Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Оптимизация метода направленного транспорта эритромицина и цефтриаксона при тяжелой внегоспитальной пневмонии

На правах рукописи

МИНАЕВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДА НАПРАВЛЕННОГО ТРАНСПОРТА ЭРИТРОМИЦИНА И ЦЕФТРИАКСОНА ПРИ ТЯЖЕЛОЙ ВНЕГОСПИТАЛЬНОЙ ПНЕВМОНИИ

14.00.16 - патологическая физиология,

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

"""пп¡Ж!'«""'« III 003453207

Саранск 2008

003453207

Работа выполнена на кафедре общей хирургии и анестезиологии имени Н.И.Атясова ГОУВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П.Огарева»

Научные руководители: заслуженный деятель науки РМ, доктор

медицинских наук, профессор А.Н. Беляев

доктор медицинских наук,

профессор

H.A. Пятаев

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор В.Г. Малышев

доктор медицинских наук, профессор А.В.Зорькина

Ведущая организация:

ГОУВПО «Московский государственный медико - стоматологический университет Росздрава»

Защита состоится «_»_2008 года в_часов на заседании диссертационного совета Д. 212.117.08 при ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» (430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» (430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68)

Автореферат разослан « »_2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук, доцент

А.Г. Голубев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Введение

Актуальность проблемы. В течение многих лет пневмония остается одним из наиболее распространенных инфекционных заболеваний человека. Ежегодно в России пневмонией заболевают 1,5 млн. человек. Летальность от вне-госпитальной пневмонии у лиц молодого возраста составляет 1-3% и достигает 30% у лиц старше 60 лет, при наличии отягощающих факторов (хронические обструктивные болезни легких, злокачественные новообразования, алкоголизм, сахарный диабет и др).

Важнейшим компонентом лечения пневмоний является применение антибактериальных препаратов (АБП). Внедрение антибиотиков в практику привело к широкому распространению антибиотикорезистентных форм микроорганизмов (Страчунский Л.С., 2000-2007; Козлов P.C., 2002; Bartlet J.,1995-2007). По различным данным, среди возбудителей внегоспитальной пневмонии частота антибиотикорезистентности составляет 5-30%, а среди возбудителей госпитальной пневмонии достигает 70% (Белобородое В.Б., 1998; Woodhead M., 2002). Все это делает особенно актуальным поиск путей повышения эффективности антибактериальной терапии.

Одним из путей решения данной проблемы является направленный транспорт (HT) лекарственных веществ - метод, позволяющий создать высокую концентрацию препарата в заданной области (Северин Н.С., 2005; Каплун А.П., 1999). Существует несколько клинически применимых технологий HT. Наиболее перспективными (в силу технической простоты) являются методы, подразумевающие экстракорпоральную обработку интактных клеток крови препаратами, создающими с ними достаточно прочные комплексы (Лохвицкий C.B., 1992-2006; Швецов Д.А., 1996).

В ряде работ последнего времени (Левин И.Г., 1998-2003; ГенингТ.П., 1994-2005; Hubner Y 2005; Пятаев H.A. и соавт., 2004-2008) было показано, что главная роль в обеспечении эффекта направленности доставки препарата в легочную ткань принадлежит эритроцитам. Последние, будучи измененными в процессе экстракорпоральной обработки антибиотиками, секвестрируются в капиллярах малого круга кровообращения, что обеспечивает повышение концентрации фармакопрепарата, ассоциированного с клетками, в легочной ткани.

Ряд вопросов, связанных с механизмами транспорта и его клинико-физиологическими эффектами, остается нерешенным. Один из главных вопросов - выбор вида и оптимальной дозы клеток-носителей. Практически во всех предложенных методиках HT доза препарата и клеток-носителей подбиралась

il/1™™", С Г П Л 1ПП£. ТП»„„„„ TT Л 1ППОЧ П»«,^

^miiii^ii iwwvia. ^ixtip^wn JU.A ., ^»uit^iivu^ ^A.J k., i^/Ug i i i ицццц (^V* 1■ > ' » v^ &

ствие подхода к выбору дозы препарата и клеток не позволяет прогнозировать эффективность метода. Кроме того, открытым остается вопрос о влиянии HT АБП на функциональное состояние легких и о безопасности данного метода. Изложенные обстоятельства и послужили основанием для данного исследования.

