CC BY
135
УДК 616.152.112 ББК Р 41 (032)
Л. А. Забродина
аспирант, Забайкальский государственный гуманитарно-педагогический университет им. Н.Г. Чернышевского (Чита, Россия), e-mail: vikazabrodina@mail.ru Е. В. Альфонсова
кандидат медицинских наук, доцент, Забайкальский государственный гуманитарно-педагогический университет им. Н.Г. Чернышевского (Чита, Россия),
e-mail: elena-alfonsova@yandex.ru
Роль метаболического ацидоза в развитии нарушений системы гемостаза и возникновении ДВС-синдрома у больных в критическом состоянии1
С целью изучения и выявления значимости нарушений кислотно-щелочного равновесия в развитии ДВС-синдрома был проведен ретроспективный анализ 30 историй болезни пациентов хирургического профиля с метаболическим ацидозом. Корреляционный анализ позволил выявить статистически значимые обратные корреляции между МНО и концентрацией стандартных бикарбонатов (SB), буферных оснований (ВЕ), tCO2, между ПВ и концентрацией бикарбонатов (НСО3-); АЧТВ и tCO2. На фоне коррекции КЩР определились прямые значимые корреляции между концентрацией фибриногена и рН, рО2, SB, ВЕ, tCO2, НСО3-, между АЧТВ и SB и обратные между МНО и рСО2, НСО3-. Таким образом, метаболические нарушения у больных в критических состояниях являются фактором риска в развитии ДВС-синдрома.
Ключевые слова: кислотно-щелочное равновесие, метаболический ацидоз, критическое состояние, гемостаз, ДВС-синдром.
L. A. Zabrodina
graduate student, Zabaikalsky State Humanitarian Pedagogical University named after N. G. Chernyshevsky (Chita, Russia),
e-mail: vikazabrodina@mail.ru E. V. Alfonsova
Candidate of Medicine, associate professor, Zabaikalsky State Humanitarian Pedagogical University named after N. G. Chernishevsky (Chita, Russia),
e-mail: elena-alfonsova@yandex.ru
The Role of Metabolic Acidosis in the Development of Hemostasis System Disorders and the occurrence of DIC-syndrome in Critical Condition Patients
A retrospective analysis of 30 metabolic acidosis surgical patients’ cases was carried out in order to study and identify the significance of disturbances of acid-base balance (ABB) in the development of disseminated intravascular coagulation (DIC). A correlation analysis revealed statistically significant inverse correlations between the International Normalized Ratio (INR) and the concentration of standard bicarbonate (SB), base excesses (BE), total СО2, between prothrombin time (PT) and concentration of bicarbonates (НСО3-); activated partial thromboplastin time (aPTT) and total CO2 Against the background of correction of the acid-base balance the study defined direct significant correlations among the concentration of fibrinogen and blood pH, pressure of oxygen (pO2), SB,
ВЕ, tCO2, НСО3-, between aPTT and SB. Thus, metabolic disorders of patients in critical conditions are a risk factor in the development of DIC-syndrome.
Keywords: acid-base balance (ABB), metabolic acidosis, critical condition, hemostasis, DIC-syndrome.
Нарушения кислотно-основного и водно-электролитного баланса являются скорее правилом, чем исключением у больных, находящихся в отделениях интенсивной терапии. Всегда, когда имеется дисфункция жизненно-важных систем респираторной, сердечно-
1 Работа выполнена в рамках Государственного задания вузу Минобрнауки РФ, № 4.3604.2011.
^ © Л. А. Забродина, Е. В. Альфонсова, 2012
сосудистой и мочевыделительной, становится невозможной ауторегуляция баланса кислот, оснований, электролитов и воды. Расстройства водно-электролитного и кислотно-основного баланса, будучи не распознанными и нескорректированными, во многом определяют исход лечения основного заболевания [9; 8; 4; 6].
