Опубликовано в журнале:
"Клиническая медицина", #5 2010, c. 1-4

Коррекция гипоксии тканей реамберином в лечении тяжелых форм острых отравлений нейротропными ядами

Г. А. Ливанов¹, Б. В. Батоцыренов², А. Н. Лодягин, X. В. Батоцыренова², Г. В. Шестова²

Cанкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И. И. Джанелидзе; Федеральное государственное учреждение науки Институт токсикологии Федерального медико-биологического агентства России, Санкт-Петербург

В статье представлены материалы, полученные в процессе обследования и лечения 66 больных с тяжелыми формами острых отравлений нейротропными ядами.
На основании полученных данных установлено, что включение реамберина в программу лечения острых тяжелых отравлений нейротропными ядами позволяет снизить степень гипоксии тканей, что проявляется в увеличении потребления кислорода, коэффициента использования и утилизации кислорода и артериовенозной разницы по кислороду. В свою очередь это приводит к более быстрому восстановлению антиоксидантной защиты и снижению активности процессов перекисного окисления липидов. Использование реамберина в лечении острых отравлений нейротропными ядами улучшает клиническое течение, что проявляется в уменьшении длительности коматозного состояния, снижении сроков пребывания больных в реанимационном отделении и уменьшении общей летальности.

Ключевые слова: острые отравления, реамберин, гипоксия тканей, свободнорадикальные нарушения, ан-тиоксидантная система, перекисное окисление липидов

Examination and treatment of 66patients severely intoxicated with neurotropic poisons showed that inclusion of ream-berin in combined therapy decreased the degree of tissue hypoxia as apparent from increased oxygen consumption, oxygen utilization index, and arteriovenous oxygen difference. This in turn accelerated recovery of antioxidant protection and lowered activity of lipid peroxidation. The use of reamberin for the treatment of acute neurotropic intoxication improves clinical conditions of the patients by decreasing duration of the comatose state, requirement for intensive therapy, and lethality.

Key words: cute poisoning, reamberin, tissue hypoxia, free radical-related disturbances, antioxidant system, lipid peroxidation

При тяжелых формах острых отравлений нейротропными ядами сочетание специфических и неспецифических механизмов поражений определяет течение и исход химической травмы [1, 2]. В связи с этим лечение тяжелых отравлений должно включать наряду со средствами и методами специфического воздействия патогенетически обоснованные компоненты коррекции гипоксии и свободноради-кальных нарушений.

В настоящее время известно об антиоксидант-ных и цитопротекторных свойствах инфузионно-го препарата «Реамберин» [3], представляющего собой 1,5% раствор натрий-метилглюкамино-вой соли янтарной кислоты и сбалансированного набора микроэлементов — натрия, калия и магния.

Целью настоящей работы явилась оценка влияния реамберина на клиническое течение, гипоксию тканей и свободнорадикальные нарушения при тяжелых отравлениях веществами нейротроп-ного действия.

Материал и методы

Исследование проводилось в условиях отделения реанимации Центра лечения острых отравлений НИИ скорой помощи в процессе лечения 66 пациентов (41 мужчина и 25 женщин), поступивших с острыми отравлениями в тяжелом и крайне тяжелом состоянии. Больные были разделены на 2 группы: группу больных, которым наряду со стандартной интенсивной терапией проводилась инфузия реамберина (1-я), и группу больных, лечение которых проводили по традиционной схеме (2-я).

1,5% реамберин вводили 1 раз в сутки внутривенно капельно медленно в дозе 400 мл в первые 2 сут нахождения больных в реанимационном отделении на фоне базисной терапии.

Параметры кислородного баланса определяли на момент поступления в отделение, на 2-е и 3-и сутки нахождения больных в стационаре. Определяли парциальное напряжение углекислого газа и кислорода выдыхаемого воздуха (p_ECO₂ и p_EO₂), концентрацию (CtO₂), насыщение (StO₂) и парциальное направление кислорода и углекислого газа (pO₂, pCO₂) и pH артериальной и смешанной венозной крови. Определение газов крови и выдыхаемого воздуха проводили с помощью газоанализатора BMS3 Mk2, «Radiometer» (Дания). Расчет параметров кислородного баланса проводили по формулам, которые приведены в монографии Г. А. Рябова [4].