Цель работы: усовершенствовать метод направленного транспорта эритромицина и цефтриаксона и оценить его эффективность у пациентов с внегос-питальной пневмонией тяжелого течения.

Задачи исследования:

1. Исследовать условия, способствующие наиболее эффективному экстракорпоральному насыщению аутологичных эритроцитов антибактериальными препаратами.

2. Изучить особенности локальной фармакокинетики антибактериальных препаратов при использовании двух клинически применимых методик их направленного транспорта у больных с тяжелой внегоспитальной пневмонией.

3. Исследовать динамику показателей газообмена, кислотно-основного состояния и внешнего дыхания у больных с пневмонией на фоне традиционного лечения и различных модификаций направленного транспорта антибактериальных препаратов.

4. Провести сравнительный анализ некоторых метаболических функций легких при проведении направленного транспорта антибактериальных препаратов и внутривенном их введении.

5. Проанализировать клиническую эффективность различных модификаций направленного транспорта антибактериальных препаратов и традиционных методов терапии у пациентов с пневмонией тяжелого течения.

Научная новизна

1. Проведен количественный анализ факторов, определяющих эффективность экстракорпорального насыщения форменных элементов антибактериальными препаратами. Выявлены оптимальные параметры системы экстракорпорального взаимодействия антибиотиков с эритроцитами, обеспечивающие максимальное насыщение клеток препаратами.

2. Применена оптимизированная методика направленного транспорта. Исследованы особенности кинетики эритромицина и цефтриаксона, вводимых с помощью различных модификаций метода. Показано, что оптимизированная методика по фармакокинетической эффективности не уступает использованным ранее.

3. Исследовано влияние различных модификаций направленного транспорта на функциональное состояние легких (показатели оксигенации, метаболической активности, продукции провоспалительных цитокиное;). Установлена безопасность метода в отношении развития дополнительного повреждения легких.

4. Изучена клиническая эффективность лечения внегоспитальной пневмонии с помощью различных модификаций направленного транспорта эритромицина и цефтриаксона. Установлено, что используемые методики улучшают результаты лечения тяжелой пневмонии, обеспечивают более раннее купирова-

ние клинических проявлений (одышка, кашель, гипертермия) и снижение количества осложнений заболевания (плеврита и легочной деструкции).

Практическая значимость

1. Предложена модификация метода направленного транспорта цефтри-аксона и эритромицина, позволяющая минимизировать материальные и временные затраты на проведение процедуры.

2. Доказаны преимущества модифицированной методики и показана целесообразность ее применения, что позволило усовершенствовать схемы интенсивной терапии тяжелой внегоспитальной пневмонии.

3. Обоснована целесообразность мониторинга метаболических функций легких у пациентов с пневмонией.

Положения, выносимые на защиту

1. Оптимальное экстракорпоральное насыщение форменных элементов крови фармакопрепаратами достигается при использовании растворов с максимально возможной концентрацией лекарства и клеточной взвеси с максимальной возможным гематокритом.

2. Введение эритромицина и цефтриаксона по методике направленного транспорта в ассоциации с аутоэритроцитами обеспечивает увеличение концентрации препаратов в мокроте и снижение концентрации в крови. В исследован. ном диапазоне доз клеток-носителей изменения фармакокинетики данных препаратов идентичны.

3. Эффективность эритромицина и цефтриаксона при направленном транспорте у больных с внегоспитальной пневмонией выше, чем при внутривенном введении. Это подтверждается динамикой показателей оксигенирую-щей функции легких и клинических проявлений заболевания.

