Щелочной раствор перекиси водорода и способ его применения для устранения асфиксии кровью Российский патент 2025 года по МПК A61K9/08 A61K33/10 A61K33/40 A61P11/00 

Изобретение относится к медицине, в частности к военно-полевой медицине, медицине катастроф, к первой помощи, скорой медицинской помощи, неотложной медицинской помощи, реанимации и клинической фармакологии, и может быть использовано в качестве неотложной медицинской помощи в военно-полевых и бытовых условиях при приступе удушья, вызванном легочным кровотечением и шоковым легким из-за заполнения трахеи и бронхов кровью.

Легочное кровотечение встречается как в мирное, так и в военное время и требует экстренной медицинской помощи из-за опасности смерти пациента от гипоксического повреждения клеток головного мозга вследствие удушья. Процент летальных исходов от асфиксии кровью и гемоаспирационной пневмонии в мирное время достигает 10%. При этом даже в мирное время доля механических повреждений груди, легочных кровотечений и шоковых легких достигает 45% от общего числа механических повреждений (травм). В периоды боевых действий эти показатели увеличиваются из-за того, что грудная клетка и ткани легких человека имеют значительные размеры.

Наиболее надежными способами спасения жизни пострадавших при асфиксии кровью вследствие легочного кровотечения считаются хирургическое удаление (резекция) патологически измененной части легкого и/или хирургическая перевязка или окклюзия (двойного разобщения) сосудов и бронхов корня легкого. Однако известные хирургические способы не относятся к способам первой помощи, скорой медицинской помощи и неотложной медицинской помощи при удушье, вызванном асфиксией кровью, и не применимы в военно-полевых и бытовых условиях, так как для реализации этих способов требуется специальное оборудование, электричество и несколько высококвалифицированных специалистов.

До настоящего времени отсутствуют лекарственные препараты, разработанные специально для немедленного растворения и превращения в кислородную пену свернувшихся сгустков крови внутри трахеи и бронхов с одновременным выделением газа кислорода с целью немедленного увеличения содержания кислорода в дыхательных путях и оксигенации крови через легкие.

Известен предназначенный для внутрилегочной инъекции теплый щелочной раствор перекиси водорода объемом 30 мл и нагретый до температуры 42°С, содержащий 4,5% перекись водорода, 1,8% бикарбонат натрия, кислород до создания избыточного давления 0,2 атм при 8°С при осмотической активности 280-300 мосмоль/л воды и щелочной активности при рН 8,4-8,5 [1].

Недостатком известного лекарственного препарата является низкая эффективность, безопасность, точность, скорость и узкая сфера применения, поскольку известное лекарство не предназначено для впрыскивания внутрь полости трахеи и бронхов с целью немедленного превращения закупорившей их крови в кислородную пену и последующего удаления ее наружу. Дело в том, что известное лекарственное средство не имеет величину объема, достаточную для заполнения объема трахеи и обоих главных бронхов с целью их санации при однократном впрыскивании. Это обусловлено тем, что трахея у взрослых людей представляет собой полую трубу длиной до 15 см, несколько сдавленную в направлении спереди назад и имеющую поперечник размером до 1,7 - 1,8 см. Поэтому у взрослых людей полость трахеи может достигать 48 см³ и вмещать до 48 мл крови (сгустков) и/или жидкости (раствора лекарственного средства). Более того, нижняя часть трахеи раздваивается и переходит в главные бронхи, объем полости которых может достигать 7 см³ и вмещать 7 мл жидкости. Поэтому общий объем внутренней полости трахеи и главных бронхов может достигать 55 см³ и вмещать 55 мл жидкости, включая кровь и лекарственный раствор. В связи с этим известное средство не обеспечивает заполнение всего объема полости трахеи и главных бронхов при первой инъекции, так как доза известного лекарственного средства ограничивается объемом 30 мл. Поэтому известное средство не обеспечивает немедленную санацию трахеи и главных бронхов при однократном введении. В свою очередь, необходимость осуществления повторной инъекции и увеличения дозы вводимого лекарства задерживает устранение асфиксии кровью и гипоксемии, что способствует развитию гипоксического повреждения клеток коры головного мозга необратимого характера.

Кроме этого, известное средство не имеет температуру, безопасную для клеток слизистых оболочек трахеи и бронхов при взаимодействии пероксидного раствора с кровью внутри дыхательных путей. Дело в том, что при взаимодействии раствора перекиси водорода с кровью происходит каталазное расщепление перекиси водорода на газ кислород и воду, а также химическое окислительное обесцвечивание гемоглобина, которое представляет собой экзотермическую реакцию, сопровождающуюся выделением тепла. Это вызывает нагревание взаимодействующих сред, температура которых увеличивается на 9°С и сохраняется повышенной на протяжении 1-й минуты [2]. В связи с этим известное средство с температурой 42°С не обеспечивает безопасный температурный режим при взаимодействии с кровью: при введении в кровь при температуре 42°С известное средство повышает температуру взаимодействующих сред до 51°С. Поэтому при, асфиксии кровью известное средство вызывает температурный ожег клеток слизистых оболочек трахеи и бронхов.

Известен теплый щелочной раствор перекиси водорода при температуре 37°С, содержащий 0,01-3% перекиси водорода, 1,8 - 10% бикарбонат натрия и газ кислород под избыточным давлением 0,2 - 4 атм, предназначенный для местного применения с целью оказания санирующего, гейзероподобного, дезодорирующего, пиолитического, отбеливающего и гемолитического действия [3].

