CC BY
32
1 2 2 3 3
И.С. Симутис , Г.А. Бояринов , А.С. Мухин , А.В. Дерюгина , В.Н. Крылов ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОЗОНИРОВАНИЯ ЭРИТРОЦИТАРНОЙ МАССЫ В ТРАНСФУЗИОННОЙ ТЕРАПИИ ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО ШОКА
1ГБУЗ НО ГКБ № 40, Нижний Новгород, Россия
2
ФГБОУ ВО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия
о
ФГАОУ ВО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», Нижний Новгород, Россия
Трансфузия озонированной (доза озона 2 мг/л) эритроцитарной массы пациентам в состоянии геморрагического шока повышает концентрацию аденозинтрифосфата (АТФ) и 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ), активность каталазы, снижает содержание малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах и способствует стабилизации их электрофоретической подвижности, что приводит к улучшению гемодинамики и кислородотранспортной функции крови. Установленный эффект продолжается в течение 2-х суток после трансфузии озонированной эритромассы.
Ключевые слова: озон; геморрагический шок; трансфузионная терапия; эритроциты.
The transfusion ozonized (a dose of ozone of 2 mg/l) of packed red cells to patients in a state of hemorrhagic shock increas efficiency of therapy, leading to increase in concentration of an adenozintrifosfat and 2,3difosfoglitserata, to increase of activity of a catalase, decrease the content of malondialdehyde in erythrocytes and stabilization of electrophoretic mobility of erythrocytes that leads to improvement of hemodynamics and oxygen-transport function of blood. Installed effect lasts for at least 2 days after transfusion events.
Keywords: ozone; hemorrhagic shock; transfusion therapy; red blood cells.
В развитии патологических осложнений, возникающих при анемиях тяжелой степени у больных в критических состояниях, важную роль играют расстройства доставки и элиминации кислорода тканями, которые существенно влияют на результат интенсивной терапии, что, в свою очередь, требует адекватного восполнения дефицита эритроцитов. Однако трансфузия обычной эритроцитарной массы не всегда эффективна, поскольку при хранении содержание функционально и морфологически полноценных эритроцитов снижается [1, 2], уменьшается деформируемость эритроцитов, уровень в них АТФ и 2,3-ДФГ, что вызывает сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина влево и уменьшает доставку кислорода тканям [3, 4]. В известной мере, указанные недостатки могут быть устранены при озонировании переливаемой
крови. Известно, что озонотерапия приводит к восстановлению кислородного транспорта, нормализует обмен веществ, улучшает микроциркуляцию и текучесть крови [5, 6].
Однако при данном виде терапии получено много противоречивых результатов, связанных с выбором оптимальных количеств озона, а также способов озонирования. Ранее нами при озонировании изолированной массы эритроцитов показано, что при действии озона только в малых концентрациях (1-3 мг/л) улучшается кислородтранспортная функция эритроцитов [7]. Следует предположить, что применение указанных концентраций озона у больных в критических состояниях повысит эффективность озонотерапии. Целью работы ставилось исследование функциональных изменений эритроцитов крови больных с полостными кровотечениями при трансфузии озонированной малыми дозами озона эритроцитарной массы.
Материалы и методы
Оценка результатов применения разработанной методики предтрансфузионной реабилитации консервированной эритроцитарной массы проводилась в отделении анестезиологии и реаниматологии ГКБ № 40 г. Нижнего Новгорода. В исследование включено 63 пациента с желудочно-кишечными кровотечениями (ЖКК) в возрасте от 38 до 70 лет, госпитализированных в ОРиТ в состоянии геморрагического шока III степени. Объем кровопотери оценивали по шоковому индексу Альговера. Больные были разделены на две группы, сравнимые по физикальным, анамнестическим показателям и исходной тяжести состояния. Исследуемая группа (n = 33) состояла из пациентов, которым, наряду со стандартной интенсивной терапией, проводили по общепринятым показаниям однократную трансфузию эритроцитарной массы, предварительно смешанной в пропорции 1:1 с озонированным раствором 0,9% NaCl, при концентрации озона 2 мг/л. Контрольная группа (n = 30), включала пациентов, интенсивная терапия которых включала однократную трансфузию консервированной эритроцитарной массы предварительно смешанную в пропорции 1:1 с раствором 0,9% NaCl. Озонирование физиологического раствора производили непосредственно перед введением его в эритроцитарную массу на установке озонаторной терапевтической автоматической У0ТА-60-01-"Медозон" (Россия). Установка изготовлена в соответствии с ТУ 9444-001-11441871-97 для использования в медицинских учреждениях.
