Шлапак инфузионная терапия 2013

Розділ 2.

Сторінки історії інфузійної терапії

Історія – свідок минулого, світло істини, жива пам’ять, вчитель життя...

Марк Цицерон

(106-43 до н.е.)

Перші кроки до зародження інфузійної терапії були зроблені ще в XVII столітті. В 1628 році англійський фізіолог та анатом-експериментатор Вільям Гарвей (1578-1657) створив вчення про систему кровообігу.

Опираючись на досягнення своїх попередників – Галена та Везалія, він математично розрахував і експериментально обґрунтував теорію кровообігу, відповідно до якої кров повертається до серця по замкненому колу. В. Гарвей з'ясував також питання про напрямок руху крові й призначення клапанів серця, пояснив значення систоли й діастоли, показав, що циркуляція крові забезпечує тканини харчуванням. Свою теорію В. Гарвей виклав у книзі

«Exercitatio Anatomica De Motu Cordis Sanguinis in

Animalibus», що була опублікована в 1628 році. Однак у системі кровообігу, що описав В. Гарвей, була відсутня важлива ланка – капіляри. Пізніше їх

відкрив у 1661 році італійський біолог, лікар, лейб-медик папи Інокентія XII Марчелло Мальпігі (1628-1694).

Відкриття В. Гарвея мало велике значення для діяльності вчених Оксфордської групи з Оксфордского університету, основним натхненником якої був Роберт Бойль (16271691). До складу Оксфордской групи входили багато видатних вчених, серед яких Кристофер Рен, Річард Ловер, Роберт Гук та інші.

Діяльність Оксфордской групи й подібної їй Лондонської групи привела до утворення в 1662 році Лондонського королівського товариства, до якого входили найбільш впливові вчені Англії. На засіданнях товариства демонструвалися видатні

11

відкриття: перші внутрішньовенні інфузії, перше переливання крові, перші експерименти по дослідженню штучного дихання, повітряної та жирової емболії й багато іншого [19].

В 1656 році Кристофер Рен (1632-1723), архітектор, лікар, один зі членів Оксфордської групи, першим у світі виконав експерименти з внутрішньовенного введення настойки опію, вина, пива, елю, молока й ін. В якості голки для ін'єкції К. Рен використав пташине перо, а замість шприца – міхури риб і тварин (скляний шприц з порожнистою голкою винайшли значно пізніше).

Повідомлення про його експерименти було опубліковано в 1665 році в «Філософських працях Лондонського королівського товариства».

Під впливом експериментів К. Рена, німецький військовий хірург М. Пурман в 1670 році вирішив провести досвід на самому собі. У цей час він хворів на шкірне захворювання. М. Пурман доручив одному зі своїх асистентів ввести йому власноручно створену лікарську суміш, удавшись для цього до «нової хірургічної клізми», як тоді називали внутрішньовенні вливання. Однак після введення ліків М. Пурман

втратив свідомість, що, очевидно, було обумовлено складом введеної суміші. У місці ін'єкції виникло запалення, але нашкірна хвороба, що мучила його протягом декількох років, зникла через три дні. Через вісім років, занедужавши на лихоманку в одному з військових походів, М. Пурман знову зважився на внутрішньовенну ін'єкцію. Цього разу результат був успішним.

Через значний проміжок часу, наприкінці XVIII століття, доктор Гейл із Бостона провів на собі експеримент по внутрішньовенному введенню касторової олії, що ледь не закінчився летальним результатом. Спершу Гейл відчув своєрідний маслянистий смак у роті, потім з'явилися нудота й запаморочення. Потім почалася виснажлива лихоманка, що остаточно пройшла лише через три тижні.

Перший же успішний досвід інфузійної терапії був зроблений в 1832 році, коли англійський лікар T. Latta під час епідемії холери для боротьби зі зневодненням організму влив хворому розчин повареної солі. Про цей випадок було повідомлено в журналі «Lancet». У 1836 році Makintosh оприлюднив вже звіт про результати лікування цим способом більше 150 хворих з вираженим обнадійливим ефектом [74]. Але тоді метод не

12

набув широкої популярності через відсутність технічних засобів (в першу чергу шприця, голки) для проведення інфузійної терапії.