Таблица 1. Клинические критерии эффективности реамберина (M ± m)

Показатель	Больные, получавшие реамбе-рин (1-я группа; n =35)	Больные, не получавшие реам-берин (2-я группа; n =31)
Возраст больных, годы	35,46 ±2,1	35,52 ±2,34
Время экспозиции яда, ч	16,6 ±1,8	18,3 ±2,8
Длительность пребывания в
коматозном состоянии, ч	32,03 ±3,58*	56,28 ±3,21*
Длительность пребывания
больных в ОрИт, ч	52,74 ±3,5*	76,14 ± 3,38*
Число умерших	4	8

Примечание. * —

p < 0,01 при сравнении больных 1-й и 2-й групп.

Исследование состояния системы антирадикальной защиты проводили на основе определения содержания восстановленного глутатиона (ВГ), концентрации свободных сульфгидрильных групп белков (СГ) и активности антирадикальных ферментов — глутатионпероксида-зы (ГП), глутатион-трансферазы и каталазы в эритроцитах. Для оценки интенсивности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) проводили определение концентрации малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах.

Преимущество исследования показателей системы глутатиона и интенсивности протекания процессов ПОЛ в эритроцитах по сравнению с плазмой крови обусловлено наличием межорганного обмена глутатиона, что позволяет не просто фиксировать факт изменения уровня восстановленного глутатиона, продуктов ПОЛ и активности ферментов антирадикальной защиты (часто обусловленных цитолизом клеток печени, почек и т. д.),  но и косвенно оценить состояние баланса про- и антиоксидантных систем в тканях печени, почек и головного мозга [5].

Полученные в процессе исследования медико-биологические данные обрабатывались на ЭВМ типа IBM-PC с помощью программной системы Statistica for Windows (версия 5.5).

Результаты и обсуждение

Использование реамберина приводило к уменьшению длительности коматозного состояния от 56,28 ± 3,21 ч у больных 2-й группы до 32,03 ± 3,58 ч у больных 1-й группы (табл. 1). Достоверные различия также были выявлены во времени нахождения больных в отделении реанимации, составившем 52,74 ± 3,5 ч в 1-й группе и 76,14 ± 3,38 ч во 2-й. В исследуемой группе умерли 4 человека из 35, в контрольной — 8 больных из 31.

Таким образом, использование реамберина способствовало уменьшению длительности коматозного состояния, времени нахождения в отделении реанимации.

На момент поступления у всех пострадавших отмечались нарушения внешнего дыхания в связи с развитием комы II—III степени. Недостаточность эффективности кислородтранспортных систем подтверждалась снижением потребления кислорода (VO₂) и коэффициента его использования (bfflO₂). Тканевый компонент транспорта кислорода характеризовался снижением коэффициента утилизации кислорода (KYO₂) и артериовенозной разницы по кислороду (avDO₂).

На 2-е сутки после инфузии реамберина наблюдалось повышение VO₂ и KИO₂ с достоверными отличиями как от исходного состояния, так и от показателей больных 2-й группы. В группе без метаболической поддержки на 2-е сутки исследования наблюдалось снижение VO₂ и 01O₂, что свидетельствовало о прогрессировании гипоксии у данной категории больных.

На 3-и сутки во 2-й группе показатели VO₂ и KИO₂ продолжали оставаться низкими. В 1-й группе показатели приближались к нормальным величинам (табл. 2).

Страдание тканевого компонента транспорта кислорода характеризовалось снижением KYO₂ и avDO₂. После инфузии реамберина было отмечено повышение KYO₂ и avDO₂, что свидетельствовало о нормализации усвоения кислорода тканями. В группе без применения реамберина на 2-е сутки отмечалось снижение avDO₂, что говорило о прогрес-сировании нарушений тканевого компонента транспорта кислорода (см. табл. 2).

