Управляемая гипокоагуляция пентозанполисульфатом (sp - 54) при кардио ­ хирургических операциях с искусственным кровообращением (экспериментальное исследование)

На правах рукописи

КОЗЛОВ

ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ

УПРАВЛЯЕМАЯ ГИПОКОАГУЛЯЦИЯ

ПЕНТОЗАНПОЛИСУЛЬФАТОМ (SP - 54) ПРИ КАРДИО­ХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЯХ С ИСКУССТВЕННЫМ

КРОВООБРАЩЕНИЕМ

(ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

14.00.37 - анестезиология и реаниматология

АВТОРЕФЕРАТ

на соискание ученой степени

кандидата  медицинских наук

Санкт-Петербург

2007

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук профессор Оболенский Станислав Валерианович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор, профессор кафедры неотложной медицины ГОУ ДПО «Санкт-Петербург-ская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»	Марусанов Владимир Егорович
доктор медицинских наук профессор, профессор кафедры анестезиологии и реаниматологии ГОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова»	Богомолов Борис Николаевич

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им акад. И.П.Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится «___» 200.... г. в часов на заседании диссертационного совета Д 208.089.02 при ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (191015, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д.41).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 195196, Санкт-Петербург, Заневский пр., 1/82.

Автореферат разослан «____» 200… года.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук доцент Г.Н. Горбунов

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Потребность в кардиохирургических операциях в условиях искусственного кровообращения во всём мире велика и продолжает увеличиваться (Бокерия Л.А., Гудкова Р.Г., 2004; Prais D.U.,1994). Однако широкое их применение сдерживается рядом проблем, среди которых основными являются проблемы гипокоагуляционных кровотечений и необходимость отказа от донорской крови и её препаратов (Зильбер А.П., 1999; Подоксёнов Ю.К с соавт., 2003; Feindt P. et al.,1993; Royston D.,1997).

Основным препаратом, применяемым в настоящее время для управляемой гипокоагуляции во время работы аппарата искусственного кровообращения (АИКа), является антикоагулянт прямого действия гепарин. Однако введение гепарина, в ряде случаев, сопровождается возникновением критических состояний из-за гипокоагуляционных кровотечений (Таричко Ю.Ф., 2003; Doty D.В., еt al., 1978), а образование сгустков в АИКе ведет к смерти пациентов (Веty D.В.,еt al., 1978; Mabry С. D. et al., 1979; Hardin S.В.,1984).

Препарат Гирудин (Orgeran®, Org 10172 ) как альтернатива Гепарина, в силу выраженной анафилактогенности, плохой управляемости с частыми некоррегируемыми нарушениями коагуляции, практически не применяется для гипокоагуляции с АИКом (Жуков А.А., 2003; Супрунов М.В., Соловьёв Г.М., 2003; Roche J., Stengle J., 1973; Kiefer H. et all., 1999; Kiefer H., 2003; ).

Восполнение кровопотери донорской кровью в больших объёмах приводит к "трансфузионной болезни" и нарушению свертываю­щей системы крови вне зависимости от работы АИКа. Особенно актуальной проблема переливания крови стала, вви­ду роста заболеваемости вирусом иммунодефицита человека (Калнберз В., Жукова Ю., 1997; Зильбер А.П., 1999; Seild S., Kuhnl P., 1987).

В связи с тем, что гепарин добывается из лёгких крупного рогатого скота и мукозы свиней, препарат является потенциальным переносчиком вируса "коровьего бешенства" и иммунодефицита и должен проходить обязательный (в связи с эпидемией "коровьего бешенства" и СПИДа) контроль на соответствующие вирусы, контроль жесткий, дорогостоящий и дефицитный.

Альтернативу гепарину за рубежом представляет пентозанполисульфат (SP-54) - прямой антикоагулянт последнего поколения. Положительной отличительной особенностью этого препарата является то, что он изготовляется из древесины бука и не требует тестирования на наличие вирусов "коровьего бешенства" и СПИДа.

Различные механизмы действия пентозанполисульфата и гепа

рина с образованием более рыхлых сгустков при

использовании препарата SP-54, вызывает сомнение относительно возможности его

применения при экстракорпоральном кровообраще

нии (ЭКК), из-за боязни увеличения операционной и постоперацион

ной (дренажной) кровопотери. Вопрос о возможности применения препарата в боль

шой кардиохирургии для безопасной работы АИКа остается до сих пор не решенным.

Цель исследования: Разработать и обосновать в эксперименте эффективную и безопасную методику гипокоагуляции прямым антикоагулянтом пентозанполисульфатом (SP-54) при операциях на сердце с искусственным кровообращением.

