Применение коллоидных растворов в медицине

Стабилизация водно-электролитного баланса у животных, располагающихся в опасном состоянии, нередко является проблематичной задачей. В недавние годы для сохранения внутрисосудистого водного баланса и реанимации в случае шока с успехом применялись макромолекулярные растворы (коллоиды). Данные изучений и практического опыта констатируют роль коллоидов в обеспечении задержки жидкости в сосудах и уменьшении ее межполостного передвижения при острых и хронических болезнях. В этой статье приводятся общие сведения о значении коллоидов для достижения вышеупомянутых целей, и кроме того сравнивается их результативность с результативностью солевых растворов, как правило применяемых в клинической практике.

Функция коллоидов

Межполостной водный баланс в существенной стадии зависит от концентрации натрия и белков плазмы. При уменьшении содержания натрия или протеинов происходят существенные «смещения» объема воды за счет внутрисосудистого и интерстициального водного пространства. Перераспределение воды из этих полостей ведет к снижению объема внутрисосудистой жидкости и является одним из аспектов, приводящих к гипотензии и шоку.

Коллоиды — это «активные» молекулы, которые «притягивают» воду через проницаемые мембраны в полости с коллоидными растворами. Этот физический процесс именуется осмосом. Коллоиды динамически влияют на межполостной водный баланс путем регуляции рассредоточения воды в сосудах, вне сосудов и внутри клеток. Динамическое взаимоотношение между осмотической активностью и локальной капиллярной перфузией именуется капиллярным законом Старлинга. Согласно этому закону, роль коллоидов состоит в предупреждении или сведении к минимуму аномального перераспределения жидкости (отеки) из внутрисосудистого пространства в интерстициальное и внутриклеточное пространство. Коллоиды — это не только лечебные растворы, производящие осмотическое действие in vivo. Гипертонический солевой раствор (3-10%) и растворы сахара (10%-ный раствор декстрозы, 20%-ный раствор маннитола) также владеют способностью передвижения воды между полостями. Тем не менее сравнительно с коллоидами эти растворы действуют на протяжении недолгого времени (1-3 часа) и лишь в немногих случаях сообщают обязательную клиническую реакцию.

Коллоидные растворы

В фармакологии коллоиды по своему происхождению классифицируются на синтезированные эндогенным путем (альбумин, протеин плазмы) или произведённые синтетическим путем (декстраны, гетакрахмал, пентакрахмал, желатины). Их основные характеристики приводятся в таблице 1

Протеин плазмы (альбумин).
Альбумин — это наиболее значимый протеин, производимый печенью. Молекулярный вес альбумина составляет около 69 тыс. дальтонов (Д). На альбумин приходится примерно 80% внутрисосудистого коллоидного осмотического давления, производимого молекулами протеинов. 1 грамм альбумина может удержать в сосудах 18 мл жидкости.

Синтез альбумина регулируется осморецепторами в интерстиции печени. Скорость биосинтеза зависит от нескольких аспектов, в том числе от характера питания и реакции на стресс. Иные протеины плазмы не воздействуют на биосинтез альбумина. После синтеза и выделения примерно 40% альбумина остается во внутрисосудистом пространстве, а 60% — распределяются в интерстициальном и внутриклеточном пространстве. Интерстициальный альбумин может возвратиться в большой круг кровообращения путем лимфатического дренажа. Примерно 10% интерстициального альбумина остается связанным с тканями и не в состоянии быть мобилизовано. На протяжении суток в ходе обмена веществ трансформируется примерно 80% альбумина.

Альбумин имеет некоторое количество функций, кроме коллоидной активности. Он связывает многие вещества, включая лечебные медикаменты, гормоны, металлы, ферменты, и содействует их передвижению по сосудам. Альбумин также действует в роли «сборщика» свободных радикалов и связывает медиаторы септических процессов, представляющих потенциальную опасность для тканей и органов тела.

Альбумин можно найти во фракции протеина в плазме после отделения элементов крови. При внутривенном введении предельное онкотическое действие наблюдается через 30-60 минут. Вместе с тем интерстициальная жидкость перемещается во внутрисосудистое пространство. Для предупреждения интраваскулярного гиперонкотического синдрома в случае сильного обезвоживания предписывается дополнительное введение солевых растворов. Период полувыведения альбумина после внутривенного введения составляет около 16 часов.
При применении альбумина наблюдались разные осложнения. Одним из вероятных осложнений является отек легких, тем не менее результаты многих изучений опровергают это теоретическое предположение. Есть данные, констатирующие прогрессирование гипокальциемии после использования альбумина. Это может быть связано со качествами широко применяемых антикоагулянтов, связывающих кальций. В литературе сообщается также об изменениях процесса коагуляции, что может быть следствием ослабевания действия аспектов коагуляции внутри сосудов при увеличении внутрисосудистого объема. В отдельных случаях способны наблюдаться раздражающие реакции, для которых свойственна гипотензия и активация прекалликреина.

Значимыми аспектами являются также стоимость и срок годности протеинов плазмы, стоимость получения и переработки элементов крови. Обработанные элементы плазмы не предписывается хранить более 6 месяцев.

Декстран (геитран-70).
Декстраны образовываются бактерией Leuconostoc mesenteroides, выращиваемой в сахарозе. Растворы декстрана включают целый ряд полимеров, образованных в конечном результате бактериального биосинтеза и последующего процесса очищения. На текущий момент чаще применяется раствор декстрана-70, который включает полимеры декстрана со средним молекулярным весом 70000 Д. Фармакологические предприятия изготавливают его в виде 6%-ного раствора в жидкости, включающей 0,9%-ный солевой раствор. Осмотическое давление раствора составляет 30 мм рт. ст. При смешивании 6%-ного раствора декстрана с изотоническим раствором осмоляльность составляет 308 мОсм/л. Существует некоторое количество методов выведения декстранов из сосудов. Маленькие молекулы декстрана напрямую фильтруются почками. Более большие молекулы размещаются в гепатоцитах и клетках ретикулоэндотелия до изменения в двуокись углерода и воду.

Вливание декстрана-70 ведет к увеличению объема плазмы и увеличению гемодинамических показателей. 1 г введенного раствора может задерживать в сосудистом пространстве до 30 мл воды. Через 3 часа после вливания раствора декстрана-70 примерно 70% введенной нормы остается в сосудистом русле. В различие от декстрана в интраваскулярном пространстве через 3 часа после внутривенного вливания удерживается около 15% раствора жидкости, приготовленного на базе солевого раствора, к примеру, лактатного раствора Рингера. Примерно 1/3 введенной нормы декстрана-70 остается в сосудах через 24 часа после вливания. Положительное изменение гемодинамики после введения декстрана частично объясняется стимуляцией капиллярного кровообращения. Реологическое влияние декстрана (вязкость) состоит в уменьшении взаимодействия компонентов клеточной крови с эндотелием. Помимо того, после введения декстрана наблюдалось уменьшение адгезивности тромбоцитов, агрегации эритроцитов и агрегации тромбоцитов.

При применении декстрана способны наблюдаться разные второстепенные действия. Есть данные о прогрессировании острой почечной недостаточности при применении медикаментов декстрана с низким молекулярным весом (декстран-40). Тем не менее при применении декстрана-70 как для лечения людей, так и в ветеринарии, это осложнение наблюдалось нечасто. В литературе приводились случаи анафилактической реакции у людей, а периодически и у собак. Такие реакции способны быть тяжелыми. Их вероятность составляет от 0,03 до 0,5%. Источником реакции являются бактерии, вырабатывающие декстран в желудочно-кишечном тракте.

Серьезным второстепенным действием, связанным с применением декстранов, является увеличение вероятности кровотечения. Изучения in vivo показывают, что в случае использования этих растворов наблюдается усугубление гемостатических свойств исходя из нормы, что во-первых связано с уменьшением адгезивности и агрегации тромбоцитов, опосредованным антигенным действием аспекта VIII. Помимо того, декстраны, во-первых, снижают все уровни аспектов свертывающей системы крови за счет гемодилюции, во-вторых, покрывают стенки кровеносных сосудов и клеточные компоненты, тем самым осложняя образование первичного сгустка крови, в-третьих, понижают упругость и предел стойкости при растяжении совокупности фибриновых сгустков. Вероятность кровотечения увеличивается у пациентов с патологиями свертывающейся системы крови, к примеру, тромбоцитопенией. В случае, когда у пациента уже наблюдалась почечная недостаточность, у него может прогрессировать уремическая дисфункция тромбоцитов. Помимо того, может быть осложнён анализ крови на перекрестную совместимость, что связано с торможением образования комплексов антигена-антитела. Есть данные об негативном влиянии раствора декстрана и на определенные анализы глюкозы сыворотки. Тем не менее если скорость вливания декстрана не превосходит 20 мл/кг в сутки, эти второстепенные эффекты выражаются нечасто.

Гидроксиэтиловый крахмал, гетакрахмал (Геспан).
Гидроксиэтиловый крахмал синтезируется при расщеплении ферментами молекулы амилопектина (крахмала). Подобно декстринам, гидроксиэтиловый крахмал включает гетерогенную смесь молекул с разным молекулярным весом — от 10000 до 1000000 Д. Вместе с тем средний молекулярный вес составляет 69000 Д. При смешивании 6%-ного раствора гидроксиэтилового крахмала с изотоническим раствором осмотическое давление составляет 30 мм рт. ст., а осмоляльность — 310 мОсм/л. Молекулы с весом менее 50000 Д выводятся через почки. Более большие молекулы задерживаются в печени, селезенке, ретикулоэндотелиальной системе и в процессе обмена веществ превращаются в глюкозу.

Гидроксиэтиловый крахмал является результативным средством увеличения внутрисосудистого объема жидкости. 1 г этого вещества может держать во внутрисосудистом русле 30 мл воды. Через 3 часа после введения результативный объем внутрисосудистой жидкости превосходит объем введенного гидроксиэтилового крахмала. Такая ситуация может сохраняться на протяжении 24 часов. 50% изначальной нормы гидроксиэтилового крахмала удерживается в сосудах на протяжении 48 часов после введения. 1/3 введенной нормы остается во внутрисосудистом пространстве на протяжении 8 дней после введения. Гидроксиэтиловый крахмал удерживается в сосудах после введения на протяжении такого же времени, как и протеины плазмы.

После введения гидроксиэтилового крахмала может повышаться вероятность кровотечений. Изучения, проведенные в гуманной медицине, показывают, что при введении гидроксиэтилового крахмала снижается концентрация фибриногена плазмы и антитромбина III. Также наблюдается увеличение неполного тромбопластинового времени и уменьшение активности аспекта VIII. В медицинской литературе по болезням человека упоминался единственный случай, когда у носителя протекавшей бессимптомно болезни Виллебранда учащались кровотечения после использования гидроксиэтилового крахмала. На текущий момент отсутствуют данные изучений, которые констатировали бы влияние этого вещества на домашних животных.

После введения гидроксиэтилового крахмала человеку повышается концентрация амилазы в сыворотке. Соединенная с использованием гидроксиэтилового крахмала гиперамилаземия, не вызывающая клинических осложнений, останавливается через 72 часа после использования. После введения гидроксиэтилового крахмала в отдельных случаях наблюдались реакции анафилаксии. В среднем после использования гидроксиэтилового крахмала у людей второстепенные эффекты наблюдались в 0,085% случаев.

Желатины.
Коллоидные растворы желатинового происхождения используются во всем мире, а относительно не так давно стали применяться и в США. Желатин является модификацией коллагена (получаемого из костей большого рогатого скота). Используемые в медицине растворы включают модифицированный жидкий желатин, желатин, связанный с мочевиной, сукцинилированный желатин и оксиполижелатин. На текущий момент для применения в ветеринарной медицине в США сертифицирован только оксиполижелатин. Коллоидные растворы на базе желатина имеют молекулярный вес от 30000 до 35000 Д. Содержание коллоидов составляет 3,5-5,5 г/дл. По причине своего более низкого среднего молекулярного веса они во многих отношениях существенно различаются от декстранов и гидроксиэтилового крахмала. Более «плотная» концентрация молекул в единице объема провоцирует более сильное осмотическое действие. 1 г раствора на базе желатина может держать в сосудах 45-47 мл воды. Тем не менее меньший молекулярный вес имеет и недочёт, который состоит в том, что время нахождения в сосудах после введения составляет в среднем всего навсего около 2 часов. Выведение производится путем непосредственной почечной фильтрации. Тем не менее в отдельных случаях выведение случается и минуя почки, за счет выделения через желудочно-кишечный тракт и метаболизма. Клинические характеристики коллоидов на базе желатина различаются от свойств коллоидных растворов на базе декстранов и гидроксиэтилового крахмала. Сравнительно с иными растворами, для достижения лечебного эффекта нужно больший объем. Для достижения равной финальной точки реанимации нужно вводить такие растворы в объеме, примерно в дважды превосходящем объем кровопотери. Вливание раствора в этой же норме нужно в обязательном порядке повторять примерно через каждые 2 часа для сохранения соответствующего онкотического коллоидного давления.

