Автореферат и диссертация по медицине (14.00.37) на тему:Цитопротекция при гипоксических состояниях

На правах рукописи

КАРМЕН Наталья Борисовна

ЦИТОПРОТЕКЦИЯ ПРИ ГИПОКСИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ

14 0037 - анестезиология- реаниматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

МОСКВА, 2008

003444318

003444918

Работа выполнена в Государственном Учреждении «Научно-исследовательский институт Общей Реаниматологии РАМН» и Учреждении Российской Академии Наук «Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН» (Пущино)

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты'

доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук Ведущая организация-

Мороз Виктор Васильевич Маевский Евгений Ильич

Салтанов Александр Иосифович

Долина Ольга Анатольевна

Карпун Николай Александрович

ФГУ Российский Национальный медико-хирургический центр им. Н.И.Пирогова Росздрава

Защита состоится 25 сентября 2008 г в_часов на заседании диссертационного совета Д 001 051 01 при ГУ «Научно-исследовательский институт Общей Реаниматологии РАМН» по адресу-107051, Москва, ул Петровка, 25, строение 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ «Научно-исследовательский институт Общей Реаниматологии РАМН» по адресу 107051, Москва, ул Петровка, 25, строение 2

Автореферат разослан 15 июля 2006 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

В И Решетняк

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

авро2

афк ад

аос

ачтв

вэг

гбо

гэб

дк

до*

дта

иат

КсУАЛГА

кщс

мда

нли

оацп

пол

п02

пс

сас

сат

си

см

сга

сод

суа

ТФ

лдф

узд

УО

упс

фак

цп

чмт

чсс шкг шо пл/

(344) Рщ'Р» (282)

Ртом (334)

Ртам (282) &

НО

и га

Ут(п Утя

- артерио-венозная разница по кислороду

- активные формы кислорода

- артериальное давление

- антиоксидантная система

- активированное частичное тромболластиновое время

- внеэритроцитарный (свободный) гемоглобин

- гипербарическая оксигенация

- гематознцефалический барьер

• диеновые коньюгаты

- доставка кислорода

- дезагрегация тромбоцитарных афегатов

- индуцированная агрегация тромбоцитов

- коэффициент дисбаланса ПОЛ АОС (соотношение СУА СГА)

- кислотно-щелочное состояние

- малоновый диальдегид

- нейтрофильно-лимфоцитарный иидехс

- оксидазная активность церулоппазмина

- перекисное окисление липидов

- потребление кислорода

- показатель стресса

- симпато-адренаповая система

- спонтанная агрегация тромбоцитов

- сердечный индекс

- вещества средней молекулярной массы (средние молекулы)

- супероксидгенерирующая активность плазмы (ликвора)

- сулероксиддиссмутаза

- супероксидустраняющая активность плазмы (ликвора) -токоферол

• лазерная допплерофлоуметрия

- ультразвуковая допплерометрия

- ударный объем

- удельное периферическое сопротивление

- фибринолитическая активность крови

- церулоплазмин

- черепно-мозговая травма

- частота сердечных сокращений

- шкала ком Глазго-Питтсбург

- шкффовы основания

- фактор Виллебранда

- микровязкость липидного слоя мембран

- микровязкость аннулярных липидов (в областях контактов с белком)

- полярность липидного слоя

- полярность аннулярных липидов

- степень олигомеризации белков и их интеграции с липидами мембраны

- оксид азота

- пульсовой индекс (характеризует кровенаполнение тканей в зоне исследования)

- индекс резистентности сосудов (характеризует сопротивление сосудов)

- минимальная диастолическая линейная скорость кровотока вдоль сосуда

- максимальная систолическая (пиковая) скорость кровотока вдоль сосуда

- средняя скорость кровотока вдоль сосуда (скоростной интеграл)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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 (ГАРябов, 1988, МВБиленко, 1989, В В Мороз, 1994, Ю В Медведев, 2000, Л Д Лукьянова, 1997, 2001, 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 ЫАОН-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, Рарагшп е1 а1,2003 и др)

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 реологические свойства крови, перфторан обладает поливалентным, в частности, цитолротекторным действием Очевидно, этим обусловлена высокая эффективность относительно не-

больших доз препарата (3-5 мл/кг массы) при лечении постгипоксического поражения органов в отсутствие дефицита кислородной емкости крови (Л В Усенко и соавт, 1999, 2004, С Ф Багненко и соавт, 2004, П Г Болтаев и соавт, 2004, А М Голубев и соавт, 2003, 2004, В В Мороз, 2004 и др) В ряде работ было показано цитопротек-торное действие перфторана в отношении высокочувствительной к ишемии ткани тонкого кишечника (AM Голубев и соавт, 2003, 2004, Е М Ермолаев и соавт, 2004) Однако, несмотря на большое число исследований, механизм цитопротекгорного действия перфторана остался невыясненным до сих пор

Интерес к клонидину (клофелину) - агонисту центральных «2-адренорецеп-торов, обусловлен тем, что помимо центрального симпатолитического эффекта, препарат способен ограничивать морфологические и функциональные последствия гипоксического повреждения, в частности, головном мозге (Yuan et al, 2001, Laudenbach et a!, 2002, Stahl et al, 2002) Но механизм этого действия клонидина остался неизвестным Экспериментальные и клинические исследования цитопротекторных свойств клонидина не проводились вовсе (М Мейз, 2004)

Воздействие гипербарической оксигенации (ГБО), используемой как средство, повышающее р02 в артериальной крови и доставку кислорода в ткани, может сопровождаться инициацией образования АФК, и активацией вследствие этого перекисно-го повреждения мембранных фосфолипидов (ВААксенов и соавт, 2001, Н К.Зенков и соавт, 2001, 2007, Atochtn et al, 2000, Krantz et al, 2000, Hawkins et al, 2000, Pa-pazian 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, клонидина 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 (САКравцов, 2002, В В Мороз, Ю А Чурляев, 2006, Genarelly et al, 1993, Andrew, 2005 и др) Хроническое гипоксическое повреждение в клинике исследовали при хронической критической ишемии нижних конечностей

Цель исследования. Повышение эффективности лечения острых и хронических гипоксических повреждений путем обоснования применения препаратов цитопротекторного 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 и 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, содержанию СМ в артериальной и венозной крови, ликворе и моче, состоянию гемостаза

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 кпонидином 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 пер-фторуглеродов - 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 шперактивации ПОЛ в мембранах Показано, что базовая терапия и ее сочетание с ГБО (в режиме 1,5 ата) в раннем постгравматическом периоде не уменьшают тяжесть окислительного повреждения мембран эритроцитов, и, соответственно, тяжесть гипоксии, и не обеспечивают улучшение состояния больных

Впервые показано, что лерфторан 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 в эксперименте (на изолированном кожном лоскуте) 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 симпатолити-ческое 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 ци-топротекгорного 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 цитолро-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 клонидина 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 гиперакгивации 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 мембран эритроцитов, торможению активности лерекисного повреждения мембран эритроцитов (цитопротекторное действие), уменьшению интенсивности воспаления, выраженности отека, гиперкоагуляции, улучшению регионарного и системного кровотока, не вызывает синдрома «обкрадывания тканей»

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 симпатолитимеского эффекта, обладает выраженными антирадикальными эффектами, проявляющимися в условиях организма в нормализации структуры мембран эритроцитов Антирадикальные эффекты клонидина 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 НИИОР РАМН (Москва, 1996,2006), конференции, посвященной 40-летию Общества анестезиологов-реаниматологов (СПб,1997), XI Всероссийском пленуме правления Федерации анестезиологов-реаниматолов (Омск, 1997), 1 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 BMA (СПб, 1999), i съезде анестезиологов юга России (Ростов-на-Дону, 2001), заседании Ученого совета ЦНИИС (Москва, 2003), 11-13 конференциях «Перфторуг-

леродные соединения в биологии и медицине» (Пущино, 2002-2004), II Всероссийской научно-практической конференции «Критические состояния в акушерстве и не-онатологии» (Петрозаводск, 2004), X-XIII международных конференциях челюстно лицевых хирургов (СПб, 2005-2008), VI и VII конференциях врачей ПУрВО (Оренбург,

2005, 2006), заседаниях Федерации анестезиологов-реаниматологов (Челябинск,

2006, Краснодар, 2007), Всероссийской конференции «Реаниматология - наука о критических состояниях» (Москва, 2006), международной конференции челюстно-ли-цевых 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 N2 2, лаборатории гемостаза областного кардиологического диспансера, лаборатории физико-химической и молекулярной биологии НИИ биохимии при государственном университете (Ростов-наДону)

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» (№ roc 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 применению матричных инфракрасных термовизионных систем поддержаны Программой фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные науки - медицине» (2003-2006) Использованы материалы исследований, выполненных совместно с H И.Голубенковой (1997-1999), H П Милютиной (1998-2004), Л В Климовой (1998), Е В Гришиной (2001-2008), МТКпочковой (2001), Е А Лебедевой (2001), Л H Хижняк и Е H Хижняк (2003-2006), Э Г Маркаряном (2003), А.А Орловым (2005), И H Петровой (2005), A M 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), ОВКГ № 1602 СКВО, МОСН СКВО (в/ч № 40880) в условиях ограниченного военного конфликта в Чеченской республике (1996-2001), ВКГ № 359 ПурВО (Оренбург), отделений анестезиологии и реанимации и нейрореа-

нимации МЛПУ БСМП № 2 (Ростов-на-Дону) Основные положения диссертации включены в лекционные разделы на кафедрах биохимии и микробиологии ГУ ВПО «Южный Федеральный Университет» (Ростов-на-Дону), кафедры анестезиологии и реаниматологии ГУ ВПО «Ростовский медицинский университет», ГУ ВПО «Путинский государственный университет», Учреждения РАН «ИТЭБ РАН», ГУ «НИИ ОР РАМН», кафедры анестезиологии и реаниматологии ГУ ВПО «МГМСУ»

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на страницах и включает в себя введение, обзор литературы, описание использованных объектов и методик исследования, результатов собственных исследований и их обсуждение, заключение, выводы, практические рекомендации Библиографический указатель содержит источников, из них отечественных Работа иллюстрирована таблицами, рисунками, фотографиями

КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ

Оценку эффективности методов коррекции острых и хронических гипоксиче-ских состояний проводили в открытом проспективном сравнительном исследовании параллельных групп больных Рандомизация проводилась методом случайных чисел Всего в клинических исследованиях обследовано 365 больных (279 - с ЧМТ, 73 - с критической ишемией нижних конечностей, 13 - с челюстно-лицевой патологией) и 32 здоровых донора Экспериментальные исследования выполнены на 82 крысах линии «\Wistar» и 55 крысах линии «БИВ-ЭР» (спонтанно гипертензивных)

Острое гипоксическое повреждение в клинике изучали в раннем посттравматическом периоде тяжелой ЧМТ Общее состояние всех пострадавших при поступлении в стационар расценивалось как тяжелое и крайне тяжелое Фаза умеренной клинической декомпенсации (оценка по шкале ком Глазго-Питгсбург (ШКГ) 12-8 баллов, уровень сознания - оглушение/сопор) диагностирована у 133 больных, умерли 45 человек (33,8%) У 46 пострадавших, поступивших в стационар в состоянии глубокого оглушения, к концу 1 суток отмечено нарастание неврологического дефицита до сопора и комы Фаза грубой клинической декомпенсации (оценка по ШКГ 7-4 балла уровень сознания - умеренная кома/глубокая кома) диагностирована у 126 больных, умерли 50 человек (39,7%)

У всех пострадавших при поступлении диагностированы нарушения витальных функций При поступлении доминировала стволовая симптоматика, которая в 13 сутки перекрывала очаговую и общемозговую симптоматику Психомоторное возбуждение при поступлении отмечалось у 71 больного (уровень бодрствования - глу-

бокое оглушение/сопор), горметония - у 48 (уровень бодрствования - глубокая кома) Артериальная гипертензия (160/100-300/130 мм ртст) диагностирована у 205 больных У 56 больных, не имеющих в анамнезе гипотонии, зарегистрирована артериальная гипотензия (>90/50 мм ртст), которая в течение 1-3 часов купирована (с исходом в гипертензию) проведением инфузионной терапии

По степени выраженности гипоксии с учетом фаз дыхательной недостаточности (по Г А Рябову, 1988) при поступлении выделены 2 группы I группа - пострадавшие, у которых острая гипоксия приводила к развитию I фазы дыхательных расстройств - спонтанной гипервентиляции (р,СОг^ЗО мм рт ст) с развитием дыхательного алкалоза или умеренно выраженного метаболического алкалоза - 98 пострадавших (37,8%); II группа пострадавших- с развитием И фазы дыхательных расстройств - умеренной гипоксемии (ра02>85 мм рт ст) - 161 пострадавший (62,24%) Центральные нарушения дыхания в виде брадипноэ (<12 в 1 минуту) или тахипноэ (>30 в 1 минуту) имели место у 97 больных (37,5%), что потребовало проведения ИВЛ Режимы ИВЛ минутный объем дыхания 6-10 л, дыхательный объем 0,6-0,8 л, Fi02 - 0,5 Использовались аппараты ИВЛ «РО-9Н» и «Фаза-5» (Россия). Длительность ИВЛ составила от 6 часов до 7 суток (4,1±2,9) Остальные больных получали кислород через носовые катетеры (скорость потока 4-6 л/мин)

Базовая терапия включала 1 общереанимационные мероприятия, направленные на оптимизацию газообмена, коррекцию нарушений КЩС, оптимизацию ге-модинамических и гемореологических сдвигов, нормализацию гемостаза, коррекцию метаболических нарушений (цитомак, нимотоп, актовегин, АТФ), подавление гиперактивации ПОЛ (аскорбиновая кислота 250 мг/сут, токоферола ацетат 200 мг/сут), профилактику и лечение гнойно-септи-ческих осложнений и органных расстройств и 2 специфические нейрореанимационные мероприятия, направленные на управление внутричерепными объемами и лечение отека головного мозга, улучшение метаболизма и защиту головного мозга от вторичного гипоксического повреждения (барбитураты, актовегин, нимотоп, цитохром С) Перечень препаратов, используемых при базовой терапии, определялся формулярным списком препаратов в БСМП № 2 (Ростов-на-Дону) в 1996-2000 г г

Причины ЧМТ дорожно-транспортные происшествия - 115 (44,4%), остальные - бытовая и криминальная травма Закрытая ЧМТ диагностирована у 182 пострадавших (70,3%), открытая - у 59 (22,8%) и у 18 (6,9%) - проникающая У всех пострадавших диагностированы ушибы головного мозга тяжелой степени различной локализации Компремирующая ЧМТ диагностирована у 196 (75,8%) пострадавших,

