Гемодинамические (волемические, противошоковые) кровезаменители способны наиболее эффективно увеличивать ОЦК. Они делятся на две группы: естественные (препараты и продукты переработки плазмы крови - свежезамороженная плазма, альбумин) и синтетические. Последние подразделяют на 4 подгруппы:
1) декстраны: низкомолекулярные (реополиглюкин, лонгастерил 40, реомакродекс) и среднемолекулярные (полиглюкин, лонгастерил 70, макродекс);
2) производные гидроксиэтилкрахмала: среднемолекулярные (волекам, инфукол, нaes-steril, рефортан) и высокомолекулярные (стабизол, нespan);
3) производные желатина (желатиноль, гелофузин, желифундол);
4) производные полиэтилгликоля (полиоксидин).
Из естественных коллоидных растворов наиболее широко используется свежезамороженная плазма (СЗП). Ее получают от одного донора методом плазмафереза или из консервированной крови посредством ее центрифугирования с последующим замораживанием при - 45о С в течение первых 4 ч с момента пункции вены. Перед переливанием СЗП оттаивают в специальных устройствах, на водяной бане или под струей теплой воды при 35-37 о С и переливают немедленно. Свежезамороженная плазма содержит фибриноген, факторы свертывающей системы крови II, V, VII, VIII, IX, X, XI, XIII и фактор Виллебранда. Факторы V и VIII, а также фибриноген присутствуют в самых высоких концентрациях.
Альбумин представляет собой фракционированный препарат плазмы крови человека. Содержит 5, 10 или 20 г белка (альбумины не менее 97%) в 100 мл раствора (5, 10 и 20% раствор соответственно). Альбумин является основным циркулирующим мелкодисперсным белком (молекулярная масса 68000-70000 Д) крови, поддерживающим ее коллоидно-осмотическое давление. Альбумин выполняет и транспортные функции, связываясь с ксенобиотиками, продуктами метаболизма, а также способствует реологической стабильности движущейся крови. Инфузии альбумина показаны при кровопотере, ожогах, гипоальбуминемии любого генеза, отечном синдроме, выраженном катаболизме в послеоперационном периоде. При повышении проницаемости эндотелия альбумин быстро выходит из кровеносного русла в интерстициальное пространство, тянет за собой воду, усиливая отек, в том числе в органах жизнеобеспечения (легкие, тонкая кишка).
Создание коллоидных плазмозамещающих растворов можно отнести к разряду выдающихся изобретений ХХ века. Декстран является полимером глюкозы и продуцируется бактериями Leuconostoc Mesenteroides при выращивании их на среде, содержащей сахарозу (например, свекольном соке). Относительная молекулярная масса получаемого нативного декстрана достигает сотен миллионов дальтон. В последующем он подвергается гидролизу до получения препарата с заданным молекулярно-массовым распределением.
Несмотря на то, что при производстве современных декстранов улучшилась их очистка, побочные реакции на их введение сохраняются. Примерно у 60-70% пациентов на фоне парентерального введения полисахаридов имеется вероятность образования иммунокомплексов в результате реакции антиген-антитело. Декстраны оказывают влияние на свертывание крови: уменьшают активность тромбоцитов, снижают активность фактора Виллебранда, нарушают АДФ-индуцированную агрегацию тромбоцитов, оказывают неблагоприятное действие на структуру и функцию фактора VIII, снижая его активность, блокируют молекулы фибриногена, увеличивают чувствительность фибриногена к лизису плазмина.
Единовременное наличие в растворе декстанов как высомолекулярных, так и низкомолекулярных фракций (от 15000 Д до 150000 Д) существенным образом влияет на основные физико-химические свойства препарата. Низкомолекулярная (15000-40000 Д) фракция обладает способностью быстро увеличивать ОЦК, улучшать микроциркуляцию и реологические свойства крови, усиливать гемодилюцию и диурез, оказывать дезагрегантное действие. Высокомолекулярная фракция (120000 - 150000 Д) длительно циркулирует в кровеносном русле, фиксируясь клетками тканей, оказывает слабый волемический эффект, влияет на свертывающую систему крови, усиливая процессы клеточной агрегации и сладжа, способствует генерализации синдрома ДВС и усилению клинических проявлений геморрагического диатеза. Поэтому, например, полиглюкин не должен вводиться в качестве первого средства больным с выраженными клиническими проявлениями централизации кровообращения, геморрагическим диатезом (II - III стадии синдрома ДВС), с необратимым гнойно-септическим шоком. Среднемолекулярная (50000-70000 Д) фракция (около 75-80%) определяет основные свойства полиглюкина как противошокового кровезаменителя. Она обусловливает увеличение и стойкое поддержание коллоидно-осмотического давления плазмы крови в течение 3-4 суток за счет продолжительной циркуляции.
