Экспериментальное обоснование использования кристаллоидных кровезаменителей при лечении и профилактике жировой эмболии
Статьи
А. Ю. Яковлев1, М. С. Белоус1, А. А. Певнев1, Д. В. Рябиков2
1ГБУЗ НО «Нижегородская областная клиническая больница имени Н. А. Семашко», г. Нижний Новгород
2ГБУЗ НО «Городская клиническая больница № 13», г. Нижний Новгород
Резюме
Цель исследования: оценить in vitro влияние инфузионных растворов на жировые глобулы в крови пострадавших с тяжелой сочетанной травмой.
Материалы и методы: 0,9-процентный раствор NaCl, раствор Рингера, Стерофундин iso, Стерофундин G5, Реамберин, Ремаксол, Конфумин, 7,5-процентный раствор NaCl вносили в кровь в соотношении 1:20, 1:10, 1:5, 1:3 и 1:2 с оценкой количества жировых глобул.
Результаты: 0,9-процентный раствор NaCl, раствор Рингера, Конфумин и 7,5-процентный раствор NaCl изменяют параметры жировой глобулемии пропорционально степени разведения. Инфузионные препараты "Стерофундин iso", "Стерофундин G5", "Ремаксол" и "Реамберин" обладают самостоятельным эмульгирующим действием на жировые глобулы.
Заключение: полученные результаты открывают перспективу дальнейшего клинического использования Стерофундина iso, Стерофундина G5, Ремаксола и Реамберина в лечении и профилактике синдрома жировой эмболии.
Ключевые слова: жировая эмболия, жировые глобулы, 0,9- и 7,5-процентный растворы NaCl, Стерофундин Г-5, Стерофундин iso, Реамберин, Ремаксол, Конфумин.
Experimental substantiation of crystalloid blood substitutes’ use in treatment and prevention of fat embolism
A. Yu. Yakovlev, M. S. Belous, A. A. Pevnev, D. V. Ryabikov
Nizhniy Novgorod Regional Clinical Hospital n.a. N. A. Semashko, City Clinical Hospital No. 13; Nizhniy Novgorod, Russia
Summary
The aim of the study was to assess in experiment the effect of infusion solution on fat globules in the blood of patients with severe combined trauma.
Material and methods. 0.9- and 7.5 per cent NaCl solutions, Ringer s solution, Sterofundin iso, Sterofundin G5, Reamberin, Remaxol, Confumin were introduced into the blood in a ratio of 1:20, 1: 10, 1:5, 1:3 and 1:2 with an estimate of the amount of fat globules.
The results: 0.9- and 7.5 per cent NaCl solution, Ringer s solution and Confumin change the parameters of fat globlemia in proportion to the degree of dilution. infusion preparations Sterofundin iso, Sterofundin G5, Remaxol and Reamberin have an independent emulsifying effect on fat globules.
Conclusion. The obtained results open up the prospect of further clinical use of Sterofundin iso, Sterofundin G5, Remaxol and Reamberin in the treatment and prevention of fat embolism syndrome.
Key words: fat embolism, fat globules, 0.9- and 7.5 per cent NaCl solution, Sterofundin iso, Sterofundin G5, Reamberin, Remaxol, Confumin.
Синдром жировой эмболии (СЖЭ) — тяжелое жизнеугрожающее осложнение, которое связано с обтурацией микроциркуляторного русла крупными жировыми глобулами и проявляется дыхательной недостаточностью, выраженным неврологическим дефицитом часто с утратой сознания, петехиями на коже и слизистых [5]. В большинстве случаев СЖЭ развивается на фоне травматической болезни, после повреждения длинных трубчатых костей и костей таза [9]. В последнее время увеличилось количество публикаций о случаях развития жировой эмболии нетравматической природы: после липосакции, при панкреонекрозе и гепатитах, после сердечно-легочной реанимации, а также при других заболеваниях [3, 10]. Возможно, нам сегодня известно больше о жировой эмболии (ЖЭ), чем F. A. Zenker и E. Bergman, которые первыми упомянули о ЖЭ и прижизненно установили диагноз более 150 лет назад, но вопрос этиологии, патогенеза и терапии остается открытым и неоднозначным [1, 8]. Существуют несколько теорий развития жировой эмболии — механическая, биохимическая, коагуляционная, ферментативная, но до сих пор ни одна из них не раскрывает со всех сторон столь сложный патогенетический механизм [12].