Задачи исследования:

1. Оценить возможности использования антикоагулянта пентозанполисульфата (SP-54) для управляемой гипокоагуляции в кардиохирургии с экстракорпоральным кровообращением.

2. Сравнить операционную и постоперационную кровопотерю при кардио

хирургических операциях с применением пентозанполисульфата (SP-54) и гепарина.

3. Выявить влияние трасилола на кровопотерю при применении пентозанполисульфата (SP-54).

4. Установить, может ли пентозанполисульфат (SP-54)

заменить гепарин в кардиохирургии с экстракорпоральным кровообращением.

5. Разработать методику управляемой гипокоагуляции на основании зависимости активированного времени свёртывания цельной крови (АВС) от дозы пентозанполисульфата (график SP-54 – АВС – доза действия).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Прямой антикоагулянт SP-54 может быть использован для обеспечения

работы аппарата искусственного кровообращения в экспериментальной кардиохирургии с экстракорпоральным кровообращением (ЭКК).

2. Субоперационная и дренажная кровопотеря при кардио

хирургических операциях с применением SP-54 не превышает кровопотери при использовании гепарина.

3. Большие дозы трасилола на фоне пентозанполисульфата (SP-54) существенно снижают дренажную кровопотерю.

4. Пентозанполисульфат (SP-54) не изменяет клинических эффектов применяемых в кардиохирургии с экстракорпоральным кровооб

ращением препаратов

(трасилола, протамина сульфата) и может в принципе

заменить гепарин.

Научная новизна исследования:

- работа является одним из первым систематическим экспериментальным представлением прямого антикоагулянта пентозанполисульфата (SP-54) для контролируемой управляемой гипокоагуляции при операциях на сердце с искусственным кровообращением;

- в условиях эксперимента доказано, что применение пентозанполисульфата в кардиохирургии с искусственным кровообращением не увеличивает операционной и постоперационной кровопотери;

- выявлено, что большие дозы трасилола на фоне применения пентозанполисульфата (SP-54) не изменяют своих свойств и свойств антикоагулянта;

- доказано, что пентозанполисульфат (SP-54) может заменить гепарин в экспериментальной кардиохирургии для обеспечения безопасной работы АИКа;

- показатель активированного времени свёртывания цельной крови (АВС) при применении SP-54 может быть использован в качестве экспресс-методики контроля эффективности гипокоагуляции и восстановления коагуляцонных свойств крови.

Практическая значимость работы заключается в создании альтернативной методики управляемой и контролируемой гипокоагуляции при операциях на сердце с искусственным кровообращением с применением нового антикоагулянта пентозанполисульфата (SP-54), которая не увеличивает операционной и постоперационной кровопотери и достоверно снижает её на фоне применения высоких доз трасилола.

Личный вклад автора в проведенное исследование. В качестве врача анестезиолога-реаниматолога автор принимал участие в подготовке и проведении всех экспериментов. Автором производился сбор и обработка результатов исследований, их обсуждение, написание тезисов, докладов, диссертации.

Апробация работы: основные положения исследования доложены на Российско-Немецком симпозиуме по кардиоанестезиологии (СПб 2003г.); на заседаниях кафедры анестезиологии и реаниматологии и проблемной комиссии СПбМАПО; на научно-практической конференции молодых учёных СПб МАПО(СПб 2004г.).

Внедрение результатов исследования в практику: материалы диссертации используются в педагогическом процессе на кафедре анестезиологии и реаниматологии СПбМАПО и применены при проведении первых клинических наблюдений применения пентозанполисульфата (SP-54) в Центре сердечно-сосудистой реабилитации (Бад-Кроцингем, Германия), Ленинградской Областной клинической больнице и Многопрофильной больнице №2 (Санкт-Петербург).

Публикации: по теме исследования опубликовано 7 печатных работ, из них 1 статья в журнале “Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. - 2007. - № 1. – С. 100 – 102.”

Объём и структура диссертации: диссертация изложена на 130 страницах машинописи и состоит из введения, 4-х глав, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержит 4 рисунка, 64 таблицы, 21 график. Список использованной литературы включает 177 источников, из них 49 отечественной и 128 зарубежной.

Содержание работы

Работа носит экспериментальный характер, тип экспериментов – острый опыт, вид исследования - открытое, сравнительное. Исследуемый препарат – пентозанполисульфат (SP-54), препарат позитивного контроля – гепарин (Liguemin).

