07 апреля 2016г.
Аннотация.
В условиях гипоксии, вызванной геморрагическим шоком, предложено переливать пострадавшим донорскую кровь, насыщенную кислородом. Показано, что получить насыщенную кислородом донорскую венозную кровь можно с помощью инъекций в нее водного изотонического щелочного буферного раствора, состоящего из 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната и 0,05 – 0,29% перекиси водорода. Изменение темно-вишневого цвета венозной крови на ярко красный цвет, аналогичный цвету артериальной крови, является критерием эффективности и адекватности средства.
Ключевые слова: консервированная кровь, геморрагический шок, гипоксия, кислород, перекись водорода. Введение.
Истинной причиной смерти большинства людей, наступающей независимо от первопричины угнетения кровообращения, является гипоксическое повреждение клеток головного мозга [11]. Бытует мнение, что препараты, относящиеся к группе антигипоксантов, способны повышать устойчивость к гипоксии и защищать клетки коры головного мозга от гипоксического повреждения. Однако это ложь, поскольку ни один современный антигипоксант не способен заменить собой кислород [1, 2]. Несомненно, что лучшими антигипоксантами являются кислород и ... холод [3, 4, 10]. Однако, современные технологии оживления с помощью кислорода не всегда эффективны при гипоксии [5, 6, 7, 8, 9]. Дело в том, что вводимый в дыхательные пути пациента газ кислород не всегда транспортируется в головной мозг. Также невозможно его прямое введение в венозную кровь или головной мозг из-за немедленного развития газовой эмболии [5].
В последнее время показано, что раствор перекиси водорода, произведенный в лекарственной форме
«Раствор для инъекций», способен заменить газ кислорода, поскольку способен превращать венозную кровь в артериальную кровь без участия легких [5]. Способность перекиси водорода заменять кислород была доказана ранее в опытах с аквариумными рыбками породы «гуппи» и «неоны» [2], а также в клинических исследованиях с кровоподтеками [12].
Цель исследования – исследование возможности обогащения стандартной донорской крови кислородом без применения газа кислорода и традиционного оксигенирования крови.
Материалы и методы исследования. Исследования проведены в лабораторных условиях при температуре +25°С. Эксперименты были проведены in vitro c порциями стандартной донорской венозной крови человека, в которые путем инъекций вводились растворы исследуемых средств в соотношении 8:1. [3]. Динамика насыщения крови кислородом и внутритканевое кипение, возникающее за счет образования пузырьков газа кислорода, исследовалась по изменению лучевых свойств крови на глаз в видимом диапазоне спектра излучения и в ультразвуковом диапазоне спектра излучения с помощью ультразвукового прибора экспертного класса ALOKA SSD – ALPHA 10.
Осмотическая активность растворов была определена с помощью осмометра марки VAPRO 5600 (USA). В качестве контроля был использован изотонический раствор 0,9% натрия хлорида.
Параллельно проводилась биологическая оценка антигипоксического действия изобретенного средства на 100 живых аквариумных рыбках породы гуппи и голубые неоны. Рыбок помещали в герметичные шприцы объемом по 5 мл, внутрь которых вводили исследуемый раствор. Динамика двигательной активности рыб снималась на камеру вплоть до их полного обездвиживания и смерти [3].
Статистическая обработка результатов проведена с помощью программы BIOSTAT по общепринятой методике.
Результаты исследования.
С целью выявления «нужных» доз перекиси водорода и гидрокарбоната натрия нами в модельных условиях были проведены многочисленные скрининговые исследования с донорской кровью и с водными растворами, содержащими натрия хлорид в концентрациях менее 0,9%, гидрокарбонат натрия в концентрациях менее 1,7% и перекись водорода в концентрациях менее 0,3%. Моделями служили прозрачные полиэтиленовые пакеты объемом по 100 мл с двумя нижними отверстиями каждый. В каждый из пакетов первоначально вводилось по 40 мл стандартной консервированной венозной донорской крови. Затем с помощью штативов, установленных на лабораторном столе, пакеты подвешивались вертикально в положении отверстиями вниз и с вставленными в них инъекционными иглами, одна из которых была соединена с устройством для переливания крови, другая – со шприцем, заполненным одним из выбранных растворов при комнатной температуре. Затем в каждую емкость, содержащую по 40 мл крови, вводилось с помощью шприца по 5 мл определенного раствора. Всего нами было поставлено 140 опытов.
Полученные результаты показали правильность сделанного предположения: перекись водорода позволяет в считанные секунды насыщать кислородом консервированную венозную кровь без газа кислорода и без образования кровавой пены. Сегодня мы можем заявить, что нам удалось изобрести новое лекарственное средство, превращающее венозную кровь в артериальную.
Первоначально были проведены опыты с высокими концентрациями ингредиентов. При этом была установлена принципиальная возможность трансформировать с помощью перекиси водорода венозную кровь темно-вишневого цвета в кровь, насыщенную кислородом и имеющую ярко алый цвет. Однако оказалось, что высокая концентрация перекиси водорода вспенивает кровь и увеличивает ее объем почти в 2 раза, что не позволяет вводить такую кровь в вену пострадавших из-за угрозы газовой эмболии сосудов. При этом кровавая пена и пузыри сохраняются при комнатной температуре 16,3 ± 0,1 минут (Р ≤ 0,05, n = 5), после чего порция крови сохраняет алый цвет и напоминает собой артериальную кровь на протяжении всего периода наблюдения.
