Профилактика и лечение гипоксии

Профилактика гипоксии и её отрицательных последствий не только возможна, но целесообразна и достаточно эффективна. В этих целях можно искусственно, в течение длительного времени вызывать многократную, прерывистую, ступенчатую гипоксическую гипоксию как в нормобарических, так и, особенно, в гипобарических условиях.

Проводя тренировки в условиях гипоксической гипоксии, вызываемой вдыханием воздуха с постепенным снижением в нём парциального давления кислорода, можно повысить устойчивость организма к действию разнообразных (механических, термических, химических, токсических, биологических) повреждающих факторов, в том числе операционным воздействиям и т. д. гипоксия метаболизм патологический В экспериментах на разных видах животных показано, что после многократных тренировок к недостатку кислорода во вдыхаемом воздухе, физическим (мышечным), особенно нарастающим, нагрузкам, артериальной гипотензии, вызываемой дробными кровопусканиями, повышается резистентность организма к различным видам патологии, в том числе к гипоксии экзогенного и эндогенного происхождения.

В целях профилактики различных видов (в том числе и гипоксической) гипоксии можно использовать различные группы лекарственных препаратов: фитоадаптогены растений семейств аралиевых (элеутерококк, левзея, женьшень и др.), толокнянковых (родиола розовая и др.), антигипоксанты (гутимин, олифен и др.), актопротекторы (этилтиобензимидазола гибробромид и др.), антиоксиданты (витамины А, Е, С, препараты селена).

Этиотропная терапия гипоксии

Этиотропная терапия включает пути, мероприятия, способы и средства, направленные на ликвидацию или ослабление действия на организм причинных факторов и неблагоприятных условий. Особенности и эффективность этиотропного лечения зависят от типа, вида и стадии гипоксии.

При экзогенной гипоксии необходимо как можно быстрее и эффективнее нормализовать барометрическое давление (путём ликвидации или ослабления вызвавших его нарушения причин) и р 02 во вдыхаемом воздухе (путём добавления к нему необходимого количества 02).

При эндогенной гипоксии, с одной стороны, устраняют или ослабляют причины, вызвавшие развитие соответствующих заболеваний или патологических процессов. С другой стороны, оптимизируется (адекватно потребностям организма) деятельность газотранспортных систем организма, а также утилизация 02 его тканями.

Причем, для более быстрого устранения гипоксии и более эффективного насыщения крови и тканей кислородом используют метод гипероксигенации всего организма или его отдельных частей (например, конечностей). Гипероксигенацию проводят в условиях как нормобарии, так и гипербарии (дают кислород при нормальном или повышенном барометрическом давлении).

При этом важно учитывать возможность оказания на организм токсического действия избытка 02, проявляющегося преимущественно повреждением и перевозбуждением структур ЦНС, гиповентиляцией альвеол (из-за развития ателектаза и отёка лёгких), развитием полиорганной недостаточности. При выявлении токсического действия 02 устраняют гипероксигенацию путём перевода больного (пострадавшего) на дыхание воздухом с нормальным р 02.

Патогенетическая терапия

Патогенетическая терапия направлена на устранение или существенное ослабление основного, ведущих и второстепенных звеньев патогенеза гипоксии. Для этих целей используют следующие мероприятия, способы и средства.

Улучшение функционирования систем транспорта кислорода к тканям путём:

• — восстановления количества эритроцитов, гемоглобина, ОЦК;
• — улучшения реологических свойств крови;
• — активизации процесса диссоциации Нb02 и др.

Улучшение функционирования систем удачения от тканей и органов недоокисленных продуктов метаболизма путем:

— повышения рСО ₂ во вдыхаемом воздухе, достигаемого добавлением к нему СО 2 (до 3−9%), что приводит к активизации деятельности дыхательного центра, внешнего дыхания, системного и регионарного кровообращения, доставки кислорода, субстратов и регуляторных веществ к органам (особенно к мозгу и сердцу) и удаления от них продуктов метаболизма (особенно недоокисленных веществ и соединений).

