критических состояний различного генеза - коррекции острых и хронических гипоксических повреждений, путем использования препаратов цитопротекторного действия на основе перфторуглеродов - перфторана и производного имидазолина - клонидина. Впервые обоснована целесообразность использования клонидина по новому назначению - в качестве фармакологического средства, используемого для защиты головного мозга от гипоксического повреждения (патент № 2275195).
Впервые при остром гипоксическом повреждении в клинике выявлено выраженное изменение структуры мембран эритроцитов в результате гиперактивации ПОЛ в мембранах. Показано, что базовая терапия и ее сочетание с ГБО (в режиме 1,5 ата) не уменьшают тяжесть окислительного повреждения мембран эритроцитов, и, соответственно, тяжесть гипоксии, и не обеспечивают улучшение состояния больных.
Впервые показано, что перфторан даже в малых дозах (1,5-2,5 мл на кг массы) оказывает цитопротекторное действие путем нормализации структуры мембран и транспорта кислорода через биологические мембраны.
Доказано, что внутривенное введение даже небольших доз перфторана при критической ишемии конечностей способствует увеличению системного и местного кровотока, снижению периферического сопротивления сосудов и улучшению кровенаполнения без развития синдрома «обкрадывания тканей». При местном использовании перфторана на изолированном кожном лоскуте в эксперименте выявлено сокращение сроков и интенсивности альтерации и ускорение регенерации тканей в раневой зоне.
Впервые в клинических исследованиях установлено, что клонидин, наряду с эффектами агониста центральных ос2-адренорецепторов (центральное симпатолитиче-ское действие), обладает выраженным антирадикальным и цитопротекторным действием, проявляющимся в нормализации структуры мембран эритроцитов, снижении интенсивности ПОЛ в мембранах клеток, ликворе и плазме крови. Увеличение индекса тканевой экстракции кислорода и его потребления тканями при использовании клонидина уменьшает тяжесть острой гипоксии, эндотоксемии и эндотелиальной дисфункции и улучшает состояние больных. Впервые установлено, что клонидин тормозит индуцированное ПОЛ в изолированных мембранных структурах. Доказано, что гипербарический кислород не оказывает дополнительного повреждающего действия на мембраны клеток при условии использования совместно с препаратами цитопро-текторного действия, в частности, клонидина.
Практическая значимость исследования. Внесено новое дополнение к пониманию механизмов развития гипоксических состояний - первичное поражение мембран клеток, что изменило алгоритм лечения больных в гипоксических состояниях.
Обоснована целесообразность применения перфторана в качестве цитопро-текторного препарата, даже в малых дозах значительно уменьшающего интенсивность гипоксии, ишемии, отека, перекисного повреждения мембран клеток, воспаления, вторичной альтерации и увеличивающего регионарный кровоток.
Обоснована невозможность применения ГБО в режиме 1,5 ата в раннем периоде тяжелой ЧМТ без «прикрытия» цитопротекторными препаратами.
Использование препаратов цитопротекторного действия - перфторана и клони-дина позволило существенного улучшить результаты лечения больных с острыми . и хроническими гипоксическими повреждениями.
Впервые предложены новые лабораторные тесты оценки тяжести состояния пострадавших и адекватности проводимой терапии - концентрации продуктов ПОЛ в ликворе и концентрация внеэритроцитарного гемоглобина (ВЭГ) в плазме крови (патент № 2146060).
Основные положения диссертации, выносимые на защиту. 1. Острая гипоксия изменяет структуру мембран эритроцитов в результате гиперактивации ПОЛ в мембранах. Тяжесть критического состояния пострадавших коррелирует с тяжестью окислительного стресса, концентрациями СМ в крови, степенью гиперкоагуляции и эндотелиальной дисфункции.
2. Внутривенное введение даже малых доз перфторана способствует нормализации структуры мембранэритроцитов, торможению активности перекисного повреждения мембран эритроцитов (цитопротекторное действие), уменьшению интенсивности воспаления, выраженности отека, гиперкоагуляции, улучшению регионарного и системного кровотока, не вызывает синдрома «обкрадываниятканей». \
3. ГБО в режиме 1,5 ата в раннем периоде тяжелой ЧМТ нецелесообразна, так как не купирует острую гипоксию, способствует повреждению мембран эритроцитов, нарастанию активности ПОЛ в мембранах, накоплению средних молекул и усугублению гиперкоагуляции и эндотелиальной дисфункции, и не улучшает состояния больных.
