Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экспериментальное обоснование применения перфторана в инфузионной терапии кровопотери при комбинированнои радиационном поражении

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экспериментальное обоснование применения перфторана в инфузионной терапии кровопотери при комбинированнои радиационном поражении"

О»

з КОЯ «98

и

На правах рукописи

СИНЧУК Владимир Иванович

•ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРФТОРАНА В ИНФУЗИ0НН0Й ТЕРАПИИ КРОВОПОТЕРИ ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ РАДИАЦИОННОМ ПОРАЖЕНИИ

03.00.16. - Экология

14.00.16. - Патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург - 1998

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте? военной медицины МО РФ

Научные руководители: доктор медицинских наук Ю.В. Юркевич доктор медицинских наук лауреат Государственной премии РФ A.B. Иванченко

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор лауреат Государственной премии РФ Владимиров В.Г.

доктор медицинских наук профессор Заслуженный деятель науки России Кочетыгов H.H.

Ведущее учреждение - Санкт-Петербургская Медицинская Академия последипломного образования.

Защита состоится " 24 " декабря 1998 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 106.05.01 в НИИ ВМ Hü PJ (195043, Санкт-Петербург, ул. Лесопарковая, 4).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ ВМ МО Р<1

Автореферат разослан " ноября 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор

Р.Б.Гольдин

! - ' ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ .

Актуальность. Рост техногенных (антропогенных) нагрузок на ¿.ну обитания человека, стирание границ между классическими г'.д-тзьлсниями со экологическом благополучии (когда подразумевая длительное воздействие на среду, через нее - на человека) с одной стороны, и представлениями об экологических бедствиях, данных с авариями, катастрофами (когда рассматриваются немед-нные эффекты неблагоприятных воздействий, массовые по характе-и характеризуемые острой патологией) - с другой стороны, оп-леляьт появление относительно нового научного направления, '.¡¡"¡¡¡•энного понятиями безопасность жизнедеятельности и экологи-окая безопасность (Виленчик М.М., 1991; Маник В.М. и соавт., й:-?; ДовгушяВ.В. и соавт., 1995; Владимиров В. Г. и соавт.. 97; Гончаров С.Ф., 1997).

очевидна необходимость разработки и совершенствования едсш защиты и оказания помощи при техногенных авариях и ка-отроф.-.1Х, в частности на атомных энергетических установках в рнов время, а также в случаях их разрушения при военных конфетах. Вероятной патологией при этом будут комбинированные ра-аппонные поражения (КР11), осложненные кровонотерей (Катонин А. и соавт., 1978; Бритун А.И. и соавт., 1993; Hajdukovic S. ai.. 1961; Metter F. et al., 1995). Кроме того, не снимается повестки дня" и КГ'11 как боевая патология, присущая боевым Пстииям с применением.ядерного оружия (Беркутов А.Н. и соавт., vj; '1-,5|,шатов М.Н. и соавт., 1982; Шерман Д.М., 1991).

Кровоиотеря в комбинат!» с острым радиационным поражением ирилит. как правило, к более быстрому развитию шока, сущест-HH.'i отягощает течение и прогноз КРП (Корчапов Л.С. и соавт., 5Я; Мовсосян М.А., 1963; Каладзе Р.Л., 1971; Preston J.A. et 1957; Sugahara Т. et al., 1970). Общепризнанно, что оенов-I! патогенетическим звеном в периоде ранних реакций организма кропопогерю является циркуляторная гипоксия как крайнее про-лоние нарушений системы транспорта газов (Селезнев С.А., Ху-поер'ЧН'В Г. С.. 1934; Шапот Ю. В., Селезнев С. А.. 1993; Шанин ¥>., Гуманинко К. К.. 1995). Следовательно, комплексное лечение

острого периода КРП, осложненного кровопотерей, должно включа1 в качестве ведущего компонента инфузионно-трансфузионную тер: пню, направленную на устранение гипоциркуляции, а также нарушь ние транспорта кислорода к клетке. Использование традиционш коллоидных и кристаллоидных кровезаменителей не в полной ме[ решает данную проблему (Мовсесян М.А. и соавт.. 1958; Лип;

A.A., Николаева Н.В., 1959; Нестеренко B.C. и соавт., 1984). Э( фективно устраняя гиповолемию и улучшая капиллярный кривото1 эти препараты не выполняют одну из главных функций крови - гг зотранспортную ( Петров И. Р. и соавт., 1969; Шанин В.Ю., Еркш И.А., 1992; Lindop Р. et al.. 1985). Включение в программу инф! зионной терапии донорской крови в условиях передовых этапов мс дицинской эвакуации будет резко ограничено сложностью организ? ции неотложной помощи массовому числу пострадавших (Саксонс П. П. и соавт., 1982; Вагнер Е. А. и соавт., 1986; Брюсов II. Г. 1995; Conklln J.J. et al., 1983; Cheng Т. etal., 1996). Аде? ватная коррекция нарушений транспорта газов кровью, вероятж может быть обеспечена применением кровезаменителей на осног перфторуглеродных соединений (Белоярцев Ф.Ф., 1980; Иваннща Г.Р., Воробьев С.И., 1993; УсенкоЛ.В.. 1995; БудкоА.А.. Шаш

B.Ю., 1997; Geyer K.P., 1973; Faitfull U.S., 1994). Среди оте чественных препаратов этого принципиально нового класса кровезг менителей наибольший интерес вызывает перфторан. В настояще время перфторан разрешен к практическому применению в качестг кровезаменителя с газотранспортными свойствами (Воробьев С.И. соавт., 19Э6). Опыт экспериментально-клинического изучения nepi] торана свидетельствует о перспективности его использования п] патологических состояниях, сопровождающихся циркуляторной гипо? сией. При лечении массивной кровопотери, а также посттравмаи ческой гиповолемии, инфузия перфторана способствует актнваш механизмов срочной компенсации в системе газообмена, онтимпзащ функции внешнего дыхания за счет улучшения микроциркуллции легких, нормализация тканевого дыхания (Мороз В.В., 1995; Шаш В.Ю. и соавт., 1995; Кудрявцев Б.П. и соавт., 1997; Ханенич M.i и соавт., 1997; Хрупкин В.И. и соавт., 1997).