Недостатком известного лекарственного препарата является низкая эффективность, безопасность, точность, скорость и узкая сфера применения, поскольку известное лекарство не предназначено для впрыскивания внутрь полости трахеи и бронхов с целью немедленного превращения закупорившей их крови в кислородную пену и выталкивания ее наружу. Дело в том, что известное лекарственное средство допускает величину объема, меньшую той величины, которая необходима для немедленной санации трахеи и бронхов при закупорке их кровью. В частности, известное средство допускает использование его в объеме 0,1 мл. Такой объем недостаточен для немедленного превращения в кислородную пену крови объемом 55 мл, в котором кровь может находиться внутри трахеи и бронхов у взрослого человека при асфиксии кровью. Поэтому известное средство способствует сохранению закупорки кровью дыхательных путей при асфиксий кровью.

Кроме этого, известное средство не имеет температуру, безопасную для клеток слизистых оболочек трахеи и бронхов при взаимодействии пероксидного раствора с кровью внутри дыхательных путей. Дело в том, что при взаимодействии раствора перекиси водорода с кровью при температуре 37°С их температура повышается на 9°С и может сохраняться повышенной до 1 минуты из-за экзотермической реакции. Поэтому температура взаимодействующих сред (крови и лекарства) может достигнуть 46°С. Поэтому известное средство вызывает температурный ожег клеток слизистых оболочек трахеи и бронхов при легочном кровотечении и асфиксии кровью.

Кроме этого, известное лекарственное средство допускает содержание 0,01% перекиси водорода. Такая низкая концентрация перекиси водорода исключает немедленное и интенсивное вспенивание крови при локальном взаимодействии. Наоборот, известное средство при содержании 0,01% перекиси водорода исключает формирование процесса холодного кипения. Поэтому известное средство допускает длительное сохранение закупорки трахеи и бронхов при асфиксии кровью.

Помимо этого, известное средство содержит газ кислород под избыточным давлением 0,2-4 атм. Поэтому введение такого газированного раствора в бронхи или трахею при тотальной закупорке дыхательных путей сгустками крови, прочно прилипшими к стенкам, повышает давление в ограниченном участке дыхательных путей выше 4 атм, раздувает бронхи до чрезмерной величины, разрывает их и вызывает развитие бронхоэктазов.

Известен аэрозоль для инвазивной механической вентиляции легких при COVID-19, обеспечивающий размеры микрочастиц в диапазоне 0,5-2 мкм путем разбрызгивания или дисперсного распыления жидкостей с помощью небулайзеров и дозированных ингаляторов при температуре 37-55°С, включающий 2,0-10,0% натрия гидрокарбонат, 0,3-0,5% перекись водорода, 0,5% лидокаина гидрохлорид, и воду для инъекций в качестве растворителя при рН 8,5, осмотической активности 370-1990 мОсмоль/л воды [4].

Недостатком известного лекарственного препарата является низкая эффективность, безопасность, точность, скорость и узкая сфера применения, поскольку известное лекарство не предназначено для впрыскивания в область бифуркации трахеи при закупорке сгустками свернувшейся крови. В связи с этим известное средство не обеспечивает немедленное растворение сгустка крови внутри трахеи и бронхов и не пригодно для эффективной санации бронхов и трахеи при асфиксии кровью. Поэтому известное лекарственное средство сохраняет удушье, гипоксемию и процесс гипоксического повреждения клеток головного мозга при асфиксии кровью.

Известен способ обеспечения доступа воздушной смеси в дыхательные пути пациента, включающий интубацию в виде введения при помощи ларингоскопа эндотрахеальной трубки в трахею пациента через ротовую полость и гортань, подключение трубки к аппарату искусственной вентиляции легких, надманжеточную аспирацию мокроты и густого секрета из дыхательных путей с помощью катетера, снабженного специальным портом, предназначенным для герметичного присоединения шприца [5].

Недостатком известного способа является низкая эффективность, безопасность, точность, скорость и узкая сфера применения, поскольку известный способ не предназначен для эндотрахеального введения кислород образующего раствора перекиси водорода в область бифуркации трахеи при асфиксии кровью. Поэтому способ не обеспечивает срочное взаимодействие щелочного раствора перекиси водорода с кровью, начало превращения крови в кислородную пену именно в области бифуркации трахеи, наполнение кислородом полости трахеи и бронхов, срочное выталкивание пены из трахеи наружу и срочное увеличение оксигенации крови через легкие при закупорке трахеи и бронхов сгустками крови.

Известен способ хирургического лечения больных патологией органов дыхания, осложненной легочными кровотечениями, включающий выполнение при эндоскопии окклюзии долевого или сегментарного бронха, по которому поступает кровь из источника кровотечения, устанавливание обтуратора в соответствующем бронхе и в бронхе или бронхах патологически неизмененных сегментов, расположенных проксимальнее или дистальнее относительно ранее окклюзированного бронха [6].

Недостатком известного способа является низкая эффективность, безопасность, точность, скорость и узкая сфера применения, поскольку способ не обеспечивает срочное наполнение кислородом полости трахеи и крупных бронхов и срочное увеличение оксигенации крови через легкие при закупорке трахеи и бронхов сгустками крови. Более того, известный способ полностью ухудшает вентиляцию бронхов вследствие введенного в них обтуратора.

Известен способ хирургической остановки легочного кровотечения, включающий выполнение на стороне кровотечения парастернального экстраплеврального медиастинального доступа к корню легкого без вскрытия перикарда, и при установленной долевой локализации источника кровотечения в правом легком осуществление окклюзии и/или перевязки ветвей легочной артерии и ветвей главного бронха, а при наличии источника кровотечения в левом легком или при отсутствии установленной долевой локализации источника кровотечения в правом легком вначале проведение окклюзии и/или перевязки левой или правой легочной артерии, а при продолжении кровотечения дополнительное осуществление последовательной окклюзии бронхиальных артерий и главного бронха [7].

