О ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРФТОРУГЛЕРОДНЫХ КРОВЕЗАМЕНИТЕЛЕЙ ДЛЯ ПОМОЩИ ПРИ ОТРАВЛЕНИИ МОНООКИСЬЮ УГЛЕРОДА И НИТРАТАМИ


Фок М.В., Зарицкий А.Р., Зарицкая Г.А.В.В.Шилов, Е.В.Полозова, Е.В.Давыдова
Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН, Москва


При отравлении моноокисью углерода или нитратами прежде всего страдает гемоглобин, т.к. его соединения с СО или с О более прочны, чем соединения с О2, из-за чего нарушается кислородно-транспортная функция крови. Перфторуглеродный кровезаменитель не только сам повышает кислородную емкость крови, но и способствует удалению из нее СО или О.

Как известно, при выходе эритроцита из легких структура липидного бислоя его мембраны меняется так, что ее проницаемость для кислорода уменьшается примерно в 10 000 раз (Фок М.В. и соавт., 1989). Она восстанавливается лишь в капиллярах тканей-потребителей кислорода благодаря тесному взаимодействию мембраны эритроцита с их стенками. Проницаемость зависит от величины электрического поля в липидном матриксе мембраны: чем больше поле, тем меньше проницаемость. Напряженность поля зависит не только от трансмембранной разности потенциалов, но и от толщины слоев молекул, адсорбированных на внутренней или внешней поверхности мембраны. По данным наших опытов, в деоксигенированных эритроцитах деоксигемоглобин адсорбируется в таком количестве, что его с избытком хватает на создание сплошного слоя такой же толщины, что и бислой липидов. Это вдвое уменьшает имеющееся в нем поле. В таком состоянии эритроциты поступают в альвеолярные капилляры. Оксигемоглобин десорбируется с мембраны, поэтому поле в ней возрастает, а проницаемость уменьшается. Присоединение к гемоглобину СО и подобных соединений тоже вызывает десорбцию гемоглобина с мембраны. Поэтому при отравлении крови этими веществами эритроциты приходят в альвеолы с меньшей проницаемостью своей мембраны. Это затрудняет как поступление в них О2, так и удаление из них вредных веществ. По нашим опытам (Зарицкий А.Р. и соавт., 1993), вещества, входящие в состав перфторуглеродного кровезаменителя, адсорбируясь на внешней поверхности мембраны, увеличивают ее проницаемость. Таким образом, кровезаменитель не только сам переносит кислород, но и ускоряет кислородный транспорт через мембрану, а также способствует удалению вредных веществ из эритроцитов. При отравлении СО следует прежде всего ввести пострадавшему небольшое количество перфторуглеродного кровезаменителя и дать ему дышать смесью газов с повышенным содержанием О2, следя за рО2 венозной крови, которое не должно сильно превышать 40 мм рт. ст.

Отравление нитратами вызвано, как известно, тем, что нитрат-ионы легко отщепляют атом кислорода, который является весьма активным окислителем. В частности, он присоединяется к гему, переводя его в мет-форму и тем самым лишая его способности обратимо присоединять кислород. В нормальных условиях подобный процесс тоже протекает, хотя и во много раз медленнее. В эритроцитах имеется особый фермент – метгемоглобинредуктаза, который восстанавливает метгемоглобин, переводя его в нормальную форму. При отравлении нитратами образование метгемоглобина идет так быстро, что редуктаза за ним не поспевает. Для удаления из крови атомов О в нее вводят восстановитель, который интенсивно их поглощает. Он связывает также (хотя и гораздо медленнее) и молекулы О2. Это ограничивает его дозу. Если в кровь ввести перфторуглеродный кровезаменитель, то дозу восстановителя можно увеличить. Еще больше можно ее увеличить, если дать пострадавшему дышать смесью газов с повышенным содержанием кислорода или даже чистым кислородом. При этом следует следить за рО2 венозной крови точно так же, как и при отравлении СО. Таким путем можно значительно ускорить удаление атомарного кислорода из крови. При этих условиях дозу восстановителя ограничивает не столько нехватка кислорода в крови, сколько способность почек удалять из нее окисленный восстановитель. Молекулы восстановителя должны иметь большие размеры, чтобы они не могли проникнуть внутрь эритроцита, иначе они могут существенным образом нарушить нормальную работу ферментной системы. Если новых атомов О в эритроциты не поступает, нативная метгемоглобинредуктаза за несколько часов восстановит метгемоглобин до нормального состояния.

Литература

Фок М.В., Зарицкий А.Р., Прокопенко Г.А. Эффект уменьшения проницаемости мембран эритроцитов для кислорода // Биофизика. – 1989. – Т.34, вып.5. – С.901-904.

Зарицкий А.Р., Кузнецова И.Н., Переведенцева Е.В., Фок М.В. Влияние эмульсий перфторуглерода на скорость оксигенации и деоксигенации крови // Журн. физ. химии. – 1993. – Т.67, № 3. – С.951-954