Научная статья на тему 'Способ предтрансфузионной реабилитации консервированных эритроцитов'

Способ предтрансфузионной реабилитации консервированных эритроцитов Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
171
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Медицинский альманах
ВАК
Область наук
Ключевые слова
ПРЕТРАНСФУЗИЯ / ЭРИТРОЦИТЫ / АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ / 3 ДИФОСФОГЛИЦЕРАТ / ОЗОН / 2 / PRETRANSFUSION / ERYTHROCYTES / ADENOSINE TRIPHOSPHATE / 3 DIPHOSPHOGLYCERATE / OZONE

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Симутис Ионас Стасио, Бояринов Геннадий Андреевич, Мухин Алексей Станиславович, Дерюгина Анна Вячеславовна, Сенюрина Анна Ивановна

Исследования проведены на стабилизированной гемоконсервантом ЦФДА 1 эритроцитарной массе крови человека. В ходе озонирования эритроцитарная масса смешивалась с озонированным раствором натрия хлорида 0,9% в эквивалентном объеме содержащим различные концентрации озона (озона 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15 мг/л.) Озонирование физиологического раствора производили на установке озонаторной терапевтической автоматической УОТА-60-01-“Медозон”. Через 1 час экспозиции в полученной эритроцитарной взвеси определяли концентрации АТФ и 2,3 дифосфоглицерата неэнзиматическим методом. Установлено, что при действии озона в малых концентрациях улучшается кислородтранспортная функция эритроцитов, как за счет увеличения концентрации 2,3ДФГ, так и за счет роста содержания АТФ. Наиболее оптимальной концентрацией, является доза озона 2мг/л. Использование эритроцитарной массы сроком хранения более 30 суток при ее озонировании вызывает истощение энергетических ресурсов клеток.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Симутис Ионас Стасио, Бояринов Геннадий Андреевич, Мухин Алексей Станиславович, Дерюгина Анна Вячеславовна, Сенюрина Анна Ивановна

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

The way of pre-transfusion rehabilitation of conserved erythrocytes

We studied stabilized gemokonservantom CFDA 1 packed red blood cells in human blood. In the course of ozonation packed red blood cells (2 ml), and various storage times mixed with ozonized sodium chloride 0.9% in an equal volume containing various concentrations of ozone (0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15 mg/l). Ozonation saline Manufactured on ozonizer therapeutic automatic Wat-60-01-"Medozone Ltd.". After 1 hour of exposure to red cell suspensions obtained the concentrations of adenosine triphosphate (ATF) and 2,3 diphosphoglycerate (2,3-DFG) by non-enzymatic method. Thus, the action of low concentrations of ozone in oxygen-enhanced function of red blood cells, both by increasing the concentration of 2,3 DFG, and due to the increase of ATF. The optimum concentration is the ozone dose 2 mg/l. The use of red cell storage period of more than 30 days at its ozonation causes depletion of energy resources cells.

Текст научной работы на тему «Способ предтрансфузионной реабилитации консервированных эритроцитов»

УДК Б15.38:Б1Б-03Б.82/.85

СПОСОБ ПРЕДТРАНСФУЗИОННОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ КОНСЕРВИРОВАННЫХ ЭРИТРОЦИТОВ

И.С. Симутис, Г.А. Бояринов, А.С. Мухин, А.В. Дерюгина, А.И. Сенюрина, Н.А. Андреева,

ГБУЗ НО «Городская клиническая больница № 40», г. Н. Новгород

Симутис Ионас Стасио - e-mail: [email protected]

Исследования проведены на стабилизированной гемоконсервантом ЦФДА 1 эритроцитарной массе крови человека. В ходе озонирования эритроцитарная масса смешивалась с озонированным раствором натрия хлорида 0,9%, в эквивалентном объеме, содержащем различные концентрации озона (озона 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, Б, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15 мг/л). Озонирование физиологического раствора производили на озонаторной терапевтической автоматической установке У0ТА-Б0-01-«Медозон». Через 1 час экспозиции в полученной эритроцитарной взвеси определяли концентрации аденозинтрифосфата (АТФ) и 2,3 дифосфоглицерата (2,3-ДФГ) неэнзиматическим методом. Установлено, что при действии озона в малых концентрациях улучшается кислородтранспортная функция эритроцитов как за счет увеличения концентрации 2,3-ДФГ, так и за счет роста содержания АТФ. Наиболее оптимальной концентрацией, является доза озона 2 мг/л. Использование эритроцитарной массы сроком хранения более 30 суток при ее озонировании вызывает истошение энергетических ресурсов клеток.