из них у 34 (13,1%) диагностированы пластинчатые гематомы небольшого объема (до 10 '~г.г) с дислокацией мозговых структур не более 5 мм, не потребовавшие оперативного вмешательства У 63 (24,3%) пострадавших диагностировано субарахнои-дальное кровоизлияние У 202 (78,0%) пострадавших имелись линейные и/или ос-кольчатые переломы свода черепа, из них у 86 (33,2%) - с переходом на основание черепа Основанием для нейрохирургического оперативного вмешательства у 204 (78,8%) пострадавших было наличие вдавленных переломов, внутричерепных гематом, массивных очагов размозжения ткани головного мозга с дислокацией мозговых структур более 5 мм Повторные операции проведены 18 пострадавших (6,9%) в связи с формированием гематом или гигром, и у 11 (4,2%) - произведено шунтирование боковых желудочков в связи с развитием острой гидроцефалии

С учетом поставленных задач больные были распределены на 5 групп, сопоставимых по полу, возрасту, тяжести состояния при поступлении Больные I группы (п=30, летальность 43,3%) получали базовую медикаментозную терапию, принятую для нейрореанимационных стационаров (АН Коновалов и соавт, 1998, Т А Воронина и соавт, 2002, А А Старченко, 2002, Astrup, 1997 и др) с учетом формулярного списка БСМП № 2 в 1996-2001 г г Больные II группы (п=14, летальность 21,4%) в составе базовой терапии получали перфторан У больных Ш группы (п=92; летальность 31,5%) базовая терапия была дополнена клонидином, в IV группе (п=45, летальность 48,9%) - базовая терапия дополнена ГБО, в V группе - (п=7д, летальность 35,9%) базовая терапия была дополнена клонидином в сочетании с ГБО С целью определения зависимости активации ПОЛ от тяжести ЧМТ были дополнительно обследованы 20 пострадавших с ЧМТ легкой (п=10) и средней тяжести (п=10) Хроническое гипоксическое повреждение изучали у 22 больных (все мужчины) с ошшзионными заболеваниями магистральных артерий, имеющих дистальный тип поражения сосудов (ниже подколенной артерии) Средний возраст 54,а±2,3 года Длительность заболевания 5-10 лет Из общего числа больных у 7 были выполнены ампутации одной из конечностей выше колена, у 5 - до колена, у 9 - выполнены малые ампутации (один или несколько пальцев) Все больные случайным образом распределены на 2 группы Контрольная группа (л=?2) получала базовую терапию в сочетании с внутривенным введением реополиглюкина в дозе 1,5-2,5 мл/кг массы тела Курс лечения - 5-7 ежедневных инфузий (суммарно 1000-14000 мл препарата) Базовая терапия включала в себя использование антикоагулянтов (гепарин), антиаг-регантов (аспирин, пентоксифиллин) и никотиновой кислоты В основной группе (п=10) дополнительно к базовой терапии внутривенно вводили перфторан в дозе 1,5-

2,5 мл/кг Курс лечения - 3 инфуэии, проводимых через 1-2 суток (суммарно вводилось 300-600 мл препарата) Тяжесть хронической критической ишемии ниж-них конечностей (III-IV степень ишемии по классификации Fontame-Покровского) определяли согласно рекомендаций Российского консенсуса (2004) Кровоток исследовали методом ультразвуковой допплерометрии (УЗИ) с помощью сканера «Biomedical AU-5» (Италия) линейным датчиком с частотой 10-13 мГц общепринятым методом Обследование проводили до начала лечения (1 этап), через 1 час после введения растворов (2 этап), через 1 сутки (3 этап), через 7 суток (после окончания курса лечения, 4 этап) и через 3 месяца (5 этап) У 13 больных с челюстно-лицевой патологией поверхностный кровоток исследовали с помощью лазерного допплерофлуо-метрического датчика «ЛАКК-01» (НПП «Лазма», Россия) в 1-3 сутки послеоперационного периода после реконструктивных операций с использованием изолированных кожно-мышечных лоскутов

Диагностика кровотока матричными инфракрасными радиометрическими системами высокого разрешения выполнена у 51 больного с облитерирующим атеросклерозом ИА-ИБ стадии (возраст 58,7±5,1 года, все мужчины), распределенных на 2 группы I группа (л=27) - больные, у которых применялась базовая медикаментозная терапия, II группа (п=24) - больные, у которых базовая терапия дополнена введением перфторана Длительность заболевания составила 7,3±2,1 лет Эффективность лечения контролировали в интервале до 6 месяцев Термографическое обследование больных проводились в Центре реабилитации Медицинского центра Управления делами Президента РФ (Кубинка, Московской обл) и выполнены совместно с Л Н Хижняк и Е П Хижняк (ИТЭБ РАН)

Перфторан (ОАО НПФ «Перфторан», Пущино) вводили пострадавшим с ЧМТ в дозе 1,5-2,5 мл/кг массы (не более 200 мл), однократно (л=?2) в первые сутки посттравматического периода или двукратно (л=2) с интервалом 1-2 суток Больным с критической ишемией нижних конечностей (п=3б) перфторан вводился по 100-200 мл трижды через сутки (на курс 300-600 мл) Больным с челюстно-лицевой патологией (п=13) перфторан вводился за сутки до операции однократно внутривенно в дозе 1,52,5 мл/кг (¿200 мл), и местно в виде внутритканевых инъекций (по линии швов) по 0,5-0,7 мл на точку в течение 3-5 суток после операции (суммарная доза на курс лечения 28,7±1,5 мл) Клонидин (клофелин, ОАО «Органика», Новокузнецк и «Даль-химфарма», Хабаровск) вводился внутривенно только на фоне инфузионной терапии с первых часов посттравматического периода в суточной дозе 300 мкг Обязательным условием введения был уровень центрального венозного давления £5 см

НгО Длительность курса составила 10-18 суток ГБО использовалась с 3 суток посттравматического периода Сеансы проводили в камере «Ока-МТ» в режиме изо-прессии 1,5 ата в течение 30 минут, суммарное время компрессии и декомпрессии 40 мин Курс - от 1 до 7 ежедневных сеансов (4,7±2,2), всего - 597 сеансов

МЕТОДЫ КЛИНИЧЕСКОГО И БИОХИМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Тяжесть состояния больных оценивали по классификации А H Коновалова и соавт (1982, 1998), уровень сознания - по ШКГ (Teasdale et al, 1974) КЩС определяли на газоанализаторе «Radiometr ABL5XX» (Дания) Продукты ПОЛ определяли по методу ИД Стальной (1977) и Bidlack (1959), концентрацию ВЭГ - наборами «Реанал» (Венгрия) Структуру мембран исследовали по методу Bligh (1959), активность супероксиддисмутазы (СОД) - по Fried (1975), каталазы - по МАКоролюк (1988), содержание церулоплазмина (ЦП) и его оксидазную активность (ОАЦП) - по Ravin (1961), супероксидгенерирующую активность (СГА) - по В В Внукову (1979), супероксидустраняющую активность (СУА) - по Misra et Frtdovich (1972) Коэффициент дисбаланса (Ксуа/сга) рассчитывали как отношение СУА к СГА Концентрацию а-токоферола (ТФ) определяли по Duggan (1959), средних молекул (СМ) - по В В Ни-колайчику (1991), мочевины - наборами «Био-тест Lachema» (Чехия) Количество тромбоцитов определяли по методу И И Данилина и В Л Крыжановского (1967), спонтанную агрегацию тромбоцитов (CAT) - по методу Wu et Hoak (1974), индуцированную с ристоцимицином (ИАТ) и дезагрегацию тромбоцитарных агрегатов (ДТА) - по методу В П Балуды (1980) Активность фактора Виллебранда (FW) оценивали с помощью наборов фирмы «Реанап» (РФ) Активированное частичное тромбоплас-тиновое время (АЧТВ) определяли реагентами (НПО «Ренам», Москва) Концентрацию фибриногена в крови определяли по методу Р АРутберг (1961) Растворимые фибрин-мономерные комплексы (РФМК) определяли фенантролиновым методом (А И Карпищенко, 1999) Антитромбин III (AT III) определяли по методу Hensen et Loeliger (1963), фибринолитическую активность крови (ФАК) - по Kowarzic et Buluck (В П Балуда и соавт, 1980)

Артериальное давление (АД) у пациентов с ЧМТ мониторировали в течение суток («Mindray РМ 5000», Китай) Параметры центральной гемодинамики оценивали с помощью тетраполярной реографии Показатели кислородного обеспечения рассчитывали по формулам (ГА Рябов,1988, 2000, Е С Золотокрылина и др, 1997, В H Перепеч, 2001) Клеточный состав крови исследовали на анализаторе «АВХ Micros бО-ОТ» (Франция) Показатель стресса (ПС), нейтрофильно-лимфоцитарный индекс (НЛИ), индекс Кердо, потребность в Ог рассчитывали (В Б Брин, Б Я Зонис,

1984} Внутричерепное давление (ВЧД) принимали равным ликворному давлению, измеренному при люмбальной пункции Церебральное перфузионное давление (ЦПД) рассчитывали как разницу между средним АД и ВЧД В качестве «нормы» использованы данные обследования доноров В качестве «нормы» исследован ликвор больных, оперированных под спинно-мозговой анестезией (урологический профиль)

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Морфологические исследования кожного лосхута при остром гипокси-ческом повреждении проведены на 24 крысах-самцах линии «Wistar» массой тела 220-250 г Под наркозом забраны кожно-мышечно-фасциальные лоскуты 15x30 мм Экспозиция 24 часа при температуре +20°С в 0,9% раствор NaCI (контрольная группа, п=12) или перфторане (основная группа, п=12) Через сутки под наркозом производилась трансплантация аутолоскута, дополнительно рана орошалась 0,9% раствором NaCI или перфтораном Морфологию лоскутов исследовали через 1, 3, 10 и 45 суток

Биохимические и акустические параметры лоскутов при остром гипокси-ческом повреждении исследовали на 20 крысах-самцах линии «Wistar» массой тела 280-300 г Пробу ткани весом 1 г инкубировали в течение 1, 3, 5, 24 часов в 0,9% растворе NaCI (контрольная группа, п=Ю) или в перфторане (основная группа, п=10) Затем ткань растирали в ступке с кварцевым песком, суспензировали в среде для гомогенизации и центрифугировали 10 мин при 3000 g В супернатанте определяли содержание глюкозы - глюкозооксидантным методом наборами фирмы «Диаком Диасис» (РФ), лактатз и пирувата и малонатдегидрогеназы (МДГ) - с помощью наборов фирмы Boehnnger Manheim GmbH (Германия), активность лактатдегидрогена-зы (ЛДГ) - наборами фирмы «Olve Diagnosticum» (Германия)

Влияние перфторана на структуру мембран, активность ПОЛ и АОС мембран и плазмы крови изучалось на 28 крысах-самцах линии «Wistar», весом 200250 г, распределенных на 4 группы (n=7) I -интактные, И - с внутривенным введением перфторана (в дозе 5 мл/кг массы) за 1 сутки, III - с введением перфторана за 3 суток, IV - с введением перфторана за 7 суток до забора крови на исследование Кровь подвергалась в течение 24 часов вибрационному воздействию

Влияние перфторана на параметры системы гемостаза и гемодинамику у спонтанно гипертензивных крыс линии «SHR-SP». Самцы разделены на 4 группы I - с введением перфторана, II - 4% проксанола, III - солевого раствора, зквимо-лярного солевой композиции перфторана, и IV - интактные животные Препараты вводились в яремную вену, измерение параметров производили в сонной артерии

Объем инфузии -10% ОЦК (1,4 мл крысе весом 200 г) АД регистрировали в течение 1 часа, затем забирали 2 мл крови для исследования и 5 мл для моделирования ги-поволемического шока (суммарно 50% ОЦК) Регистрировали АД и ЧСС в течение 37 минут Определяли АЧТВ, протромбиновое время, концентрацию фибриногена, активность фибринолиза, наличие антикоагулянта волчаночного типа, тромбин-гепариновое время АД измеряли злектроманометром

Материалы обрабатывали с помощью статистических функций программы «Ехсе!-2000» Использовались параметрический и непараметрический критерии Экспериментальные данные обрабатывали с помощью однофакторного дисперсионного анализа (АЮУА-1) по ранговому тесту Дункана Для статистической оценки межгрупповых различий использовали двухфакторный дисперсионный анализ (АШ\/А-2) с применением рангового теста Дункана Различия считали статистически значимыми при р<0,05 Корреляционный анализ проводили по коэффициентам нормальной ранговой корреляции по Спирмену

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

ПРИЧИНЫ НЕДОСТАТОЧНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ БАЗОВОЙ ТЕРАПИИ И ГБО ПРИ ОСТРОЙ ГИПОКСИИ

1. Функциональная недостаточность сердечно-сосудистой системы1. При базовой терапии и сочетании ее с ГБО у пострадавших с 1 суток регистрируется гипердинамический вариант кровообращения с гипертензией и увеличением МОК • характерная компенсаторная реакция, направленная на погашение высокой потребности в Ог (таб1, рис 1,3) Тахикардия способствовала формированию синдрома малого выброса - УО к 7 суткам снижался в среднем на треть по сравнению с нормой Одной из причин стойкой артериальной гипертензии был спазм в системе микроциркуляции УПС превышало норму в 1,8-1,3 раза (рис 2) К 7 суткам отмечено значительное уменьшение работы и мощности желудочков сердца по сравнению с 1 сутками, что на фоне низкого потребления Ог может быть обусловлено ухудшением коронарного кровотока при тахикардии и «уставанием» миокарда с развитием его функциональной недостаточности Высокие значения показателя стресса (ПС) и нейтрофильно-лимфоцитарного индекса (НЛИ), увеличение индекса Кердо и высокая потребность в Ог могут являться одними из признаков выраженной активации симпато-адреналовой (САС) и гипофизарно-надпочечниковой (ГНС) систем (рис 4)

1 - здесь и далее в работе обсуждаются данные исследований, полученных только от выживших падаектоз

Таблица 1

Динамика показателей центральной гемодинамики при базовой терапии <1=1/)

Показатели Норма Значения показателей на этапах исследования |

(п=10) 1 сутки I 3 сутки 7 сутки

чсс, | уО/иин 65,9±3,4 112,8±6,6 р<0 001 105,1±5,9 р<0,001 100,7±7,3 р<0,001

АДеисг , ми рт ст 127,7±5,8 181,4±8,3 р<0,001 166,5±7,8 р<0,01 170,4±6,1 р<0,01

АД циает. им рт ст 78,3±4,0 108,1±7,2 р<0,01 102,6±5,9 р<0,001 97,8±7,0 р<0,02

АДср, | мм рт ст 99,0±3,2 138,9±6,1 р<0,001 129,4±6,0 р<0,001 128,3±8,1 Р0.02 |

ДЦпульс. имрт ст 49,4±2,3 73,0±5,9 р<0.001 63,9±4,2 р<0,01 72,6±5,0 р<0,001 |

по2, уел ей 65,212,8 156,7±10,1 р<0,001 136,0±9,4 (к0,001 129,2+7,7 р<0,001 | Рпт^О.Об |

