Ушкалова Е.А.

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Зырянов С.К.

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Затолочина К.Э.

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Бутранова О.И.

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Инфузионные растворы: взгляд клинического фармаколога

Авторы:

Ушкалова Е.А., Зырянов С.К., Затолочина К.Э., Бутранова О.И.

Подробнее об авторах

Просмотров: 24990

Загрузок: 914


Как цитировать:

Ушкалова Е.А., Зырянов С.К., Затолочина К.Э., Бутранова О.И. Инфузионные растворы: взгляд клинического фармаколога. Анестезиология и реаниматология. 2021;(6):100‑106.
Ushkalova EA, Zyryanov SK, Zatolochina KE, Butranova OI. Infusion fluids: a clinical pharmacologist’s view. Russian Journal of Anesthesiology and Reanimatology. 2021;(6):100‑106. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/anaesthesiology2021061100

Рекомендуем статьи по данной теме:
Пу­ти оп­ти­ми­за­ции ле­че­ния ди­абе­ти­чес­ко­го ке­то­аци­до­за. Анес­те­зи­оло­гия и ре­ани­ма­то­ло­гия. 2024;(2):67-77

Введение

Инфузионная терапия приобрела важнейшее значение в лечении тяжелых пациентов с сепсисом, геморрагическим шоком, острым панкреатитом, травмой и другими угрожающими жизни состояниями, а также в периоперационном периоде [1, 2]. Растворы для внутривенного введения получают более 30% всех госпитализированных больных [3], или свыше 30 млн человек в год [4].

Однако, несмотря на почти столетнее применение инфузатов в медицинской практике, зависимость исхода у тяжелых больных от их состава продемонстрирована лишь недавно. Вместе с тем стали очевидны и их потенциальные негативные эффекты [2]. Это привело к осознанию того, что инфузионные растворы являются истинными лекарствами, различающимися фармакодинамическими и фармакокинетическими свойствами, эффективностью и безопасностью и требующими соответствующего подхода к выбору, применению и мониторингу [1, 4—6]. Стало понятно, что выбор инфузионных растворов должен определяться показаниями к применению и индивидуальными особенностями пациентов, а их необоснованного использования следует избегать [4]. Инфузионные растворы, так же как и другие лекарства, необходимо вводить в оптимальной дозе и на протяжении оптимального периода времени [4]. Не менее важна и скорость введения инфузатов [7, 8].

К сожалению, в настоящее время рациональный выбор и применение инфузионных растворов остается сложной задачей, что обусловлено недостатком их сравнительных клинических исследований, низким уровнем знаний врачей в этой области, а также традициями, сложившимися в том или ином регионе или медицинском учреждении [9, 10]. Результаты исследований, проведенных в экономически развитых странах, свидетельствуют, что врачи плохо осведомлены о составе инфузионных растворов, в недостаточной мере осознают их влияние на электролитный баланс плазмы крови [11—14]. В результате неадекватную инфузионную терапию получают не менее 20% пациентов [15, 16].

Неправильное использование этих растворов включает в себя как недостаточную регидратацию, приводящую к гипоперфузии тканей, так и их чрезмерное введение, вызывающее перегрузку жидкостью и связанные с нею осложнения (в частности, отек легких), а также тяжелые нарушения электролитного и кислотно-основного баланса (КОС). Последствия неадекватной инфузионной терапии приводят к необходимости дополнительных трансфузий компонентов крови, удлинению сроков госпитализации, повышению летальности [15] и, соответственно, к значительному увеличению экономических затрат на лечение [17].

Для оптимизации использования инфузионной терапии необходимы дальнейшие клинические исследования и разработка рекомендаций, четко устанавливающих критерии выбора определенных типов растворов и их доз для конкретных больных [4, 16]. В отсутствие таких рекомендаций предпочтение следует отдавать тем растворам, которые не ассоциируются с ухудшением прогноза заболевания, не оказывают негативного влияния на электролитный состав плазмы крови, КОС, гемостаз и иммунную систему [18, 19]. Кроме того, требования, предъявляемые к «идеальному» инфузионному раствору, включают в себя невысокую цену, простоту в производстве, хранении и транспортировке, длительный срок годности [18]. С точки зрения безопасности, производства, транспортировки, хранения, доступности и цены кристаллоидные растворы в большей степени удовлетворяют критериям «идеального» инфузионного раствора, чем коллоидные [1, 20].