Повышение адаптации и устойчивости тканей к гипоксии путём:

• — снижения общего уровня жизнедеятельности, в том числе расхода энергии, достигаемого:
• — активизацией процессов внутреннего торможения;
• — уменьшением процессов возбуждения нервной системы;
• — ослаблением избыточной активности эндокринной системы, особенно таких ее комплексов, как ГГТС, ГГГС и ГГАС;
• — стабилизации клеточных и субклеточных мембран и снижения степени их повреждения;
• — ликвидации или ослабления дисбаланса ионов и воды в клеточно-тканевых структурах организма;
• — устранения имеющихся различных видов ферментопатий;
• — специфического вмешательства в процессы биологического окисления в клетках посредством применения лекарственных средств следующих различных механизмов действия, в частности, призванных:
• — повысить устойчивость «узких мест» цикла Кребса;
• — ослабить или предотвратить патологическое влияние недостатка кислорода на дыхательные ферменты; -разгрузить дыхательную цепь и НАД-зависимые дегидрогеназы цитоплазмы с помощью искусственных переносчиков электронов;
• — ослабить повышенное образование перекисей и свободных радикалов в клетках;
• — повысить сопряжение окисления фосфорилирования в органеллах (путём применения ферментов и субстратов Р-450, коферментов — витаминов В, Е, С и др.).
• — обеспечить стимуляцию анаэробного образования макроэргов (путём активизации гликонеогенеза и гликолиза);
• — активизировать выведение из организма метаболитов, особенно недоокисленных;
• — ускорить отведение продуктов анаэробного обмена из обратимых реакций и т. д.;
• — нормализовать рН внутренней среды (путём ликвидации или снижения ацидоза).

Ведущее положение среди лекарственных средств, нормализующих расстройства биологического окисления в клетках занимают:

• — антигипоксанты (гутимин, олифен, амтизол, этимизол, полуальдегид янтарной кислоты, тримин, фитоадаптогены и др.), повышающие резистентность тканей к недостатку кислорода и действующие на клеточном и субклеточном уровнях путем:
• -улучшения кислородтранспортной функции крови,
• — снижения кислородных запросов клеточно-тканевыми структурами организма,
• — активизации процесса анаэробного синтеза АТФ,
• — активизации процесса гликонеогенеза,
• -образованияискусственных редокс-систем,
• — стабилизации как клеточных, так и субклеточных биологических мембран и т. д.
• — антиоксиданты (витамины С, Е, А; селен, селенит натрия; дибунол, ионол, глутатион, убихинон; эссенциале; производные пиридинов, унитиол; фитоадаптогены и др.), действие которых направлено на снижение как избыточного количества свободных радикалов и перекисей (г.о. липидных), так и повреждающего действия последних на различные, особенно мембранные структуры клеток.
• — фитоадаптогены (корни и листья растений семейств аралиевых, толокнянковых и др.). Наибольшим профилактическим и лечебным действием обладают препараты, полученные как из природных клеток растений (элеутерококка, женшеня, левзеи, заманихи, родиолы розовой), так и из клеток, выращенных в культуре тканей этих растений. Эти препараты обладают способностью повышать неспецифическую адаптацию и резистентность различных клеточно-тканевых структур (сердца, мозга и др.) и целостного организма при действии разнообразных (биологических, химических и физических) патогенных факторов, в том числе и лекарств, обладающих выраженным токсическим действием (например, противоопухолевых химиотерапевтических средств и др.).

Симптоматическая терапия

Симптоматическая терапия призвана ликвидировать или существенно ослабить не только неприятные, тягостные для человека субъективные ощущения, но и различные неблагоприятные симптомы, обусловленные как гипоксией, так и отрицательными последствиями этиотропного и патогенетического лечения. Для этих целей используют огромный арсенал лекарственных и нелекарственных методов и средств, устраняющих или снижающих разнообразные второстепенные патологические изменения в организме, в том числе волнение, боль, отрицательные эмоции.

