ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРФТОРОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОРОДТРАНСПОРТНЫХ СРЕД
Многочисленные негативные последствия гемотрансфузии и возможность инфицирования вирусами гепатита, ВИЧ делают очень заманчивым создание плазмозаменителя с функцией переноса кислорода, что позволило бы отказаться от гемотрансфузий в принципе.
Первые сообщения о создании так называемой голубой крови появились около 40 лет назад, когда в США, Японии и Германии были начаты работы по получению искусственного кровезаменителя на основе перфторорганических соединений (ПФОС). Первую эмульсию на основе ПФОС получил в 1967 г. Sloviter. Интенсивное использование ПФОС — перфторуглеродов — в биологии и медицине началось в 70-х годах прошлого столетия. Эти соединения обладают рядом необычных свойств, среди которых наиболее привлекательны химическая инертность и способность растворять большие количества газов — до 50 об.% кислорода и до 190 об.% углекислого газа при нормальном барометрическом давлении.Кислородная емкость перфторогранических соединений в 2-3 раза выше, чем плазмы крови, но ниже, чем цельной крови. Однако кислородный поток не связан с кислородной емкостью, а по закону Фика определяется коэффициентом диффузии кислорода и разностью кислородных потенциалов крови и ткани. Когда возникает цепь из касающихся друг друга частичек эмульсии ПФОС, проводимость кислорода по ним возрастает и увеличивается приток кислорода от эритроцитов в ткань (Голубев А.М., 1998). Существенным показателем качества эмульсии является не абсолютная, а динамическая емкость кислорода. Размеры и дисперсия частиц также играют существенную роль в частоте образования каналов. Движущиеся в кровотоке частицы эмульсии ПФОС могут создавать колоссальное количество каналов (цепей) между эритроцитами и стенкой сосуда. Наряду с коэффициентом диффузии важное значение в процессе газообмена приобретает константа диффузии. Значение константы для газов крови в ПФОС на порядок превышают значения констант в воде.
При циркуляции частиц ПФОС в плазме потоки газов от эритроцитов в ткань и обратно будут возрастать в результате увеличения суммарного коэффициента массо- переноса. Частицы ПФОС поддерживают более высокий уровень р02 в артериальной крови. Экспериментально доказано увеличение скоростей оксигенации и деоксигенации эритроцитов в присутствии эмульсии ПФОС. Эмульсии ПФОС улучшают реологические свойства крови. Снижение вязкости системы кровь/эмульсия способствует лучшей перфузии микроциркуляторного компартмента, улучшению доставки и облегчению диффузии газов крови.В силу этого ПФОС стали претендовать на роль уникальных переносчиков кислорода. Оказалось возможным предложить отличные от традиционных методы искусственной оксигенации клеток, изолированных органов, целого организма и разработать новые методические подходы к обеспечению газообмена в живых системах (Маевский Е.И., 2003).
Существуют и принципиальные преимущества искусственных кровезаменителей на основе эмульсии ПФОС перед донорской кровью:
• отсутствие групповой, подгрупповой несовместимости и других нежелательных факторов;
• отсутствие иммунологического конфликта;
• отсутствие опасности передачи инфекционных агентов;
• длительная циркуляция в кровеносном русле пациента с сохранением газотранспортной функции;
• отсутствие ухудшения газотранспортной функции при длительном хранении;
• возможность организации массового производства.
В нашей стране производство препарата для клинической практики стало возможным в связи с успешными исследованиями в области химии перфторуглеродов в 70-х годах XX века. Применение перфтор- углеродов в биологических экспериментах началось по инициативе Ф.Ф. Белоярцева. В настоящее время доступна смесь ПФОС под торговой маркой Перфторан®.