4. Клонидин, помимо центрального симпатолитического эффекта, обладает выраженными антирадикальными эффектами, проявляющимися в условиях организма в нормализации структуры мембран эритроцитов. Антирадикальные эффекты клониди-на сохраняются при ГБО-терапии, что обеспечивает возможность более эффективного использования ГБО для лечения острой гипоксии.
Апробация материала. Основные положения диссертации были представлены на: V-VII Всероссийских съездах анестезиологов-реаниматологов (Москва, 1996, 1998, 2000); II Национальном Конгрессе анестезиологов Украины (Харьков, 1996); конференции, посвященной 150-летию первого наркоза (СПб, 1996); симпозиумах, посвященных 60- и 70-летию НИИ ОР РАМН (Москва, 1996, 2006); конференции, посвященной 40-летию Общества анестезиологов-реаниматологов (СПб, 1997); XI Всероссийском пленуме правления Федерации анестезиологов-реаниматолов (Омск, 1997); I съезде анестезиологов Украины (Луганск, 1997); II Всероссийском съезде нейрохирургов (Н.Новгород, 1998); симпозиуме, посвященном 90-летию В.А.Неговского (Москва, 1999); конференции «Механизмы патологических процессов в эксперименте и клинике» (Ростов-на-Дону, 1999); конференции, посвященной 200-летию ВМА (СПб, 1999); I съезде анестезиологов юга России (Ростов-на-Дону, 2001), заседании Ученого совета ЦНИИС (Москва, 2003), 11-13 конференциях «Перфторуглеродные соединения в биологии и медицине» (Пушино, 20002-2004), II Всероссийской научно-практической конференции «Критические состояния в акушерстве и неонатологии» (Петрозаводск, 2004); Совещании главных специалистов Красноярского края (Красноярск, сентябрь 2004); Х-ХШ международных конференциях челюстно-лицевых хирургов (СПб, 2005-2008), VI и VII конференциях врачей ПУрВО (Оренбург, 2005, 2006), семинарах Российской ассоциации трансфузиологов «Современные препараты крови и кровезаменители» (Москва, 2004, 2005); совещании главных специалистов Минздрава (Мурманск, 2005); совещании главных специалистов республики Удмуртия (Ижевск, 2005, 2008); семинаре главных специалистов области (Самара, 2005); заседаниях Федерации анестезиологов-реаниматологов (Челябинск, 2006, Краснодар, 2007), Всероссийской конференции «Реаниматология — наука о критических состояниях» (Москва, 2006), международной конференции челюстно-лицевых хирургов (Стамбул, Турция, 2007).
Экспериментальные исследования выполнены в лаборатории энергетики биологических систем ИТЭБ РАН, на базе клиники животных ФИБХ РАН (Пущино) и в отделе патоморфологии ЦНИИС и ЧЛХ (Москва); клинические исследования - на базе ГУ НИИ ОР РАМН, в клинической лаборатории отделения анестезиологии и реанимации БСМП № 2, лаборатории гемостаза областного кардиологического диспансера, лаборатории физико-химической и молекулярной биологии НИИ биохимии при государственном университете (Ростов-на-Дону).