4. Исследованные модификации метода являются безопасными в отношении развития микротромбоза легочных сосудов. Оптимизированная методика направленного транспорта эритромицина и цефтриаксона более эффективно способствует нормализации метаболической активности легких, чем внутривенное введение препаратов и ранее применявшаяся модификация метода.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 80-й Всероссийской студенческой конференции (Казань, 2006), XII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2007), VI-X Всероссийских Съездах анестезиологов-реаниматологов (Москва, Санкт-Петербург, 2005-2006), ХХУП-ХХХШ конференциях ученых Мордовского госуниверситета «Огаревские чтения» (Саранск, 2005-2007), заседаниях Мордовских обществ терапевтов и анестезиологов-реаниматологов (Саранск, 20052007), 79-ой конф. студ. науч. общ-ва СПбМА им. И.И. Мечникова: «Человек и его здоровье - 2006» (Санкт-Петербург, 2006), X - XII конференциях молодых ученых МГУ им. Н.П.Огарева (Саранск, 2005-2007), V республиканской научно-практической конференции «Наука и инновации в Республике Мордовия» (Саранск, 2006), IX Международном конгрессе Международной ассоциации клинических микробиологов и антимикробных химиотерапевтов по антимикробной терапии (Москва, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ, из них 6 статей - в журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов работ, представляемых на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Исследования по теме диссертации выполнены в рамках федеральных целевых программ «Университеты России - 2005» и «Развитие научного потенциала высшей школы 2006-2008».

Внедрение в практику. Результаты диссертационной работы внедрены в практику работы Больницы скорой медицинской помощи г. Саранска, Мордовской республиканской клинической больницы, Городской клинической больницы № 4 г. Саранска. Материалы диссертации используются е учебном процессе в ГОУВПО «Мордовский госуниверситет им. Н.П.Огарева».

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 151 странице печатного текста, состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 204 источника (из них 125 отечественных и 79 зарубежных). Работа содержит 19 таблиц и иллюстрирована 20 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования

Для достижения цели работы и решения поставленных задач были выполнены стендовые опыты in vitro, фармакокинетические исследования, произведена оценка влияния направленного транспорта антибиотиков, на некоторые параметры гомеостаза и изучена эффективность метода в клинике (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика основных этапов, материала и методов исследования

Этап исследования Методология

1. Исследование особенностей экстракорпорального взаимодействия антибактериальных препаратов с форменными элементами крови 1) Математическое описание процесса связывания антибиотиков с эритроцитами и расчет параметров экстракорпоральной обработки, обеспечивающих наиболее эффективное связывание лекарства. 2) Экспериментальное определение констант взаимодействия различных классов АБП с эритроцитами при различных условиях инкубации 3) Изучение влияния антибактериальных препаратов на мор-фофункциональное состояние эритроцитов in vitro

2. Изучение фармакокине-тики и распределения АБП, вводимых в ассоциации с аутоэритроцитами Определение концентрации эритромицина в плазме и мокроте при его внутривенном введении и введении в ассоциации с клеточными элементами

3. Изучение эффективности метода в клинике при ВГП тяжелого течения 1) Оценка влияния НТ АБП на: - метаболическую функцию легких; - газообменную функцию легких; - кислотно-основное состояние; - функции внешнего дыхания; 2) Оценка клинических показателей эффективности лечения пневмонии

Изучение связывания и высвобождения антибиотиков

Для описания особенностей взаимодействия препаратов с клетками был исследован ряд показателей, зависящих как от свойств препарата, так и от условий его взаимодействия с клетками:

1) Коэффициент распределения - показатель, определяемый как отношение концентраций связанной с клетками фракции препарата к свободной (внеклеточной фракции): Кс/е = Кс / Ка где Кс - внутриклеточная, Ке - внеклеточная концентрация препарата.

2) Коэффициент экстракции ß - отношение дозы препарата, ассоциированной с клетками, к общей дозе, выраженное в процентах: ß-(DJD)* 100%, где, D - общая доза, Dc - часть дозы препарата, связанная с клетками.

Для определения концентрации антибактериальных препаратов использовали методы, рекомендованные Государственной Фармакопеей (11-е изд., 1989): микробиологический метод, высокоэффективную жидкостную хроматографию (хроматограф Милихром-5, ЗАО «Научприбор», г.Орел) и спектрофо-тометрию в ультрафиолетовой области (спектрофотометр СФ-46, АО «ЛОМО», г. Санкт-Петербург).

