CC BY
38
УДК Б15.38:Б1Б-03Б.82/.85
СПОСОБ ПРЕДТРАНСФУЗИОННОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ КОНСЕРВИРОВАННЫХ ЭРИТРОЦИТОВ
И.С. Симутис, Г.А. Бояринов, А.С. Мухин, А.В. Дерюгина, А.И. Сенюрина, Н.А. Андреева,
ГБУЗ НО «Городская клиническая больница № 40», г. Н. Новгород
Симутис Ионас Стасио - e-mail: [email protected]
Исследования проведены на стабилизированной гемоконсервантом ЦФДА 1 эритроцитарной массе крови человека. В ходе озонирования эритроцитарная масса смешивалась с озонированным раствором натрия хлорида 0,9%, в эквивалентном объеме, содержащем различные концентрации озона (озона 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, Б, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15 мг/л). Озонирование физиологического раствора производили на озонаторной терапевтической автоматической установке У0ТА-Б0-01-«Медозон». Через 1 час экспозиции в полученной эритроцитарной взвеси определяли концентрации аденозинтрифосфата (АТФ) и 2,3 дифосфоглицерата (2,3-ДФГ) неэнзиматическим методом. Установлено, что при действии озона в малых концентрациях улучшается кислородтранспортная функция эритроцитов как за счет увеличения концентрации 2,3-ДФГ, так и за счет роста содержания АТФ. Наиболее оптимальной концентрацией, является доза озона 2 мг/л. Использование эритроцитарной массы сроком хранения более 30 суток при ее озонировании вызывает истошение энергетических ресурсов клеток.
Ключевые слова: претрансфузия, эритроциты, аденозинтрифосфат,
2,3 дифосфоглицерат, озон.
We studied stabilized gemokonservantom CFDA 1 packed red blood cells in human blood. In the course of ozonation packed red blood cells (2 ml), and various storage times mixed with ozonized sodium chloride 0,9% in an equal volume containing various concentrations of ozone (0.5, 1, 2, 3, 4, 5, Б, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15 mg/l). Ozonation saline Manufactured on ozonizer therapeutic automatic Wat-Б0-01-«Medozone Ltd.». After 1 hour of exposure to red cell suspensions obtained the concentrations of adenosine triphosphate (ATF) and 2,3 diphosphoglycerate (2,3-DFG) by non-enzymatic method. Thus, the action of low concentrations of ozone in oxygen-enhanced function of red blood cells, both by increasing the concentration of 2,3 DFG, and due to the increase of ATF. The optimum concentration is the ozone dose 2 mg/l. The use of red cell storage period of more than 30 days at its ozonation causes depletion of energy resources cells. Key words: pretransfusion, erythrocytes, adenosine triphosphate, 2,3 diphosphoglycerate, ozone.
Nh
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
Введение
Эритроцитарная масса значительных сроков хранения, по мнению большинства авторов, содержит значительное количество функционально и морфологически неполноценных эритроцитов [1-3]. Переливание такой трансфузи-онной среды приводит лишь к дополнительному сладжи-рованию, тромбированию микроциркуляторного русла, и ухудшению тем самым скомпрометированной основным патологическим процессом газотранспортной функции крови [4]. С целью оптимизации свойств консервированной эритроцитарной массы применяют различные способы ее предтрансфузионной обработки (ультрафиолетовое облучение [5], гелий-неоновый лазер [6, 7], гемосорбция [8], гипохлорит натрия [9] и т. д. Указанные работы свидетельствуют о необходимости и возможностях улучшения морфо-функциональных свойств данной трансфузионной среды. Вместе с тем, остается не достаточно изученным вопрос о потенциале улучшения основной, газотранспортной, функции переливаемых эритроцитов, методологии и возможностей ее реабилитации перед трансфузией. В качестве физико-химического фактора, способного эффективно влиять на морфо-функциональные свойства эритроцитов in vivo, наше внимание привлек озонированный физиологический раствор (ОФР).
Целью настоящего исследования явилось разработка методики и изучение клинической эффективности применения ОФР для предтрансфузионной реабилитации консервированных эритроцитов у больных с кровопотерей тяжелой степени язвенной этиологии.