Материалы и методы исследования

Характеристика экспериментальных животных

Поставленные задачи решались в экспериментах  на

28 беспородных здоровых собаках из питомника "Рапполово", которые имели молодой или зрелый возраст, примерно одинаковые размеры. Соответственно задачам исследования животные были разделены на 4

группы по 7 животных в каждой группе.

1-я группа животных получала антикоагулянт ге

парин - контрольная группа;

2-я группа животных получала антикоагулянт SP-54;

3-я группа животных получала SP-54 на фоне больших доз трасилола по схеме Хамерсмита, D.Royston’а адаптированной к собакам;

4-я группа животных получала гепарин на фоне больших доз

трасилола и была контролем третьей группе.

Анестезия, опе

рация, методы и этапы исследования во всех группах были

идентичными, выполнялись одной и той же бригадой

специалистов, имеющих

опыт в клинической кардиохирургии.

Анестезия  осуществлялась внутримышечным введением тиопентала натрия,

поддержание - смесью закиси азота и кислорода с добавлением паров галотана, усилением аналгезии нестероидными аналгетиками и местной инфильтрационной анестезией, ИВЛ на фоне антидеполяризующих миорелаксантов (ардуан, павулон).

Операция всем животным проводилась однотипно - срединная

стернотомия, дренирование аорты и правого предсердия, полное

ЭКК в течение 60 минут при нормотермической перфузии, гермети

зация грудной клетки и ее дренирование.

Экстракорпоральное кровообращение прово

дилось серийным аппаратом ИСЛ-4 специально предназначенным для

экспериментов на собаках с оксигенатором пузырькового типа и объё

мом заполнения около 900 мл. В конце ЭКК всю кровь из АИКа возвращали в левые отделы сердца экспериментального животного. Длительность дренажного периода составила 240 минут. После завершения эксперимента животному последовательно внутривенно вводился раствор барбитурата до признаков глубокого торможения ЦНС, а затем струйно 10 мл 10% раствора хлористого калия до стойкой остановки сердца подтверждённой ЭКГ контролем.

Методики контроля состояния животного гипокоагуляции

1 - измерения инвазивного артериального давления; 2 - КОС, газы крови; 3 – Ht (%); 4 – Hb (г/л); 5 – активированное время свёртывания цельной крови (АВС сек) с двумя реактивами; 6 -количество тромбоцитов (Tr x109); 7 - протромбиновое время (Quick); 8 – активированное частичное (парциальное) тромбопластиновое время (АПТВ сек); 9 - кровопотеря во время операции, искусственного кровообращения (1 час) и в послеоперационном (дренажном) пе

риоде в течение 4-х часов; 11 – электротермометрия, электрокардиография и др.

Определение дозы препарата SP-54 дающего безопасный уровень коагуляции для начала ра

боты АИКа происходило эмпирически, шаг за шагом

(step by step)

под контролем АВС крови. Для контроля гипокоагуляции использовался «Гемохрон -АВС-метод», давший возможность создания соответствующих графиков.

Основные показатели характеризующие исходное состояние животных по группам представлены в табл.1.

Таблица 1.

Основные исходные показатели в 4-х группах животных

ГРУППЫ	П О К А З А Т Е Л И
	Ht %	Hb g/l	АВС-1 сек	АВС-2 сек	АПТВ мин	Trx109	Масса тела кг
1 группа Гепарин n=8	46,13 5,49	124,7 12,0	88,7 14,2	79,1 19,3	0,61 0,09	229,5 20,9	20,88 3,07
2 группа SP-54 n=9	46,56 3,17	126,2 6,24	88,2 13,1	80,0 10,0	0,58 0,12	233,78 34,99	23,11 2,5
3 группа SP-54 + Трасилол n=7	45,86 3,72	121,1 7,13	88,7 8, 7	77,8 12,1	0,61 0,07	230,7 18,45	20,57 0,81
4 группа Гепарин + Трасилол n=7	45,57 5,41	123,4 3,84	90,0 21,6	78,5 21,1	0,58 0,05	229,7 11,17	23,57 2,63

Достоверность различия по всем группам в пределах от p=0,29 до1,0

Вес животных, Hb, Ht,

ABC, количество тромбоцитов, АПТВ свидетельствуют об однородности исходного экспериментального материала и репрезентативности сформированных групп животных.

Продолжительность экспериментов по группам и этапам эксперимента также статистически не отличались и колебались в пределах 449,3 ± 12,0 и 421,4 ± 9,26 мин (p=0,095); длительность операции - от 209,3±12,0 до 181,4±9,6 (p=0,09); а длительность “дренажного” периода была 240 мин во всех группах (p=1,0), т.е. группы были сопоставимы. Забор проб и характер исследований соответствовали протоколу и проводились по 15 этапам (табл.2).

