Исследование эффективности применения оксида азота во время и после операций на клапанах сердца в условиях искусственного кровообращения

Цель исследования. Оценка влияния оксида азота, вводимого в экстракорпоральный контур и на протяжении трех суток послеоперационного периода, на показатели оксидативного стресса и состояние эритроцитов при операциях с искусственным кровообращением (ИК).

Материал и методы. В исследование включены 106 пациентов, которым выполнены операции на клапанах сердца и сочетанные вмешательства в условиях ИК. Созданы две группы пациентов: 1-я группа, контрольная (53 человека); 2-я группа, исследуемая (53 пациента). Подачу оксида азота (40 ppm) проводили в оксигенатор аппарата ИК и ингаляционно в течение трех суток после операции. На этапах и после операции исследовали концентрацию диеновых (ДК) и триеновых (ТК) конъюгатов, оснований Шиффа (ОШ); активность каталазы эритроцитов (КЭ); измеряли агрегацию и электрофоретическую подвижность эритроцитов (ЭФПЭ). Изучали клинические исходы операций.

Результаты. У пациентов контрольной группы зарегистрировано статистически значимое возрастание содержания ДК (в 1,2 раза) и ОШ (в 2,0 раза) к этапу окончания операции по сравнению с исходными значениями. Содержание ОШ не возвращалось к дооперационному уровню даже к концу третьих суток после операции; отмечалось резкое снижение активности КЭ к концу операции (на 24,1%) и дальнейшее ее снижение в течение трех послеоперационных суток. Установлен статистически значимый рост агрегации эритроцитов, начиная с 60-й мин ИК (на 18,0% выше исходного), достигающий максимума к окончанию операции (на 20,4% выше исходного) и сохраняющийся выше исходных показателей на протяжении всего послеоперационного периода. Применение оксида азота во время и после операции позволило статистически значимо снизить уровень содержания ДК, ТК, ОШ, повысить активность КЭ, снизить агрегацию эритроцитов и повысить ЭФПЭ как во время ИК, так и в послеоперационном периоде.

Выводы. ИК стимулирует развитие процессов липопероксидации и повреждения эритроцитов, которые возникают во время операции и продолжаются в ближайшем послеоперационном периоде. Оксид азота, применяемый во время ИК и в течение трех суток послеоперационного периода, эффективно предупреждает активизацию процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), оказывает антиокислительный эффект, способствует снижению агрегации эритроцитов и повышает ЭФПЭ. Положительный эффект оксида азота отмечен не только во время ИК, но и в течение послеоперационного периода, что улучшает клинические исходы операций на сердце.

1. Squiccimarro E., Labriola C., Malvindi P.G., Margari V., Guida P., Visicchio G. et al. Prevalence and clinical impact of systemic inflammatory reaction after cardiac surgery. Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 2019;33(6):1682–1690. https://doi.org/10.1053/j.jvca.2019.01.043

2. Litmathe J., Boeken U., Bohlen G., Gursoy D., Sucker C., Feindt P. Systemic inflammatory response syndrome after extracorporeal circulation: a predictive algorithm for the patient at risk. Hellenic Journal of Cardiology: HJC.2011;52(6):493–500. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22143012/ (28.04.2025)

3. Понасенко А.В., Синицкий М.Ю., Хуторная М.В., Барбараш О.Л. Генетические маркеры системной воспалительной реакции в кардиохирургии (обзор). Общая реаниматология. 2017;13(6):48–59. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2017-6-48-59

4. Кричевский Л.А., Рыбаков В.Ю., Дворядкин А.А., Проценко Д.Н. Системный воспалительный ответ в кардиохирургии. Анестезиология и реаниматология. 2021;(3):94–102. https://doi.org/10.17116/anaesthesiology202103194

5. Kaur S., Jaggi A.S., Singh N. Molecular aspects of ischaemic postconditioning. Fundam. Clin. Pharmacol. 2009;23(5):521–536. https://doi.org/10.1111/j.1472-8206.2009.00733.x

6. Azem K., Novakovsky D., Krasulya B., Fein S., Iluz-Freundlich D., Uhanova J. et al. Effect of nitric oxide delivery via cardiopulmonary bypass circuit on postoperative oxygenation in adults undergoing cardiac surgery (NOCARD trial): a randomised controlled trial. Eur. J. Anaesthesiol. 2024;41(9):677–686. https://doi.org/10.1097/EJA.0000000000002022

