Калифорнийская компания BioTime Inc. из города Беркли опубликовала работы по препарату ГетаКул, который мог бы на короткое время заменить кровь. BioTime провела опыты с ГетаКул на животных и готова приступить к проведению клинических испытаний. Некоторые хирургические вмешательства осуществляют под управляемой гипотермией. Кровь не может циркулировать при температурах, близких к нулю, что ограничивает хирургические возможности. ГетаКул от BioTime, производное искусственной плазмы, мог бы заменить пациенту кровь на этот период.
В настоящее время сотни компаний по всему миру всеми имеющимися средствами стремятся разработать уникальный кислородпереносящий препарат, который бы увеличивал доставку кислорода в зону ишемии, восполнил объем циркулирующей крови или заменил бы ее в случае наличия заболеваний крови.
В конце 70-х годов руководство СССР поручило Академии наук в кратчайшие сроки создать отечественный перфторуглеродный (ПФУ) кровезаменитель. Основным центром был выбран Пущинский Институт биофизики, которым руководил профессор Генрих Иваницкий. В своих трудах Генрих Иваницкий пишет: «Дело в том, что мы с самого начала сделали эмульсию очень тонкой – средний диаметр частиц в ней на порядок меньше, чем у эритроцита. Это было вызвано технологическими соображениями: ПФУ намного тяжелее воды; эмульсия, предоставленная самой себе, постепенно оседает и расслаивается, но чем меньше частицы, тем медленнее это происходит. Неожиданно оказалось, что при тяжелых травмах размер частиц часто имеет решающее значение. Организм реагирует на травму усилением кровоснабжения пораженного места. Однако возникающий при этом отек сдавливает мелкие капилляры, делая их непроходимыми для эритроцитов. Кислородное снабжение поврежденной ткани ухудшается, в ней накапливается молочная кислота – и капилляры сжимаются еще сильнее. Особенно быстро и страшно эта ловушка срабатывает при отеках мозга – самой чувствительной к кислородному голоданию ткани. Но маленькие, скользкие, невосприимчивые к физиологическим регуляторам капельки ПФУ-эмульсии разрывают этот порочный круг, проникая в задыхающуюся ткань при любом состоянии капилляров и принося ей спасительный кислород».
В начале 80-х гг. Академия наук справилась с порученной задачей. В подмосковном Пущино был создан заменитель крови – перфторан. Препарат успешно прошел клинические исследования и был допущен к применению на поле боя в Афганистане. Результаты превзошли все ожидания.
Перфторан, препарат на основе перфторуглеродных соединений, является единственным в мире разрешенным к клиническому применению кровезаменителем с газотранспортной функцией. Он обладает наибольшим спектром кровезамещающих свойств: газотранспортными, реологическими, гемодинамическими, диуретическими, мембраностабилизирую- щими, кардиопротекторными и сорбционными.
Перфторан применяется при острой и хронической гиповолемии, обусловленной травматическим, геморрагическим, ожоговым и инфекционно-токсическим шоком, черепно-мозговой травмой, операционной и послеоперационной гиповолемией. Перфторан рекомендуется при нарушениях микроциркуляции и периферического кровообращения на фоне изменений тканевого метаболизма и газообмена, при гнойно-септическом состоянии, инфекции, нарушении мозгового кровообращения, жировой эмболии. При тяжелых механических травмах возникает угроза жировой эмболии. Если ввести в кровеносное русло перфторан, частицы с оболочкой из ПАВ и перфторуглеродым содержимым поглощают жир из крови. Перфторан можно применять для регионарной перфузии, лаважа легких, промывания гнойных ран брюшной и других полостей, для противоишемической защиты донорских органов.
Абсолютным противопоказанием к назначению перфторана является гемофилия. Только по жизненным показаниям препарат можно применять в период беременности и кормления грудью. Перфторан может вызывать аллергические и анафилактоидные реакции. Частота возникновения неблагоприятных реакций – 1,8%.
