Плазмазаменители представляют собой группу жизненно важных медицинских препаратов, предназначенных для внутривенного введения и способных «протезировать» некоторые функции крови.
Идеальный плазмазаменитель гемодинамического (противошокового) действия должен отвечать следующим требованиям:
• быстро возмещать потерю объема циркулирующей крови,
• восстанавливать гемодинамическое равновесие,
• иметь достаточно длительное время пребывания в кровеносном русле,
• улучшать реологию циркулирующей крови,
• улучшать доставку кислорода и других компонентов, а также тканевой обмен и функционирование органов,
• легко метаболизироваться, не накапливаться в тканях, легко выводиться и хорошо переноситься,
• оказывать минимальное действие на иммунную систему
• не влиять на качество получаемых анализов.
В качестве противошоковых средств на сегодняшний день используются природные (альбумин 5%, 10%, 20% и плазма) и искусственные (препараты желатина, декстраны и гидроксиэтилкрахмалы) коллоиды, а также кристаллоиды.
Гидроксиэтилкрахмал (ГЭК) - природный по-исахарид, получаемый из амилопектинового крахмала и состоящий из полимеризованных остатков глюкозы. Крахмал для производства ГЭК получают из зерен кукурузы, клубней картофеля, тапиоки, пшеницы и риса.
Высокое содержание амилопектина в крахмале кукурузы молочно-восковой спелости (свыше 95%) и крахмале картофеля (75%-80%) позволяет применять их после гидроксиэтилирования в качестве сырья для приготовления плазмозамещающих препаратов. Глюкозные остатки в амилопектине связаны между собой линейными альфа-1,4-гликозидными связями и около 5% связей представлены разветвленными альфа-1,6-гликозидными связями. Наличие таких связей приводит к образованию высокоразветвленной молекулы крахмала. Аналогичное строение имеет и молекула гликогена. Структурное сходство молекул гликогена и ГЭК обусловливает минимальный риск развития побочных реакций при использовании растворов ГЭК.
Молекулы нативного крахмала быстро (в течение 20 мин) разрушаются сывороточной амилазой. Поэтому, для увеличения длительности пребывания в сосудистом русле крахмал подвергают гидроксиэтилированию. В результате свободные гидроксильные группы безводных остатков глюкозы замещаются гидроксиэтиловыми группами.
Препараты со средней молекулярной массой 200.000 Д и степенью замещения 0,5 были отнесены к фармакологической группе "Pentastarch", со средней молекулярной массой 130.000 Д и степенью замещения 0,4 к фармакологической группе "Tetrastarch", а препараты с высокой молекулярной массой 450.000 Д и степенью замещения 0,7 - к фармакологической группе "Hetas-tarch" (Sommermeyer К. et al., 1987).
Кроме степени замещения еще очень важна локализация замещения. Современные методы анализа позволяют очень точно определять позиции замещения. Наиболее часто замещение происходит в положении С2 и С6, но самым эффективным является замещение в положении С; - именно замещение в этом положении в большей степени защищает молекулу ГЭК от гидролиза сывороточной амилазой.
Этот факт был положен в основу создания инновационного препарата Волювен с распределением присоединенных гидроксиэтиловых групп в положениях С2 и С6 в соотношении 9 : 1, что позволяет в значительной степени повысить защиту молекулы Волювена от сывороточной амилазы и продлить время нахождения препарата в сосудистом русле.
Достигаемый эффект действия коллоидных растворов на основе крахмала по возмещению объема определяется в основном следующими факторами:
• вводимый объем,
• продолжительность инфузии,
• концентрация коллоида,
• средневесовое значение,
• выведение коллоида,
• состояние гидратации организма.
Внутрисосудистое объемное действие Волювена основано на выраженной способности связывания воды. Эта способность связана с гидроксилированием крахмала в результате которого повышается его гидрофильность, он лучше растворяется в воде, может связывать большее количество воды и удерживать ее в циркулирующей жидкости достаточно долго.
Все формы средне - и низкомолекулярног ГЭК улучшают реологические свойства и микроциркуляцию. За счет улучшения реологических параметров крови улучшается транспорт и обеспечение тканей кислородом.
ГЭК средней и высокой молекулярной массы высокоэффективны при профилактике и остановке капиллярного кровотечения (Zikria et al., 1990). Эффект связан с внутрисосудистым распределением растворов ГЭК (как высокомолекулярной субстанции) и повышением коллоидно-осмотического давления.
За последнее десятилетие появилось много работ зарубежных и отечественных авторов, свидетельствующих о способности ГЭК восстанавливать поврежденный эндотелий (Boldt J. et а)., 1996; Coliinsetal, 1994;Noheet al., 1997).
Молекулы ГЭК способны закрывать («латать») поры в стенках капилляров и снижать уровень поражений, связанных с высокой проницаемостью капилляров.
Препараты ГЭК расщепляются эндогенными альфа-амилазами во внутрисосудистом пространстве, выведение продуктов распада происходит через почки (Kohler et al., 1982; Weidler et al., 1991).
Накопление ГЭК происходит в основном в клетках ретикулогистиоцитарной системы, в вакуолях паренхиматозных или интерстициальных клеток печени, селезенки, легких, почек и других органов. Из-за близости структуры молекул ГЭК к гликогену они не оказывают влияния на функции органов и систем в которых происходит их депонирование (Shatney et al.,1983).
Nohe B. et al., 1997, показали, что молекулы ГЭК попавшие в клетки ретикулоэндотелиальной системы не оказывают на них патогенного действия, даже более того, после включения в моноциты и макрофаги увеличивается продолжительность их жизни, а включение в мононуклеарные клетки не индуцирует образования интерлейкина-lp, опухолевого некротического фактора и других цитокинов. Кроме того, применение ГЭК у больных сепсисом не создает дополнительных факторов риска (Dieterich H.J. et al., 1998).
Экспериментальные результаты свидетельствуют, что растворы ГЭК:
• снижают степень выраженности повреждений миокарда;
• снижают отек и интенсивность поражений головного мозга;
• улучшают показатели выживаемости при кишечном ишемическом шоке;
• ингибируют активацию эндотелиальных клеток, предотвращая адгезию нейтрофилов.
Таким образом Волювен по сравнению с другими коллоидами искусственного и естественного происхождения имеет следующие преимущества:
• не увеличивает содержание жидкости в легких;
• не нарушает газообмен в легких;
• может без особого риска быть использован у больных с респираторным дисстресс-синдромом;
• обеспечивают лучшее соотношение между формированием отеков и увеличением объема плазмы.
Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что Волювен производства Фрезениус Каби в настоящее время наиболее полно отвечает требованиям, предъявляемым к идеальному противошоковому плазморасширителю:
• быстро возмещает потерянный ОЦК,
• восстанавливает гемодинамическое равновесие,
• достаточно длительное время пребывает в сосудистом русле,
• улучшает реологию крови и тем самым - доставку кислорода к органам и тканям,
• легко метаболизируется,
• не накапливается в тканях,
• не воздействует на иммунную систему.
Это дает основание рекомендовать его к широкому применению как препарата первого выбора при лечении гиповолемии и шока различной степени, отказаться от введения препаратов крови или существенно уменьшить их количество для коррекции глобулярного объема.
Применение Волювена улучшает прогноз и исход при оказании помощи пациентам в критическом состоянии.