Цель обзора — обобщить данные экспериментальных, клинических и наблюдательных исследований об эффективности и безопасности инфузионных растворов с разным химическим составом и показать современные подходы при выборе инфузионного раствора для пациентов отделений интенсивной терапии.

Материал и методы

Проанализированы данные клинических, обсервационных и экспериментальных исследований об эффективности и безопасности инфузионных растворов, которые опубликованы в англоязычной и русскоязычной научной литературе. При написании данной дискуссионной статьи найдено 929 публикаций в поисковой системе PubMed с использованием ключевых слов «balanced crystalloids». С целью сужения поиска применены ключевые слова «balanced crystalloids vs saline», что позволило обнаружить 55 источников. Затем проведен поиск с использованием ключевых слов «acetate crystalloid solution», что позволило обнаружить 229 публикаций. С помощью базы данных eLibrary по запросу «balanced crystalloids» найдено 177 источников, а по запросу «ацетат-содержащие инфузионные растворы» — 56 источников. Всего проанализировано более 100 научных публикаций, 54 из которых включены в данную дискуссионную статью. При анализе данных литературы исключались источники, посвященные преимущественно коллоидным растворам, а критериями включения стали статьи, содержащие данные о современных принципах инфузии кристаллоидов в интенсивной терапии.

Результаты

Проведен сравнительный анализ кристаллоидных и коллоидных растворов и коллоидных растворов разного состава.

Сравнение кристаллоидных и коллоидных растворов

Кристаллоидные растворы приобрели статус средств первой линии по трем основным показаниям к применению инфузионной терапии: для восполнения жидкости при неотложных состояниях, для поддерживающей терапии и для заместительной терапии [1]. В отличие от коллоидных кристаллоидные растворы содержат низкомолекулярные соединения или ионы электролитов и неэлектролитов, которые способны диффундировать во все жидкостные компартменты организма [21]. При этом по способности удерживать жидкость во внутрисосудистом пространстве они уступают коллоидам, что является основанием для дискуссий в медицинском сообществе об их месте в терапии острых гиповолемических состояний [22, 23]. Однако применение коллоидных растворов в качестве препаратов выбора по данному показанию также ограничивают различные факторы: повышение риска острого повреждения почек и смерти под влиянием соединений гидроксиэтилкрахмала (ГЭК) [24, 25], аллергогенность и высокая цена альбумина человека в отсутствие доказательств его благоприятного влияния на функцию почек и смертность, аллергогенность и недостаточная изученность растворов желатина, не позволяющая оценить пациентоориентированные исходы при их использовании, практически полное отсутствие адекватных исследований декстранов [24]. Кроме того, в последние годы показано, что по эффективности восстановления внутрисосудистого объема в неотложных ситуациях коллоидные растворы превосходят кристаллоидные, но не в 3—4 раза, как предполагали ранее, а в значительно меньшей степени [24]. Соотношение внутрисосудистого объема коллоидов и их введенного объема составляет в среднем 1:1,2 [24], а по результатам больших многоцентровых рандомизированных контролируемых исследований (РКИ) — <1:2 [26—29]. Вместе с тем показано, что введение кристаллоидных растворов также позволяет эффективно поддерживать внутрисосудистый объем [6]. В частности, у здоровых людей после введения 1 л раствора натрия хлорида 0,9% и раствора Рингера лактата во внутрисосудистом пространстве задерживается 220 мл и 200 мл соответственно, что позволяет регулировать объем как внутрисосудистой, так и внеклеточной жидкости [30].