Материалы и методы
Объектом исследования служила стабилизированная гемоконсервантом ЦФДА 1 в соотношении 1:4 эритроцитарная масса крови человека. Эритроцитарная масса хранилась при t=4°C 7, 14, 21 и 30 суток. Эритроцитарная масса различных доноров в опытах не смешивалась. Донорскую кровь получали на станции переливания крови. В ходе озонирования эритроцитарная масса (2 мл) различных сроков хранения смешивалась с озонированным раствором натрия хлорида 0,9%, в эквивалентном объеме содержащим различные концентрации озона. Используемые концентрации озона 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15 мг/л. Озонирование физиологического раствора производили непосредственно перед введением его в эритроци-тарную массу. Озонирование физиологического раствора производили на озонаторной терапевтической автоматической установке УОТА-60-01-«Медозон». Концентрация озона в озонированном растворе измерялась путем отбора проб во встроенном в прибор измерителе концентраций. Через час экспозиции в полученной эритроцитарной взвеси определяли концентрации аденозинтрифосфата (АТФ) и 2,3 дифосфоглицерата (2,3-ДФГ). Содержание
2,3-ДФГ и АТФ в суспензии отмытых эритроцитов исследовали неэнзиматическим методом. Полученные данные были обработаны с помощью пакетов прикладных программ Statistica 6.0 и Microsoft Excel с использованием методов одномерной статистики. Достоверность различий средних определяли по t-критерию Стьюдента. Различия считали достоверными при уровне значимости p<0,05.
Результаты исследования
В результате проведенного исследования установлено,
что озонирование эритроцитарной массы разных сроков хранения приводило к нелинейному изменению концентрации АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах. Действие озона на содержание 2,3-ДФГ в эритроцитах вызывало рост данного показателя независимо от сроков хранения эритроцитарной массы и также имело нелинейную зависимость. Дозы озона 0,5 мг/л, 1 мг/л и 2 мг/л стимулировали увеличение концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах всех сроков хранения. Озон в концентрациях выше 5 мг/л также вызывал рост содержания 2,3-ДФГ в эритроцитах, однако диапазон стимулирующих концентраций озона на содержание данного метаболита зависел от сроков хранения эри-троцитарной массы. Так, при действии озона на эритроци-тарную массу сроком хранения 7 суток рост концентрации
2.3-ДФГ проявлялся только при дозе 6 мг/л, в эритроцитах сроком хранения 14-21 сутки рост концентрации 2,3-ДФГ регистрировался в диапазоне 5-10 мг/л. Количественные изменения данного метаболита в данном диапазоне действия озона носили однотипный характер. При сроках хранения эритроцитарной массы 30 суток рост концентрации
2.3-ДФГ регистрировался практически при всех концентрациях озона за исключением 4, 8 и 10 мг/л. Следует отметить, что увеличение содержания 2,3-ДФГ в эритроцитах при хранении их 30 суток наблюдалось на фоне истощения пула АТФ в клетках. Было показано, что при воздействии разных концентраций озона выявляются, как минимум, две области концентраций озона, вызывающих повышение АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах при сроках их хранения 7, 14, 21 сутки. Так, рост концентрации АТФ в клетках регистрировался при действии озона в концентрациях 2-3 мг/л, вторая область стимулирующего действия озона проявлялась при его концентрации 6-10 мг/л, и если стимулирующее действие концентрации озона 2-3 мг/л проявлялось при сроках хранения эритроцитарной массы 7-21 сутки, то выраженность эффектов в диапазоне концентраций 6-10 мг/л существенно зависела от сроков хранения эритроцитарной массы. При сроках хранения эритроцитарной массы 7 суток весь диапазон указанных доз озона вызывал заметное увеличение концентрации АТФ в клетках, при сроках хранения 14 суток достоверный рост содержания АТФ регистрировался только при действии озона в концентрации 9 мг/мл, при сроках хранения 21 сутки - при действии озона в диапазоне 6-8 мг/л. Следует отметить, что наиболее выраженное действие на содержание АТФ в эритроцитах озон оказывал на эритро-цитарную массу сроком хранения 7 суток, тогда как использование озона на эритроцитарную массу сроком хранения 30 суток не вызывало достоверного изменения концентрации АТФ в эритроцитах, а даже носило тенденцию к ее понижению в клетках. Таким образом, эффективность действия озона на эритроциты зависит как от дозы озона, так и от сроков хранения эритроцитарной массы. Малые концентрации озона активируют метаболические процессы, что проявляется увеличением содержания 2,3-ДФГ (при концентрации озона 0,5-2 мг/л) и ростом АТФ (при концентрации озона 2-3 мг/л) в эритроцитах со сроком хранения до 21 суток. Кроме того, увеличение концентрации 2,3-ДФГ наблюдается при концентрации озона выше 5 мг/л, однако диапазон воздействующих доз озона зависит от сроков хранения эритроцитарной массы и не всегда
