Кровезамещающие и перфторированные жидкости

Кровезаменители (плазмозаменители), препараты (растворы), применяемые для трансфузионной терапии (главным образом, внутривенно). В определенной мере могут заменять донорскую кровь.

Переливание простых и сложных по составу солевых растворов с целью восполнения объема крови началось в 19 веке. В 1830 году, когда в Москве свирепствовала холера, было предложено использовать для ее лечения внутривенное введение подкисленной воды. В 1836 году в Англии были опубликованы результаты лечения холеры вливанием раствора поваренной соли у 150 больных. В 1869 году русский физиолог И. Р. Тарханов обосновал возможность предупреждения смерти от обескровливания трансфузиями солевых растворов. В 1916 году появилась идея включения в состав сложных солевых кровезамещающих растворов молочнокислый натрий для коррекции метаболического ацидоза у больных с диареей.

С начала 1960;х годов за рубежом начались исследования по применению в качестве кровезаменителей препаратов перфторуглеводорода — нетоксичного инертного гидрофобного вещества, эмульсии из которого способны переносить большие количества кислорода. В 1985 году подобный препарат — «перфторан» — был разработан в России под руководством Ф. Ф. Белоярцева и Г. Р. Иваницкого. Однако судьба препарата, получившего название «голубая кровь», как и судьба его создателей, оказалась трагичной, исследования по нему были надолго остановлены.

Сформулировано коллоидно-химическое определение перфторуглеродным эмульсиям медико-биологического назначения — это прямые, концентрированные, высокодисперсные, гетерогенные, термодинамически неустойчивые коллоидные системы, обладающие избыточной свободной энергией и огромной поверхностью газообмена (поверхность раздела фаз), в которых дисперсная фаза нерастворимых монодисперсных наночастиц перфторуглеродов покрыта поверхностно-активным эмульгатором и находится в дисперсной водной структурированной среде во взвешенном состоянии.

Перфторированные жидкости полностью нерастворимы в воде и поэтому в качестве кровозаменителей их можно использовать только в виде эмульсий. Капельки эмульсии можно рассматривать как своеобразную модель эритроцита, где фторуглерод заменяет гемоглобин, а слой эмульгатора наружную мембрану эритроцита.

Интенсивность диффузии кислорода из крови микрососудов в ткани определяется уровнем напряжения кислорода (рО2) в крови микрососудов. В свою очередь этот показатель зависит от величины рО2 в крови аорты, величины кислородной емкости крови, формы и положения кривой диссоциации оксигемоглобина, скорости кровотока в микрососудах (капиллярах). Эритроциты «решают проблему» высокой кислородной емкости крови без чрезмерного увеличения онкотического давления в плазме, что неизбежно произошло бы, если бы гемоглобин был растворен в плазме крови. «Изоляция» гемоглобина мембраной эритроцита позволяет создавать ионную и субстратную среду и таким образом регулировать наиболее эффективно кривую диссоциации оксигемоглобина (КДОГ). Благодаря эритроцитам кровь приобретает физические свойства неньютоновской жидкости, последнее обеспечивает снижение вязкости при прохождение крови через очень тонкие трубки (капилляры) в отличие от обычных ньютоновских жидкостей, вязкость которых в таких условиях повышается. Понижение вязкости в конечном итоге обеспечивает достаточно высокую скорость кровотока в капиллярах.

Современные кровезаменители должны выполнять следующие функции: заполнять кровяное русло и восстанавливать объем циркулирующей крови до нормального уровня; поддерживать артериальное давление, нарушенное в результате кровопотери или шока; освобождать организм от токсинов при отравлениях; доставлять питательные азотистые, жировые и углеводные вещества ко всем органам и тканям организма; снабжать ткани организма кислородом. В соответствии с лечебными функциями переливаемой крови кровезаменители подразделяют на 6 групп: гемодинамические (противошоковые) — для восстановления нарушений гемодинамики и микроциркуляции крови; дезинтоксикационные — для лечения отравлений, токсикозов, ожоговой болезни, радиационных поражений; для парентерального питания; регуляторы водно-солевого и кислотно-основного состояния; гемокорректоры — переносчики газов крови; комплексные кровезаменители, обладающие расширенным диапазоном действия. плазмозаменитель кровь перфторированный трансфузионный Кровезамещающие и плазмозамещающие жидкости должны отвечать ряду требований: их физико-химические свойства (вязкость, осмолярность) должны быть близки к показателям плазмы крови; они должны полностью выводиться из организма, не повреждая тканей и не нарушая функции органов. Кровезаменители не должны вызывать выработку антител и вызывать сенсибилизацию (повышение чувствительности) организма при повторных введениях. Наконец, они должны быть нетоксичными, выдерживать стерилизацию и храниться не менее двух лет.

В настоящее время кровезаменители применяют чаще, чем донорскую кровь. Угроза заражения людей возбудителями СПИДа, сифилиса, гепатитов и других инфекций, передаваемых при переливании цельной крови и ее производных, посттрансфузионные осложнения настоятельно требуют максимального снижения количества гемотрансфузий. Кроме того, экономически применение кровезамещающих или плазмозамещающих препаратов в большинстве случаев выгоднее, чем применение крови и ее элементов.

Перфторуглеродные газотранспортные кровезаменители имеют ряд преимуществ перед донорской кровью:

• 1) Исключается необходимость определения группы крови и резус фактора;
• 2) Исключается проблема передачи вирусного гепатита, ВИЧ и других инфекций через инфузии.
• 3) Нет запрета и противопоказаний на переливание по социальным и редигиозным мотивам.
• 4) Возможна организация промышленного производства, стерилизации и длительного хранения для ликвидации чрезвычайных ситуаций и военных конфликтов.

Влияние перфторуглеродных кровезаменителей на газотранспорт определяется двумя факторами: кислородной емкостью и динамикой газообмена.

На кислородную емкость крови перфторуглеродные кровезаменители существенно не влияют, т.к. их емкость (7% при рО2 760 мм РТ. ст) почти в 3 раза ниже кислородной емкости цельной крови.

На динамику газообмена перфторуглеродные кровезаменители оказывают существенное влияние, в том числе на изменение скорости кровотока, зависящей от изменения вязкости крови, изменения состояния сосудистого русла, изменения скорости обогащения кислородом крови и скорости отдачи его из крови в ткань, изменения поверхности газообмена.

Перфторуглероды способны переносить не только О2 и СО2, но и любой другой газ, поэтому использование перфторуглеродных кровезаменителей возможно лишь в том случае, если человек дышит кислородом, а не воздухом.