Не существует убедительных доказательств преимуществ коллоидных растворов перед кристаллоидными с точки зрения исходов. В ряде метаанализов РКИ не выявлено доказательств того, что коллоидные растворы снижают риск смерти у критически больных пациентов с травмами, ожогами, сепсисом или у больных хирургического профиля [31, 32]. При этом следует отметить, что многие из проведенных исследований характеризовались методологическими недостатками и низкой статистической мощностью, поэтому их результаты требуют дальнейшего подтверждения [33].

В целом соотношение польза/риск у кристаллоидных растворов представляется лучшим, чем у коллоидных, что позволяет рассматривать кристаллоиды в качестве инфузионных средств первой линии [1, 24]. Выбор в пользу кристаллоидных растворов также поддерживают их низкая цена, отсутствие аллергогенных свойств и наличие преимуществ с точки зрения транспортировки и хранения. По мнению экспертов, до получения новых данных в качестве препаратов первой линии для реанимационных мероприятий с применением жидкостей рекомендуется рассматривать сбалансированные кристаллоидные растворы [1]. Применение коллоидных растворов (как правило, в качестве дополнительных к кристаллоидам средств) в настоящее время рекомендуется лишь у определенных категорий пациентов с тяжелой гиповолемией, у которых необходимость введения больших объемов кристаллоидных растворов может привести к перегрузке жидкостью [24].

Сравнение кристаллоидных растворов между собой

Препараты кристаллоидных растворов, в свою очередь, существенно различаются составом и фармакологическими свойствами [33]. По осмолярности кристаллоидные растворы подразделяют на изо-, гипо- и гипертонические, которые по-разному распределяются во внутри- и внесосудистом пространстве. Изотонические растворы кристаллоидов, в свою очередь, подразделяют на две основные категории: физиологический раствор и физиологически сбалансированные растворы [34].

Под сбалансированными растворами подразумевают растворы с минимальным влиянием на гомеостаз внеклеточного компартмента, КОС и концентрации электролитов [4]. Кроме того, термин «сбалансированный» недавно стали применять к жидкостям с низким содержанием хлоридов (Cl) [4]. Однако существенные различия внутри группы сбалансированных растворов позволяют некоторым авторам разделить ее на 2 подгруппы: частично и полностью сбалансированные растворы (см. таблицу) [21, 35].

Таблица. Классификация кристаллоидных растворов для инфузионной терапии [адаптировано по 21, 35]

Среды организма/растворы

Содержание в 1000 мл, ммоль/л

Осмолярность (мосмоль/л)

Na+

K+

Ca2+

Mg2+

Cl

Носители резервной щелочности

Плазма крови

135—145

3,5—5,3

2,2—2,6

0,81—1,2

95—105

275—295

Интерстициальная жидкость

145

4

2,5

1

116

-

298

Несбалансированные кристаллоидные растворы

Раствор натрия хлорида 0,9%

154

154

308

Частично сбалансированные кристаллоидные растворы

Раствор Рингера лактат

130

4

1,4

109

Лактат 28

273

Раствор Хартмана

131

5

2

111

Лактат 29

278

Полностью сбалансированные кристаллоидные растворы

Стерофундин изотонический

145

4

2,5

1

127

Малат 5,0

Ацетат 24

309

Йоностерил

137

4

1,65

1,25

110

Ацетат 36,8

291

Плазма-лит 148 водный раствор

140

5

1,5

98

Ацетат 27 Глюконат 23

295

Наиболее широко применяемым кристаллоидным раствором в медицинской практике остается раствор натрия хлорида 0,9%, который незаслуженно получил название физиологического (незаслуженно, так как по отношению к плазме он является гипернатриемическим, гиперхлоремическим, гипертоническим и кислым, что не позволяет считать его ни физиологическим, ни сбалансированным). Поскольку раствор натрия хлорида 0,9% не содержит физиологической буферной основы — HCO3, он способствует развитию дилюционного ацидоза, а также может нарушать коагуляцию и усугублять гипертензию [36, 37].