Согласно данным литературы, продукты анаэробного метаболизма, вызывающие ацидоз, представляют реальную опасность для организма, так как способны не только нарушать функцию, но и приводить к морфологическим изменениям в различных органах и тканях [9; 1; 2]. Накопление молочной кислоты, известной в качестве крупного донора протонов, изменяет гемостатические и реологические свойства крови, усиливает гипоксию тканей и уменьшает функцию энергообразования в клетках, вследствие разобщения гликолиза и цикла Кребса снижает ресинтез АТР и ведёт к увеличению энтропии в организме [3; 7; 11]. Нарушение микроциркуляции, тканевая гипоксии, ацидоз лежат в основе развития синдрома полиорганной недостаточности (СПОН) и приводят к развитию тромбогенных осложнений, которые являются одной из основных причин гибели больных [2; 5; 9;12;13]. В связи с этим исследование роли нарушений кислотно-щелочного баланса в развитии ДВС-синдрома и полиорганной недостаточности у больных в критических состояниях имеет большое практическое значение [2; 3; 6; 8].
Целью исследования явилось выявление роли метаболического ацидоза в развитии ДВС-сидрома у больных хирургического профиля в критическом состоянии.
Материалы и методы. Нами был проведен ретроспективный анализ 30 историй болезни пациентов с нарушениями кислотно-основного равновесия в виде ацидоза, которые находились на стационарном лечении в отделениях хирургического профиля краевой клинической больницы г. Читы в период 2008-2010 гг. Возраст больных составил 48 ± 3 года, из них 18 мужчин и 12 женщин. Исследуемую группу составили больные с диагнозами: острый панкреатит и панкреонекроз (20 %); травмы грудной клетки (16,7 %); перитонит различной этиологии (13,3 %) и онкопатология (13,3 %); флегмона стопы (10 %), отравления суррогатами алкоголя (10 %), абсцесс прямой кишки (10 %), язвенная болезнь желудка (6,7 %). У всех пациентов были диагностированы критические состояния: полиорганная недостаточность 50 %, сепсис и уросепсис 10 %, перитонит 16,7 %, гиповолемический шок 10 %, шоки различного происхождения 13,3 %. Лечение проводилось согласно принятым протоколам, для коррекции метаболического ацидоза применялся 4 % раствор натрия гидрокарбоната и оксигенотерапия (гипербарическая оксигенация). Количество дней, проведённых в стационаре, колебалось от 3 до 10. Группу сравнения составили 30 больных хирургического профиля, сопоставимые по полу и возрасту без нарушений кислотноосновного равновесия.
Оценивались параметры кислотно-щелочного равновесиия (КЩР) и водно-элетролитного баланса (на анализаторе газов и электролитов - RapidPoint 400); рН крови, рСО2 , tCO2, рО2 , BE, SBQ НСО3, и показатели системы гемостаза (на коагулометре-Thrombotimer 4); концентрация фибриногена, тромбиновое время (ТВ), протромбиновое время (ПВ), протромбиновый индекс (ПИ), международное нормализованное отношение (МНО), активированное частичное тромбиновое время (АЧТВ), Р-нафтоловый тест, количество тромбоцитов. Статистическая обработка данных проводилась с помощью стандартных программ Microsoft ОА^е Excel 2007. Перед проведением расчётов все вариационные ряды тестировались на нормальность при помощи метода оценки коэффициентов асимметрии и эксцесса. Достоверность различий между группами оценивали с помощью непараметрического критерия Манни-Уитни. В качестве достоверных считали результаты при достижении уровня значимости р < 0,05. С целью выявления зависимости между показателями КЩР и гемостаза рассчитывали непараметрический коэффициент корреляции Спирмена. Тесноту связи между признаками оценивали, считая значения коэффициента < 0,3 показателями слабой; значения > 0,3 и < 0,7 - умеренной, а значения > 0,7 - высокой силы связи. Статистически значимыми признавали связи при коэффициенте корреляции (rs) > 0,37.