Недостатком известного способа является низкая эффективность, безопасность, точность, скорость и узкая сфера применения, поскольку способ не предназначен для оказания первой помощи, скорой медицинской помощи и неотложной медицинской помощи и не применим в военно-полевых и бытовых условиях вне госпиталя, так как требует для реализации специального оборудования, электричества и высококвалифицированных специалистов. Известный способ не обеспечивает срочное наполнение кислородом полости трахеи и крупных бронхов и срочное увеличение оксигенации крови через легкие при асфиксии кровью и обтурации сгустками крови трахеи и крупных бронхов. Более того, известный способ уменьшает вентиляцию легких и оксигенацию крови через легкие, и усиливает гипоксемию вследствие окклюзии бронхиальных артерий и главного бронха.

Кроме этого, известный способ ведет к ишемии и некрозу легочной ткани из-за окклюзии и/или перевязки ветвей легочной артерии и бронхиальных артерий.

Известен способ хирургической остановки легочного кровотечения, в котором осуществляют доступ в средостение без рассечения грудины, одновременно-последовательно выполняют окклюзию соответствующей бронхиальной артерии, для чего ее электрокоагулируют или прошивают с помощью эндостеплера ее передние и задние ветви, а главный бронх сохраняют [8].

Недостатком известного способа является низкая эффективность, безопасность, точность, скорость и узкая сфера применения, поскольку способ не предназначен для оказания первой помощи, скорой медицинской помощи и неотложной медицинской помощи в военно-полевых и бытовых условиях. Дело в том, что способ требует для реализации наличия электричества, специального оборудования и высококвалифицированных специалистов. Кроме этого, способ ухудшает оксигенацию крови через легкие и ведет к ишемии легочной ткани из-за окклюзии бронхиальной артерии.

Известен способ искусственного дыхания в экстремальных ситуациях, включающий искусственную механическую вентиляцию легких с использование специального устройства, лицевой дыхательной маски, ампул с лекарственными средствами, способствующими введению эффективной реанимации стимуляции кровообращения, дыхательного газа или газа кислорода и искусственного дыхания, производимого в резонансном режиме [9].

Недостатком известного способа является низкая эффективность, безопасность, точность, скорость и узкая сфера применения, поскольку способ не предназначен для немедленного превращения крови в пушистую кислородную пену внутри трахеи и бронхов при асфиксии кровью. Поэтому при асфиксии кровью и тотальной закупорки кровью трахеи и крупных бронхов известный способ не устраняет удушье и гипоксемии.

Известен способ оказания первой помощи при утоплении, включающий быструю подготовку и осуществление наружного массажа сердца, искусственного дыхания и искусственной вентиляции легких у утонувшего, включая предварительное освобождение у него дыхательных путей от воды и инородных тел, выполнение инъекции в правую половину груди при отсутствии движений грудной клетки и диафрагмы, выбор места для инъекции между 7 и 8 ребрами в области проекции линии, расположенной посередине расстояния между позвоночником и задней подмышечной линией, введение инъекционной иглы в мягкие ткани межреберья по верхнему краю нижележащего ребра, прокалывание париетальной, висцеральной плевральной оболочки и ткани легкого на глубину 3 мм, использование шприца Жане объемом 150 мл, заполненного воздухом и соединенного с инъекционной иглой, струйное введение воздуха в легкое до удаления воды и пены из полости рта и носа наружу [10].

Недостатком известного способа является низкая эффективность, безопасность, точность, скорость и узкая сфера применения, поскольку способ не предназначен для применения при асфиксии кровью и не обеспечивает использование лекарственного препарата, обеспечивающего немедленное устранение закупорки дыхательных путей кровью за счет ее превращения в кислородную пену. Более того, способ не предусматривает предварительное освобождение дыхательных путей от сгустков крови при асфиксии кровью, вызванной легочным кровотечением. Поэтому известный способ не обеспечивает немедленное увеличение оксигенации крови через легкие и устранение гипоксемии при закупорке трахеи и бронхов сгустками крови. В связи с этим способ не предотвращает гипоксическое повреждение клеток коры головного мозга у пострадавшего при гипоксемии, вызванной удушьем из-за закупорки трахей и бронхов тромбами вследствие асфиксии кровью при легочном кровотечении.

Задачей изобретения является расширение сферы применения, повышение скорости, точности, эффективности и безопасности за счет немедленного превращение крови в кислородную пену внутри трахеи и бронхов и восстановление их проходимости для дыхательных газов при асфиксии кровью.

Поставленная задача достигается за счет предложенного лекарственного препарата и способа его эндотрахеального применения при асфиксии кровью, обеспечивающих немедленное превращение жидкой крови и кровавых сгустков внутри трахеи и бронхов в кислородную пену и выталкивание ее из дыхательных путей наружу.

Техническим результатом является немедленное увеличение воздушности трахеи и бронхов при их закупорке кровью и улучшение их проходимости для дыхательного газа при исключении хирургической операции, электричества, высококвалифицированных специалистов, термического ожога слизистой оболочки дыхательных путей, окклюзии и разрыва бронхов, формирование бронхоэктазов, механического и ишемического повреждения легочной ткани.

Сущность щелочного раствора перекиси водорода, предназначенного для эндотрахеального введения с целью срочного устранения асфиксии кровью и увеличения воздушности дыхательных путей, имеющего определенную величину объема и температуры, щелочную активность в пределах рН 8,4-8,5, осмотическую активность 280-300 мосмоль/л воды, включающего 4,5% перекись водорода, 1,8% бикарбонат натрия и воду для инъекций, заключается в том, что раствор объемом 56 мл имеет температуру 28-33°С.