Метаболическая терапия

В течение многих десятилетий, если не больше, ученые, практические врачи, фармакологи пытаются разработать лекарственные препараты, которые бы стабилизировали нарушенные функции организма независимо от этиологического фактора, естественно, не подменяя этим лекарством определенную специфическую терапию. Основой реализации их терапевтической активности является модуляция обменных процессов, что проявляется усилением адаптационных процессов организма. В основе создания этой группы препаратов лежит следующий принцип: метаболические средства в той или иной степени должны быть естественными субстратами, или они (препараты) модулируют их синтез de novo. Естественно, что действие средств метаболической направленности должно реализовываться в условиях патологического состояния. Другими словами, указанная группа препаратов (метаболики; протекторы; антигипоксанты; антиоксиданты) должны в условиях стресса (повреждения, заболевания) предупредить или уменьшить повреждающее действие гипоксии, сохранить целостность окислительного фосфорилирования (выработку АТФ) > сохранить орган-мишень и/или организм в целом.

Метаболическая терапия дает возможность поддерживать или замещать некоторые жизненные функции организма до восстановления их ауторегуляции, когда долгий путь выздоровления будут контролировать уже сами восстановленные ауторегулируемые функции.

В прошлом столетии в качестве метаболика с определенным успехом использовалась 40% глюкоза, вводимая внутривенно, потом она сочеталась с витаминами группы В, и клиницисты тех времен для лечения истощающих заболеваний использовали большие, а иногда и мегадозы указанных витаминов. Нужно признать, что эти меры действительно значимо улучшали состояние пациентов при инфаркте миокарда, пневмониях, тяжелых стрессах. Не менее интересным и действенным метаболическим препаратом был кагор — церковное вино. Оно обладало высокой энергетической ценностью, и его использовали еще в дореволюционной России. Мы предвидим скептические и негодующие возгласы приверженцев доказательной медицины, но это работало, и за подобными назначениями лежал практический опыт многих тысяч врачей, тысячи спасенных жизней. К этому нужно относиться с уважением.

Необходимо вспомнить и о научных исследованиях алхимиков, много столетий назад в качестве «эликсира жизни» использовавших янтарную кислоту, которая в XXI столетии становится ведущим метаболическим препаратом.

Несколько десятилетий назад, учитывая патофизиологические процессы, протекающие при гипоксии, Лабори предложил применение поляризующей смеси при критических состояниях. Сочетание глюкозы, инсулина, калия и магния значительно уменьшает повреждающее действие гипоксии за счет энергетического субстрата глюкозы, запасы которой быстро истощаются при тяжелых заболеваниях и травмах, восстановления полярности клетки (закачка в нее K+ и Mg+ способствует нормальному функционированию мембраны, предупреждает/уменьшает развитие кальциевого парадокса), плюс анаболическое действие малых доз инсулина. Этот список можно продолжать и дальше.

Но давайте, не отвергая и применяя в дальнейшем опыт наших учителей, вернемся в сегодняшний день.

Одним из самых эффективных и перспективных путей профилактики и терапии гипоксических/ишемических повреждений, следовательно, лечения различной тяжелой патологии в практике интенсивной терапии представляется применение антигипоксантов — фармакологических средств, ослабляющих или ликвидирующих гипоксические нарушения (гипоэргоз) путем поддержания и повышения энергопродукции в системе митохондриального окислительного фосфорилирования. Родоначальником этого направления был В. М. Виноградов, под руководством которого были созданы первые «истинные» антигипоксанты — гутимин и амтизол, которые с успехом применялись при критических состояниях с ишемическими и гипоксическими расстройствами. Эти препараты и препараты, которые используются сейчас в клинической практике, подавляют или ослабляют активацию ПОЛ — СРО, что также способствует улучшению энергетического потенциала клетки.

Антигипоксанты

Очевидно вам, дорогие коллеги, понятна суть проблемы, и мы представляем классификацию антигипоксантов и приводим краткую характеристику наиболее широко используемых в практике препаратов.

