Оценка безопасности и эффективности донации оксида азота в качестве нефропротектора у детей при коррекции септальных пороков сердца в условиях искусственного кровообращения: рандомизированное пилотное исследование

Острое почечное повреждение (ОПП) остается частым и прогностически неблагоприятным осложнением кардиохирургических операций у детей, проводимых в условиях искусственного кровообращения (ИК). Несмотря на многофакторный патогенез, ее ключевым звеном является эндотелиальная дисфункция и нарушение почечной перфузии. Оксид азота (NO), являющийся универсальным эндогенным вазодилататором и цитопротектором, теоретически способен нивелировать эти нарушения. Однако в педиатрической практике отсутствуют данные о безопасности и эффективности целенаправленной интраоперационной донации NO в контур ИК для профилактики ОПП, что определяет актуальность данного исследования.

Цель: оценить безопасность и эффективность интраоперационной донации NO в контур аппарата ИК (АИК) в качестве нефропротектора у детей при коррекции врожденных септальных пороков сердца.

Материал и методы. Проведено пилотное рандомизированное исследование. Тридцать пациентов были разделены на две группы: исследуемую (n = 15), получавшую NO в концентрации 80 ppm на этапе ИК, и контрольную (n = 15), не получавшую NO. Безопасность оценивали по уровню метгемоглобина и клиническому течению. Эффективность анализировали по динамике специфических биомаркеров ОПП (NGAL, IL-18) в крови и моче до операции, после ИК и через 16 ч, по изменению парциального давления кислорода в моче (PuO2), а также с помощью стратификации по шкале pRIFLE после операции.

Результаты. Применение ингаляционного NO в экстракорпоральный контур на этапе ИК признано безопасным: уровень метгемоглобина в группе пациентов, получавших NO, не превышал референсных значений (1,5% [1,35; 1,62]). Статистически значимых различий в интраи послеоперационных клинических исходах между группами не выявлено. Показаны признаки потенциальной нефропротективной эффективности: несмотря на сопоставимое распределение пациентов по стадиям pRIFLE (p > 0,05). В группе пациентов, получавших NO, зафиксированы достоверно более низкие концентрации NGAL в крови после ИК (352,4 [254,3; 417,1] против 599 [430,6; 676,7] нг/мл, p = 0,03) и через 16 ч (p = 0,01), а также в моче во всех послеоперационных точках (p = 0,001). Уровень интерлейкина-18 (IL-18) через 16 ч также был значимо ниже в исследуемой группе как в крови (4,14 [2,49; 6,01] против 7,4 [4,56; 7,58] пг/мл, p = 0,02), так и в моче (8,31 [7,57; 10,28] против 13,2 [8,57; 16,2] пг/ мл, p = 0,047). Показатель PuO2 после ИК был значимо выше в группе пациентов, получавших NO (138,0 [96,5; 151,6] против 60,7 [57,2; 97,4] мм рт. ст., p = 0,03).

Заключение. Интраоперационная донация NO в концентрации 80 ppm у детей является безопасной методикой. Полученные данные о положительном влиянии на биомаркеры почечного повреждения и почечную оксигенацию позволяют считать ее перспективным методом нефропротекции.

1. Sharma A., Chakraborty R., Sharma K., Sethi S.K., Raina R. Development of acute kidney injury following pediatric cardiac surgery. Kidney Res. Clin. Pract. 2020;39(3):259–268. https://doi.org/10.23876/j.krcp.20.053

2. Балахнин Д.Г., Чермных И.И., Ивкин А.А., Григорьев Е.В., Шукевич Д.Л. Проблема диагностики острого повреждения почек у детей, оперированных в условиях искусственного кровообращения. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2023;20(6):106–115. https://doi.org/10.24884/2078-5658-2023-20-6-106-115

3. Kraft F., Schmidt C., Van Aken H., Zarbock A. Inflammatory response and extracorporeal circulation. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2015;29(2):113–123. https://doi.org/10.1016/j.bpa.2015.03.001

4. Борщикова Т.И., Кардаш С.В., Сергеева О.Н., Цыганова М.П. Применение почечно-заместительной терапии у детей Кемеровской области. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2016;(1):77–85. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2016-1-77-85