Таблица 2.

Этапы эксперимента и время забора проб

№№ проб	Этапы эксперимента и время забора проб	Характер проб и исследований
1	Исходные данные	Hb	Ht		АПТВ	AВC	QWIK	Tr
2	5 мин после АК	Hb	Ht	Кровопот		AВC
3	15 мин ЭКК,	Hb	Ht	Кровопот		AВC
4 5	30 мин ЭКК, 45 мин ЭКК,	Hb Hb	Ht Ht	Кровопот Кровопот	АПТВ	AВC AВC	QWIK	Tr
6	60 мин ЭКК,	Hb	Ht	Кровопот		AВC
7	После ПС	Hb			АПТВ	AВC	QWIK	Tr
8 9	30 мин после ЭКК 60 мин после ЭКК	Hb	Ht	Кровопот Кровопот		AВC
10	90 мин после ЭКК			Кровопот
11	120 мин после ЭКК	Hb	Ht	Кровопот		AВC
12	150 мин после ЭКК			Кровопот
13	180 мин после ЭКК	Hb	Ht	Кровопот
14	210 мин после ЭКК			Кровопот
15	240 мин после ИК	Hb	Ht	Кровопот	АПТВ	AВC	QWIK	Tr

АК – антикоагулянт (гепарин, пентозанполисульфат); ПС – протамина сульфат; ЭКК – экстракорпоральное кровообращение; кровопот. – кровопотеря в мл.

Определение дозы пентозанполисульфата (SP-54) для получения АВС в 480с

Дозировка пентозанполисульфата (SP-54) для безопасного начала ЭКК производилась по SP-54-АВС – графику (по аналогии с определением дозы гепарина).

«У»

SP-54 мг/кг

10

9

8 С

Дополнительная доза SP-54 в

7 мг/кг для достижения

6 АВС в 480 сек В

5

4

0 А 480 АВС сек «Х»

0 100 200 300 400 500 600 сек

Рис. 1. График определение дозы пентозанполисульфата (SP-54) для получения

АВС в 480с (SP-54-АВС-график).

Создание «SP-54-АВС-графика» начинается с определения значения АВС перед введением пентозанполисульфата - точка «А» на системе координат (рис.1). Затем следу­ет внутривенное введение 5,5 мг (или другой дозы) пентозанполисульфата на кг веса с последующим измерением АВС. Среднее значение полученных данных берется за точку «В» в системе координат. Точку «А» и точку «В» соединяют между собой прямой линией, которая продолжается до значения 480 с. Пересече­ние прямой «АВ» с перпендикуляром к оси АВС в точке 480 с. обо­значается «С». Добавочное количество пентозанполисульфата необходимое для получения должного значения АВС находится на оси «у» координатной си­стемы (рис. 1).

Создание графика индивидуальных соотношений «SP-54 -АВС - доза действия» не требует больших усилий и обеспечивает достаточную антикоагуляцию минимальной дозой пентозанполисульфата как до, так и во время ЭКК. Этот график позволил рассчитать дозы антикоагулянтов как для безопасного начала перфузии, так и её поддержания в течение ЭКК по группам (табл.3).

Таблица 3.

Дозы пентозанполисульфата и гепарина для безопасного

проведения экстракорпорального кровообращения M±m, n=7

Препарат \ серия	Пентозанполисульфат мг		Гепарин ЕД
Группы Показатели	2 гр. SP-54	3 гр. SP-54 +Трасилол	1 гр. Гепарин	4 гр. Гепарин +Тра-силол
Доза для получения АВС 480 сек мг\кг ЕД	7,5±1,9	9,1±2,0 p=0,1	328,8±22,7	238±2,56 p=0,000
Средняя доза	7,7±2,2		283,4±16,0
Общая доза мг - ЕД	308±46 мг	352±48 p=0, 5	6984±1567 ЕД	9560±1064 p=0,18
Общая доза мг\кг – ЕД\кг	14,5±2,5	17,1±2,2 p=0,45	550± 41	407,5± 4,0 p=0,002

Для обеспечения безопасного уровня коагуляции в 480 сек изначально и повторно следует использовать дозу препарата SP-54 равную, в среднем, 7,7±2,2 мг/кг.

Из таблицы 3 следует, что использование трасилола в сочетании с пентозанполисульфатом существенно не влияет на дозы антикоагулянта (p 0,1 – 0,5).

Принципиально важным явился вопрос о возможности нейтрализации действия SP-54. С этой целью на основании теоретических предпосылок и практических наблюдений был создан график (рис.2) определения дозы протамина сульфата для нейтрализации пентозанполисульфата (SP-54).