Работа выполнялась как фрагмент целевой исследовательской программы «Исследование соотношения процессов окисления в реакциях энергетического обмена и монооксигеназных систем при гипоксии, коррекция гипоксических нарушений с помощью природных и искусственных биологически активных соединений» (№ гос. регистрации 01200703822) ИТЭБ РАН и НИР Северо-Кавказской Высшей научной школы «Научные и организационные основы профилактики, диагностики и лечения хирургических заболеваний» (№ гос. регистрации 01.940010019). Исследования по при менению матричных инфракрасных термовизионньгх систем поддержаны Программой фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные науки - медицине» (2003-2006). Использованы материалы исследований, выполненных совместно с Н.И.Голубенковой (1997-1999), Н.П.Милютиной (1998-2004), Л.В.Климовой (1998), Е.В.Гришиной (2001-2008), М.Т.Клочковой (2001), Е.А.Лебедевой (2001), Л.Н.Хижняк и Е.Н.Хижняк (2003-2006), Э.Г.Маркаряном (2003), А.А.Орловым (2005), И.Н.Петровой (2005), А.М.Закаровым (2007)., Внедрение результатов работы. Методика лечения внедрена в практику отделений БСМП, больниц № 2 и № 4, МСЧ НЭВЗ (Новочеркасск), медицинского объединения (Гуково), БСМП (Шахты), ЦРБ (Аксай), ЦГБ (Сибай, Башкирия), больницы Научного Центра РАН (Пущино), Окружного военного клинического госпиталя № 1602 СКВО, Медицинского отряда специального назначения СКВО (в/ч № 40880) в условиях ограниченного военного конфликта в Чеченской республике (1996-2001), военного госпиталя № 359 ПурВО (Оренбург), отделений анестезиологии и реанимации и нейрореанимации МЛПУ БСМП № 2 (Ростов-на-Дону).
Основные положения диссертации включены в лекционные разделы на кафедрах биохимии и микробиологии Южного Федерального Университета (Ростов-на-Дону), кафедрах анестезиологии и реаниматологии и скорой и неотложной помощи ФПК Ростовского-на-Дону медицинского университета, используются при обучении магистрантов, ординаторов, аспирантов и докторантов Пущинского государственного университета, ИТЭБ РАН, НИИ общей реаниматологии РАМН, ЦНИИС и ЧЛХ, кафедры анестезиологии и реаниматологии Медико-стоматологического университета (Москва).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 289 страницах и включает в себя введение, обзор литературы, главу по материалам и методам исследования, 7 глав по результатам собственных исследований и их обсуждение, заключение, выводы, практические рекомендации. Библиографический список из 517 источников, из них 285 - отечественные, 232 - иностранные.
Влияние базовой терапии на газообмен
Дыхательная недостаточность при повреждениях головного мозга является обязательным отягчающим компонентом патогенеза расстройств кислородного снабжения организма (Г.А.Рябов, 1994; А.П.Зильбер, 1989). Тяжелая ЧМТ сама по себе приводит к центральным нарушениям регуляции дыхания от апноэ до различных видов гипервентиляции. Глубокое угнетение ЦНС у пациентов исключает возможность рефлекторной защиты верхних дыхательных путей, что приводит к невозможности адекватного дренирования трахеобронхиального дерева вплоть до альвеол. Это чревато таким грозным осложнением, как аспирационный синдром, который, по нашим данным, при поступлении в стационар диагностирован у 11 пациентов (36,7%). Кроме того, уже в ранние сроки посттравматического периода (1-5 сутки) у всех пострадавших клинически и рентгенологически были диагностированы острый гнойный тра-хеобронхит - у 30 пострадавших (100,0%) н/или пневмония (у 12 выживших— 40,0% и у всех умерших пострадавших). Эндоскопически диагностировано поражение как крупных (главных, долевых, сегментарных), так и более мелких бронхов, доступных осмотру, местами на слизистой имелся фибринозный налет и эрозии. Ежедневно (при необходимости 2-3 раза в сутки) пострадавшим производились санацион-ньте бронхоскопии. Количество удаляемой при санации мокротьт, которая носила гнойный характер с примесью крови (иногда значительной, а у 3 больных отмечено даже эрозивное кровотечение), достигало 25-30 мл за процедуру. Мокрота была очень вязкой, удалялась с трудом. Пневмония у выживших пациентов была мелкоочаговой, односторонней (7 пострадавших), или двухсторонней (5 пострадавших), в части наблюдений имелась тенденция к слиянию очагов. Очаги ателектазирования легких (большего или меньшего размера) диагностированы у 9 выживших пострадавших. У умерших больных пневмония, как правило, была двухсторонней, сливной или долевой, у 4 пострадавших имелись мелкие абсцессы. Очаги ателектазирования легких имелись у всех умерших.
