Современные кровезаменители Регуляторы водно-солевого и кислотно-основного состояния Государственный

Современные кровезаменители Регуляторы водно-солевого и кислотно-основного состояния Государственный медицинский университетим. акад. И. П. Павлова Кафедра гематологии, трансфузиологии и трансплантологии - Санкт-Петербург -

Регуляторы водно-солевого и кислотноосновного состояния • электролитные растворы с 5% • полуэлектролитные растворы • электролитные концентраты

Регуляторы водно-солевого и кислотноосновного состояния Действующие начала: • вода (химически связанная с электролитами) • вода ( не связанная с электролитами) • электролитный состав • метаболические предшественники бикарбоната • углеводы (глюкоза)

Водный баланс Объем воды в организме составляет 45 -70% от массы тела. Вода в организме функционально и анатомически разделяется клеточными мембранами на два основных пространства: внутриклеточное и внеклеточное. Внутриклеточное пространство (жидкость внутри клетки) Внеклеточное пространство (жидкость вне клетки): • плазма крови • интерстициальная вода • трансцеллюлярная вода (в полостях, прежде всего в ЖКТ, ~8 л) Показатели Формулы Общее количество воды в организме, л (Vорган. ) МТ(кг)х0, 6 (мужчины) МТ(кг)х0, 5 (женщины) Внеклеточное пространство, л (Vвнекл. ) МТ(кг)х0, 2 Внутрисосудистое (плазма), л (Vплаз. ) МТ(кг)х0, 043 Внутриклеточное пространство, л (Vвнутрикл. ) (Vорган. )- (Vвнекл. )

Среднесуточный баланс воды Поступление воды, л Выделение воды, л В виде жидкости 1, 0 -1, 5 Диурез 1, 0 -1, 5 В пище 0, 7 -1, 0 Через кожу 0, 4 -0, 6 Метаболическая вода 0, 2 -0, 3 При дыхании 0, 3 -0, 4 Стул 0, 1 -0, 2 2, 0 -2, 5 Всего за сутки

Водный баланс (осмолярность) На распределение воды между внутриклеточным и внеклеточным пространством решающее значение оказывает содержание растворимых веществ: • соли, которых диссоциируют в равное количество электрически заряженных частиц - катионов (Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+) и анионов ( Cl- , HCO 3 -) • недиссоциированные (глюкоза, мочевина и др. ) Количество растворимых частиц в литре растворителя (мосм/л) – осмолярность, в 1 кг растворителя – осмоляльность. Осмолярность плазмы=1, 86 х. Na+(ммоль/л) +Глюкоза (ммоль/л)+Мочевина (ммоль/л) +9 Изоосмолярность 275– 310 мосм/л, Гипоосмолярность< 275 мосм/л Гиперосмолярность > 310 мосм/л

Водный баланс (нарушения) Нарушения водного баланса или дизгидрии проявляются в виде дегидратации и гипергидратации, которые могут быть гипер-, изо- и гипотоническими

Причины нарушения водного баланса (дегидратации) Показатель Дегидратация Гипертоническая 1. употребляется мало воды Причины Изотоническая Гипотоническая 1. потери изотонической жидкости при рвоте, поносе, через фистулы, дренировании асцита, при перитоните, солнечном ударе и др. 1. недостаточное введение натрия после рвоты, потения, 2. потери изотонической 2. большие потери воды жидкости при кровопотере, (рвота, применение ожогах осмодиуретиков, полиурическая стадия ОПН, гипервентиляция, несахарный диабет) 2. чрезмерные потери натрия при недостаточности надпочечников, длительного лечения диуретиками

НАРУШЕНИЯ ВОДНОГО БАЛАНСА Показатель Клиника (дегидратации) Дегидратация Гипертоническая Изотоническая Гипотоническая 4 степени: I степень (дефицит воды в организме около 1 л): жажда, субфибрилитет, гиповолемия, снижение тургора кожи. II степень (дефицит воды в организме 1 -2 л): апатия, слабость, вялость, сонливость, сухость слизистых оболочнк полости рта, жажда. Суточный диурез снижен до 1000 -1200 мл. III степень (дефицит воды в организме 4 -6% - около 2 л): сильная жажда, нарушение глотания, Tдо 38°С, арт. гипотензия, Суточный диурез снижен до 600 мл. Уд. вес мочи более 1034. IV степень (дефицит воды в организме 6 -10% - около 4 л): психические нарушения, 3 степени: I степень (дефицит воды в организме около 2 литров): слабость , головокружение, ортостатические реакции кровообращения. II степень (дефицит воды в организме около 4 л): тошнота, рвота, АД в положении лежа до 90 мм рт. Ст. . III степень (дефицит воды в организме 5 -6 л): нарушения сознания, АД в положении лежа менее 90 мм рт. Ст. вплоть до развития шока. 3 степени: I степень (потеря Nа+ до 9 ммоль/кг) слабость, головокружение. II степень (потеря Nа+ 9 -12 ммоль/кг) нарушения сознания, рвота, арт. гипотензия. III степень (потеря Nа+ 1221 ммоль/кг) потеря сознания, развитие шока.