Применительно к проблеме коррекции гемодинамических и гг зотранспортных нарушений при кровопотере в условиях КРП эффе? тивность перфторана не изучалась. Несмотря на имеющийся полол;!'

тельный опыт клинического использования перфторана, показания к ого применению в зависимости от степени кровопотери окончательно не определены. Остаются противоречивыми представления о механизмах и условиях реализации газотранспортного действия перфторана. а также его истинном вкладе в системный транспорт кислорода, что существенно затрудняет принципиальное решение вопроса о месте перфторуглеродных эмульсий в программе инфузионно-трансфузионной терапии раннего периода КРП. Изложенное обусловило необходимость проведения настоящей работы.

Цель и основные задачи исследования. Целью работы явилось экспериментальное изучение эффективности перфторана в качестве средства пнфузионной терапии кровопотери при КРП, вызванном экстремальными экологическими факторами радиационной и механической природы.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

- изучить влияние инфузии перфторана на состояние гемодинамики и газового состава крови в зависимости от степени кровопотери у облученных животных;

- оценить вклад перфторана в системный транспорт кислорода кровью в условиях выключенного из активного газообмена эритроци-тарного гемоглобина;

- исследовать возможность повышения газотранспортной функции крови путем инфузии гипероксигенированного перфторана при КРП.

Научная новизна исследования._Впервые экспериментально установлена принципиальная возможность применения перфторана в качестве средства инфузионной терапии кровопотери при КРП как патологии, возможной и актуальной для техногенных аварий и катастроф.

Получены новые данные о зависимости гемодинамического и газотранспортного эффекта перфторана от степени тяжести кровопотери в условиях радиационного поражения. Показано, что на фоне изоволемпческого восполнения перфтораном среднетяжелой кровопотери компенсация циркуляторной гипоксии у облученных животных происходит главным образом за счет гемодинамического действия кровезаменителя. Газотранспортные свойства перфторана проявляются при КРП, осложненном тяжелой кровопотерей. В условиях пролон-

тированной кровопотери на Соне острого лучевого поражения ¡азот-ранспортный эффект перфторана прямо пропорционален объему инфу-зии перфторуглеродной эмульсии и характеризуется преимущественным повышением парциального напряжения кислорода в артериальной крови, а также ростом аотерио-венозного градиента по кислороду. Системный транспорт кислорода остается недостаточным для удовлетворения кислородного запроса организма.

Определен вклад перфторана в системный транспорт кислорода кровью при несостоятельности механизмов переноса газов эритроци-тарным гемоглобином. В условиях гипоксии гемического типа плеторическое введение максимально допустимых объемов перфторана не обеспечивает эффективного кислородного снабжения организма. Поддержание компенсаторных возможностей системы транспорта тазов наблюдается в режиме замещения перфтораном 50 % ОЦК.

Продемонстрирована эффективность метода повышения газотранспортной функции крови путем инфузии перфторана, предварительно оксигзнированного под высоким давлением. Инфузиошшп те рапия гипероксигенированным перфтораном КРП, осложненного тяжелой кровопотерей, значительно улучшает системный транспорт кислорода, способствует оптимизации функции внешнего и тканевого дыхания.

Научно-практическая значимость работы._Экспериментально

обоснованы критерии оценки эффективности кровезаменителе!'! с газотранспортными свойствами в качестве средств инфузионнеп терапии КРП, осложненных кровопотерей.

Определены параметры эффективности перфторана в схемах нн-Фузионной терапии острой кровопотери при КРП.

Доказана перспективность использования перфторана, предварительно оксигенированного под высоким давлением, для коррекции газотранспортной функции крови при кровопотере в условиях КРП.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Газотранспортный эффект перфторана зависит от тяжести кровопотери при КРП.

2. В условиях КРП, осложненного пролонгированной кровопотерей, вклад перфторана ь системный транспорт кислорода определяется объемом инфузируемой эмульсии.

3. При несостоятельности механизмов переноса кислорода эритроци-тарным гемоглобином переоран не обеспечивает эффективного кис-

дородного снабжения организма.

1. Инфуг'ня перфторана, предварительно оксигенированного под ьи-оикнм давлением, повышает кислородный бюджет организма при массивной г.ровопотере у облученных животных, создает условия длч оптимизации механизмов срочной адаптации системы внешнего и тканевого дыхания.

Апробация работы.__Результаты работы докладывались на Все ■

российской конференции "Прикладные аспекты радиобиологии" (Моск-i.a. 1994 г.), конференции НИИ военной медицины МО РФ "Актуальные проблемы разработки медицинских средств и методов сохранения и восстановления боеспособности личного состава вооруженных сил" (Санкт-Петербург, 1994 г.), научно-практической конференции в ВМедА "Военно-профессиональная работоспособность специалистов Флота в экстремальных условиях" (Санкт-Петербург. 1995 г.), всеармейской научной конференции в ВМедА "Актуальные вопросы гематологии" (Санкт-Петербург, 1995 г.), III Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1Э96 г.), всеармейской научной конференции в ВМедА "Актуальные вопросы военно-полевой терапии" (Санкт-Петербург, 1997г.), всеармейской научной конференции в ВМедА "Физиологически активные вещества на основе перф-торутлеродов в военной медицине" (Санкт-Петербург, 1997 г.). Материалы диссертации нашли отражение в 8 научных публикациях. Основные результаты исследования реализованы в виде двух отчетов по плановым темам НИР.

