Научная статья на тему 'Использование антигипоксантных инфузионных растворов в хирургии'

Использование антигипоксантных инфузионных растворов в хирургии Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
196
67
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ХИРУРГИЯ / ГИПОКСИЯ / АНТИГИПОКСАНТЫ / МАФУСОЛ / ПОЛИОКСИФУМАРИН / SURGERY / HYPOXIA / ANTIHYPOXIC DRUGS / MAFUSOL / POLYOXYFUMARINE

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Софронов Г. А., Селиванов Е. А., Ханевич М. Д., Фадеев Р. В., Гипарович М. А.

В работе представлен анализ использования в хирургии фумаратсодержащих растворов мафусола и полиоксифумарина в качестве инфузионных антигипоксантов. Рассмотрены основные звенья возникновения и развития гипоксии у хирургических больных, а также механизмы коррекции гипоксических состояний. Показан лечебный эффект фумаратсодержащих растворов при таких патологических состояниях как перитонит, желудочно-кишечное кровотечение, кишечная непроходимость, онкологические заболевания и т.д. Антигипоксантные растворы были применены более чем у 7,5 тыс. больных с различными хирургическими заболеваниями. Обсуждены перспективы применения фумаратсодержащих растворов для коррекции органных и системных нарушений путем регионарных эндоваскулярных введений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Софронов Г. А., Селиванов Е. А., Ханевич М. Д., Фадеев Р. В., Гипарович М. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPLICATION OF INFUSIONS OF ANTIHYPOXIC DRUG SOLUTIONS IN SURGERY

Applications of fumarate-containing solutions mafusol and polyoxyfumarine were analyzed as an anti-hypoxic means in surgery. The main foundations about origin and development of hypoxia and some treatment strategies of hypoxia at surgical patients are considered. Therapeutic effects of fumarate-containing solutions have been shown at such pathologies as peritonitis, gastrointestinal bleeding, intestinal obstruction, oncological diseases, etc. The outlooks for usage of fumarate-containing solutions for treatment of hypoxia in organs and systems by means of regional endovascular introduction of these solutions have been demonstrated.

Текст научной работы на тему «Использование антигипоксантных инфузионных растворов в хирургии»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНТИГИПОКСАНТНЫХ ИНФУЗИОННЫХ РАСТВОРОВ В ХИРУРГИИ

Софронов ГА1, Селиванов Е.А.2, Ханевич М.Д.2, Фадеев Р.В.2, УДК: 615.38/451:617

Гипарович М.А.2, Юсифов С.А.2, Столяров И.К.2, Пшенкина Н.Н.1

1ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени СМ. Кирова» МО РФ, Санкт-Петербург

2 ФГУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА», Санкт-Петербург

Резюме

В работе представлен анализ использования в хирургии фумаратсодержащих растворов мафусола и полиоксифумарина в качестве инфузионных антигипоксантов. Рассмотрены основные звенья возникновения и развития гипоксии у хирургических больных, а также механизмы коррекции гипоксических состояний. Показан лечебный эффект фумаратсодержащих растворов при таких патологических состояниях как перитонит, желудочно-кишечное кровотечение, кишечная непроходимость, онкологические заболевания и т.д. Антигипоксантные растворы были применены более чем у 7,5 тыс. больных с различными хирургическими заболеваниями. Обсуждены перспективы применения фумаратсодержащих растворов для коррекции органных и системных нарушений путем регионарных эндоваскулярных введений.

Ключевые слова: хирургия, гипоксия, антигипоксанты, мафусол, полиоксифумарин.

APPLICATION OF INFUSIONS OF ANTIHYPOXIC DRUG SOLUTIONS IN SURGERY

Sofronov G.A., Selivanov Е.А., Khanevich M.D., Fadeev R.V., Giparovich MA, Yusifov S.A., Stolyarov I.K., Pshenkina N.N.