Инфузионная терапия дегидратации Дегидратация Показатель Гипертоническая суточная потребность воды и электролитов + 1/2 дефицита воды Тактика + продолжающиеся патологические потери Расчет дефицита воды, л Расчет дефицита Nа+ , ммоль Кровезаменители (Nа+ плазмы-140/140) х [вес тела (кг) х 0, 2] - Глюкоза 5% Изотоническая суточная потребность воды и электролитов + предшествующий дефицит воды и электролитов + продолжающиеся патологические потери Гипотоническая суточная потребность воды и электролитов + 1/2 дефицита натрия + продолжающиеся патологические потери [Ht / 0, 47(м) или 0, 42(ж)] х [вес тела (кг) х 0, 2] (140 - Nа+ плазмы/140) х [вес тела(кг) х 0, 2] - (140 -Nа+ плазмы ) х ( вес тела(кг) х 0, 2 ) 1. Изотонические электролитные растворы +глюкоза 5%=80% 2. Коллоиды=20% 3. 1/3 расчетной – 6 часов, остальные 2/3 – 18 часов Гипертоничекие (Na. Cl 7, 2%), изотонические (Na. Cl) электролитные растворы

Кислотно-основное состояние (КОС) • Соотношение кислот и щелочей в жидкостных пространствах находится в постоянном балансе. • Постоянство концентрации ионов водорода (Н+) необходимо для нормального процесса обмена веществ. • Литр воды содержит 10 -7 Н+. • Значение р. Н – негативный десятичный логарифм концентрации ионов Н+, т. е. р. Н = - log 10 -7 = 7 при нейтральной реакции. • Если концентрация Н+ увеличивается, то р. Н <7(раствор кислый), а если концентрация Н+ уменьшается, то р. Н >7 (раствор щелочной).

Регуляция КОС 1. Компенсация во внутри- и внеклеточном пространстве с помощью «буфера» 2. Выведение углекислоты через легкие 3. Выделение кислых или щелочных веществ через почки «Буферные» системы организма могут временно ограничивать изменение концентрации кислот: • белковые (гемоглобин эритроцитов -самая большая, белки плазмы, в основном альбумин) • фосфатные буферы • Углекисло-бикарбонатный буфер

Нормальные показатели КОС p. H AB (истинный бикарбонат) SB (стандартный бикарбонат) ВВ (общее количество буферных оснований) ВЕ (избыток/дефицит оснований) 7, 35 -7, 45 24 2 ммоль/л 25 -28 ммоль/л 40 -60 ммоль/л. 3 ммоль/л • Выделяют два основных нарушения КОС: ацидоз и алкалоз. • В зависимости от причины они подразделяются на респираторные и метаболические

Причины развития метаболического ацидоза Развитие метаболического ацидоза обусловлено накоплением свободных ионов Н+ и/или снижением концентрации буферных оснований. Избыточное содержание протонов Н+ в организме развивается при повышении катаболизма, снижение диуреза, гипоксии любого происхождения, нарушениях микроциркуляции. Недостаток буферных оснований развивается при анемиях, гипоальбуминемии, потерях бикарбонат-иона НСО 3¯.

Фармакологические свойства изотонических электролитных растворов Максимальная эффективность Волемический эффект: • 100% продолжительность 15 мин • 25% постоянный Метаболические предшественники бикарбоната (ацетат, малат) Потенциальный избыток оснований (ВЕ) (Норма=± 3 ммоль/л) Инфузионный антигипоксант (малат) Полиэлектролитный (Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+, Cl-) Побочные действия Гемодилюционный ацидоз (0, 9% НХ, Р) Гиперхлоремический ацидоз (0, 9% НХ, Р) Гемодилюция (все) Снижение КОс. Д (все)

Распределение воды между пространствами организма (через 15 минут) Крове. Заменители (осмолярность мосм/л) Коллоиды (308) Кристаллоиды (246 -308) Р-р глюкозы 5% (277) Кристаллоиды (150) Р-р глюкозы 5% (277) Внеклеточное пространство Внутриклеточное пространство Плазма Интерстициальн ая жидкость + 100% - - + 25% + 75% - + 7% + 28% + 65% + 17% + 53% + 30%