Классификация антигипоксантов

• 1. Препараты с поливалентным действием.
• 1.1. Производные амидинотиомочевины. Эндогенные соединения: гутимин, амтизол.
• 1.2. Ингибиторы окисления жирных кислот: триметазидин (предуктал), ранолазин, милдронат, пергексилин, этомоксир, карнитин (карнитен).
• 2. Сукцинатсодержащие и сукцинатобразующие средства: реамберин, мексидол (мексикор, мексифин), оксибутират натрия, цитофлавин, мафусол.
• 3. Естественные компоненты дыхательной цепи: цитохром С (цито-мак), убихинон (убинон), идебенон.
• 4. Искусственные редокс-системы: олифен (гипоксен).
• 5. Макроэргические соединения: кислота аденозинтрифосфорная (АТФ), креатинфосфат (неотон).

Еще раз вернемся к механизму противогипоксического действия гутимина и амтизола на молекулярном уровне. Он обусловлен оптимизацией функций митохондрий. При гипоксии они стабилизируют митохондриальные мембраны, уменьшают угнетение дегидрогеназ цикла Кребса, предотвращают разобщение окисления и фосфорилирования, увеличивая тем самым продукцию АТФ на единицу потребляемого дефицитного кислорода.

Определенный вклад в антигипоксическое действие гутимина и амтизола вносит их способность снижать кислородный запрос тканей, благодаря ингибированию нефосфорилирующих видов окисления — микросомального и свободнорадикального. В результате происходит экономия кислорода для потребления в энергопродуцирующих окислительных реакциях в митохондриях.

Четко установленным компонентом антигипоксического действия гутимина и амтизола является активация гликолиза с увеличением анаэробного образования АТФ. Данные антигипоксанты помимо уменьшения образования лактата усиливают и его утилизацию в реакциях глюконеогенеза, обеспечивая тем самым и ресинтез углеводов, запасы которых в организме невелики. Таким образом, активируя энергопродукцию в процессе гликолиза, гутимин и амтизол не только не усугубляют метаболический ацидоз при гипоксии, но, напротив, ослабляют его проявления и обеспечивают восстановление углеводных источников энергии.

В большом числе экспериментальных и клинических исследований получены доказательства высокой эффективности этих препаратов при шоке различного генеза, инфаркте миокарда, гипоксии и ишемии сердца, почек и печени при хирургических операциях на этих органах, инсультах, внутриутробной гипоксии плода и слабости родовой деятельности, дыхательной недостаточности разной природы, включая хирургические вмешательства на легких, кровопотере, в том числе во время операции, послеоперационных парезах кишечника, менингококковой инфекции.

Средствами, близкими по фармакологическим свойствам (но не по строению) к гутимину и амтизолу, являются препараты — ингибиторы окисления жирных кислот. Среди них особого внимания заслуживает парциальный ингибитор окисления жирных кислот (милдронат). Милдронат обратимо ограничивает скорость биосинтеза карнитина из его предшественника — гамма-бутиробетаина. Вследствие этого нарушается карнитинопосредованный транспорт длинноцепочечных жирных кислот через мембраны митохондрий без воздействия на метаболизм короткоцепочечных жирных кислот. Частичная блокада окисления жирных кислот включает альтернативную систему производства энергии — окисление глюкозы, которая значительно эффективнее использует кислород для синтеза АТФ.

В настоящее время с успехом применяются препараты янтарной кислоты.

Одним из препаратов, созданных на основе янтарной кислоты, является реамберин — 1,5% раствор для инфузий, представляющий собой сбалансированный полиионный раствор с добавлением смешанной натрий-N-метилглюкаминовой соли янтарной кислоты. Осмолярность этого раствора приближена к осмолярности плазмы человека. В/в инфузия реамберина сопровождается повышением рН и буферной емкости крови. В дополнение к антигипоксантной активности, реамберин обладает дезинтоксикационным и антиоксидантным действием.