Молекулы полиглюкина (декстран-70, макродекс) оказывают положительное влияние на кровообращение в течении 5-7 ч. Декстраны с молекулярной массой 40000 Д (реополиглюкин, реомакродекс, декстран-40) обеспечивают большее по выраженности, но в то же время и более кратковременное гидродинамическое действие. Увеличение объема плазмы наиболее выражено в первые 90 мин после введения реополиглюкина. Через 6 ч после инфузии содержание декстрана-40 в крови уменьшается примерно в 2 раза. Основной гемодинамический эффект данного класса кровезаменителей связан с их способностью связывать и удерживать в сосудистом русле воду. Доказано, что 1 г декстрана связывает 20-25 мл воды, в то время как 1 г альбумина способен удерживать только 17 мл. Таким образом, прирост ОЦК вследствие внутривенного вливания раствора декстрана-40 может почти в 2 раза превышать объем инфузии.
Декстран с очень высокой молекулярной массой (более 150 000 Д) может привести к агрегации крови. В то же время препараты с молекулярной массой от 40000 Д и ниже не увеличивают скорость агглютинации.
Полиглюкин и реополиглюкин представляют собой соответственно 6% и 10% растворы полисахарида на основе 0,9% раствора NaCl. Возможны варианты производства декстранов без хлорида натрия или со специальным обогащением Ca++, Mg++, K+, лактатом (например, Longasteril - 70 c электролитами) или без хлорида натрия с добавлением 5% и 20% сорбита.
На сегодняшний день разработаны и предложены для широкого клинического применения ряд абсолютно новых и перспективных, с гемодинамической точки зрения, препаратов.
Рондекс - 6% раствор радиализированного декстрана с молекулярной массой 65000±5000 Д в 0,9% растворе хлорида натрия. Препарат похож на полиглюкин, однако обладает преимуществами в виде сниженной почти в 1,5 раза вязкости и уменьшенным размером макромолекул, а также наличием дезинтоксикационных свойств.
Рондекс-М - модифицированный препарат рондекса, насыщенный карбоксильными группами. Препарат дополнительно обладает интерферониндуцирующей активностью. По выраженности гемодинамического действия рондекс-М соответствует полиглюкину, а по влиянию на микроциркуляцию и тканевой кровоток - реополиглюкину.
В настоящее время в мире применяют более 50 различных препаратов на основе желатина. Наиболее известный в нашей стране желатиноль разработан в Ленинградском НИИ гематологии и переливания крови в 1961 г. По своей биологической природе желатин является денатурированным белком, полученным из коллагенсодержащих тканей крупного рогатого скота в результате ступенчатой тепловой и химической обработки.
Современная классификация инфузионных сред на основе желатина предусматривает выделение трех основных типов продукции:
1) растворы на основе оксиполижелатина (Helifundol, Gelofusal),
2) растворы на основе модифицированного жидкого желатина (Gelofusin, Physioge, Plasmion, Geloplasma),
3) растворы на основе желатина, приготовленного из мочевины (Haemaccel).
Желатиноль - представляет собой 8% раствор частично гидролизированного пищевого желатина, получаемого из коллагеносодержащих тканей крупного рогатого скота, содержит пептиды различной молекулярной массы (5000 - 100000 Д). Волемический эффект непродолжителен (волемический коэффициент » 0,5). Средняя молекулярная масса большинства препаратов находится в пределах 30000-35000 Д. В сравнении с ними, весовая молекулярная масса отечественного желатиноля равна 20 000 Д (диапазон молекулярно-массового распределения от 5000 до 100000 Д).