5. Михайлова А.А., Ивкин А.А., Григорьев Е.В. Перспективы применения ингаляционного оксида азота с целью органопротекции при кардиохирургических вмешательствах в условиях искусственного кровообращения: аналитический обзор. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2024;13(4S):217–229. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2024-13-4S-217-229

6. Lei C., Berra L., Rezoagli E., Yu B., Dong H., Yu S. et al. Nitric Oxide Decreases Acute Kidney Injury and Stage 3 Chronic Kidney Disease after Cardiac Surgery. Am J Respir Crit Care Med. 2018;198(10):1279–1287. https://doi.org/10.1164/rccm.201710-2150OC

7. Тё М.А., Подоксенов Ю.К., Кравченко И.В., Чурилина Е.А., Свирко Ю.С., Козлов Б.Н. и др. Нефармакологические нефро-протективные стратегии в сочетании с доставкой оксида азота у кардиохирургических пациентов с хронической болезнью почек: рандомизированное контролируемое исследование. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2024;28(4):46–58. https://doi.org/10.21688/1681-3472-2024-4-46-58

8. Зинчук П.В., Ивкин А.А., Григорьев Е.В., Балахнин Д.Г. Роль оксида азота в нефропротекции при хирургической коррекции пороков сердца у детей (обзор литературы). Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2024;21(6):122–129. https://doi.org/10.24884/20785658-2024-21-6-122-129

9. Yu Y., Li C., Zhu S., Jin L., Hu Y., Ling X. et al. Diagnosis, pathophysiology and preventive strategies for cardiac surgery-associated acute kidney injury: a narrative review. Eur. J. Med. Res. 2023;28(1):45. https://doi.org/10.1186/s40001-023-00990-2

10. Lex D. J., Tóth R., Cserép Z., Alexander S. I., Breuer T., Sápi E. et al. A comparison of the systems for the identification of postoperative acute kidney injury in pediatric cardiac patients. Ann Thorac. Surg. 2014;97(1):202–210. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2013.09.014

11. Лебедева А.Ю., Куренков Д.А., Балан В.М., Байдаев М.А. Метгемоглобинемия, проявляющаяся клиникой острого коронарного синдрома (клинические наблюдения). Анестезиология и реаниматология. 2025;(1):101–108.

12. Kamenshchikov N.O., Anfinogenova Y.J., Kozlov B.N., Svirko Y.S., Pekarskiy S.E., Evtushenko V.V. et al. Nitric oxide delivery during cardiopulmonary bypass reduces acute kidney injury: A randomized trial. J. Thorac. Cardiovasc Surg. 2022;163(4):1393–1403.e9. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2020.03.182

13. Zhu M. Z.L., Martin A., Cochrane A.D., Smith J.A., Thrift A.G., Harrop G.K., et al. Urinary hypoxia: an intraoperative marker of risk of cardiac surgery-associated acute kidney injury. Nephrol Dial Transplant. 2018;33(12):2191-2201. https://doi.org/10.1093/ndt/gfy047

14. Тё М.А., Каменщиков Н.О., Подоксенов Ю.К., Мухомедзянов А.В., Маслов Л.Н., Кравченко И.В. и др. Влияние доставки оксида азота на процессы апоптоза, некроптоза и пироптоза в почечной паренхиме при моделировании искусственного кровообращения: экспериментальное исследование. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2024;21(3):26-33. https://doi.org/10.24884/2078-5658-2024-21-3-26-33

15. Abramowitz L.K., Hanover J.A. Chronically elevated O-GlcNAcylation Limits nitric oxide production and deregulates specific pro-inflammatory cytokines. Front. Immunol. 2022;13:802336. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.802336

16. James C., Millar J., Horton S. Nitric oxide administration during paediatric cardiopulmonary bypass: a randomised controlled trial. Intensive Care Med. 2016;42:1744–1752. https://doi.org/10.1007/s00134-016-4420-6

17. Kolcz J., Karnas E., Madeja Z., Zuba-Surma E.K. The cardioprotective and anti-inflammatory effect of inhaled nitric oxide during Fontan surgery in patients with single ventricle congenital heart defects: a prospective randomized study. J. Intensive Care. 2022;10(1):48. https://doi.org/10.1186/s40560-022-00639-y