Определение дозы протамина сульфата для нейтрализации пентозанполисульфата

После определения АВС (325 с) с помощью гра­фика определяется оста­точный пентозанполисульфат, подле­жащий нейтрализации. С учетом коэффициента 1:1 или графически опре­делялась необходимая до­за протамина сульфата (5,8 мг/кг). Нейтрализация действия SP-54 протамина сульфатом под контролем АВС крови, как и ожидалось, оказалась эффективной и не встречала трудностей. Дополнительная доза протамина сульфата для АВС более 480 секунд рассчитывается аналогичным способом.

«У»

SP-54 9 мг/кг 9 Протамин

8 8

С

7 7

6 6

5 5

4 4

0 А 325 480 АВС сек «Х»

0 100 200 300 400 500 600 сек

Рис. 2. График определение дозы протамина сульфата для нейтрализации пентозанполисульфата (SP-54)

Результаты определения АВС цельной крови для контроля гипокоагуляции по этапам исследования представлены на рис 3 и 4.

Результаты исследования.

В процессе исследования выявлено более короткое время действия пентозанполисульфата (SP-54) по сравнению с сопоставимыми дозами коммерческого гепарина и необходимость

введения повторных (до 3 – 4 раз) доз SP-54 в период ИК, что свидетельствует об управ

ляемости антикоагулянта и соответствует требованиям предъявляемым к препаратам используемым в анестезиологии и реаниматологии.

Выявленные особенности послужили поводом для более тщательного контроля уровня АВС крови, с одной стороны, и явились оcновой для

разработки методики поддержания гипокоагуляции при ЭКК

путём постоянного внутривенного ведения препарата. Кроме того, низкие показатели АВС крови к моменту окончания ИК и эксперимента, как показателя уровня гипокоагуляции, не создавали дополнительных проблем с нейтрализацией пентозанполисульфата и дренажной кровопотерей.

После нейтрализации антикоагулянта протамина сульфатом показатель АВС крови, за редким исключением, приходил к

исходному уровню, а в основном был выше исходного в среднем на 24% (АВС-1) и 18 % (АВС-2).

Эффект нейтрализации антикоагулянтов протамина сульфатом по данным АВС крови представлен в табл. 4.

К окончанию дренажного периода АВС крови уменьшилось, а в некоторых группах (четвёртой) полностью нормализовалось.

Таблица 4.

Эффекты нейтрализации антикоагулянтов по данным АВС 1-2

цельной крови по сравнению с исходными показателями

Показатели	Этапы определения АВС (1-2) цельной крови (сек и %)
Группы опытов	Исходные данные		После протамина		Окончание опыта
1 гр Гепарин 1 2	88±5,0 79,1±6,8	100%	108±44 101±21	122% 127%	117±11* 104±20*	133% 132%
2 гр SP-54 1 2	88±13 80±11	100%	104,5±37 84,7±36	118% 105%	100±22* 101±26*	113% 126%
3грSP-54+Тра- 1 силол 2	88±8 77,8±12	100%	115±9,2 104±6	130% 133%	105±10* 98±6*	119% 125%
4гр Гепарин+ 1 Трасилол 2	78,5±21 96±18	100%	100±12 104±34	111% 108 %	85±11* 85±15*	108% 88 %

• - p > 0.05 по всем этапам исследования в каждой группе, так и по отдельным этапам во всех группах.

Отсутствие полной нормализации показателей АВС крови по этапам исследования (введение протамина сульфата, дренажный период) имеет под собой ряд объективных причин связанных с потерей

крови с её факторами свертывания, гемодилюцией, отсутствием крово- и плазма

замещения, отсутствием активной коррекции гемостаза во время эксперимента. С другой стороны - все это делает эксперименты более рандомизированными,

что позволяет более четко выявить эффекты изучаемых препаратов.

Таким образом, SP-54 в эксперименте может создать управля

емую контролируемую гипокоагуляцию безопасную для работы АИКа.

В связи с отсутствием данных об использовании пентозанполисульфата (SP-54) в кардиохирургии с АИКом, естественно нет и сведений об эффектах этого антикоагулянта на фоне больших доз трасилола, применяемого в

кардиохирургии для уменьшения кровопотери. Третья группа опытов предусматривала изучение этой проблемы.

