Газета «Новости медицины и фармации» 01-02 (399-400) 2012

З нагоди 130-річного ювілею ми, як і годиться вдячним учням, згадаємо основні етапи історичного шляху інфузійної терапії та імена видатних дослідників, з працями яких нерозривно пов’язані минуле й сьогодення цього популярного лікувального методу.

Сьогодні навіть важко уявити, що до початку ХХ століття основним шляхом введення й надходження ліків в організм хворих був пероральний шлях. У 1628 році англійський фізіолог та анатом-експериментатор Вільям Гарвей (1578–1657) створив учення про систему кровообігу.

Опираючись на досягнення своїх попередників — Галена та Везалія, він математично розрахував і експериментально обґрунтував теорію кровообігу, відповідно до якої кров повертається до серця по замкненому колу. В. Гарвей з’ясував також питання про напрямок руху крові й призначення клапанів серця, пояснив значення систоли й діастоли, показав, що циркуляція крові забезпечує тканини харчуванням. Свою теорію В. Гарвей виклав у книзі Exercitatio Anatomica De Motu Cordis Sanguinis in Animalibus, що була опублікована в 1628 році. Однак у системі кровообігу, що описав В. Гарвей, була відсутня важлива ланка — капіляри. Пізніше їх відкрив у 1661 році італійський біолог, лікар, лейб-медик папи Інокентія XII Марчелло Мальпігі (1628–1694).

Відкриття В. Гарвея мало велике значення для діяльності вчених Оксфордської групи з Оксфордського університету, основним натхненником якої був Роберт Бойль (1627–1691). До складу Оксфордської групи входили багато видатних вчених, серед яких Крістофер Рен, Річард Ловер, Роберт Гук та інші. Діяльність Оксфордської групи й подібної до неї Лондонської групи сприяла утворенню в 1662 році Лондонського королівського товариства, до якого входили найбільш впливові вчені Англії. На засіданнях товариства демонструвалися видатні відкриття: перші внутрішньовенні інфузії, перше переливання крові, перші експерименти зі штучного дихання, повітряної та жирової емболії та багато іншого.

У 1656 році Крістофер Рен (1632–1723), архітектор, лікар, один із членів ­Оксфордської групи, першим у світі виконав експерименти з внутрішньовенних введень настойки опію, вина, пива, елю, молока та ін. Як голки для ін’єкції  К. Рен використав пташине перо, а замість шприца — міхури риб і тварин (скляний шприц з порожнистою голкою винайшли значно пізніше). Повідомлення про його експерименти було опубліковано в 1665 році у «Філософських працях Лондонського королівського товариства».

Під впливом експериментів К. Рена німецький військовий хірург М. Пурман у 1670 році вирішив провести досвід на самому собі. У цей час він хворів на шкірне захворювання. М. Пурман доручив одному зі своїх асистентів ввести йому власноручно створену лікарську суміш, удавшись для цього до «нової хірургічної клізми», як тоді називали внутрішньовенні вливання. Однак після введення ліків М. Пурман втратив свідомість, що, як видно, було обумовлено складом введеної суміші. У місці ін’єкції виникло запалення, але нашкірна хвороба, що мучила його протягом декількох років, зникла через три дні. Через вісім років, занедужавши на лихоманку в одному з військових походів, М. Пурман знову зважився на внутрішньовенну ін’єкцію. Цього разу результат був успішним.

Через значний проміжок часу, наприкінці XVIII століття, доктор Гейл із Бостона провів на собі експеримент із внутрішньовенного введення касторової олії, що ледь не закінчився летальним результатом. Спершу Гейл відчув своєрідний маслянистий смак у роті, потім з’явилися нудота й запа­морочення. Далі почалася виснажлива гарячка, що остаточно пройшла лише через три тижні.

Перший же успішний досвід інфузійної терапії був зроблений у 1832 році, коли англійський лікар T. Latta під час епідемії холери для боротьби зі зневодненням організму влив хворому розчин кухонної солі. Про цей випадок було повідомлено в журналі Lancet. Але метод не набув широкої популярності через відсутність технічних засобів (у першу чергу шприца, голки) для проведення інфузійної терапії. Тому дуже важливою подією став винахід у сере­дині 50-х років XIX століття ін’єкційного шприца Ш. Праваца та порожнистої голки. В 1853 році А. Вуд увів у практику ін’єкційний метод введення морфіну (підшкірно). У наступному році почався новий період європейських воєн (від Кримської до франко-пруської), і пропозиція встигла саме до піка попиту на анестетики. Це сприяло швидкому поширенню ін’єкційного (тоді ще лише підшкірного) способу введення не тільки наркотиків, але й інших препаратів.

