Эта статья опубликована в сборнике статей по материалам XII Российского конгресса молодых  ученых  с  международным  участием "Науки о человеке"  (Томск, 26-27 мая 2011 г.) / под ред.   Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича. – Томск: СибГМУ. – 2011. – 104 с. 

Скачать сборник целиком (PDF, 1,6 MB)

Введение. Применение аппарата искусственного кровообращения (ИК) в кардиохирургии связано с травматизацией форменных элементов крови в экстракорпоральном контуре и развитием внут- рисосудистого гемолиза и тромбоцитопении. При этом травма клеток крови может быть обусловлена как метаболическим сдвигом в эритроцитах, так и влиянием экстремальных сдвиговых нагрузок в условиях ИК на клетки с пониженной механической резистентностью.

Цель исследования: охарактеризовать механическую резистентность эритроцитов у кардио- хирургических больных при умеренном и выраженном гемолизе после операций с ИК.

Материал и методы. В исследование вошло 55 больных (49 мужчин и 6 женщин) ишемиче- ской болезнью сердца (ИБС) в возрасте от 47 до 66 лет, перенесших операцию коронарного шунтирования с использованием ИК. Экстракорпоральная перфузия проводилась в условиях нормотермии (36,07±0,18°С) на аппаратах ИК производства «Gambro» (Швеция), оснащенных роликовыми насосами, с применением одноразовых мембранных оксигенаторов «Quadrox» (Швеция). В зависимости от степени гемолитических реакций после операции пациенты были распределены на 2 группы: 37 пациентов с умеренной гемоглобинемией (свободный гемоглобин менее 40 мг/дл) и 18 пациентов - с выраженным гемолизом (свободный гемоглобин более 40 мг/дл). Известно, что при уровне свободного гемоглобина в плазме крови свыше 40 мг/дл наблюдается клиническая манифестация гемолитических реакций в виде желтухи [1]. Больные были сопоставимы по тяжести ИБС, длительности ИК и ишемии миокарда, объему кровопотери. В контрольную группу вошли 10 мужчин в возрасте 40-50 лет, не страдающих патологией кардиоваскулярной системы и заболеваниями других органов в стадии обострения. Материалом исследования служила гепаринизированная венозная кровь (25 Ед/мл). Содержание свободного гемоглобина в плазме крови до и после операции определяли бензидиновым методом. Механическую резистентность эритроцитов, содержание ХС и ФЛ в их мембране оценивали до хирургического вмешательства. Механическую стойкость эритроцитов изучали по степени гемолиза в изотонической суспензии клеток, подвергнутой механическому воздействию путем длительного перемешивания. Общее содержание холестерина (ХС) и фосфолипидов (ФЛ) в эритроцитах изучали в липидных экстрактах мембран, полученных путем инкубации клеток в хлороформ- метаноноловой смеси. Концентрацию ФЛ в эритроцитах определяли по содержанию неорганического фосфора, уровень общего ХС оценивали с использованием коммерческого набора «Новохол А» («Вектор-Бест», г. Новосибирск).

Результаты и обсуждение. Анализ результатов показал, что у пациентов обеих групп исследования до операции отмечался высокий уровень гемоглобинемии (в среднем 12,03±1,37 мг/дл). После ИК концентрация свободного гемоглобина еще более возрастала: при умеренном гемолизе в 2,1 (p<0,01) раза, при выраженном - более чем в 5 раз (p<0,001). При этом до хирургического вмешательства механическая резистентность эритроцитов у больных с умеренным гемолизом оказалась сниженной (5,65±0,67 %) по сравнению со здоровыми донорами (2,82±0,44%). При выраженной ге- моглобинемии показатели механической стойкости эритроцитов на дооперационном этапе варьировали в пределах нормы. Известно, что механическая резистетность эритроцитов определяется состоянием клеточной мембраны и вязкостью внутриклеточной среды [3]. Так, изучение структурной организации эритроцитарной мембраны как до, так и после операции продемонстрировало достоверное снижение уровня ФЛ и повышение содержания ХС и ХС/ФЛ-соотношения в эритроцитах у больных ИБС обеих групп исследования по сравнению с контрольными значениями. Подобные изменения могут быть обусловлены гиперхолестеринемией и интенсификацией перекисного окисления липидов, уменьшающего содержание ФЛ в липидном бислое. Наряду с этим у больных с выраженным гемолизом ХС/ФЛ-соотношение до операции было ниже (1,16±0,11, p<0,01), а уровень ФЛ - выше (1,64±0,16 ммоль/л, p<0,05) аналогичных показателей у пациентов альтернативной группы (1,52±0,12 и 1,41±0,04 ммоль/л соответственно). Очевидно, уменьшение жесткости цитолеммы эритроцитов повышает деформируемость клеток в микроциркуляторном русле, но снижает стабильность клеточных мембран при экстремальных сдвиговых нагрузках в аппарате ИК [3], при которых сохранение формы клетки означает сохранение ее целостности.

Заключение: Таким образом, снижение механической резистентности эритроцитов у кардио- хирургических больных до операции ассоциировано с высоким ХС/ФЛ-соотношением в мембране клеток и умеренным разрушением эритроцитов во время ИК. Фактором риска развития выраженного гемолиза после операций с ИК является нормальная механическая резистентность красных клеток крови и незначительное увеличение ХС/ФЛ-соотношения в эритроцитарной мембране до операции.