Раствор щелочного раствора перекиси водорода в объеме 56 мл при температуре 28-33°С увеличивает скорость, эффективность, точность и безопасность. Дело в том, что у взрослых людей полость, образованная трахеей и главными бронхами легких, может достигать 55 см³ и эта полость может быть полностью заполнена кровью или санирующим раствором в объеме около 55 мл. Поэтому заявленный раствор обеспечивает, с одной стороны, заполнение собой всего объема трахеи и главных бронхов в случае введения раствора в область бифуркации трахеи и, с другой стороны, выталкивание крови, сгустков крови и пены, формирующейся при их взаимодействии с введенным раствором, из трахеи наружу. Поскольку заявленный санирующий раствор вводится внутрь трахеи в область ее бифуркации через катетер, поэтому некоторый объем вводимого раствора расходуется на заполнение полости катетера. Так как при заполнении полости такого катетера целиком требуется дополнительно еще до 1 мл раствора, заявленное средство в объеме 56 мл обеспечивает заполнение собой не только инъектора, но и катетера, соединенного с ним. Поэтому заявленное средство обеспечивает незамедлительное заполнение всего объема полости трахеи и главных бронхов у взрослого человека при однократном эндотрахеальном введении с целью выталкивания крови, кровавых сгустков и сформированной из них пены из трахеи наружу.

С другой стороны, заявленный щелочной раствор перекиси водорода при температуре 28-33°С имеет максимально безопасную высокую температуру, которая обеспечивает температурную стимуляцию (по закону Аррениуса) процесса каталазного расщепления перекиси водорода на воду и газ кислород, появление которого обеспечивает оксигенацию крови через легкие и устраняет гипоксемию. Кроме этого, газ кислород обеспечивает формирование процесса холодного кипения, который превращает кровь и ее сгустки в кислородную пену. В свою очередь, превращение крови и ее сгустков в пену увеличивает в несколько раз величину объема взаимодействующих масс внутри дыхательных путей, что обеспечивает самостоятельное выведение пены из трахеи наружу и санацию дыхательных путей при асфиксии кровью.

Дело в том, что верхний предел температуры заявленного щелочного раствора перекиси водорода в 33°С обеспечивает повышение температуры взаимодействующих масс (раствора и крови) на 9°С, то есть до 42°С, поскольку именно на столько градусов повышается температура этих взаимодействующих масс [2]. Указанный предел локальной гипертермии является максимальным безопасным температурным режимом для живых тканей человека, исключающим развитие температурного повреждения клеток слизистой оболочки дыхательных путей необратимого характера. В свою очередь, нижний предел температуры заявленного щелочного раствора перекиси водорода в пределах 28°С, обеспечивает в результате локального взаимодействия раствора с кровью повышение температуры взаимодействующих масс до +37°С. Именно такое значение температуры внутренних органов и тканей человека традиционно рассматривается в роли нижней границей повышенной температуры тела человека, то есть гипертермии, играющей адаптационную роль.

Сущность способа применения щелочного раствора перекиси водорода для устранения асфиксии кровью, включающего интубацию трахеи с применением эндотрахеальной трубки, впрыскивание лекарства с помощью шприца и удаление из дыхательных путей коллоидной жидкости и пены, заключается в том, что предварительно щелочным раствором перекиси водорода наполняют шприц и соединенный с ним эластичный катетера длиной 25 см и толщиной, не превышающей размер радиуса канала эндотрахеальной трубки, вводят рабочий конец катетера в канал установленной трубки через ее открытый торец вплоть до бифуркации трахеи, куда тут же впрыскивают раствор, после чего катетер извлекают.

В заявленном способе за счет предварительного заполнения щелочным раствором перекиси водорода шприца и герметично соединенного с ним эластичного катетера обеспечивается высокая эффективность, скорость, точность и безопасность, поскольку это позволяет не терять время на подготовку лекарственного раствора, заполнение им полости шприца и катетера, соединенного с ним, а также это позволяет вводить всю эффективно действующую реанимационную дозу лекарственного средства одномоментно при однократном впрыскивании. Дело в том, что при асфиксии кровью важна каждая секунда, поскольку в состоянии удушья и тяжелой гипоксемии значения оксигенации крови непрерывно снижаются до критических значений. Поэтому впрыскивание щелочного раствора пациенту в эффективной дозе должно быть произведено моментально. Задержка впрыскивания на несколько секунд может оказаться бессмысленной.

Использование в заявленном способе эластичного катетера для эндотрахеального впрыскивания щелочного раствора перекиси водорода повышает безопасность, поскольку уменьшает вероятность и степень механических повреждений катетером эндотрахеальной трубки, трахеи и главных бронхов. Использование эластичного катетера длиной 25 см является оптимальным, поскольку стандартные эндотрахеальные трубки, предназначенные для интубации взрослых пациентов, выпускаются с максимальной длиной 23 см. Такой длины трубки достаточно, чтобы ввести ее в трахею пострадавшего до бифуркации трахеи, поскольку трахея у взрослых людей не превышает 18 см. При этом при самом глубоком введении эндотрахеальной трубки в трахею с самой большой длиной остается свободной часть длины эластичного катетера длиной 2 см. Такая величина свободной части катетера является оптимальной для сохранения герметичности соединения его со шприцем и для эндотрахеального впрыскивания раствора из шприца.