МОК л/иин 4,64+0,11 5,72±0,25 р<С,001 5,59±0,30 р<0,01 4,68+0,19 Р1ст<0,01

УО, мл 68,6±4,7 50,7±2,9 р<0,01 53,2+4,9 р<0,05 46,5±3,9 р<0,01

УПС, уел ей 36,5±3,3 60,0±3,8 р<0,01 52,8+3,5 р<0,01 47,1±2,8 р<о,аг Р1пт<0,02

Работа левого желудочка, Дж 1,17±0,05 1,81±0,11 р<0,01 1,72±0,08 р<0,01 1,33±0,07 Р)суш <0,01

Работа правого желудочка, Дж 0,90±0,07 1,40±0,08 р<0,001 1,37+0,04 р<0,001 1,06±0,05

Мощность левого желудочка, м 101,6+8,9 151,1±10,6 р<а,01 143,0±6,9 р<0,02 120,5+6,5 Р1 сут<0,05

Мощность правого желудочка, м 86,2+3,4 124,3±6,8 р<0,01 120,1+7,9 р<0.01 99,0±5,7 Р< С/л <0,05

Индекс Кердо ! уел ед -0,19±0,021 +0,04±0,006 р<0,01 +0,02+0,003 р<0,01 Р1сут <0,02 +0,03±0,004 Р<0,01 р,„т<0,05

ПС, | уел ед 1,79+0,32 4,62±0,54 р<0,01 3,71±0,29 р<0,01 3,99±0,41 р<0,01

| НЛИ, | успей 3,2±0,2 9,4±0,5 р<0001 9,5+0,7 р<0,001 7,9±0,6 Р<0 001 I

Примечания здесь и далее указано р - достоверность по сравнению с нормой,

Р( сгг - достоверность по сравнению с 1 сутками

Нарастание внутричерепного давления (ВЧД) (до 38,2 мм ртст, р<о.о1 по сравнению с нормой) сопровождалось существенным снижением церебрального перфузионного давления (ЦПД) (на 20%, р<о,оД что может являться причиной нарушения ауторегуляции мозгового кровообращения (рис 5,6) По данным томографии отек головного мозга охватывал широкие периферические зоны некрозов с тенденцией к слиянию, а в части наблюдений носил диффузный характер Дислокация головного мозга за счет отека составляла 1,1 ±0,4 см Нарастающая в этих условиях гипоксия и ишемия головного мозга сами по себе могли поддерживать системную ги-

пертензию и увеличивать отек головного мозга за счет вазогенного компонента (В В Вахницкая, 2001)

При морфологическом исследовании мозга умерших больных (п=35) установлены признаки прижизненной внутричерепной гапертензии, дислокации структур и нарушения оттока венозной крови В сосудах микроциркуляции (вне зоны кровоизлияний и в отдалении от контузионных очагов) определялся стаз крови с микротром-бированием, выраженный периваскулярный и перицеллюлярный отек, плазматическое пропитывание стенок сосудов, периваскулярный диапедез Отмечалась макро-фагально-лимфоцитарная инфильтрация вокруг зон повреждения Имелись признаки дистрофических изменений нейроцитов и гиперплазии олигодендроглии Очаги вторичного ишемического поражения имелись у 23 умерших пострадавших (65,7%), у 8 (22,6%) - развился вторичный ишемический инсульт в области ствола

Таким образом, использование базовой терапии и ее сочетания с ГБО, в раннем периоде ЧМТ нарастает циркуляторная гипоксия, обусловленная длительной симпато-адреналовой стимуляцией со снижением функциональных резервов сердечно-сосудистой системы, усугубляющая вторичное гипоксическое поражение органов, в частности, головного мозга

2. Нарушения газообмена. На фоне базовой терапии и при ее сочетании с ГБО нарастает гипоксическая гипоксия за счет обструкгивно-рестриктивных осложнений массивный аспирационный синдром при поступлении в стационар диагностирован у 17 пострадавших (22,7%), в 1-3 сутки острый трахеобронхит и пневмония диагностированы у всех пострадавших При эндоскопии отмечено поражение трахеи, долевых и более мелких бронхов, доступных осмотру На слизистой местами определялся фибринозный налет и эрозии Количество удаляемой гнойной мокроты достигало 25-30 мл за процедуру, отмечалась выраженная примесь крови, мокрота удалялась с трудом У 3 больных отмечались признаки эрозивного кровотечения Пневмония у выживших больных была сегментарной или мелкоочаговой односторонней у 16 больных или двухсторонней - у 13, у 5 - односторонней долевой Определялись ателектазы, у 8 больных диагностированы мелкие абсцессы в легких

Несмотря на ИВЛ, проводившуюся 22 выжившим больным (длительность ИВЛ составила 5,9±2,6 суток), отмечены некоторое снижение рН (7,37±0,04+7,35±0,02), гиперкапния (42,7+45,7 мм рт ст), уменьшение по сравнению с нормой стандартного бикарбоната (БВ) - на 12,7-27,7% и резерва буферных оснований (ЭВ+ВЕ) - на 28,058,2%, увеличение дефицита оснований (ВЕ) до -6,2±1,7 ммоль/л

Нарастающая анемия являлась одной из причин снижения содержания 02 в артериальной и венозной крови, уменьшения артерио-венозной разницы по 02 (АВРОг) и усугубления гемической гипоксии (табл 2)

Таблица 2

Динамика показателей кислородного обеспечения при базовой терапии (п=1Т)

Показатели Норма Значения показателей на этапах исследования |

<П'10) 1 сутки 3 сутки 7 сутки j

I Концентрация гемоглобина, г/л 142,3±4,2 146,1±7,5 121,4±5,3 р<0,01 110,6±6,2 р<0,001 Pfcvm<0,01

Кислородная емкость крови, мл/л 190,7 ±3,6 195,8+15,8 162,7±10,2 р<0,01 148,2±9,4 р<0,001 P,evm<0 0 2

Содержание Ог в артериальной крови, мл/л 186,5±4,3 185,0±12,7 148,4±11,3 р<0 01 133,5±10,1 p<a,oai Pi ^<0,01

Содержание 02 в венозной крови, ип/п 136,4±3,7 145,5±8,3 120,4+9,0 р<0,02 111,3±7,5 р<0,01 Ри,т<0001

Артерио-венозная разница ПО 02, мл/л 50,1±1,8 39,5±4,4 28,0±3,1 р<0,01 22,2±2,3 р<0,001 р, „„<0,001

Доставка 02, мл/мхн? 865,4±79,4 1058,2+87,1 830,0±68,7 624,8±55,4 р<0,05 Р, ет<0,01

Потребление 02, i m/t/mjraf2 220,9+19,3 225,9±16,2 156,5±17,0 р<0,05 103,9±9,5 I р<0,02 I Р<ст<0,0 5

Доставка Потребление 02» 3,9±0,2 4,7+0,3 5,3±0,5 р<0,05 6,0±0,4 I Р<0,02 Р1ет<0,05

Кислородный ДОЛГ, мл/ихнт 0,0 -5,0±0,3 р<0,001 64,4±4,2 р<0,001 117,0±8,1 р<0,001 pfwm<0,001

Индекс тканевой экстракции Ог, yen ед 26,9±1,8 21,4-Ы ,4 ¡¡<0,02 18,9±1,5 р<0,01 16,6±1,1 р<0,001 Р1ст<0,01

Коэффициент кислородного обеспечения, I услед 1,0±0,15 0,88±0,10 0,54±0,05 р<0,0 2 р,„т<0,05 0,31+0,02 р<0 001 Pi v„<0 01 I

На фоне базовой терапии и ее сочетании с ГБО кислородная емкость крови к 7 суткам снижалась всего на 22-25%, а вот АВРОг - в 2,2, потребление 02 - в 2,2-2,5, индекс тканевой экстракции Ог - в 1,2 раза, при этом кислородный долг возрос до 117-132,3 мл/м2в мин Соотношение «Доставка 02 Потребление 02», характеризующее тяжесть гипоксии, к 7 суткам превышало норму в 1,5-1,9 раза (рис 9,10) Расчет коэффициент кислородного обеспечения, показал, что в 1 сутки гапоксические сдвиги обусловлены метаболическим компонентом (ЗВ+ВЕфает ЭВ+ВЕИ) и компенсируются гипердинамическими реакциями системы кровообращения (МОКфакт МОК»), а в 37 сутки - гемическим (ЭаОгфает ЭаОгн) и метаболическим компонентами, при несостоятельности компенсаторных реакций системы кровообращения

Таким образом базовая терапии и ее сочетание с ГБО, направленные на увеличение доставки 02 за счет использования СЬ-терапии (инсуфляция Ог, ИВЛ, ГБО), поддержания функции сердечно-сосудистой системы (инфузионно-трансфузионная терапия), улучшения метаболизма головного мозга и тканей (препараты метаболического действия - цитомак, нимотоп, актовегин, АТФ), не снижали тяжесть гипоксии

3. Изменение структурных свойств мембран эритроцитов. Результаты исследований состояния газообмена и кислородного обеспечения организма позволили предположить, что нарастание тканевой гипоксии обусловлено существованием трансмембрального барьера при доставке Ог от гемоглобина эритроцитов к митохондриям клеток, вызванного гипоксическим изменением структуры их мембран Это предположение подтверждается аномально низкими значениями индекса тканевой экстракции Ог и его потребления, наблюдаемыми при умеренных нарушениях газообмена Исследование показало, что при базовой терапии и ГБО существенно изменяется структура мембран в результате гиперактивации ПОЛ в мембранах концентрации продуктов ПОЛ в мембранах эритроцитов уже в 1 сутки превышали норму в 1,9-2,3 раза (табл 3, рис 12) Преимущественно накапливались высокоточный МДА и ШО (продукт взаимодействия МДА с белками мембран) Одновременно снижалась активность СОД и каталазы, что свидетельствует о повышении проницаемости мембран для крупных молекул белка Концентрация ТФ снижалась в 2,5 раза

Пероксидация способствовала нарастанию микровязкости липидного бислоя

344), аннулярных липидов (МР» 282), уменьшению интеграции белков и липи-дов (ДР) в мембранах эритроцитов Изменение полярности липидного бислоя [Рз/г/зм (334)] и аннулярных липидов [(Р372шз (282)], свидетельствовало о распаде фосфо-липидов мембран, появлению их лизоформ и свободных жирных кислот Следует отметить, что ГБО способствовала утяжелению окислительного повреждения мембран так по сравнению с базовой терапией концентрации МДА и ШО увеличивались еще в 1,5 раза, а микровязкость мембранных липидов и их полярность - на треть {р<о,ог) (рис.11)

Формирующийся синдром эритроцитарной мембранопатии (термин Н В Рязановой, 2001) приводит к преобладанию наиболее трудно корригируемого компонента смешанной гипоксии - гемического, основой которого является перекисное повреждение мембран клеток, и, как следствие, повышенный гемолиз и нарастание анемии Это подтверждает мнение ряда авторов (Н К Зенков и соавт, 2001, Е Б Меньшикова и соавт, 2006. 2008, В Л Кожура и соавт, 2003, 2005, 2007), относящих гемическую гипоксию к классу свободно-радикальной патологии

Таблица 3

Динамика изменений мембран эритроцитов при базовой терапии (п-17)

| Показатели Норма 0=10) Значения показателей на этапа* 1 сутки|3 сутки исследования} 7 сутки | 2,46±0,20 | р<0001 |

ЫРе (344), услвд 1,28±0,11 2,43±0,25 р<0,01 2,54±0,31 1X0,01

Рт/Гв(282), услвд 0,27±0,03 0,61±0,07 Р<0,01 0,67+0,05 р<0,001 0,58±0,04 р<0001 |

Рз72/39Э (334), услвд 1,02±0,01 1,58±0,11 р<0 001 1,64±0,20 р<0,001 1,60±0,10 р<0,001 1

Рз72/ззз (282), уел ей 1,15±0,05 0,61 ±0,04 р<0,01 0,54±0,07 р<0,01 0,51±0,03 I р<0,001 I

АР, услед 1,65+0,05 0,88±0,06 р<0,001 0,77±0,08 р<0,001 0,75±0,06 р*0,001 |

Дк, ниоль/иг липида 6,63±0,49 12,61±0,54 р<0,00? 13,31±0,54 р<0,001 13,7210,84 р<0,001 |

МДА, ниоль/мг липида 1,75±0,43 4,38±1,20 р<0,01 8,32±0,48 р<0,001 8,75±0,72 {ко,001 !

