Применение технологии супернасыщения крови кислородом (SSO2 терапии) у пациентов с острой ишемией миокарда
https://doi.org/10.18705/2311-4495-2023-10-2-96-104
Аннотация
Кислород является основным участником окислительно-восстановительных реакций в организме. Дефицит кислорода даже на короткий промежуток времени может привести к дисфункции органа. Так, снижение кровотока в определенном регионе миокарда у пациентов с ишемической болезнью сердца может стать причиной инфаркта. Экспериментальные исследования подтвердили, что ранняя реперфузия уменьшает размер инфаркта, а клинические исследования показали, что ранняя эффективная реперфузия пораженной артерии и предотвращение повторной окклюзии являются основой для минимизации размера инфаркта и смертности.
Своевременно выполненное чрескожное вмешательство у пациентов с острым инфарктом миокарда значительно снизило показатель смертности и риск развития сердечной недостаточности. Однако, несмотря на эффективность эндоваскулярного лечения, сохраняется потребность в дополнительных методах кардиопротекции, направленных на уменьшение зоны инфаркта миокарда и профилактику развития сердечной недостаточности и неблагоприятного ремоделирования левого желудочка. Одним из адъювантных способов кардиопротекции при лечении пациентов с острой ишемией миокарда является метод супернасыщения крови кислородом (SSO2 терапия).
В данном обзоре представлена информация о возможных механизмах реализации кардиопротективных эффектов SSO2 терапии, описана технология и оснащение, необходимое для применения данной методики. Кроме того, освещены результаты экспериментальных и клинических исследований, посвященных SSO2 терапии. Следует отметить, что до настоящего времени было выполнено лишь одно многоцентровое проспективное рандомизированное контролируемое исследование с равномерной рандомизацией. Таким образом, использование данной технологии ограничено необходимостью применения коммерческой установки.
Об авторах
А. М. РадовскийРоссия
Радовский Алексей Максимович, к.м.н., врач анестезиолог-реаниматолог
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
А. Е. Баутин
Баутин Андрей Евгеньевич, д.м.н., доцент, заведующий НИЛ анестезиологии и реаниматологии
Санкт-Петербург
А. Н. Яковлев
Яковлев Алексей Николаевич, к.м.н., заведующий НИЛ острого коронарного синдрома
Санкт-Петербург
Е. В. Шляхто
Шляхто Евгений Владимирович, д.м.н., профессор, академик РАН, генеральный директор
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Maroko PR, Kjekshus JK, Sobel BE, et al. Factors influencing infarct size following experimental coronary artery occlusions. Circulation. 1971; 43(1):67–82. DOI: 10.1161/01.cir.43.1.67.
2. Reimer KA, Lowe JE, Rasmussen MM, et al. The wavefront phenomenon of ischemic cell death. 1. Myocardial infarct size vs duration of coronary occlusion in dogs. Circulation. 1977; 56(5):786–794. DOI: 10.1161/01.cir.56.5.786.
3. Ellis SG, Henschke CI, Sandor T, et al. Time course of functional and biochemical recovery of myocardium salvaged by reperfusion. J Am Coll Cardiol. 1983; 1(4):1047–1055. DOI: 10.1016/s0735-1097(83)80107-7.
4. Schömig A, Kastrati A, Dirschinger J, et al. Stent versus Thrombolysis for Occluded Coronary Arteries in Patients with Acute Myocardial Infarction Study Investigators. Coronary stenting plus platelet glycoprotein IIb/IIIa blockade compared with tissue plasminogen activator in acute myocardial infarction. N Engl J Med. 2000; 343:385–391. DOI: 10.1056/NEJM200008103430602.
5. Jenča D, Melenovský V, Stehlik J, et al. Heart failure after myocardial infarction: incidence and predictors. ESC Heart Fail. 2021; 8(1):222–237. DOI: 10.1002/ehf2.13144.