оот г-» и структура работы. Диссертация изложена на 187 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы. глагы "Материалы и методы", главы собственных исследований. обсуждения результатов исследования, выводов, практических рекомендаций, 'приложения и списка литературы, содержащего 240 источника, из которых 180 отечественных и 60 зарубежных; Работа н пл»,<яр)[.отна ?:'/ рисунками и 21 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

!=Н)Ми методов исследования. Эксперименты лроеедени на :М5 беспородных собаках, содержавшихся в условиях стационарного ил-эрил. В соответствии с задачами исследований все животные быпи разделены на три' серии опытов (табл. 1). Моде-

Таблица 1

Объем и структура исследований

Задачи исследований Экспериментальные модели Варианты введения плазмозаменителей Количество животных

1. Эффективность перфторана в зависимости от тяжести кро-вопотери Геморрагический компонент КРП Кровопотеря средней тяжести Кровевосполнение 48

Тяжелая кровопотеря

2. Газотранспортное действие перфторана в условиях блокады переноса кислорода эритрощтарным гемоглобином Острая нитритная метгемогло бинемия Плеторическое введение 36

Обменное замещение 50 % ОЦК

3. Эффективность ин-фузии гипероксигени-рованного першторана Геморрагический компонент КРП (тяжелая кровопотеря) Кровевосполнение 12

Всего: 96

лировалисъ одновременное комбинированное радиационное поражение.

Собак подвергали общему однократному относительно равномерному гамма -облучению на установке ИГУР-1 (мощность дозы 1,37 Гр/мин) в дозе 2,6 Гр (расчетная ЛД50/45).

Кровопускание у собак проводили из бедренной артерии со средней скоростью 2,0±0,06 мл/кг мин в течение 10-20 мин до стабилизации АД на уровне 40 мм рт.ст. Дальнейшее моделирование геморрагического компонента КРП осуществлялось в двух вариантах: с неподдерживаемой и поддерживаемой гипотензией (Кочетыгов Н.И.. 1984). В первом варианте после развития артериальной гипотензии АД не регулировалось. Общий объем кровопотери составлял 24±5 мл/кг, что соответствовало в среднем 25 % ОЦК. Инфузионную терапию начинали проводить через 2 ч после кровопотери. Во втором варианте после эксфузии крови АД поддерживали на уровне 40 мм рт.ст. повторными кровопусканиями на протяжении 1,5 ч. По истечении этого времени начинали инфузионную терапию. Общий объем выпущенной крови составлял 45+2 мл/кг (45 % ОЦК). Кровезамещаю-шие жидкости вводили собакам в бедренную вену вначале струйно до стабилизации АД в пределах 80-90 мм рт.ст., затем капельно со скоростью 0,0±0,05 мл/кг мин. Во время инфузионной терапии собаки дышали чистым кислородом через Интубационную трубку с помощью наркозного аппарата "Иаркон-2".

Моделирование частичного изсволемического кровезамещения проводили на собаках путем кровопускания из бедренной артерии со скоростью 2,0+0,04 мл/кг х мин и синхронного с той же скоростью введения б бедренную вену плазмозаменителей. Объем кровезамещения составлял 50 % ОЦК.

Острую гемическую гипоксию моделировали путем внутрибрюшин-ного введения собакам нитрита натрия в дозе 70 мг/кг.

Средства инфузионной терапии включали НерфтораН, полиглюкин, рсополпглюкин и изотонический раствор хлорида натрия. Предварительную гипербарическую оксйгенацию иерфторана и изотонического раствора хлорида натрия выполняли под давлением 0, 8 МПа в течение 21 ч (Сапов И.А. И соавт., 1983).

Эффективность инфузионной терапии определяли в острых опытах по показателям выживаемости и средней продолжительности жизни.

Показатели системной гемодинамики включали регистрацию частоты сердечных сокращений СЧСС), артериальное давление (АД).

Объем циркулирующей плазмы (ОЦП) определяли по степени разведения коллоидной краски Т-1824 (Горбашко А.И., 1978). Минутный объем кровообращения (МОК) определяли методом термодилюции (Селезнев С. А. и соавт., 1976).

Показатели газотранспортной Функции крови - напряжение кислорода в артериальной (рОга) и венозной (p02v) крови, насыщение кислородом артериальной (НвОга) и венозной (Hb02v) крови измеряли микрометодом Аструпа на анализаторе ABL-330 ("Radiometer", Дания). Кислородную емкость артериальной (Са02) крови, системный транспорт кислорода (U02). общее потребление кислорода (V02), а так же вклад перфторуглеродов в эти показатели, определяли расчетным способом.

Параметры кислотно-основное состояние организма - рН, напряжение углекислого газа (рС02а), содержание ионов бикарбоната (НС03"). дефицит буферных оснований (BE) исследовали с помощью анализатора ABL-330 ("Radiometer", Дания).

Гематологические показатели - содержание в крови гемоглобина (НЬ), оксигемоглобина (02НЬ) и метгемоглобина (MtHb) определяли унифицированным гемиглобинцианидным методом (Тодоров И.. 1968; Кушаковский М.С., 1968).