При морфологическим исследовании легких умерших пострадавших определялась выраженная деформация мелких бронхов и бронхиол со значительным сужением их просвета, скопление в их просвете слизисто-гнойного содержимого, клеток эпителия, макрофагов, эритроцитов (последние иногда в большом количестве). Стенки бронхиол инфильтрированы макрофагами, лейкоцитами, имелись признаки, характерные для панбронхита. Отмечался выраженный периваскулярный и перибронхиальный отек. Сосуды бронхов расширены, имелись признаки стаза и эритроцитарных агрегатов. В просвете альвеол обнаруживались серозное содержимое, макрофаги, лейкоциты, лимфоциты, эритроциты и в большом количестве эозинофилы. Межальвеолярные перегородки утолщены, местами определялись кровоизлияния. Сосуды полнокровны, в просвете многих из них определялись агрегаты клеток. Имелись признаки набухания эндотелиальных клеток сосудов. Наблюдалось чередование очагов ателектазов и эмфиземы. В некоторых препаратах определялись мелкие абсцессы.
Нарастающая тяжесть дыхательной недостаточности по обструктивному и/или рестриктивному типу, сниженные компенсаторные резервы сердечно-сосудистой системы, привели к развитию метаболического ацидоза (табл. 2.3.).
ИВЛ проводилась 8 выжившим больным (длительность ИВЛ составила 5,9±2,6 суток, параметры: минутный объем вентиляции — 10-12 л/мин дыхательный объем -0,6-0,8 л, Fi02 — 0,5; аппараты «РО-9Н» и «Фаза-5»). Смешанный ацидоз регистрировался во все сроки исследования, о чем свидетельствуют тенденция к снижению рН, нарастание рС02 с первых суток в артериальной и венозной крови, прогрессирующий прирост дефицита оснований (BE) и снижение значений стандартного бикарбоната (SB) к 7 суткам посттравматического периода (рис. 2.12.-2.16.).
Концентрация гемоглобина, кислородная емкость крови и, соответственно, содержание кислорода в артериальной и венозной крови и артерио-венозное различие по кислороду в 1 сутки посттравматического периода существенно не отличались от нормального уровня. К 3 - 7 суткам отмечено значительное снижение данных показателей по сравнению с нормальными значениями (табл. 2.4., рис. 2.20-2.21.). Это может быть обусловлено развитием миелотоксической анемии вследствие гнойно-септических ос ложнений, диагностированных у больных, и повышения гемолиза (раздел 2.3.)- Резко уменьшалась экстракция кислорода тканями (к 7 суткам — более чем на треть от нормы) и коэффициент кислородного обеспечения (в 3 раза по сравнению с нормой) (рис. 2.22.). Компенсаторно в 1 сутки посттравматического периода вырастала доставка кислорода. Прирост доставки Ог происходил только за счет гипердинамических реакций сердечно-сосудистой системы, то есть за счет МОК величина которого в 1 сутки превышала норму более чем на 20%. К 3-7 суткам доставка кислорода снижалась на 21,8-58,9% по сравнению с исходным значением, несмотря на прогрессирование дефицита Ог: значительно снижались и МОК и содержание кислорода в артериальной крови.
Биохимические и акустические параметры изолированных кожных лоскутов при остром гипоксическом повреждении
Уже через час после внутривенного введения перфторана регистрировался умеренно выраженный гиперкинетический тип кровообращения (табл. 4.1.) МОК и СИ во все сроки исследования незначительно превышали норму, что обусловлено нормализации ударного объема и значительным уменьшением тахикардии по сравнению с базовой терапией (на 25%;р 0,05) (рис. 4.1., 4.2., 4.7.) Уже через 1 час после введения перфторана существенно уменьшалась гипертензия — в среднем на треть, к 7 суткам АД превышало норму всего на 12,3-22,1% (рис.4.5.), причем УПС во все сроки исследования оставалось в границах нормы (рис. 4.8.).Потребность в кислороде существенно уменьшалась и в течение всего срока исследований превышала норму только на 34,0-62,3% (рис. 4.6.). Диэнцефально-катаболический синдром, наблюдался только у 3 пострадавших. Гипертермия у больных в течение 1-3 суток не превышала 38,3С, а в дальнейшем была субфебрильная и хорошо купировалась антипиретиками, потеря массы тела составила у выживших пострадавших в среднем 2,2%, а у умерших - 7,8%.