Applications of fumarate-containing solutions mafusol and polyoxyfumarine were analyzed as an anti-hypoxic means in surgery. The main foundations about origin and development of hypoxia and some treatment strategies of hypoxia at surgical patients are considered. Therapeutic effects of fumarate-containing solutions have been shown at such pathologies as peritonitis, gastrointestinal bleeding, intestinal obstruction, oncological diseases, etc. The outlooks for usage of fumarate-containing solutions for treatment of hypoxia in organs and systems by means of regional endovascular introduction of these solutions have been demonstrated.

Keywords: surgery, hypoxia, antihypoxic drugs, mafusol, polyoxyfumarine.

Гипоксия представляет собой универсальный патологический процесс. В наиболее общем виде её можно представить как несоответствие энергопотребности клетки энергопродукции в системе митохондриального окислительного фосфорилирования. Причинами нарушения продукции энергии в клетке, находящейся в состоянии гипоксии, являются: расстройства внешнего дыхания, газообменной функции легких, кислородтранспортной функции крови, системного, регионарного кровообращения и микроциркуляции, эндо- и экзотоксическое воздействия на энергетические структуры.

В основе всех форм гипоксии лежит механизм нарушения митохондриального окислительного фосфори-лирования, вследствие снижения поступления кислорода к митохондриям. В результате подавляется активность НАД-зависимых оксидаз цикла Кребса при начальном сохранении активности ФАД-зависимой сукцинат-оксида-зы, ингибирующейся при еще более глубокой гипоксии.

Нарушение митохондриального окисления приводит к угнетению сопряженного с ним фосфорилирования и, следовательно, вызывает прогрессирующий дефицит АТФ - универсального источника энергии в клетке. Дефицит энергии обусловливает качественно однотипные метаболические и структурные сдвиги в различных органах и тканях организма. Усиливающийся при гипоксии гликолиз частично компенсирует недостаток АТФ, однако быстро вызывает накопление лактата и развитие ацидоза с результирующим аутоингибированием гликолиза. В результате идет истощение внутренних энергетических резервов, деструкция клеточных мембран, разрушение клеточных структур и гибель клетки.

Следовательно, медикаментозная коррекция гипоксии подразумевает воздействие непосредственно на процессы митохондриального окисления и наработку дополнительных энергетических субстанций в условиях недостаточной подачи кислорода. Соответственно, для улучшения энергетического статуса клетки в условиях гипоксии предлагают следующие пути реализации анти-гипоксантной терапии [2, 4, 7]:

- повышение эффективности использования митохондриями дефицитного кислорода, вследствие предотвращения разобщения окисления и фосфори-лирования;

- ослабление ингибирования реакций цикла Кребса путем поддержания активности сукцинатоксидазного звена;

- возмещение утраченных компонентов дыхательной цепи, формирование искусственных редокс-систем, шунтирующих перегруженную электронами дыхательную цепь;

- снижение кислородного запроса тканями и экономи-зация его использования, ослабление дыхательного контроля в митохондриях, ингибирование путей его потребления, не являющихся необходимыми для экстренного поддержания жизнедеятельности в критических состояниях (нефосфорилирующее ферментативное окисление - терморегуляторное, микро-сомальное, неферментативное окисление липидов);

- увеличение образования АТФ в ходе гликолиза без увеличения продукции лактата;

- снижение расходования АТФ на процессы, не отвечающие за поддержание жизнедеятельности в крити-

ческих ситуациях (синтетические восстановительные реакции, функционирование энергозависимых транспортных систем и т.д.); - введение извне высокоэнергетических соединений.

В настоящее время достигнуты значительные успехи в раскрытии основных патогенетических звеньев гипоксии, в том числе при хирургической патологии [10, 11, 14]. К основным факторам, способствующим развитию гипоксии у хирургических больных, можно отнести следующие:

1. Основное заболевание (опухоль, травма, кровотечение из язвы желудка, разрыв пищевода и т.д.), требующее хирургического вмешательства. При этом во всех случаях, степень выраженности гипоксии зависит от локализации и вовлечения в патологический процесс жизненно важных органов и систем организма, а также продолжительности патологического состояния.

