Защита кишечника за счет доставки оксида азота при моделировании искусственного кровообращения и «циркуляторного ареста»: экспериментальное исследование

Кардиохирургия сопряжена с высоким риском осложнений и этот риск возрастает, когда идет речь о хирургии аорты, что напрямую связано с технической сложностью проведения операций, использованием искусственного кровообращения (ИК) и «циркуляторного ареста» (ЦА), что приводит к ишемически-реперфузионным повреждениям. Абдоминальные осложнения в сердечно-сосудистой хирургии не занимают лидирующих позиций, но сопровождаются высокой летальностью. Защита органов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) от ишемически-реперфузионных повреждений до сих пор является серьезной проблемой. По данным исследования органопротективных свойств оксида азота (NO) доказана его эффективность при лечении заболеваний сердечно-сосудистой, легочной системы и почек, а по результатам наблюдений показано, что пациенты, которым осуществлялась доставка NO, в меньшей степени были подвержены осложнениям со стороны ЖКТ.
Целью исследования явилось изучение протективных свойств NO для кишечника во время моделирования операции в условиях ИК и гипотермического ЦА.
Материалы и методы. Исследование проводилось на баранах (n = 24). Животные были распределены на 4 группы: в группе «ИК» проводился стандартный протокол ИК, в группе «ИК + NO» – ИК с доставкой NO, в группе «ИК + ЦА» – стандартный протокол ИК и ЦА, в группе «ИК + ЦА + NO» – ИК и ЦА с доставкой NO. На всех этапах эксперимента осуществлялся инструментальный и лабораторный мониторинг с целью оценки эффективности и безопасности моделирования ИК и ЦА. В биоптатах кишечника оценивались динамика темпа дефекации, концентрация биохимического маркера ишемии кишечника (intestinal enterocyte fatty acid binding protein – i-FABP), тканевая концентрация аденозинтрифосфата (АТФ) и лактата.
Результаты. В группе «ИК + NO» после ИК по сравнению с животными группы «ИК» установлен более высокий темп дефекации (p = 0,046). После ИК в группе «ИК + NO» концентрация i-FABP была ниже по сравнению с таковой в группе «ИК» (p = 0,002), а в группе «ИК + ЦА + NO» – ниже по сравнению с животными группы «ИК + ЦА» (p = 0,033). Через 1 ч после ИК тканевая концентрация АТФ в биоптатах кишечника в группе «ИК + NO» была больше, чем в группе «ИК» (р = 0,005).
Заключение. При моделировании ИК и ЦА в эксперименте отмечено положительное влияние терапии NO на кишечник: улучшилось функциональное состояние, снизилась концентрация i-FABP, увеличилась концентрация АТФ в биоптатах кишечника.

1. Плотников Г.П., Шукевич Д.Л., Григорьев Е.В. Абдоминальные осложнения при операциях на сердце с искусственным кровообращением. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2014; (1): 75–86. Доступно на: https://cyberleninka.ru/article/n/abdominalnye-oslozhneniya-pri-operatsiyah-na-serdtse-s-iskusstvennym-krovoobrascheniem

2. Ярустовский М.Б., Абрамян М.В., Назаров Н.С. и др. Абдоминальные осложнения после операций на сердце в условиях искусственного кровообращения. Вестник Бакулевского центра сердечно-сосудистых заболеваний. 2018; 19 (3): 318–326. DOI: 10.24022/1810-0694-2018-19-3-318-326.

3. Stanek A., Gadowska-Cicha А., Gawron К. et al. Role of nitric oxide in physiology and pathology of the gastrointestinal tract. Mini Rev. Med. Chem. 2008; 8 (14): 1549–1560. DOI: 10.2174/138955708786786462.

4. Кузнецова В.Л., Соловьева А.Г. Оксид азота: свойства, биологическая роль, механизмы действия. Современные проблемы науки и образования. 2015; (4): 462. Доступно на: https://science-education.ru/ru/article/view?id=21037

5. Подоксенов Ю.К., Каменщиков Н.О., Мандель И.А. Применение оксида азота для защиты миокарда при ишемической болезни сердца. Анестезиология и реаниматология. 2019; (2): 34–47. DOI: 10.17116/anaesthesiology201902134.

6. Hu J., Spina S., Zadek F. et al. Effect of nitric oxide on postoperative acute kidney injury in patients who underwent cardiopulmonary bypass: a systematic review and meta-analysis with trial sequential analysis. Ann. Intensive Care. 2019; 9 (1): 129. DOI: 10.1186/s13613-019-0605-9.

7. Chida J., Yamane K., Takei T. et al. An efficient extraction method for quantitation of adenosine triphosphate in mammalian tissues and cells. Anal. Chim. Acta. 2012; 727: 8–12. DOI: 10.1016/j.aca.2012.03.022.

8. Kamenshchikov N.O., Anfinogenova Y.J., Kozlov B.N. 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. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2020.03.182.

9. Ватутин Н.Т., Колесников В.С., Тараторина А.А. Механизмы периоперационного повреждения миокарда при операциях с искусственным кровообращением и пути его устранения. Вестник неотложной и восстановительной хирургии. 2018; 3 (4): 303–310.

10. Неймарк М.И. Синдром ишемии-реперфузии. Хирургия. Журнал имени Н.И.Пирогова. 2021; (9): 71–76. DOI: 10.17116/hirurgia202109171.

11. Vermeulen Windsant I.C., Hellenthal F.A., Derikx J.P. et al. Circulating intestinal fatty acid-binding protein as an early marker of intestinal necrosis after aortic surgery: a prospective observational cohort study. Ann. Surg. 2012; 255 (4): 796–803. DOI: 10.1097/SLA.0b013e31824b1e16.