Ученые Университета Лобачевского совместно с врачами НИИ ― Специализированной кардиохирургической клинической больницы им. академика Б.А. Королёва Нижнего Новгорода разработали метод защиты органов при кардиохирургических операциях с использованием оксида азота и молекулярного водорода. Вещества подаются в аппарат искусственного кровообращения. Эффективность метода доказана в клинической практике, результаты исследования опубликованы в ведущих российских и международных журналах, а разработка запатентована.
Во время высокотехнологичных операций на сердце кровь выводится во внешний искусственный контур. Запускается ряд повреждающих процессов: операционная травма, воспалительный ответ, окислительный стресс. При окислительном стрессе появляются активные токсичные формы кислорода, которые повреждают структуры сердечной мышцы, действуют на биомолекулы ДНК, липиды, белки, мембраны клеток и клеточные органеллы. Оксид азота регулирует микроциркуляцию, влияет на тонус сосудов, улучшает кровоснабжение и доставку кислорода к сердцу. При этом оксид азота недостаточно эффективен для предупреждения действия активных форм кислорода.
Молекулярный водород обладает антиоксидантным действием и используется для терапии болезней, связанных с активными формами кислорода. Он реагирует со свободными радикалами гидроксила и переводит их в нейтральную молекулу воды.
«Оксид азота хорошо известен и применяется достаточно давно. Молекулярный водород долгое время считался инертным газом, но в 2007 году было показано, что он обладает антиоксидантным действием. Поэтому, начиная исследование по совместному использованию молекулярного водорода и оксида азота, мы рассчитывали на синергию этих двух газов: она обусловлена органопротективным действием оксида азота и снижением окислительных процессов с помощью молекулярного водорода. Таким образом, полученные нами благоприятные результаты применения двух газов достигаются улучшением трофики тканей и снижением окислительного стресса, в результате уменьшается число послеоперационных осложнений, сокращается продолжительность пребывания в реанимации и в стационаре. Это важно не только для пациентов, но и направлено на решение экономической составляющей для больницы, связанной со снижением стоимости лечения», ― рассказала порталу «Научная Россия» автор исследования, заведующая кафедрой физиологии и анатомии Института биологии и биомедицины ННГУ Анна Дерюгина.
Исследование ученых и врачей из Нижнего Новгорода по введению оксида азота и молекулярного водорода в экстракорпоральный контур при кардиохирургических операциях проводится впервые в мире, а для широкого внедрения нужна хорошо разработанная методология. На данный момент ученые изучили процесс действия двух газов во время операции и искусственного кровообращения, но для повышения эффективности необходимо исследовать влияние газов до проведения операции и на этапе послеоперационной реабилитации.
«Мы изучаем, как введение оксида азота и молекулярного водорода повлияет на подготовку пациента к операции, и как сочетанное действие двух газов поможет снизить риски осложнений, связанных с оксидативным стрессом и воспалительным процессом в послеоперационный период. Над исследованиями работают две группы: врачи непосредственно изучают клинические эффекты, наши исследования в большей степени направлены на выявление механизмов действия данных газов. Совместная работа позволит оценить возможности комплексного применения молекулярного водорода и оксида азота. Такой подход обеспечит детальную разработку протоколов и технологии их использования для широкого внедрения», ― рассказала Анна Дерюгина.
В частности, ученым совместно с врачами предстоит отработать введение газов пациенту в послеоперационный период для разработки стратегии коррекции состояния организма.
Иллюстрация: nexusplexus / ru.123rf.com
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