2. Возраст б ольного, наличие сопутствующей патологии, ранее перенесенные заболевания, влияющие на состояние метаболических процессов в органах и тканях.

3. Операционная травма, объем и продолжительность хирургического вмешательства, длительность нахождения под наркозом, изменения функций дыхательной и сердечнососудистой систем вследствие операции.

4. Дооперационная и интраоперационная кровопотеря, снижение объема циркулирующей крови, операционная и медикаментозная гипотония и гемодилюция.

5. Послеоперационный эндотоксикоз и токсемия вследствие утилизации токсических продуктов из раневой поверхности, просвета кишечника, очага до- или послеоперационной инфекции (пневмония, перитонит, кишечная непроходимость, эмпиема плевры и др.).

6. Послеоперационные осложнения с вовлечением в патологический процесс органов и систем организма, обеспечивающих кислородтранспортную функцию крови (верхние дыхательные пути, легкие, нарушение реологических свойств крови и микроциркуляции и др.).

В клинической практике хирурги наиболее часто сталкиваются с проблемами коррекции гипоксических состояний при операциях на органах центральной нервной системы, грудной полости, полости живота, а также при наличии сочетанной травмы и множественных переломов костей скелета. Еще с конца 60-х годов прошлого века совместно с фармакологами был предложен ряд направлений по обоснованию мероприятий, направленных как на ликвидацию и коррекцию гипоксии, так и на ее профилактику [1, 5]. Были разработаны основные пути профилактики и лечения гипоксических состояний в хирургии. В первую очередь к ним относятся:

1. Своевременная доставка пациента в специализированный хирургический стационар и выполнение лечебных мероприятий, включая хирургическое вмешательство в оптимально ранние сроки (правило «золотого часа»).

2. Адекватное обезболивание на всех этапах оказания хирургической помощи, при необходимости с ранним

переводом на искусственную вентиляцию легких, широкое использование проводниковых, футлярных и других новокаиновых блокад, перидуральной и спинномозговой анестезии.

3. Восполнение объема циркулирующей крови, до- и интраоперационной кровопотери с использованием плазмозамещающих растворов, свежих эритроцитсодер-жащих сред, искусственных переносчиков кислорода.

4. Полноценный объем хирургического вмешательства с минимальной травматизацией тканей и кровопоте-рей.

5. Проведение сбалансированной до-, интра- и послеоперационной инфузионно-трансфузионной терапии с обязательным включением препаратов, улучшающих реологические свойства крови и микроциркуляцию, а также перевод на раннее энтеральное питание полипептидными смесями.

6. Медикаментозная коррекция гипоксии с включением в её состав современных антигипоксантных препаратов.

Несмотря на предлагаемый широкий спектр анти-гипоксантных средств, удельный вес их в хирургической практике, по сравнению со спортивной медициной, невелик. Это связано с высокими требованиями, которые предъявляются к антигипоксантам хирургической направленности. Основные требования состоят в необходимости обеспечения быстрого действия препарата при парентеральном способе его введения, возможности поддержания длительной стабильной концентрации в кровеносном русле, а также в низкой токсичности при введении в больших дозах, в совместимости с другими лекарственными средствами и в отсутствии аллергических реакций при хорошей переносимости пациентами. Этим требованиям, в большей или меньшей степени, соответствуют пять групп антигипоксантных средств:

1. ПРЕПАРАТЫ С ПОЛИВАЛЕНТНЫМ ДЕЙСТВИЕМ

1.1. Производные амидинотиомочевины - гутимин, амтизол;

1.2. Ингибиторы окисления жирных кислот - пред-уктал, ранолазин, милдронат, пергексилин, это-моксир, карнитин.

