Гематология-инфузионная терапия при пораженном мозге
Существующая в настоящее времяпрактика ограничения жидкости применительно к пациентам с патологиеймозга базируется на простом предположении, что в/в введение жидкостиможет усилить отек мозга. Однако, ограничение жидкости ведет кгиповолемии, гемодинамической нестабильности и может оказыватьотрицательный эффект на церебральную перфузию. Лишь небольшоеколичество данных в отношении влияния инфузионных растворов намозг, полученных в исследовании у больных, может служить основаниемдля выработки рационального подхода в проведении инфузионной терапииу больных с пораженным мозгом [1]. Тем не менее, возможно проанализироватьте факторы, которые определяют жидкостные перемещения в мозгеи на этом основании попытаться выработать обоснованные рекомендации.
Осмотическое давление. Этогидростатическая сила действующая в направлении уравновешиванияконцентраций с помощью перемещения воды по обе поверхности мембраны,которая непроницаема для веществ растворенных в воде.
Осмолярность и осмоляльность. Для подавляющего большинства солевыхрастворов осмоляльность (молярное количество осмотически активныхчастиц на килограмм растворителя) равна или чуть меньше осмолярности(молярное количество осмотически активных частиц на литр раствора).Так например, раствор Рингер-лактата имеет расчетную осмолярностьоколо 275 мосм/л, а измеренную прямым методом осмоляльность около254 мосм/кг Н2О [2].
Коллоидно-онкотическое давление(КОД). Осмоляльность и осмолярность определяются общим количествомрастворенных частиц в растворе, вне зависимости от их величины.КОД является частью общей осмоляльности создаваемой крупными (напримербелковыми) молекулами.
Уравнение Старлинга описываетсоотношение сил вызывающих перемещение воды через сосудистую мембрану.В простом виде перемещение жидкости является пропорциональнымвеличине градиента гидростатического давления минус осмотическийи плюс онкотический градиенты. На переферии эндотелий капилляровимеет поры размером 65 А и они свободно проницаемы как для малыхмолекул, так и для ионов (Na+, Cl-), но не для больших молекул,таких как молекулы белков (Рисунок 1).
Головной мозг, однако, существенноотличается в этом отношении от переферии, что диктует необходимостьпереоценки уравнения Старлинга для мозга.
Гемато-Энцефалический барьер (ГЭБ). Эндотелиальные клетки сосудовмозга плотно соприкасаются друг с другом без каких-либо промежутков.Эффективные поры в церебральных капиллярах достигают всего 7 А,делая эту уникальную структуру непроницаемой для больших молекул,относительно непроницаемой для ионов и свободно проходимой дляводы (Рисунок 2).
Это делает мозг исключительночувствительным осмометром: содержание воды в мозге может менятьсядаже при небольших сдвигах системной осмоляльности, но остаетсянеизменным даже при значительных колебаниях КОД [3-5]. Если жеГЭБ открыт, это делает невозможным поддержание ни осмотическогони онкотического градиента. В большинстве клинических ситуацийотек мозга развивается вторично вследствие травмы, но при этомсдвиги КОД все же не вызывают каких-либо дополнительных изменений[6-8].
ИНФУЗИОННАЯ ТЕРАПИЯ:
"благоразумные" рекомендации.
Ограничение жидкости.
Клинически применяемое ограничение жидкости оказыветлишь незначительный эффект на развитие отека [9-10]. Тем не менее,некоторые логические предпосылки к применению умеренного ограниченияжидкости могут быть найдены в работе Shenkin et al. [11]: у больныхполучавших стандартную поддерживающую инфузионную терапию (2000мл/день 0,45% раствора NaCl с 5% декстрозой) развивалось прогрессивноеснижение осмоляльности плазмы крови, в то время как у пациентов,которые получали эту же инфузионную терапию в половинном объемеэтих изменений осмоляльности не отмечалось. В этом свете ограничениежидкости может рассматриваться как "превентивное" средство отразвития гипоосмоляльного отека. Это отнюдь не означает, что большаястепень жидкостного ограничения является еще более эффективной,или же что применение инфузионных растворов, которые не снижаютосмоляльность плазмы крови является опаным в отношении увеличенияотека.