сочетается с изменением концентрации АТФ в клетках: при малых сроках хранения эритроцитарной массы (7 суток) наблюдается более выраженное увеличение АТФ, на фоне менее значительного накопления 2,3-ДФГ, тогда как с увеличением сроков хранения эритроцитарной массы (14-21 сутки) в большей степени идет выработка 2,3-ДФГ и менее значительное накопление АТФ. Рост концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах со сроком хранения 30 суток идет с истощением пула АТФ. Сложный характер зависимости уровня АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах от концентрации озона (наличие нескольких минимумов и максимумов) может быть обусловлен, по нашему мнению, его сложным и неоднозначным влиянием на мембраны, белки, липиды и другие компоненты клетки. Увеличение продукции 2,3-ДФГ в эритроцитах облегчает высвобождение кислорода в тканях и способствует поддержанию рО2 в крови и тканях на достаточном уровне. АТФ служит донором фосфата для протеинкиназных реакций, осуществляющих фосфорили-рование мембранных белков, что, в свою очередь, приводит к увеличению деформабельности эритроцитов с увеличением площади поверхности и уменьшению их объема, также способствующему улучшению кислородтран-спортной функции клеток.
Выводы
Таким образом, при действии озона в малых концентрациях улучшается кислородтранспортная функция эритроцитов как за счет увеличения концентрации 2,3-ДФГ, так и за счет роста содержания АТФ. Наиболее оптимальной концентрацией, на наш взгляд, является доза озона 2 мг/л, при которой регистрируется рост обеих форм неорганического фосфата. Увеличение концентрации озона не приводит к повышению эффективности его действия на метаболизм, так как не всегда сопровождается
увеличением и АТФ, и 2,3-ДФГ в клетках, что, вероятно, объясняется действием озона либо на активацию анаэробного гликолиза с увеличением концентрации АТФ, либо на активацию его бокового пути с увеличением 2,3Д-ФГ и требует дополнительного учета сроков хранения эритроцитарной массы. Использование эритроцитарной массы со сроком хранения более 30 суток при ее озонировании вызывает истощение энергетических ресурсов клеток. цд
ЛИТЕРАТУРА
1. Захаров М.В. и соавт. Влияние срока хранения эритроцитов на их биологические свойства. Детская больница. 2011. № 4. С. 46-50.
2. Зильбер А.П. Кровопотеря и гемотрансфузия. Принципы и методы бескровной хирургии. Петрозаводск: Изд. ПетрГУ, 1999. 19 с.
3. Мороз В. В. и соавт. Изменения структуры поверхности мембран эритроцитов при длительном хранении донорской крови. Общая реаниматология. 2012. Т. 8. № 1. С. 5-12.
4. Corwin H.L. et al. Characterization of ICU Acquired Anemia. Crit Care Med. 2004. № 32 (1). Р. 39-52.
5. Пиксин И.Н. Каталазная активность и перекисное окисление липидов донорской крови при ультрафиолетовом облучении. Вестн. хирургии им. И.И. Грекова. 1994. № 1-2. С. 119-120.
6. Мороз В.В., Кирсанова А.К., Новодержкина И.С. и соавт. Изменения ультраструктуры поверхности мембран эритроцитов после кровопотери и их коррекция лазерным облучением. Общая реаниматология. 2010. № 6 (2). С. 5-9.
7. Способ предтрансфузионной обработки консервированной эритроцитарной массы / Левин Г.Я., Баталова М.И., Соснина Л.Н., Морозова Н.В. № 2157219; Заявл. 99115412/14, 14.07.1999 // Изобретения (Заявки и патенты). 2000. № 10. С. 10.
8. Гуревич К.Я., Портной О.А. Перспективы применения активированных углеродных волокон для улучшения характеристик консервированной крови. Гематол. и трансфузиол. 1987. № 11. С. 58-61.
9. Способ предтрансфузионной обработки консервированной эритроцитарной массы / Левин Г.Я., Морозова Н.В. № 2133613; Заявл. 97110440/14, 18.06.1997 // Изобретения (Заявки и патенты). 1999. № 7. С. 27.