Результаты исследований были собраны в информационны!? карты с последующим созданием на их основе базы данных на персональном компьютере класса "Pentium". Для выполнения статистических Функций использован пакет прикладных программ STAT 1ST1СА 5.1 (Киреев О.В. и соавт., 1997). Данные обрабатывались методами е-ориацион-ной статистики с использованием t-критерия Стьюдента (Иванов Ю.И., Погорелюк О.Н., 1991) и строились диаграммы для иллюстрации результатов работы. Статистически достоверными считались различия при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Эксперименты показали, что спустя 2 ч после кровоп'норп без последующего поддержания гипотензии (кровопотеря средней тяжести) внутривенная изоволемическая инфузия перфторана (24+5 мл/кг) обеспечивала у облученных собак гемодинамический эффек! аналогичный действию солевого изотонического раствора. Восстановление ОЦК обуславливало в обеих группах одинаковую степень нормализа-

кии работы сердца. Системное АД повышалось с 60±5 мм рт. ст. до 91 + 8 мм рт. ст. (р<0,05), ИОК возрастал в 1,3-1.4 раза (р<0, 05), достигал значений, установленных до кровопотери.

На данной модели не обнаруживались значимые различия между эффектом препаратов и ь газотранспортной функции крови. Несмотря на несколько более высокое парциальное напряжение кислорода в артериальной крови при инфузии перфторана, ее кислородная емкость была такой же, как и после вливания изотонического раствора хлорида натрия. Системный транспорт кислорода усиливался на 16-17 ц. При этом доля Физически растворенного в перфторане кислорода составляла всего 5.2 % от его содержания в артериальной крови. Фторокрит не превышал 0,07 л/л. Улучшение газотранспортной функции крови и коррекция кислотно-основного состояния сопровождались 100 % выживаемостью собак в раннем посттрансфузион-!юм периоде в обеих группах.

Различия в кислородном снабжении организма при инфузии терфторана и традиционных кровезаменителей, проявлялись в условиях КРП, осложненного тяжелой крсвопотерей. Модель пролонгированной кровопотери позволяла оценить гемодинамический и газотранспортный эффекты перфторана при его введении в максимально юкомендуемом объеме (30 мл/кг). Животным контрольной группы эмеото перфторана вводили аналогичный объем изотонического раст-юра хлорида натрия. Остальной дефицит ОЦК (20 мл/кг) восполняли ч обеих группах полиглюкином.

Установлено, что через 1 ч после введения плазмозаменителей ! облученных животных с пролонгированной кровопотерей наблюдали ¡потливый положительный полемический эффект. При этом значимых различии показателей гемодинамики между обеими группами животных [е обнаруживалось (табл. 2). Па фоне практически полного восстановления ОЦК артериальное давление стабилизировалось на уровне ¡6-92 мм рт.ст., практически в равной степени увеличивался МОК. 'ем но менее, после введения перфторана парциальное напряжение :нслорода в артериальной крови было существенно выше, чем при нФузии изотонического раствора хлорида натрия и составляло 24,2+9,8 мм рт.ст. против 172,4±3.2 мм рт.ст. (р<0.05). Как лелетвие, у животных, леченных перфтораном, обнаруживались дос-оверние различия и по артерио-венозной разнице напряжения кис-ородн в крони Ни,? мм р-г. с г., р<0,05). Вмес.те с тем, несмотря

Таблица

Инфузионный эффект перфторана у облученных собак с тяжелой кровопотерей

Показатели Перед инфузией (через 1,5 ч после кровопотери) После инфузии (через 1 ч)

10 мл/кг 30 мл/кг.

0.9% ИаС1 Перфторан 0.955 МаС] Перфторан

Гемодинамика

АД. 40±2 98+9* 91±7* 92±9* 86±7'

мм рт. ст.

ЧСС, мин"1 259±21 202+23* 196±21* 211+22 207±19

мок. 49+6 153+15* 156±17* 158±18* 162±19*

мл/кгхмин

Кислородный режим крови

р02а. 125,5 160,5 173,7 172,4 224,2

мм рт. ст. ±7,2 ±8.5* ±8,7* ±8,7' ±9, 8* • *'

р02У, 19,9 38,3 37,9 40,5 43,1

мм рт. ст. +2, 1 +3,5* +3,4* ±3,4* ±3. 3'

а-урОг, 105,7 122,2 135,8 131,9 181,1

мм рт. ст. +5,9 +6,2* ±6, 4' ±6,8* ±7,6*■* *

Са02а. 18,3 12,7 12,9 13,3 13,8

мл/дл ±0,7 ±0,6* ±0, 5* ±0.4* ±0, 5'

(Ю2. 8,6±0,9 19,4±2, 4* 20,1±2,3* 21,0±2,9* 22,4+2. 7'

мл/кгхмин

Гс1, л/л — — 0,03+0,01 — 0.09+0,01

рн

рС02а,

мм рт. ст. НС03", ммоль/л ВЕ,

ммоль/л Примечание.

Кислотно-основное.состояние крови

7,23 7,28 7,29 7,29 7,30

±0,02 ' ±0,01 ±0,02 ±0,02 ±0,03

19,4+1,8 31.1+3,2* 31.8+3,4* 31,3+3,4' 32.7±3.3*

9.7

+0,7 -16,9

±0,9

13,2

±0,8* -10,2

±1,2*

13,9

±0,9'

-9,2

±1,1*

13,8

±0,8* -9,4

±0,7*

14,9

♦О, 9* -8, 3 + 1, 1'

Количество животных в каждой группе - 6;

* - р < 0.05 по сравнению с исходным уровнем (перед

инфузией);

* * - р < 0,05 по сравнению с группой животных, полу-

чавших 0,9% раствор НаС1.