При введении раствора натрия хлорида 0,9% в большом объеме может развиваться гиперхлоремический ацидоз, способствующий острому повреждению почек вследствие нарушения их кровоснабжения и снижения скорости клубочковой фильтрации [38, 39]. В клинических исследованиях гиперхлоремия независимо связана с повышением частоты осложнений и летальностью у пациентов в послеоперационном периоде и у больных, находящихся в критическом состоянии, а количество хлорида, полученного при внутривенной инфузии, признано важной и потенциально управляемой причиной гиперхлоремического ацидоза [40, 41]. Недавно высказано предположение, что ацидоз, вызываемый введением раствора натрия хлорида 0,9%, может иметь отдаленные последствия за счет отрицательного влияния на иммунную систему и нарушений коагуляции [40, 42].

Физиологический раствор увеличивает объем интерстициальной жидкости, приводя к повышению внесосудистого гидростатического давления за счет развития интерстициального отека в органах, имеющих капсулу, в частности в почках. Интерстициальный отек также может проявляться периферическими отеками, асцитом, синдромом абдоминальной компрессии (абдоминальным компартмент-синдромом) и желудочно-кишечной дисфункцией [39, 43]. Все перечисленные осложнения, вызываемые введением физраствора, развиваются только при его применении в объеме более 2 л [7, 44], поэтому его можно использовать для небольших по объему инфузий или в качестве растворителя для инъекционных лекарственных средств [37]. Физраствор также может быть использован для коррекции гипохлоремии и гипонатриемии, например при упорной рвоте и/или при потере больших объемов желудочного сока через зонд и гастростому либо дуоденального сока через свищи [25].

Поскольку растворы, содержащие натрия гидрокарбонат, нестабильны в пластиковых контейнерах, в качестве буферов в инфузионных растворах стали использовать альтернативные анионы (лактат, ацетат, малат и глюконат), являющиеся прекурсорами натрия гидрокарбоната. В частности, лактат содержат раствор Хартмана и раствор Рингера лактат, относящиеся к подгруппе частично сбалансированных солевых растворов. Они имеют электролитный состав, близкий к составу внеклеточной жидкости, немного гипотоничны по отношению к плазме и содержат пониженное количество хлоридов. Раствор Рингера лактат в отличие от раствора натрия хлорида быстро выводится из организма и реже вызывает интерстициальный отек [45], однако у больных, подвергающихся большим абдоминальным вмешательствам, интраоперационное вливание раствора Рингера лактата (средний объем 3850 мл) приводило к интерстициальному накоплению жидкости в кишечнике [46]. В условиях гипоксии тканей растворы, содержащие лактат, могут вызывать гиперлактатемию и лактатацидоз, а также повышать уровень глюкозы в крови за счет включения экзогенного лактата в процесс глюконеогенеза. Следует избегать применения раствора Рингера лактата при лактоацидозе со сниженным клиренсом лактата или с тяжелой гиперкалиемией, при тяжелом метаболическом алкалозе, у пациентов с черепно-мозговой травмой или с риском повышения уровня внутричерепного давления, а также совместно с цитратной кровью или натрия гидрокарбонатом [47]. Метаболизм лактата может нарушаться при хроническом заболевании печени [48]. Кроме того, введение гипотонических растворов не рекомендуется пациентам с риском развития гипонатриемии (тошнота и рвота, боль, стресс, заболевания центральной нервной системы, воспаление, гипоксемия, периоперационный период) [49].

Несмотря на то что доказательные данные, особенно касающиеся непосредственного сравнения растворов, содержащих различные прекурсоры натрия гидрокарбоната, крайне ограниченны, обобщенные сведения экспериментальных, клинических и обсервационных исследований позволяют предположить, что наиболее перспективными в настоящее время представляются полностью сбалансированные растворы, содержащие ацетат, такие как плазма-лит 148 водный раствор, стерофундин изотонический и йоностерил (см. таблицу).

