Features of microcirculation after a single replenishment of acute blood loss by gelatin-based blood substitute in the experiment

Abstract

Were identified the features of the microcirculation in the vessels of the tongue of dogs after acute blood loss replenishment for 4,2-4,8% by weight of the animal (50-60% of blood volume) by experimental blood substitute based on modified gelatin. It was found that a single infusion of the experimental blood substitute in the ratio of the volume of blood loss: replenishment of 1:1, had improve microcirculation in the vessels of the tongue within 24 hours of observation, reaching the level of normal values, and a number of parameters - were exceeding it. This normalization of the microcirculation occurs due to physiological regulation mechanisms of tissue microperfusion. The microcirculation recovery in the tongue vessels in dogs without replenishment of acute blood loss was less pronounced, and occurred due to the stress functioning of the physiological mechanisms of the critical state compensation. The assumption was made about the effectiveness and safety of the gelatin substitutes in a complex of measures to fill the acute blood loss in severe injury or damage, including requiring antiedematous therapy.

Full Text

Острая кровопотеря - наиболее часто встречающееся последствие ранений и травм, обусловленное повреждением кровеносных сосудов. При этом уменьшение объема циркулирующей крови сопровождается прогрессирующими нарушениями ее реологических свойств, микроциркуляции, снижением перфузии тканей и развитием синдрома полиорганной недостаточности. Для устранения последствий острой кровопотери применяют кровезаменители, отвечающие следующим основным требованиям: их физико-химические характеристики (вязкость, осмолярность и др.) должны быть близки к показателям плазмы; они выводятся из организма без повреждения тканей и нарушения функции органов; метаболизируются ферментными системами организма; нетоксичны и апирогенны. Важное значение имеет длительность нахождения кровезаменителя в сосудистом русле, определяемая периодом полувыведения препарата. В ряду известных групп кровезаменителей период полувыведения увеличивается в следующем порядке: кристаллоиды > коллоиды. Период нахождения коллоидных кровезаменителей (гидроксиэтилкрахмал, полиглюкин, реополиглюкин и др.) в сосудистом русле может достигать 48 ч после введения, что обуславливает высокую эффективность однократного введения препарата на протяжении этого периода. Кровотечение, возникшее в результате ранения или травмы, может сопровождаться развитием комплекса посттравматических осложнений (отек головного мозга, отек легких в результате сочетанных и комбинированных поражений и пр.). В таких сложных клинических ситуациях необходимо проводить противоотечную терапию, направленную на поддержание адекватного волемического статуса пациента. В этом отношении использование препаратов желатина, имеющих коллоидно-осмотическое давление, эквивалентное плазме крови, снижает вероятность развития интерстициального отека, а умеренная продолжительность периода полувыведения (в среднем 1,5-2 ч) позволяет управлять терапией. В свою очередь, кратковременное нахождение препарата в кровеносном русле при компенсации кровопотери может не обеспечить ожидаемого стабильного гемодинамического эффекта, важного для сохранения микроциркуляции. Поэтому для поддержания адекватной перфузии тканей важно иметь информацию о состоянии микроциркуляции после однократного введения кровезаменителя. В настоящее время данные об особенностях изменения микроциркуляции при кровопотере и ее восполнении различными инфузионными растворами немногочисленны. Учитывая появление новых возможностей оценки микроциркуляции с помощью высокочувствительных приборов, целесообразно проведение исследований по выявлению ее особенностей и механизмов регуляции после однократного восполнения кровопотери «популярными» или разрабатываемыми кровезаменителями. Заданным требованиям при оценке состояния микроциркуляции отвечает диагностический комплекс «ЛАКК-М» (НПП «Лазма», Москва). Проведено исследование с целью выявить особенности изменения параметров микроциркуляции в тканях языка животных (собаки) после однократного восполнения острой кровопотери экспериментальным кровезаменителем на основе желатина. Острую кровопотерю моделировали после общего обезболивания путем внутримышечного введения Sol. Zoletili 100 и Sol. Xilazini 2% в соотношении 1:5 из расчета 0,1 мл/кг массы. Эксфузию крови осуществляли из катетеризированной бедренной артерии в объеме 4,2-4,8% от массы животного (50-60% объема циркулирующей крови) под контролем показателей сердечной деятельности. Восполнение кровопотери осуществляли путем внутривенного введения в яремную вену экспериментального кровезаменителя (ЭК) на основе модифицированного желатина. Образцы препарата были предоставлены ООО «Клеточные системы» (Москва). ЭК содержит 4% раствор модифицированного желатина с добавлением натрия хлорида, натрия гидроксида и воды для инъекций, стерилизованный фильтрацией и разлитый в стеклянные флаконы. Соотношение объемов кровопотери и восполнения составляло 1:1, причем первые 1/3 объема ЭК вводили струйно, остальной объем - капельно. Для проведения исследования формировали 2 экспериментальные группы животных: 1-я (опытная) - 5 собак, каждой из которых сразу после эксфузии крови внутривенно вводили ЭК; 2-я (контрольная) - 5 собак, которые после эксфузии крови лечение не получали. После проведения эксперимента животные имели свободный доступ к воде и пище. Параметры микроциркуляции определяли в тканях языка, что позволяло косвенно судить о гемодинамике в головном мозге. Для исследования