2. СУКЦИНАТСОДЕРЖАЩИЕ И СУКЦИНАТОБРА-ЗУЮЩИЕ СРЕДСТВА - мафусол, полиоксифумарин, оксибутират натрия, мексидол, реамберин.

3. ЕСТЕСТВЕННЫЕ КОМПОНЕНТЫ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ - цитохром С (цитомак), убихинон, идебе-нон.

4. ИСКУССТВЕННЫЕ РЕДОКС-СИСТЕМЫ - олифен.

5. МАКРОЭРГИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ - креатинфос-фат (неотон), кислота аденозинтрифосфорная (АТФ), актовегин.

В хирургической и реаниматологической практике наиболее широкое распространение получили препараты второй группы (на основе фумарата натрия) - мафусол и полиоксифумарин, в меньшей степени - реамберин и мексидол.

Путем экспериментальных и клинических исследований была доказана способность фумаратсодержащих растворов включаться в систему механизмов, работающих на конечных этапах цикла трикарбоновых кислот и за счет инверсивных превращений в системе сукцинат-фумарат-малат генерировать дополнительные субстанции аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) [6].

Основным фармакологическим компонентом ин-фузионных фумаратсодержащих растворов является фумарат натрия.

Мафусол - гиперосмолярный раствор (осмоляр-ность - 400-410 мМ/кг). Состав: натрия хлорид - 6,0; калия хлорид - 0,3; магния хлорид - 0,1; натрия фумарат - 14,0; вода для инъекций - до 1000.

Полиоксифумарин - коллоидный раствор. Состав: полиэтиленгликоль с молекулярной массой 20 кДа - 15,0; натрия фумарат - 14,0; натрия хлорид - 6,0; калия хлорид

- 0,5; вода для инъекций - до 1л.

Конфумин - 15% раствор фумарата натрия.

Клинические исследования фумаратсодержащих растворов, проводимые с 1995 года, показали высокую лечебную эффективность данных инфузионных средств при таких тяжелых заболеваниях и травмах, как перитонит, желудочно-кишечные кровотечения, кишечная непроходимость, черепно-мозговая травма, патологии со стороны печени и почек, сочетанной травмы и огнестрельных ранениях, обширных операциях на органах груди и живота, открытом сердце, центральной нервной системе и др.

К настоящему времени фумаратсодержащие растворы прочно вошли в программу инфузионно-трансфузи-онной терапии анестезиологических и реанимационных отделений России и стран СНГ, при оказании помощи раненым и пострадавшим в Вооруженных Силах, МВД и МЧС. Если конфумин ещё проходит клинические исследования, то об антигипоксантном действии мафусола и по-лиоксифумарина опубликовано достаточное количество работ в отечественной и зарубежной литературе [3, 8, 9, 10, 11, 12, 13]. При этом выявлен как однонаправленный, так и разнонаправленный лечебные эффекты этих препаратов (табл. 1).

Установлено, что наибольший эффект от применения полиоксифумарина следует ожидать у пациентов, находящихся в шоке, при нестабильных показателях гемодинамики, отрицательном водно-электролитном балансе.

Мы располагаем опытом использования мафусола и полиоксифумарина при лечении около 7,5 тыс. больных:

- перитонитом - 1800 больных;

- желудочно-кишечными кровотечениями - 840 больных;

- кишечной непроходимостью - 750 больных;

- при онкологических операциях на органах груди и живота - около 3200 больных;

- при ранениях и травмах - 680 больных;

- при реконструктивно-восстановительных операциях - 190 больных.

Табл. 1. Лечебный эффект системного парентерального введения фумаратсодержащих растворов

Лечебный эффект Мафусол Полиоксифумарин

Восстановление клеточной энергетики ++ ++

Увеличение ударного объема сердца + +

Восстановление кислотно-основного состояния крови и нормализация водно-солевого обмена ++ +

Стимуляция диуреза, улучшение функции почек + +

Дезинтоксикационное действие + +

Восполнение объема циркулирующей крови + ++

Стабилизация показателей центральной и периферической гемодинамики + ++

Эффективность при регионарных инфузиях + +

Восстановление функции центральной нервной системы + +

Примечание: «+» - оказывает воздействие; «++» - оказывает выраженное воздействие.

