Нарушения кислотно-основного состояния и методы их коррекции у пострадавших с тяжелой ожоговой травмой

Большинство критических состояний, в том числе обусловленных тяжелой ожоговой травмой, сопровождается развитием нарушений гомеостаза, в частности водно-электролитного и кислотно-основного баланса [1—3]. Для острого периода ожоговой травмы характерно быстрое развитие метаболического лактат-ацидоза типа A [4—6]. К сожалению, в отечественной и зарубежной научной литературе имеется крайне мало работ, посвященных нарушениям кислотно-щелочного равновесия и вариантам их коррекции у пациентов в критических состояниях, и практически полностью отсутствуют исследования по данной теме у тяжелообожженных.

Классическая патофизиологическая модель развития метаболического лактат-ацидоза предполагает дефицит доставки кислорода в митохондрии. В результате такого дефицита во внутреннем пространстве митохондрий накапливаются ионы водорода, которые полностью восстанавливают все свободные молекулы никотинамидадениндинуклеотида и флавинадениндинуклеотида и нарушают функционирование цикла Кребса. Пируват теряет возможность ацетилировать коэнзим А и начинает накапливаться, превращаясь в лактат [2]. Негативные эффекты лактатацидоза хорошо известны. К ним относятся снижение уровня калия и кальция в сыворотке крови, снижение сократительной способности миокарда, понижение чувствительности резистивных сосудов к катехоламинам, нарушения коагуляции, увеличение объема кровопотери [7]. Кроме того, данные литературы свидетельствуют о том, что высокий уровень лактата является достоверным предиктором летальности и маркером тяжести критического состояния [5, 6, 8, 9].

При проведении коррекции кислотно-щелочных сдвигов необходимо учитывать, что нарушения кислотно-основного баланса являются не самостоятельной нозологией, а осложнением основного заболевания, в данном случае тяжелой ожоговой травмы, поэтому в основе интенсивной терапии должно лежать лечение острого периода ожоговой болезни, дополненное мерами по коррекции кислотно-основного баланса [7].

Метаболические нарушения могут носить компенсированный и декомпенсированный характер. В случаях компенсированных нарушений следует оценить выраженность компенсаторных реакций: если компенсация достигнута ценой максимального напряжения компенсаторных механизмов, следует, несмотря на формальное состояние «компенсации», рассмотреть возможность метаболической коррекции нарушений. При наличии у пациента критически декомпенсированного метаболического ацидоза (pH менее 7,25) необходимо проводить внутривенную инфузию раствора натрия гидрокарбоната [1, 10, 11]. В условиях декомпенсированного метаболического ацидоза нет оснований рассчитывать на иные методы его коррекции, поскольку они зависимы от почечной функции, функции желудочно-кишечного тракта или интенсивности клеточного аэробного метаболизма, которые в данном случае так или иначе будут компрометированы. Следует помнить, что любой раствор гидрокарбоната натрия для внутривенного введения является гиперосмолярным, содержит значительное количество ионов натрия и вызывает при введении снижение концентрации ионизированного калия и кальция. Эффект от внутривенной инфузии раствора натрия гидрокарбоната всегда быстрый, выраженный и кратковременный. При отсутствии признаков критической декомпенсации (pH более 7,25) и явлений шока и/или гипоксической гипоксии, при сохраненной функции желудочно-кишечного тракта и наличии значительного дефицита гидрокарбоната во внеклеточном секторе (HCO₃^— менее 20 ммоль/л) возможно энтеральное (per os или зондовое) введение раствора натрия гидрокарбоната [10]. При отсутствии признаков критической декомпенсации (pH более 7,25) с наличием дефицита гидрокарбоната во внеклеточном секторе (HCO₃^— менее 20 ммоль/л) средством коррекции могут служить растворы, содержащие корригирующие количества меглюмина натрия сукцината или натрия фумарата [12, 13]. Скорость образования гидрокарбоната после введения сукцината или фумарата тесно связана со скоростью включения образующихся кислот (янтарной или фумаровой) в цикл Кребса. Таким образом, данный способ коррекции дефицита гидрокарбоната и метаболического ацидоза обеспечивает относительно медленный, но продленный эффект [12].

Цель исследования — определить тяжесть нарушений кислотно-основного равновесия у пострадавших с шокогенной ожоговой травмой в остром периоде ожоговой болезни и разработать оптимальный вариант их коррекции.

Проведено проспективное нерандомизированное контролируемое исследование 65 пострадавших с шокогенной ожоговой травмой. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ГБУ «СПб НИИ СП им. И.И. Джанелидзе», протокол №3 от 29.03.22.