Восполнение объема/волюмоэкспансия/ реанимация.
Ни восполнение объема, ни волюмоэкспансия не оказываетотрицательного эффекта на отек мозга, до тех пор пока осмоляльностьподдерживается в неизменных пределах и до тех пор пока гидростатическоедавление в церебральных капилярах не возрастет существенно. Будутдостигнуты эти эффекты с помощью коллоидных и кристаллоидных инфузионныхрастворов - не суть важно, а вот осмоляльность отдельных использованныхинфузионных сред является принципиальной. У больных с субарахноидальнымкровоизлиянием и вазоспазмом использование гидроксиэтилкрахмала,в особенности в повторных дозах, может вызвать проблемы с гемостазом.Введения жидкостей, которые приводят к снижению осмоляльностиплазмы крови вообще следует избегать. Маловероятно, что небольшиеобъемы раствора Рингер-Лактата (1-3 литра) окажут выраженный отрицательныйэффект. Если требуются большие объемы инфузионных растворов, по-видимому,целесообразней использовать более изотонические жидкости. Однако,это не следует расценивать как рекомендацию "вводить больномустолько изотонических растворов, сколько хочется". Объемная перегрузкаможет оказывать свой отрицательный эффект на состояние интракраниальнойсистемы следующим образом - через увеличение ВЧД из-за увеличениявнутричерепного объема крови или через нарастание отека мозгаиз-за увеличения гидростатического градиента в сосудах.
В послеоперационном периодеу нейрохирургических больных применение больших объемов инфузионныхрастворов обычно не требуется. В таких случаях рекомендации Shenkinet al. [11] (т.е. примерно 1000 мл/день) представляются обоснованными.Есди все же отек мозга нарастает, дальнейшее ограничение жидкостивряд ли даст положительный эффект, но может привести к гиповолемии.
ДРУГОЕ.
Диуретики.
Маннитол остается до сих пор ведущим диуретиком, используемымдля снижения повышенного внутричерепного давления или обеспеченияего податливости (релаксации) при интракраниальных вмешательствах.Его эффект реализуется за счет экстракции воды из тех участковмозга, где ГЭБ относительно сохранен. Маннитол может вызыватьтранзиторное увеличение внутричерепного объема крови (реализуетсяза счет вазодилятирующего эффекта присущего всем гиперосмоляльнымрастворам) и, соответственно, ВЧД. Интересно, что этот феноменредко наблюдается в присутствии внутричерепной гиперетензии [12]или когда маннитол вводится с небольшой скоростью. При использованииманнитола в повторных дозах он может накапливаться в межклеточномпространстве мозга, а следствием этого может быть формированиеобратного осмотического градиента с итогом в виде усугубленияотека. Особого внимания заслуживает чрезмерное и/или повторноеприменение маннитола, так как чрезмерная гиперосмоляльность являетсяугрожающим жизни состоянием.
Фуросемид и другие так называемыепетлевые диуретики могут оказывать свой эффект непосредственноуменьшая отек клеток, и этот механизм является более вероятнымчем вторичный эффект, опосредуемый через уменьшение объема экстрацеллюлярнойжидкости. В настоящее время имеются убедиельные данные в пользувыраженного синергизма фуросемида и маннитола: эти два препаратасовместно имеют наиболее выраженный эффект на ВЧД. Диурез прииспользовании этой комбинации всегда существенно выше, а следовательнои частота электролитных нарушений так же высока. Наилучшими кандидатамидля такой комбинации являются пациенты с застойной сердечной недостаточностью,у которых волюмоэкспансия, вызываемая маннитолом может быть связанас опасностью декомпенсации.
Гипертонический солевойраствор.
Гипертонические солевые растворы являются эффективнымипри проведении интенсивной инфузионной терапии, при реанимациии при их использовании наблюдается намного менее выраженный отекмозга и/или повышение ВЧД [13-14]. Недавно мы показали, что 7,5%гипертонический раствор NaCl является столь же эффективным, скольи 20% раствор маннитола в снижении выбухания мозга и ВЧД во времянейрохирургических вмешательств. Однако, если учесть вероятностьразвития возможных отрицательных эффектов (прежде всего гипернатриемии),применение гипертонического раствора NaCl не имеет существенныхпреимуществ перед использованием маннитола при плановых нейрохирургическихвмешательствах [15].
