Введение оксида азота во время операции по искусственному кровообращению у детей для предотвращения активации тромбоцитов

Операция на открытом сердце требует использования контура искусственного кровообращения. Когда кровь течет по искусственным поверхностям контура искусственного кровообращения, расходуются тромбоциты (1). Исследователи недавно завершили проспективное обсервационное исследование новорожденных, перенесших операцию на сердце, требующую искусственного кровообращения. В этом испытании исследователи продемонстрировали резкое снижение количества тромбоцитов от исходного до интраоперационного. Количество тромбоцитов восстановилось после трансфузии и нормализовалось к моменту поступления в кардиологическое отделение интенсивной терапии (CICU). Несмотря на профилактическое переливание продуктов крови всем пациентам, у 41% возникло обильное послеоперационное кровотечение (определяемое по объему плевральной дренажной трубки и необходимости повторной операции).

Дальнейшее исследование, проведенное доктором Деброй Ньюман в ее лаборатории Института исследований крови, более четко выявило дефект тромбоцитов, связанный с ИК у новорожденных. Доктор Ньюман обнаружил значительное снижение чувствительности тромбоцитов к белку, активирующему рецептор тромбина (TRAP), аналогу тромбоксана A2 (U46619) и родственному коллагену пептиду (CRP). Дальнейший анализ показал, что эффект CPB на реакцию тромбоцитов на TRAP и U46619, вероятно, зависит от его влияния на количество тромбоцитов, тогда как CPB влияет на реакцию тромбоцитов на CRP независимо от количества тромбоцитов.

Было показано, что у детей послеоперационная кровопотеря и переливание продуктов крови вносят значительный вклад в заболеваемость и смертность при операциях, требующих искусственного кровообращения (2, 3). В дополнение к необходимости замещения препаратами крови активация тромбоцитов способствует интенсивной воспалительной реакции, наблюдаемой при операциях, требующих искусственного кровообращения (4). Пациенты с менее интенсивной воспалительной реакцией в послеоперационном периоде обычно чувствуют себя лучше с меньшей заболеваемостью (5).

Поверхность мембраны оксигенатора насоса искусственного кровообращения вносит большой вклад в площадь поверхности контура искусственного кровообращения. В качестве основного фактора, влияющего на площадь поверхности контура и расположение границы раздела газов, оксигенатор вносит значительный вклад в гемостатический и воспалительный стимул ИК. Достижения в технологии оксигенаторов изменили поверхность, чтобы предотвратить взаимодействие с кровью, но ни одна искусственная поверхность не была так инертна, как естественный эндотелий сосудистой сети (5).

Основным механизмом, с помощью которого эндотелиальные поверхности ингибируют активацию тромбоцитов, является продукция оксида азота (6). Оксид азота является липофильным и проникает через клеточные мембраны, где он действует на внутриклеточные сигнальные пути в тромбоцитах, предотвращая активацию и агрегацию тромбоцитов (7). Искусственная поверхность помпы искусственного кровообращения не вырабатывает оксид азота и, следовательно, лишена этого мощного ингибитора активации тромбоцитов.

В нескольких экспериментальных моделях искусственного кровообращения ex vivo добавление оксида азота к продувочному газу оксигенатора приводило к сохранению количества тромбоцитов, сохранению функции тромбоцитов и снижению маркеров активации тромбоцитов (8-11).

Многочисленные клинические испытания введения оксида азота во время искусственного кровообращения показали положительные результаты. Чанг и др. показали в группе из 41 взрослого человека, перенесших операцию на коронарных артериях, требующую искусственного кровообращения, что добавление оксида азота к оксигенатору привело к сохранению количества тромбоцитов, снижению маркеров активации тромбоцитов и меньшей послеоперационной кровопотере (12). Чекчиа и др. исследовали влияние оксида азота в группе из шестнадцати детей, перенесших коррекцию тетрады Фалло, и обнаружили, что у пациентов, получавших оксид азота, наблюдалось улучшение клинических исходов в связи с продолжительностью пребывания в отделении интенсивной терапии и количеством часов, требующих искусственной вентиляции легких (13). ). Джеймс и др. показали 50% снижение частоты синдрома низкого сердечного выброса в рандомизированном исследовании 198 детей. Эффект был наиболее сильным у детей младшего возраста и у детей, перенесших наиболее сложный ремонт (14). У этих пациентов также продемонстрирована наиболее интенсивная послеоперационная воспалительная реакция (15).

Несмотря на эти многообещающие исследования, остается несколько вопросов. Механизм сохранения тромбоцитов не установлен. Было налажено сотрудничество между клиницистами Детской больницы Висконсина и доктором Ньюманом из Центра крови Висконсина, и у них есть опыт исследования влияния искусственного кровообращения на тромбоциты у младенцев. Это сотрудничество призвано помочь определить механизм действия оксида азота в сохранении функции тромбоцитов во время искусственного кровообращения у младенцев. Все исследования до настоящего времени проводились в одном центре и не имели достаточных возможностей для изучения представляющих интерес клинических исходов, таких как смертность и продолжительность пребывания в стационаре. Доктор Ниблер начал собирать многоцентровую исследовательскую группу. Местные данные необходимы, чтобы помочь в расчете мощности при определении размера выборки для этого более крупного исследования и продемонстрировать возможности местного учреждения в проведении испытания такого масштаба.