Основные характеристики бикарбоната Впервые бикарбонат натрия был предложен Howland и соавт. В 1916 г. применен для лечения диареи у детей и с тех пор используется для коррекции ацидоза различной этиологии. Срок хранения 4, 2% и 8, 4% раствора бикарбоната 7 суток. Начало ощелачивающего эффекта бикарбоната (Na. HCO 3 + H+ Na + H 2 CO 3 Na + H 2 O + CO 2) наступает через 10 -15 минут, максимальная выраженность через 30 минут, действие сохраняется 1 -2 часа. При использовании формулы Mellemgaard и Astrup (8, 4% Na. НСО 3 (мл) = ВЕ х МТ х Коэф. внекл. жидк =0, 2 у взр. ) первоначально рекомендуется вводить 1/2 от расчетной дозы в течение 0, 5 -1 часа ввиду опасности развития посткоррекционного метаболического алкалоза. После контроля КОС решается вопрос о введении оставшейся дозы.

Коррекция декомпенсированного метаболического ацидоза Декомпенсированный метаболический ацидоз характеризуется паталогическими отклонениями со стороны как минимум 2 -х параметров: р. Н < 7, 0 -7, 2; ВЕ < - 10 -12 ммоль/л; НСО 3 < 15 - 18 ммоль/л). Коррекция декомпенсированного метаболического ацидоза заключается в дополнительном назначении буферных растворов: натрия бикарбоната 8, 4%, 4, 2% или трисамина (трисбуфер) 3, 66%, либо других корригирующих буферных растворов.

Основные характеристики метаболических предшественников бикарбоната Метаболический предшественник бикарбоната (МПБ) Время перевода в бикарбонат (Б), час Кратность перевода 1 ммоль МПБ в ммоль Б Место перевода МПБ в Б Расход O 2 (л 02/л раствора) Лактат 2 1: 1 Печень, почки 1, 8 Ацетат 1, 5 1: 1 Малат >1, 5 1: 2 Большинство тканей 1, 4 2 1: 1 ? 5, 5 Глюконат Малат выполняет в организме ряд функций: • Энергетический субстрат цикла трикарбоновый кислот (цикла Кребса) • Повышает биодоступность сукцината клетками, что повышает детоксицирующую активность печени • Энергетический субстрат орнитинового цикла синтеза мочевины (нейтрализация аммиака печенью) • Коррекция метаболического ацидоза

Метаболический ацидоз Коррекция компенсированного и субкомпенсированного метаболического ацидоза включает следующие мероприятия: 1. Лечение основного заболевания (снижение катаболизма, улучшение реологии, микроциркуляции, восстановление адекватного диуреза). 2. Респираторная поддержка (кислородотерапия, ИВЛ). 3. Использование электролитных полиионных растворов, с метаболическими предшественниками бикарбоната. 4. Восполнение небикарбонатных буферов при общем дефиците оснований (ВВ < 40 ммоль/л): инфузии альбумина при наличии гипоальбуминемии, трансфузии эритроцитарной массы при анемии (Нb < 100 г/л; Эр < 3, 0*1012/л, Ht < 30%).

Эволюция изотонических электролитных растворов Раствор Инградиенты, ммоль/л Na+ K+ Ca 2+ Mg 2 Cl- Метаб. предш. HCO¯ 3 Плазма крови + + + Натрия хлорид 0, 9% + - - - + - 1850 Рингер + + + - Рингер-ацетат + + + ацетат 1890 1950 Стерофундин изотонический + + + Малат ацетат 2005 Йоностерил + + + ацетат Плазма-лит 148 + + - + + Глюконат Ацетат Дата начала приме нения 2000

Электролитные растворы (изотонические) (состав) Раствор Инградиенты, ммоль/л ВЕ Ацетат ммоль/ л -3… +2, 5 Осмол. мосм/л 280 300 Na+ K+ Ca 2+ Mg 2 Cl- HCO¯ 3 Натрия хлорид 0, 9% 154 - - -24 308 Рингер 140 4 6 - 150 - - -24 300 Рингер-ацетат 131 4 2 1 111 - 30 +6 280 Стерофундин изотонический 140 4 2, 5 1 127 малат 5 24 0 304 Йоностерил 137 4 1, 65 1, 25 110 - 36, 8 +13 291 Плазма-лит 148 140 5 - 1, 5 98 Глюконат 27 +26 294 23

Показания к применению изотонических электролитных растворов Замещение потерь внеклеточной жидкости при изотонической дегидратации: 1. кровопотеря, плазмапотеря, ожоги; 2. потери из желудочно-кишечного тракта (рвота, понос, свищи, дренажи, кишечная непроходимость, перитонит, панкреатит и др. ); 3. Потери с мочой (полиурия, изостенурия, форсированный диурез); . 4. Потери в «третье пространство» При наличии метаболических предшественников - когда имеется угроза возникновения ацидоза или наличие компенсированного или субкомпенсированного метаболического ацидоза.

