Краткий обзор выбора инфузионных сред при черепно-мозговой травме приводят Ertmer C., Aken H.V. в Critical Care (1).
Уникальным компонентом мозгового кровотока является так называемый гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Анатомически ГЭБ состоит из эндотелиальных клеток сосудов, окружающих перицитов, базальной пластинки и периваскулярных астроцитов. Они образуют так называемую нейрососудистую единицу (1). Необходимо отметить, что эндотелиальные клетки тесно контактируют друг с другом; таким образом, любой транспорт растворенного соединения является трансклеточным процессом, тогда в периферическом кровообращении – параклеточным (2). Особая анатомия нейрососудистой единицы позволяет обеспечивать стабильность объема головного мозга даже в условиях значительного колебания внутрисосудистого объема.
ГЭБ в значительной степени пассивно проницаем для свободной жидкости. В силу этого острое снижение осмоляльности плазмы ведет к острому увеличению содержания воды в головном мозгу. Нейроны компенсируют увеличение объема быстрым уменьшением внутриклеточных осмотических веществ (так называемое «уменьшение регуляторов водного обмена»). При этом избыток жидкости перемещается во внеклеточное пространство, таким образом обеспечивая нормализацию клеточного объема. При разрешении гипоосмолярности плазмы содержание воды в головном мозгу пропорционально снижается, что в выраженных случаях может вести к демиелинизации. Опять же клетки реагируют внутриклеточными осмотически активными соединениями («увеличение регуляторов водного обмена»). Но этот процесс в значительной степени менее эффективен, чем уменьшение осмотических веществ. Таким образом, принципиальным следствием острых колебаний осмоляльности является то, что подобные колебания следует при любой возможности в клинической ситуации избегать.
Сложность регуляции объема головного мозга в ответ на изменения осмоляльности является узловым аспектом инфузионной терапии пациентов с интактным и поврежденным ГЭБ. Состав инфузионных сред имеет к этому непосредственное отношение. Ключевыми детерминантными являются осмоляльность и коллоидное осмотическое давление инфузионной среды. В этом отношении особо важно выделять теоретическую осмолярность, которая отражает сумму всех потенциально диссоциррующих частиц, выражаемую в мосмол/л. В противоположность этому осмоляльность характеризует количество осмотически активных веществ (в мосмол/кг) и, таким образом, является клинически значимым показателем. Ее можно или рассчитать по данным теоретической осмолярности, содержания воды в растворе и осмотического коэффициента веществ, или непосредственно определить по точке замерзания. Следует заметить, что в связи с неполной диссоциацией растворимых молекул осмоляльность инфузионных сред меньше, чем осмолярность.
Изоосмотические кристаллоидные растворы (т. е. равные физической осмоляльности плазмы 288 +/- мосмол/кг) равномерно распределяются во внутрисосудистом и интерстициальном пространстве, поскольку в периферических органах и тканях эндотелиальные клетки допускают более или менее неограниченное взаимоперемещение жидкости и элеткролитов. Таким обарзом, большое количество кристаллоидов неизбежно ведет к дозо-зависимому образованию внеклеточного отека. Следует заметить, что нейрососудистая единица предотвращает свободное перемещение электролитов между внутрисосудистым и внесосудистым простраством. В силу этого внутричерепной объем не увеличивается даже при введении большого количества изоосмотических кристаллоидных растворов. В свою очередь гипосмотические распределяются во всех водных пространствах, включая внутриклеточное. Как уже обсуждалось выше, головной мозг будет отвечать исходным увеличением клеточного объема с последующим активным (и, следовательно, с потреблением АТФ) уменьшением внутриклеточных осмотически активных соединений. Следует заметить, что больные с патологией головного мозга могут и не обладать способностью компенсировать увеличение объема клеток или при этом увеличивается потребность головного мозга в кислороде. Для предотвращения потенциально опасных последствий отека головного мозга гипоосмолярные растворы следует избегать для болюсного введения, назначения в большом количестве в ходе интенсивной терапии, применения у больных с патологией головного мозга.