Глюкоза.
Тот факт, что гипергликемия развивающаяся перед ишемическиминсультом может существенно ухудшать неврологические исходы [16],позволяет рекомендовать ограничение применения растворов содержащихглюкозу у пациентов с пораженным мозгом. Более того, применениесодержащих глюкозу растворов ведет к выделению осмотически свободнойводы по мере метаболизации глюкозы, что проявляется снижениемосмоляльности и формированием отека во всех тканях, включая имозг.
Л И Т Е Р А Т У Р А:
1. Tommasino C., Todd M.M.Fluid management in neurosurgical patients.//
In:Van Aken (Ed). Fundamentals for neuroanaesthetic practice.BMJ. London. p. 133-149.
2. Tommasino C., Moore S., Todd M.M. Cerebral effects of isovolemichemodilution with crystalloid or colloid solutions.// Crit. CareMed. 1988. V. 16 p. 862 - 868.
3. Todd M.M., Tommasino C., Moore S. Cerebral effects of isovolemichemodilution with a hypertonic saline solution.// J. Neurosurg.1985. V. 63 p. 944 - 948.
4. Zornow M.H., Todd M.M., Moore S.S. The acute cerebral effectsof changes in plasma osmolality and oncotic prassure.// Anesthesiology.1987. V. 67 p. 936 - 941.
5. Hindman B.J., Funatsu N., Cheng D.C.H., et al. Differentialeffect of oncotic pressure on cerebral and extracerebral watercontent during cardiopulmonary bypass in rabbits.// Anesthesiology.1990. V. 73 p. 951 - 957.
6. Kaieda R., Todd M.M., Cook L.N., et al. Acute effects of changingplasma osmolality and colloid oncotic pressure on formation ofbrain edema after cryogenic injury.// Neurosurgery. 1989. V. 24p. 671 - 678.
7. Kaieda R., Todd M.M., Warner D.S. Prolonged reduction in colloidoncotic pressure does not increase brain edema following cryogenicinjury in rabbits.// Anesthesiology. 1989. V. 71 p. 554 - 560.
8. Zornow M.H., Scheller M., Todd M.M., et al. Acute cerebraleffects of isotonic crystalloid and colloid solutions followingcryogenic brain injury in the rabbit.// Anesthesiology. 1988.V. 69 p. 185 - 191.
9. Morse M.L., Milsten J.M., Haas J.E., et al. Effect of hydrationon experimentally induced cerebral edema.// Crit. Care Med. 1985.V. 13 p. 563 - 565.
10. Tauber M.G., Sande E., Fournier M.A., et al. Fluid administration,brain edema, and cerebrospinal fluid lactate and glucose concentrationsin experimental Escherichia coli meningitis.// J. Infect. Dis.1993. V. 168 p. 473 - 476.
11. Shenkin H.A., Benzier H.O., Bouzarth W. Restricred fluid intake:Rational management of the neurosurgical patients.// J. Neurosurg.1976. V. 45 p. 432 - 436.
12. Ravussin P., Abou-Madi M., Archer D., et al. Changes in CSFpressure after mannitol in patients with and without elevatedCSF pressure.// J. Neurosurg. 1988. V. 69 p. 869 - 876.
13. Gunnar W.P., Merlotti G.J., Jonasson O., et al. Resuscitationfrom hemorrhagic shock.// Ann. Surg. 1986. V. 204 p. 686 - 692.
14. Prough D.S., Whitley J.M., Taylor C.L., et al. Regional cerebralblood flow following resuscitation from hemorrhagic shock withhypertonic saline.// Anesthesiology. 1991. V. 75 p. 319 - 327.
15. Gemma M., Cozzi S., Tommasino C., et al. 7,5% Hypertonic salineversus 20% mannitol during elective neurosurgical supratentorialprocedures.// J. Neurosurg. Anesthesiol. 1997. V. 9 p. 329 - 334.
16. Weir C.J., Murray G.D., Dyker A.G., et al. Is hyperglycaemiaan indipendent predictor of poor outcome after acute stroke? Resultsof a long term follow up study.// Brit. Med. J. 1997. V. 314 p.1303 - 1306.