Единых рекомендаций по лечению и профилактике СЖЭ не существует. Поэтому терапия СЖЭ носит симптоматический характер и включает борьбу с гиповолемией, гипоксией и с нарушениями реологии крови [7, 4]. В коррекции гиповолемии наряду с коллоидными препаратами свою нишу занимают кристаллоидные растворы для парентерального введения [2]. Однозначных клинических данных по использованию в целях снижения жировой глобулемии тех или иных кристаллоидных кровезаменителей на догоспитальном и госпитальном этапе нет. Ранее нами уже были описаны результаты влияния перфторана, альбумина, модифицированного желатина и других коллоидных кровезаменителей на состояние жировой глобулемии в эксперименте in vitro в соотношениях, не превышающих предельной суточной дозировки [11]. Полученные результаты послужили основой для следующей части наших экспериментальных исследований по оценке влияния кристаллоидных кровезаменителей на жировые глобулы.
Цель исследования: оценить in vitro влияние кристаллоидных кровезаменителей на количество жировых глобул в крови пострадавших с тяжелой сочетанной травмой.
Материалы и методы
Проспективное рандомизированное исследование проведено на 480 препаратах, полученных из крови 10 пострадавших с тяжелой сочетанной травмой. Через сутки после травмы кровь в количестве 15 мл забирали из центральной вены в вакуумные пробирки BD Vacutainer (Becton Dickinsonand Company, США) с 3,2-процентным цитратом натрия. Было сформировано восемь серий по шесть пробирок, в каждую из которых добавляли по 0,3 мл крови. В 1-й серии в кровь добавляли 0,9-процентный раствор NaCl (B. Braun, Германия), во 2-й серии — раствор Рингера («Эском НПК», Россия), в 3-й серии — препарат «Стерофундин iso» (B. Braun, Германия), в 4-й серии — Стерофундин G5 (B. Braun, Германия), в 5-й серии — Реамберин («ПОЛИСАН», Россия), в 6-й серии — Ремаксол («ПОЛИСАН», Россия), в 7-й серии — Конфумин («Медполимер», Россия), в 8-й серии — приготовленный в аптеке ГБУЗ НО «НОКБ им. Н. А. Семашко» гипертонический 7,5-процентный раствор NaCl. В каждой серии в кровь добавляли исследуемые препараты в следующих соотношениях: 1: 20 — во всех сериях; 1: 10 — во всех сериях кроме № 7 и 8; 1: 5, 1: 3 и 1: 2 во всех сериях, кроме № 5, 6, 7 и 8. Выбранные соотношения препарата и крови соответствовали добавлению к 0,3 мл крови в пробирке 0,015, 0,03, 0,06, 0,1 и 0,15 мл изучаемого кровезаменителя. Препарат и кровь перемешивали путем пятикратного переворачивания пробирки. Экспозиция крови и введенного препарата в пробирке составляла 30 минут. После этого кровь в течение 10 минут центрифугировали на 2 тысячах оборотах. Из самого поверхностного слоя микропипеткой забирали 50 мкл плазмы и вносили ее в пробирку с 50 мкл красителя судан IV. Проводили смешивание плазмы и красителя трехкратным поворотом пробирки. Через одну минуту из полученной смеси забирали 10 мкл, наносили на предметное стекло и исследовали препарат под микроскопом в луче дневного света. При увеличении в 100 раз данное количество препарата образует в среднем 16 полей зрения на предметном стекле. Для микроскопического исследования проводили цифровое микрофотографирование всех полей зрения с помощью медицинского микровизора проходящего света mVizo-101 (ЛОМО, Россия) с обработкой результатов с помощью компьютерной программы JMicro Vision 1.2.7.