Исследование влияния препаратов на морфофункциональное состояние клеток крови

Исследование морфо-функционального состояния эритроцитов включало определение следующих показателей: гематокрит, средний объем эритроцита (анализатор «ВС 3000», Китай); концентрация свободного гемоглобина - по Моисеенко Н.С. 1975; осмотическая стойкость эритроцитов - по методу Л.И. Идельсона, 1988; вязкость крови - автоматическим методом (на анализаторе АКР-2, Россия); агрегацию эритроцитов - методом световой микроскопии (Ашкинази A.A., 1977); жесткость эритроцитарных мембран - по степени уменьшения сжимаемости клеток после обработки глютаровым альдегидом (Бичун А.Б., 1999); сорбционная емкость эритроцитов - по способности присоединять краситель метиленовый синий (Тогайбаев A.A., 1988), заряд и микровязкость мембраны эритроцитов - флюориметрическим методом на флуори-метре "Флюорат-02-АБЛФ-Т", Санкт-Петербург, Россия (Добрецов Г.Е., 1999).

Моделирование фармакокинетики препаратов при НТ

Анализ фармакокинетики препаратов и построение фармакокинетических моделей выполняли по общепринятым правилам фармакокинетического моделирования (Фирсов В.Л, 1988, Соловьев A.B., 1996). Аппроксимацию фармако-кинетических кривых проводили методом наименьших квадратов.

ТУ.........................

ЛЛЯЛЖЛ UbMav^wuMuaiu«

Проведение исследования санкционировано решением локального этического комитета ГОУВПО «Мордовский госуниверситет им.Н.П.Огарева» (протокол № 4 от 5.02.2005 г.). На этапе включения в исследование все пациенты были проинформированы о целях и задачах проводимого исследования, предупреждены о возможности появления побочных эффектов, после чего добро-

вольно подписали форму информированного согласия на участие в исследовании.

Критерии включения в исследование: больные внегоспитальной пневмонией тяжелого течения в возрасте от 20 до 75 лет.

Критерии исключения из исследования: отсутствие согласия на проведение исследования; возраст моложе 20 и старше 75 лет; наличие противопоказаний к проведению методов экстракорпоральной гемокоррекции (шок, тяжелая сердечная недостаточность, коагулопатии); наличие противопоказаний к применяемым для НТ антибактериальным препаратам (аллергические реакции, отсутствие эффекта от предшествующего лечения данными препаратами, печеночная недостаточность); подозрение на туберкулез или опухоль легких.

Характеристика пациентов и методов терапии. Формирование групп сравнения производилось с учетом тяжести заболевания и характера проводимой терапии. Принципы деления пациентов на группы приведены в таблице 2.

Таблица 2

Характеристика пациентов и методов терапии

Группа Тяжесть ВГП Применявшиеся АБП Способ введения антибиотика

1 Тяжелая Эритромицин + цефриаксон Внутривенно

2 Тяжелая Эритромицин + цефриаксон Направленный транспорт по методике C.B. Лохвицкого и соавт.

3 Тяжелая Эритромицин + цефриаксон Направленный транспорт по оптимизированной методике

Всего обследован 91 пациент, находившиеся на стационарном лечении в больнице скорой медицинской помощи г. Саранска в 2003 -2007 гг. с диагнозом «внегоспитальная пневмония». Обследование и лечение пациентов с пневмонией проводилось в соответствии с приказом Минздрава РФ от 9.10.1998 г. № 300 "Об утверждении стандартов (протоколов) диагностики и лечения больных с неспецифическими заболеваниями легких". Основу стандартного лечения во всех группах составляла антибактериальная терапия. У больных с тяжелой пневмонией «стартовый» курс антибиотикотерапии включал комбинацию эритромицина в суточной дозе 20 мг/кг и цефтриаксона в дозе 30 - 60 мг/кг. В 1-й группе антибактериальные препараты вводились внутривенно, во 2-й группе - по методике направленного транспорта, предложенной С.В.Лохвицким (1992), в 3-й группе - по оптимизированной методике направленного транспорта (Пятаев H.A., Беляев А.Н. и соавт., 2005). Кроме того, во всех группах применялась синдромная и симптоматическая терапия (респираторная поддержка, а также инфузонная, бронхолитическая, антикоагулянткая, муколити-ческая терапия).

Методика направленного транспорта антибактериальных препаратов C.B. Лохвицкого и соавт. (Лохвицкий C.B. и соавт., 1992, авторское свидетельство SU 1805390 Al).