Коррекция изотоническими электролитными растворами потери воды и электролитов с плазмой Раствор Инградиенты, ммоль/л ВЕ Ацетат ммоль/ л -3… +2, 5 Осмол. мосм/л 280 300 Na+ K+ Ca 2+ Mg 2 Cl- HCO¯ 3 132152 3, 55, 0 2, 12, 6 0, 81, 0 96105 24± 2 Натрия хлорид 0, 9% 154 - - -24 308 Рингер 140 4 6 - 150 - - -24 300 Рингер-ацетат 131 4 2 1 111 - 30 +6 280 Стерофундин изотонический 140 4 2, 5 1 127 малат 5 24 0 304 Йоностерил 137 4 1, 65 1, 25 110 - 36, 8 +13 291 Плазма-лит 148 140 5 - 1, 5 98 Глюконат 27 +26 294 Плазма крови 23

Рекомендации по применению стерофундина изотонического Максимальная суточная доза: • для взрослых, пожилых и подростков: от 500 мл до 3 000 мл/24 часа, что соответствует 1 -6 ммоль натрия/кг/24 ч и 0, 03 -0, 17 ммоль калия/кг/24 ч • для детей до 11 лет: от 20 мл до 100 мл/кг/24 ч, что соответствует 3 -14 ммоль натрия/кг/24 ч и 0, 08 -0, 40 калия/кг/24 ч. Скорость введения: Максимальная скорость введения определяется потребностями больного в жидкости и электролитах, массой больного, клиническим состоянием и биологическим статусом. Для детей скорость введения в среднем составляет 5 мл/кг/ч, однако скорость зависит от возраста: 6 -8 мл/кг/ч для детей до года, 4 -6 мл/кг/ч для детей до 2 лет и 2 -4 мл/кг/ч для детей до 11 лет

ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНЫЙ БАЛАНС Инградиенты, ммоль/л Na+ K+ Ca 2+ Mg 2+ Cl- HCO 3 - Осмолярн. , мосм/л 10 150 - 30 - 10 300 145 4 2, 5 1 116 29 298 136143 3, 55, 0 2, 382, 63 0, 751, 1 96105 22 -26 275 310 Пространство Внутриклеточное Внеклеточное : Интерстициальна я жидкость Плазма крови

Физиологическая суточная потребность человека в воде и электролитах Вода (мл) Na+* K+* Ca++* Mg++* Cl-* Суточная потребность взрослого человека на кг массы тела 30 мл 1 -1, 4 0, 7 -0, 9 0, 1 1, 3 -1, 9 Суточная потребность взрослого человека на 70 кг массы тела 2100 70 -98 49 -63 7 7 91 -133 Примечание: * - в ммоль/л

Коррекция изотоническими электролитными растворами потери воды и электролитов с секретами желудочно-кишечного-тракта Секрет Суточная секреция, л Содержание электролитов в секретах, ммоль/л Na+ K+ Cl - HCO 3 - Желудочно-кишечный тракт Cлюна 0, 5 -2, 0 2 -10 20 -30 8 -18 30 Желудочный сок 1, 0 -2, 0 60 -100 10 -20 100 -130 - Желчь 0, 3 -0, 6 135 -145 5 -10 90 -130 30 -40 Секрет поджелудочной железы 0, 3 -0, 8 135 -145 5 -10 70 -90 95 -120 Секрет тонкого кишечника 2, 0 -4, 0 120 -140 5 -10 90 -140 30 -40 3, 0 80 -105 20 50 -100 - 140 4 127 24 Понос Стерофундин изотонический

Коррекция изотоническими электролитными растворами потери воды и электролитов в «третье пространство» Сектор «Третье пространство» Стерофундин изотонический Содержание воды в «третьем пространстве » л Содержание электролитов в «третьем пространстве» ммоль/л Na+ K+ Cl - HCO 3 - ? ? ? 140 4 127 24

Коррекция изотоническими электролитными растворами потери воды и электролитов с мочой Секрет Моча Стерофундин изотонический Содержание электролитов в секретах, ммоль/л Суточная секреция, л Na+ K+ Cl - HCO 3 - 1, 5 60 -120 60 -180 - 140 4 127 24