микроциркуляции у экспериментальных животных световодный зонд диагностического комплекса «ЛАКК-М» устанавливали на слизистую оболочку периферической части дорсальной поверхности языка животного перпендикулярно ее поверхности. С помощью метода лазерной допплер-флоуметрии оценивали состояние базального кровотока по изменению характеристик комплексного показателя микроциркуляции (ПМ, пф. ед.): среднего арифметического значения показателя микроциркуляции (М, пф. ед.); среднего колебания перфузии (СКО, пф. ед.) относительно среднего значения показателя микроциркуляции М; коэффициента вариации (Кv, %) - величины, характеризующей отношение СКО и М и отражающей напряженность функционирования физиологических механизмов регуляции микроциркуляции. Методом оптической тканевой оксиметрии и пульсоксиметрии определяли относительный объем фракции эритроцитов в области исследования (Vr, %). Также проводили оценку комплексных параметров микроциркуляции - индекса перфузионной сатурации крови в микрокровотоке (Sm, усл. ед.) и индекса удельного потребления кислорода в ткани (U, усл. ед.). Исследование микроциркуляции в тканях языка у собак 1-й группы проводили до эксфузии крови, по ее окончании, после инфузии ЭК и через 24 ч от момента стабилизации показателей гемодинамики - частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин), артериального давления (АД, мм. рт. ст.), значения которых оценивали с помощью ветеринарного монитора «Zoomed» IM-10. У животных контрольной группы исследования проводили в соответствующие периоды наблюдения. Изменения параметров микроциркуляции представляли в виде коэффициента динамики (КД) в усл. ед., рассчитанного по формуле: КД=1-X2/X1, где Х1 - исходное значение показателя (до кровопотери), Х2 - значение показателя в соответствующий период наблюдения. Положительное или отрицательное значение КД указывало соответственно на повышение или уменьшение значения показателя в динамике. Статистическую обработку результатов проводили с применением программы Statistica 10. Отличия между выборками оценивали с помощью критерия Манна-Уитни (U), различия считали достоверными при р<0,05. В течение всего периода наблюдения ни одно животное в обеих группах не погибло. У всех животных в 1-й группе сразу после окончания инфузии ЭК показатели гемодинамики стабилизировались на уровне исходных, при этом у животных в контрольной группе (без лечения) ЧСС и АД достигали нижних и верхних пределов исходных значений только к окончанию периода наблюдения (через 24 ч после окончания эксфузии крови). После однократной эксфузии крови в объеме 4,2-4,8% массы тела в обеих группах собак отмечались признаки ухудшения микроциркуляции: уменьшение значений показателя М в среднем на 57% (при 12,98±1,76 пф. ед. до эксфузии), увеличение значений показателей СКО в среднем на 53,5% (при 1,42±0,06 пф. ед. до эксфузии) и Kv - на 248% (при 11,57±1,54% до эксфузии). Эти изменения связаны с активацией симпатоадреналовой системы, генерализованным спазмом периферических сосудов и развитием централизации кровообращения. Отмечалось развитие циркуляторной гипоксии, что проявлялось снижением значений показателя Vr в среднем на 38,5% (при 12,14±0,7% до эксфузии) и свидетельствовало об уменьшении количества форменных элементов крови в микроциркуляторном русле. Происходило увеличение значений показателя Sm в среднем на 93% (при 6,02±0,89 усл. ед. до эксфузии) и уменьшение значений показателя U в среднем на 14,5% (при 1,33±0,06 пф. ед. до эксфузии), указывающие на ухудшение деоксигенации крови и нарастание гипоксии тканей. После однократного внутривенного введения ЭК в объеме, эквивалентном объему кровопотери, у собак отмечалось улучшение микроциркуляции. Это проявлялось в восстановлении отдельных параметров микроциркуляции до исходных значений. Кроме того, величины показателей Vr, Sm и U достоверно их превышали. Положительный эффект однократной инфузии реализуется за счет нормализации функционирования физиологических механизмов регуляции микроперфузии тканей. У животных в контрольной группе в аналогичный период наблюдения отмечалась противоположная динамика - значения практически всех исследуемых показателей увеличивались (за исключением М и Sm). Выраженное увеличение показателей СКО, Kv и Vr и отсутствие динамики изменения показателя U указывало на напряженное функционирование регуляторных механизмов компенсации состояния организма животных. Через 24 ч после начала эксфузии крови у собак в обеих группах отмечалось улучшение состояния микроциркуляции. У животных в опытной группе регистрировалась более существенная динамика показателей микроциркуляции, что проявлялось увеличением значений всех исследуемых показателей до уровня выше исходных значений. У животных контрольной группы через 24 ч после начала эксфузии крови отмечалась частичная компенсация микроциркуляторных расстройств. В целом результаты исследования позволили установить более эффективное восстановление перфузии тканей у животных после внутривенного введения ЭК. Таким образом, экспериментальный инфузионный препарат на основе модифицированного желатина при однократном введении для восполнения кровопотери эффективно устранял расстройства системной гемодинамики и восстанавливал микроциркуляцию в течение 24 ч наблюдения. Учитывая положительные качества желатинсодержащих инфузионных средств (отсутствие влияния на систему гемостаза, невысокие затраты на производство), представляется перспективным исследование вариантов их использования и совершенствования, в т. ч. путем оптимизации состава, адаптированного к задачам лечения состояний при боевой патологии.
×

References


Copyright (c) 2017 Eco-Vector

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies