СРЕДСТВА, СПОСОБСТВУЮЩИЕ УСТРАНЕНИЮ ГИПОКСИИ И ЕЕ ПОСЛЕДСТВИИ
Рубрика: Педиатрическая фармакологияКислород. При тяжелой гипоксии вдыхание газовых смесей, содержащих повышенные концентрации кислорода,— очень частый метод лечения. О способах рационального применения Ог опубликовано большое число монографий, например Ю. Ф. Исакова с соавт. (1981), обзоров и отдельных статей. Вдыхание дополнительных концентраций О2 приводит к восстановлению его нормального содержания в артериальной и венозной крови, устраняет гипоксию тканей, восстанавливает нормальную функцию всех органов и систем, синтез, освобождение и активность медиаторов, гормонов и других биологически активных веществ, осуществляющих интеграцию функций в организме.
Однако вдыхание дополнительных количеств О2 должно производиться так, чтобы было восстановлено нормальное его содержание в крови и тканях, но чтобы не было гипероксии, которая опасна для организма в не меньшей степени, чем гипоксия.
При гипероксии происходит повышение образования свободных радикалов кислорода—супероксидного аниона Ojr, гидроксила ОН’; перекиси водорода — Н2О2 и атомарного кислорода. Избыток этих радикалов не может быть устранен антиоксидант- ными системами (супероксиддисмутазой, каталазами, перокси- дазами и другими восстанавливающими ферментами), в результате происходит окисление липидов клеточных мембран, образование из них перекисей липидов, которые повреждают мембраны соседних клеток. В итоге начинается цепная реакция, которая может привести к катастрофе.
Гипероксия повреждает легочную ткань, вызывая в ней и гиперемию, и спазм сосудов, и воспаление; подавляет синтез сурфактанта, что может привести, особенно легко у новорожденного, к спадению альвеол, развитию ателектазов, а при длительном вдыхании повышенных концентраций 02— к бронхолегочной дисплазии со всеми ее последствиями. Одновременно гипероксия может нарушить нормальную функцию головного мозга, сетчатки глаза (последнее нередко приводит к развитию ретинопатий) и пр.
Поэтому, назначая вдыхание дополнительных количеств 02, необходимо контролировать его парциальное давление в артериальной крови, стремясь устранить гипоксию, но не допустить и гипероксию. Подчеркивают важность контроля не концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси (например, в кувезе, где лежит новорожденный), а его парциального давления в артериальной крови. Оно не должно превышать норму, тогда опасность возникновения ретинопатий и других осложнений резко снижается.
Е. Silverman (1982) считает, что развитие ретинопатии нельзя свести только к интенсивной кислородотерапии, так как имеют значение и возрастные особенности функции сосудов сетчатки недоношенного ребенка.
Принято считать, что сравнительно безопасно новорожденным длительно вдыхать газовую смесь (воздух или гелий с кислородом), содержащую 28 % 02; вдыхание 60 % кислорода можно продолжать 6—10 ч, 80 % 02 — 2—3 ч, а 100 % 02 следует избегать или использовать в течение всего нескольких минут. Детям других возрастных групп также рекомендуется вдыхать газовую смесь, содержащую не более 40 % 02. Во всех случаях вдыхаемая газовая смесь должна быть увлажнена (обычно ее пропускают через банку Боброва). Это уменьшает повреждающее действие 02 на дыхательные пути. Желательно, а для новорожденных — обязательно вдыхание подогретого (до 24 °С) воздуха или газовой смеси.
Средства, применяемые для устранения метаболического ацидоза. Наиболее часто применяют натрия гидрокарбонат, особенно при реанимации новорожденных. К настоящему времени появилось большое число работ, заставляющих пересмотреть чрезмерное увлечение этим препаратом, так как он является источником не только бикарбонатного аниона, поддерживающего щелочные резервы, но и иона Na. У старших детей с нормальной функцией почек избыток натрия быстро удаляется из организма с мочой. У новорожденных же с еще несозревшей функцией почек, нарушенной к тому же перенесенной гипоксией, избыток натрия в плазме крови приводит к повышению ее осмотического давления, что повреждает клетки эндотелия в сосудах головного мозга и может стать причиной внутримозговых и внутрижелудоч- ковых геморрагий, нередко являющихся либо непосредственной причиной смерти новорожденных, либо последующей инвалидности ребенка.
Недостатком натрия гидрокарбоната является и то, что он устраняет только внеклеточный ацидоз. Учитывая сказанное, в настоящее время натрия гидрокарбонат рекомендуют назначать новорожденным (после налаживания вентиляции легких), находящимся лишь в тяжелой гипоксии, когда pH плазмы крови
Трисамин (трисбуфер, ТНАМ) — слабое основание, связывающее ионы водорода как вне, так и внутри клетки, т. е. он способствует устранению и вне-, и внутриклеточного ацидоза. Его используют в виде 3,66% (0,3 М) раствора. Необходимое количество рассчитывают по формуле: К = В-Е, где К — количество миллилитров 3,66 % раствора трисамина; В — дефицит оснований в мэкв/л; Е — масса ребенка в кг. Повторное введение допускается через 48—72 ч лишь после определения кислотно-основного состояния на микро-Аструпе. На 1 л 3,66 % раствора трисамина необходимо добавить натрия хлорида 1,75 г и калия хлорида 0,372 г. Обычно раствор трисамина вводят с 10 или 5 % раствором глюкозы из расчета 10—15 мл/кг. Для новорожденных 0,3 М раствор трисамина (2—3 мл) сочетают только с 10 % раствором глюкозы (10—15 мл), вводя их в вену (!) пуповины. Трисамин может связать чрезмерно много Н + , тогда может произойти остановка дыхания или развиться алкалоз. Поэтому применение препарата требует контроля за кислотно-основным состоянием (КОС).
Антигипоксанты. К этой группе относятся лекарственные вещества, способствующие переживанию клеток тканей, а следовательно, и организма в условиях гипоксии. В эксперименте обнаружено большое число различных антигипоксантов. В практической медицине пока используют лишь некоторые из них, преимущественно не в острый период гипоксии (когда применяют кисло- родотерапию), а при выхаживании больных, перенесших гипоксию.
Кокарбоксил азы гидрохлорид ускоряет ликвидацию избытка пировиноградной и молочной кислот, способствует синтезу АТФ, нормализует активность мембранной Na + , К+-АТФазы, этим сохраняет градиент концентраций Na+ и К+ вне и внутри клеток, что необходимо для сохранения поляризации клеточных мембран всех тканей, включая ткань мозга, миокард и пр.
Рибофлавина мононуклеотид поддерживает активность дыхательных ферментов тканей, даже в условиях гипоксии препятствует накоплению кислых метаболитов. Вводят его внутривенно одномоментно (или внутримышечно) из расчета 1—2 мг/(кг*сут) в виде 1 % раствора.
7-0 ксимасляная кислота (ГОМК) — аналог гамма- аминомасляной кислоты (ГАМК). Помимо влияния на ЦНС, ГОМК способствует использованию 02, синтезу АТФ и КФ даже в условиях выраженной гипоксии. Этим она поддерживает энергетические ресурсы тканей, поляризацию клеточных мембран, активность их транспортных и иных ферментов. Главным в этом действии является функционирующая система «янтарный полуальдегид—ГОМК», которая при дефиците кислорода пополняет фонд окисленной формы никотинамидадениндинуклео- тида (НАД), дефицитной при гипоксии из-за недостатка конечного акцептора водорода. Названная система нормализует и азотистый обмен, предотвращая накопление аммиака и изменения соотношения аланина, глутамина и мочевины в мозговой ткани [Островская Р. У., 1982; Островская Р. У., Трофимов С. С., 1984]. В результате повышения активности ГОМК ускоряется превращение лактата в пируват, что устраняет избыток лактата. К тому же ГОМК способствует проникновению К+ в клетку, вытесняя из нее Н + . Этим она ускоряет ликвидацию внутриклеточного ацидоза и внеклеточного алкалоза. Улучшение мозгового кровотока и увеличение содержания глюкозы в мозговой ткани, вызываемые ГОМК, также положительно сказываются на ее обмене и функции. В итоге даже в условиях гипоксии активируются процессы синтеза АТФ и КФ, что поддерживает функцию ЦНС. Способы введения и дозы натрия оксибутирата.
Фенобарбитал все шире входит в педиатрию для «защиты» мозга от ишемической гипоксии. Механизм защитного действия еще изучается, но возможно следующее. Угнетение фенобарбиталом функции мозговой ткани снижает ее обмен и потребность в 02. Кроме того, барбитурат вызывает сужение сосудов в неишемизированных участках мозга (в которых обычно происходит их резкое расширение и «обкрадывание» ишемизированного участка), что ведет к увеличению кровотока в ишемизированном участке мозга. Существенное значение имеет его противо- судорожное действие, также снижающее потребность мозгового вещества в 02.
Фенобарбитал способен ограничивать образование, активность или «убирать» свободные радикалы 02, обильно образующиеся в ишемизированных участках тканей и повреждающих соседние или (при попадании в общий кровоток) другие ткани. Допускают, что либо барбитураты стабилизируют мембраны, защищая этим их от повреждающего действия свободных радикалов, либо снижают их чувствительность к последним. Предполагают, что фенобарбитал стабилизирует гемсодержащие комплексы и этим предупреждает их участие в процессе образования и активности свободных радикалов [Oh Sh., 1983]. В результате предотвращаются повреждение клеточных мембран, Na + , К+- насоса, развитие внутриклеточного отека, повышение внутричерепного давления [Frenzel J., 1983].
Таблица 18. Результат применения фенобарбитала при тяжелой неонатальной гипоксии [Svenningsen N. et al., 1982]
Показатель |
Группа А |
Группа Б |
Число детей* |
16 (10) |
19 (16) |
Число детей, умерших в течение |
||
0—28 дней |
5 (4) |
1 (1) |
Число детей, умерших с 28-го |
||
дня по 1 год |
3 (3) |
2 (2) |
Общая смертность |
8 (50 %) |
3 (18,7%) |
Неврологические расстройства у |
50% |
17% |
выживших |
Примечание. В скобках указано число детей, нуждающихся в ИВЛ.
N. Svenningsen и соавт. (1982) сообщили об использовании фенобарбитала в комплексном лечении новорожденных с тяжелой неонатальной гипоксией, продолжавшейся более 30 мин с pH плазмы крови при рождении меньше 7,2 (табл. 18). Все дети были интубированы с налаживанием вентиляции легких, всем вливали 10 % раствор глюкозы с добавлением натрия гидрокарбоната 5 ммоль (100 мл), 20 % человеческий альбумин. Первая группа детей (А) получала в качестве противосудорожного средства диазепам (1 мг/кг), при восстановлении судорог — фенобарбитал (8 мг/кг в сутки — в 2 дозы внутримышечно или через рот), при продолжающихся судорогах — витамин Вб (100 мг в 1 дозе),’ если судороги сохранялись — лидокаин 4—6 мг/(кг*ч) внутривенно в 5,5 % растворе глюкозы. Вторая группа детей (Б) тоже была интубирована, им тоже налаживали вентиляцию легких, трансфузию крови или плазмы. Барбитурат начинали вводить через 60 мин после рождения, не дожидаясь возникновения судорог. Начальная доза фенобарбитала — 10 мг/кг внутривенно и затем через 4 ч 10 мг/кг за 24 ч в 2 введения. Лечение фенобарбиталом продолжали в течение 4—6 мес, поддерживая в плазме крови концентрацию 50—80 ммоль/л (1,2—1,8 мг/дл). Результаты применения фенобарбитала представлены в табл. 18. Как следует из нее, применение фенобарбитала существенно уменьшает смертность и развитие неврологических расстройств у детей, перенесших тяжелую неонатальную гипоксию.
Появились наблюдения, свидетельствующие, что назначение фенобарбитала недоношенным новорожденным, перенесшим гипоксию, ограничивает число перивентрикулярных геморрагий. Например, R. Cooke и соавт. (1981) показали, что в группе детей, получавших фенобарбитал, эти геморрагии были обнаружены у 4 из 30 детей, а в группе, не получавшей этого препарата,— у 8 из 30. Однако результаты этого и других наблюдений статистически недостоверны и вызывают критические замечания [Ю> ban K-, Leviton A., 1984], поэтому нужны дальнейшие исследования в этой области.
Использование фенобарбитала у новорожденных ограничивают вызываемые им осложнения: угнетение дыхания, снижение числа лейкоцитов и лимфоцитов в крови, что может способствовать инфицированию ребенка, активация процессов биотрансформации в печени, что снижает содержание в организме витамина D, фолиевой кислоты, стероидных гормонов и пр. [Маркова И. В., Шабалов Н. П., 1984].
Гутимин [Виноградов В. М., 1978] —активный антигипоксант, способствующий утилизации кислорода, активирующий гликолиз и этим увеличивающий использование гликогена, глюкозы, молочной кислоты; он облегчает диссоциацию оксигемогло- бина, кислород полнее отдается и усваивается тканями. Гутимин ингибирует липолиз, чем обеспечивает сохранение целостности клеточных и субклеточных (например, лизосомальных) мембран, препятствует выходу лизосомальных ферментов и этим ограничивает их повреждающее действие на митохондрии и происходящие в них процессы окислительного фосфорилирования, т. е. образование АТФ.
Взрослым, например роженицам при явлениях гипоксии плода, его вводят внутривенно или внутримышечно в дозе 10— 15 мг/кг. Это существенно снижает интранатальную смертность.
Средства, уменьшающие образование перекисей липидов. Витамин Е — а-токоферол — является активным «чистильщиком», удаляющим перекиси липидов и ограничивающим их образование из липидов мембран. На этом основано его применение для профилактики синдрома дыхательных расстройств, гемолитической анемии и ретинопатий у новорожденных.
Тироксин и трийодтиронин. Эти гормоны, помимо своего специфического действия на организм, обладают способностью тормозить образование перекисей липидов [Владимиров Ю. А. и др., 1977; Прошина М. П., Матюшин А. И., 1982]. Это имеет значение для сохранения активности клеточных мембран. Известно, что в процессе тяжелых (нетиреоидных) заболеваний происходит снижение концентрации общего тироксина в плазме крови [Kartein Е. et al., 1982]. При тяжелых пневмониях резко возрастает скорость метаболизма тироксина, снижается его содержание в организме. Дополнительное его введение ускоряет выздоровление больных, предупреждает летальные исходы. Об активации тироксином синтеза сурфактанта.
Фенобарбитал — см. выше.
Ионол — отечественный нетоксичный препарат, постепенно входящий в медицинскую практику. Он защищает клеточные мембраны и ограничивает перекисное окисление липидов при гипоксических и стрессорных ситуациях. Ф. 3. Меерсон и сотр. (1979, 1981) показали защиту ионолом миокарда в названных условиях. Ионол обладает и антикоагулянтным действием [Мищенко В. П. и др., 1980]. Он предупреждает нарушения сократительной функции неишемизированных отделов миокарда [Досма- гамбетова Р. С., Меерсон Ф. 3., 1983], защищает окислительное фосфорилирование в митохондриях мозга (крыс) [Шаров А. Н., Козлов Н. Б., 1982]. Его успешно испытали в эксперименте при проведении гипербарической оксигенации у животных с инфарктом миокарда [Ефуни С. Н. и др., 1983]. Все сказанное способствует выживанию организма в условиях гипоксии и последующей реок- сигенации. Сведений о применении ионола у детей пока нет.
Маннит обладает четко выраженной способностью очищать ткани от свободных радикалов, предупреждать образование перекисей липидов и этим защищать мембраны клеток и субклеточных структур, сохранять их функцию [Suzuki J., 1984].
Цитохром С — гемсодержащий фермент, участвующий в дыхании тканей, во взаимодействии кислорода с тканевыми субстратами. Назначение его препарата способствует окислительному фосфорилированию в митохондриях, образованию АТФ — основного источника энергии, необходимой для жизнедеятельности организма.
Назначают цитохром С в виде 0,25 % раствора внутривенно капельно или струйно. Новорожденным, родившимся в гипоксии, вливают 4 мл этого раствора вместе с глюкозой (10 мл/кг 10 % раствора), аскорбиновой кислотой (0,025 г), кокарбоксилазой (0,025 г) и АТФ (1 мл 1 % раствора). По данным Н. Е. Маргори- ной (1981), это значительно ускоряло нормализацию окислительно-восстановительного потенциала крови, активности сукцинат- дегидрогеназы, а-глицерофосфатдегидрогеназы и кислой фосфа- тазы лимфоцитов, что отражает более быстрое ликвидирование метаболических последствий гипоксии.
Пеницилламин (купренил). Несколько отдельно следует назвать пеницилламин, который в качестве вещества, защищающего мембраны от повреждающих воздействий гипоксии (и гипероксии), пока применяют редко, преимущественно в неонатальном периоде.
Пеницилламин тоже способен очищать плазму крови и ткани от избытка свободных радикалов и перекисей липидов. Этим он защищает клеточные мембраны различных тканей, но основное значение это имеет для эритроцитов и тканей глаза детей.
Препарат предупреждает гемолиз эритроцитов, так как, связывая свободные радикалы и предупреждая их образование, он защищает мембраны эритроцитов от повреждения и образования в них перекисей липидов. Для новорожденных с недостаточным еще развитием систем, защищающих мембраны от свободных радикалов кислорода, это имеет особенно важное значение.
Orszlan и соавт. (1982) отметили преимущество пенициллами- на в лечении гипербилирубинемий у новорожденных по сравнению с фототерапией или с заменным переливанием крови (ЗПК).
Фототерапия способствует продукции атомарного кислорода — 0\, , который повреждает ДНК, вызывая мутагенез, канцерогенез, а ЗПК и трансфузии крови взрослых могут повысить токсичность кислорода в связи с низким сродством к нему взрослого гемоглобина. Названные авторы подчеркивают возрастные особенности в действии пеницилламина, который только у новорожденных повышает активность печеночных пероксидаз и каталаз, ликвидирующих перекиси, в том числе перекиси липидов мембран эритроцитов. У новорожденных он угнетает гемоксигеназу — фермент, начинающий катаболизм гема, и этим не только снижает образование билирубина, но сохраняет антиоксидантные гемсо- держащие ферменты (каталазу, пероксидазу).
Для лечения гипербилирубинемий различной этиологии пени- цилламин вводят внутривенно, через рот (с помощью зонда) или обоими способами одновременно в суточной дозе 300—400 мг/кг в 4 приема. Длительность лечения — 2—3 дня. Сравнительно быстро снижается уровень билирубина в плазме крови. Необходимость в проведении ЗПК встречается реже, чем при лечении аналогичных детей, подвергшихся фототерапии.
Orszlan и соавт. (1982) отметили, что пеницилламин снизил частоту появления ретинопатии (ретролентикулярной фибро- плазии) у недоношенных новорожденных детей с массой тела при рождении меньше 1500 г. До использования препарата (1977— 1978 гг.) авторы отметили появление этой патологии у 10 детей из 132, а в течение 1979—1980—1981 гг., с момента введения пеницилламина в их интенсивную терапию, ретинопатия была только у 1 ребенка (в 1979 г.) из 412. Помимо способности защищать ткани от свободных радикалов, эти авторы приводят данные, свидетельствующие о защите пеницилламином глаз от повреждающего влияния света и его способности тормозить пролифератив- ные процессы в стекловидном теле. L. Lakatos и соавт. (1982) подвергли интенсивной терапии 195 детей с массой тела 700— 1500 г, из них 109 получали пеницилламин внутривенно в дозе 300 мг/(кг-сут), разделенной на 4 введения, на протяжении 2— 5 дней. Ретинопатия возникла у 10 из 86 детей контрольной группы и у 1 ребенка из 109 детей, получавших этот препарат, хотя они более длительно подвергались оксигенотерапии.
При введении препарата через рот у небольшого процента детей могут появиться анорексия, рвота, жидкий стул — результат раздражающего влияния на слизистую оболочку. При внутривенном введении у небольшого числа детей возникает кратковременная эритема. Эти осложнения ограничивают применение пеницилламина в неонатологии.
Из других веществ, способных ликвидировать некоторые нарушения метаболизма в условиях гипоксии, следует назвать аскорбиновую кислоту, никотиновую кислоту, особенно ее коферментную форму — НАД.