Использование эластичного катетера с толщиной, не превышающей размер радиуса канала эндотрахеальной трубки, обеспечивает, с одной стороны, легкость введения катетера на всю глубину канала, с другой стороны, сохранность просвета канала свободным от катетера более, чем на половину площади сечения, что исключает окклюзию введенным катетером канала эндотрахеальной трубки и сохраняет проходимость канала эндотрахеальной трубки для воздуха, дыхательных газов, санирующей жидкости и пены.

Введение рабочего конца катетера через открытый торец трубки в ее канал вплоть до бифуркации трахеи, куда тут же впрыскивают весь щелочной раствор перекиси водорода из шприца при температуре в диапазоне 28-33°С, обеспечивает автоматическое одновременное введение всей дозы щелочного раствора перекиси водорода в область бифуркации трахеи, после чего раствор автоматически растекается во все стороны: в трахею, оба главных бронха и в даже в канал эндотрахеальной трубки. Такое распределение санирующего раствора обеспечивает экстренное и одновременное взаимодействие раствора с кровью, находящейся во всех этих участках при асфиксии кровью. В результате этого происходит срочное одновременное вспенивание крови и/или кровавых сгустков во всех этих участках дыхательных путей, а также внутри и снаружи эндотрахеальной трубки, где кровь может оказаться по неведению, по случайности или по неосторожности. При этом пенообразование увеличивает объем взаимодействующих масс, а образующийся газ кислород создает избыточное давление, которое равномерно толкает кислородную пену во всех направлениях от области бифуркации аорты. Наибольший объем кислородной пены выталкивается в сторону наименьшего сопротивления, а именно - в сторону трахеи и эндотрахеальной трубки, откуда пена затем выталкивается наружу. Меньший объем кислородной пены проталкивается в сторону мелких бронхов, где более «старые» пузырьки газа кислорода быстро и последовательно лопают друг за другом из-за щелочности раствора. Дело в том, что щелочность раствора перекиси водорода обеспечивает щелочное омыление липидных и липидно-белковых комплексов, что лишает их вязкости и поверхностной активности. Иными словами, щелочность раствора перекиси водорода играет роль своего рода пеногасителя в дыхательных путях. В итоге взаимодействия образуется не стойкая пена, пузырьки пены очень быстр лопают друг за другом, и освободившийся из-под их пленок газ кислород проталкивается массой движущейся пены из бронхов в бронхиолы, а из них - в альвеолы, откуда быстро всасывается в кровь. Вот почему своевременное увеличение оксигенации крови через легкие, происходящее до завершения удаления всей пены из дыхательных путей и замещения пены воздухом, предотвращает гипоксическое повреждение клеток головного мозга и смерть пострадавшего при асфиксии кровью.

Заявленный щелочной раствор перекиси водорода после однократного эндотрахеального впрыскивания в эффективной реанимационной дозе при эффективной и безопасной температуре в область бифуркации трахеи через несколько секунд превращает в мягкую кислородную пену кровь и сгустки крови, находящиеся в трахее, бронхах и эндотрахеальной трубке. Образование пузырьков газа кислорода между поверхностью дыхательных путей и слоем крови и ее сгустков нежно отделяет их от поверхности слизистой оболочки и обеспечивает эффективное и безопасное выталкивание пены в трахею, эндотрахеальную трубку и бронхи в прямой зависимости от величины их просвета.

Разработанный теплый щелочной раствор перекиси водорода может быть применен в виде эндотрахеального впрыскивания в область бифуркации трахеи при тяжелой асфиксии кровью из-за легочного кровотечения с целью экстренного превращения крови в кислородную пену внутри дыхательных путей, увеличения содержания кислорода в дыхательных путях, оксигенации крови через легкие и устранения тяжелой степени гипоксии у реанимационных пациентов.

Следовательно, заявленный щелочной раствор перекиси водорода и способ его применения для устранения асфиксии кровью расширяет сферу применения, повышает скорость, точность, эффективность и безопасность за счет предварительного наполнения щелочным раствором перекиси водорода шприца и соединенного с ним эластичного катетера с оптимальной длиной и толщиной, введения рабочего конца катетера в канал установленной эндотрахеальной трубки через ее открытый торец вплоть до бифуркации трахеи, одномоментного эндотрахеального впрыскивания эффективно действующей реанимационной дозы раствора с оптимальной температурой, последующего извлечения катетера и отсасывания пены из дыхательных путей и эндотрахеальной трубки, так как создает оптимальные условия для немедленной замены крови на газ кислород внутри дыхательных путей при асфиксии кровью и увеличения оксигенации крови через легкие.

Щелочной раствор перекиси водорода и способ его применения осуществляется следующим образом. При тяжелой степени асфиксии кровью, в случае, когда не удается устранить удушье, удалить кровь и сгустки крови из дыхательных путей и уменьшить нарастающую гипоксемию, которую не удается уменьшить естественной и искусственной вентиляцией с помощью стандартной ИВЛ, при надвигающейся угрозе жизни набирают в шприц, герметично соединенный с эластичным катетером длиной 25 см и толщиной менее величины радиуса канала установленного эндотрахеальной трубки, 56 мл щелочного раствор перекиси водорода (раствора 4,5% перекиси водорода и 1,8% бикарбоната натрия) с температурой 28-33°С. Затем вводят рабочий конец катетера в канал установленной в трахею эндотрахеальной трубки через ее открытый торец вплоть до бифуркации трахеи, куда тут же впрыскивают теплый щелочной раствор перекиси водорода. После этого катетер извлекают, отсасывают пену из дыхательных путей и восстанавливают вентиляцию легких дыхательным газом.