Ключевые слова: претрансфузия, эритроциты, аденозинтрифосфат,

2,3 дифосфоглицерат, озон.

We studied stabilized gemokonservantom CFDA 1 packed red blood cells in human blood. In the course of ozonation packed red blood cells (2 ml), and various storage times mixed with ozonized sodium chloride 0,9% in an equal volume containing various concentrations of ozone (0.5, 1, 2, 3, 4, 5, Б, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15 mg/l). Ozonation saline Manufactured on ozonizer therapeutic automatic Wat-Б0-01-«Medozone Ltd.». After 1 hour of exposure to red cell suspensions obtained the concentrations of adenosine triphosphate (ATF) and 2,3 diphosphoglycerate (2,3-DFG) by non-enzymatic method. Thus, the action of low concentrations of ozone in oxygen-enhanced function of red blood cells, both by increasing the concentration of 2,3 DFG, and due to the increase of ATF. The optimum concentration is the ozone dose 2 mg/l. The use of red cell storage period of more than 30 days at its ozonation causes depletion of energy resources cells. Key words: pretransfusion, erythrocytes, adenosine triphosphate, 2,3 diphosphoglycerate, ozone.

Nh

МЕДИЦИНСКИЙ

АЛЬМАНАХ

Введение

Эритроцитарная масса значительных сроков хранения, по мнению большинства авторов, содержит значительное количество функционально и морфологически неполноценных эритроцитов [1-3]. Переливание такой трансфузи-онной среды приводит лишь к дополнительному сладжи-рованию, тромбированию микроциркуляторного русла, и ухудшению тем самым скомпрометированной основным патологическим процессом газотранспортной функции крови [4]. С целью оптимизации свойств консервированной эритроцитарной массы применяют различные способы ее предтрансфузионной обработки (ультрафиолетовое облучение [5], гелий-неоновый лазер [6, 7], гемосорбция [8], гипохлорит натрия [9] и т. д. Указанные работы свидетельствуют о необходимости и возможностях улучшения морфо-функциональных свойств данной трансфузионной среды. Вместе с тем, остается не достаточно изученным вопрос о потенциале улучшения основной, газотранспортной, функции переливаемых эритроцитов, методологии и возможностей ее реабилитации перед трансфузией. В качестве физико-химического фактора, способного эффективно влиять на морфо-функциональные свойства эритроцитов in vivo, наше внимание привлек озонированный физиологический раствор (ОФР).

Целью настоящего исследования явилось разработка методики и изучение клинической эффективности применения ОФР для предтрансфузионной реабилитации консервированных эритроцитов у больных с кровопотерей тяжелой степени язвенной этиологии.

Материалы и методы

Объектом исследования служила стабилизированная гемоконсервантом ЦФДА 1 в соотношении 1:4 эритроцитарная масса крови человека. Эритроцитарная масса хранилась при t=4°C 7, 14, 21 и 30 суток. Эритроцитарная масса различных доноров в опытах не смешивалась. Донорскую кровь получали на станции переливания крови. В ходе озонирования эритроцитарная масса (2 мл) различных сроков хранения смешивалась с озонированным раствором натрия хлорида 0,9%, в эквивалентном объеме содержащим различные концентрации озона. Используемые концентрации озона 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15 мг/л. Озонирование физиологического раствора производили непосредственно перед введением его в эритроци-тарную массу. Озонирование физиологического раствора производили на озонаторной терапевтической автоматической установке УОТА-60-01-«Медозон». Концентрация озона в озонированном растворе измерялась путем отбора проб во встроенном в прибор измерителе концентраций. Через час экспозиции в полученной эритроцитарной взвеси определяли концентрации аденозинтрифосфата (АТФ) и 2,3 дифосфоглицерата (2,3-ДФГ). Содержание

2,3-ДФГ и АТФ в суспензии отмытых эритроцитов исследовали неэнзиматическим методом. Полученные данные были обработаны с помощью пакетов прикладных программ Statistica 6.0 и Microsoft Excel с использованием методов одномерной статистики. Достоверность различий средних определяли по t-критерию Стьюдента. Различия считали достоверными при уровне значимости p<0,05.