Таблица 2. Показатели кислородного баланса организма и тканевого компонента транспорта кислорода на фоне проводимого лечения реамберином (1-я группа) в сравнении с контрольной группой больных (2-я группа)

Показатель (группа)	Норма	До инфузии	2-е сутки	3-и сутки
VO2 мл 'м-1 (1-я)	148,8 ±15,8	119,31 ±6,47*	135,8 ± 6,7#""	135,6 ± 5,9#""
VO2 мл-м-1 (2-я)	148,8 ±15,8	125,76±6,15	98,9±4,83#""	94,8±4,98#""
КИ02 (1-я)	37,8 ± 0,4	20,2 ± 1,04*	23,81 ± 1,24#"	26,2 ±
КИ02 (2-я)	37,8 ± 0,4	22,63 ±1,08*	17,42 ±0,64*'"	17,3 ±0,96* ""
КУО2 (1-я)	28,0 ±2,1	18,72±0,61*	28,37 ±0,87# "	29,1 ±0,83##"
КУО2 (2-я)	28,0 ±2,1	26,3 ± 2,2	23,29 ± 1,56	25,47 ±2,03"
avD02 (1-я)	52,9 ±3,5	33,49 ± 1,16**	49,3 ± 1,4## ""	49,6 ± 1,5## ""
avD02 (2-я)	52,9 ±3,5	45,22 ±3,7	38,5±2,7*#""	40,7 ±3,4* ""

Примечание. * — p <0,05; ** — p < 0,01 в сравнении с нормой; #— p <0,05; ##— p < 0,01 в сравнении с исходными значениями; - p < 0,05; "" — p < 0,01 в сравнении между 1-й и 2-й группами.

Таким образом, острые тяжелые отравления сопровождаются нарушениями транспорта кислорода и проявляются в конечном итоге гипоксией тканей, а также характеризуются снижением VO2, KИO₂ и KYO₂. Антигипоксантные эффекты реам-берина отразились на показателях кислородного баланса организма и проявлялись на тканевом уровне, что подтверждалось VO₂, KИO₂ и KYO₂, а также повышением avDO₂, что свидетельствует о нормализации усвояемости кислорода тканями после инфузии реамберина.

Нарушение процессов доставки и утилизации кислорода в тканях наряду с процессами биотрансформации ксенобиотиков системой микросомаль-ных монооксигеназ лежит в основе активации сво-боднорадикальных процессов и истощения резервов антирадикальной защиты.

В эритроцитах обеих групп больных на момент поступления отмечали снижение содержания ВГ и повышение уровня МДА по сравнению с показателями здоровых доноров при отсутствии достоверных межгрупповых различий на момент поступления (табл. 3).

Таблица 3. Динамика изменений ферментативной активности каталазы и глутатионпероксидазы в эритроцитах больных при острых тяжелых отравлениях веществами нейротоксического действия

Показатель	Сроки исследования	Норма	1-я группа	2-я группа
ГП, ммоль на 1 г гемогло-	Поступление	3,298 ±0,751	2,203 ±0,217*	2,313±0,271*
бина в минуту	Через 12 ч		2,798 ±0,228**	2,256 ±0,198* **
Каталаза, мкмоль на 1 г	Поступление	35,44 ± 1,41	25,66 ±2,06*	25,76 ±2,37*
гемоглобина в минуту	Через 12 ч		29,77 ±2,63* **	24,34 ±2,18***

Примечание. Здесь и в табл. 4:* — p < 0,05 по сравнению с показателями нормы; ** — p < 0,05 по сравнению с показателями 1 -й и 2-й групп.

