Растворы гемоглобина в лечении геморрагического шока

ПРЕИМУЩЕСТВА

• чистый гемоглобин;

• обладает плазмозамещающим эффектом;

• повышает гемопоэз;

• не обладает иммунотоксическим действием;

• снижает анемию;

• дешевле в 6 раз крови и перфторана

НЕДОСТАТКИ

• способствуют вазоконстрикции.

Исследования по созданию кровезаменителя с функцией переноса кислорода проводятся с 1934 года, когда W. R. Аmberson еt а1. показали возмож­ность полной замены крови кошек на раствор гемоглобина. Однако последующие лаборатор­ные и клинические эксперименты выявили ряд не­достатков подобных препаратов как в плане токсичности, так и с точки зрения транспорта кис­лорода. Инфузия раствора гемоглобина приводи­ла к артериальной гипертензии, вызывала нарушение функции почек и желудочно - кишечного тракта. Вазоконстрикция обусловлена выхо­дом тетрамера гемоглобина из сосудистого русла в интерстициальное пространство и соединением его с оксидом азота - естественным вазодилататором эндотелиального происхождения. Механиз­мы токсичности связаны с диссоциацией внеэритроцитарного гемоглобина, введённого в сосудистое русло реципиента, на низкомолекуляр­ные димеры и переходом последних в ткани и фильтрацией через почечные канальцы.

В Ленинградском НИИ гематологии и перели­вания крови в 60-х годах был создан первый в мире лечебный препарат гемоглобина человека - "Эригем", содержащий 2,5-3% гемоглобина и равное количество глюкозы в качестве стабилизатора. Кислородная ёмкость эригема была, несомненно, мала, гемоглобин имел высокое сродство к кисло­роду (Р₅₀ составляло максимум 18 торр при небольшом периоде полувыведения - 4-5 часов). Много­летний опыт клинического применения эригема показал, что кровезаменители на основе раство­ров нативного гемоглобина нельзя расценивать в качестве переносчиков кислорода при их несом­ненной эффективности в качестве препаратов гемостимулирующего и гемостатического действия, а также для восполнения дефицита объёма цир­кулирующей плазмы при умеренной кровопотере.

Между тем препараты гемоглобина имеют не­сомненные преимущества как кровезаменители, по­скольку их можно долго хранить (особенно в лиофильно высушенном состоянии), использовать немедленно без предварительного определения групп крови. Технология получения растворов гемог­лобина допускает также пастеризацию, ультрафиль­трацию и химическую обработку, что особенно актуально в наше время в условиях постепенного распространения СПИДа и вирусных гепатитов.

Для того, чтобы раствор гемоглобина мог слу­жить основой истинного кровезаменителя - пере­носчика кислорода, необходима предварительная модификация молекулы гемоглобина с целью сни­жения сродства к кислороду, увеличения периода его циркуляции в сосудистом русле, стабилизации тетрамера гемоглобина и предотвращения его диссоциации на токсичные димеры.

Одним из весьма перспективных подходов к ре­шению вышеупомянутых задач является также создание липосомальной формы гемоглобина в виде искусственных микроэритроцитов.

В настоящее время проходят клинические испы­тания несколько препаратов модифицированного гемоглобина, выделяемых из различных источни­ков с использованием разнообразных технологий:

• Пиридоксилированный полимеризованный гемоглобин человека американской фирмы Nогthfild - "Роlyheme" - находится на третьей ста­дии клинических испытаний.

• Сшитый о-раффинозой полигемоглобин че­ловека фирмы Неmosol (США) - "Неmоlink" - ус­пешно прошёл первую фазу клинических испытаний.

• С середины 1995 года в различных клиниках США и Европы осуществляется клиническое изу­чение внутримолекулярносшитого диасперином гемоглобина человека фирмы Вахtег (США) - пре­парата "НетАssist".

• Цель первой фазы клинических испытаний препарата фирм Аjinomoto (Япония) и Арех Bioscience (США) - коньюгированного с полиэтиленгликолем пиридоксилированного гемоглобина человека - заключается в изучении его эффектив­ности при септическом шоке. Предполагается, что связывание препаратом избытка оксида азота уменьшит степень гипотензии и улучшит ткане­вую перфузию.

• Фирма Віориге (США) при получении пиридок­силированного поли гемоглобина использовала до­ступный в больших объёмах гемоглобин быка.

• Другой препарат на основе крови быка - коньюгат бычьего гемоглобина с полнэтиленгликолем фирмы "Епzоп" (США). Полиэтиленгликоль закрывает антигенные участки молекулы гемо­глобина и снижает иммуногенность препарата, как это было показано в эксперименте.

• Используя рекомбинантную технологию, фирма Somatogen (США) осуществила в производственных условиях на пилотной установке получение модифицированного (внутримолекулярносшитого по а-цепочкам) гемоглобина из культуры Е.соН.