Результаты и их обсуждение. Анализ данных показал, что уже при поступлении в стационар в исследуемой группе изначально были выявлены нарушения КЩР: сдвиг рН крови от 7,3 и ниже, гипоксия, падение рСО2 , Ю02, низкий уровень стандартных бикарбонатов ^В) (в среднем на 6,34 мэкв/ л (27 %) ниже нормы), снижена концентрация бикарбонатов (НСО3), определяются отрицательные значения концентрации буферных оснований (ВЕ), что указывает на их дефицит и подтверждает развитие метаболического ацидоза (табл. 1). По данным коагулограммы отмечалось удлинение АЧТВ и МНО (табл. 2).
Таблица 1
Изменение показателей кислотно-щелочного равновесия у больных хирургического профиля в период стационарного лечения (Медиана [25й; 75 перцентили])
Показатель КЩР До лечения После лечения
контроль п=30 исследуемая группа п=30 контроль п=30 исследуемая группа п=30
рН крови 7,4 [7,37; 7,46] 7,312* [7,24;7,4] 7,42 [7,36; 7,44] 7,26* [7,156; 7,36]
рСО2 мм рт. ст. 38,2 [34,2; 41,45] 30,6* [23,9; 43,77] 41,6 [41,12; 48,35] 36,3* [30,8; 49,57]
t СО2 мэкв/л 30,85 [27; 42,05] 16,95* [13,25; 21,42] 38,95 [31,7; 46,32] 18,3* [14,2; 21,67]
рО2 мм рт. ст. 43,1 [35,8;46,25] 45,65 [38,5; 53,4] 41,6 [38,12; 48,8] 52 [40,5; 64,97]
SB стандартный бикарбонат мэкв/ л 24,2 [22,9; 27,02] 18,5* [15,45; 20,67] 26,65 [23,8; 30,6] 17,3* [14,35:21,7]
НСО3 ммоль/л 24,9 [23,32; 28,15] 16* [12,7; 18,8] 29,4 [25,67; 32,55] 16,3* [12,67; 20,67]
ВЕ ммоль/л 1,45 [-1,0; 3,35] -8,7* [-12,4; -4,77] 2,95 [0,22;6,75] -10,45* [-14,27; -3]
Примечание: * - (р < 0,05), различия достоверны между контролем и исследуемой, п - количество больных, ** - достоверность различий между исследуемой группой до и после лечения (р < 0,05).
Таблица 2
Показатели гемокоагуляции у больных хирургического профиля в период стационарного лечения (Медиана [25й; 75 перцентили])
Показатели гемокоагуляции До лечения После лечения
контроль п=30 исследуемая группа п=30 контроль п=30 исследуемая группа п=30
Фибриноген г/л 363,5 [260,25; 500,5] 325 [226,25;512,5] 335,5 [277,25; 528,75] 242 [192,25;471,25]
ПВ секунды 17,1 [14,2; 19,52] 17,8 [14,62;23,65] 17,8 [15,25; 20,85] 20,25* ** [15,85; 32,32]
ПИ % 56,15 [45,22; 74,05] 65 [45; 85] 60 [42,97; 72,75] 50,5 [41; 83,25]
АЧТВ секунды 31,8 [25,25; 39,18] 46,8* [38,85; 71] 34,3 [26,92; 40,75] 45,2* [36,52; 51,8]
ТВ секунды 12,3 [10,62; 13,7] 14,83 [10,02; 18,12] 12,6 [11,42; 14,12] 11,3 [10,01;14,15]
МНО 1,16 [1,06; 1,45] 1,43* [1,33; 1,95] 1,37 [1,1; 1,52] 1 54* ** [1,35; 2,21]
В-нафтоловый тест (+) 0[0] 0 [0; 1,75] 0[0] 0,5 [0; 2]
Тромбоциты/мкл 257,5 [198,25; 335,5] 129* [111; 260] 219,5 [134,5; 288,5] 87* ** [62;150]
Примечание: * - (р < 0,05), различия достоверны между контролем и исследуемой группой, ** - достоверность различий между исследуемой группой до и после лечения (р < 0,05).