Перфторан® — прозрачная эмульсия с голубоватым оттенком (отсюда и придуманное журналистами название — «голубая кровь»). pH препарата составляет 7,2-7,8. Перфторан® — кровезаменитель с газотранспортной функцией, обладающий гемодинамическими, реологическими, мембраностабилизирующими, кардиопротекторными, диуретическими и сорбционными свойствами, предназначен для возмещения острой и хронической гиповолемии при травматическом, геморрагическом, ожоговом и инфекционно-токсическом шоке, черепно-мозговой травме, операционной и послеоперационной гиповолемии; для устранения нарушений микроциркуляции и периферического кровообращения (изменение тканевого метаболизма и газообмена, гнойно-септическое состояние, инфекции, нарушения мозгового кровообращения, жировая эмболия); а также применяется при регионарной перфузии, лаваже легких, для промывания гнойных ран брюшной и других полостей; для противоишемической защиты донорских органов (предварительная подготовка донора и реципиента).
Перфторан® вводят внутривенно струйно и капельно, учитывая индивидуальную чувствительность больного к различным трансфузи- онным средам.
Для определения чувствительности проводят биологическую пробу. При острой и хронической гиповолемии перфторан вводят внутривенно капельно или струйно в дозе от 5 до 30 мл/кг. Эффективность препарата максимальна, если во время или после инфу- зии в течение суток больной вдыхает смесь газов, обогащенную кислородом (40-60%).Препарат совместим с кровью и ее препаратами, раствором альбумина, антибиотиками, рентгеноконтрастными веществами, гормонами, антибластонными препаратами, низкомолекулярными солевыми плазмозаменителями (аминосол, инфезол, мафусол, полиоксифумарин, маннит).
Однако ряд факторов, прежде всего чисто биологических, сдерживает широкое клиническое применение Перфторана®. Физикохимические характеристики допускают использование ПФОС лишь в состоянии эмульсии, что снижает растворимость в них кислорода в 5 раз. Растворимость кислорода в эмульсии ПФОС прямо зависит от парциального давления кислорода Для адекватного насыщения эмульсии ПФОС в плазме крови необходима длительная вентиляция легких 100% кислородом, что чревато отеком альвеолярно-капиллярной мембраны и разрушением сурфактанта. Использование Перфторана® нередко сопровождается серьезными аллергическими реакциями. При острой кровопотере препарат рекомендуется вводить в дозе 5-30 мл/кг. Эффект будет максимальным, если пациент в течение последующих 24 ч дышит газовой смесью с 40-60% кислорода. В результате в организме из-за увеличения рС>2 нарушается процесс отдачи кислорода на тканевом уровне, что, естественно, ухудшает тканевой метаболизм.
Перфторан® несовместим в одной системе с оксиэтилкрахмалом и декстранами (полиглюкин, реополиглюкин). При необходимости эти растворы вводят после окончания введения Перфторана®.
Проведенные в нашей клинике исследования показали потенциальные возможности применения Перфторана® при ОГДЯК. Так, отмечено, что инфузии Перфторана® способствуют значительному повышению р02 в ткани периульцерозной зоны уже в 1-е сутки после первичного гемостаза у всех пациентов. При этом р02 в периульцерозной зоне было существенно выше значения критического для ишемического повреждения, а следовательно, и для возникновения рецидива кровотечения,. У пациентов с легкой кровопотерей после инфузии Перфторана® р02 в периульцерозной зоне вообще приближалось к нормальным значениям. При инфузиях Перфторана® нивелировалось негативное влияние Н2-блокаторов на кислородный режим желудочной и дуоденальной стенки. Красный рубец на месте язвенного дефекта после инфузион- ной терапии с включением Перфторана® формировался в среднем на 5—6 сут быстрее, чем у пациентов без такого лечения. В связи с особенностями патогенеза рецидивной язвенной геморрагии оправдано включение в программу инфузионной терапии Перфторана® при ОГДЯК.
5.5.
Еще по теме ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРФТОРОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОРОДТРАНСПОРТНЫХ СРЕД:
- Инфузионно-трансфузионная терапия
- СОДЕРЖАНИЕ
- ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОРРЕКЦИИ ПОСТГЕМОРРАГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ ГОМЕОСТАЗА
- ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРФТОРОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОРОДТРАНСПОРТНЫХ СРЕД