• Компания DNX (США) получила трансген­ные линии свиней и мышей, продуцирующих ге­моглобин человека.

Российским НИИ гематологии и трансфузиологии МЗ РФ и Институтом высокомолекулярных со­единений РАН (Санкт-Петербург) создан новый отечественный препарат на основе полимеризованного гемоглобина человека - геленпол. После успешных клинических испытаний геленпол раз­решен Минздравом России к медицинскому приме­нению и промышленному выпуску (декабрь 1998г.).

Геленпол - лиофильно высушенное полимерное производное гемоглобина крови человека - новый противошоковый кровезаменитель гемодинамического действия с функцией переноса кислорода.

Во флаконе 500 мл находится:

сухой поликонденсированный гемоглобин – 4,0 г

глюкоза - 3,0 г

натрия хлорид - 0,8 г

аскорбиновая кислота - 0,1 г

Технология получения препарата включает от­мывку эритромассы и получение субстанции стерильного гемоглобина, очищенного от стромы и дополнительных белковых веществ. Затем гемоглобиновый раствор подвергают дезоксигенации, при­соединяют регулятор обратимой оксигенации, полимеризуют, нормализуют ионный состав, концен­трируют, стерилизуют и лиофильно высушивают.

Перед применением содержимое флакона ра­створяют в 400 мл стерильного апирогенного ра­створа 0,9% натрия хлорида. Полученный раствор содержит 10,0 г/л полимера гемоглоби­на с молекулярной массой 150-260 КД, 7,3 г/л глю­козы, 11,0 г/л натрия хлорида, 0,25 г/л аскорбиновой кислоты. Раствор изоосмотичен и изотоничен по отношению к плазме, рН раство­ра колеблется в пределах 6,5-7,5. Он представля­ет собой стерильный, прозрачный, красно-вишнёвого цвета раствор и предназначен для внутривенных инъекций. Препарат может хра­ниться в защищённом от света месте при темпера­туре 4 ± 2°С в течение 2 лет. Раствор геленпола должен быть применён сразу после приготовле­ния. Стоимость препарата в 6 раз дешевле кро­ви и фторорганических эмульсий.

Основным фармакологически активным компо­нентом геленпола является полимерное производ­ное гемоглобина с добавлением глюкозы и аскорбиновой кислоты в качестве стабилизато­ров. Поликонденсированный гемоглобин раство­ра способен обратимо связывать кислород в лёгких, транспортировать его в связанном состоянии и отда­вать клеткам в капиллярах тканей. Коллоидно-осмотические свойства раствора обусловливают быс­трый подъём артериального давления и стойкое улучшение гемодинамики. Для усвоения глюкозы больным с признаками недостаточности подже­лудочной железы одновременно с инфузией гелен­пола назначают инсулин из расчёта 1 ЕД на флакон препарата. Полимерное производное ге­моглобина стимулирует гемопоэз. В первые часы после применения наблюдается выведение с мо­чой содержащегося в геленполе в небольшом ко­личестве мономерного гемоглобина. Период полувыведения из сосудистого русла полимерно­го гемоглобина основного инградиента геленпо­ла равен 8-14 часам. Экскреторная функция почек при этом не снижается.

Групповые свойства, специфические для крови, отсутствуют. Препарат не обладает иммунотоксическим действием, не снижает напряжённость гумо­рального и клеточного иммунитета. Геленпол совместим с изотоническим раствором натрия хло­рида, мафусолом, гемодезом, растворами глюкозы, полиглюкином и другими коллоидными препарата­ми, а также со средствами, применяемыми при общей анестезии и сердечно-сосудистыми препаратами.

Клиническое изучение геленпола было прове­дено в ведущих клиниках Москвы и Санкт-Петер­бурга, назначенных Фармакологическим комитетом (протокол №9 от 13.06.96г.). Согласно программе клинического изучения препарата, критерием включения больных в исследование служили гиповолемические состояния различной этиологии (острая кровопотеря и шок), тяжёлые формы гипоксии. Его использовали для коррекции гемодинамики, газотранспортной функции и кис­лотно-основных состояний при острой кровопотере и шоке, в качестве противоаритмического средства при острых и хронических анемиях раз­личной этиологии (В₁₂-железодефицитной, интоксикационной, постгеморрагической, рако­вой), а также для заправки аппарата искусствен­ного кровообращения при операциях у больных с приобретёнными пороками сердца.

Полученные клинические результаты свидетель­ствуют о хорошей переносимости препарата, его способности улучшать кислородный режим организ­ма, системную гемодинамику и микроциркуляцию, уменьшать степень анемии.

Таким образом, перфторан и геленпол имеют как однонаправленность, так и разнонаправленность в действии, и поэтому могут применяться раздель­но и вместе, дополняя лечебный эффект.

Накопленные клинические данные позволяют дифференцировать перфторан и геленпол по влия­нию на функции различных систем организма.