Оказалось, что введение трасилола по схеме Хамерсмита, адаптированной к собакам, не влия

ло на дозу SP-54 для достижения гипокоагуляции, не увеличивало и не

уменьшало потребности в повторных введениях препарата. Не выя

вили мы и каких-либо особенностей нейтрализации препарата протамином сульфатом на этом фоне т. е. трасилол не требовал изменений соотношения дозировок SP-54 : протамина сульфат как 1:1.Это положение остаётся в силе при условии расчёта дозы протамина сульфата при показателях АВС не более 600 сек.

Контроль АВС при использовании трасилола осуществлялся как обычным (АВС-1), так и специальным, предназначенным для трасилола реактивом (АВС-2) на аппарате «Гемохрон». Показатели АВС-2 при использовании SP-54 укорачивались на 10 – 20% не достигая уровня достоверности за единственным исключением момента 15 минутной перфузии (АВС – 1 составило 648 сек, а АВС-2 – 472 сек., p<0,05). Снижение показателя АВС-2 носило характер линейной регрессии с высоким (r= 0,97) и достоверным (p=0,005) коэффициентом корреляции. Пентозанполисульфат (SP-54) не изменяя АВС - 1 крови и укорачивал АВС – 2.

Иные взаимоотношения показателей АВС крови 1 и 2 возникают при использовании пентозанполисульфата на фоне больших доз трасилола. Эти показатели по абсолютной величине не отличаются друг от друга, что требует специального изучения и обоснования. Принципиально важным является доказанным факт возможности использования методики определения АВС крови для контроля уровня гипокоагуляции при применении пентозанполисульфата (SP-54). При этом следует исходить из факта укорочения АВС крови под воздействием SP-54 и удлинения АВС на фоне действия трасилола (рисунки 1 и 2).

Рис. 3. Динамика показателей АВС-1 в зависимости от этапов экспериментов: 1-исходный уровень; 2 - 6 период искусственного кровообращения 1 час; 7 – состояние после нейтрализации антикоагулянта; 8 – 11 дренажный период.

Рис. 4. Динамика показателей АВС-2 цельной крови в зависимости от этапов экспериментов. Обозначения те же (рис.3). АВС-2 – предусматривает применение активатора для определения АВС с учётом использования трасилола.

Рис. 5. Динамика показателей АВС при использовании SP-54 и SP-54 с трасилолом.

На этом основании сделаны важные в практическом отношении рекомендации: пограничный уровень АВС при SP-54 не должен приводить к пропуску повторных доз антикоагулянта; трасилол не должен использоваться для уменьшения дозы SP-54; повышенный уровень АВС (свыше 600 сек) не должен увеличивать дозу протаминсульфата для нейтрализации SP-54.

Подводя итоги этому разделу работы сделаны выводы о том, что:

- SP-54 может создать гипокоагуляцию необходимую для приме

нения экстракорпорального кровообращения, доза препарата SP-54, дающего уровень коагуляции в 480 сек, соста

вила в среднем, 7,7±2,2 мг/кг массы тела животного

- SP-54 не изменяет клинических эффектов применяемых при

этом препаратов (трасилол, протамина сульфат);

- SP-54 не изменяет своих свойств

в условиях ЭКК.

Выявлена:

- прямая корреляция между

дозой и эффектом препарата, что явилось основой для создания рабочего графика

“SP-54 – AВС - доза действия”; «доза-время-зависимый эффект» действия SP-54, основан на увеличении времени действия препарата в связи с увеличением дозы антикоагулянта;

-

более корот

кое время действия пентозанполисульфата (SP-54) по сравнению с сопоставимыми дозами коммерческого гепарина, что требует тщательного контроля АВС крови и введения повторных доз SP-54.

Динамика показателей гематокрита (рис. 6)и гемоглобина (рис. 7) представила интерес в связи с общеизвестной зависимостью между уровнем гематокрита, уровнем гемоглобина и интенсивностью кровопотери. Во всех наблюдениях выявлено снижение гематокрита после введения гепарина и начала ИК, который, однако, не достигал критических величин (Ht=25%) за редким исключением. Рис. 6. Изменения показателей гематокрита по этапам экспериментов.

Показатели Ht в опытах с гепарином не отличались от та

ковых при применении SP-54. Отсутствие различия подтверждено

статистически.

Наибольшее снижение величины гематокрита по всем группам отмечено сразу же после введения протаминсульфата (7 этап забора крови) с последующим его увеличением к моменту окончания эксперимента. Только в первой группе – группе гепарина - отмечено статистически достоверное (р=0,049) снижение гематокритного числа к моменту окончания эксперимента с 46,1±5,4 до 30,2±4,6%. Наименьшее, но не достоверное снижение показателя было в случаях применения Трасилола – третья (р=0,88) и четвёртая (р=0,49) группы

Изменения в 3 группе (SP-54 + трасилол) не отличаются от

таковых в 4 группе (гепарин + трасилол) и в тоже время выгодно

и достоверно отличались от показателей 1 и 2 группы.