Забор крови у пациентов проводился из локтевой вены в день проведения исследования. Были выделены следующие этапы исследования: до и через 60 минут, 1 и 2 сутки после трансфузии. Исследование системной гемодинамики проводили неинвазивным способом -методом интегральной реографии тела (ИРГТ) по М.И. Тищенко с помощью компьютерного комплекса "Диамант - М" (СПб, Россия). Показатели кислородтранспортной функции крови определяли из проб артериальной (a. femoralis) и венозной (v. subclavia) крови
газоанализатором Cobas 121 (Швейцария). Оценку системного влияния полученной эритроцитарной взвеси на показатели 2,3-ДФГ и АТФ в суспензии отмытых эритроцитов реципиента исследовали неэнзиматическим методом [7]. Измерение электрофоретической подвижности эритроцитов (ЭФПЭ) производили методом микроэлектрофореза [8]. Интенсивность перекисного окисления липидов определяли в эритроцитах по содержанию МДА в реакции с тиобарбитуровой кислотой [9] , активность каталазы по способности каталазы разлагать перекись водорода с образованием воды и кислорода [10].
Полученные результаты обрабатывали при помощи программ Microsoft Excel 2010 и Statistica 6.0. Достоверность различий средних определяли по t-критерию Стьюдента. Различия средних величин, признавались достоверными при уровне статистической значимости при р<0,05.
Результаты и обсуждение
Трансфузия озонированной эритроцитарной массы (ОЭР) больным вызывала повышение концентрации АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах по сравнению с исходными их значениями (табл. 1). При этом увеличение концентрации указанных метаболитов у пациентов этой группы фиксировалось уже на 60 мин после трансфузии и сохранялось в течение 2 суток, тогда как в крови больных контрольной группы их концентрация либо не изменялась (для 2,3-ДФГ), или существенно падала (для АТФ) на всех этапах наблюдения.
Табл. 1. Концентрации АТФ и 2,3-ДФГ (мкмоль Рн/мл клеток) в эритроцитах при
трансфузии эритроцитарной массы больным с острой кровопотерей.
Период АТ ГФ 2,3-ДФГ
исследования Контрольная группа Основная группа Контрольная группа Основная группа
До трансфузии (контроль) 1,12±0,10 1,10±0,11 1,97±0,11 1,76± 0,12
s и W £ к сл ф 60 мин 1,12±0,12 1,41±0,12* 2,24±0,16 2,05±0,14*
1 сутки 0,79±0,09* 1,25±0,12 2,15 ±0,12 2,96 ±0,17*
с S £ 2 суток 0,72±0,12* 1,16±0,14 1,90±0,13 2,74±0,16*
Примечание: * - статистически значимые различия с показателями контрольной группы, р<0,05; уровень физиологической нормы концентрации АТФ - концентрации 0,9-1,2 мкмоль/мл, 2,3-ДФГ - 3,6-5,0 мкмоль/мл
Выявленное увеличение содержания АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах при действии ОЭР может быть связано с повышением в данных условиях гликолиза [11], что, в свою очередь,
может реализовываться через снижение уровня молекулярных продуктов ПОЛ и усиление активности антиоксидантной системы эритроцитов. Результаты, приведенные в таблице 2, достаточно верифицированно подтверждают данное положение. Видно, что при озонировании эритроцитарной массы и ее трансфузии пациентам активность антиоксидантного фермента каталазы в основной группе возрастает, приводя через 2 суток после трансфузии, в отличие от группы контроля, к существенному снижению одного из конечных продуктов ПОЛ - МДА.
Важные результаты, свидетельствующие об эффективности трансфузии ОЭР, получены при измерении ЭФПЭ. Как следует из таблицы 2, ЭФПЭ у больных перед трансфузией была сниженной. Исходя из установленных нами фактов [12], что снижение ЭФПЭ свидетельствует об проявлении в организме в той или иной степени стресса, можно полагать его полную реализацию у пациентов обеих групп. Вместе с тем, при трансфузии ОЭР установлено существенное повышение ЭФПЭ у пациентов основной группы через 60 мин после трансфузии, что характеризует не только повышение общего отрицательного заряда эритроцитов, и, соответственно, улучшение реологических свойств крови, но и снижение, хотя и непродолжительное, стрессового статуса организма.
Табл. 2. Концентрация МДА, активность каталазы в эритроцитах и ЭФПЭ при трансфузии эритроцитарной массы больным с острой кровопотерей
Время после трансфузии МДА, нМоль/мл Ката ед./гН лаза, в^мин ЭФПЭ, мкм^см^В-1^с-1
Контрольна я группа Основная группа Контрольна я группа Основная группа Контроль ная группа Основная группа
До трансфузии (контроль) 0,87±0,08 0,93±0,08 59,54±4,66 61,94±3,84 1,18±0,05 1,16±0,04
После трансфузии 60 мин 1,16±0,26 1,02±0,08 * 32,33±1,02 * 43,51±2,15 1,08±0,06 * 1,31±0,08
1 сутки 1,15±0,03 * 1,36±0,08 * 93,15±3,90 * 107,5±1,73 1,20±0,05 1,21±0,06
2 суток 1,38±0,14* * 0,75±0,10 90,27±2,05* 112,2±1,64* 1,09±0,04 1,14±0,02
Примечание: «*» - статистически значимые различия с значениями контрольной группы, р<0,05; уровень физиологической нормы концентрации МДА - 1,09±0,08
1 _-1
нМоль/мл, активности каталазы - 57,41±2,70 ед./гНв-мин, ЭФПЭ - 1,28±0,04 мкм-см-В- •с
Таким образом, проводимая трансфузия ОЭР больным с желудочно-кишечными кровотечениями существенно улучшала функциональные показатели крови и значимо
повышала эффективность стандартной терапии. О терапевтическом действии свидетельствует динамика изменения клинических показателей исследуемых больных [13]. Применение ОЭР привело к более быстрой и стойкой нормализации систолической функции левого желудочка уже на вторые сутки интенсивной терапии. Это подтверждается улучшением скоростных и объемных параметров кровотока, в частности достоверным увеличением сердечного индекса (СИ). Уже со 2-х суток лечения в основной группе увеличивался минутный объем кровообращения в среднем на 17,5 %, прежде всего за счет увеличения на фоне применения ОЭР фракции выброса. Показателем более ранней стабилизации гемодинамики, кроме вышесказанного, являлась более быстрая и выраженная коррекция тахикардии в исследуемой группе.