Во всех случаях применение мафусола и полиокси-фумарина в условиях тяжелой и крайне тяжелой степени до- и интраоперационной кровопотери приводило к 1,52-кратному уменьшению объема трансфузий эритроци-тарных сред без негативных последствий для пациентов. В настоящее временя с связи с широкими возможностями рентген-эндоваскулярных вмешательств на патологически измененных органах и системах организма появились новые перспективы использования инфузионных антигипоксантных сред. К ним относится регионарное внутриартериальное введение препаратов, способных к быстрому локальному воздействию непосредственно через капиллярную сеть. Основными направлениями регионарных инфузий следует считать:

1. Профилактика таких осложнений, как послеоперационный и посттравматический панкреатит, печеночная и почечная недостаточность и др.

2. Поддержание жизнедеятельности органов и тканей, подвергшихся травме, хирургическому и другим видам неблагоприятных воздействий (химио- и лучевая терапия, замораживание и др.).

3. Восстановление или улучшение функций органов и тканей, находящихся в суб- или декомпенсированном состоянии в результате хронического заболевания или других неблагоприятных факторов.

4. Сохранение жизнедеятельности органов и тканей при ишемии, вследствие нарушения кровообращения или заболевания, приводящего к стойкой регионарной гипоксии.

К настоящему времени мы располагаем опытом регионарных инфузий антигипоксантных растворов и, в первую очередь, мафусола у 123 больных с различной патологией (табл. 2). Значительный лечебный эффект от регионарных инфузий препаратов был получен при лечении больных тяжелыми формами панкреонекроза, когда препараты вводились в чревный ствол (рис. 1), либо в селезеночную артерию (рис. 2), а также при хронических или острых за-

Табл. 2. Лечебный эффект внутриартериальных регионарных инфузий фумаратсодержащих растворов

Заболевания Кол-во больных Лечебный эффект

Распространенный или отграниченный перитонит 45 +

Панкреатит в исходом в панкреонекроз 26 ++

Острые или хронические заболевания почек с явлениями почечной недостаточности 18 ++

Токсическое поражение печени химиопрепаратами с исходом в печеночную недостаточность 15 ++

Регионарные нарушения кровоснабжения нижних конечностей 11 +

Механическая желтуха, осложненная гнойным холангитом и печеночной недостаточностью 8 +

болеваниях почек (рис. 3) и токсическом поражении паренхимы печени при проведении регионарной химиотерапии у больных колоректальным раком и с метастазами в печень (рис. 4). В остальных наблюдениях, при распространенном или отграниченном перитоните и введении фумаратсодержащих растворов в верхнюю брыжеечную артерию (рис.

5), а также в случаях механической желтухи вследствие опухолевого поражения желчевыводящих протоков и введении растворов в собственную печеночную артерию (рис.

6) был отмечен умеренный лечебный эффект, требующий существенной коррекции инфузионной терапии.

Примечание: «+» - оказывает воздействие; «++» - оказывает выражен ное воздействие.

Регионарная инфузионная терапия. Введение мафусола в правую почечную артерию при апостоматозном пиелонефрите

Рис. 1. Регионарная инфузионная терапия. Введение мафусола в чревный ствол при деструктивной форме панкреатита

Рис. 2. Регионарная инфузионная терапия. Введение мафусола в селезеночную артерию при деструктивной форме панкреатита

Рис. 4. Регионарная инфузионная терапия. Введение мафусола в правую печеночную артерию после проведения регионарной химиотерапии по поводу метастатического поражения печени. Стрелками указан метастатический очаг в правой доле печени

Рис. 5. Регионарная инфузионная терапия. Введение мафусола в верхнюю брыжеечную артерию при распространенном перитоните

Рис. 6. Регионарная инфузионная терапия. Введение мафусола в собственную печеночную артерию

Литература

1. Зильбер А.П. Клиническая физиология в анестезиологии и реаниматологии / М.: Медицина. - 1984. - 186 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. Костюченко А.Л., Семиголовский Н.Ю. Современные реальности клинического применения антигипоксантов // ФАРМиндекс: ПРАКТИК. - 2002. - № 3.