Концепция жидкостной реанимации сбалансированными растворами, содержащими ацетат, относительно новая. Применение таких растворов в течение нескольких десятилетий сдерживали данные, полученные в 70-х годах XX века при использовании ацетата в качестве буфера для гемодиализа [18]. У пациентов нефрологического профиля выявлено неблагоприятное действие растворов, содержащих ацетат, на сердечно-сосудистую систему, в том числе нарушение сократительной функции миокарда и расширение сосудов [18]. Однако доза ацетата во время диализа намного превышала дозу, применяемую для инфузионной терапии: 1048 ммоль/л в течение 4-часового курса диализа по сравнению со 130—180 ммоль/4 ч (в зависимости от используемого раствора) при обширном абдоминальном хирургическом вмешательстве продолжительностью 4 ч. В этой связи данные о безопасности этих растворов не могут быть экстраполированы из нефрологических исследований [18]. Напротив, данные, полученные при применении растворов, содержащих ацетат, у хирургических и критически больных пациентов, свидетельствуют об их достаточно высокой безопасности и преимуществах ацетата в качестве прекурсора натрия гидрокарбоната перед лактатом. В частности, расход кислорода, необходимого для образования натрия гидрокарбоната, ниже при использовании ацетата (2 моль/моль) по сравнению с лактатом (3 моль/моль) [23]. Метаболизм ацетата в отличие от метаболизма лактата может происходить в любой клетке организма, способной осуществлять аэробное дыхание (наиболее активно — в сердце, печени, скелетных мышцах и почках), поэтому менее подвержен изменениям у разных категорий пациентов [50]. Имеющиеся данные позволяют предположить хорошую буферную способность и отсутствие побочных эффектов растворов, содержащих ацетат, у пациентов с анаэробно-гипоксическими состояниями [51].

Эффективность кристаллоидных растворов, содержащих ацетат, оценивалась в трех систематических обзорах [21, 51, 52]. Систематический обзор C. Pfortmueller и E. Fleischmann включает 27 исследований, в том числе 9 на животных моделях и 22 с участием людей [51]. Изученные растворы, содержащие ацетат: плазма-лит 148 водный раствор, Рингера ацетат, эломель изотон и йоностерил. В качестве растворов сравнения использовали раствор натрия хлорида 0,9%, раствор Рингера лактат, Рингер-гидрокарбонат, а также коллоидные растворы. В систематический обзор, выполненный И.С. Крысановым и соавт., включено 6 полнотекстовых публикаций, в том числе 2 отечественных исследования, посвященных изучению эффективности и безопасности инфузионных растворов, содержащих ацетат (стерофундин изотонический, плазма-лит 148 водный раствор и йоностерил), при оперативных вмешательствах на органах брюшной полости [22]. В обзоре K. Ellekjaer и соавт. проведено сравнение инфузионных растворов, содержащих ацетат или лактат [53]. В этом обзоре проанализировано 29 исследований, в том числе 25 клинических и 4 наблюдательных, однако данные четырех исследований представлены только в виде тезисов, а данные трех продолжающихся исследований оказались недоступны для анализа.

В обзоре C. Pfortmueller и соавт. показано, что кристаллоидные растворы, содержащие ацетат, оказывают благоприятное влияние на микроциркуляцию в почках, печени и других органах брюшной полости и не вызывают существенных изменений КОС, уровня калия и магния в сыворотке крови, благоприятно влияют на сократительную функцию сердца и сердечный выброс, не оказывают негативного влияния на когнитивные функции [51]. В связи с недостатком адекватных исследований данные об их преимуществах перед раствором натрия хлорида 0,9% и раствором Рингера лактата с точки зрения снижения смертности оказались неоднозначными и должны быть изучены в дальнейшем, однако, по мнению авторов обзора, инфузаты с ацетатным буфером имеют важные преимущества перед физраствором и кристаллоидными растворами с лактатным буфером, что, безусловно, определяет необходимость их более широкого применения в медицинской практике [51].

Обзор, выполненный K. Ellekjaer и соавт., также продемонстрировал недостаток хорошо спланированных исследований, особенно с ориентированными на пациента результатами, практически полное отсутствие регистрации побочных эффектов в исследованиях инфузионных растворов и противоречивость полученных данных [53]. Однако и в этом обзоре прослеживаются некоторые тенденции в пользу растворов, содержащих ацетат, в частности в отношении частоты развития осложнений в послеоперационном периоде, включая респираторные и сердечно-сосудистые осложнения, влияние на коагуляцию и кровопотерю и некоторые другие [52].