Работа и мощность желудочков оставались стабильно высокими, и только к 7 суткам посттравматического периода была отмечена тенденция к их снижению - не более чем на 15% по сравнению с 1 сутками, тогда как при базовой терапии - в среднем на 25% (рис. 4.4.). Показатель стресса и НЛИ в течение 7 суток превышал норму (в 1,6-1,4 раза и 1,2 раза соответственно), что свидетельствует об умеренно выраженной стимуляции симпато-адреналовой и гипофизарно-надпочечниковой систем (рис. 4.9.). Индекс Кердо практически нормализовался уже через час после введения перфторана и в течение всего срока исследования не изменялся, что свидетельствует о нормализации вегетативного состояния.
После внутривенного введения перфторана отмечена стабилизация ВЧД, превышавшего норму не более чем на треть (табл. 4.2., рис. 4.10.). ЦПД также стабилизировалось на уровне 115,8-118,0% нормы (рис. 2.11.) По данным компьютерной томографии головного мозга существенного нарастания зон к пониженной плотности у выживших пострадавших не отмечено. Отек головного мозга был локальным, охватывал достаточно узкую перифокальную зону контузион-ных очагов. Дислокация мозговых структур за счет отека не превышала 2-3 мм.
Таким образом, представленные данные дают основания считать, что внутривенное введение перфторана даже в небольших дозах (1,5-2,5 мл на кг) существенно уменьшает симпатикотонию, характерную для раннего посттравматического периода. При этом рост эффективности работы сердца происходит на фоне резкого снижения расчетной потребности в кислороде, что, по-видимому, связано с урежением ЧСС и уменьшением напряжения миокарда во время диастолы (Б.И.Исламов, 1987). Это является признаком выраженных антистрессорных свойств препарата.
Влияние перфторана на газообмен
Аспирационный синдром при поступлении диагностирован у 3 пострадавших (21,4%), острый гнойный трахеобронхит - у 7 пострадавших (50,0%), и у 4 пострадавших (28,6%) поражения дыхательных путей не было. Эндоскопически диагностировано поражение трахеи и крупных (главных, долевых, крупных сегментарных) бронхов. При осмотре слизистая умеренно гиперемирована, признаков эрозирования слизистой не было. Санационные бронхоскопии эти больным проводились с эндобронхиальным введением перфторана (30-35 мл на сеанс) в течение 3-4 суток (при необходимости дважды в сутки). Количество удаляемой при санации мокроты, которая носила слизистый характер с небольшой примесью гноя, не превышало 15 мл за процедуру. Отмечено значительное облегчение отхождения мокроты. Пневмония у 3 больных с аспирацией была мелкоочаговой, односторонней. Очагов ателектазирования легких по данным рентгенологического обследования не отмечалось. ИВЛ проводилась 6 больным с нарастающей дыхательной недостаточностью центрального генеза и обструктивно-рестриктивного генеза (3 пострадавших). Длительность ИВЛ составила 1,7±0,9 суток. Параметры ИВЛ : минутный объем вентиляции - 10-12 л/мин дыхательный объем - 0,6-0,8 л, F102 - 0,4; аппараты «РО-9Н» и «Фаза-5». Таким образом, по сравнению с базовой терапией отмечено уменьшение как тяжести и объема, так и частоты поражения органов дыхания.
Введение перфторана способствовало нормализации показателей газообмена уже через 1 час после внутривенного введения перфторана (табл. 4.3.). Напряжение Ог и СОг в артериальной и венозной крови оставались в пределах нормальных значений во все сроки исследования на фоне нормального содержания бикарбоната и резерва буферных оснований (рис. 4.12.-4.16.). Сатурация кислородом артериальной и венозной крови также в течение всего срока исследования изменялась мало (рис. 4.17.)