Проводился подсчет всех жировых глобул размером более 1 мкм, дифференцированный подсчет глобул размером 1-7, 8-20, 21-50 и более 50 мкм. Отдельно проводился подсчет эмболоопасных глобул размером более 7 мкм. После подсчета диаметра жировых глобул рассчитывалась площадь каждой глобулы по формуле:, где D — диаметр отдельной глобулы.
Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью программ Microsoft Exel 2010 и Statistica 6.0. Все данные были проверены на нормальность распределения с помощью теста Шапиро-Уилка. Для статистического анализа полученных результатов применены непараметрические критерии. Определение значимости различий полученных данных (р) в сравниваемых выборках проведено с использованием критериев Манна-Уитни, Вилкоксона. Разницу считали статистически значимой при p ≤ 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
При добавлении 0,9-процентного раствора NaCl и раствора Рингера в соотношении 1: 20, 1: 10, 1: 5 отмечалось снижение количества жировых глобул по всем изучаемым параметрам пропорционально степени разведения. В соотношении 1: 2 общее количество жировых глобул снизилось на 42,1 и 43,4 % соответственно, в то время как количество эмболоопасных глобул размером более 7 мкм уменьшилось на 41,7 и 43,9 % в большей степени за счет уменьшения количества глобул размером 8-20 мкм. Количество глобул размером 1-7 мкм снизилось в соотношении 1: 2 на 42,5 и 40,9 %. Относительное укрупнение жировых глобул могло произойти в результате изменения электролитного состава, осмолярности и pH плазмы крови пропорционально увеличению количества 0,9-процентного раствора NaCl и раствора Рингера.
Обратная ситуация наблюдалась нами при добавлении инфузионных препаратов «Стерофундин iso» и «Стерофундин G5» в кровь пострадавших с тяжелой сочетанной травмой. Снижение общего количества глобул при соотношении 1: 2 было минимальным и составило 19,4 и 9,7 %. Однако детальный анализ показал, что данные препараты обладают дополнительным эмульгирующим действием на крупные жировые глобулы. Количество эмболоопасных глобул размером более 7 мкм снизилось на 53,8 и 55,7 %, а глобул 1-7 мкм — увеличилось на 16,5 и 39,1 %. Возможно, максимальное эмульгирующее действие «Стерофундина G5» в эксперименте связано с его относительной гиперосмолярностью.
При добавлении инфузионного препарата «Реамберин» в соотношении 1: 20, 1: 10 в кровь пострадавших с тяжелой сочетанной травмой наблюдалась одинаковая степень снижения количества жировых глобул по всем изучаемым параметрам. Эмульгирующее действие препаратов «Реамберин» и «Ремаксол» было максимальным среди всех исследуемых препаратов. Следует отметить следующую особенность их действия: эмульгирующий эффект сукцинатсодержащих препаратов проявлялся не только в отношении эмболоопасных глобул размером более 7 мкм, но и мелких глобул размером 1-7 мкм, количество которых при соотношении 1: 10 снизилось более чем на 23 %. Данный эффект может быть связан с действием N-метилглюкамина, входящего в состав препаратов «Реамберин» и «Ремаксол», что требует дальнейшего изучения.
При добавлении инфузионных препаратов «Конфумин» и 7,5-процентного раствора NaCl в соотношении 1: 20 в кровь пострадавших с тяжелой сочетанной травмой снижение количества глобул при добавлении вышеизложенных препаратов происходило в соответствии со степенью разведения инфузионным препаратом образца крови, без влияния на количественные показатели жировой глобулемии.
Таблица 1
Влияние инфузионных сред на состояние жировых глобул in vitro
Примечание: * — статистическая значимость относительно исходного состояния, 12345678 — статистическая значимость относительно соответствующей серии эксперимента на одинаковых этапах исследования.
По результатам, полученным в ходе эксперимента, можно представить сравнительную характеристику исследуемых препаратов по степени влияния на жировые глобулы в образцах крови следующим образом:
Ремаксол = Реамберин > Стерофундин G5 > Стерофундин iso > 0,9-процентный раствор NaCl = раствор Рингера > Конфумин = 7,5-процентный раствор NaCl.