Коррекция изотоническими электролитными растворами потери воды и электролитов с потом Секрет Пот (гипертермия) Стерофундин изотонический Суточная секреция, л до 2, 0 Содержание электролитов в секретах, ммоль/л Na+ K+ Cl - HCO 3 - до 116 до 20 до 90 - 140 4 127 24

Коррекция изотоническими электролитными растворами потери воды и электролитов с гипервентиляцией Секрет Гипервентиляция (легкие) Стерофундин изотонический Суточная секреция, л до 0, 7 Содержание электролитов в секретах, ммоль/л Na+ K+ Cl - - 140 4 127 HCO 3 - 24

Электролитные растворы (изотонические) с 5% глюкозой Раствор Инградиенты, ммоль/л Na+ Плазма крови K+ Ca 2+ Mg 2+ Cl- HCO 3 - Ацетат 132152 3, 55, 0 2, 12, 6 0, 81, 0 96105 24 -26 - - 27 Плазма-лит 148 с 5% глюкозой 140 5 - 1, 5 98 Стерофундин Г- 5 140 4 2, 5 1 141 (50 г глюкозы) (малат 10) (50 г глюкозы) Осмол. мосм/л 280 - 290 294/571 299/576 Максимальная суточная доза: До 40 мл на кг массы тела, соответственно 2, 0 г глюкозы на кг массы тела. Скорость введения: До 5 мл/кг массы тела/час (1, 7 капель/кг мин), соответственно 0, 25 г глюкозы на кг массы тела/час.

Стерофундин Г 5 - электролитный изотонический щелочной раствор с 5% глюкозой и яблочной кислотой (малат). Малат (соль яблочной кислоты) выполняет в организме ряд функций: • Энергетический субстрат цикла трикарбоновый кислот (цикла Кребса) • Повышает биодоступность сукцината клетками, что повышает детоксицирующую активность печени • Энергетический субстрат орнитинового цикла синтеза мочевины (нейтрализация аммиака печенью) • Коррекция метаболического ацидоза (Na. ООС-СН 2 -СНОН-СООNa+НОН→НООС-СН 2 -СНОН-СООН+ Na. ОН) Малат натрия Яблочная кислота Глюкоза и магний облегчают проникновение К+ в клетку (например глюкозо-инсулиновая смесь: глюкоза + инсулин + Mg. SO 4 25% раствор) 1 г сухой глюкозы транспортирует в клетку примерно 0, 5 ммоль калия. Показания к применению: • Изотоническая и гипотоническая дегидратация • Замещение внеклеточной жидкости посредством изотонического раствора с частичным покрытием энергетической потребности • Растворитель для электролитных концентратов и совместимых лекарственных препаратов.

Электролитные растворы (гипотонические) Раствор Инградиенты, ммоль/л Na+ Плазма крови K+ Ca 2+ Mg 2+ Cl- HCO 3 - Ацетат 132152 3, 55, 0 2, 12, 6 0, 81, 0 96105 24 -26 - Осмол. мосм/л 280 - 290 Гипотонические Дисоль 127 - - - 103 - 24 254 Ацесоль 110 13 - - 99 9 24 246 - 38 Гипотонические с 5% глюкозой Нормофундин Г- 5 100 18 2 3 90 (50 г глюкозы) 253/530 Максимальная суточная доза: До 40 мл на кг массы тела, соответственно 2, 0 г глюкозы на кг массы тела. Скорость введения: До 5 мл/кг массы тела/час (1, 7 капель/кг мин), соответственно 0, 25 г глюкозы на кг массы тела/час.

Нормофундин Г 5 – первый электролитный гипотонический щелочной раствор с высоким содержанием калия, магния и 5% глюкозой. Магний Низкий уровень внутриклеточного К+ практически не поддается адекватной коррекции без одновременной нормализации содержания Mg 2+, равно как и гипокальциемия может быть устойчива к введению препаратов Са 2+ без дополнительной коррекции Mg 2+. В ОРИТ количество больных с гипомагниемией достигает 65%. Это убедительно показывает необходимость включения препаратов Mg 2+ в инфузионную терапию больным, находящимся в ОРИТ. Глюкоза и магний облегчают проникновение К+ в клетку (например - глюкозоинсулиновая смесь: глюкоза + инсулин + Mg. SO 4 25% раствор) 1 г сухой глюкозы транспортирует в клетку примерно 0, 5 ммоль калия. Показания к применению: • Гипертоническая дегидратация • Изотоническая дегидратация • Обеспечение организма жидкостью и электролитами с частичным покрытием энергетических потребностей при проведении инфузионной терапии в послеоперационном и посттравматическом периоде. • Растворитель для электролитных концентратов и совместимых лекарственных препаратов.