СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ОКСИГЕНИРУЮЩЕЙ ФУНКЦИИ ЛЁГКИХ У БОЛЬНЫХ С ДЫХАТЕЛЬНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ, НАХОДЯЩИХСЯ НА ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЁГКИХ Российский патент 2005 года по МПК A61K31/13 A61P11/00 

Изобретение относится к медицине, в частности к интенсивной терапии и реаниматологии и касается лечения больных с дыхательной недостаточностью, находящихся на искусственной вентиляции легких (ИВЛ).

Первоочередной задачей при критических состояниях является сохранение адекватной доставки кислорода к тканям организма. Дыхательная недостаточность, гипоксемия, возникшая в результате различных заболеваний ведет к нарушению метаболизма, дисфункции различных органов, моно- и полиорганной недостаточности. Измерение парциального давления (напряжения) кислорода в артериальной крови (РаО₂), свидетельствует об эффективности газообмена в легких. У больных с различными заболеваниями, находящихся в критическом состоянии, которым проводилась ИВЛ, несмотря на комплекс проводимой интенсивной терапии оксигенирующая функция легких была нарушена, о чем свидетельствовало снижение РаО₂, несмотря на повышение концентрации кислорода в вдыхаемой смеси. В клинической практике для улучшения оксигенирующей функции легких используется ИВЛ с повышением концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе, вплоть до использования чистого (100%) кислорода, как наиболее эффективного метода повышения РаО₂ по сравнению с использованием различных медикаментозных средств. Однако даже ИВЛ чистым кислородом не всегда приводит к повышению РаО₂ и устранению гипоксемии и профилактике моно- и полиорганной недостаточности. Следует особо отметить, что длительное использование повышенной концентрации кислорода в дыхательной смеси ведет к кислородной интоксикации [2-4; 5; 12.], в частности дыхание 100% кислородом без возникновения патологических процессов возможно не более 4 (!) часов [12].

Поэтому разработка новых, патогенетически обоснованных способов улучшения оксигенирующей функции легких у больных с дыхательной недостаточностью, гипоксемией имеет большое научно-практическое значение.

Способ улучшения оксигенирующей функции легких с использованием повышения концентрации кислорода в вдыхаемом воздухе, как наиболее эффективный, и чаще всего применяемой в клинической практике, взят нами за аналог. Именно этот способ следует считать ближайшим аналогом нашего изобретения. Однако данный способ имеет существенный недостаток, т.к. дыхание длительное время воздушной смесью с повышенным содержанием кислорода ведет к возникновению патологических процессов в легких [2-4; 5; 12.].

Задачей настоящего изобретения была разработка нового этиопатогенетически обоснованного способа улучшения оксигенирующей функции легких у больных с дыхательной недостаточностью, гипоксемией, находящихся на продленной ИВЛ, по поводу различных заболеваний.

Авторы при этом воспользовались собственными наблюдениями об улучшении оксигенирующей функции легких при применении серотонина адипината у больных с дыхательной недостаточностью, находящихся на ИВЛ.

Улучшение тканевого метаболизма у больных с диабетической и возрастной ангиопатией, показали роль серотонина и его рецепторов в генезе тканевой гипоксии нижних конечностей [6-8]. Регионарные особенности в структуре микроциркуляторного русла, а также структурные и функциональные особенности легких [1; 10-11.] требовали апробирования серотонина в качестве препарата улучшающего оксигенирующую функцию легких, сопровождающегося повышения парциального напряжения кислорода в артериальной крови и устранением гипоксемии. В норме концентрация серотонина в крови колеблется в широких пределах от 20 до 300 мкг/л [9]. При возрастной деградации серотониновых рецепторов гладкой мускулатуры (ГМ) количество циркулирующего в крови серотонина становится недостаточным, чтобы поддерживать функцию ГМ в физиологических параметрах, т.е. в организме возникает относительная серотониновая недостаточность. Экзогенное введение серотонина способствует устранению относительной серотониновой недостаточности, улучшению функции ГМ, уменьшению гипоксии, улучшению тканевого метаболизма [6-8].