Второстепенные эффекты, связанные с использованием желатина, включают комплемент-опосредованную анафилаксию, которая ведет к гипотензии, и кроме того крапивницу, отек легких и нарушения функции желудочно-кишечного тракта. При введении желатина в крупном объеме может наблюдаться коагулопатия, соединенная с разжижением крови. Есть данные о прогрессировании острого отека легких при передозировке. Тем не менее в специализированной литературе нет обоснованного подтверждения этого второстепенного эффекта. Об осложнениях после использования желатина, связанных с функцией, в литературе не сообщалось.

Медицинские показания для применения коллоидов

Коллоиды использовались для лечения разных болезней как человека, так и животных. Одним из значимых показаний для использования коллоидов является реанимация в случае шока. Изучения показывают, что коллоиды сообщают результативную реанимацию в случае острой гиповолемии. Коллоиды имеют крупное значение для сохранения объема жидкости в сосудах как на первой степени реанимации, так и на протяжении длительного периода времени после их введения. Эти характеристики имеют крупное значение для изначального снятия и нормализации клинического шока. Результаты изучений констатируют правомерность применения коллоидов для реанимации и показывают, что вероятность неблагополучного исхода в случае их использования не превосходит вероятности такого результата при применении во время реанимации жидкостей на базе солевых растворов. Существенную опасность при динамичном использовании кристаллоидов для реанимации в случае шока представляет гемо- дилюционное влияние бесклеточных растворов на белки плазмы. При проведении реанимации рационально комбинировать обе эти жидкостные основы. Рациональность использования такого способа объясняется тем, что кристаллоидные растворы сообщают незамедлительное увеличение внутрисосудистого объема, а коллоиды повышают время задержки кристаллоидов во внутрисосудистом пространстве. наиболее рациональное соотношение объема введенной жидкости для достижения финальной точки реанимации пока не известно.

В большинстве публикаций предписывается уменьшение объема вводимых кристаллоидов на 33-50% в случае, если коллоиды используются совокупно с иными растворами в обычных нормах.

Коллоиды также применяются для возмещения предоперационной утраты крови. Они дают возможность результативно поддерживать внутрисосудистый объем, в том числе и в послеоперационный период. При лечении людей коллоиды применяют для возмещения кровопотери, и кроме того для уменьшения вероятности передачи инфекционного заболевания при переливании крови.

Коллоиды также предписывается использовать для лечения пациентов с гипопротеинемией в целях восстановления и сохранения межполостного водного баланса. Оптимальнее применять натуральные коллоиды, такие как альбумин или фракции протеина крови, так, как у них выше значение времени задержки внутри сосудов. Не так давно проведенные изучения пациентов с гипопротеинемией показывают, что подобных же результатов можно добиться за счет применения гидроксиэтилового крахмала. Существенная клиническая реакция может наблюдаться на протяжении 12 часов после использования коллоидов. Она может выражаться в уменьшении периферических отеков, увеличении диуреза, уменьшении внесосудистого объема жидкости в легких (на рентгенограмме выражается в виде интерстициального отека) и уменьшении «студенистой» консистенции подкожной ткани.

В клинической литературе приводятся и иные показания для использования коллоидов. Коллоиды предупреждают образование отеков при синдроме капилляров с высокой проницаемостью, связанном с сепсисом или иными пансистемными септическими болезнями. Они предупреждают передвижение воды из сосудов в интерстициальное и внеклеточное пространство, тем самым снижая образование отеков и сохраняя гиподинамическую функцию. Коллоиды также с успехом использовались для лечения сильных травм головы, характеризующихся усугублением регуляции межполостного водного баланса. И, наконец, добавление коллоидов после плазмафереза к введенным медикаментам, включающим эритроциты, сокращает вероятность осложнений, связанных с этой процедурой.

Похожие статьи