6. Kloner RA. No-reflow phenomenon: maintaining vascular integrity. J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2011; 16(3–4):244–250. DOI: 10.1177/1074248411405990.
7. Klug G, Mayr A, Schenk S, et al. Prognostic value at 5 years of microvascular obstruction after acute myocardial infarction assessed by cardiovascular magnetic resonance. J Cardiovasc Magn Reson. 2012; 14(1):46. DOI: 10.1186/1532-429X-14-46.
8. Ribeiro LG, Louie EK, Davis MA, et al. Augmentation of collateral blood flow to the ischaemic myocardium by oxygen inhalation following experimental coronary artery occlusion. Cardiovasc Res. 1979; 13(3):160– 166. DOI: 10.1093/cvr/13.3.160.
9. Cason BA, Wisneski JA, Neese RA, et al. Effects of high arterial oxygen tension on function, blood flow distribution, and metabolism in ischemic myocardium. Circulation. 1992; 85(2):828–838. DOI: 10.1161/01.cir.85.2.828.
10. Spears JR. Method and apparatus for delivering oxygen into blood. 1995; US Patent No. 5407426. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/patent/US-5407426-A
11. Spears JR. Advances in the management of respiratory failure. Aqueous preparations of oxygen. ASAIO J. 1996; 42(3):196–198. DOI: 10.1097/00002480199605000-00014.
12. Spears JR, Jiang AJ, Wu X, et al. Intraaortic infusion of oxygen in a rabbit model. J Am Coll Cardiol. 1997; 29(suppl A):317A.
13. Spears JR, Wang B, Wu X, et al. Aqueous oxygen: a highly O2-supersaturated infusate for regional correction of hypoxemia and production of hyperoxemia. Circulation. 1997; 96(12):4385–4391. DOI: 10.1161/01.cir.96.12.4385.
14. Therox-sso2-system. https://www.zoll.com/products/supersaturated-oxygen-therapy/therox-sso2-system
15. How SSO2 therapy works. https://www.zoll.com/products/supersaturated-oxygen-therapy/how-it-works
16. Spears JR. Reperfusion Microvascular Ischemia After Prolonged Coronary Occlusion: Implications And Treatment With Local Supersaturated Oxygen Delivery. Hypoxia (Auckl). 2019; 7:65–79. DOI: 10.2147/HP.S217955.
17. Ali MH, Schlidt SA, Chandel NS, et al. Endothelial permeability and IL-6 production during hypoxia: role of ROS in signal transduction. Am J Physiol. 1999; 277(5):L1057– L1065. DOI: 10.1152/ajplung.1999.277.5.L1057.
18. Spears JR, Prcevski P, Xu R, et al. Aqueous oxygen attenuation of reperfusion microvascular ischemia in a canine model of myocardial infarction. ASAIO J. 2003; 49(6):716–720. DOI: 10.1097/01.mat.0000094665.72503.3c.
19. Angelos MG, Kutala VK, Torres CA, et al. Hypoxic reperfusion of the ischemic heart and oxygen radical generation. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2006; 290(1):H341–H347. DOI: 10.1152/ajpheart.00223.2005.
20. Stoner JD, Clanton TL, Aune SE, et al. O2 delivery and redox state are determinants of compartment-specific reactive O2 species in myocardial reperfusion. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2007; 292(1):H109–H116. DOI: 10.1152/ajpheart.00925.2006.
21. Schmitz K, Jennewein M, Pohlemann T, et al. Reoxygenation attenuates the adhesion of neutrophils to microvascular endothelial cells. Angiology. 2011; 62(2):155– 162. DOI: 10.1177/0003319710375943.
22. Chen CA, Wang TY, Varadharaj S, et al. S-glutathionylation uncouples eNOS and regulates its cellular and vascular function. Nature. 2010; 468(7327):1115–1118. DOI: 10.1038/nature09599.