Нами в лабораторных условиях была исследована эффективность, скорость, точность и безопасность заявленного щелочного раствора перекиси водорода и способа его применения с использованием экспериментальной модели асфиксии кровью. Для этого использовали изолированные легкие взрослых здоровых кроликов массой 4,0 - 4,5 кг породы шиншилла. В день проведения запланированного эксперимента перед его началом выбранный шприц герметично соединяли с эластичным катетером длиной 25 см и толщиной 1,5 мм, наполняли образованную шприцем и катетером общую полость раствором 4,5% перекиси водорода и 1,8% бикарбоната натрия при рН 8,4 и осмотической активности 280 мосмоль/л воды. Поскольку длина трахей кроликов составляла около 10 см, а диаметр канала трахеи составлял около 0,45 см, объем трахеи составлял в среднем около 1,6 см³. Поэтому для эндотрахеального впрыскивания набирали в шприц 1,7 мл указанного раствора. Шприц с катетером, наполненные щелочным раствором перекиси водорода, погружали в воду с температурой 28°С (серия №1), 30°С (серия №2) или 33°С (серия №3) вплоть до их использования в эксперименте, но не менее, чем на 30 минут (это обеспечивало нагревание раствора до выбранной температуры) и не более, чем 45 минут после забоя животного. Перед экспериментом кроликов декапитировали, сливали из них самотеком по 20 мл венозной крови, которую набирали в шприц и тут же охлаждали до 0°С, погружая в воду с тающим льдом, после чего хранили при этой температуре. Тут же изолировали органо-комплекс легких с трахеей, которую отсекали от гортани. Затем в открытый торец трахеи вводили имитатор эндотрахеальной трубки, а в нее - канюлю шприца, наполненного кровью соответствующего кролика, с помощью которых тут же вводили в трахею 20 мл жидкой крови каждому соответствующему кролику, имитируя асфиксию кровью (закупорку кровью). После этого легкие с заполненными кровью дыхательными путями инкубировали в изотоническом раствор 0,9% хлорида натрия при 37°С на протяжении 15 минут с целью надежной коагуляции крови внутри дыхательных путей. Затем органо-комплекс изолированных легких кролика с трахеей и бронхами, заполненными свернувшейся кроличьей кровью соответствующего животного, использовали в качестве экспериментальной модели асфиксии кровью (закупорки кровью).

Непосредственно перед испытанием разработанного лекарственного препарата и способа его применения в условиях in vitro изолированные легкие кролика с трахеей и бронхами, заполненными его свернувшейся кровью, помещались в открытый анатомический лоток, в котором внутрь трахеи вставляли эндотрахеальную трубку, через наружный открытый торец которой вводили рабочий конец эластичного катетера вплоть до бифуркации трахеи, куда тут же впрыскивали 1,7 мл исследуемого щелочного раствора перекиси водорода с выбранной температурой. После этого катетер извлекали из дыхательных путей, засекали время, регистрировали появление пены, которую затем отсасывали и после удаления пены легкие начинали искусственно вентилировать воздухом.

При этом были получены следующие результаты.

Серия №1. В условиях in vitro ввели по 20 мл крови эндотрахеально в жизнеспособные изолированные легкие, полученные у 2-х здоровых кроликов. Через 15 минут убедились, что кровь, введенная в дыхательные пути, свернулась. Затем в каждую трахею вставили имитатор интубационной трубки длиной 12 см и внутрь каждого ее канала ввели катетер длиной 25 см и толщиной (с наружным диаметром), не превышающей размер радиуса внутреннего канала эндотрахеальной трубки, соединенный со шприцем, наполненным щелочным раствором перекиси водорода (4,5% перекиси водорода и 1,8% бикарбоната натрия) при температуре +28°С. При этом рабочий конец катетера ввели через открытый торец трубки в ее канал вплоть до бифуркации трахеи в каждом изолированном легком, куда тут же впрыснули 1,7 мл указанного раствора из шприца при температуре 28°С. После этого катетер удалили из трахеи и на протяжении 5-ти минут регистрировали видимые на глаз изменения, происходящие в органокомплексе. Отмечали момент появления пены из открытого торца вставленной в трахею интубационной трубки, регистрировали динамику изменения объема и цвета легких. Затем отсасывали пену из эндотрахеальной трубки и трахеи, после чего имитировали искусственную вентиляцию легких и оценивали эффективность динамики воздушности легких.

При этом были получены следующие результаты. Через 2 секунды после впрыскивания заявленного раствора в область бифуркации трахеи и удаления катетера из эндотрахеальной трубки, установленной в изолированные органокомплексы обоих кроликов, визуально было отмечено начало следующих процессов: началось выделение пены белого цвета наружу из открытого отверстия эндотрахеальной трубки; одновременно с этим начал увеличиваться объем легких, которые стали раздуваться на глазах; начал изменяться цвет легких, которые становились все более светлее по мере увеличения их объема. Указанные процессы продолжались приблиительно с одной интенсивностью протяжении 2,5 минут, после чего интенсивность указанных процессов сохранялась на значительном уровне еще около 2-х минут, а затем стала снижаться. Через 5 минут после впрыскивания раствора объем легких увеличился приблизительно в 2 раза, после чего пена из дыхательных путей была удалена с помощью отсоса, а затем к открытому концу эндотрахеальной трубки присоединили канюлю шприца Жене и приступили к принудительной вентиляции легких с помощью этого шприца. Результаты показали восстановление проходимости дыхательных путей для воздуха, что доказало полное отсутствие закупорки дыхательных путей кровью.