Через 12 ч после инфузии реамберина в эритроцитах лиц 1-й исследуемой группы отмечалось повышение концентрации ВГ с 0,686 ±0,120 до 1,140 ± 0,131 ммоль на 1 г гемоглобина, в эритроцитах лиц 2-й группы роста содержания ВГ не отмечалось. Учитывая, что сукцинат, входящий в состав реамберина, не может утилизироваться непосредственно эритроцитами, не обладающими собственной системой митохондрий, повышение уровня ВГ в этих клетках может объясняться восстановлением кислородзависимого дыхания и накоплением НАДФ "H и макроэргических соединений [6], необходимых для синтеза ВГ в тканях печени, почек, головного мозга, и его дальнейшим переносом в эритроциты [7], что косвенно подтверждается данными, свидетельствующими о росте потребления кислорода тканями с 119,31 ± 6,47 до 135,8 ± 6,7 мл-м^-1 (p < 0,05) после назначения препарата. ^оме того, связывание реамберином молекул токсикантов и их метаболитов могло предотвращать расходование восстановленной формы глутатиона в процессе конъюгации. Третья причина восстановления уровня ВГ — компенсация части приходящейся на данное соединение антиокси-дантной нагрузки за счет стимулированного сукци-натом синтеза низкомолекулярных антиоксидантов, в первую очередь убихинона и а-токоферола [8].

Через 12 ч концентрация МДА в эритроцитах пациентов, леченных с использованием реамбери-на, снижалась (p < 0,05) в 1,31 раза — соответственно с 55,92 ± 3,71 до 43,02 ± 4,56 нмоль на 1 г гемоглобина. А в эритроцитах больных 2-й группы концентрация ТБ^связывающих продуктов продолжала нарастать и достигала значений, превышающих показатели больных 1-й группы в 1,64 раза (p < 0,05) и показатели здоровых доноров в 4,4 раза (p <0,05).

Таким образом, использование реамберина в комплексной терапии поражений нейротропными ядами приводило к снижению интенсивности протекания процессов ПОЛ. Возможные причины

данного положительного эффекта связаны как с восстановлением пула водорастворимых антиокси-дантов (ВГ является одним из основных представителей данной группы) и жирорастворимых анти-оксидантов в тканях различных органов, так и с увеличением активности ферментов антиперекис-ной защиты (см. табл. 3).

Реамберин оказывал положительное влияние на активность ферментов антирадикальной защиты — ГП и каталазы. На момент поступления в стационар активность ГП и каталазы в эритроцитах пациентов была ниже показателей здоровых доноров на 40,5 и 20,2% (p < 0,05) соответственно. Данное угнетение активности ферментов, по-видимому, связано с развитием тяжелой гипоксии тканей, что подтверждалось снижением ПУO₂ тканями и арте-риовенозной разницы по кислороду, а также наработкой активных форм кислорода, наибольшее значение среди которых имеет супероксидный радикал [9].

Применение реамберина в комплексной терапии отравлений нейротропными ядами приводило к полному или частичному восстановлению активности ферментов антиперекисной защиты. Через 12 ч после использования препарата активность ГП в эритроцитах достоверно не отличалась от показателей у здоровых доноров. Активность каталазы также повышалась на 16,1% (p < 0,05) и, хотя не достигала уровня, характерного для здоровых лиц, превышала соответствующий показатель у лиц, не получавших реамберин, на 22,3% (p <0,05).

Необходимо отметить, что реамберин включает в себя особую форму сукцината натрия, обладающую повышенной способностью к проникновению через мембранные структуры и утилизации. В настоящее время сукцинат натрия ряд исследователей относят к препаратам, обладающим антиоксидант-ной активностью [10], тем не менее эту активность связывают только с прямым действием сукцината — антигипоксическим и антиишемическим. Действительно, реамберин стимулирует потребление кислорода и повышение восстановительного потенциала клетки. Но как видно из табл. 3, в результате применения данного препарата идет активация и высокомолекулярного, ферментативного, звена антиоксидантной системы. Причем механизмы повышения активности каталазы и ГП под воздействием производных янтарной кислоты различаются.