На фоне проведенной терапии у пациентов исследуемой группы продолжал снижаться рН крови в среднем с 7,3 ± 0,029 до 7,25 ± 0,03, без динамики оставался уровень стандартных бикарбонатов, буферных оснований, концентрация бикарбонатов. Подобная тенденция говорит о тяжести состояния больных и прогрессировании метаболических расстройств. На фоне нарушений КЩР нарастали сдвиги гемокоагуляции в сторону гипокоагуляции, о чем свидетельствовало удлинение ПВ, АЧТВ, МНО, снижение количества тромбоцитов, что, по-видимому, связано с уменьшением их ^-потенциала, так как избыток протонов при ацидозе понижает степень диссоциации карбоксильных групп остатков сиаловых кислот и уменьшает величину электростатического заряда клеток, способствуя неспецифическому взаимодействию и склеиванию кровяных пластинок [1]. Отмечено также, что снижение уровня фибриногена в исследуемой группе с 325 до 242 г/л не достигало степени достоверности, возможно, это обусловлено течением системного воспалительного процесса. Разнонаправленные значения в виде удлинения ПВ и укорочения ТВ указывают на вторую стадии ДВС-синдрома (табл. 2). Общая летальность в исследуемой группе составила 100 %. По данным патологоанатомического исследования у всех больных были выявлены признаки геморрагического синдрома во внутренних органах: множественные мелкоточечные, очаговые кровоизлияния в париетальную и висцеральную плевру, эпикард, слизистые и серозные оболочки ЖКТ, мочевыводящие пути, капсулу почек.
Проведённый корреляционный анализ выявил у больных при поступлении обратную зависимость между концентрацией стандартных бикарбонатов ^В) (-0,45), буферных оснований (ВЕ) (-0,413) и международным нормализованным временем; общей углекислотой (С02) (-0,405), уровнем гидрокарбонатов (НСО3-) (-0,468) и протромбиновым временем, а также; Ю02 (-0,37) и АЧТВ. Таким образом, снижение SB, ВЕ, Ю02 и НСО3- приводит к гипокоагуляции (удлинение МНО, протромбинового времени, АЧТВ). Несмотря на проведенное лечение, которое включало коррекцию КЩР, инфузионную, оксигенотерапию, применение антикоагулянтов метаболические расстройства нарастали и развивался ДВС-синдром. При этом сохранялась обратная зависимость между SB (-0,450), рСО2 (-0,361), НСО3- (-0,415) и МНО. Была выявлена прямая зависимость между концентрацией фибриногена и рН крови (+0,413), SB (+0,561), ВЕ (+0,428), Ю02 (+0,438), НСО3- (+0,555). Падение концентрации фибриногена является одним из основных показателей развития ДВС-синдрома наряду со снижением количества тромбоцитов и появлением в кровотоке Д-димеров [7]. Таким образом, сдвиг рН в кислую сторону, нарастающий дефицит гидрокарбонатов, стандартных бикарбонатов, буферных оснований приводит к снижению концентрации фибриногена. Появление обратной связи между рО2 и фибриногеном (-0,467) объясняется, по-видимому, эффектом от оксигенотерапии. Прямая корреляционная связь между SB и АЧТВ (+0,453) связана с некоторым укорочением АЧТВ после лечения (табл. 3, 4).
Таблица 3
Корреляция показателей гемокоагуляции у больных хирургического профиля с метаболическим ацидозом и рН крови, рО2 , уровнем стандартного бикарбоната
и буферных оснований (г)
Изучаемый показатель рН к рови сТ SB ВЕ
До лечения После лечения До лечения После лечения До лечения После лечения До лечения После лечения
ЛФибриноген 0,016 0,413* -0,164 -0,467* -0,126 0,561* -0,019 0,428*
ЛАЧТВ 0,098 0,341 0,265 0,095 -0,077 0,453* -0,126 -0,346
ЛМНО 0,17 -0,087 0,193 0,046 -0,45* -0,167 -0,413* -0,162
Примечание: * - зависимость между показателем КЩР крови и показателями гемокоагуляции, г - непараметрический коэффициент корреляции Спирмена.