Предлагаемый нами способ заключается в следующем: больным с нарушенной оксигенирущей функцией легких внутривенно вводится серотонин адипинат, улучшающий функцию ГМ легких и других органов и вследствие этого улучшающего газообмен, который регистрируется как повышение РаО₂, устранение гипоксемии, улучшения метаболизма и функции различных органов человека, что в конечном счете способствует его выздоровлению.

Для улучшения оксигенирующей функции легких больным, имеющим дыхательную недостаточность и находящихся на ИВЛ внутривенно вводим 10-500 мг (1%-1.0) серотонина адипината (лекарственную форму серотонина) со скоростью 10-30 мг/час, растворенного в физиологическом или в ином нейтральном растворе.

Больным с различными хирургическими и терапевтическими заболеваниями, находящимся на ИВЛ (n=56), для улучшения оксигенирующей функции легких вводился внутривенно серотонин. Возраст пациентов колебался от 18 до 90 лет. Средний возраст составил 56,04±14,02 лет.

После регистрации исходных данных РаО₂, больным в течение 30-60 минут внутривенно вводили 10 мг серотонина адипината (СА), растворенного в 200-400 мл физиологического раствора. Следует особо отметить, что изменение исходных параметров вентиляции легких у больных при этом не производилось. Исходное напряжение кислорода в артериальной крови у этих больных, было значительно меньше от должного вычисляемого, в зависимости от концентрации кислорода в дыхательной смеси. После введения 10 мг СА повторно определялось РаО₂. Результаты исследований и характеристика групп больных представлены в таблице №1.

Таблица №1Изменение напряжения кислорода (РаО₂) артериальной крови у больных до и после внутривенного введения 10 мг серотонина адипината.Категория больныхчисло б-хРаО₂ до СА (М±m) мм. рт. ст.РаО₂ после СА (М±m) мм.рт.ст.Прирост в%Р<Больные: после резекции новообразований ЖКТ; после аорто-бедренного шунтирования; с политравмой, осложненной пневмонией; с кето-ацидотической комой2185,7±28,9119,3±41,940%0,0001Аортокоронарное шунтирование и протезирование клапанов сердца35111,9±47,3158,2±73,142%0,00001ВСЕГО56102,1±43,1143,6±65,640%0,00001

При возникновении у больных клинических признаков дыхательной недостаточности в связи с нарушением оксигенирующей функции легких и возникновения гипоксемии, больных переводят на ИВЛ с большей концентрацией кислорода в воздушной смеси, чем в атмосфере. В норме содержание кислорода в воздухе составляет 21% и при нормальном дыхании РаО₂ составляет 80-100 мм рт. ст. При проведении ИВЛ этим 56 больным воздушной смесью с концентрацией кислорода (М±m) 41,7±8,3 расчетное РаО₂, определяемое различными методами, составляет 200 -220 мм рт. ст., т.е. значительно больше чем у больных данной группы [3-5]. Повышение парциального напряжения кислорода в артериальной крови (РаО₂) на 40% после внутривенного введения СА, свидетельствует об улучшении газообмена в легких под действием этого препарата.

Клинические примеры.