Необходимо учитывать, что сила связывания воды желатиной намного меньше, чем у декстранов (объем замещения 50 - 70%), а эффект менее продолжителен (не более 2 ч). Важнейшей отличительной особенностью кровезаменителей на основе желатина является высокое коллоидно-осмотическое давление (КОД) его растворов - в пределах 220-290 мм. вод. ст., что в 5-7 раз превышает КОД декстрана - 40 (40 мм. рт. ст) и в 10-14 раз КОД плазмы крови. Именно высокое КОД растворов желатины позволяет им удерживать воду в сосудистом русле и способствовать нормализации ОЦК, однако на короткий срок, так как через 2 ч в организме реципиента остается не более 20% введенного раствора.
Побочные эффекты растворов желатины сопоставимы с таковыми у декстранов. Повышенный выброс гистамина в ответ на инфузию делает целесообразным назначение антигистаминных препаратов перед их парентеральным введением.
Доказано, что производные желатина могут вызывать гемореологические нарушения. Растворы желатина ускоряют реакцию образования "монетных столбиков" так же, как и полиглюкин. Под действием препаратов желатина может увеличиваться время кровотечения, ухудшаться агрегация тромбоцитов, что обусловлено повышенным содержанием в растворах ионов Ca++.
В настоящее время из группы коллоидных кровезаменителей все большую популярность приобретают растворы гидроксиэтилкрахмала (ГЭК) - инфукол, рефортан, стабизол, волювен, ХАЭС-стерил. Они обладают высоким непосредственным волемическим эффектом (1.0 и более) и большим периодом полувыведения при относительно небольшом количестве побочных реакций.
Растворы гидроксиэтилированного крахмала производятся с начала 60-х годов. За последнее десятилетие во многих странах мира данный класс кровезаменителей стал ведущим, отодвинув на второй план декстраны и производные желатины.
Они нетоксичны, не оказывают отрицательного действия на коагуляцию крови, не вызывают аллергических реакций. Амилопектиновый крахмал по структуре близок гликогену и способен расщепляться амилазой крови с освобождением незамещенной глюкозы. Поэтому молекулярная масса данного препарата не играет существенной роли в определении его свойств, как это имеет место у декстранов. В нашей стране достаточно широко используются следующие плазмозаменители на основе гидроксиэтилового крахмала: волекам, HAES-стерил-6%, HAES-стерил-10%, плазмастерил, рефортан, рефортан - плюс, стабизол.
Сырьем для производства инфузионных растворов ГЭК являются крахмал кукурузы восковой спелости и картофельный крахмал.
Молекулярный вес (ММ) различных растворов ГЭК представлен препаратами с молекулярной массой от 170000 (волекам) до 450000 (плазмастерил). Чем меньше MМ, тем меньше время циркуляции препарата в плазме. Данный аспект следует учитывать при выборе конкретного препарата ГЭКа для проведения целенаправленной инфузионной терапии.
Характерно, что осмоляльность этих препаратов незначительно превышает осмоляльность плазмы крови и составляет в среднем 300 - 309 мосм/кг Н2О, а значения КОД для 10% и 6% растворов крахмала равны соответственно 68 мм. рт. ст. и 36 мм. рт. ст., что в целом делает растворы гидроксиэтилкрахмала более предпочтительными для возмещения дефицита ОЦК. Одной из причин длительной задержки производных гидроксиэтилкрахмала в сосудистом русле считается его способность образовывать комплекс с амилазой, вследствие чего получается соединение с большей относительной молекулярной массой. Производные ГЭКа оказывают комплексное влияние на системную гемодинамику и реологические свойства у больных в состоянии гиповолемического шока: повышают ОЦК, среднее артериальное давление, ЦВД, давление заклинивания легочной артерии, УО и СИ, снижают ОПСС, тонус сосудов легких, гематокрит, вязкость крови, агрегационные свойства торомбоцитов, гиперкоагуляционные свойства плазмы, улучшают микроцируцляцию, перфузию тканей, оксигенацию, доставку и потребление кислорода.
На основе полиэтиленгликоля был создан полиоксидин - 1,5% раствор, обладающий противошоковым действием. Он улучшает гемодинамику, нормализует реологические свойства, капиллярный кровоток. Препарат выводится почками, период полувыведения из сосудистого русла составляет 8 ч. Введение полиоксидина противопоказано при травме черепа с повышением внутричерепного давления. У данного раствора не выявлено аллергизирующего и иммуннодепрессивного действия. Влияние на центральную гемодинамику аналогично полиглюкину, но препарат в большей степени улучшает реологические свойства крови.