Таблица 4
Корреляция показателей гемокоагуляции у больных хирургического профиля с метаболическим ацидозом и рСО2 , ^02, НСО3 (г)
Изучаемый рСО2 tCO2 НСО3
показатель До После До После До После
лечения лечения лечения лечения лечения лечения
АФибриноген -0,266 0,061 -0,071 0,438* -0,111 0,555*
ААЧТВ -0,294 0,058 -0,37* -0,263 -0,283 -0,359
АМНО 0,231 -0,361* -0,193 -0,315 -0,22 -0,415*
АПВ -0,028 0,027 -0,405* -0,173 -0,468* -0,282
Примечание: *- зависимость между показателем КЩР крови и показателями гемокоагуляции, г - непараметрический коэффициент корреляции Спирмена.
Таким образом, снижение концентрации буферных оснований BE, стандартных бикарбонатов SBC, гидрокарбонатов HCO3-, общей углекислоты tCO2, рСО2 и сдвиг рН крови в кислую сторону приводят к гипокоагуляции (увеличению МНО, протромбинового времени, АЧТВ, падению концентрации фибриногена и тромбоцитов) и развитию ДВС-синдрома у больных хирургического профиля в критических состояниях.
Несмотря на проведённое лечение, явления метаболического ацидоза и гипокоагуляции нарастали у всех пациентов, что, в конце концов, привело к летальному исходу. Традиционно в тяжёлых случаях ацидоза вводят большие дозы гидрокарбоната натрия, но эффективность этой терапии остаётся низкой. Интересно, что метаболический алкалоз, вызванный введением бикарбонат натрия может привести к существенному увеличение образования лактат. Это связано с тем, что внутриклеточный ацидоз блокирует активность фермента фосфосруктокиназы, тем самым ограничивая скорость гликолиза и способствуя накоплению пирувата и лактата (замыкая порочный круг). Не удивительно, что введение больших доз бикарбоната кажется необходимым, но мало эффективным [12].
Список литературы
1. Альфонсов В. В., Бочкарникова Н. В., Альфонсова Е. В. Ацидоз, гемостаз и морфология органов пищеварительной системы. Чита : Изд-во ЗабГПУ, 2005. 120 с.
2. Голубцов В. В. Причины возникновения, прогнозирование, диагностика и лечение синдрома полиорганной недостаточности при постгеморрагических и септических состояниях : дис. ... д-ра мед. наук : 14.00.27. Краснодар, 2005. 257 с.
3. Горизонтов П. Д. Гомеостаз. М. : Медицина, 1981. 576 с.
4. Горн М. М., Хейтц П., Сверинген Л. Водно-электролитный баланс / пер. с англ. СПб. : Невский Диалект, 1999. 320 с.
5. Кузник Б. И. Клеточные и молекулярные механизмы регуляции системы гемостаза в норме и патологии. Чита : Экспресс-издательство, 2010. 832 с.
6. Малышев В. Д. Кислотно-щелочное равновесие и водно-электролитный баланс в интенсивной терапии М. : Медицина, 2005. 228 с.
7. Момот А. П., Мамаев А. Н. Диагностика и терапия ДВС-синдрома // Гемостазиология. 2011. № 1. С. 11-26.
8. Назаренко Г. И., Кишкун А. А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. 2-е изд. М. : Медицина, 2006. 544 с.
9. Рябов Г. А. Синдромы критических состояний. М. : Медицина, 1994. 288 с.
10. Шутеу Ю. Шок. Бухарест : Военное издательство, 1981. 424 с.
11. Abbreviated laparotomy and planned reoperation for critically injured patients / Burch J. M. et al. // Ann. Surg. 1992. Vol. 215(5). P. 476-484.
12. Pasvol G. The treatment of complicated and severe malaria // Br. Med. Bull. 2005. P. 75-76.
13. Sharp K. W., Locicero R. J. Abdominal packing for surgically uncontrollable hemorrhage // Ann. Surg. 1992. Vol. 215(5). P. 467-475.
Рукопись поступила в редакцию 02.12.2011