Тому дуже важливою подією став винахід у середині 50-х років XIX століття ін'єкційного шприца Ч.Праваца та порожньої голки. В 1853 році А. Вуд ввів у практику ін'єкційний метод введення морфіну (підшкірно). У наступному році почався новий період європейських воєн (від Кримської до франко-

пруської), і пропозиція встигла саме до піка попиту на наркотичні засоби. Це сприяло швидкому поширенню ін'єкційного (тоді ще лише підшкірного) способу введення не

тільки наркотиків, але й інших препаратів.

Друга половина ХІХ століття була ознаменована видатними відкриттями в області фізіології кровообігу. Так, у 1861 році дослідження шотландського вченого Томаса Грехема (T.Grahеm) по дифузії наштовхнули його на ідею поділити усі речовини, що вводяться внутрішньовенно, за здатністю проникати через ендотеліальну мембрану на розчини колоїдів та кристалоїдів. Кристалоїди вільно проникають через мембрану, тоді, як колоїди (від грецького κολλά (колла) – клей) в нормі не здатні проникати через ендотелій. До речі, Т.Грехем по праву вважається батьком фізколоїдної хімії, від слова κολλά пішли такі слова як «колаген», «протокол» та інші. А запропонований ним поділ речовин, що

вводяться внутрішньовенно на кристалоїди та колоїди зберігає силу й до теперішнього часу.

Знаменитий «фізіологічний розчин» (ізотонічний (0,9%) розчин хлориду натрію), який можна назвати родоначальником інфузійних препаратів, уперше був застосований Альбертом Ландерером (Аlbert Landerer) 10 липня 1881 року. З цим інфузійним середовищем світова медицина увійшла в XX століття – вік становлення й розвитку інфузійної терапії.

Ізотонічний розчин натрію хлориду і сьогодні широко застосовується і як

13

самостійний лікарський засіб, і як розчинник лікарських препаратів. Однак при введенні великих об’ємів розчину можуть спостерігатися порушення водного обміну, наприклад, у вигляді периферичних набряків, набряку мозку й легень. Крім того, ізотонічний розчин натрію хлориду містить лише іони Na+ та Cl-, тоді як плазма крові містить також іони K+, Mg2+, Ca2+ та інші мікроелементи. Тож наступний дослідник вирішив виправити цей недолік.

Британський лікар та науковець Сідней Рінгер (1835 – 1910) вивчав механізми серцевої діяльності і з метою стим уляції скорочень ізольованого серця жаби додав до розчину натрію

хлориду іони кальцію та калію. Так в 1882 році (вже через рік після першого застосування 0,9% розчину NaCl) був запропонований і увійшов у медичну практику розчин Рінгера [19].

Розчин повільно завойовував авторитет і з часом набув широкого визнання, але суттєвим його недоліком був великий вміст іонів хлору. Тож, у разі введення великих об’ємів цього препарату у багатьох хворих виникав гіперхлоремічний ацидоз. Щоб подолати цей недолік, в 1930 році американський педіатр Алексис Хартман (А.Hartman) запропонував до розчину Рінгера додавати лактат. З тих часів роз чин Рінгера-лактату відомий як «Розчин Хартмана». В порівнянні з 0,9% NaCl цей розчин містить меншу кількість іонів натрію та хлору, а н аявність лактату передбачає збільшення буферних властивостей крові.

В1915 році J.Hogan вперше використав

кровозамінник на основі желатину. В тому ж році опубліковано роботу R.T. Woodyatt, W.D. Sansum і R.M. Wilder, що поклала початок широкому застосуванню внутрішньовенного введення розчинів глюкози.

В 1916 році Howland та співав. для лікування діареї у дітей запропонував введення бікарбонату натрію (соди), і з того часу він широко використовується для корекції ацидозу

14

різної етіології. Залужнюючий ефект при застосуванні соди розвивається швидко, через 10-15 хвилин після внутрішньовенного введення. Однак застосування розчинів звичайного натрію гідрокарбонату пов’язано з комплексом небажаних ефектів, що значно обмежують його застосування.

В1940 році Reppe, Weese та Hecht створили перші препарати на основі полівінілпіролідону (ПВП), які стали першими синтетичними колоїдами. В клінічній практиці в 1940 році був вперше використаний препарат «Перистон», пізніше в СРСР був синтезований аналогічний препарат під назвою «Гемодез».