ШО, отн вд/мг липида 2,28±0,26 5,22±0,49 р<0 001 7,83±0,39 р<0,001 7,24±0,58 I р<0,001 I р ,„„<0,001 1

Каталаза, нмоль/НгОз/ыл/мин/ие 73,08±3,42 60,18+4,34 р<0,01 50,28±5,04 р*0,01 51,22±3,13 р<0,01 | Р,гт<0 001 |

СОД, тмоль/мг липида 3,19±0,24 3,74±0,29 р<0,001 2,43±0,26 р<0,02 2,01±0,21 | р<0,01 | Р1 су^<0,01 I

ос-токоферол икг/иг липида 4,51+0,38 3,01±0,27 р<0 001 1,86±0,20 р<0,001 1,79±0,12 Р<0,01 | р< ^<0,001 |

Изменение мембран эритроцитов, потеря ими деформируемости увеличивают число сосудов плазматического обмена Сопутствующее снижение скорости кровотока (из-за спазма в системе микроциркуляции и снижения функциональных резервов сердечно-сосудистой системы) увеличивает агрегацию клеток крови и внутрисо-судистое тромбообразование с блокадой системы микроциркуляции, что усугубляет тканевую гипоксию

4. Активация ПОЛ в лмкворе. При базовой терапии и при ее сочетании с ГБО к концу 1 суток значительно нарастали концентрации продуктов ПОЛ (табл 4), Существенно увеличивалась СГА с параллельным снижением содержания ТФ Концентрация ЦП нарастала на треть, что может свидетельствовать об увеличении проницаемости ГЭБ, так как ЦП синтезируется только гепатоцитами, и может захватываться нейроцитами из притекающей крови (Ю А Зозуля и соавт, 2001, Е Б Меньшикова и соавт, 2006) СУА к 7 суткам составляла 55,6% нормы, а Ксуасга - около 5%, что свидетельствует о развитии крайне тяжелого окислительного стресса и несостоятельности процессов адаптации нейронов к воздействию стрессорного фактора (Н П Милютина и соавт, 1995)

Таблица 4

Динамика активности ПОЛ в ликворе при базовой терапии (п-п)

Показатели Норма (п=10) Значения показа 1 сутки елей на этапа 3 сутки с исследования 7 сутки

I Церулоплазмин, мшть/мп 0,77±0,05 1,22±0,12 в<о,оо1 1,35 ±0,10 р<0,001 1,62 ±0,15 р<0,001

СОД мтопь/мп 0,52±0,08 1,89 ±0,15 Г*0,001 2,28 ±0,24 Р<0,001 2,52 ±0,22 р<0,001 Pi 00**0,05

«-токоферол иг/л 0,19±0,022 0,10±0,021 р<0,02 0,05+0,003 р<0,001 0,06±0,008 р<0,001 р,сг,<0,02

СГА, ejr'rft 2,07±0,45 18,40±1,95 рО,001 20,36+2,07 р<0,001 20,94±2,26 р<0,001

СУА, ед/ил 11,59±1,27 8,86±0,73 6,90±0,52 р<0,01 6,14±0,99 р<0,01

Ксуа/сга. успей 5,60*0,42 0,48±0,06 р<0,001 0,34±0,03 р<0,001 0,29±0,06 р<0,001

ДК, икиольЛ/л 1,49±0,09 38,62±4,32 р<0,001 41,45±2,71 р<0,001 38,55±3,67 р<0,001

МДА, мкмолъ/ш7 1,15±0,07 33,17±3,98 рО,001 33,88±3,69 Р<0,001 26,41±2,58 р<0,001

ШО, мкмоль/ил 0,95±0,10 23,86±3,46 р<0 001 22,53±2,88 в<0.001 20,60±3,14 р<0,001

Следует отметить, что ГБО способствовало более существенному нарастанию активности ПОЛ концентрации продуктов ПОЛ нарастали еще в 2,0-2,5 раза по сравнению с базовой терапией, СГА - на 38,3% а СУА уменьшалась на 20,7% (р<о,о5) Концентрация ЦП увеличивалась еще на 39,4%, что, по-видимому, свидетельствует о повреждающем действии ГБО и на ГЭБ (рис 13,14)

Концентрация продуктов ПОЛ в ликворе может использоваться как диагностический тест для оценки тяжести ЧМТ Были дополнительно обследованы еще 2 группы пострадавших (л=4о) I группа - с легкой ЧМТ (п=ю), II группа - с ЧМТ средней тяжести (п=ю), III группа - с тяжелой ЧМТ без сдавления (п-10), IV- с тяжелой ЧМТ со сдавлением головного мозга (п=ю) Наибольшие концентрации продуктов ПОЛ регистрируются в IV группе пострадавших (табл 5) Расчет ранговой корреляции показал, что имеется прямая связь между концентрациями ДК и МДА в мембранах и ликворе (ri=0,871, г2=0,884, р<о,огз), обратная связь между бальной оценкой сознания (показателем тяжести состояния) и концентрациями ДК (ri=-0,652, га=-0,709, р<0,025) и МДА (г1=-0,857, Г2=-0,889, р<о,<Ю25) Это позволяет считать сопоставимыми тяжесть состояния и тяжесть окислительного стресса и использовать концентрации ДК и МДА как дополнительный тест для оценки тяжести состояния пострадавших (и самой ЧМТ) и эффективности лечебных мероприятий

5 Активация ПОЛ в плазме. На фоне базовой терапии и при ее сочетании с ГБО отмечено резкое усиление активности ПОЛ, о чем свидетельствует нарастание

концентрации продуктов ПОЛ и СГА в 3 раза по сравнению с нормой (табл 6, рис 15)

Таблица 5

Содержание продуктов ПОЛ в ликворе при ЧМТ различной тяжести т=40>

Показатели Норма (п=10) Значения показателей в зависимости от тяжести ЧМТ

легкая средняя тяжелая тяжелая 1со (давлением)

ДК толь/мл 1,49±0,09 5,03±0,71 13,41±1,62 28,50±2,49 35,88±3,31

МДА нмоль/мп 1,15±0,07 4,25±0,53 11,83±1,28 24,18±1,96 33,72±2,85

Примечание* данные различны по сравнению с нормой и между собой (р<0,01)

Нарастание активности ПОЛ сопровождалось несостоятельностью АОС, активность которой зависит и от функционирования системы микроциркуляции (Е В Ни-кушкин, 1989) К 7 суткам Ксуасга был ниже нормы в 4 раза Снижение концентрации ЦП расценивается как срыв механизмов адаптации (Э ГЛарский, 1990), и является признаком функциональной недостаточности печени Нарастание активности СОД в 5 раз также прогностически неблагоприятно, что свидетельствует о повышении проницаемости мембран клеток. Концентрация ТФ снизилась к 7 суткам в 1,5 раза Увеличение концентрации мочевины в 2,7 раза обусловлено высоким катаболизмом, и не играет компенсаторной роли {антиоксидантной), так как мочевина только в определенных концентрациях {<150%) ограничивает прооксидантную активность Ре2*, в избытке освобождающегося из гемоглобина разрушенных эритроцитов (Н П Милютина и соавт, 1995) Следует отметить, что ГБО по сравнению с базовой терапией, способствовала усугублению тяжести окислительного стресса Ксуасга, к 3- суткам был ниже еще в 1,6-2,5 раза, а концентрация ВЭГ- на треть выше (р<0,05) {рис 16)

Корреляционный анализ показал, что имеются прямые связи между содержанием в плазме ВЭГ и микровязкостью аннулярных липидов (г= 0,557, р<0,05), ВЭГ и концентрацией ДК и МДА в мембране (г=0,596 г=0,513; р<0,025) Обратная корреляционная связь между содержанием мочевины в плазме и ДК (г= -0,507, р<0,05) к 7 суткам становится положительной (г=0,761, р<0,025), что позволяет говорить о смене антиоксидантного эффекта мочевины на прооксидантный Прямые связи между содержанием ДК, МДА и ШО в плазме и в мембране (гдк=0,725, Гмда=0,752, гшо=0,946, р<о,о25) позволяют считать, что продукты ПОЛ могут также поступать в плазму из разрушающихся мембран клеток Нарастание концентрации ВЭГ в 3,3-4,8 раза и увеличение гемолиза, прогностически неблагоприятно, т к это усугубляет сдвиги метаболизма за счет неконтролируемой активации ПОЛ, что утяжеляет тканевую гипоксию

Таблица 6

|инамика активности ПОЛ и АОС в плазме при базовой терапии (п=ю

Показатели Норма (п=10) Значения показателей на этапах исследования |

1 сутки 3 сутки 7 сутки I

Церулоплазмин и/шопь/п 1,54±0,023 4,09±0,51 р<0,001 2,76 ±0,31 р<0,001 2,29±0,24 ГКО,001 р1сш<0,001

ОАЦП, мкмоль/п 2,20 ±0,06 е,80±0,41 р<0,001 3,84±0,29 р<0 001 3,05±0,26 I р<0,01 Р1сут0,001

СОД, икмолъ/п 0,КИЮ,022 0,35±0,075 р<0001 0,50±0,062 р<0,001 0,52±0,04 р<0,001 р,т<0,01

Каталаза ниопь/НгОзЛчл/иин 5,70±0,18 11,04±0,68 р<0,001 7,03±0,42 р<0,001 3,20±0,47 р<0,01 р1сут<0,001

ос-токоферол иглг 3,24±0,12 2,89±0,31 2,18±0,24 р<0,05 1,97±0,13 р<0,05 Р1сш<0,05

Мочевина миопия 5,91±0,19 8,17±0,91 р<0,05 15,40+1,13 р<0,001 16,01±1,25 р<0,001 р, <т<0,001

СУА, вй/МЛ 24,16±1,61 38,24±2,13 р<0,001 30,18±1,03 р<0,02 25,23±1,14 р, „„<0,001

СГА, ед/нп 3,33±0,24 9,22±0,40 р<0,001 10,92±0,84 р<0,001 13,06±1,23 р<0,001 01«,«<0,02

Ксулсга. успев 7,26±0,52 4,15±0,60 р<0,001 2,76±0,33 р<0,001 1,93±0,12 ¡Х0.001 Р,ет<0,01

ДК, ниоль/т липида 4,41 ±0,32 8,46±0,37 р<0,001 10,44±1,02 Р<0,001 14,55±1,42 р<0,001 р! ст<0,01

МДА, ниоль/ма липида 7,56±0,61 12,03±0,72 р0,0(11 14,96±1,70 р<0,001 17,35±1,73 р<0,001 р, „„<0,001

шо, отн еО/мг липида 1,36±0,36 4,11 ±0,45 р<0,001 4,98± 0,46 р<0,001 7,33 ±0,58 р<0,001 р,„т<0,001

ВЭГ, икиоль/л 1,46±0,45 4,86±0,38 р<0,01 5,71±0,45 р<0,001 6,94±0,67 Р<0.0а1 Р,ет<0,02

Гемолиз % 0,07±0,005 0,22±0,019 р0,001 0,25±0,022 р<0,001 0,31±0,037 I р<0,001 Р1ст<0,02 |

Между концентрациями ВЭГ, МДА а мембранах, ПС и уровнем сознания пострадавших имеется прямая корреляционная связь для ВЭГ и МДА г=0,728, для ВЭГ и ПС г=0,751, для ВЭГ и оценкой по ШКГ г=0,717 (р<о,<Ю5) Это свидетельствует о том, что тяжесть окислительного стресса сопоставима с тяжестью состояния пострадавших Поскольку концентрация ВЭГ жестко коррелирует с этими параметрами, она может использоваться для определения тяжести окислительного стресса, позволяющего дать дополнительную количественную оценку тяжести состояния пострадавших

6. Накопление средних молекул. На фоне базовой терапии и при ее сочетании с ГБО нарастают концентрации средних молекул (табл 7)

Таблица 7

Динамика накопления средних молекул при базовой терапии (п=1т>..............

Показатели Норма Значения показателей на этапах исследования |

(п=10) 1 сутки 3 сутки ! 7 сутки I

Венозная кров! см210 успев э 24,88±1,01 40,34±1,90 р<0,001 48,32±1,68 р<0,001 50,12±2,14 р<0,001 | р,„т<0,05 |

СМ254 уел ей 0,68±0,09 3,16±0,18 р<0,001 4,20±0,31 р<0,001 Р1ст<о.ог 3,81±0,33 р<0,001

СМгго успей 1,15±0,10 4,95±0,76 р <0,001 6,58±0,93 р<0,001 5,80±0,95 р<0,001 ]

Артериальная кровь 1

СМгю усп ей 11,36±1,12 15,83±0,62 р<0,01 22,06±1,35 р<0,001 р1сут<0,01 26,38±2,09 | р<0,001 | Р!сут<0,01 |

СМ254 уел ей 0,26±0,07 0,95±0,06 р<0,001 1,70±0,29 р<0,001 Р1 еут<0,02 2,54±0,11 р<0,001 р,ят<0,001

СМгво успей 0,47±0,09 1,93±0,12 р<0 001 3,80±0,52 р<0,001 Р1суп<0,01 4,8 ±0,47 р<0,001 Р1СУ„<0,001

Вено-артериал СМгю уел ей >ная разница 13,52±0,21 24,51±1,17 р<0,001 26,26+3,01 р<0,01 23,74+2,01 Р<0,01

СМ254 уел ей 0,42±0,04 2,21 ±0,22 р<0,001 2,50±0,20 р<0,001 1,27±0,24 р<0,02 р1ст<0,05

СМ2ао уел ей 0,68±0,05 3,02±0,26 р<0,05 2,78±0,42 р<0,05 0,97±0,06 р<0,02 Р1ги.<0,05

Яиквор

СМ210 I успей 5,63±0,34 8,37±0,75 р<0,05 11,42±1,51 р<0,01 13,84±1,86 р<0,001 Р1сш<0,01

СМЩ успей 0,12±0,02 0,51±0,07 р<0,001 0,69±0,03 р<0,001 0,78±0,04 р<0,001 р, „„<0,001

СМгм услед 0,25±0,06 0,95±0,06 р<0001 1,23±0,09 р<0,001 Р,^<0,02 1,88±0,12 р<0 001 р,сут<0001

Моча

СМгю услед 33,41±3,26 53,19±4,78 р<0,001 44,56±2,91 р<0 05 30,45±2,44 Р1ст<0,0 5

СМ254 услед 1,18±0,22 2,32±0,41 р<0,001 1,50+0,17 1,26±0,23 Р1сут<0,05

СМ2во I услед_ 2,01+0,17 9,64±1,36 р<0,001 7,24±1,55 р<0,001 4,86±0,42 I Р1„т<0,001

Концентрация СМгю в артериальной и венозной крови возрастала к 7 суткам в 2 раза, СМги -в 6-7 раз, СМгво - в 5-10 раз После значительного нарастания вено-

артериальной разницы СМ2м и СМ2во к 7 суткам отмечено их снижение в 1,7-3,1 раза (рис 17) В ликворе содержание всех фракций СМ много>фатно превышало норму, что может быть причиной нарушения тонуса мозговых сосудов и усугубления вторичного гилоксического поражения ЦНС (Т А.Скоромец, 2001). Нарастание концентраций СМ в артериальной крови со снижением их вено-артериальной разницы может быть свидетельством функциональной недостаточности систем естественной детоксикации, в частности, мочевыделительной- в моче к 3-7 суткам отмечено снижение концентраций СМ в 1,7-5,2 раза по сравнению с 1 сутками (рис 18). Уменьшение вено-артериальной разницы по СМ2М к 7 суткам почти в 2 раза может быть признаком поражения метаболической функции легких (В В Чапенко, 1091) (табл 14) Нарастание концентраций СМ (по сравнению с базовой терапией) под воздействием ГБО является одним из отрицательных ее эффектов (Г А.Можаев, 1994) В наших исследованиях к 7 суткам зарегистрировано увеличение по сравнению с базовой терапией концентраций СМ2м и СМ2эо в артериальной, венозной крови и ликворе на 27,8-86,0% и снижение вено-артериальной разницы еще в 1,5-2,7 раза (р<0,05)

7. Нарушения в системе гемостаза. На фоне базовой терапии и при ее сочетании с ГБО нарастала спонтанная (CAT) и индуцированная (ИАТ) агрегация и уменьшалась дезагрегация (ДТА) тромбоцитов (табл 8, рис 19) Под действием ГБО CAT увеличилась еще на 46,9%, а ДТА уменьшилась на 38,0% (p<o,os) Уменьшение концентрации фибриногена свидетельствует о развитии коагулопатии потребления, что патогномонично для ДВС-синдрома (В В Семенченко, 2005) Нарастание активности фактора Виллебранда (FW) в 1,5 раза (при ГБО - в 1,8 раза) свидетельствует о деструкции сосудистого эндотелия, причинами которой, могут быть гиперактивация ПОЛ в мембранах и зндотоксикоз (Е В Григорьев и др, 2002) (рис 20) Уменьшение времени появления в плазме растворимых РФМК свидетельствует об ухудшении реологии крови и нарушениях в системе микроциркуляции (В.ВСемченко и др, 2003) Нарастание степени коагуляции сопровояадалось 'истощением активности антикоагулянтов (активность антитромбина III снижалась в 1,7 раза по сравнению с исходным значением) и фибринолитической системы - время лизиса сгустка увеличивалась на треть

Расчет корреляционных связей показал, что имеются прямые связи между концентрациями ДК (ri), МДА (г2) в мембранах и плазме и CAT (ri=0,654, r2=0,735, p<o,oos) и ДК (гэ), МДА (г4) в плазме и FW (Гз=0,723, r«=0,749, p<o,oo2S)1, что позволяет

1 - показано для плазмы, для мембран значения г отличаются незначительно

считать степень гиперкоагуляции и эндотелиальной дисфункции сопоставимой с тяжестью окислительного стресса.