Использование перфторана в составе базовой терапии способствовало нормализации кислородной емкости крови, содержания кислорода в артериальной и венозной крови и артерио-венозного различия по кислороду во все сроки исследования, в то время как при базовой терапии отмечено существенное уменьшение этих показателей к 3-7 суткам посттравматического периода (табл. 4.4., рис. 4.20., 4.21.). Доставка кислорода и его потребление несколько превышали норму во все сроки исследования. Соотношение «Доставка Ог .Потребление Ог» нормализовалось уже с 1 суток (рис. 4.23.-4.24.). Некоторый избыток потребления Ог (11,3%-22,5%), способствовал ликвидации кислородного долга. Индекс тканевой экстракции кислорода несколько даже превышал нормальные значения - в среднем на 10% (рис. 4.22., 2.25.).
Расчет коэффициента кислородного обеспечения показал, что после введения перфторана нормализуются циркуляторная, гемическая и метаболические составляющие кислородного обеспечения.
Влияние перфторана на структуру мембран эритроцитов и активность ПОЛ в мембранах эритроцитов
По сравнению с базовой терапией не отмечено такого значительного накопления СМ в крови. В венозной крови и артериальной крови концентрации СМ были ниже, чем при базовой терапии в среднем в 2 раза (табл. 4.8., рис. 4.42., 4.43.). При этом не отмечено снижения вено-артериальной разницы по средним молекулам (рис. 4.44.). В ликворе концентрации СМ были существенно выше нормы, что, по-видимому, связано с процессами санации ликвора после травмы и операций. Тем не менее, к 7 суткам концентрации СМ в ликворе были ниже, чем при базовой терапии в 2-3 раза (р 0,05) (рис. 4.45.).
В моче отмечено нарастание содержания СМ по сравнению с базовой терапией — примерно в 2 раза, что обусловлено улучшением функции естественных детоксици-рующих систем, в частности, почек (В.В.Мороз, 1994) (рис. 4.46.).
Изучение влияния малых доз перфторана на гемостаз вызвано необходимостью оценки степени безопасности препарата и возможности его использования в качестве антиагрегационного средства. В ранее выполненных клинических исследованиях перфторан использовался, как правило, в качестве компонента инфузионно-трансфузион-ной терапии в качестве кровезаменителя в весьма высоких дозах - 6-КЗО мл/кг массы тела (И.Н.Кузнецова и соавт., 1993; Л.В.Усенко и соавт., 1997; М.Д.Ханевич и соавт., 2001; Е.Н.Клигуненко и соавт., 1997, 1999, 2001; И.Е.Гулега, 2001; Д.Ю.Лазаренко и соавт., 2003 и др.). Наряду с этим опубликованы исследования, в которых перфторан применялся для лечения облитерирующих заболеваний нижних конечностей (К.А.Андрейчук, 2007; С.П.Нохрин, 2007), острого инфаркта миокарда и тяжелой ЧМТ, протекающимим с выраженными вторичными гипоксически-ишемическими повреждениями тканей (Ю.А.Лубнин и соавт., 1999; О.Г.Черкасова, 1999; С.Г.Чефранов, 1999; О.М.Алиев и соавт., 2001 и др.), в небольших дозах — 2-5 мл/кг массы тела. Несмотря на явный положительный эффект перфторана при лечении острой и хронической гипоксии и ишемии, до сих пор не изучено влияние малых доз перфторана на систему гемостаза. Важность такого исследования обусловлена тем, что нарастание внутрисосудистой агрегации клеток крови и коагуляции с массивным тромбообразованием занимают важное место в развитии острой и хронической гипоксии и ишемии (З.С.Баркаган, 1994, 2004; Е.СЗолотокрылина, 1999; В.В.Мороз и соавт., 2000; В.В.Семченко и соавт., 2003 и др.)
Результаты исследования показали, что введение даже малых доз перфторана способствует изменениям в гемостазе, которые на фоне гиперкоагуляции можно охарактеризовать как положительные (табл. 4.9.). Уже через сутки после введения препарата значительно уменьшилось (по сравнению с базовой терапией) CAT И ИАТ - на 40,2% и 20,9% соответственно (р 0,05), процент дезагрегация клеток увеличилась на треть (рис. 4.48.). АЧТВ в течение всего срока исследования не отличалось от нормального (рис.4.49.). Активность фактора Виллебранда нормализовалась к 3 суткам посттравматического периода, но даже в 1 сутки его активность была уже существенно ниже, чем при базовой терапии (4.50.). Концентрация фибриногена оставалась стабильной и к 7 суткам в 1,8 раза превышала содержание его при базовой терапии (рис. 4.51.). Время появления РФМК по сравнению с базовой терапией удлинялось более чем в 2 раза (рис. 4.52.). При этом стабильно высокими оставались активность антитромбина III и время лизиса сгустка (рис. 4.53.)