Динамика показателей Нb в 4-х сериях опытов полностью пов

торяет закономерности изменений Ht, что подтверждается высоко достоверными (p=0,000) коэффициентами прямой корреляции между этими показателями.

Для первой группы r=0,93, второй r=0,94, третьей r=0,97 и четвёртой r =0,96. Учитывая, что объем запол

нения АИКа, инфузионная терапия и взятие проб крови во всех

группах животных были идентичными, то и изменения как гематокри

та, так и Hb могут быть связаны, в основном, с кровопотерей.

Рис. 7. Изменения содержания гемоглобина - Hb g/l по этапам экспериментов.

Аналогичными были и изменения количества тромбоцитов (рис. 8)

по этапам операции в 4-х группах животных. Наибольшие и достоверные изменения этого показателя произошли в первых двух группах. Достоверное снижение количества тромбоцитов произошло с 45 минуты перфузии (р=0,007) и к окончанию эксперимента было достоверно (для группы Гепарина р<0,05, для группы SP-54 p=0,009) ниже исходных данных.

Рис. 8. Изменения количества тромбоцитов по этапам экспериментов.

Менее подвержены изменениям количество тромбоцитов в 3-й и 4-й группе (SP-54 + Трасилол; Гепарин + Трасилол), количество

которых достоверно не менялось во время ИК (p=0,1 и p=0,03) оставалось на исходном уровне к концу

дренажного периода (p=0,4 и p=0,7), и достоверно (p<0,05) было выше чем в группе Гепари

на и группе SP-54. Меньшие изменения количества тромбоцитов в 3 и 4 группах

объясняются не только достоверным уменьшением кровопотери, но и

специфическим воздействием трасилола на фактор Виллебранда.

Биохимические исследования АПТВ и протромбинового времени (проба Квика) выявили специфи

ческие изменения, которые могли бы пролить свет на интимные эффекты действия пентозанполисульфата и трасилола (рис.9).

Наиболее специфичным для 2 и 3 групп животных (SP-54 и SP 54 c трасилолом) оказалось влияние на АПТВ с его увеличением

в периоде гипокоагуляции до 20 и более минут и практической нормали

зацией после нейтрализации протамином.

Изменения показателей АПТВ по этпам всех экспериментов представлена на рисунке 9.

Рис. 9. Изменение АПТВ в мин ( М + m ).

Достоверное увеличение АПТВ выявлено только в случаях применения антикоагулянтов на фоне высоких доз трасилола и вполне вероятно связано с трасилолом. Низкий уровень протромбинового времени (рис.10) наоборот связан конкретно с антикоагулянтом и именно с пентозанполисульфатом (SP-54) вне зависимости от трасилола (апротенина). Вопрос о влиянии трасилола и (SP-54) на АПТВ и протромбиновое время представляет интерес и требует дальнейших специальных исследований.

Рис.10. Изменение протромбинового времени по Quick% (M + m).

И, наконец, самый основной вопрос - увеличивается ли субоперационная и дренажные кровопотери при применении SP-54?  

Исходя из того, что показатель кровопотери является интегральной величиной зависящей от многих составляющих таких как вес животного, длительность операции, времени дренажного периода, степени гемодилюции, состояния гемостаза и гемодинамики и др., в работе произведён расчёт общей кровопотери в мл, в мл на кг массы тела, скорость кровопотери в мл в минуту, и итоговый показатель – кровопотеря в мл/кг/мин. Эти показатели рассчитывались для субоперационного, дренажного периодов в каждом эксперименте (рисунки 11 - 14).

Рис.11. Общая кровопотеря по всем группам экспериментов.

Рис.12. Общая кровопотеря по всем группам экспериментов.

Наиболее важным вопросом, позволяющим ответить на основные положения выносимые на защиту, является вопрос о величине дренажной кровопотери после применения пентозанполисульфата и пентозанполисульфата (SP-54) с трасилолом (апротинином). Именно дренажный период представляются наиболее важными, так как он, в основном, отображает состояние гемостаза, с одной стороны, строго регламентирован по времени (4 часа) без элементов инфузионной и гемостатической интенсивной терапии (коррекции волемии, коррекции гемостаза), с другой.

Результаты самого важного раздела работы представлены в рисунках 13 - 16.

Рис. 13. Общая дренажная кровопотеря по всем группам экспериментов.

Рис.14. Дренажная кровопотеря во всех группах экспериментов.