Зчасом стало відомо, що при повторних введеннях Гемодез гальмує функцію ретикуло-ендотеліальної системи, що призводить до тяжких уражень імунної системи. Особливо інтенсивно це явище виникає у новонароджених та дітей раннього віку [56]. Пізніше виявилися й інші недоліки похідних ПВП: бластогенна здатність полівінілпіролідонів, схильність до накопичення молекул ПВП за межами судинного русла. Внаслідок цього утворюється своєрідне депо токсинів, пов’язаних з молекулами колоїду в печінці, селезінці, нирках, легенях та кістковому мозку пацієнта з розвитком інтерстиціального набряку.

Тому не дивно, що в 1958 році застосування похідних ПВП було заборонено в США, а з другої половини 1970-х років повідомлення про застосування цих препаратів зникли зі сторінок зарубіжної медичної літератури. В Україні наказ МОЗ про заборону використання гемодезу в клінічній практиці вийшов лише в 1998 році (в Росії – ще пізніше – у 2005 році).

В1944 році було вперше запропоновано використання гіпертонічних розчинів NaCl для лікування тяжких стадій шоку. Пізніше І.Velasco оприлюднив експериментальні дані про оживлення собак, яким був змодельований тяжкий геморагічний шок. Дослідження показали, що навіть при наявності крововтрати, що дорівнює 50% ОЦК інфузія 4 мл/кг 7,5% натрію хлориду достатня для відновлення серцевого викиду та регіонального кровоплину. В той же час були опубліковані матеріали дослідження 12 хворих із гіповолемічним шоком, яким на фоні загальноприйнятого лікування внутрішньовенно вводили від 100 до 400 мл 7,5% розчину натрію хлориду болюсами по 50 мл. Реакцією на введення було підвищення АТ, відновлення свідомості у хворих та виділення сечі, тобто спостерігалися ознаки зворотності шоку [9].

В1944 році в клінічну практику були введені кровозамінники на основі декстрану (A.Gronwald, B.Ingelman)[19]. Декстрани є розчинами полімерів глюкози, вони синтезуються з сахарози бактеріями Leuconostoc mesenteroides. Перший препарат – макродекс – був створений у 1944 році A.Gronwald та B.Ingelman. Перший препарат

15

декстрану, отриманий в СРСР у 1952 році, називався «Синкол». Через два роки – в 1954 – був розроблений широко відомий препарат поліглюкін. В 1967 році був отриманий

відомий в країнах СНД реополіглюкін.

Для технічного удосконалення проведення інфузійної терапії важливе значення мали роботи шведського радіолога Свена Сельдінгера (1921-1998), який у 1950-х рр. поставив собі за мету рентгеноконтрастування кровоносних посудин. У 1953 році він розробив і оприлюднив методику пункції судин через шкіру спеціальною голкою, через яку проводив дротову струну-провідник, потім видаляв голку й уводив по струні внутрішньосудинний катетер. Так він розробив методику катетеризації великих судин, що дало в подальшому можливість не тільки вводити у вену

подразнюючі речовини, але й контролювати об’єми інфузій шляхом вимірювання центрального венозного тиску.

Декстранові препарати відіграли значну роль в інфузійній терапії, але головним їх недоліком залишалось обмеження молекулярної маси (70 000). У зв’язку з цим в 1962 році було започатковано в клінічній практиці використання крохмалю (W.L.Thompson, R.P.Walton) [117]. Діючою речовиною нових препаратів став полігідроксиетилкрохмаль (polyhydroxiеthyl starch, від англійського starch – крохмаль), а молекулярна маса цих препаратів за потреби може досягати 450 000. На сьогодняшній день похідні гідроксиетильованого крохмалю посідають одне з провідних місць в схемах інфузійної терапії при багатьох невідкладних станах. Докладніше про сучасні препарати цієї групи засобів – див. розділ 5.3 «Колоїди».

Розвиток інфузійної терапії в Україні

Врозвиток інфузійної терапії вагомий внесок зробили

йукраїнські вчені. Великим поштовхом до розвитку як інтенсивної терапії загалом, так і інфузійної терапії зокрема стало відкриття першої в Україні кафедри анестезіології та інтенсивної терапії, що була організована при Київському інституті удосконалення лікарів (нині – Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л.Шупика). першим завідувачем цієї кафедри став «Батько» української анестезіології – професор Тріщинський Анатолій Іванович.