а повышение напряжения кислорода в артериальной крови после нфузии перфторана, кислородная емкость крови не отличалась от аковой при введении изотонического раствора хлорида натрия.

Перфторан также существенно не улучшал показатели транспора газов на системном уровне. Через 1 ч после введения перфтора-а фторокрит составлял 0, 09 л/л. Вклад перфторуглеродной эмуль-ии в системный транспорт кислорода не превышал 8 %. Степень из-енений КОС крови в обеих группах была одинаковой. После введе-ия рН крови составлял 7,29-7,30, в равной степени возрастало апряжение С0г в артериальной крови, содержание ионов бикарбона-а в крови было в пределах 13,8-14,9 ммоль/л, оставался доста-очно выраженный дефицит буферных оснований (-8,8-9,4 ммоль/л). же в раннем носттрансфузионном периоде погибало пять из шести обак. в каждой группе.

Известно, что физиологические реакции компенсации недостат-а кислорода при циркуляторной гипоксии могут быть существенно величены при наличии в токе крови относительно небольшого объ-ма эмульсии перфторуглеродов. Циркуляция в сосудистом русле астиц эмульсин способствует лучшей оксигенации крови за счет величения интенсивности процессов массопереноса газов крови Кузнецова И.Н., 1995). Результаты экспериментов показали, что ополнительная инфузия перфторана в объеме 10 мл/кг не приводила а фоне восстановленных параметров гемодинамики к различиям га-отранспортной функции крови у облученных животных с тяжелой ровопотерей по сравнению с введением аналогичного объема изото-ического раствора хлорида натрия. Достоверных отличий не полу-ено по всем показателям кислородного режима организма (см. абл. 2). Фторокрит составлял 0,03 л/л. Степень нарушений КОС рови в обеих группах пораженных животных была равнозначной и видетельствовала о декомпенсированном метаболическом ацидозе. В ервые 10 сут после кровопотери погибало пять из шести облучен-ых собак в обеих группах.

Полученные данные свидетельствуют о неэффективности исполь-ования перфторана для улучшения газотранспортной функции крови ри инфузионной терапии КРП. осложненного тяжелой кровопотерей. ешающим условием реализации газотранспортного действия перФто-ана является объем вводимых перфторуглеродов. Компенсация перф-орана пролонгированной кровопотери дозозависимо повышала напря-

жение кислорода в артериальной крови, однако этого уровня оказалось недостаточно для удовлетворения кислородного запроса тканей. Возможно, что реальный вклад перфторана в системный транспорт кислорода нивелируется переносом кислорода эритроцитами. Вполне также вероятно, что перфторуглеродная эмульсия не обеспечивает активное кислородное снабжение организма из-за разведенцу в кровяном русле. В этой связи представлялось важным оценить ок-сигенационный эффект перфторана в условиях блокады транспорт^ кислорода эритроцитарным гемоглобином.

Эксперименты на модели острой смертельной меттемоглобпне■ мин. вызванной внутрибрюшинным.введением собакам нитрита натри* (70 мг/кг), показали, что плеторическое внутривенное введение перфторана в объеме"30 мл/кг не обеспечивало усиления гемодина-мических механизмов компенсации гемической гипоксии, не влиялс на степень выраженности расстройств системного транспорта кислорода, не устраняло проявлений декомненсированного метаболического ацидоза и вторичной тканевой гипоксии (табл. 3). У животных, получавших перфторан и аналогичный объем изотонического раствора хлорида натрия, АД не превышало 48±б мм рт.ст. Между другими показателями гемодинамики у подопытных и контрольных собак значимых различий также не обнаружено. Наблюдаемые различия в напряжении кислорода в артериальной крови после инфузии перфторана (115,3+7,1 мм рт.ст.) и изотонического раствора хлорида натрия с полиглюкином (91,6±5,1 мм рт.ст., р>0,05) не обеспечивали преимуществ перфторуглеродной эмульсии в коррекции кислородной емкости крови, сниженной отравлением собак нитритом натрия. Уровень фторокрита составлял 0,07 л/л. Вклад перфторана в системный транспорт кислорода не превышал 4,7 %. У животных, получавших как перфторан, так и контрольный кровезаменитель, развивался де-компенсированный метаболический ацидоз. Подопытные животные погибали в те же сроки, что и контрольные.

Поддержание компенсаторных возможностей системы транспорта газов на фоне острой гипоксии гемического типа наблюдалось только в режиме замещения перфтораном 50 % ОЦК, когда фторокрит достигал 0,13 л/л. Кровезамещение перфтораном характеризовалось отчетливой тенденцией к нормализации показателей системной гемодинамики. АД поддерживалось в пределах 6816 мм рт.ст., что на 21 мм рт. с г. (р<0,05) выше, чем у собак с обменным замещением по-

Таблица 3

Газотранспортные свойства перфторана на модели острой нитритной метгемоглобнемии

<лзатели Перед инфузией (через о,5 ч после отравления) Плеторическое введение (30 мл/кг) Обменное кровезамещение 50 % ОЦК

0.9% НаС1, Полиглюкин (1:1) Перфторан Полиглюкин Перфторан

рт. ст. ;. мин 1

'кгхмин

а,

рт. ст.

V,

рт. ст.

рог,

рт. ст. 1га,

дл

кгхмин

, л/л

г».