Таблица 4. Динамика изменения концентрации ВГ, СГ белков и МДА в эритроцитах больных при острых тяжелых отравлениях веществами нейротоксического действия

Показатель	Срок исследования	Норма	1-я группа	2-я группа
ВГ, ммоль на 1 г гемоглобина	Поступление Через 12 ч	2,98±0,12	0,686 ±0,120* 1,140 ± 0,131* **	0,704 ± 0,126* 0,767 ±0,146* **
СГ, мкмоль на 1 г гемоглобина	Поступление Через 12 ч	9,74 ± 1,49	3,24 ± 1,49* 4,21 ± 0,67*	3,52 ±0,58* 3,24 ± 0,79*
МДА, нмоль на 1 г гемоглобина	Поступление Через 12 ч	16,09 ± 1,26	55,92±3,71* 43,02 ±4,56* **	56,72 ±4,31* 70,65 ±4,54* **

Восстановление активности каталазы (представителя тиолзависимых ферментов) объясняется участием сукцината в поддержании тиолдисуль-фидного равновесия в клетке [6]. В табл. 4 представлено влияние реамберина на динамику изменений концентрации белковых тиолов в эритроцитах пациентов. Действительно, применение препарата вызывало положительную тенденцию к росту количества SH-групп.

Механизм восстановления активности ГП, по-видимому, более сложен: во-первых, за счет роста концентрации субстрата глутатионпероксидазной реакции — ВГ, во-вторых, за счет восстановления селеноцистеина, входящего в активный центр данного фермента.

Таким образом, выявленные изменения свидетельствуют об антиоксидантных эффектах действия реамберина, заключающихся в снижении интенсивности протекания процессов ПОЛ, повышении содержания ВГ, восстановлении тиолдисуль-фидного статуса клетки, повышении активности антиоксидантных ферментов (каталазы и ГП).

Выводы

1. Применение реамберина в программе терапии у больных с острыми тяжелыми отравлениями нейротропными ядами ведет к уменьшению длительности коматозного состояния, снижению сроков пребывания больных в реанимационном отделении и уменьшению общей летальности.

2. Включение реамберина в программу лечения тяжелых форм острых отравлений нейротропными ядами позволяет снизить степень гипоксии тканей, что проявляется увеличением потребления кислорода, KyO₂ и avDO₂.

3. Реамберин оказывает антиоксидантное действие, заключающееся в снижении интенсивности протекания процессов ПОЛ, повышении содержания ВГ, восстановлении тиолдисульфидного статуса клетки, повышении активности антиоксидант-ных ферментов (каталазы и ГП).

ЛИТЕРАТУРА

1. Ливанов Г. А., Батоцыренов Б. В., Лодягин А. Н. &>ррек-ция транспорта кислорода и метаболических нарушений при острых отравлениях веществами нейротропного действия. Общая реаниматология. 2007; 5—6: 55—60.
2. Лужников Е. А. Особенности формирования и течения токсикогипоксической энцефалопатии при острых отравлениях веществами нейротоксического действия. Анестезиология и реаниматология. 2005; 6: 4—8.
3. Оболенский С. В. Реамберин — новое средство для инфу-зионной терапии в практике медицины критических состояний. СПб.; МАПО. СПб.; 2001.
4. Рябов Г. А. Гипоксия критических состояний. М.; 1988.
5. Глушков С. И. Сравнительная оценка состояния системы глутатиона в различных органах и тканях при острых пе-роральных отравлениях дихлорэтаном. Автореф. дис. ... канд. мед. наук. СПб.; 1998.
6. Liu H., Kehrer J. P. The reduction of glutathione disulfide prodiced by t-butyl hydroperoxide in respiring mitochondria, Free Radic. Biol. Med; 1996: 20.
7. Lu S. C., Kuhlenkamp J., Ge J. L., Sun W. M., Kaplowitz N. Specificity and directionality of thiol effects on sinusoidal glu-tathione transport in rat liver. Mol. Pharmacol. 1994; 46(3): 578—585.
8. Noack H., Kube U., Augustin W. Relations between tocopherol depletion and coenzyme Q during lipid peroxidation in rat liver mitochondria. Free Radic. Res. 1994; 20(6): 375—386.
9. Reilly P. M., Schiller H. J., Bulkley G. B. Pharmacologic approach to tissue injury mediated by free radicals and other reactive oxygen metabolites. Ammer. Journ. Surg. 1991; 161(4): 488—503.
10. Ray S. D., Fariss M. W. Role of cellular energy status in to-copheryl hemisuccinate cytoprotection against ethyl meth-anesulfonate-induced toxicity. Arch. Biochem. Biophys. 1994; 311(1): 180—190.