У 1861 році дослідження шотландського вченого Томаса Грема (T. Grahеm, 1805–1869) з дифузії наштовхнули його на ідею поділити усі речовини, що вводяться внутрішньовенно, за здатністю проникати через ендотеліальну мембрану на розчини колоїдів та кристалоїдів. Кристалоїди вільно проникають через мембрану, тоді як колоїди (від грець- кого kollά (колла) — клей) у нормі не здатні проникати через ендотелій. До речі, Т. Грем по праву вважається батьком фізколоїдної хімії (від слова kollά пішли такі слова, як «колаген», «протокол» та інші). А запропонований ним поділ речовин, що вводяться внутрішньовенно, на кристалоїди та колоїди зберігся й дотепер.

Знаменитий фізіологічний розчин (ізотонічний (0,9%) розчин хлориду натрію), який сміливо можна назвати родоначальником інфузійних препаратів, уперше був застосований Альбертом Ландерером (А. Landerer) 10 липня 1881 року. З цим інфузійним середовищем світова медицина увійшла в XX століт- тя — вік становлення й розвитку інфузійної терапії.

Ізотонічний розчин натрію хлориду і сьогодні широко застосовується і як самостійний лікарський засіб, і як розчинник лікарських препаратів. Однак при введенні великих об’ємів розчину можуть спостерігатися порушення водного обміну, наприклад периферичні набряки, набряк мозку й легень. Крім того, ізотонічний розчин натрію хлориду містить лише іони Na+ та Cl–, тоді як плазма крові багата й на іони K+, Mg2+, Ca2+ та інші ­мікроелементи. Тож наступний дослідник вирішив виправити цей недолік.

Британський лікар та науковець Сідней Рінгер (1835–1910) вивчав механізми серцевої діяльності та з метою стимуляції скорочень ізольованого серця жаби додав до розчину натрію хлориду іони кальцію та калію. Так, у 1882 році (вже через рік після першого застосування 0,9% розчину NaCl) був запропонований і увійшов у медичну практику розчин Рінгера [4]. Розчин повільно завойовував авторитет і з часом набув широкого визнання, але суттєвим його недоліком був великий вміст іонів хлору. Тож при введенні великих об’ємів цього препарату в багатьох хворих виникав гіперхлоремічний ацидоз. Щоб подолати цей недолік, у 1930 році американський педіатр Алексіс Хартман (А. Hartman) запропонував до розчину Рінгера додавати лактат. Із тих часів розчин Рінгера лактат відомий як розчин Хартмана. Порівняно з 0,9% розчином NaCl цей розчин містить меншу кількість іонів натрію та хлору, а наявність лактату передбачає збільшення буферних властивостей крові.

1915 року J. Hogan уперше використав кровозамінник на основі желатину. В тому ж році опубліковано роботу R.T. Woodyatt, W.D. Sansum і R.M. Wilder, що поклала початок широкому застосуванню внутрішньовенного введення розчинів глюкози.

У 1916 році Howland та співавт. для лікування діареї у дітей запропонували введення бікарбонату натрію (соди), і з того часу він широко використовується для корекції ацидозу різної етіології. Залужнюючий ефект при застосуванні соди розвивається швидко, через 10–15 хвилин після внутрішньовенного введення. Однак застосування розчинів звичайного натрію гідрокарбонату пов’язано з комплексом небажаних ефектів, що значно обмежують його застосування.

1940 року Reppe, Weese та Hecht створили перші препарати на основі полі­вінілпіролідону (ПВП), які стали першими синтетичними колоїдами. В клінічній практиці в цьому році був уперше використаний препарат перистой, пізніше в СРСР був синтезований аналогічний препарат під назвою гемодез.