7. Muenster S., Zarragoikoetxea I., Moscatelli A., Balcells J., Gaudard P., Pouard P. et al. Inhaled NO at a crossroads in cardiac surgery: current need to improve mechanistic understanding, clinical trial design and scientific evidence. Front. Cardiovasc. Med. 2024;11:1374635. https://doi.org/10.3389/fcvm.2024.1374635

8. Баутин А.Е., Радовский А.М., Маричев А.О., Осовских В.В., Семенова Н.Ю., Артюхина З.Е. et al. Влияние оксида азота, подаваемого в оксигенатор аппарата искусственного кровообращения, на функциональное и морфологическое состояние внутренних органов: экспериментальное исследование. Пульмонология. 2024;34(3):350–363. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2024-34-3350-363

9. Волчегорский И.А., Налимов А.Г., Яровинский Б.Г., Лифшиц Р.И. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови. Вопросы медицинской химии. 1989;35(1):127–131.

10. Дерюгина А.В., Бояринов Г.А., Симутис И.С., Никольский В.О., Кузнецов В.О., Ефимова Т.С. Коррекция озонированной эритроцитной массой метаболических показателей эритроцитов и структуры миокарда после острой кровопотери. Цитология. 2018;60(2):89–95. https://doi.org/10.31116/tsitol.2018.02.03

11. Дерюгина А.В., Грачева Е.А. Эффективность цитофлавина при экспериментальной артериальной гипертензии. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2020;83(2):8–11. https://doi.org/10.30906/0869-2092-2020-83-2-8-11

12. Дерюгина А.В., Ошевенский Л.В., Таламанова М.Н и др. Изменение электрокинетических и биохимических характеристик эритроцитов при действии электромагнитных волн терагерцевого диапазона. Биофизика. 2017;62(6):1108–1113. https://doi.org/10.1134/S0006350917060033

13. Valen G., Khoschsorur G.A., Almdahl S.M., Esterbauer H., Vaage J. Lipid peroxidation in open-heart surgery. Perfusion. 1994;9(4):277–283. DOI: https://doi.org/10.1177/026765919400900406

14. Djordjevic A., Kotnik P., Horvat D., Knez Z., Antonic M. Pharmacodynamics of malondialdehyde as indirect oxidative stress marker after arrestedheart cardiopulmonary bypass surgery. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2020;132:110877. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110877

15. Соловьева А.Г., Кузнецова В.Л., Перетягин С.П., Диденко Н.В., Дударь А.И. Роль оксида азота в процессах свободнорадикального окисления. Вестник Российской Военно-медицинской академии 2016;1:228–233. EDN: VURZUV

16. Пичугин В.В., Дерюгина А.В., Домнин С.Е. и др. Комбинированное введение оксида азота и водорода в экстракорпоральный контур искусственного кровообращения как метод органопротекции при операциях на сердце. Современные технологии в медицине. 2023;15(5):15–23. https://doi.org/10.17691/stm2023.15.5.02

17. Морозов Ю.А., Чарная М.А., Палюлина М.В., Мильчаков М.В. Взаимосвязь процессов перекисного окисления липидов и реологических свойств крови при реконструктивных операциях на аорте. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2007;3:46–50. URL: https://sciup.org/142233385

18. Дерюгина А.В., Шумилова А.В., Филиппенко Е.С., Галкина М.В., Симутис И.С., Бояринов Г.А. Функционально-биохимические показатели эритроцитов при использовании мексикора в посттравматический период экспериментальной кровопотери и сочетанной черепно-мозговой травмы у крыс. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2017;164(7):34–37. EDN: ZCPSLN

19. Kim-Shapiro D.B., Gladwin M.T. Mechanisms of nitrite bioactivation. Nitric. Oxide. 2014;38:58–68. https://doi.org/10.1016/j.niox.2013.11.002

20. Pretorius E. Erythrocyte deformability and eryptosis during inflammation, and impaired blood rheology. Clin. Hemorheol. Microcirc. 2018;69:545– 550. https://doi.org/10.3233/CH-189205