Еще в одном систематическом обзоре показано, что сбалансированный режим инфузионной терапии с использованием растворов, содержащих ацетат, не нарушает физиологический водно-электролитный баланс и КОС, способствует сохранению гомеостаза, а также приводит к уменьшению объема интраоперационной кровопотери и степени почечной дисфункции [21]. Согласно заключению этого систематического обзора, доказательства эффективности применения сбалансированных кристаллоидных растворов, содержащих ацетат, в отношении КОС и гемодинамических показателей при проведении оперативных вмешательств на органах брюшной полости признаны убедительными с уровнем рекомендаций А [21].

Систематический обзор, выполненный И.С. Крысановым и соавт., включает в том числе сравнительные исследования инфузионных растворов, содержащих ацетат [22]. В отечественном ретроспективном сравнительном исследовании, проведенном Д.А. Казанцевым и соавт., с участием 51 мужчины в возрасте 18—55 лет выполнено сравнение влияния йоностерила и стерофундина изотонического на кислотно-основные и гемодинамические параметры во время абдоминального хирургического вмешательства (резекция печени, открытая резекция кишки, дуоденопанкреатэктомия) [54]. Межгрупповых различий в динамике изменения pH крови, содержания бикарбонатов, анионов хлора и лактата не было. Однако в момент окончания операции отмечены различия в катионном составе крови. Дефицит оснований в группе йоностерила (–0,41±2,079 ммоль/л) был существенно меньше, чем в группе стерофундина (–1,92±0,836 ммоль/л, p<0,05), что свидетельствует о более низком риске развития ацидоза при применении йоностерила. Динамика уменьшения дефицита анионов у пациентов обеих групп носила сходный характер, хотя прослеживалась тенденция к их более высоким значениям у пациентов, получавших йоностерил (19,8±2,87 по сравнению с 17,7±2,20 ммоль/л, p=0,0561). Существенных межгрупповых различий по основным гемодинамическим показателям не наблюдалось, в том числе не было существенных различий в объеме кровопотери: в группе стерофундина изотонического она составила 190±121,1 мл, в группе йоностерила — 186,7±151,7 мл.

Следует отметить, что в 2021 г. йоностерил включен в Перечень жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов. Имеющиеся данные позволяют рекомендовать его применение при внеклеточной (изотонической) дегидратации различного генеза, для первичного восполнения объема при потере крови и ожогах, во время хирургических вмешательств, в том числе обширных, на органах брюшной полости [21]. Он эффективно корригирует уже имеющийся ацидоз и позволяет предотвратить его появление у критически больных пациентов, в том числе с травмой, шоком, ожогами, у пациентов с дегидратацией различного генеза и в периоперационном периоде.

Поскольку во многих проведенных исследованиях показана сопоставимая эффективность и безопасность растворов, содержащих ацетат [21, 50], выбор между ними может определяться фармакоэкономическими факторами. В частности, снизить стоимость лечения могут современные формы выпуска инфузионных растворов, например самоспадающиеся мешки (контейнеры), представляющие собой закрытые инфузионные системы, которые позволяют предотвратить развитие инфекций и применение антибактериальных препаратов, что приводит к сокращению времени пребывания в палате интенсивной терапии и/или сроков госпитализации [21]. Именно в такой форме выпускается йоностерил, однако для определения его затратной эффективности по сравнению с другими инфузионными растворами необходимо проведение хорошо спланированных сравнительных фармакоэкономических исследований.

Заключение

Не вызывает сомнений, что инфузионные растворы являются истинными лекарственными средствами, это предполагает соответствующий подход к их применению. Несмотря на дефицит доказательных данных и методологические недостатки проведенных исследований, с точки зрения эффективности и безопасности наиболее перспективными для применения у больных хирургического профиля и пациентов, находящихся в критическом состоянии, представляются полностью сбалансированные кристаллоидные растворы, содержащие ацетат, которые имеют ионный состав, максимально приближенный к ионному составу плазмы крови.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.