23. Fish JE, Yan MS, Matouk CC, et al. Hypoxic repression of endothelial nitric-oxide synthase transcription is coupled with eviction of promoter histones. J Biol Chem. 2010; 285(2):810–826. DOI: 10.1074/jbc.M109.067868.
24. Thom SR. Oxidative stress is fundamental to hyperbaric oxygen therapy. J Appl Physiol (1985). 2009; 106(3):988–995. DOI: 10.1152/japplphysiol.91004.2008.
25. Spears JR, Henney C, Prcevski P, et al. Aqueous oxygen hyperbaric reperfusion in a porcine model of myocardial infarction. J Invasive Cardiol. 2002; 14(4):160–166.
26. Kantor B, McKenna CJ, Camrud AR, et al. Coronary reperfusion with aqueous oxygen improves left ventricular ejection fraction and may reduce mortality in an ischemic porcine model. Am J Cardiol. 1998; 82:86S.
27. Dixon SR, Bartorelli AL, Marcovitz PA, et al. Initial experience with hyperoxemic reperfusion after primary angioplasty for acute myocardial infarction: results of a pilot study utilizing intracoronary aqueous oxygen therapy. J Am Coll Cardiol. 2002; 39(3):387–392. DOI: 10.1016/s0735-1097(01)01771-5.
28. O’Neill WW, Martin JL, Dixon SR, et al. Acute Myocardial Infarction with Hyperoxemic Therapy (AMIHOT): a prospective, randomized trial of intracoronary hyperoxemic reperfusion after percutaneous coronary intervention. J Am Coll Cardiol. 2007; 50(5):397–405. DOI: 10.1016/j.jacc.2007.01.099.
29. Stone GW, Martin JL, de Boer MJ, et al. Effect of supersaturated oxygen delivery on infarct size after percutaneous coronary intervention in acute myocardial infarction. Circ Cardiovasc Interv. 2009; 2(5):366–375. DOI: 10.1161/CIRCINTERVENTIONS.108.840066.
30. Hanson ID, David SW, Dixon SR, et al. “Optimized” delivery of intracoronary supersaturated oxygen in acute anterior myocardial infarction: a feasibility and safety study. Catheter Cardiovasc Interv. 2015; 86 Suppl 1:S51–S57. DOI: 10.1002/ccd.25773.
31. David SW, Khan ZA, Patel NC, et al. Evaluation of intracoronary hyperoxemic oxygen therapy in acute anterior myocardial infarction: The IC-HOT study. Catheter Cardiovasc Interv. 2019; 93(5):882–890. DOI: 10.1002/ccd.27905.
32. Stone GW, Maehara A, Witzenbichler B, et al. Intracoronary abciximab and aspiration thrombectomy in patients with large anterior myocardial infarction: the INFUSE-AMI randomized trial. JAMA. 2012; 307(17):1817–1826. DOI: 10.1001/jama.2012.421.
33. Chen S, David SW, Khan ZA, et al. One-year outcomes of supersaturated oxygen therapy in acute anterior myocardial infarction: The IC-HOT study. Catheter Cardiovasc Interv. 2021; 97(6):1120–1126. DOI: 10.1002/ ccd.29090.
Рецензия
Для цитирования:
Радовский А.М., Баутин А.Е., Яковлев А.Н., Шляхто Е.В. Применение технологии супернасыщения крови кислородом (SSO2 терапии) у пациентов с острой ишемией миокарда. Трансляционная медицина. 2023;10(2):96-104. https://doi.org/10.18705/2311-4495-2023-10-2-96-104
For citation:
Radovskiy A.M., Bautin A.E., Yakovlev A.N., Shlyakhto E.V. Using of supersaturated oxygen delivery (SSO2 therapy) in patients with acute myocardial ischemia. Translational Medicine. 2023;10(2):96-104. (In Russ.) https://doi.org/10.18705/2311-4495-2023-10-2-96-104