Имеющиеся сдвиги в свертывающей системе свидетельствуют о том, что после введения перфторана резко уменьшается гиперкоагуляция и эндотелиальная дисфункция, и соответственно, риск возникновения ДВС-синдрома. Уменьшение измене ний в тромбоцитарном гемостазе, по-видимому, связано с восстановлением мембран клеток крови и улучшением реологии крови (В.В.Мороз, 1994; Н.А.Осипова и соавт., 2003). Таким образом, однократное введение даже малых доз перфторана способствовало снижению вероятности развития гиперкоагуляционной фазы ДВС-синдрома, нормализации противосвертывающей системы и функции эндотелия.
На основании анализа описанного в литературе клинического материала возникло представление о том, что полифункциональный кровезаменитель перфторан, наряду с кислородотранспортными свойствами, может улучшать реологию крови в условиях кровопотери (В.В.Мороз и соавт., 2005, 2007; Е.Н.Клигуненко и соавт., 2004; С.В.Кемеров, 2004; С.Б.Богданов, 2007 и др.). Проведенные нами экспериментальные исследования выявили улучшение кровотока после внутривенного введения перфторана крысам в небольших дозах - 5 мл/кг массы тела (А.А.Орлов и соавт., 2004). В связи с этим возникло представление о возможности использования перфторана в клинических условиях для улучшения кровотока в отсутствии кровопотери на фоне хронической гипоксии и ишемии тканей.
Влияние клонидина на структуру мембран эритроцитов и активность ПОЛ в мембранах
Так, по сравнению с базовой терапией концентрации продуктов ПОЛ уже в 1 сутки была в 1,3-1,4 раза, а к 7 суткам — в 1,7-3,6 раза ниже (p o,oi). Активность СОД оставалась высокой, в отличие от базовой терапии, при которой к 7 суткам отмечено существенное уменьшение (более чем в 2 раза) активности фермента. Активность ка-талазы также была достаточно высокой - до 135,6% нормы и была выше, чем при базовой терапии в 1,8 раза, а концентрация токоферола - почти в 2 раза (р о,оі) (рис. 5.26.-5.28.)
Уменьшение активности ПОЛ в мембранах способствовало нормализации структуры мембран эритроцитов. Так, по сравнению с базовой терапией микровязкость липидов уже в 1 сутки уменьшилась в 1,7-2,0 раза, полярность уменьшилась в 1,3-2,0 раза, а интеграция белков и липидов увеличилась в 2 раза (р 0,02) (рис. 5.29.-5.31.). Это позволяет говорить о нормализации вязкости мембранных липидов, прекращении их распада и об уменьшении деструкции мембран эритроцитов, что подтверждается снижением гемолиза эритроцитов (табл. 5.7.).
Результаты исследований интенсивности процессов ПОЛ в ликворе при использовании клонидина свидетельствуют о менее значительной активации по сравнению с базовой терапией уже с 1 суток посттравматического периода (табл. 5.6.).
Концентрации продуктов ПОЛ - ДК, МДА и ШО уже в 1 сутки были ниже, чем при базовой терапии в 2,8-3,6 раза, а к 7 - 4,1-5,1 раза (рис. 5.32.). Содержание СОД имело тенденцию к снижению, в отличие от базовой терапии, где наблюдалась обратная динамика. Содержание ЦП во все сроки исследования оставалось в пределах нормальных значений (рис. 5.34.). СУА во все сроки исследования была выше чем при базовой терапии в 4,8-7,1 раз, а СГА - ниже в 1,5-2,3 раза (p o,ooi), что способствовало нормализации коэффициента дисбаланса (рис.5.33., 5.36.). Эти изменения могут свидетельствовать о стабилизации под влиянием клонидина мембран нейроцитов и гематоэнцефалического барьера и меньшей ее проницаемости. Концентрация токоферола была стабильно высокой и от нормы не отличалась (рис.5.35.).