Затем наши исследования были направлены на выяснение диапазона концентрации ингредиентов и общие их дозы, обеспечивающие, с одной стороны, высокую эффективность и скорость насыщения венозной крови кислородом, а с другой стороны – высокую безопасность обработанной донорской крови за счет отсутствия в ней пузырьков газа.
Результаты проведенных исследований показали, что введение в пакеты с донорской кровью растворов, содержащих 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната и 0,29 – 0,05% перекись водорода, вызывало умеренное образования газа в среднем через 4,5 ± 0,15 - 9,7 ± 0,4 секунд (Р ≤ 0,05, n = 5). При этом темно- вишневый цвет крови менялся на алый цвет через 14,3 ± 0,7 - 61 ± 2,2 секунд (Р ≤ 0,05, n = 5). Пузырьки газа имели мелкие размеры, медленно перемещались кверху, размещались в верхнем слое крови и через несколько секунд лопались практически без образования кровавой пены. Установлено, что кровь внутри пакета сохраняла алый цвет на протяжении всего последующего периода наблюдения. Кроме этого, установлено, что уже через 3 минуты после начала взаимодействия введенного средства с донорской кровью реакция сатурации крови кислородом практически завершалась и из пакета выливалась жидкая кровь алого цвета без пузырьков газа.
В свою очередь, результаты опытов показали, что раствор 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната, содержащий перекись водорода в концентрации 0,04% и менее, не годится для насыщения венозной крови кислородом, поскольку после введения его в порцию донорской крови этот раствор медленно всплывает вверх без образования пузырьков газа в крови. А после этого бесцветный прозрачный раствор размещается над кровью. При этом цвет основной массы крови остается темно-вишневым, но через 15 минут верхний слой крови толщиной около 1,5 см приобретает алый цвет. В последующие 60 минут наблюдения состояние взаимодействующих масс изменяется незначительно.
Следовательно, раствор 0,85% натрия хлорида, 0,1% натрия гидрокарбоната и 0,05 – 0,29% перекиси водорода может вводиться в плазму венозной крови с целью насыщения ее эритроцитов кислородом и превращения венозной крови в артериальную кровь без введения в нее газа кислорода. Разработанное нами лекарственное средство защищено патентом РФ на изобретение № 2538662 [4].
Выводы.
1. Изобретено жидкое лекарственное средство, способное без оксигенирования ее газом кислородом и вентилирования легких пациента дыхательным газом насыщать кислородом консервированную венозную кровь.
2. Новое средство представляет собой изотонический субщелочной водный раствор перекиси водорода. Средство предназначено для инъекционного введения в донорскую кровь, хранящуюся внутри емкости, вплоть до придания ей ярко красного цвета.
Выражаю благодарность научному руководителю, профессору РАЕ Александру Ливиевичу Уракову за помощь в написании статьи и за помощь в проведении научных исследований.
Список литературы
1. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Чернова Л.В. Cпособ скрининга антигипоксантов// Успехи современного естествознания. - 2014. № 9 (1). С. 24 – 27.
2. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Чернова Л.В. Раствор перекиси водорода может стать конкурентом газа кислорода во время реанимации// Успехи современного естествознания. - 2014. № 12. С.198–203.
3. Ураков А.Л. Холод в защиту сердца. Наука в СССР. 1987. № 2. С. 63.
4. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Решетников А.П., Сойхер М.Г., Сойхер Е.М., Копылов М.В., Чернова Л.В. Гипероксигенированное средство Е.М. Сойхер для насыщения венозной крови кислородом. Патент на изобретение (RUS № 2538662).
5. Чернова Л.В. Новые технологии применения «старых» лекарств для насыщения венозной крови кислородом // Здоровье и образование в XXI веке. 2015. Т. 17. №3. С. 39-44.
6. Urakov A., Urakova N., Kasatkin A., Chernova L. Physical-chemical аggressiveness of solutions of medicines as a factor in the rheology of the blood inside veins and catheters // Journal of Chemistry and Chemical Engineering. - 2014.Vol. 8. N.01. P. 61 – 65.
7. Urakov A.L., Kasatkin A.A., Urakova N.A., Ammer K. Infrared thermographic investigation of fingers and palms during and after application of cuff occlusion test in patients with hemorrhagic shock. Thermology International. 2014. Т. 24. № 1. С. 5-10.
8. Urakov A.L., Urakova N.A., Chernova L.V., Fischer E.L., Nasyrov M.R. Infrared thermography forearm skin in places intradermal injections of blood or solutions of drugs before and after the appearance of the bruise // Thermology International. - 2015. Vol. 25. No 2. P. 66-67.
9. Urakov A.L. The change of physical-chemical factors of the local interaction with the human body as the basis for the creation of materials with new properties // Epitőanyag – Journal of Silicate Based and Composite Materials. - 2015. Vol. 67. No. 1. P. 2–6.
10. Urakov A., Nasyrov M., Chernova L. How fingers became warm after cooling // Thermology International. 2015.Vol. 25. No 3. P. 123.
11. Urakov A.L., Nikityuk D.B., Urakova N.A., Kasankin A.A., Chernova L.V., Dementiev V.B. New operational technology of intrauterine ventilation the fetus lungs by breathing gas. AIP Conference Proceedings. 2015. V. 1688. 070001.
12. Urakov A.L., Ammer K., Urakova N.A., Chernova L.V., Fisher E.L. Infrared thermography can discriminate the cause of skin discolourations. Thermology international. 2015. Vol. 25. N. 4. P. 209 - 215.