Результаты исследования

В результате проведенного исследования установлено,

что озонирование эритроцитарной массы разных сроков хранения приводило к нелинейному изменению концентрации АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах. Действие озона на содержание 2,3-ДФГ в эритроцитах вызывало рост данного показателя независимо от сроков хранения эритроцитарной массы и также имело нелинейную зависимость. Дозы озона 0,5 мг/л, 1 мг/л и 2 мг/л стимулировали увеличение концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах всех сроков хранения. Озон в концентрациях выше 5 мг/л также вызывал рост содержания 2,3-ДФГ в эритроцитах, однако диапазон стимулирующих концентраций озона на содержание данного метаболита зависел от сроков хранения эри-троцитарной массы. Так, при действии озона на эритроци-тарную массу сроком хранения 7 суток рост концентрации

2.3-ДФГ проявлялся только при дозе 6 мг/л, в эритроцитах сроком хранения 14-21 сутки рост концентрации 2,3-ДФГ регистрировался в диапазоне 5-10 мг/л. Количественные изменения данного метаболита в данном диапазоне действия озона носили однотипный характер. При сроках хранения эритроцитарной массы 30 суток рост концентрации

2.3-ДФГ регистрировался практически при всех концентрациях озона за исключением 4, 8 и 10 мг/л. Следует отметить, что увеличение содержания 2,3-ДФГ в эритроцитах при хранении их 30 суток наблюдалось на фоне истощения пула АТФ в клетках. Было показано, что при воздействии разных концентраций озона выявляются, как минимум, две области концентраций озона, вызывающих повышение АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах при сроках их хранения 7, 14, 21 сутки. Так, рост концентрации АТФ в клетках регистрировался при действии озона в концентрациях 2-3 мг/л, вторая область стимулирующего действия озона проявлялась при его концентрации 6-10 мг/л, и если стимулирующее действие концентрации озона 2-3 мг/л проявлялось при сроках хранения эритроцитарной массы 7-21 сутки, то выраженность эффектов в диапазоне концентраций 6-10 мг/л существенно зависела от сроков хранения эритроцитарной массы. При сроках хранения эритроцитарной массы 7 суток весь диапазон указанных доз озона вызывал заметное увеличение концентрации АТФ в клетках, при сроках хранения 14 суток достоверный рост содержания АТФ регистрировался только при действии озона в концентрации 9 мг/мл, при сроках хранения 21 сутки - при действии озона в диапазоне 6-8 мг/л. Следует отметить, что наиболее выраженное действие на содержание АТФ в эритроцитах озон оказывал на эритро-цитарную массу сроком хранения 7 суток, тогда как использование озона на эритроцитарную массу сроком хранения 30 суток не вызывало достоверного изменения концентрации АТФ в эритроцитах, а даже носило тенденцию к ее понижению в клетках. Таким образом, эффективность действия озона на эритроциты зависит как от дозы озона, так и от сроков хранения эритроцитарной массы. Малые концентрации озона активируют метаболические процессы, что проявляется увеличением содержания 2,3-ДФГ (при концентрации озона 0,5-2 мг/л) и ростом АТФ (при концентрации озона 2-3 мг/л) в эритроцитах со сроком хранения до 21 суток. Кроме того, увеличение концентрации 2,3-ДФГ наблюдается при концентрации озона выше 5 мг/л, однако диапазон воздействующих доз озона зависит от сроков хранения эритроцитарной массы и не всегда