Серия №2. В условиях in vitro в изолированные легкие с трахеями, полученные у 2-х здоровых взрослых кроликов, ввели эндотрахеально по 20 мл кроличьей крови. Через 15 минут убедились, что кровь в дыхательных путях свернулась. Затем в каждую трахею вставили имитатор интубационной трубки длиной 12 см и внутрь ее канала ввели катетер длиной 25 см и толщиной (с наружным диаметром), не превышающей размер радиуса внутреннего канала эндотрахеальной трубки, соединенный со шприцем, наполненным щелочным раствором перекиси водорода (4,5% перекиси водорода и 1,8% бикарбоната натрия) при температуре 30°С. При этом рабочий конец катетера ввели через открытый торец трубки в ее канал вплоть до бифуркации трахеи, куда тут же впрыснули 1,7 мл указанного раствора. После этого катетер удалили из трахеи и на протяжении 5-ти минут регистрировали видимые на глаз изменения, происходящие в органокомплексе. Отмечали момент появления пены из открытого торца вставленной в трахею интубационной трубки, регистрировали динамику изменения объема и цвета легких. Затем отсасывали пену из эндотрахеальной трубки и трахеи, после чего имитировали искусственную вентиляцию легких и оценивали эффективность динамики воздушности легких. При этом были получены следующие результаты.

Через 2 секунды после впрыскивания заявленного раствора в область бифуркации трахеи и удаления катетера из эндотрахеальной трубки, установленной в изолированные органокомплексы обоих кроликов, визуально было отмечено начало следующих процессов: началось выделение пены белого цвета наружу из открытого отверстия эндотрахеальной трубки; одновременно с этим начал увеличиваться объем легких, которые стали раздуваться на глазах; начал изменяться цвет легких, которые становились все более светлее по мере увеличения их объема. Указанные процессы продолжались с одной интенсивностью протяжении 2,5 минут, после чего интенсивность указанных процессов сохранялась на значительном уровне еще около 2-х минут, а затем стала снижаться. Через 5 минут после впрыскивания раствора объем легких увеличился приблизительно в 2 раза, после чего пена из дыхательных путей была удалена с помощью отсоса, а затем к открытому концу эндотрахеальной трубки присоединили канюлю шприца Жене и приступили к принудительной вентиляции легких с помощью этого шприца. Результаты показали восстановление проходимости дыхательных путей для воздуха, что доказало полное отсутствие закупорки дыхательных путей кровью.

Серия №3. В условиях in vitro в изолированные легкие с трахеями, полученные у 2-х здоровых кроликов, ввели по 20 мл кроличьей крови эндотрахеально. Через 15 минут убедились, что кровь, введенная в дыхательные пути, свернулась. Затем в каждую трахею вставили имитатор интубационной трубки длиной 12 см и внутрь ее канала ввели катетер длиной 25 см и толщиной (с наружным диаметром), не превышающей размер радиуса внутреннего канала эндотрахеальной трубки, соединенный со шприцем, наполненным щелочным раствором перекиси водорода (4,5% перекиси водорода и 1,8% бикарбоната натрия) при температуре 33°С. При этом рабочий конец катетера ввели через открытый торец трубки в ее канал вплоть до бифуркации трахеи в каждом изолированном легком, куда тут же впрыскивали 1,7 мл выбранного раствора из шприца при температуре 33°С. После этого катетер удалили из трахеи и на протяжении 5-ти минут регистрировали видимые на глаз изменения, происходящие в органокомплексе. Отмечали момент появления пены из открытого торца вставленной в трахею интубационной трубки, регистрировали динамику изменения объема и цвета легких. Затем отсасывали пену из эндотрахеальной трубки и трахеи, после чего имитировали искусственную вентиляцию легких и оценивали эффективность динамики воздушности легких.

При этом были получены следующие результаты.

Через 1,5 секунд после впрыскивания заявленного раствора в область бифуркации трахеи и удаления катетера из эндотрахеальной трубки, установленной в изолированные органокомплексы обоих кроликов, визуально было отмечено начало следующих процессов: началось выделение пены белого цвета наружу из открытого отверстия эндотрахеальной трубки; одновременно с этим начал увеличиваться объем легких, которые стали раздуваться на глазах; начал изменяться цвет легких, которые становились все более светлее по мере увеличения их объема. Указанные процессы продолжались приблизительно с одной интенсивностью протяжении 2,5 минут, после чего интенсивность указанных процессов сохранялась на значительном уровне еще около 2-х минут, а затем стала снижаться. Через 5 минут после впрыскивания раствора объем легких увеличился приблизительно в 2 раза, после чего пена из дыхательных путей была удалена с помощью отсоса, а затем к открытому концу эндотрахеальной трубки присоединили канюлю шприца Жене и приступили к принудительной вентиляции легких с помощью этого шприца. Результаты показали восстановление проходимости дыхательных путей для воздуха, что доказало полное отсутствие закупорки дыхательных путей кровью.

После завершения экспериментов все легкие вместе с трахеями были отправлены в лабораторию для морфо-гистологического исследования. Результаты вскрытий и гистологических исследований показали отсутствие симптомов термических ожогов в слизистых оболочках трахей и главных бронхов, отсутствие следов окклюзий и разрывов бронхов, отсутствие бронхоэктазов, механических и ишемических повреждений легочной ткани во всех легких, использованных в 3-х сериях экспериментов.

Таким образом, предложенный раствор и способ его применения за счет предварительного наполнения щелочным раствором перекиси водорода шприца и соединенного с ним эластичного катетера с оптимальной длиной и толщиной, введения рабочего конца катетера в канал установленной эндотрахеальной трубки через ее открытый торец вплоть до бифуркации трахеи, одномоментного эндотрахеального впрыскивания эффективно действующей реанимационной дозы раствора с эффективной и безопасной температурой, последующего извлечения катетера и отсасывания пены из дыхательных путей и эндотрахеальной трубки обеспечивает оптимальные условия для немедленной замены крови на газ кислород внутри дыхательных путей при асфиксии кровью при исключении хирургической операции, электричества, высоко квалифицированных специалистов, термического ожога слизистой оболочки дыхательных путей, окклюзии и разрыва бронхов, формирование бронхоэктазов, механического и ишемического повреждения легочной ткани.