- С. 102-122.

3. Манихас Г.М., Ханевич М.Д., Балахнин П.В., Фридман М.Х., Антимоник Н.Ю. Регионарная химиотерапия метастазов в печень при колоректальном раке // Матер. Всеарм. науч.-практ. конф. хирургов «Новое в колопроктологии».

- 2007. - С. 65-66.

4. Оковитый С.В. Клиническая фармакология антигипоксантов // ФАРМиндекс: ПРАКТИК. - 2004. - № 6. - С. 30-39.

5. Рябов Г.А. Гипоксия критических состояний / М.: Медицина. - 1988.

- 287 с.

6. Слепнева Л.В., Алексеева Н.Н. Инфузионные растворы антигипоксического действия на основе фумарата натрия // Сб. науч. трудов «Применение инфузи-онных антигипоксантов и искусственных переносчиков кислорода в хирургии»: СПб. - 1999. - С. 53-62.

7. Смирнов А.В., Криворучко Б.И. Антигипоксанты в неотложной медицине // Анестезиология и реаниматология - 1998. - № 2. - С. 50-55.

8. Софронов Г.А., Селиванов Е.А., Ханевич М.Д. Стратегия поиска искусственных заменителей крови // Росс. мед. вестник. - 1999. - № 2. - С. 51-54.

9. Староконь П.М., Ханевич М.Д., Селиванов Е.А., Лузин В.В., Фадеев Р.В., Столяров И.К. Инфузионная терапия при лечении перитонита // Транс-фузиология. - 2009. - Т. 10, № 1-2. - С. 62.

10. Ханевич М.Д., Бордаков В.Н., Зубрицкий В.Ф. Послеоперационная интра-абдоминальная инфекция в неотложной хирургии / СПб: Аграф+. - 2009. - 288 с.

11. Ханевич М.Д., Селиванов Е.А., Староконь П.М. Перитонит: Инфузионно-трансфузионная и детоксикационная терапия / М.: МедЭкспертПресс. - 2004.

- 205 с.

12. Ханевич М.Д., Соболев В.А., Тиканадзе А.Д., Староконь П.М., Асанов О.Н. Инфузионные препараты антигипоксантной направленности в комплексной интенсивной терапии критических состояний / Матер. Росс. науч.-практ. конф. «Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии». - 2002. - С. 322.

13. Фадеев Р.В., Вашкуров С.М., Анисимова А.В., Пресняков В.Н., Столяров И.К. Использование фумаратсодержащих растворов для профилактики послеоперационного панкреатита у больных с опухолью поджелудочной железы // Трансфузиология. - 2009. - Т. 10, № 1-2. - С. 65.

14. Rackow E., Astiz M., Weil M.H. Cellular oxygen metabolism during sepsis and shock: the relationship of oxygen consumption to oxygen delivery // JAMA. - 1988.

- Vol. 289, № 2. - P. 122-131.

Накопленный клинический опыт применения фумаратсодержащих растворов у больных с критическими состояниями и жизнеугрожающими заболеваниями органов и систем организма показывает их высокую лечебную эффективность. Несомненно, что эти растворы могут стать базовыми препаратами при составлении программ инфузионно-трансфузионной и детоксика-ционной терапии у хирургических больных. При этом, как свидетельствуют полученные данные, возможно успешное использование фумаратсодержащих растворов для регионарных внутриартериальных введений непосредственно в патологически измененный орган.

Контактная информация

Ханевич М.Д.

Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА России 191024, Санкт-Петербург, ул. 2-я Советская, д. 16 e-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.