рт. ст. ль/л ль/л мёчанйёТ

56±5

189+19 6217

Гемодинамика 45+4 48+6

166И2 52+5

168+17 5В±6

47+3

160+13 54+5

Кислородный режим крови 88,1±5,2 91,6+5.1 115,7

±7, Г

10,7±1. 1 11,5+1,2 12,1±1,2

14,3±1,5 73,8+4,4

15,7

+0,6 9,7+1,3

92,4±5, 2 80,9±4, 8 93,8+5,2" 80,2+4,7

9,4 ±0,6* 4.910.9'

9,8 ±0.5' 5,511.1'

0,07+0, 01

7,3

±0,3'

3.9+0,9'

68+6"

185116 102111'"

270,2 ±14, Г'" 44,3 14,2*•" 225,9 ±12, 5* • " 9.9

10,4'-" 10.011,2"

— 0.13±0,01

Кислотно-основное состояние крови 7,33 7.26 7,27 7,27 7,35

±0,01 10,01' 10,01* 10,01' ±0,01" 28,713,9 38,114,2 37,5±4,3

15,111,2 8,611,1* 9,211,1*

-8,711,3 -17,411,3* -16,3

11,5*

39,414,6 37,214,4 9,110,8* 13,410,9"

-16,111,1* -10,1

±1.1"

Количество животных в каждой группе - 6; * - р < 0,05 по сравнению с исходным уровнем (перед инфузией);

" - р < 0,05 по сравнению с группой животных, получавших полиглюкин.

лиглюкином (см. табл. 3). Более существенно по сравнению с кош рольным показателем увеличивался у подопытных животных МОК I 1,9 раза, р<0,05К После обменной инфузии перфторана напряжет кислорода в артериальной крови достигало 270,2+14,1 мм рт. ст. тогда как при введении полиглюкина (92,4+5,2 мм рт. ст. р<0,05). Как следствие, наблюдался выраженный артерио-венозш градиент р02 по сравнению с обменной инфузией полиглюкина. В р* зультате кислородная емкость артериальной крови отравленных ШГ ритом натрия животных в опыте достигала 9,9±0,4 мл/дл, что 1 36% (р<0,05) выше, чем в контроле. Общая доставка кислорода ткг ним после кровезамещения перфтораном становилась в 2,6 раза вы! (р<0,05) контрольного показателя и составляла Ю,о±1, мл/кгхмин. Положительная динамика транспорта кислорода на сш темном уровне обеспечивала поддержание компенсаторных возможно! тей организма на фоне выключенного из активного газооомена эри-роцитарНого гемоглобина.

Общая направленность сдвигов показателей газотранспортн! Функции крови совпадала с изменениями кислотно-основного состо: ния. Обменное кровезамещение перфтораном обеспечивало более Э1 фективную по сравнению с полиглюкином коррекцию метаболическо: ацидоза у собак с острым нитритным отравлением. рН у подопытш животных удерживался в пределах 7,35±0,01. тогда кет у контрол; них этот показатель составлял 7,27+0,01 (р<0,05). Изменения ; подтверждались различиями в напряжении С02 в артериальной кров, содержании ионов бикарбоната,, а также величиной дефицита буфе них оснований (см. табл. 3). В условиях блокады переноса кисл рода гемоглобином обменное кровезамещение с использованием пер торанз обеспечивало выживаемость в среднем 30 % отравленных ж вотных, а также позволило достоверно увеличить продолжительное их жизни.

На основании этих данных становится очевидным, что одним ведущих факторов реализации кислородтранспортного эффекта пер торана является содержание в крови фторуглеродной фазы эмульси 1ем не менее, увеличение кислородной емкости крови пушт ввел иия в организм больших обьемов перфторуглероднои эмульсии вр ли будет физиологически оправданной мерой коррекции пшоксиче ких состоянии, связанных с дефицитом оцк. Вполне вероятно, чт учитывая хорошую растворимость газов в частицах перфторуглер

,ов, одним из альтернативных способов повышения кислородного юджета организма может оказаться изоволемическое применение ерфторана с высоким содержанием кислорода.

Полученные результаты позволили установить несомненные пре-мущества повышенной кислородной емкости перфторана по сравнению изотоническим солевым раствором после их насыщения в кислород-ой барокамере под давлением 0,8 МПа в течение 24 ч. После инфу-ии гипероксигенированных растворов (30 мл/кг) облученным соба-;ам с тяжелой кровопотерей наблюдалась отчетливая стабилизация ■емодинамики. Системное АД достигало 93-98 мм рт.ст., до 186-205 даров в мин (в 1,3-1,4 раза, р<0,05) снижалась тахикардия табл. 4). Удовлетворительный уровень ОЦК и АД обеспечивали уве-;ичение МОК, причем в случае вливания гипероксигенированного ерфторана он был на 20 % выше (р>0,05), чем у животных, полу-авших аналогичным образом обработанный изотонический раствор :лорида натрия. Коррекции гемоциркуляторных расстройств при вос-:олнении тяжелой кровопотери гипероксигенированным перфтораном гюсобствовало прежде всего улучшение кислородного режима орга-изма. В период инфузии оксигенированной перфторуглеродной мульсии р02а возрастало до 404,6±19,3 мм рт.ст., что в 1,5 раза р<0, 05) превышало контрольный показатель (274,1±9,1 мм рт.ст.). ¡следствие более интенсивного прироста напряжения кислорода в ртериальной крови значительно увеличивалась артерио-венозная >азница по кислороду, причем в случае введения оксигенированного :ерфторана а-ур02 достигала 364,4±8,3 мм рт. ст., против :30,5±6,9 мм рт.ст. (р<0,05) при инфузии оксигенированного изо-'онического раствора хлорида натрия. Применение гипербарически ксигенированного перфторана значительно улучшало кислородную мкость крови и системный транспорт кислорода. Общая доставка :ислорода тканям при введении оксигенированной перфторуглеродной мульсии возрастала по сравнению с использованием оксигенирован-ого изотонического раствора хлорида натрия на 47 % (р<0,05). !осле инфузии перфторана фторокрит не превышал 0,09±0,01 л/л. ем не менее, вклад оксигенированной эмульсии.в кислородную ем-ость крови, а также системный транспорт кислорода достигал 13 :. О более эффективной коррекции кислородного режима организма утем введения предварительно оксигенированного перфторана сви-;етельствовала явная тенденция к нормализации кислотно-основного