Таблица 8

Динамика показателей системы гемостаза при базовой терапии (п=17)

Показатели Норма (п=10) Значения показателей на этапах исследования

1 сутки 3 сутки 7 сутки

Тромбоциты, X 1&/П 267,5±24,2 191,3±10,2 р<0,02 180,5±9,6 р<0.05 183,2±8,8 р<0,01

АЧТ8, сек 47,3 ± 2,9 32,6±4,7 р<0,02 33,0+4,1 р<0,01 37,8±3,2 р<0,05

САТ, % 9,4 ± 0,7 19,4+1,8 р<0,001 26,3±2,2 р<0,001 24,1+1,9 р<0,001 Р1 ^<0,001

ИАТ, I % 55,7 ±4,8 77,5±5,9 р<0,0 5 71,4+6,5 р<0,05 73,2± 5,0 р<0,01

ДТА, ? и 24,3 ±1,9 15,9±2,6 р<0,05 17,8+1,4 р<0,01 18,7±1,7 р<0,001

I Фибриноген I 2,7±0,3 5,1±0,6 р<0,01 3,8±0,4 р<0.01 2,3±0,7 Р1ст<0,05

| Фактор Виллебран- да % 105,7±6,0 145,2±6,4 р<0,02 162,8+8,3 р<0,С1 167,5±8,0 | р<0,01 Р1ст<0,05 |

РФМК, I с8" 93,5 ±7,4 44,б±4,3 р<0,001 38.5±5,2 р<0.001 35,4+3,9 р<0,001 I

| Антитромбин II!, | % 97,7 ±5,9 114,7+6,8 75,9+5,4 р<0,001 68,6±4.1 р<0,02 р1ст.<0,05

ФАК, мин 225,7 ±12,3 280,4+22,9 р<0,001 301,3±24,5 ¡Х0.001 293,1±19,2 Р<0,001 |

ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРФТОРАНА ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ГИПОКСИИ 1. Влияние перфторана на центральную гемодинамику. По сравнению с базовой терапией уже через 1 сутки после введения перфторана отмечается значительное уменьшение тахикардии и среднего АД (на 15,6-16,1%; р<0,05), УПС снизилось почти в 1,5 раза и не отличалось от нормы (рис. 1,2).

АДср

П Норма

О Перф-горан

□ Норма

В Базовая

7 сутки

ЕЗПврфторан

Рис 1. ЧСС и АД среднее к 7 суткам при различных видах лечения

Рис.2. Удельное периферическое сопротивление при различных видах лечения

Значительное уменьшалась потребность а 02 (в 1.6 раза, р<о,ог). При росте эффективности работы сердца снижение потребности в 02 связанно с уменьшением

тахикардии и напряжения миокарда во время диастолы (Б.И.Исламов, 1987). Индекс Кердо, ПС и НЛИ нормализовались уже через сутки (рис. 3,4).

усл.ад.

13 Норма О Базовая

7 сутки

ЭПерфторан

10 в в

4 ■

г о

Я

I

к

ли.

□ Норма

в Базовая

ЗПерфторэн

Рас.З. Потребность в кислороде при различных видах лечения

Рис 4. ПС и НЛИ к 7 суткам при различных видах лечения

Экспериментальные исследования влияния внутривенного введения перфто-рана и его компонентов у спонтанно гипертензивных крыс линии ЗНВ-БР не выявило существенных изменений АД и ЧСС по сравнению с интакгными животными.

После введения перфторана через сутки ВЧД не превышало 17 мм рт.ст., при этом расчетное ЦЛД составляло около 100 мм рт.ст. во все сроки обследования (рис.5,6).

мм Нд

мм Нд

7 сутки

7 сутки

ННорма а Базовая

ВПерфторан

(3 Норма а Базовая ВПерфторан

Рис 5. Внутричерепное давление при различных видах лечения

Рис.6. Церебральное перфузионное давление при различных видах лечения

Компьютерная томография в динамике выявила существенное уменьшение зоны пониженной плотиости - отек головного мозга носил локальный характер, охватывая узкую перифокальную зону контузионных очагов. Дислокация головного мозга у 5 выживших больных не превышала 0,2 см, у остальных дислокации не выявлено. Признаков вторичного ишемического поражения головного мозга не было. Противоотечное действие перфторана подтверждено в эксперименте при остром ги-поксическом повреждении - на изолированных кожных лоскутах. Через 24 часа инкубации в перфторане прирост массы лоскутов был в 2 раза меньше, чем у лоскутов, сохраняемых в 0.9% растворе ЫаС! (контрольная группа). Лоскуты, сохраняемые в

перфторане, имели существенно больший уровень глюкозы, при этом значительной активации гликолиза не отмечено Соотношение «Лактат Пируват» в контроле оставалось неизменным, что отражает отсутствие субстрата для гликолиза В лоскутах, сохраняемых в перфторане, в течение 5 часов наблюдалось значимое увеличение этого соотношения по сравнению с контролем (рис 7,8)

Таким образом, лоскуты, сохраняемые в перфторане, в меньшей мере переживают энергетический дефицит и имеют более интенсивный гликолиз, то есть, более жизнеспособны

ммольУл

"Ллкт*т "Пирумт

услад.

-♦—0,8% N«01 --а-~Пврфт&ран

£--

Исход.

24 чз;м

Исход

Рис 7 Накопление продуктов гликолиза в Рис 8 Соотношение «Лактат:Пирувап> лоскутах при экспозиции а 0,9% растворе при экспозиции лоскутов в 0,9% рас-№С1 и в перфторане творе НаС1 и в перфторане

Исследование механических свойств лоскутов с помощью акустического датчика «АБА» показало, что, судя по меньшему приросту акустического параметра, перфторан уменьшает отечность лоскута, восстанавливает тургор ткани и лучше ее сохраняет Морфологическое изучение лоскутов подтвердило данные биохимического исследования о ббльшей жизнеспособности лоскута, сохраняемого в перфторане Обработка раны и лоскута перфтораном способствовало уменьшению выраженности вторичной альтерации, некротических изменений, подавлению нейтро-фильной инфильтрации. В результате при использовании перфторана восстановление тканевых структур после пересадки происходило в более ранние сроки, чем при использовании 0,9% раствора №С1. - на 3-5 суток

2. Влияние перфторана на газообмен. Массивная аспирация при поступлении диагностирована у 3 больных, у 7 диагностирован трахеобронхит, у 4 - поражения дыхательных путей не отмечалось С цепью профилактики и лечения повреждения бронхов и легких больным дважды в сутки проводили эндоскопические санации с перфтораном (30-35 мл за процедуру) в течение 3-4 суток Отмечено поражение трахеи и крупных долевых бронхов, поражение слизистой носило умеренно выраженный катаральный характер, эрозий не выявлено Количество удаляемой при санации мокроты, носившей слизистый характер с небольшой примесью гноя, состав-

ляло к 7 суткам около 10 мл. После введения перфторана наблюдалось значительное улучшение дренажной функции и облегчение отхождения мокроты, причем даже «отмывались» слепки мокроты из мелких бронхов. Пневмония у 3 пострадавших была мелкоочаговой, односторонней, признаков атеяектазироеания легких не отмечалось.

Таким образом, использование перфторана значительно уменьшало тяжесть гипоксической гипоксии и нормализовало показатели газообмена. Это позволило сократить сроки И В Л с 5,9+2,6 суток при базовой терапии до 1,7 +0,9 суток (6 больных). Внутривенное и местное применение перфторана уменьшало тяжесть поражения дыхательной системы.

Использование перфторана нормализовало содержание Ог в артериальной, венозной крови и АВР 02 через 1 сутки после введения перфторана. На фоне нормального индекса тканевой экстракции 02 и несколько повышенной доставки Оа его потребление увеличивалось на треть, затем снижалось до нормы. Это способствовало устранению кислородного долга (рис 9,10).

усл.ед. ___ мл/мин

7 сутки

7 сутки

□ Норма

а базовая

ВПерфторзм

О Корма

□ Базовая

3 Лерфтораи

Рис.9. Индекс тканевой экстракции 02 Рис.10. Потребление 02 при различных при различных видах лечения видах лечения

Соотношение «Доставка (^Потребление Ог» во все сроки исследования не отличалось от нормального, что свидетельствует об уменьшении тяжести гипоксии. Расчет коэффициента кислородного обеспечения показал, что при использовании перфторана нормализуются гемическая, метаболическая и циркуляторная составляющие гипоксии.

3. Влияние перфторана на структуру мембран эритроцитов. После введения перфторана отмечается нормализация структуры мембран в результате существенного уменьшения активности ПОЛ в мембранах: концентрации продуктов ПОЛ по сравнению с базовой терапией снизились в 1,6-3,2 раза (р<о,ог). Обращает внимание факт меньшего накопления высокотоксичного МДА и ШО. Так, в группе с базовой терапией соотношение концентраций ДК:МДА и ДК:ШО составило 1,56±0,08 и 1,90+0,05 (норма 3,79+0,11 и 2,90+0,07), а после введения перфторана - 3,14+0,16

и 2,69+0,07 (р<0,0б). Активность каталазы и СОД была к 7 суткам в среднем 1,5-2,5 раза выше, чем при базовой терапии, а концентрация токоферола - в 2,2 раза (р<о,об). Уменьшение активности ПОЛ способствовало нормализации структуры мембран эритроцитов: по сравнению с базовой терапией микровязкость липидов уменьшалась в 1,8 раза, полярность - в 1,5 раза (р<0,05) (рис. 11,12).

3 2.5 21,3 1

0,5 0

Микроаязкость

Полярность

□ Норм!

В Базовая

О Перфторан

□ Норма

В Базовая НПврфторан

Рис.11. Микровязкость и полярность ли-пидного слоя к 7 суткам при различных видах лечения

Рис. 12. Концентрации продуктов ПОЛ в мембранах эритроцитов к 7 суткам при различных видах лечения

В эксперименте установлено, что после однократного внутривенного введения перфторана имеет место некоторое нарастание микровязкости аннулярных липидов. Это может оказывать влияние на функционирование мембранных белков. По-видимому, перфтордекалин, растворяясь в липидной фазе, повышает структурированность аннулярных липидов и вступает в неспецифическое взаимодействие с мембранными белками, увеличивая их функциональную активность.

4. Влияние перфторана на активность ПОЛ в ликворе. По сравнению с базовой терапией введение перфторана уже через сутки способствовало уменьшению концентраций продуктов ПОЛ в ликворе в 4-5 раз. Концентрации ЦП и СОД снизились к 7 суткам в 2 раза, что свидетельствует о снижении проницаемости мембран клеток ЦНС и ГЭБ (рис. 13,14).

£Норма 35 Базовая ЯПарфтораи

МДА

СОД

Царулоплазммн

Рис. 13. Концентрации продуктов ПОЛ е Рис. 14. Концентрации СОД и церулоплаз-ликзоре к 7 суткам при различных видах мина в ликворе к 7 суткам при различных лечения видах лечения

Концентрация ТФ оставалась высокой и к 7 суткам была в 2 раза выше, чем при базовой терапии. СУА была в 1,6-2,6 раза выше, чем при базовой терапии, а СГА к 7 суткам снижалась в 5 раз. Ксуасга, соответственно к 7 суткам был в 16 раз выше, чем при базовой терапии {р<0,01).

5. Влияние перфторана на активность ПОЛ а плазме. После введения перфторана концентрации продуктов ПОЛ уже через сутки снизились по сравнению с базовой терапией в 1,4 раза (р<о,05). Активность СОД и каталазы понижалась, что можно связать с уменьшением проницаемости мембран. Концентрация ЦП оставалась высокой (до 300% нормы), при этом не отмечалось снижения его оксидазной активности. Концентрация ТФ только к 7 суткам снижалась до нормы. Концентрация мочевины не превышала 40% от нормы. По сравнению с базовой терапией к 7 суткам СГА снижалась в 3,0 раза, СУА - повышалась в 1,2 раза, а концентрация ВЭГ уменьшилась в 3,3 раза (рис. 15,16).

ед/мл

7 сутки

Рис. 15. СУА и СГА плазмы к 7 суткам при Рис. 16. Концентрация ВЭГ к 7 суткам при различных видах лечения различных видах лечения

6. Влияние перфторана на содержание средних молекул. По сравнению с базовой терапией после введения перфторана отмечено снижение концентраций СМ всех фракций в венозной (в 1,4-3,2 раза) и артериальной крови (1,2-7,6 раза) без снижения их вено-артериальной разницы, составлявшей 121,6-229,0% нормы, Это может являться косвенным признаком повышения функциональной активности систем естественной детоксикации (легкие, печень). В ликворе концентрации СМ снижались, но, тем не менее, оставались существенно выше нормы, что, по-видимому, связано с процессами санации ликвора после травмы и операции. В моче концентрации СМ возрастали на 15,3-29,5%, что, может свидетельствовать об улучшении функций клубочковога и канальцевого аппаратов почки, усилении детоксици-рующей функции печени (рис. 17,18) (В.В.Мороз, 1994; А.Ю.Ковеленов, 2002).

Расчет корреляционных связей показал, что между концентрациями продуктов ПОЛ в мембранах и СМ всех фракций имеется прямая связь: для ДК и СМ210 г=0,621; СМ254 г=0,674; СМ280 г=0,703 (р<о,оо1). Это дает основания считать, что тяжесть окис-

лительного повреждения мембран клеток сопоставима со степенью накопления средних молекул.

МКМОЛЬ/Л .. усп.вд.

Рис.17. Вено-артериальная разница по СМ к 7 суткам при различных видах лечения

Рис. 18. Концентрация СМ в моче при различных видах лечения

7. Влияние перфторана на систему гемостаза. По сравнению с базовой терапией, изменения в системе гемостаза были менее выражены: CAT была в 1,63,4 ниже, ДТА - выше в 1,3 выше, АЧТВ удлинялось в 1,5-1,2 раза, время появления РФМК - более чем в 2 (р<о,оэ). Концентрации фибриногена и фибриногена «В» увеличивались в 2 раза. Активность FW снижалась почти в 1,5 раза (р<0,05) (рис. 19,20). %

ДТА

7 сутки

□ Норма

GI Перфторан

DНорме

Ef Перфторан

Рис. 19. CAT и ДТА к 7 суткам при различных видах лечения

Рис.20. Активность фактора Виллебраи-да при различных видах лечения

Уменьшение изменений 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, 2004). Таким образом, однократное введение даже столь малых доз перфторана способствовало снижению вероятности раззития ги-перкоагуляционной фазы ДВС-синдрома, нормализации противосвертывающей системы и функции эндотелия.

Изучение эффектов перфторана и его компонентов на гемостаз у спонтанно гипертензивных крыс генетической линии «ЭН!Ч-ЗР», склонных к инсульту, показало,

что перфторан и его компоненты, введенные внутривенно в объеме 10% от ОЦК не влияли на коагуляционную, антикоагуляционную и фибринолитическую активность плазмы

Осложнения при использовании перфторана. Перфторан применялся у 51 больного Всего проведено 92 инфузии препарата У 2 больных развилась острая аллергическая реакция в виде крапивницы, купированная антгистаминными препаратами (супрастин, тавегил) Более тяжелых осложнений (одышка, снижение АД, пульсирующие боли в пояснице и т п) не отмечено При введении препарата покраснение кожных покровов в большей или меньшей степени отмечено у всех пациентов, но, поскольку это не вызывало жалоб, то не расценивалось как проявление реактогенности

При лаьаже перфтораном существует опасность смывания сурфактанта, на что указал В В Мороз (1994) Однако рентгенологических признаков ателектазирова-ния легких не обнаружено В В Мороз (1994) показал, что перфторан при эндотрахе-альном введении равномерно обволакивает бронхи по периметру, увеличивая площадь контакта препарата с сурфактантом При этом проксанол «замещает» удаляемый сурфактант «Заместительный» эффект проксанола реализуется, по-видимому, и при снижении синтеза сурфактанта в пораженных зонах легких, что способствует уменьшению ателектазов, наблюдаемое в наших исследованиях При местном и внутритканевом введении перфторана осложнений не отмечено

ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРФТОРАНА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ГИПОКСИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ТКАНЕЙ

В процессе базовой терапии в сочетании с реополиглюкином значимых изменений параметров кровотока области окклюзированной подколенной артерии не отмечено (табл 9) Через 3 месяца (5 этап) отмечено существенное снижение линейных скоростей кровотока по сравнению с исходными значениями и через 7 суток на фоне уменьшение кровенаполнения более чем в 1,5 раза и увеличения в 1,7 раза Кровоток в дистальных артериях (стопные) не определялся ни во время лечения, ни после его окончания Больных беспокоили интенсивные боли, усиливающиеся в ночное время Оценка по 10-бапьной визуальной болевой аналоговой шкале до лечения составила 8,3±0,5 балла, после окончания лечения - 7,5±0,3 балла, через 3 месяца - 9,0±0,6 баллов Длина маршрута «безболевой» ходьбы до лечения составила 110,5±9,3 м, по окончании курса -156,2± 11,5 м и через 3 месяца - 99,6±5,2 м

Таблица 9

Динамика показателей периферического кровотока в области подколенной артерии при базовой терапии в сочетании в реополиглюкином (п=щ

Показатели кровотока Значения показателей на этапах исследования

до введения через 1 час через 24 час через 7 суток через 3 месяца

Р), относ ей 4,39±0,31 4,78±0,23 4,81±0,28 4,72±0,30 2,85±0,26*

относ ей 1,0±0,09 0,9±0,04 1,1 ±0,06 1,0±0,05 1,5±0,11*

Утт. си/сек 9,7±0,6 9,4±0,5 9,1 ±0,7 9,2±0,4 4,5±0,3*

\/та» си/сек 24,8±1,5 27,8±1,8 2б,3±2,1 27,0±1,4 12,6±1,2*

Уте ал, си/сек 7,9+0,8 8,8±0,5 8,4±0,6 7,5±0,4 4,2±0,4*

Примечание, * - различия достоверны по сравнению с 1 этапом обследования (до введения препаратов) и 4 этапом (после окончания курса лечения), р <0,01

У больных, получавших в составе базовой терапии перфторан, зарегистрировано увеличение скоростей кровотока в 1,5 - 2 раза во все сроки исследования Р1 существенно увеличивался на фоне уменьшения Я1 (табл 10)

Таблица 10

Состояние кровотока в области подколенной артерии при базовой терапии в сочетании с перфтораном (п=ю)

Показатели кровотока Значения показателей на этапах исследования

ДО введения через 1 час через 24 час через 7 суток через 3 месяца

Р». относ ей 3,56±0,24 7,73±0,41 р„,<0 01 7,81±0,36 Рж<0,01 7,12±0,29 РУП<0,01 5,93±0,25 РиСХ.<0,01 Р4<о,ог

относ ей 1,20±0,05 0,76±0,03 Pua <0,01 0,72±0,04 Рш<0,01 0,70+0,06 Рис,<0,01 0,82±0,05 Рва 0,0Г

Упип» см/свк 9,7±0,6 14,8±1,1 Pua <0,01 15,2±0,9 ÎW <0,001 14,2±1,4 Рис, <0,01 11,9±0,8 Р»«<0,05

Ута» си/сек 24,8±1,5 40,2±3,4 35,7±2,5 42,6±2,9 34,4±2,7 рю<0,001

Утвап, см/сек 7,9±0,8 14,4±1,2 13,6±1,0 14,6±1,5 10,3±0,6 Рис <0,01 Р4<0 05

Через 3 месяца линейные скорости кровотока в области подколенной артерии на треть превышали исходный уровень при хорошем кровенаполнении низком На стопных артериях к концу лечения У™* была 20,1 см/сек при Р!=2,86 и Я1=0,55, а через 3 месяца - 10,9 см/сек при Р1 - 1,73, - 0,92 В основе спазмолитического эффекта препарата могут лежать нормализация уровня оксида азота и взаимодействие препарата с рецепторами эндотелия, в частности, торможение протеинкиназы С (Д Г Шехтман, 1997) У 7 больных отмечено уменьшение болей с 8,0±0,4 балла до 2,1±0,4 балла (через 7 суток) и 3,2±0,3 балла (через 3 месяца), а 3 больных после начала лечения не отмечали болей Длина маршрута «безболевой» ходьбы составила до начала лечения 110,6±12,3 м, через 7 суток - 2000,9±100,6 м и через 3 месяца 1523,9±205,2 м

ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ КРОВОТОКА МАТРИЧНЫМИ ИНФРАКРАСНЫМИ РАДИОМЕТРИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ

Значения температуры в контрольных точках нижних конечностей до и после внутривенного введения 200 мл перфторана и термограмма представлены в табл. 11 и на рис.21. После введения перфторана максимальные изменения регистрировались на стороне наибольшей выраженности патологического процесса - стопы левой ноги, что свидетельствует о выраженном улучшении кровообращения системе микроциркуляции под влиянием перфторана.

Таблица 11

Распределение температуры в различных зонах нижних конечностей при использовании перфторана (п=г4)

Точки зон

Температура правой конечности (°С)

до введения перфторана

после введения

At°C

Температура левой конечности (°С)

до введения перфторана

после введения

At°C

AI

33,16

33,36

0,20

33,12

33,33

0,21

А2

33,58

33,80

0,22

33,11

33,75

0,64

A3

32,33

32,95

0,62

31,90

33,15

1,25

A4

31,51

32,18

0,67

31,35

33,31

1,96

Примечание:

значения температуры для каждой точки усреднены в области 10x10 точек матрицы

До введения перфторана После введения перфторана

Рис.21. Термограмма при облитерирующим эндоартериите НА стадии,

Перфторан снижал разницу температур нижних конечностей по сравнению с исходной в 1,7 раза, по сравнению с базовой терапией - в 1,5 раза. После курса лечения перфтораном у больных отмечено улучшение клинической симптоматики. До начала лечения 3 больных имели IIA стадию заболевания, 11 больных - НБ стадию и 10 - ill стадию. После лечения у 10 больных диагностирована I стадия заболевания и у 12- НА, и у 2 - МБ, то есть имеет место снижение функционального класса забо-

лееания Длина маршрута беэболевой ходьбы у 11 больных увеличилась со 100 м до 1500 м, у 12 - до 1000 м и у 1 - до 400 м После лечения боли в покое испытывали только 5 больных, причем боли уменьшились с 9 до 4 баллов по визуальной аналоговой болевой шкале Субъективно, кроме расширения двигательной активности, больные отмечали исчезновение парестезий и чувства зябкости стоп, нормализацию цвета кожных покровов стоп, нормализацию сна Эти данные сопоставимы с данными, полученными при УЗ-исследовании больных с критической ишемией нижних конечностей

Таким образом, результаты термографического исследования соответствуют стадиям заболевания и эффективности лечения, причем разница температуры до и после лечения существенно превышает разброс температуры в контрольных областях измерений, что свидетельствует о высокой надежности этого метода диагностики (табл 12)

Таблица 12

Температура голени при различных способах лечения (п-5р

Стадия заболевания Вид лечения Температура голени (°С)

ДО лечения после лечения

I - НА базовая терапия 4,7 ±0,3 3,8 ±0,3 р<0,05

ИА-ИБ базовая терапия + перфторан 4,5 ±0,4 2,6 ±0,2 Pic <0,001 раю < 0,02 Р rua <0 02

ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРФТОРАНА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ГИПОКСИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ В ЧЕЛЮСТНО-ЛИЦЕВОЙ ОБЛАСТИ

Введение перфторана не оказывало заметного влияния на величину кровотока на неповрежденных участках лица В зоне оперативного вмешательства наблюдался значимый прирост амплитуды сигнала ЛДФ (табл 13, рис 22)

Таблица 13

Величина и изменение амплитуды сигнала ЛДФ до и после введения __перфторана (п=13>__

Величина амплитуды сигнала (ми) Прирост амплитуды сигнала после введения перфторана (им)

до введения перфторана после введения перфторана

здоровая сторона лица 4,10±0,5 3,94±0,3 -0,16±0,07

оперированная сторона лица 1,83±0,2 р2<0,01 5,6±0,4 Pi<0,01 Р2<0,01 +3,77±0,4 руф,01

Примечание Рч - достоверность по сравнению с исходной амплитудой сигнала (до введения перфторана), р2 - достоверность по сравнению с амплитудой сигнала на здоровой стороне лица после введения перфторана, рз - достоверность прироста амплитуды сигнала после введения перфторана по сравнению со здоровой стороной лица

Установлено, что внутривенное введение перфторана не вызывает так называемого синдрома «обкрадывания тканей», характерного для использования, к примеру, спазмолитиков и так называемых «препаратов сосудистого действия» (эуфи-лина, кавинтона, ницерголина и пр.), широко используемых в нейрореаниматологии. Это обстоятельство имеет важнейшее значение для пораженного головного мозга, так как следствием «обкрадывания» тканей является расширение зоны пенумбры и «расползание» зон вторичного ишемического повреждения головного мозга.

:: ::.и, та

Ш-грав

Т

шли, ШЯ /Ъыи*

Шцт ИкийЫ

Рис. 22. Амплитуда сигнала ЛД© кожи на оперированной стороне лица до и через 3 часа после внутривенного введения перфторана {200 мл)

Такое изменение кровотока, скорее всего, отражает участие частиц пертфоруг-леродов в перераспределении внутрисосудистой концентрации N0 из зон с повышенным его зоспроизведением, где препарат выполняет роль донора-резервуара этого медиатора. В качестве источника N0 может выступать очаг воспаления, инфильтрированный активированными нейтрофилами с повышенной активностью N0-синтазы. Перенос N0 может осуществляться по концентрационному градиенту. Перфторан может захватывать избыток N0 из очага воспаления, где его концентрация всегда повышена и где он принимает участие в образование нитроксильных радикалов, обеспечивающих длительное улучшение кровотока.

ПРИМЕНЕНИЕ КЛОНИДИНА ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ОСТРОЙ ГИПОКСИИ

1. Влияние клонидмна на центральную гемодинамику. По сравнению базовой терапией при использовании клонидина зарегистрировано улучшение функ-

циональных резервов сердечно-сосудистой системы на фоне резкого снижения потребности в 02. С 1 суток отмечено уменьшение ЧСС и гипертензии. УПС было ниже, чем при базовой терапии в 1,4 раза (р<о,ог) (рис. 23,24).

усл.ед.

АД среднее

□ Норма Б Базовая НКлонидин

□ Норме

□ Базовая

ВКлснидин

Рис 23. ЧСС и АД среднее к 7 суткам при Рис.24. УПС при различных видах лече-различных видах лечения ния

ПС, ИЛИ и потребность в 02 уже в 1 сутки были почти в 1,5 раза ниже {р<о,01), а индекс Кердо нормализовался к 3 суткам, что свидетельствует о выраженном сим-патолитическом эффекте клонидина (рис.25,26). Работа и мощность желудочков сердца в течение всего срока исследования в среднем на 20% превышали норму.

усп.ед.

Рис.25. Потребность а кислороде при различных видах лечения

Рис 26. ПС и НЛИ к 7 суткам при различных видах лечения

ВЧД к 7 суткам в 1,6 раза было ниже, чем при базовой терапии, ЦПД в течение всего исследования оставалась стабильным, и к 7 суткам было даже несколько ниже, чем при базовой терапии (рис. 27,28).

ммНд

мм Не

7 сутки

7 сутки

ИНорка

□ Базовая

ЕЗКлонндин

ЭНорма

□ Базовая

ЕВКлонидин

Рис 27 Внутричерепное давление при различных видах лечения

Рис.28. Церебральное лерфузионное давление при различных видах лечения

2. Влияние клонидина на газообмен. По сравнению с базовой терапией при использовании клонидина уменьшались гиперкапния и метаболический ацидоз, нормализовались сатурация и р02.. К 7 суткам Д02 была выше на треть, АВР02 и потребление 02 - более чем вдвое. Кислородный долг был многократно ниже, а индекс тканевой экстракции 02 был выше на 30-60% (рис. 29,30), Частота острого гнойного трахеобронхита и пневмонии у выживших больных снизилась в 2 раза по сравнению с базовой терапией. Отмечено уменьшение тяжести и объема поражения органов дыхательной системы.

мл/мин

м2

щ

V

»

»

V

Т сутки

7 сутки

Рис.29. Индекс тканевой экстракции 02 при различных видах лечения

Рис.30. Потребление 02при различных видах лечения

3. Влияние клонидина на структуру мембран эритроцитов. По сравнению с базовой терапией при использовании клонидина отмечена нормализация структуры мембран эритроцитов в результате выраженного снижения активности ПОЛ (в 1,73,2 раза). Активность каталазы к 7 суткам превышала таковую в 1,8, СОД - в 2,4, а концентрация токоферола - почти в 3 раза (рис.31,32).