Выводы
1. 0,9-процентный раствор NaCl, раствор Рингера, Конфумин и 7,5-процентный раствор NaCl не влияют на показатели жировой глобулемии в крови пострадавших с тяжелой сочетанной травмой.
2. Инфузионные препараты «Стерофундин iso», «Стерофундин G5», «Ремаксол» и «Реамберин» обладают самостоятельным эмульгирующим действием на жировые глобулы, что позволяет рекомендовать их к применению для профилактики и лечения СЖЭ на разных этапах травматической болезни.
Список литературы
1. Bergmann E. / Zur lehre fettembolie. Habilifationsschrift // Dorpart. 1863.
2. Callcut R.A. et al. / The massive transfusion score as a decision aid for resuscitation: learning when to turn the massive transfusion protocol on and off / Callcut R. A., Cripps M. W., Nelson M. F., Conroy A. S., Robinson B.B., Cohen M.J. //The journal of trauma and acute care surgery.— 2016.— Т. 80.— N 3. — С. 450.
3. Cantu C. A., Pavlisko E. N. / Liposuction-lnduced Fat Embolism Syndrome: A Brief Review and Postmortem Diagnostic Approach / Cantu, Colby A., Elizabeth N. Pavlisko // Archives of Pathology & Laboratory Medicine.— 2018.— Т. 142.— N7.— С. 871-875.
4. Fukumoto L. E., Fukumoto K D. Fat Embolism Syndrome // The Nursing clinics of North America.—2018. — Т. 53. — N3. — С. 335. DOI: doi.org/10.1016/j.cnur.2018.04.003.
5. Kosova E. / Fat Embolism Syndrome. / Kosova E., Bergmark B., Piazza G. // Circulation.— 2015.— Vol. 131.— P. 317-320. DOI: doi.org/10.1161/circulationaha.114.010835 PMID: 25601951.
6. Reddy S. / Crystalloid fluid therapy / Reddy S., Weinberg L., Young P. //Critical Care.— 2016. — Т. 20.— N 1.— С. 59.
7. Rossaint R. / The European guideline on management of major bleeding and coagulopathy following trauma / Rossaint R., Bouillon B., Cerny V., Coats T. J., Duranteau J., Fernandez-Monddjar E., Neugebauer E. A. // Critical care.— 2016.— Т. 20.— N 1.— С. 100.
8. Zenker F. A. / Beitrage zur normalen und pathologischen anatomie der lunge // Dresden.— Schonfeld.— 1862.
9. Валиев Э. Ю. / Современные походы к моделированию синдрома жировой эмболии в эксперименте (обзор литературы). / Э. Ю. Валиев, Ф. Х. Мирджалилов, Р. Н. Хакимов, Б. Р. Каримов // Гений ортопедии.— 2017. — Т. 23. — № 3. — С. 374-378. DOI: doi: 10.18019/1028-4427-2017-23-3-374-378.
10. Дмитриев И. В., Доросевич А. Е. / Жировая эмболия: этиология и клиническая диагностика: обзор литературы. // Вестник Российской академии естественных наук (Санкт-Петербург).— 2016.— № 1.— С. 83-88.
11. Яковлев А. Ю., Белоус М. C., Певнев А. А., Рябиков Д. В. / Экспериментальное обоснование применения коллоидных кровезаменителей при жировой глобулемии. // Общая реаниматология.— 2018.— 14 (5).— C. 50-57. DOI: doi. org/10.15360/1813-9779-2018-5-50-57.
12. Яковлев В. Н., Марченков Ю. В., Панова Н. С., Алексеев В. Г., Мороз В. В. / Жировая эмболия // Общая реаниматология.— 2013.— Т. 9.— № 4.— С. 50. DOI: doi. org/10.15360/1813-9779-2013-4-50.
Комментарии
(видны только специалистам, верифицированным редакцией МЕДИ РУ)