Рис.15. Скорость дренажной кровопотери во всех группах экспериментов.

Рис.16. Результирующий показатель дренажной кровопотери во всех группах.

Общая и дренажная кровопотеря в 1 и 2 группах (гепарина и SP-54), оказалась идентичной и статистически недостоверной. Это один из наиболее важных выводов экспериментальной работы. Общая и дренажная кровопотеря в 3 и 4 группах (SP-54+трасилол и гепарин+трасилол), также оказалась идентичной и статистически недостоверной (рис.12,13 и была ниже кровопотери в 1 и 2 группах при достаточно высоком уровне достоверности (p<0,001).

На основании проведенной работы и обсуждения её результатов сделано основное заключение:

Экспериментальное изучение прямого антикоагулянта пентозанполисульфата (SP-54) показало, что препарат

SP-54 может заменить коммерческий гепарин в большой кардиохирур

гии с экстракорпоральным кровообращением.

Подтверждением заключения экспериментальной работы явились сообщения в зарубежной и отечественной научной литературе об успешном клиническом применении пентозанполисульфата (SP-54) при кардиохирургических операциях с экстракорпоральным кровообращением.

Выводы

1. Пентозанполисульфат (SP-54) может обеспечить гипокоагуляцию, необходимую для применения экстракорпорального кровообращения;

2. Пентозанполисульфат (SP-54) не увеличивает субоперационную и дренажную кровопотерю по сравнению с применением препаратов коммерческого гепарина в условиях эксперимента.

3. SP-54 на фоне высоких доз трасилола действует анало

гично комбинации гепарин и трасилол, способствуя достоверному снижению операционной и

дренажной кровопо

тери по сравнению с изолированным применением SP-54 или гепарина.

4. Пентозанполисульфат (SP-54) не изменяет клинических эффектов применяемых при

его использовании препаратов трасилола, протамина сульфата и в перспективе, может заменить гепарин в кардиохи

рургии для безопасной работы АИКа.

Практические рекомендации

1. Первое боллюсное введение препарата внутривенно и в аппарат искусственного кровообращения следует начинать с дозы пентозанполисульфата (SP-54) в 9 мг/кг массы тела с обязательным контролем активированного времени свёртывания цельной крови.

2. При достижении безопасного уровня активированного времени свёртывания крови для его поддержания на безопасном уровне следует продолжить внутривенное введение пентозанполисульфата (SP-54) со скоростью 0,45 мг\кг\мин.

3. Нейтрализацию пентозанполисульфата (SP-54) протамина сульфатом, следует проводить в соотношении 1:1 исходя из графика «PS-54-АВС-доза действия».

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Козлов В.В. Шприцевые насосы / В.В.Козлов, Р.Р.Шамсудинова // Медтехника и медизделия. - СПб. - 2002. - № 2 (8). – С. 51 - 52.
2. Козлов В.В. Пентозанполисульфат (SR-54) как заменитель гепарина при экстракорпоральном кровообращении у собак в кардиохирургии / В.В.Козлов, С.В.Оболенский, В.Е.Куксинский // Сб. тез. докл. науч.-практ. конф. молодых учёных «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины –2004». - СПб, 2004. – С.47 - 49.
3. Козлов В.В. Нужна ли альтернатива гепарину? / В.В. Козлов //Сб. тез. докл. науч.-практ. конф. молодых учёных «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины –2004». - СПб., 2004. – С. 179 - 180.
4. Козлов В.В. Экспериментальное обоснование применения прямого антикоагулянта пентозанполисульфата (SP54) для обеспечения экстракорпорального кровообращения в большой кардиохирургии / В.В. Козлов // Всероссийская науч.-практ.конф. «Достижения и перспективы профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний», 25-26 мая 2005 г., Санкт-Петербург. – СПб., 2005. – С.41 - 42.
5. Козлов В.В. Может ли пентозанполисульфат (SP-54) заменить гепарин при искусственном кровообращении? (экспериментальное исследование) / В.В.Козлов // Академический журнал Западной Сибири.- 2006.- № 1.- С. 34 - 35.
6. Перспектива применения пентозанполисульфата (SP-54) как заменителя гепарина при искусственном кровообращении (экспериментальное исследование) / В.В. Козлов, С.В. Оболенский // Академический журнал Западной Сибири. – 2006. - №2. – С. 43 - 44.
7. Оболенский С.В. Пентозанполисульфат (SP-54) как альтернатива гепарина при искусственном кровообращении (экспериментальное исследование) / С.В. Оболенский, В.В. Козлов // Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. – 2007. - № 1. – С. 100 - 102.