Литература

1. А.Л. Ураков, Н.А. Уракова, П.Д. Шабанов, К.Г. Гуревич, Е.Л. Фишер, А.П. Столяренко, И.И. Ягудин, Д.О. Сунцова, Н.М. Мухутдинов. Теплый щелочной раствор перекиси водорода для внутрилегочной инъекции. RU Патент №2807851. Публ. 21.11.2023. Бюл.№33.

2. Urakov A.L., Stolyarenko А.Р., Kopitov M.V., Bashirov L.I. Dynamics of the local temperature of blood, pus, mucus and catalase solution when they interact with a solution of hydrogen peroxide in vitro. Thermology International. 2021;31(3): 150-152.

3. Gurevich K., Urakov A., Fisher E., Shubina Z. Alkaline hydrogen peroxide solution is an expectorant, pyolytic, mucolytic, hemolytic, and bleaching drug for treating purulent diseases, hematomas and bruising. Journal of Pharmaceutical Research International. 2022;34(30B): 13-20. doi: 10.9734/jpri/2022/v34i30B36073.

4. Ураков А.Л., Уракова НА. Аэрозоль для инвазивной механической вентиляции легких при COVID-19. RU Патент №2742505. Опубл. 08.02.2021. Бюл. №4.

5. Устройство эндотрахеальной трубки. https://anvmed.ru/blog/ustroystvo-endotrakhealnov-trubki/?vsclid=lqevu46ens825536339. (Найдено в Интернете 21.12.2023).

6. Иванов А.В., Киргинцев А.Г., Кузнецов Л.А., Свистунов Б.Д. Способ хирургического лечения больных патологией органов дыхания, осложненной легочными кровотечениями. RU Патент 2140211. Опубл. 27.10.1999.

7. Киргинцев А.Г., Иванов А.В., Тощевиков М.В. Способ хирургической остановки легочного кровотечения. RU Патент №2177262. Опубл. 27.12.2001 Бюл. №36.

8. Иванов А.В., Киргинцев А.Г., Свинцов А.Е., Ваниев Э.В. Способ хирургической остановки легочного кровотечения. RU Патент №2155003. Опубл. 27.08.2000 Бюл. №24.

9. Багич Г.Л. Способ искусственного дыхания в экстремальных ситуациях и устройство для его осуществления. RU Патент №2620151. Опубл. 20.05.2016. Бюл. №14.

10. Ураков А.Л., Уракова НА., Соловьев А.А., Ягудин И.И., Сунцова Д.О., Светова М.Д. Способ оказания первой помощи при утоплении. Заявка №2021105076, 25.02.2021. Опубл. 25.08.2022. Бюл. №24.

Настоящее изобретение относится к способу применения щелочного раствора перекиси водорода для устранения асфиксии кровью, характеризующемуся тем, что проводят интубацию трахеи с применением эндотрахеальной трубки, вводят эластичный катетер, соединенный со шприцем, наполненным щелочным раствором перекиси водорода, внутрь каждого канала эндотрахеальной трубки, причем длина катетера составляет 25 см, а толщина не превышает размер радиуса внутреннего канала эндотрахеальной трубки, где рабочий конец эластичного катетера вводят через открытый торец эндотрахеальной трубки в ее канал вплоть до бифуркации трахеи, куда тут же впрыскивают весь щелочной раствор перекиси водорода из шприца при температуре в диапазоне 28-33°С, затем извлекают катетер и удаляют из дыхательных путей коллоидные жидкости и пену, при этом используют 56 мл указанного щелочного раствора перекиси водорода, содержащего 4,5% перекиси водорода, 1,8% бикарбоната натрия и воду для инъекций, который имеет щелочную активность в пределах рН 8,4-8,5 и осмотическую активность 280-300 мосмоль/л воды. Настоящее изобретение обеспечивает немедленное увеличение воздушности трахеи и бронхов при их закупорке кровью и улучшение их проходимости для дыхательного газа при исключении хирургической операции, электричества, высококвалифицированных специалистов, термического ожога слизистой оболочки дыхательных путей, окклюзии и разрыва бронхов, формирования бронхоэктазов, механического и ишемического повреждения легочной ткани. 3 пр.

Способ применения щелочного раствора перекиси водорода для устранения асфиксии кровью, характеризующийся тем, что проводят интубацию трахеи с применением эндотрахеальной трубки, вводят эластичный катетер, соединенный со шприцем, наполненным щелочным раствором перекиси водорода, внутрь каждого канала эндотрахеальной трубки, причем длина катетера составляет 25 см, а толщина не превышает размер радиуса внутреннего канала эндотрахеальной трубки, где рабочий конец эластичного катетера вводят через открытый торец эндотрахеальной трубки в ее канал вплоть до бифуркации трахеи, куда тут же впрыскивают весь щелочной раствор перекиси водорода из шприца при температуре в диапазоне 28-33°С, затем извлекают катетер и удаляют из дыхательных путей коллоидные жидкости и пену, при этом используют 56 мл указанного щелочного раствора перекиси водорода, содержащего 4,5% перекиси водорода, 1,8% бикарбоната натрия и воду для инъекций, который имеет щелочную активность в пределах рН 8,4-8,5 и осмотическую активность 280-300 мосмоль/л воды.