Пользовательский поиск

Современное состояние искусственных носителей кислорода

Искусственные носители кислорода (О2) предназначены для улучшения доставки кислорода тканям организма. Они могут использоваться в качестве альтернативы переливанию крови или для улучшения оксигенации тканей и органов с пограничным кровоснабжением. Далее описываются известные в настоящее время искусственные носители кислорода, суммируются результаты исследований их эффективности, обсуждаются побочные действия.

Продолжение ниже

Гемоглобин повышенный, нормальный и пониженный

... клетки, отличные от красных клеток крови) содержат гемоглобин. В головном мозге к ним относятся A9... ... железосодержащим металлопротеином, транспортирующим кислород в красных клетках крови всех позвоночных... ... году путем измерения осмотического давления растворов гемоглобина. Белок-гемоглобин, переносящий...

Читать дальше...

всё на эту тему


Искусственные носители кислорода подразделяют на растворы, содержащие модифицированный гемоглобин (НЬ) и эмульсии перфторуглеродов (ПФУ).

Модифицированные растворы гемоглобина группируются по источнику гемоглобина:

Модифицированные растворы гемоглобина

  • Препараты крови истекших сроков годности
  • Бычий гемоглобин
  • Человечий рекомбинированный гемоглобин (Е. coli и трансгенический табак)

Эмульсии ПФУ

  • перфлуброн

Нативные молекулы человеческого гемоглобина нуждаются в определенной модификации с целью увеличения степени их сродства кислороду и препятствию быстрой диссоциации нативного 2-тетрамера в димер.

Характеристики транспорта кислорода с помощью модифицированного гемоглобина и эмульсии ПФУ имеют принципиальные различия.

Растворы гемоглобина имеют кривую диссоциации характерной сигмовидной формы, сходной по форме с кривой диссоциации кислорода гемоглобина крови. Эмульсия ПФУ при этом демонстрирует линейную зависимость между содержанием и парциальным давлением кислорода. Растворы гемоглобина, таким образом, способны переносить и отдавать кислород так же как и кровь, т.е. при относительно низких значениях парциального давления могут переносить достаточное количество кислорода.

С другой стороны, для адекватного транспорта кислорода эмульсией ПФУ требуются относительно высокие величины парциального давления.

Растворы гемоглобина

Возможности растворов гемоглобина для транспорта и передачи кислорода тканям продемонстрированы в работах с использованием экспериментальной модели шока при экстремальной гемодилюции. Овцам удавалось выжить в условиях экстремальной гемодилюции при снижении гематокрита до 2.4±0.5%, если им вводился полимеризированный раствор бычьего гемоглобина, но погибали, если им проводилась инфузия гидроксиэтилкрахмала, не обладающего газотранспортной функцией.

У животных, переживших острую гемодилюцию, за последующие 25 дней признаков развития почечной или печеночной недостаточности не наблюдалось. Сходные результаты получены в экспериментах на собаках, которым в условиях общей анестезии при помощи гемодилюции с использованием полимеризированного бычьего гемоглобина снижали гематокрит до 2.0±1.8 %.

У животных сохранялась стабильная гемодинамика, отсутствовал (лактатный) ацидоз, изменений ультраструктуры печени и почек не наблюдалось.

В экспериментальной модели на крысах с кровотечением и хирургической травмой, заместительная терапия Диаспирином, перекрестно связанным с гемоглобином (Diaspirin crosslinked haemoglobin - DCLHb), значительно улучшало процесс заживления ран, пролиферацию печеночных клеток и, самое главное, тормозило бактериальную транслокацию, в то время как замещение кровопотери свежей аутологичной (предварительно за­бранной у пациента) кровью в данных условиях подобного воздействия не оказывало. Интересно, что лечение препаратом DCLHb обеспечивало лучший результат относительно реакции на травму и кровопотерю, чем трансфузия свежей крови, учитывая то, что только свежая (не старше трех дней) кровь, а не 28-дневная способна корригировать снижение доставки кислорода, вызванное экстремальной гемодилюцией.

Имеются наблюдения применения растворов гемоглобина во время реанимации в условиях геморрагического шока. У овец при кровопотере, достигающей базового дефицита в 5 -10 мэк/л, препарат DCLHb устранял базовый дефицит в той же степени, что и аутологичная кровь. Кровь и DCLHb оказывались значительно более эффективными, чем гидроксиэтилкрахмал, коллоид, не обладающий свойствами переносчика кислорода.

Совершенно ясно, что растворы модифицированного гемоглобина способны увеличивать транспорт кислорода и оксигенацию тканей. Не требуя проведения проб на совместимость, данные растворы представляют собой альтернативу переливанию крови при проведении реанимационных мероприятий у травматологических больных на догоспитальном этапе, а также улучшения транспорта кислорода в особых ситуациях в отделениях интенсивной терапии.