Критерии включения в исследование: пациенты в возрасте от 18 до 60 лет с общей площадью ожоговой травмы более 30% поверхности тела. Критерии невключения в исследование: поступление на вторые сутки и позднее после получения ожоговой травмы, декомпенсированная сопутствующая патология сердечно-сосудистой системы (хроническая сердечно-сосудистая недостаточность с явлениями застоя в большом и/или малом круге кровообращения), дыхательной системы (хроническая обструктивная болезнь легких, эмфизема легких, пневмосклероз с дыхательной недостаточностью), хроническая болезнь почек, сахарный диабет.

Среди пострадавших преобладали мужчины (73%), средний возраст пациентов 47 (19; 60) лет, общая площадь поражения 42 (30; 63)% поверхности тела, площадь глубоких ожогов 13 (8; 22)% поверхности тела. Ожоги были локализованы в основном на туловище и конечностях; 37 (57%) пострадавших поступили с ожогом пламенем, 28 (43%) получили ожог горячими жидкостями. Среди пациентов с ожогом пламенем 10 (27%) человек имели ингаляционную травму I—II степени без признаков дыхательной недостаточности, при которой требовалось только динамическое наблюдение. Всем пациентам проводили интенсивную инфузионную терапию с расчетом объема инфузии по формуле Паркланда, различные варианты респираторной поддержки, нутритивно-метаболическую терапию, местное лечение ожоговых ран. Стандартные лабораторные исследования, в том числе анализ кислотно-щелочного, электролитного баланса и газового состава крови, осуществлялись дважды в сутки или по необходимости. Оценивали показатели, отражающие непосредственно баланс: pH, буферные основания (BE), HCO₃^–; показатели газового состава крови: PaCO₂, PaO₂ и SaO₂, показатели концентрации основных ионов — натрия, калия, хлоридов, уровень остаточных анионов — лактата и кетоновых тел.

Методика коррекции имеющихся изменений включала внутривенное капельное введение раствора гидрокарбоната натрия 4% у пациентов с pH менее 7,25. Объем раствора рассчитывали по формуле:

объем раствора=идеальная масса тела, кг· 0,2·(25–HCO₃, ммоль/л),

где 1 мл 4% раствора NaHCO₃ соответствует 0,5 ммоль.

В среднем объем введения составил 300 (200; 400) мл 4% раствора NaHCO_3. При выявлении у пациентов уровня pH от 7,25 до 7,35 и дефицита гидрокарбоната коррекцию проводили 1,5% раствором меглюмина натрия сукцината из расчета: идеальная масса тела, кг·0,2·(25–HCO₃, ммоль/л)/2 в связи с тем, что из одной молекулы меглюмина натрия сукцината образуется две молекулы гидрокарбоната. Среднесуточная доза составила 700 (500; 1000) мл в сутки (10—12 мл на 1 кг массы тела) внутривенно капельно. Лабораторный контроль проводили через 12 ч после введения с целью определения необходимости дополнительной коррекции.

Статистическая обработка данных выполнена с помощью пакета прикладных статистических программ Statistica v. 10.0 (StatSoft-Russia, 2011). Проверку вариационных рядов на нормальность распределения проводили с помощью критерия Колмогорова—Смирнова. Принимая во внимание, что результаты анализируемых параметров не соответствовали нормальному распределению, и ввиду малочисленности выборки для статистического анализа использовали непараметрические методы. Данные лабораторных показателей представлены в виде медианы (Me) и межквартильного интервала (Q1; Q3). Для сравнения выборок использовали U-критерий Манна—Уитни. Критическим уровнем статистической значимости различий считали 0,05 (p<0,05).

Как следует из представленных данных, у всех пострадавших при поступлении отмечались снижение уровня pH (7,27 (6,98; 7,31)) (рис. 1) и дефицит BE (–6,8 (–8; –4,85) ммоль/л) (рис. 2). Уровень лактата составил 4,5 (2,8; 5,1) ммоль/л (рис. 3), уровень гидрокарбоната 17 (14,4; 20,4) ммоль/л (дефицит) (рис. 4). Данные показатели соответствуют такому нарушению кислотно-щелочного равновесия, как метаболический лактат-ацидоз. У 8 пострадавших выявлен декомпенсированный лактат-ацидоз: pH 7,13 (6,98; 7,22), уровень гидрокарбоната 15 (14,4; 17,2) ммоль/л (дефицит), уровень лактата 4,7 (3,2; 5,1) ммоль/л. Повторное однократное введение гидрокарбоната натрия потребовалось двум пациентам в первые сутки после травмы. Остальным пациентам, получившим изначально гидрокарбонат натрия для коррекции метаболического лактат-ацидоза, проводили инфузию меглюмина натрия сукцината в дозе 500 мл в течение двух последующих суток для коррекции субкомпенсированных нарушений. Пациенты с субкомпенсированными нарушениями получали раствор меглюмина натрия сукцината в течение трех суток после поступления. У всех пациентов отмечены положительная динамика и нормализация показателей кислотно-щелочного равновесия к третьм суткам ожоговой болезни (см. рис. 1—4).