В идеальной модели сосудистого русла изоонкотические коллоидные соединения остаются во внутрисосудистом пространстве, поскольку эндотелиальный барьер не проницаем для коллоидных соединений. Но в клинических реальных условиях объемный эффект коллоидных соединений зависит от контекста ситуации, связанного с водным статусом и наличием системного воспалений. Следует заметить, что инфузия коллоидных соединений не должна сказываться на внутреннем состоянии головного мозга, за исключением влияния на мозговой кровоток. В этом контексте удивительно, что клиническое сравнение кристаллоидного раствора (0,9% раствора натрия хлорида) и коллоида (4% раствора челевечского альбумина) в исследовании SAFE (от англ. Saline and Albumin Fluid Evaluation) показало менее благоприятный исход (увеличение летальности на протяжении 28 сут) у пациентов с черепно-мозговой травмой. Эти данные привели к формированию рекомендаций, что коллоиды не следует использовать у пациентов с черепно-мозговой травмой. Но если более внимательно посмотреть на исследование препаратов, изотоничский солевой раствор имеет осмоляльность 286 мосмол/кг и, следовательно, является изосмотическим. Но альбумин, использованный в исследовании SAFE, обладает номинальной осмоляльностью только 260 мосмол/кг. Одновременно с этим известно, что метод по точке замерзания можеть ложно завышать реальную осмоляльность в связи с «криоскопическим коллоидным эффектом». Принимая все эти данные вместе, исследованный коллоид в разработке SAFE представлеяет раствор с выраженной гипоосмолярностью. Учитывая выше упомянутые физиологические предпосылки, исследование SAFE подтверждает, что гипоосмотические растворы неблагоприятны у пациентов с черепно-мозговой травмой, а не отражает роль самого коллоидного соединения. Следует отметить, что эти данные неправильно интерпретировались много раз в современной литературе. Учитывая изложенное, отсутствует обоснованные научные факты, что коллоидные препараты сами по себе неблагоприятны у пациентов с черепно-мозговой травмой. Тем не менее, важно перед использованием каждого конкретного препарата учитывать его осмоляльность. В таблице 1 приведена характеристика физических свойств большинства инфузионных сред для интенсивной терапии.
Табл. 1. Физикохичические показатели доступных препаратов для инфузионной терапии
|
Коллоид |
Специфическая плотность (г/мл) |
Содержание Н2О |
Осмотический коэффициент |
Теоретическая осмолярность (мосмол/кг) |
Реальность осмоляльность (мосмол/кг) |
Тоничность |
|
| Плазма |
Белки |
1,0258 |
0,940 |
0,926 |
291 |
281 |
Изотоничность |
| NaCl 0,9% |
Нет |
1,0062 |
0,997 |
0,926 |
308 |
286 |
Изотоничность |
| Глюкоза 5% |
Нет |
1,0197 |
0,970 |
1,013 |
278 |
290 |
Изотоничность (только in vitro) |
| Рингер лактат |
Нет |
|
0,997 |
0,926 |
276 |
256 |
Гипотоничность |
| Рингер ацетат |
Нет |
|
0,997 |
0,926 |
276 |
256 |
Гипотоничность |
| Плазмалит |
Нет |
|
0,997 |
0,926 |
294 |
273 |
Гипотоничность |
| Стерофундин/ Иофундин / Рингерфундин |
Нет |
|
0,997 |
0,926 |
309 |
287 |
Изотоничность |
| Волювен 6% |
6% ГЭК 130/0,4 |
1,0274 |
0,958 |
0,926 |
308 |
298 |
Гипертоничность (умеренная) |
| Волюлит 6% |
6% ГЭК 130/0,4 |
1,0274 |
0,956 |
0,926 |
287 |
278 |
Гипотоничность (умеренная) |
| Венофундин 6% |
6% ГЭК 130/0,42 |
1,0257 |
0,957 |
0,926 |
308 |
298 |
Гипертоничность (умеренная) |
| Тетраспан 6% |
6% ГЭК 130/0,42 |
1,0257 |
0,955 |
0,926 |
296 |
292 |
Изтоничность |
| Гелафундин 4% |
4% полигелин |
1,0177 |
0,969 |
0,926 |
274 |
262 |
Гипотоничность |
| Гелафундин 4% |
4% полигелин |
|
0,969 |
0,926 |
284 |
271 |
Гипотоничность |
| Альбумекс 4% |
4% альбумин человека |
|
0,958 |
0,926 |
269 |
260 |
Гипотоничность |
| Альбурекс 5% |
5% альбумин человека |
|
0,948 |
0,926 |
281 |
2745 |
Гипотоничность (умеренная) |
1. Ertmer C., Aken H.V. Fluid therapy in patients with brain injury: what does physiology tell us ? // Crit. Care. – 2014. – 18:119.
Проф. Беляев А.В.