Із часом стало відо­мо, що при повторних введеннях гемодез гальмує функ­цію ретикуло-ендотеліальної системи, що призводить до тяжких уражень імунної системи. Особливо інтенсивно це явище виражене у новонароджених та дітей раннього віку [3]. Пізніше виявилися й інші недоліки похідних ПВП: бластогенна здатність полівінілпіролідонів, схильність до накопичення молекул ПВП за ме­жами судинного русла. Внаслідок цього утворюється своєрідне депо токсинів, пов’язаних з молекулами колоїду в печінці, селезінці, нирках, легенях та кістковому мозку пацієнта та посилюється інтерстиціальний набряк.

Тому не дивно, що в 1958 році застосування похідних ПВП було заборонено в США, а з другої половини 1970-х років повідомлення про застосування цих препаратів зникли зі сторінок зарубіжної медичної літератури. В Україні наказ МОЗ про заборону використання гемодезу в клінічній практиці вийшов лише в 1998 році (в Росії ще пізніше — у 2005 році).

1944 року було вперше запропоновано використання гіпертонічних розчинів NaCl для лікування тяжких стадій шоку. Пізніше I. Velasco оприлюднив експериментальні дані про оживлення собак, яким був змодельований тяжкий геморагічний шок. Дослідження показали, що навіть при наявності крововтрати, що дорівнює 50 % ОЦК, інфузія 4 мл/кг 7,5% розчину натрію хлориду достатня для відновлення серцевого викиду та регіонального кровотоку. В той же час були опубліковані матеріали дослідження 12 хворих із гіповолемічним шоком, яким на фоні загальноприйнятого лікування внутрішньовенно вводили від 100 до 400 мл 7,5% розчину натрію хлориду болюсами по 50 мл. Реакцією у хворих на введення було підвищення АТ, відновлення свідомості та виділення сечі, тобто спостерігалися ознаки оборотності шоку [2].

У 1944 році в клінічну практику були введені кровозамінники на основі декстрану (A. Gronwald, B. Ingelman) [1]. Декстрани є розчинами полімерів глюкози, синтезуються з сахарози бактеріями Leuconostoc mesenteroides. Перший препарат макродекс був створений у 1944 році A. Gronwald та B. Ingelman. Перший препарат декстрану, отриманий в СРСР у 1952 році, називався синкол. Через два роки — в 1954-му — був розроблений широковідомий препарат поліглюкін. У 1967 році був отриманий відомий в країнах СНД реополіглюкін.

Для технічного удосконалення проведення інфузійної терапії важливе значення мали роботи шведського радіолога Свена Сельдінгера, який в 1950-х рр. поставив собі мету рентгеноконтрастування кровоносних судин. Він розробив методику пункції судини через шкіру спеціальною голкою, через яку проводив дротову струну-провідник, потім видаляв голку й уводив по струні внутрішньосудинний катетер. Так він розробив методику катетеризації великих судин, що дало в подальшому можливість не тільки вводити у вену подразнюючі речовини, але й контролювати об’єми інфузій шляхом вимірювання центрального венозного тиску.

Декстранові препарати відіграли значну роль в інфузійній терапії, але головним їх недоліком залишалось обмеження молекулярної маси (70 000). У зв’язку з цим у 1962 році в клінічній практиці почалося використання крохмалю (Thompson, Britton, Walton). Діючою речовиною нових препаратів став полігідроксіетилкрохмаль (polyhydroxirthyl starch, від англійського starch — крохмаль), а молекулярна маса цих препаратів за потреби може досягати 450 000.

Слід зазначити, що в сучасній інфузіології досить часто застосовуються лікарські препарати, що містять багатоатомні спирти. При цьому найбільш широко використовуються шести­атомні спирти — манітол та сорбітол й п’ятиатомний — ксилітол. Манітол частіше використовується як монопрепарат, а сорбітол займає центральне місце в складі різних комплексних препаратів (наприклад, сорбілакт, реосорбілакт), так само як і ксилітол (ксилат, глюксил). 

Сьогодні інфузійна терапія — це розділ медичної науки про керівництво функціями організму шляхом цілеспрямованого впливу на морфологічний склад та фізіологічні властивості крові. Вона розвивається на перетині таких наук, як біохімія, біофізика, молекулярна біологія, фізіологія, хімія полімерів та багатьох інших. Інфузійна терапія змінила методи лікування багатьох нозологій, включно зі шкірними та психічними захворюваннями. І сьогодні лікарі всіх спеціальностей застосовують інфузійну терапію вже з перших днів своєї діяльності, а однією з головних складових цієї терапії був і залишається 0,9% розчин натрію хлориду.