Рис. 1. Уровень pH артериальной крови у пострадавших с тяжелыми ожогами.

Рис. 2. Дефицит буферных оснований в артериальной крови пострадавших с шокогенной ожоговой травмой.

Рис. 3. Уровень лактата в артериальной крови у пострадавших с тяжелыми ожогами.

Рис. 4. Содержание гидрокарбоната в артериальной крови в динамике у пострадавших с тяжелыми ожогами.

Общеизвестным является способ коррекции метаболического лактат-ацидоза гидрокарбонатом натрия, однако использование этого препарата целесообразно только при декомпенсированном метаболическом ацидозе с pH менее 7,25—7,2. Кроме того, раствор гидрокарбонат натрия 4% имеет ряд побочных эффектов: он является гиперосмолярным, что потенциально может привести к значительному повышению уровня натрия в крови. Данное осложнение тяжело поддается коррекции и нередко приводит к развитию тканевых и интерстициальных отеков, что усугубляет состояние пациента и повышает вероятность неблагоприятного исхода. Чрезмерное использование гидрокарбоната натрия при сниженной клубочковой фильтрации, нередко регистрируемой в остром периоде ожоговой болезни, может привести к развитию метаболического алкалоза. Кроме того, к побочным эффектам введения гидрокарбоната натрия относится снижение уровней калия и кальция в плазме крови и в тканях, однако эти эффекты можно легко предотвратить.

При наличии у пациентов субкомпенсированного метаболического ацидоза введение гидрокарбоната натрия не показано. Однако при этом состоянии в организме формируется дефицит гидрокарбоната, который необходимо восполнить, дабы не усугубить имеющиеся нарушения и не привести к декомпенсированным сдвигам. Эту задачу с успехом решает внутривенное введение растворов на основе сукцината. Используемый нами раствор меглюмина натрия сукцината 1,5% оказывает влияние на показатель дефицита BE, уровень гидрокарбоната плазмы и уровень лактацидемии благодаря способности проникать внутрь митохондрий. Сукцинат натрия — это двузамещенная соль янтарной кислоты, которая является интермедиатом цикла Кребса. При введении в организм соли янтарной кислоты ее метаболизм протекает следующим образом: меглюмина натрия сукцинат взаимодействует с угольной кислотой с образованием янтарной кислоты, двух ионов гидрокарбоната и метилглюкамина. Таким образом, препарат внутриклеточно купирует явления ацидоза, восстанавливая активность ферментных систем, и одновременно является субстратом в цикле клеточного дыхания, активируя энергозависимые процессы. Скорость образования гидрокарбоната после введения сукцината тесно связана со скоростью включения образующейся янтарной кислоты в цикл Кребса, поэтому данный способ коррекции дефицита гидрокарбоната и метаболического ацидоза обеспечивает относительно медленный и продленный эффект.

Таким образом, включение в интенсивную терапию в остром периоде ожоговой болезни меглюмина натрия сукцината не только вызывает волемический эффект, но и корригирует дефицит гидрокарбоната, предотвращая усугубление расстройств кислотно-щелочного равновесия, тем самым стабилизируя состояние пациента.

1. У всех тяжелообожженных в остром периоде шокогенной ожоговой травмы развивается лактат-ацидоз различной степени выраженности — и возникает потребность в его коррекции.

2. Интенсивная терапия декомпенсированного метаболического ацидоза с pH менее 7,25 осуществляется гидрокарбонатом натрия.

3. Коррекция субкомпенсированного ацидоза (pH 7,25—7,35) с дефицитом гидрокарбоната проводится раствором меглюмина натрия сукцината 1,5%, содержащим буферирующий компонент, который предотвращает усугубление имеющихся расстройств и нормализует уровень гидрокарбоната и pH.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Орлова О.В., Афончиков В.С., Крылов П.К.

Сбор и обработка материала — Орлова О.В., Афончиков В.С., Крылов П.К.

Статистический анализ данных — Орлова О.В., Афончиков В.С., Крылов П.К.

Написание текста — Орлова О.В., Афончиков В.С., Крылов П.К.

Редактирование — Орлова О.В., Афончиков В.С., Крылов П.К.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.