сочетается с изменением концентрации АТФ в клетках: при малых сроках хранения эритроцитарной массы (7 суток) наблюдается более выраженное увеличение АТФ, на фоне менее значительного накопления 2,3-ДФГ, тогда как с увеличением сроков хранения эритроцитарной массы (14-21 сутки) в большей степени идет выработка 2,3-ДФГ и менее значительное накопление АТФ. Рост концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах со сроком хранения 30 суток идет с истощением пула АТФ. Сложный характер зависимости уровня АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах от концентрации озона (наличие нескольких минимумов и максимумов) может быть обусловлен, по нашему мнению, его сложным и неоднозначным влиянием на мембраны, белки, липиды и другие компоненты клетки. Увеличение продукции 2,3-ДФГ в эритроцитах облегчает высвобождение кислорода в тканях и способствует поддержанию рО2 в крови и тканях на достаточном уровне. АТФ служит донором фосфата для протеинкиназных реакций, осуществляющих фосфорили-рование мембранных белков, что, в свою очередь, приводит к увеличению деформабельности эритроцитов с увеличением площади поверхности и уменьшению их объема, также способствующему улучшению кислородтран-спортной функции клеток.

Выводы

Таким образом, при действии озона в малых концентрациях улучшается кислородтранспортная функция эритроцитов как за счет увеличения концентрации 2,3-ДФГ, так и за счет роста содержания АТФ. Наиболее оптимальной концентрацией, на наш взгляд, является доза озона 2 мг/л, при которой регистрируется рост обеих форм неорганического фосфата. Увеличение концентрации озона не приводит к повышению эффективности его действия на метаболизм, так как не всегда сопровождается

увеличением и АТФ, и 2,3-ДФГ в клетках, что, вероятно, объясняется действием озона либо на активацию анаэробного гликолиза с увеличением концентрации АТФ, либо на активацию его бокового пути с увеличением 2,3Д-ФГ и требует дополнительного учета сроков хранения эритроцитарной массы. Использование эритроцитарной массы со сроком хранения более 30 суток при ее озонировании вызывает истощение энергетических ресурсов клеток. цд

ЛИТЕРАТУРА

1. Захаров М.В. и соавт. Влияние срока хранения эритроцитов на их биологические свойства. Детская больница. 2011. № 4. С. 46-50.

2. Зильбер А.П. Кровопотеря и гемотрансфузия. Принципы и методы бескровной хирургии. Петрозаводск: Изд. ПетрГУ, 1999. 19 с.

3. Мороз В. В. и соавт. Изменения структуры поверхности мембран эритроцитов при длительном хранении донорской крови. Общая реаниматология. 2012. Т. 8. № 1. С. 5-12.

4. Corwin H.L. et al. Characterization of ICU Acquired Anemia. Crit Care Med. 2004. № 32 (1). Р. 39-52.

5. Пиксин И.Н. Каталазная активность и перекисное окисление липидов донорской крови при ультрафиолетовом облучении. Вестн. хирургии им. И.И. Грекова. 1994. № 1-2. С. 119-120.

6. Мороз В.В., Кирсанова А.К., Новодержкина И.С. и соавт. Изменения ультраструктуры поверхности мембран эритроцитов после кровопотери и их коррекция лазерным облучением. Общая реаниматология. 2010. № 6 (2). С. 5-9.

7. Способ предтрансфузионной обработки консервированной эритроцитарной массы / Левин Г.Я., Баталова М.И., Соснина Л.Н., Морозова Н.В. № 2157219; Заявл. 99115412/14, 14.07.1999 // Изобретения (Заявки и патенты). 2000. № 10. С. 10.

8. Гуревич К.Я., Портной О.А. Перспективы применения активированных углеродных волокон для улучшения характеристик консервированной крови. Гематол. и трансфузиол. 1987. № 11. С. 58-61.

9. Способ предтрансфузионной обработки консервированной эритроцитарной массы / Левин Г.Я., Морозова Н.В. № 2133613; Заявл. 97110440/14, 18.06.1997 // Изобретения (Заявки и патенты). 1999. № 7. С. 27.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.