Распад нативного тетрамера бета-2 гемоглобина до бета-димера в значительной степени препятствуется генетической и химической модификацией, поэтому нефротоксичность не является потенциальным побочным действием данных растворов. Данные изменения также увеличивают продолжительность интраваскулярной полужизни. Интересно, что продолжительность полужизни увеличивается с увеличением дозы (для DCLHb) и концентрации гемоглобина плазмы (человеческий рекомбинированный гемоглобин, гНЫ.1).

Вазоконстрикция, вызываемая введением растворов гемоглобина, увеличивает системное артериальное давление, а также давление в легочной артерии. Это наблюдается при использовании всех имеющихся в настоящее время растворов модифицированного гемоглобина. Механизмы, лежащие в основе данных изменений включают связывание оксида азота (N0), выброс эндотелина, а также повышение чувствительности периферических адренергических рецепторов. Процесс связывания оксида азота изучался во многих работах. 

Оксид азота, синтезируемый клетками эндотелия, взаимодействует с Рв2+ и гуанилатциклазой в клетках гладкой мускулатуры сосудистой стенки и выступает в качестве вазодилататора. Неполимеризированные молекулы гемоглобина могут проникать в интерстициальное пространство субэндотелиальных слоев сосудистой стенки. Здесь гемоглобин утилизирует NO и способствует развитию вазоконстрикции. Хотя до сих пор нет исследований, которые продемонстрировали бы подобное действие экзогенного гемоглобина в интерстициальном пространстве кровеносных сосудов, имеются данные, документирующие экстравазацию молекул гемоглобина.

Вазоконстрикция, вызываемая гемоглобином, может рассматриваться как побочный эффект. Данная точка зрения оправдывет себя в тех условиях, когда используются относительно небольшие объемы растворов гемоглобина у пациентов со сниженной сократимостью миокарда и нормальных или умеренно повышенных цифрах артериального давления. У данной группы пациентов инфузия растворов гемоглобина способна увеличивать системное артериальное давление, давление в легочной артерии, а также снижать сердечный выброс. 

С другой стороны, у здоровых пациентов, во время травмы с тяжелой гиповолемией на фоне значительной кровопотери, данный суммарный эффект объемозамещения, дополнительных кислородно­транспортных способностей и легкой вазоконстрикции, вызванный введением растворов модифицированного гемоглобина, может рассматриваться как благоприятный. Данное утверждение может быть справедливым, в частности, после тупой травмы, при проникающих ранениях грудной клетки у относительно молодых и здоровых пациентов. В то же время вазоконстрикция может быть неблагоприятной, вызывать увеличение артериального давления, дополнительную кровопотерю и отрицательно влиять на выживание.

Вазоконстрикция при использовании препарата DCLHb распределяется в организме неравномерно. В наибольшей степени она развивается в бедреной артерии, в мезентериальных сосудах не регистрируется, в коронарных выражена достаточно отчетливо. Эти данные были недавно подтверждены Gulati и Sen. Авторы регистрировали также увеличение кровотока головного мозга, коронарного и почечного кровотока после реанимации DCLHb, когда кровоток во внутренних органах восстанавливается до исходного, предшествовавшего кровопотере уровню. Гемоглобин, опосредующий вазоконстрикцию, может использоваться в терапевтических целях у пациентов с септическим шоком для уменьшения дозы вводимого норадреналина.

При использовании DCLHb в кардиохирургии объем гемотрансфузии может быть значительно снижен. В проспективном рандомизироваанном мультицентровом исследовании 209 пациентов получали либо консервированную эритроцитарную массу, либо до 750 мл 10% раствора препарата DCLHb, если достигалась определенная концентрация гемоглобина после операции кардиопульмонального шунтирования. В группе DLCHb 59% пациентов в первые сутки после операции обошлись без гемотрансфузии, тогда как, согласно протокола исследования, у 100% пациентов, рандомизированных к контрольной группе, отмечалось уменьшение объема перелитой консервированной крови. При выписке из стационара 19% пациентов группы DLCHb обошлись без гемотрансфузии, тогда как в контрольной группе таких пациентов не было.В неотложной хирургии за счет использования растворов гемоглобина также сократился объем гемотрансфузии.

Заслуживают упоминания и другие аспекты использования растворов гемоглобина. Растворы гемоглобина имеют окраску, поэтому они могут искажать данные лабораторных калориметрических исследований. Ранее считалось, что гемоглобин плазмы мог искажать результаты определения групповой и резус принадлежности, но последние данные это не подтверждают, так что если после предварительного введения растворов ге­моглобина пациенту потребуется переливание препаратов крови, на результаты тестов это не повлияет. В экспериментах на собаках одно из исследований демонстрирует увеличение ферментативной активности печени и амилазы, наблюдавшееся после инфузии человеческого рекомбинантного гемоглобина. Однако в других исследованиях, где вводились более значительные дозы человеческого гемоглобина, признаков печеночной дисфункции не регистрировалось в течение 25 дней после почти полного трансфузионного замещения.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".