Больной К. 68 лет находился на лечении в 36 Отделении Реанимации и Интенсивной терапии Главного Военного клинического госпиталя им. ак. Н.Н.Бурденко (ГВКГ) с 17.05.02. по 27.05.02. после операции цистпростатвезикулэктомии, по поводу рака мочевого пузыря. Течение ближайшего послеоперационного периода (2 сутки) осложнилось вялотекущим мочевым перитонитом и синдромом системного воспалительного ответа с формированием синдрома полиорганной недостаточности (острый респираторный дистресс синдром, сердечно-сосудистая недостаточность, синдром интестинальной недостаточности, ОПН, олигурическая фаза). В связи с прогрессирующим ухудшением оксигенирующей функции легких, РаО₂ составило 68 мм рт.ст., больной переведен на ИВЛ. Для поддержания системной гемодинамики и улучшения газообмена в легких, лечения синдрома интестинальной недостаточности назначен серотонин в течение 2 суток (1 сутки 60 мг, в последующем по 30 мг в сутки). Через 40 мин после введения первых 10 мг серотонина адипината отмечено стойкое улучшение оксигенирующей функции легких РаО₂; возросло до 112 мм рт. ст. при исходной концентрации кислорода в дыхательной смеси 50%. В дальнейшем течение послеоперационного периода протекало с положительной динамикой и 27.05.02 г. больной переведен в профильное урологическое отделение, из которого через 10 суток выписан в удовлетворительном состоянии.

Больная Л.58 лет поступила в 36 Отделении Реанимации и Интенсивной терапии ГВКГ 05.11.02 г. после операции эпинефрэктомия и нефрэктомия справа, атипичная резекция печени по поводу аденомы правого надпочечника и фибромы правой почки. Сопутствующая патология: ИБС, стенокардия напряжения ФК-2, ГБ 2 ст. Операция осложнилась массивной кровопотерей в объеме 4500 мл с развитием тяжелой недостаточности кровообращения, ДВС синдрома, острого паренхиматозного повреждения легких. Несмотря на проведение интенсивной терапии по стандартным методам к 3 суткам послеоперационного периода сердечно-сосудистая и дыхательная недостаточности прогрессировала, РаО₂ артериальной крови 53-56 мм рт. ст., при концентрации кислорода в дыхательной смеси 60%. Для коррекции и дальнейшей профилактики микроциркуляторных расстройств проведена инфузия серотонина адипината в дозе 10 мг/час в течение 3 суток в общей дозе 720 мг. Отмечено: 1) восстановление эффективной работы сердца без инотропной поддержки; 2) нормализация сосудистого тонуса; 3) ко вторым суткам после начала инфузии серотонина возросло РаО₂ артериальной крови возросло до 88-101 мм рт. ст., что позволило снизить концентрацию кислорода в дыхательной смеси до 45% и восстановить самостоятельное дыхание. Дальнейший послеоперационный период протекал с регрессом проявлений полиорганной недостаточности. Длительность ИВЛ составила 20 суток. 28.11.02 г. больная переведена в профильное урологическое отделение.

Положительное действие серотонина адипината обусловлено следующим его фармакологическим действием: в здоровом организме (в норме) происходят периодические сокращения-расслабления гладкой мускулатуры (ГМ) микроциркуляторного русла, необходимые для поддержания нормального тканевого обмена. В литературе они получили название: эндогенная вазомоторика, вазомоция, вазомоторная активность, перистальтика сосудов, миогенная регуляция тонуса микрососудов и т.п. Эндогенная вазомоторика сохраняется при денервации, но угнетается различными химическими веществами. Серотонин, вырабатываемый энтерохромаффинными клетками желудочно-кишечного тракта, адсорбируется тромбоцитами, которые, проходя через микрососуды, выделяют серотонин. Он, взаимодействуя с серотониновыми рецепторами (СР) гладкой мускулатуры, преобразует биохимическую энергию в электрическую и механическую, вызывая и поддерживая автоматизм и сократительную активность ГМ микроциркуляторного русла с характерной для эндогенной вазомоторики клинической и электромиографической картиной [8].

Изменение метаболизма при физической нагрузке, а также под действием различных эндогенных и экзогенных вазоактивных веществ, ведет к изменению метаболизма в различных органах, включая легкие. В результате изменения тканевого метаболизма образуются фармакологически активные метаболиты. Часть этих метаболитов способны связываться с серотониновыми рецепторами ГМ и нарушать при этом оптимальное преобразование энергии в миоцитах. Такие метаболиты называются лигандами СР, которые подразделяются на агонисты и антагонисты. Антагонисты (блокаторы) серотонина, это вещества, которые взаимодействуя с СР, вызывают патологическое расслабление (паралич) ГМ. Лиганды, вызывающие патологическое сокращение (спазм) ГМ при взаимодействии с серотониновыми рецепторами ГМ, называются частичными агонистами (миметиками) серотонина.