По сравнению с базовой терапией концентрация продуктов ПОЛ в плазме были существенно ниже - к 7 суткам в 1,8-3,4 раза ниже (рис. 5.36.). Активность ферментов АОС плазмы оставалась стабильно высокой. Концентрация ЦП и его оксидазная активность также были существенно выше по сравнению с нормальным значением — в 2,3 раза, тогда как при базовой терапии в динамике отмечалось их существенное снижение (рис. 5.40.). Содержание токоферола в плазме было существенно выше, чем при базовой терапии - к 7 суткам в 1,8 раза, а мочевины — ниже в 2,3 раза. Соответственно и СГА было значительно ниже уже с 1 суток посттравматического периода — в 1,6 раза, а. к 7суткам - почти в 3 раза. СУА оставалась стабильно высокой (134,1-129,1% нормы) и к 7 суткам была выше, чем при базовой терапии на 23,6% (р 0,01). Эти изменения привели к уменьшению дисбаланса а активности про- и антиоксидан-тов уже с первых суток посттравматического периода: Ксул:сгл составил 5,6+0,5 усл.ед., а к 7 суткам возрастал до 6,9+0,7, что в1,3-3,6 выше чем при базовой терапии. Концентрация ВЭГ по сравнению с базовой терапией были в 2,2-3,4 раза ниже, соответственно и процент гемолиза во столько же раз был ниже.
Цитопротекторное действие клонидина было исследовано в эксперименте на эмульсии фосфолипидов и суспензии митохондрий печени крыс (р=10) (эксперимент выполнен совместно с Е.В.Гришиной, ИТЭБ РАН). ПОЛ инициировали системой «Fe + АДФ», способствующей образованию АФК и активации ПОЛ (схема 5.1.).
Кинетика ПОЛ регистрировалась по потреблению Ог. Концентрацию клонидина in vitro рассчитывали в соответствии с дозой, применяемой в эксперименте на животных — 100 мкг на кг массы (1 мл 0,01% официнального раствора). Эффективная концентрация клонидина составляла 10 9 М. Даже в такой низкой концентрации кло-нидин вызывает торможение ПОЛ в дисперсии фосфолипидов на 40%, а в мембранах митохондрий печени - на 35%. Выраженная антиоксидантная активность клонидина, по-видимому, обусловлена наличием в его структуре имидазолинового кольца.
На фоне использования клонидина не отмечено столь грубых нарушений в системе гемостаза, как в первых группах (табл. 5.9.).
Количество тромбоцитов достоверно во все сроки исследования между собой не различалось, составляло 78,7%-99,5% нормального значения, и к 7 суткам было выше, чем при базовой терапии почти на 15% (р 0,05). Спонтанная агрегация тромбоцитов (CAT) и индуцированная (ИАТ) и были существенно ниже аналогичных показателей при базовой терапии (р 0,05). Дезагрегация тромбоцитарных агрегатов (ДТА) также была выше на 15,0%. Эти изменения свидетельствуют об активации сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза. Но следует отметить, что выраженность этих изменений не столь значительна, как при базовой терапии. АЧТВ уже в 1 сутки увеличивалось по сравнению с базовой терапией на 22,4% , а к 7 суткам -на 17,5%.
![Состояние гемостаза у больных брюшным тифом при острой кровопотере [Электронный ресурс]](/i/i/5425/188749.png "Состояние гемостаза у больных брюшным тифом при острой кровопотере [Электронный ресурс] Шарипов Азам Файзуллаевич")
![Этические и медико-юридические проблемы в медицине критических состояний [Электронный ресурс]](/i/i/4452/194230.png "Этические и медико-юридические проблемы в медицине критических состояний [Электронный ресурс] Шадрин Виктор Павлович")
![Особенности состояния системы гемостаза у шахтеров при тяжелой черепно-мозговой травме [Электронный ресурс]](/i/i/4460/189798.png "Особенности состояния системы гемостаза у шахтеров при тяжелой черепно-мозговой травме [Электронный ресурс] Ситников Павел Геннадьевич")