Перфторан может долго храниться в замороженном состоянии при температуре от -4 до -18°С.
Перфторан является незаменимым препаратом для больных в критических состояниях. Он может широко использоваться врачами скорой медицинской помощи, военной медицины, медицины катастроф.
Инфузионные антигипоксанты
Инфузионные антигипоксанты представляют собой растворы на основе янтарной или яблочной кислот. Эта группа представлена препаратами фумарата и сущината. Соли янтарной кислоты увеличивают синтез АТФ, вызывают торможение гликолиза и усиление глюконеогенеза, тем самым способствуют уменьшению постгипоксического метаболического ацидоза различного происхождения. Сукцинат является индуктором синтеза некоторых белков, влияет на ионный обмен в клетке, стабилизирует структуру и функцию митохондрий, положительно влияет на оксигенацию внутриклеточной среды.
Растворы фумарата
Мафусол
Мафусол – гиперосмоляльный электролитный раствор отечественного производства. Состав: 1 л. водного раствора для инфузий содержит NaCl – 6,0; KCl – 0,3; MgCl – 0,12 и натрия фумарата – 14,0. Лечебный эффект препарата обеспечивает входящий в его состав один из компонентов цикла Кребса – фумарат натрия. Фумарат обладает способностью хорошо проникать через мембраны и легко утилизируется в митохондриях. Гиперосмолярность препарата препятствует дегидратации тканей, вызывает постинфузионную гемодилюцию, уменьшение вязкости крови, улучшает ее реологические свойства. Инфузии мафусола оказывают гемодинамическое, диуретическое действие. Препарат предотвращает или устраняет постгипоксические нарушения энергетического обмена в клетке, способствует устранению ацидоза.
Противогипоксический эффект препарата мафусол частично связан с обменом сукцината. При гипоксии реакции цикла Кребса начинают протекать в обратном направлении, и фумарат превращается в сукцинат с накоплением последнего – так называемое обращение терминальных реакций цикла Кребса. При этом обеспечивается сопряженная регенерация окисленного НАД из его восстановленной при гипоксии формы, и, следовательно, возможность энергопродукции в НАД-зависимом звене митохондриального окисления. При уменьшении глубины гипоксии направление терминальных реакций цикла Кребса меняется на обычное, при этом накопившийся сукцинат активно окисляется в качестве эффективного источника энергии. Затем фумарат превращается в малат и впоследствии преимущественно окисляется.
Внутривенно и внутриартериально, капельно и струйно. Струйное введение используется для быстрой нормализации гемодинамических показателей, затем инфузию продолжают капельно у взрослых в объеме до 2–3 л, у детей – в дозе 20–25 мл/кг. При кровопотере, не превышающей 15% ОЦК, препарат может быть использован в качестве единственной инфузионной среды как у взрослых, так и у детей. В случае патологии средней степени тяжести вводят 2–3 л, при тяжелой степени рекомендуется препарат комбинировать с кровью или коллоидными кровезаменителями, при этом доза мафусола должна быть не менее 1 л. Препарат используют в качестве компонента перфузионной смеси для заполнения контура аппарата искусственного кровообращения при кардиохирургических операциях у взрослых и детей. Мафусол может составлять до 50–70% объема перфузионной среды.
Антигипоксическое действие мафусола при кровопотере, шоке, травме, интоксикации, остром нарушении мозгового кровообращения по ишемическому и геморрагическому типам и других критических состояниях подтверждено в ходе клинических испытаний. Мафусол можно применять вместо солевых инфузионных растворов.
Полиоксифумарин (ПОФ)
Полиоксифумарин (ПОФ) – фумаратсодержащий антигипоксант, представляет собой коллоидный раствор для внутривенного введения, содержащий 1,5% полиэтиленгликоль с молекулярной массой 17 000-26.000 дальтон с добавлением хлорида натрия (6 г/л) и магния (0,12 г/л), иодид калия (0,5 г/л), а также фумарат натрия (14 г/л).