До трансфузии эритромассы доставка кислорода в обеих группах была снижена относительно должных величин, прежде всего за счет гемодинамических и гемических причин, вызванных состоявшейся кровопотерей. В этой ситуации в группах отмечалось компенсаторное увеличение потребления кислорода, превышающее должные показатели в среднем на 27,1%, с повышением коэффициента утилизации (КУО2) до 37,6%. Значимое изменение комплекса показателей кислородотранспортной функции крови у больных отмечено со 2-х суток проводимой терапии, что коррелировало с динамикой показателей
центральной гемодинамики. Так, показатель доставки кислорода в исследуемой группе
«-» 2 достигал субмаксимальных значений (в среднем) до 591,1±29,14 мл/(мин-м ), превысив
аналогичный в контрольной группе в среднем на 21,9%.
При включении в интенсивную терапию ОЭР достоверно сокращалось время пребывания пациентов в ОРИТ с 4,9 до 3,6 суток, уменьшалась частота развития синдрома полиорганной недостаточности (СПОН) с 33,9% до 21,1%. Реакций осложнений и побочных эффектов при использовании озонированной эритроцитарной массы во время и после трансфузии не отмечалось.
Заключение
Сравнение результатов трансфузионной терапии по предложенной методике с традиционным подходом показало, что предварительная обработка эритроцитов малыми дозами озона позволяет более выражено снизить степень проявлений тканевой гипоксии и улучшить процессы доставки, потребления и утилизации кислорода. Применение озонированной эритроцитарной массы повышает активность антиоксидантной системы, оказывает антигипоксантное действие, способствует снижению интенсивности процессов перекисного окисления липидов.
Список литературы
1. Гаврилин С.В., Герасимов Г.Л., Бояринцев В.В. Некоторые спорные вопросы трансфузионной терапии у раненых и пострадавших // Анестезиология и реаниматология. 2005. №4. С. 40-42.
2. Колосков А.В. Современные представление о показаниях для трансфузии эритроцитарных компонентов крови // Гематология и трансфузиология. 2004. №6. С. 38.
3. Tinmouth A., Fergusson D., Yee I.C., Hebert P.C. Clinical consequences of red cell storage in the critically ill // Transfusion. 2006. Vol. 46. P. 2014-2027.
4. d'Almeida M.S., Jagger J., Duggan M., White M., Ellis C., Chin-Yee I.H. A comparison of biochemical and functional alterations of rat and human erythrocytes stored in CPDA-1 for 29 days: implications for animal models of transfusion // Transfus Med. 2000. Vol. 10. P. 291-303.
5. Richelmi P., Frazini M., Valdenassi L. Ossigeno-ozono terapia. Pavia bergamo, 1995.
134 р.
6. Viebahn-Haensler R. The use of ozone in medicine. Heidelberg, 1998. 148 р.
7. Крылов В.Н., Дерюгина А.В., Симутис И.С. с соавт. Содержание АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах при консервации и воздействии озона // Биомедицина. 2014. №2. С. 37-42.
8. Крылов В.Н., Дерюгина А.В. Изменение электрофоретической подвижности изолированных эритроцитов при действии стресс-факторов // Гематология и трансфузиология. 2011. №5. С. 18-21.
9. Крылов В.Н., Дерюгина А.В., Гришина А.А. Изменение электрофоретической подвижности эритроцитов и липидного спектра их мембран при различных стрессовых воздействиях // Гематология и трансфузиология. 2010. №3. С. 40-44.
10. Beers P., Sizer I. A Spectrophotometry metod for measuring the breakdown of hydrogen peroxide by catalase // J. Biol Chem. 1952. №3. Р. 133-140.
11. Фисталь Э.Я., Носенко В.М. Патогенетическое обоснование парентерального применения озона при неотложных состояниях в комбустиологии // Медицинские неотложные состояния. 2007. №3. С. 86-89.
12. Крылов В.Н., Дерюгина А.В., Захарова О.А., Антипенко Е.А. Неспецифические адаптационные реакции крови при хронической ишемии головного мозга // Клиническая лабораторная диагностика. 2010. №12. С. 28-30.
13. Симутис И.С., Бояринов Г.А., Дерюгина А.В. с соавт. Новые возможности реабилитации консервированных эритроцитов озоном // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2014. №6. С. 8-13.