Микровязкость Полярность Интеграция

Рис.31. Концентрации продуктов ПОЛ в мембранах эритроцитов к 7 суткам при различных видах лечения

Рис.32. Структура мембран эритроцитов к 7 суткам при различных гидах лечения

Цитопротекторное действие клонидина было исследовано в эксперименте на эмульсии фосфолилидов и суспензии митохондрий печени крыс (п=Ю) (эксперимент выполнен совместно с Е.В.Гришиной, ИТЭБ РАН). ПОЛ инициировали системой «Рег* + АТФ», способствующей образованию АФК и активации ПОЛ. Кинетика ПОЛ

регистрировалась по потреблению 02. 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 Ю-9 М. Даже в такой низкой концентрации клонидин вызывает торможение ПОЛ в дисперсии фосфолипидов на 40%, а в мембранах митохондрий печени - на 35% (рис. 33,34). Такая выраженная антиоксидантная активность клонидина, по-видимому, обусловлена наличием в его структуре имидазолинового кольца.

нгаО

Объем ячейки - 1мл, MX - 1мг, клофвлик 0,01% • 1 и 2 мкл

Рис. 33. Полярографические кривые, характеризующие активность ЛОЛ в митохондриях печени крыс

Рис.34. Полярографические кривые, характеризующие активность ПОЛ в фое-фолипидных лилосомзх

4. Влияние клонидина на активность ПОЛ в ликворе и плазме. По

сравнению с базовой терапией при использовании клонидина в сочетании с базовой терапией и сочетании ее с ГБО уменьшалась активность ПОЛ в ликворе и плазме уже с 1 суток: СГА снижалась в среднем в 2 раза, а СУА повышалась в 7 раз (р<0,01) При этом Ксуаюга был выше, чем при базовой терапии почти в 10 раз. Концентрация ЦП в ликворе существенно понижалась - в 1,8 раза. Концентрация 8ЭГ в плазме также понижалась в 2 раза (р<о,ог) (рис. 35, 36).

2 мкмоль/л

1,6 ■

1 -

0,5 - I ш

0 \ 1

□ Норма

ВКлонидин

Рис.35. Концентрация церулоплазмина з Рис.36. Концентрация ВЭГ в плазме к 7 ликворе к 7 суткам при различных видах суткам при различных видах лечения лечения

6. Влияние клонидина на содержание средних молекул. По сравнению с базовой терапией при использовании клонидина в сочетании его с ГБО не отмечено столь существенного, как при базовой терапии, нарастания концентраций СМ. В артериальной крови концентрации СМ были в 2,2-3,7, г венозной крови в 1,52,0, в ликворе - в 1,5-3,0 раза ниже. Вено-артериальная разница по СМ была стабильная и во все сроки исследования и в 2,0-4,0 раза превышала норму. В моче концентрации всех фракций СМ были стабильно высокие и к 7 суткам превышали аналогичные значения при базовой терапии в 2,0- 3,8 раза (рис.37,38),

мкмоль/л

СМ 254

Рис.37. Вено-артармапьная разница по СМ к 7 суткам при различных гидах лечения

Рис.38. Концентрация СМ в моче к 7 суткам при различных видах лечения

Согласно данным В.В.Чаленко (1991) по вено-артериальной разнице СМ054, можно косвенно оценить метаболическую функцию легких (табл. 14).

Таблица 14

Вено-артериальная разница СМ254 у пострадавших при различных видах __ лечения острой гипоксии_

Норма СМ2м Значения ВАР СМ2И по группам больных

Срок базовая перфторан ГБО клонидин клонидин +ГБО

2,21 ± 0,22 0,73± 0,09 2,07 ±0,14 1,55 ±0,08 1,74±0,18

1 сутки 0,68 ± Рн^<0,001 рИ№*<0,001 Рв*<0.02 Рабо<0,01 iwo.oi p<0,001 Рпврфт<0,001 Рюнзн<0,05 Рби<0,02 р.<ю<0,01 Рп.рфт<0,01 ртрц<0,01 Ртрфт<0,01

0,09 1,27± 0,24 0,96+ 0,08 1,14±0,25 1,74 ±0,12 2,05+ 0,42

7 сутки р*о»<0,01 P1W<0,02 Рнор«<0101 Pi ayim.<0,01 p«rc„<0.02 Р1сут<0,01 р»щ»<0, of Рмефт<0,001 Рнори<0,01

% изменений -42,5 +31,5 -44,9 +12,3 +17,8

к 1 суткам

При базовой терапии и ее сочетании с ГБО отмечено почти 2-кратное снижение вено-артериальной разницы по СМ254, что указывает на поражение метаболической функции легких и вымывании в артериальный кровоток эндотоксинов. У больных, получавших в составе базовой терапии перфторан и клонидин, вено-артериальная разница по СМ2(и была стабильной и существенно превышала таковую при базовой терапии. Это свидетельствует о сохранении метаболической функции легких.

7. Влияние клонидина на систему гемостаза. Использование клониди-на и его сочетания с ГБО позволило значимо уменьшить агрегацию клеток (в 2 раза CAT, и ИАТ в 1,2 раза) и увеличить дезагрегацию в среднем на 20% по сравнению с базовой терапией (p<o,os). Активность FW была ниже на треть (рис.39, 40). Уменьшение коагуляции сопровождалось увеличением времени появления РФМК в крови почти в 2 раза. Активность антитромбина III была выше чем при базовой терапии более чем на 50%, Время лизиса сгустка уменьшилось на 20,0% (р<о,с5).

30

25 2015 ■ 10

5 -0

Й Г

ДТА

□ Корма

9 Базовая

Q Клонидин

7 сутки

□ Норма

ОКяонидин

Рис.39. CAT и ДТА к 7 суткам при различных видах лечения

Рис. 40. Активность ПЛ? к 7 суткам при различных видах лечения

Таким образом, установлено, что клонидин обладает выраженным антиокси-дантным действием, реализующимся, прежде всего, на уровне мембран клеток путем нормализации структуры и повышения стабильности мембран эритроцитов за счет снижения активности ПОЛ в мембранах Это, очевидно, способствует существенному уменьшению трансмембрального барьера при транспорте кислорода от гемоглобина к тканям, что подтверждается увеличением индекса тканевой экстракции Ог и его потребления Эти эффекты препарата сохраняются и при действии гипербарического кислорода, что позволяет повысить эффективность лечения гипоксиче-ских повреждений с помощью ГБО

Оптимизация доставки кислорода в ткани при использовании цитопротекторов {перфторана и клонидина) сопровождалась и улучшением состояния больных (табл 15) Исходный (в 1 сутки) балл по ШКГ у выживших больных всех групп был примерно одинаков На фоне проведения базовой терапии и ее сочетании с ГБО у пострадавших к 7 суткам не было отмечено улучшения состояния - отмечалось угнетение сознания до сопора и комы (фаза грубой клинической декомпенсации) При использовании препаратов цитопротекторного действия - перфторана и клонидина - отмечено существенное нарастание уровня сознания - в 1,7 раза для перфторана и 1,5 для клонидина, что соответствует уровню сознания - глубокое оглушение-сопор (фаза умеренной клинической декомпенсации) Это свидетельствует об улучшении состояния больных

Таблица 15

Состояние сознания выживших пострадавших при различных видах лечения

Срок базовая терапия перфторан ГБО клонидин КЛ0НИДИН+ ГБО

1сутки 7,6±0,6 б,8±0,5 Р1„т<0,01 7,8+0,4 7,3±0,5 РНут<0,01 7,4+0,4 Р1еут<0,01

7 сутки 7,0±0,3 11,8±0,4 Р8 м<0,0/ Рпх><0,01 7,2±0,5 Рп.рфЛ<0,0» Ртша<001 10,7±0,5 Ры,<0 01 Ргео <0,01 11,0±0,7 Рт <0,01 Рто <0 01

ВЫВОДЫ

1 В развитии острой гипоксии большую роль имеет нарушение кислоро-дотранспортной функции эритроцитов, обусловленное выраженным изменением структуры мембран эритроцитов вследствие гиперактивации перекисного окисления мембранных фосфолипидов (в 2-5 раз по сравнению с нормой) Это проявляется в снижении индекса тканевой экстракции кислорода почти на треть и потребления кислорода в 2 раза Изменения структуры мембран эритроцитов способствуют нарастанию гемолиза и накоплению внеэритроцитарного гемоглобина в плазме (в 6,3 раза выше нормы), что поддерживает высокий уровень активности ПОЛ в плазме и лик-

воре Параллельно накапливаются средние молекулы в артериальной и венозной крови (с уменьшением их вено-артериальной разницы в среднем в 2 раза), ликворе и моче и нарастают изменения в свертывающей системе крови с развитием I фазы ДВС-синдрома на фоне выраженной эндотелиальной дисфункции

2 Перфторан при внутривенном введении даже в малых дозах (1,5-2,5 мл/кг массы) нормализует структуру мембран эритроцитов, уменьшает активность ПОЛ в мембранах эритроцитов по сравнению с базовой терапией в 1,6-3,2 раза (цитопро-текторное действие), увеличивает индекс тканевой экстракции кислорода (в 1,3 раза) и его потребление (в 2,2 раза), уменьшает нарушения в свертывающей системе крови и тяжесть поражения эндотелия (активность фактора Виллебранда снижается в 1,4 раза), уменьшает длительность коматозного состояния у больных на 6,5 суток, а летальность - на 20,9% по сравнению с базовой терапией Компонентами механизма действия перфторана является выраженное противоотечное, противовоспалительное и ранозаживляющее действие, выявленные в эксперименте

3 У больных с хроническим гитоксическим поражением нижних конечностей перфторан увеличивает системный и местный кровоток в 1,5-2,7 раза, снижает периферическое сопротивление сосудов и улучает кровенаполнение в зоне поражения в 2 раза, не вызывая синдрома «обкрадывания тканей» Улучшение кровотока сопровождается уменьшением тяжести болевого синдрома с 8,2 до 3,2 балла и увеличением двигательной активности (снижением функционального класса заболевания на 1-2 ступени)

4 Базовая терапия и ее сочетание с ГБО не уменьшают тяжесть острой гипоксии Режим ГБО 1,5 ата не может быть рекомендован как метод лечения острой гипоксии в раннем посттравматическом периоде тяжелой ЧМТ

5 Кпонидин обладает непосредственным выраженным антиоксидантным действием в отношении мембранных структур, уменьшает степень деструкции мембран, активность перекисного окисления липидов в мембранах (в 1,7-3,0 раза), гемолиз и концентрацию внеэритроцитарного гемоглобина в плазме в 2,3 раза Клонидин способствует увеличению индекса тканевой экстракции кислорода в 1,6 раза и потребление кислорода в 2 раза по сравнению с базовой терапией, способствует снижению концентрации средних молекул в плазме и ликворе, уменьшению гиперкоагуляции и эндотелиальной дисфункции (активность фактора Виллебранда по сравнению с базовой терапией уменьшилась в 1,4 раза) Эти эффекты клонидина сохраняются и при действии ГБО, что позволяет уменьшить повреждающее эффекты ГБО на мембраны и тем самым увеличить эффективность ГБО при лечении острой гипоксии В

результате по сравнению с базовой терапией отмечено уменьшение длительности коматозного состояния в среднем на 7 суток, и снижение летальности на 17,4% Полученные данные свидетельствуют о возможности использования клонидина по новому назначению - как препарата цитопротекторного действия при лечении острых гипоксических повреждений в раннем посттравматическом периоде тяжелой ЧМТ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 В качестве лабораторного теста, позволяющего оценить тяжесть повреждения клеток при острой гипоксии и адекватность проводимой терапии, может использоваться концентрация внезритроцитарного гемоглобина, жестко коррелирующая с активностью ПОЛ в мембранах и тяжестью состояния больных

2 В качестве дополнительных критериев для оценки тяжести органных нарушений при острой гипоксии могут использоваться концентрация СМ254 в артериальной крови (как показатель метаболической функции легких) СМгео в венозной крови (как показатель степени протеолиза тканей), активность фактора Виллебранда (как маркер повреждения эндотелия), мочевина (как показатель активности катаболических процессов)

3 Перфторан в качестве цитопротекторного, противовоспалительного и рано-заживляющего препарата можно вводить в дозе 1,5-2,0 мл/кг массы тела Целесообразно последующее расширение показаний по использованию малых доз перфтора-на и его местного применения

4 Использование клонидина, как цитопротекторного препарата, необходимо начинать с момента поступления больного в реанимационный стационар Кпонидин предпочтительнее вводить непрерывно на фоне инфузионной терапии в суточной дозе 300 мкг Длительность курса лечения подбирается индивидуально, но не должна быть меньше 7-10 суток

5, ГБО в режиме 1,5 ата при лечении острых гипоксических повреждений можно применять только под «прикрытием» клонидина в суточной дозе 300 мкг Кпонидин должен вводиться, как минимум, на протяжении всего курса ГБО

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ > Монографии, руководства, методические пособия:

1 Беляевский АД, Кармен Н.Б, Тараканов А В, Филимонов П Я и др Интенсивная терапия при черепно-мозговой травме Ростов-на-Дону, 2000 -155с

2 Тараканов А В , Гилевич М Ю, Кармен Н Б., Соболева М С , Хоронько В 8 Руководство для врачей скорой помощи Ростов-на-Дону, «Феникс», 2001 -480 с

3

4

5

>

6

7

>

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Тараканов А В , Климова Л H , Кармен H Б , Гилевич M Ю , Соболева M С, Хоронько В В Руководство для врачей скорой помощи Изд 2, дополненное и переработанное Ростов-на-Дону, «Феникс», 2002 - 512 с

Тараканов А В , Климова Л H , Кармен H В., Гилевич M ГО, Лось Е Г Руководство для врачей скорой помощи Изд 3, дополненное и переработанное Ростов-на-Дону, «Феникс», 2004 - 545 с

El Maevsky, GR Ivanitsky.BI Islamov, VV Moroz, LA Bogdanova, N.B. Karmen, SYu Pushkin, IA Maslenmkov, Perftoran//in "Blood Substitutes" Ed R Winslow, 2006, Chapter 26, p 288-297

Патенты

Кармен H Б, Беляевский С А, Климова Л В, Клочкова M Т , Ланин И H , Белицкая Т С Способ определения тяжести черепно-мозговой травмы//Патент № 2146060, Опубликован 27 02 2000 Бюл Na 6

Кармен H Б., Орлов А А, Маевский Е И Средство для защиты головного мозга от гипок-сически-ишемического повреждения Патент № 2275195, опубликован 27 04 2006