Таблиц:

Эффективность гипербарически оксигенированного нерфторана при лечении КРП, осложненного тяжелой кровопотерей

Показатели Перед инфузией (через 1,5ч после кровопотери) После инфузии (30 мл/кг)

Гипер-оксигенированный 0,9 % НаС 1 Гипер-оксигенированньн' Перфторан

Гемодинамика

АД, 40+2 . 98+6* 93+7*

мм рт. ст.

ЧСС, мин"1 260121 '205+18 186+16*

мок. 48±5 154+17* 199121'

мл/кгхмин

Кисл0[)0дный режим крови

р02а. 125,917,3 274.1+9,1* 404,6+19,3' **

мм рт. ст.

p02v. 20,1+2,2 43,6+3,5* ■12,2+3, 1*

мм рт.ст.

a-vp02. 105,8+5,8 230,5+6,9* 362,4+8,3*- "

мм рт. ст.

Са02а, 18,2 + 0,7 12,7+0,4* 15,7+0,6"

мл/дл

Q02. 8,7+0,9 21.2+2,1* 31,312,9*■ "

мл/кгхмин

Fct, л/л — — 0,09tO,01

Кислотно-и*:новное состояние кропи

рн 7,24+0,01 7,31+0,01 7.35+0.01*■**

рС0;>а, 19,9+1,8 32,513,1* 34, 7* 3, 2*

ММ рт.ст.

НС03". 10,ПО,и 15,6+0,9* 19.2+1, 1'-"

ммоль/л

BE, -16,211,2 -7,7+0,8' -5,210,9*■ "

МЦ| ■ ш. л

Пртьччание. Количество лшнопшх в каждой группе - 6;

' - р < 0,05 по сравнению с исходным уровнем (перед инфузпей);

р < 0,0*3 по сравнению о группой хашсшпх, полу 4'iriiiiix пшероксигенпронанный 0,9% раствор На Г.]

зстояпия крови. После инфузпи гипероксигенированной перфторуг-?родной эмульсии рН крови возрастал с 7,24±0,01 до 7,35+0,01 э<0,05), что достоверно отличалось от значений рН при введении шороксигенированного солевого раствора. Под влиянием оксигени-званного перфторана более существенно (на 26%, р<0,05) по сравнимо с ¡контролем увеличивалось содержание ионов бикарбоната, а зкже уменьшался (на 32 р<0,05) дефицит буферных оснований. В 1их условиях наблюдалась более продолжительная (на 2,6 сут, '0,05) по сравнению с контролем стабилизация жизненно важных /нкций организма. Из шести собак, получавших гипероксигениро-шный перфторан, выжили три, из шести контрольных животных -ша.

Таким образом, полученные результаты позволяют заключить, го ведущими факторами, определяющими кислородтранспортный эф-жт перфторана, являются: содержание в крови фторуглеродной фа? эмульсии, а также степень ее оксигенации. Оксигенацию перфто-ша под высоким давлением следует рассматривать в качестве досрочно эффективного способа экстренной коррекции кислородного зжима организма при циркуляторной гипоксии, сопровождающей ост-до массивную кровопотерю.

В целом, проведенные исследования обосновывают реальные ¿рспективы практического использования перфторана для повышения ЭДектнвности инфузионной терапии кровопотери при КРП, вызванном ?йствием на организм комплекса экстремальных экологических фак-)ров радиационной и механической природы. Вполне очевидно, что шболее оптимальная коррекция газотранспортной функции крови г пет наблюдаться при использовании перфторана, предварительно ссигенировашюго под высоким давлением. Объем инфузии должен ютавлять в среднем 30 мл/кг. Такой способ повышения кислородно бюджета организма может оказаться вполне применимым для со-фшенствования неотложной помощи на различных этапах медицинс-)й эвакуации, в том числе передовых. Внутривенное введение ги-;роксигенированного перфторана при КРП, осложненном тяжелой ювопотерей, может обеспечить безопасную транспортировку постлавших, а также создать благоприятные условия для повышения фективности стандартной инфузионно-трансфузионной терапии.

ВЫВОДЫ

• 1. Эффективным способом экстренной коррекции кислородног режима организма при КРП, обусловленных воздействием экологичес ких экстремальных факторов лучевой и механической природы, явля ется использование перфторана, предварительно оксигенированног под высоким давлением (0,8 МПа в течение 24 ч). При циркулятор ной гипоксии, сопровождающей тяжелую кровопотерю у облучении собак, инфузия гипероксигенированного перфторана в объеме 3 мл/кг повышает напряжение кислорода в артериальной крови до 4С мм рт.ст., существенно увеличивает артерио-венозный градиент п кислороду. На фоне низкого фторокрита (0,9 л/л) вклад перфторан в кислородную емкость крови достигает 13 %. Положительная дина мика газотранспортной функции крови обусловливает частичную ко1; пенсацию метаболического ацидоза, увеличение продолжительное! жизни и защиту 30 % пораженных животных.