Газообмен в легких зависит также и от функции ГМ их сосудистого русла, регулирующих кровоток путем изменения диаметра сосудов. В свою очередь функция ГМ зависит от взаимодействия серотонина с серотониновыми рецепторами ГМ. Другими словами, одним из механизмов регуляции легочного кровотока, а соответственно и газообмена, является серотониновая система организма. Поэтому при внутривенном введении СА происходит улучшение нарушенной функции ГМ и улучшение кровотока в легочной ткани, что сопровождается улучшением оксигенирующей функции легких. Это регистрируется как повышение парциального напряжения кислорода в артериальной крови и улучшение метаболизма в различных органах. Применение серотонина адипината для улучшения оксигенирующей функции легких является патогенетически обоснованным и высокоэффективным. Наши данные не противоречат ранее известным научным данным, а только их расширяют и дополняют.

Таким образом, предлагаемый способ основан на новых данных, выявленных при изучении действия серотонина адипината на оксигенирующую функцию легких, обеспечивает неожиданно высокий клинический эффект и может быть рекомендован для широкой клинической практики в лечении больных с дыхательной недостаточностью, находящихся на ИВЛ.

Литература

1. Бураковский В.И., Бухарин В.А., Плотникова Л.Р. Легочная гипертензия при врожденных пороках сердца. - М., 1975.

2. Краткая медицинская энциклопедия. - М., 1994. Под ред. В.И.Покровского.

3. Марино П. Интенсивная терапия. - М., 1998. (Marino P. The ICU book. Philadelphia. 1996).

4. Морган-мл. Д. Э., Михаил М.С. Клиническая анестезиология. Т.2. - М.-СПб. 2001.

5. Рябов Г.А. Гипоксия критических состояний. - М., 1988.

6. Симоненков А.П., Федоров В.Д. О единстве тканевой гипоксии и шока // Анест. и реаниматол. – 2000. - N6. - С.73-76.

7. Симоненков А.П., Федоров В.Д. Является ли хроническая серотониновая недостаточность основой диабетической и возрастной ангиопатии? // - Бюл. экспер. биол. и мед. - 1997. - N1. - С.103-110.

8. Симоненков А.П., Федоров В.Д., Федоров А.В. и др. Механизм эндогенной вазомоторики и гладкомышечной недостаточности микроциркуляторного русла // - Вестник РАМН. - 1994. - N6. - С.11-15.

9. Справочник практического врача. /Под ред. А.И.Воробьева - М. - 1993.

10. Фолков Б., Нил Э. Кровообращение. - М., 1976.

11. Чернух А.М., Александров П.Н., Алексеев О.В. Микроциркуляция. - М., 1984.

12. Шмидт Р., Тевс Г. Физиология человека. – М., 1996

Изобретение относится к медицине, в частности к интенсивной терапии, реанимации, и касается лечения больных с дыхательной недостаточностью, находящихся на искусственной вентиляции легких. Способ заключается в том, что наряду с традиционной терапией используют серотонина адипинат, 10-500 мг раствора которого вводят внутривенно со скоростью 10-30 мг/час. Введение повторяют в течение 10-14 дней. Способ обеспечивает улучшение функции гладкомышечных клеток легочных сосудов, повышая эффективность оксигенации у этой категории больных. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ улучшения оксигенирующей функции легких у больных с дыхательной недостаточностью, находящихся на искусственной вентиляции легких, включающий введение лекарственного средства, отличающийся тем, что в качестве последнего используют серотонин адипинат, раствор 10-500 мг которого вводят внутривенно со скоростью 10-30 мг/ч.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процедуру внутривенного введения продолжают в течение 10-14 суток.