Одна из основных, важнейших функций крови — транспорт кислорода и обеспечение им всех жизненно важных систем организма, включая его доставку к органам и тканям, с одновременным выводом двуокиси углерода. Нарушение нормального дыхания и кровообращения приводит к гипоксии и, как следствие, к обширному поражению тканей. Переливание гомологичной крови помогает успешно поддерживать транспорт кислорода. Но наличие таких побочных эффектов, как реакции и осложнения гемотрансфузий, иммуносупрессия и гемотрансмиссивные инфекции, определило направление поиска искусственных заменителей транспорта кислорода — модифицированные растворы гемоглобина и перфторуглеродные эмульсии.
Современные препараты модифицированного раствора гемоглобина и перфторуглеродные эмульсии не обладают выраженной токсичностью и антигенностью, имеют свойство поддерживать достаточный уровень доставки кислорода к тканям, вязкость, он-котические, осмотические и реологические свойства, аналогичные свойствам крови. Оба вида растворов имеют короткий период полураспада в организме и обладают свойствами на определенное время выполнять функцию эритроцитов — обеспечивать ткани кислородом.
Модифицированные гемоглобины производят из высокоочищенного гемоглобина человека (или крупного рогатого скота), химически или методами генной инженерии видоизмененного — рекомбинантного модифицированного гемоглобина. Молекулы гемоглобина могут быть инкапсулированы в липосомы совместно с другими молекулами.
Перфторуглероды — биохимически инертные, густые жидкости, обладающие высокой способностью растворять газы (пропорционально парциальному давлению) и выполняющие функцию переноса и доставки кислорода без его химического связывания. Данные растворы применяются в форме эмульсий. Первое поколение перфторуглеродов (флуозол) оказалось нестабильным, неудобным в применении и вызыващим реакции, связанные с активацией комплемента составом эмульгатора. Эмульсии второго поколения (перфторан) более концентрированы (90 % вес/объем), стабильны и при соблюдении правил применения не оказывают отрицательного влияния на организм. Они изготавливаются при помощи линейных перфторуглеродов и специальных эмульгаторов.
Модифицированные гемоглобины и перфторуглероды применяются в клинике при геморрагическом шоке, периоперационной гемодилюции, инсульте, хронической анемии, инфаркте миокарда, пластических операциях на коронарных сосудах, а также при заготовке и хранении органов перед трансплантацией.
Несмотря на ряд преимуществ, которыми обладают искусственные переносчики кислорода по сравнению с донорскими эритроцитами, определять показания к данным растворам следует с определенной осторожностью. Катаболизм модифицированных растворов гемоглобина все еще остается малоизученным, при этом нельзя исключать возможность усиления окислительных реакций с повреждением тканей. В отличие от гемоглобинов, перфторуглероды не метаболизируются и лишены токсичности, но могут акумулироваться в паренхиматозных органах. Высок риск насыщения и блокады моноцитарно-макрофагальной системы в случае неоднократного использования. Для обоих видов переносчиков кислорода характерно короткое время циркуляции в кровеносном русле, в связи с чем наиболее оптимальным является использование модифицированных гемоглобинов и перфторуглеродов в экстремальных ситуациях.