Важливою подією в узагальненні сучасних відомостей про інфузійну терапію став

16

IV Пленум правління республіканського Товариства анестезіологів-реаніматологів, що відбувся 4-5 вересня 1979 року у Харкові. Програма цього пам’ятного наукового форуму була повністю присвячена проблемам інфузійно-трансфузійної терапії. З доповідями виступили науковці як з України, так і з різних куточків тодішнього СРСР, серед яких були такі видатні фахівці в галузі анестезіології, інтенсивної терапії та інфузійної терапії як А.А.Бунятян, А.П.Зільбер, А.І.Тріщинський, Л.В.Усенко, Л.П.Чепкий, Г.А.Рябов, В.А.Аркатов, З.О.Ткачук, В.В.Суслов та інші [1].

Починаючи з 1984 р. в Україні починається вивчення механізму дії особливої групи інфузійних засобів – препаратів, що володіють властивостями переносити кисень –

перфторвуглецевих емульсій (зокрема, перфторану).

Велику роботу по дослідженню перфторану, технології клінічного застосування, показів та протипоказів до його використання веде наукова група під керівництвом членкореспондента НАН та НАМН України, професора Людмили Василівни Усенко, чиї досягнення в цій області в 1999 р. були відзначені премією Уряду Російської Федерації.

Перший посібник з інфузійної терапії побачив світ в Україні лише у 2004 році. Ним стала монографія М.І.Гуменюка та С.І.Кіркилевського «Инфузионная терапия. Теория и практика», яка і

досі є настольною книгою для багатьох фахівців, що займаються проблемами інфузійної терапії.

Але все ще відчувається певний дефіцит інформації з питань інфузійної терапії для лікарів внутрішньої медицини. Тому, починаючи з 2010 року в рамках Наради-семінару головного спеціаліста МОЗ України зі спеціальності «терапія» та Освітнього курсу «Шляхи впровадження основних методів діагностики та лікування в клінічну практику лікаря внутрішньої медицини», що проводяться в багатьох регіонах України, включені майстер-класи та читаються лекції «Сучасні підходи до інфузійної терапії в практиці лікаря-інтерніста».

Наступним важливим кроком в поширенні знань з проблем інфузійної терапії стало запровадження циклу тематичного удосконалення «Актуальні питання інфузійної терапії невідкладних станів», який з 2012 року проводиться на кафедрі анестезіології та інтенсивної терапії Національної медичної академії післядипломної освіти імені П.Л.Шупика.

За часів незалежності в Україні започатковане проведення Міжнародних конгресів з інфузійної терапії, перший з яких відбувся у Черкасах в жовтні 2008 року. Наступний

17

форум – ІІ Міжнародний конгрес з інфузійної терапії, який пройшов 25-26 жовтня 2012 року у Львові, став видатною подією для всіх фахівців, що займаються проблемами інфузійної терапії. В роботі ІІ Конгресу прийняли участь провідні науковці, медичні працівники багатьох спеціальностей та головні фахівці всіх рівнів практичної медицини з Україні, Росії, Молдови, Придністровської Молдавської Республіки, Азербайджану, Узбекистану, Бельгії, Польщі, В’єтнаму. Загальна кількість учасників цього наукового форуму склала 1450 чоловік – рекордна кількість учасників серед спеціалізованих медичних заходів в Україні.

Серед досягнень інфузійної терапії в Україні слід відзначити постійне активне введення в клінічну практику нових інфузійних засобів. Так, відомо, що в сучасній інфузіології досить часто застосовуються лікарські препарати, що містять багатоатомні спирти. При цьому найбільш широко використовуються шестиатомні спирти – манітол та сорбітол й п’ятитомний – ксилітол. Манітол частіше використовується як монопрепарат, а сорбітол займає центральне місце в складі різних комплексних препаратів (наприклад, сорбілакт, реосорбілакт), так само як і ксилітол (ксилат, глюксил). Слід окремо відзначити, що всі ці комплексні поліфункціональні препарати були створені в Україні завдяки зусиллям фармацевтичної компанії «Юрія-Фарм». Історія цієї компанії розпочиналася з Черкаського підприємства медичних препаратів, що випускало кровозамінник гідролізат казеїну для потреб Міністерства оборони СРСР. Після ряду реорганізацій в 1998 році було створено ТОВ «Юрія-Фарм», яке за останні 15 років налагодило випуск більше сорока інфузійних препаратів, серед яких крім відзначених вище реосорбілакту, сорбілакту та ксилату слід назвати гекодез, глюксил, тівортін, ГіК, латрен, сода-буфер, інфулган та інші.