Статьи

Климова Л В , Беляевский А Д, Кармен Н.Б. Состояние некоторых ферментативных ан-тиоксидантов плазмы крови и эритроцитов у пострадавших с тяжелой черепно-мозговой травмой и влияние лазерного облучения крови на динамику их активности//Вестник интенсивной терапии - 1999 - №2 -С 65-67

Беляевский А Д, Кармен H Б , Беляевский С А, Клочкова M Т, Волкова Т В Динамика показателей эндотоксического синдрома в процессе комплексной интенсивной терапии тяжелой сочетанной травмы, осложнившейся перитонитом//Вестних интенсивной терапии -1999 - Na 5-6 - С 95-98

Кармен Н.Б Состояние мембран клеток в острый посттравматический период тяжелой черепно-мозговой травмы//Вестник интенсивной терапии 2001 -Na 1 -С 31-34 Кармеи H Б. Влияние клонидина на структурное состояние мембран эритроци-тов^/Вестник интенсивной терапии -2003 - № 3 - С 25-30

Кармен Н.Б. Окислительная модификация мембран эритроцитов в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы и ее коррекция кпонидином// Бюллетень экспериментальной биологии и медицины -2003 Na 10 - С 410-415

Кармен H Б Влияние клонидина на структурное состояние мембран эритроцитов// Вестник интенсивной терапии, 2004 -N«3 -С 31-36

Орлов А А, Кармен Н.Б., Маевский Е И , Лежнева Э И , Мариничева И Г, Ипполитов В П, Григорян А С , Безруков В M Влияние кровезаменителей различных фармакологических групп на состояние системного кровотока у крыс при различных способах введения// Стоматопогия -2004 - № 3 - С 4-5

Орлов АА, Григорян АС, Мариничева ИГ, Ипполитов ВП, Кармен H Б., Маевский Е И Влияние перфторана на заживление мягких и костных ран у крыс//Российский стоматологический журнал 2004 - № 3 -С 6-9

Орлов А А, Кармен н.Б., Мариничева И Г, Петрова И H, Ипполитов В П , Маевский Е И Улучшение регионарного кровотока с помощью перфторана у больных с деформациями челюстио-лицевой области// Российский стоматологический журнал 2004 -Na 3 -С 14-16 Орлов А А, Кармен Н.Б., Маевский Е И , Мариничева И Г, Петрова И H, Ипполитов В П , Григорян А С , Неробеев А И Впияние внутривенного введения перфторана на кровоток здоровых людей и больных с патологией челюстно-лицевой области и акустические характеристики кожи//Стоматология -2005 -№1 - С 31-34 Кармен H Б , Орлов А А , Маевский Е И , Мариничева И Г , Петрова И H , Ипполитов В П , Григорян А С Применение малых доз перфторана в клиникеЯСтоматология -2005 - Na 1 - С 34-35

Кармен H Б. Состояние процессов ПОЛ и антирадикальной защиты в ликворе пострадавших с тяжелой черепно-мозговой травмой// Бюлпетень экспериментальной биологии и медицины -2005 - т 139 -Na4 С 403-405

20. Кармен Н.Б К механизму нейропротекторного действия клонидинз// Анестезиология и реаниматология - 2005 - № 3 - с 53-57

21 Кармен Н.Б, Милютина H П , Орлов А А Структурно-функциональное состояние мембран эритроцитов и его коррекция лерфтораном//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины -2005 -т 139. - № 3 -С 517-519

22 Maevsky Е, Ivanitsky G, Bogdanova L, Axenova О, N Kannen Clinical Resultats of Perfto-ran Application Presents and Future// Artificial Cells, Blood Substitutes, and Biotechnology 2005 -V 33 - №1 -P 37-46

23 Кармен Н.Б. Динамика процессов свободно-радикального окисления в спинномозговой жидкости у пострадавших с травматическим повреждением центральной нервной системы//Вестник интенсивной терапии - 2005 -№3 -С 27-30

24 Кармен H Б., Захаров A M, Милютина H П, Маевский Е И Состояние мембран эритроцитов (как модели клеток) при тяжелой сочетанной черепно-лицевой травме возможности коррекции//Стоматология 2007 - Na5 -С 15-19

25 Захаров A M, Кармен H Б., Милютина H П, Маевский Е И Окислительный стресс у пострадавших с тяжелой сочетанной черепно-лицевой травмой//Стоматология - 2007 - Ne 6 -С 55-62

26 Мороз В В , Маевский Е И , Иваницкий Г Р , Кармен H Б , Богданова Л А, Лежнева И Э , Хижняк Е П , Хижняк Л H, Петрова И H, Орлов А А, Суворова H В Эмульсия перфто-рорганических соединений как средство для лечения нарушений регионарного кровотока //Общая реаниматолотя 2007-т.Ш -№3/1 -С 49-53

27. Захаров A M , Маевский Е И , Кармен H Б., Милютина H П Перфторан как мембра-нотропный агент//Вестник новых медицинских технологий 2007 -№4 - С 150-152

28 Беляевский А Д, Филимонов П Л , Кармен Н.Б , Пушков А А, Кастро И X, Мареев Д В Факторы, определяющие целесообразность, допустимость и возможность выполнения ранних операций при тяжелой сочетанной ЧМТ//Оказание помощи при сочетанной травме Сборник научных трудов M , 1997 - С 99-103

29 Климова Л В, Кармен Н.Б., Мареев Д В Влияние внутривенного лазерного облучения крови на некоторые показатели зндотоксикоза у пострадавших с тяжелой черепно-мозговой травмой //Оказание помощи при сочетанной травме Сборник научных трудов M , 1997 - С 115-119

30 Беляевский А Д, Филимонов П Л, Кармен Н.Б, Беляевский С А, Кравченко Л А, Мари-сов Р Г, Русская И В, Белицкая Т С Некоторые реаниматологические аспекты проблемы тяжелой черепно-мозговой травмы// Оказание помощи при сочетанной травме Сборник научных трудов M , 1997 - С 123-127

31 Кармен Н.Б, Морозов В В, Беляевский С А, Ланин И H, Волков H Е Некоторые показатели гомеостаза при черепно-мозговой травме и их интерпретация на уровне современных представлений// Экстремальная медицина современные концепции анестезиологической и хирургической помощи Материалы Межобластной научно-практической конференции анестезиологов и хирургов Луганск, 1998 - С 147-149

32 Кармен Н.Б., Беляевский С А, Клочкова M Т Нарушения системной гемодинамики и тканевого метаболизма в остром посттравматическом периоде тяжелой сочетанной травмы// Наука в практике Ростов-на-Дону, 1999 -С 222-224

33 Орлов А А, Кармен Н.Б., Милютина H П, Маевский Е И , Ипполитов В П, Григорян А С, Асирян Э И Исследование структурно-функциональных свойств мембран, прооксцдан-тов и антиоксидантов в мембране эритроцита на 7 сутки после введения перфторана// Сборник научных трудов, посвященных 40-летию ЦНИИС - М, 2002 - С 109-111

34 Кармен Н.Б., Милютина H П , Орлов А А, Асирян Э И , Мариничева И Г, Маевский Е И Влияние плеторического введения перфторана на параметры структурно-функционального состояния мембран эритроцитов// Перфторуглеродные соединения в медицине и биологии - Пущино, 2003 - С 122-126

35 Петрова И H , Орлов А А, Ипполитов В П , Григорян А С, Неробеев А И , Грицук С Ф , Маевский Е И , Кармен Н.Б Экспериментально-клиническое исследование перфторана в реконструктивной челюстно-лицевой хирургии/ЛЗопросы реконструктивной и пластической хирургии -2004 - N9 3/4 -С 79-81

36 Орлов А А, Кармен H Б., Мариничева И Г, Петрова И H , Маевский Е И Клиническое исследование влияния перфторана на кровоток// Перфторуглеродные соединения в ме-

дицине и биологии Сборник материалов XIII международной конференции Пущино, 2004 С 113-116

37 Орлов А А, Кармен Н Б, Мариничееа И Г, Лежнева И Э , Маевский Е И Экспериментальное исследование воздействия перфторана на кровоток/УПерфторуглеродные соединения в медицине и биологии Сборник материалов XIII международной конференции Пущино, 2004 С 219-222

38 Орлов А А, Кармен Н.Б., Мариничева И Г, Григорян А С, Маевский Е И Влияние перфторана на заживление мягких и костных ран у крыс//Перфторуглеродные соединения в медицине и биологии Сборник материалов XIII международной конференции Пущино, 2004 С 227-234

39 Багненко С Ф, Шлык И В , Кармен Н Б., Батоцыреноа Б В , Резник О Н, Драчук А В , Пушкин С Ю, Бондарь О Г Фармако-экономический анализ использования перфторана в интенсивной терапии критических состояний//Актуальные вопросы военной и практической медицины Сборник трудов VI межрегиональной научно-практической конференции врачей Приволжско-Уральского военного округа 2005 - т 1 - С 89-95

40 Захаров А М, Кармен Н.Б , Маевский Е И Нарушение кислородного обеспечения организма в острый посттравматический период тяжелой черепно-лицевой травмы //Российский биомедицинский журнал -2007 -т 8 -С 558-565

41 Кармен Н.Б., Захаров А М„ Лежнева И Э, Маевский Е И Влияние перфторана на кровоток при ишемических поражениях сосудистого генеза// Российский биомедицинский журнал -2007 - т 8 - С 566-572

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 peoлогические 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;

B.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 мембран эритроцитов, 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: У-УП 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 BMA (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» (Пущино, 20002-2004), II Всероссийской научно-практической конференции «Критические состояния в акушерстве и неонатологии» (Петрозаводск, 2004); Совещании главных специалистов Красноярского края (Красноярск, сентябрь 2004); X-XIII 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 4JIX (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 применению матричных инфракрасных термовизионных 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.Мшпотиной (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.

ВЫВОДЫ

1. В развитии острой гипоксии большую роль имеет нарушение кислородотранспортной функции эритроцитов, обусловленное выраженным изменением структуры мембран эритроцитов вследствие гиперактивации перекисного окисления мембранных фосфолипидов (в 2-5 раз по сравнению с нормой). Это проявляется в снижении индекса тканевой экстракции кислорода почти на треть и потребления кислорода в 2 раза. Изменения структуры мембран эритроцитов способствуют нарастанию гемолиза и накоплению внеэритроцитарного гемоглобина в плазме (в 6,3 раза выше нормы), что поддерживает высокий уровень активности ПОЛ в плазме и ликворе. Параллельно накапливаются средние молекулы в артериальной и венозной крови (с уменьшением их вено-артериальной разницы в среднем в 2 раза), ликворе и моче и нарастают изменения в свертывающей системе крови с развитием I фазы ДВС-синдрома на фоне выраженной эндотелиальной дисфункции.

2. Перфторан при внутривенном введении даже в малых дозах (1,5-2,5 мл/кг массы) нормализует структуру мембран эритроцитов, уменьшает активность ПОЛ в мембранах эритроцитов по сравнению с базовой терапией в 1,6-3,2 раза (цитопротек-торное действие), увеличивает индекс тканевой экстракции кислорода (в 1,3 ра-за) и его потребление (в 2,2 раза), уменьшает нарушения в свертывающей системе крови и тяжесть поражения эндотелия (активность фактора Виллебранда снижается в 1,4 раза), уменьшает длительность коматозного состояния у больных на 6,5 суток, а летальность - на 20,9% по сравнению с базовой терапией. Компонентами механизма действия псрфторана является выраженное противоотечное, противовоспалительное и раноза-живляющее действие, выявленные в эксперименте.

3. У больных с хроническим гипоксическим поражением нижних конечностей перфторан увеличивает системный и местный кровоток в 1,5-2,7 раза, снижает периферическое сопротивление сосудов и улучает кровенаполнение в зоне поражения в 2 раза, не вызывая синдрома «обкрадывания тканей». Улучшение кровотока сопровождается уменьшением тяжести болевого синдрома с 8,2 до 3,2 балла и увеличением двигательной активности (снижением функционального класса заболевания на 1-2 ступени).

4. Базовая терапия и ее сочетание с ГБО не уменьшают тяжесть острой гипоксии. Режим ГБО 1,5 ата не может быть рекомендован как метод лечения острой гипоксии в раннем посттравматическом периоде тяжелой ЧМТ.

5. Клонидин обладает непосредственным выраженным антиоксидантным действием в отношении мембранных структур, уменьшает степень деструкции мембран, активность перекисного окисления липидов в мембранах (в 1,7-3,0 раза), гемолиз и концентрацию внеэритроцитарного гемоглобина в плазме в 2,3 раза. Клонидин способствует увеличению индекса тканевой экстракции кислорода в 1,6 раза и потребление кислорода в 2 раза по сравнению с базовой терапией, способствует снижению концентрации средних молекул в плазме и ликворе, уменьшению гиперкоагуляции и эндотелиальной дисфункции (активность фактора Виллебранда по сравнению с базовой терапией уменьшилась в 1,4 раза). Эти эффекты клонидина сохраняются и при действии ГБО, что позволяет уменьшить повреждающее эффекты ГБО на мембраны и тем самым увеличить эффективность ГБО при лечении острой гипоксии. В результате по сравнению с базовой терапией отмечено уменьшение длительности коматозного состояния в среднем на 7 суток, и снижение летальности на 17,4%. Полученные данные свидетельствуют о возможности использования клонидина по новому назначению - как препарата цитопротекторного действия при лечении острых гипоксических повреждений в раннем посттравматическом периоде тяжелой ЧМТ.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В качестве лабораторного теста, позволяющего оценить тяжесть повреждения клеток при острой гипоксии и адекватность проводимой терапии, может использоваться концентрация внеэритроцитарного гемоглобина, жестко коррелирующая с активностью ПОЛ в мембранах и тяжестью состояния больных.

2. В качестве дополнительных критериев для оценки тяжести органных нарушений при острой гипоксии могут использоваться концентрация СМ254 в артериальной крови (как показатель метаболической функции легких) СМ280 в венозной крови (как показатель степени протеолиза тканей), активность фактора Виллебранда (как маркер повреждения эндотелия), мочевина (как показатель активности катаболических процессов).

3. Перфторан в качестве цитопротекторного, противовоспалительного и рано-заживляющего препарата можно вводить в дозе 1,5-2,0 мл/кг массы тела. Целесообразно последующее расширение показаний по использованию малых доз перфторана и его местного применения.

4. Использование клонидина, как цитопротекторного препарата, необходимо начинать с момента поступления больного в реанимационный стационар. Клонидин предпочтительнее вводить непрерывно на фоне инфузионной терапии в суточной дозе 300 мкг. Длительность курса лечения подбирается индивидуально, но не должна быть меньше 7-10 суток.

5. ГБО в режиме 1,5 ата при лечении острых гипоксических повреждений можно применять только под «прикрытием» клони дина в суточной дозе 300 мкг. Кло-нидин должен вводиться, как минимум, на протяжении всего курса ГБО.