2. При КРП, осложненном кровопотереи, газотранспортш. свойства перфторана зависят от степени циркуляторных расс тройств. Изоволемическое восполнение перфтораном острой кровогк тери средней тяжести (24 мл/кг) у облученных животных не нривс дит к улучшению кислородтранспортной функции крови. Компенсащ циркуляторной гипоксии обеспечивается гемодинамическим действие перфторуглеродной эмульсии.

3. Газотранспортные свойства перфторана проявляются при желой кровопотере. В условиях пролонгированной кровопотери (■; мл/кг) на фоне радиационного поражения перфторан оптимизируе срочные компенсаторные реакции в системе транспорта газов ; счет повышения парциального напряжения кислорода в артериальш крови, роста артерио-венозного градиента по кислороду.

4. Степень оксигенации артериальной крови в процессе инф; знойной терапии перфтораном тяжелой кровопотери определяет« объемом вводимой эмульсии. Использование у облученных ¡шшлных тяжелой кровопотереи перфторана в объеме (10 мл/кг) не привод! на фоне предварительно восстановленных параметров гемодинамики увеличению в артериальной крови напряжения кислорода и но улу шает показатели транспорта газов на системном уровне.

Г>. Наибольший прирост парциального напряженки кислорода артериальной крови (5? мм рт.ст.) но сравнению с инфузией анал>

гичного объема изотонМейкоПо> раствора; ялоршщПнатрия::обеспечиг вается внутривенным введением-перфторана в-максимально > рекомендуемом объеме (30 мл/кг). Однако полезный приспособительный результат остается недостаточным для удовлетворения адекватного потребностям организма кислородного запроса.

6. Истинный вклад перфторана в кислородное снабжение организма определяется количеством кислорода, транспортируемого фто-руглеродной фазой эмульсии в крови. Плеторическое введение перфторана в объеме 30 мл/кг животным с острой нитритной метгемогло-бинемией Формирует уровень фторокрита 0, 07 л/л. При такой величине фторуглеродной фазы вклад перфторана в системный транспорт кислорода не превышает 4, 7 %, что в условиях несостоятельности механизмов переноса газов эритроцитарным гемоглобином не устраняет проявлений метаболического ацидоза и тканевой гипоксии.

7. Восстановление гемодинамики и газотранспортной функции крови на фоне гипоксии гемического типа достигается при использовании перфторана в варианте обменного кровезамещения. В усло-еиях замены перфтораном 50 % ОЦК уровень фторокрита достигает 0,13 л/л, что увеличивает долю перфторуглерода в системном транспорте кислорода до 20 %. Это позволяет обеспечить усиление доставки кислорода тканям, повышение производительности работы сердца, а также снизить тяжесть течения нитритной интоксикации.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При проведении комплексной инфузионной терапии КРП, осложненного кровопотерей, целесообразно использовать перфторан в объеме 20-30 мл/кг на фоне дыхания смесью, обогащенной кислородом (30 - 50 %).

2. Для более эффективного восстановления кислородного режима организма при тяжелой кровопотере показано применение перфторана, предварительно оксигенированного под высоким давлением (0,8 МПа в течение 24 ч).

СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Экспериментальное обоснование применения перфторана при комбинированных радиационных поражениях, осложненных геморраги-

г; - 20 -

ческим шоком.;//:^Пр!!кладные.¡аспекты радиорцологи^. ; г М.. 1994г::-С ¡{-"-ЭЗ (СОаВТ,;, .ИдаННеНКЦ AüP.;í: ;ЮркеВНЧ>,Ю..&..)..; :.:;.',,■■; ■•. ¡, •! : :•■■■■!■■■

2. Экспериментальная оценка эффективности перфторана-при острых отравлениях нитритом натрия // Актуальные проблемы разработки медицинских средств и методов сохранения и восстановления боеспособности личного состава вооруженных сил. - СПб.. 1994. -С. 85-86 (соавт. Сиваченко В.Н., ЗеневичМ.Н.. Юркевич Ю.В., Ар-дабьева Т.В.).

3. Влияние гипербарической оксигенации на эффективность перфторана при геморрагическом шоке у облученных животных // Военно-профессиональная работоспособность специалистов флота в экстремальных условиях. - СПб., 1995. - С. 45-47 (соавт. Юркевич Ю. В., Скорняков В.В.. Чернов В.И.. Лупанов А.И.).

4. Инфузионная терапия перфтораном острой нитритной метге-моглобинемии в эксперименте // Актуальные вопросы гематологии. -СПб., 1995. - С. 118-119 (соавт. Куценко С.А., Юркевич Ю.В., Сиваченко В. Н., Ардабьева Т.В.).

5. Эффективность гипербарически оксигенированного перфторана при острой массивной кровоиотере в эксперименте // Человек и лекарство. - М., 1996.-- С. 297 (соавт. Юркевич Ю.В., Иванченко А. В., Чернов В. И. ).

6. Опыт экспериментального изучения перфторана при комбинированном радиационном поражении // Актуальные вопросы военно-по левой терапии. - СПб., 1997. - С. 177 (соавт. Юркевич Ю.В. ).

7. Газотранспортный эффект гипербарически оксигенированного перфторана в инфузионной терапии гемоциркуляторной гипоксии // Перфторорганическне соединения в биологии и медицине. - Пущино, 1997. - С.39-45 (соавт. Юркевич Ю. В., Кулешов В.П., Иванченко А. В., Чернов В. И., Ремизов Д. В.).

8. Экспериментальное обоснование применения плазмозаминито ■ ля с газотранспортными свойствами (перфторан) в терапии геморрагического шока при комбинированном радиационном поражении // Физиологически активные вещества на основе перФторуглэродов п военной медицине. ■ СПб., 1997. - С. 135-141 (соавт. Юркевич Ю 13. ) .