Сучасна інфузійна терапія розвивається на перетині таких наук, як біохімія, біофізика, молекулярна біологія, фізіологія, хімія полімерів та багатьох інших. Інфузійна терапія змінила методи лікування багатьох нозологій, включно з шкіряними та психічними захворюваннями. Про можливості застосування інфузійної терапії при багатьох з них піде мова на подальших сторінках цієї книги. Але спочатку розберемо основні моменти фізіології водно-електролітного обміну, чому присвячено наступний розділ.

18

Розділ 3

Клінічна фізіологія водно-електролітного обміну

Початок всьому є вода Фалес (VI ст..до н.е.)

Вміст води в організмі. Об’єм води в організмі людини перевищує вміст усіх інших хімічних речовин. На кількість води в організмі людини впливають вікові, конституційні та статеві фактори. При цьому доля води у різних людей може коливатися в широких межах. Найбільша гідратація спостерігається у недоношених немовлят – до 90 % маси тіла (таблиця 2).

Таблиця 2

Розподіл загальної води організму (за Курек В.В., 2006)

	Вік	% води від
		маси тіла
Недоношені новонароджені, гестаційний вік 32 тиж		85-90
Доношені новонароджені		80
6	міс	70
1	– 5 років	65
6	– 14 років	60
Дорослі		55-60

У людей середнього віку загальний вміст води в організмі сягає 55-60 % маси тіла (МТ). З віком, за рахунок зниження маси м’язів, спостерігається зниження вмісту води до

45-55 %.

Представлені вище цифри стосуються переважно чоловіків з нормальною конституцією. Відхилення маси тіла від нормальних показників призводить до зміни ступеню гідратації організму. У людини з надмірною вагою зі значними накопиченнями жиру, який відноситься до маловодних тканин, доля води може знижуватись до 40-50 %. І навпаки, у худих суб’єктів відносна кількість води збільшується і може становити 70-75 % маси тіла [53].

19

У жінок показник гідратації є дещо нижчим, ніж у чоловіків і складає 50-55 % від МТ. Це пов’язано з тим, що чоловіки, зазвичай, володіють більшою м’язовою масою, яка містить багато води. А жінки мають більш значний жировий прошарок, бідний на воду.

Розподіл рідини в організмі

Рідина в організмі розподіляється по водним секторам. Кожний сектор має свій склад рідини, який відповідає його функціональній ролі в процесі життєдіяльності організму. Виділяють наступні водні сектори:

•внутрішньоклітинний простір,

•міжклітинний простір (інтерстицій),

•внутрішньосудинний простір,

•трансцелюлярна рідина (рідина природних порожнин).

Внутрішньоклітинний простір. Левова доля води організму міститься у середині клітини – це, так званий, внутрішньоклітинний водний сектор. Всередині цього простору знаходиться 2/3 всієї води організму або близько 40 % маси тіла здорової людини. Наприклад, якщо в організмі чоловіка вагою 70 кг міститься 42 л води (60 % маси тіла), то 28 л цієї рідини знаходиться в клітинах (таблиця 3).

Таблиця 3

Розподіл води в організмі (чоловік, 70 кг)

Водні сектори	Об’єм, л	Вміст води, %
Загальна вода	42	60 % маси тіла
Внутрішньоклітинна вода	28	66 % загальної води
Позаклітинна вода:	14	34 % загальної води
- Інтерстиціальна вода	8,5-9	До 72,5 % позаклітинної води
- Внутрішньосудинна вода	3,5	25 % позаклітинної води
- Трансцелюлярна рідина	1,5-2,0	До 2,5 % позаклітинної води

У позаклітинному водному секторі виділяють внутрішньосудинну воду (включає в себе воду кровоносної та лімфатичної судинних систем і становить 5 % маси тіла), міжклітинну воду (або інтерстиціальну воду) і трансцелюлярну рідину.

Міжклітинний простір (інтерстицій). Міжклітинна рідина виконує в організмі роль об’ємного буфера – при крововтраті з неї мобілізується вода в судинне русло, а при передозуванні внутрішньовенно введених розчинів, зазвичай, більша їх частина

20