Перед процедурой выполнялась катетеризация периферической или центральной вены. С помощью роликового насоса либо самотеком в стерильные контейнеры типа «гемакон» набирали кровь больного в объеме 6-7 мл/кг (10% ОЦК), используя в качестве стабилизатора 3,8% раствор глюгицира в объемном соотношении кровь: стабилизатор = 5:1. После центрифугирования при 1000 g в течение 15 мин., плазму удаляли, а в клеточный концентрат добавляли антибиотики. Инкубировали 30 мин при 37°С, после чего инфузировали больному. Восполнение объема жидкости проводили в процессе реинфузии крови плазмозамещающими растворами.

Оптимизированная методика НТ (Пятаев H.A., Беляев А.Н. и соавт., патент на изобретение № 2293554 RU с приоритетом от 2.08.2005 г,). Кровь в объеме 70 мл набирали в шприц(ы) с 2500 ед. (0,5 мл) гепарина. Взвесь отстаивали в шприце в течение 1 часа, после чего отстоявшуюся у иглы плазму выдавливали поршнем и в шприц с эритроцитной массой набирали антибиотики -эритромицин в дозе 20 мг/кг и цефтриаксон в дозе 60 мг/кг, растворенные в 5-7 мл воды для инъекций. В эритроцитную массу кроме антибиотиков добавляли диметилсульфоксид в дозе 20 мг на 10 мл эритромассы и стерильную дистиллированную воду в объеме 1 мл на 10 мл клеток. Инкубация клеток с антибиотиками проводилась в течение 1 часа при 37 °С.

Сеансы НТ АБП проводились 1 раз в сутки ежедневно до получения необходимого клинического эффекта.

Функционально-биохимические методы исследования

Комплексное обследование пациентов включало: общеклиническое обследование (сбор анамнеза, физикальное исследование); рентгенографию легких в прямой и боковой проекции; определение клинико-биохимических показателей крови (гемоглобин, количество лейкоцитов и эритроцитов, лейкофор-мула, глюкоза крови, билирубин, мочевина, креатинин, общий белок). Клинические и биохимические исследования выполнялись ежедневно; рентгенография - на 3 -е, 5-е и/или 7-е сутки (с учетом клинической ситуации).

Маркеры эндогенной интоксикации, системного воспалительного ответа и метаболического статуса

Определение интерлейкина-6. Уровень интерлейкина-6 определялся фер-ментсвязанным иммуносорбентным методом (ELISA) с помощью набора реактивов "Elisa Diamed" (Франция) по протоколу фирмы-изготовителя.

Определение серотонина производилось флюориметрическим методом на флюориметре «Флюорат-02-АБЛФ-Т» (ОАО «Бианалитика», Санкт-Петербург) в соответствии с методическими рекомендациями изготовителя прибора.

Опрейеление концентрации Д-дхшера производились с помощью коммерческого набора реактивов фирмы «Диа-М» (Нижний Новгород) по протоколу фирмы-изготовителя.

Балльный критерии тяжести состояния APACHE II - у всех пациентов, находившихся на лечении в реанимационном отделении проводилась оценка тяжести состояния по универсальной оценочной шкале APACHE II (Knaus V.A. et al., 1997).

Показатели кислородного бюджета организма и кислотно-основного состояния: ра02, раС02 - парциальное давление кислорода и углекислого газа (соответственно) в артериальной крови; D(A-a)p02 - альвеоло-артериальная разница парциального давления кислорода; Qs/Qt. - уровень ннутрплеточного шунтирования; pH - водородный показатель артериальной крови; BE - избыток оснований в артериальной крови. Исследования выполнялись на газоанализаторе «Easy blood gas», Израиль.

Анализ показателей внешнего дыхания проводился на спирографе СТ-1М. Для оценки функции внешнего дыхания были использованы следующие показатели: частота дыхания (ЧД), минутный объем дыхания (МОД), коэффициент использования кислорода (КИ02), жизненная емкость легких (ЖЕЛ), максимальная вентиляция легких (МВЛ), объем форсированного выдоха, проба Тиффно, диффузионная способность легких.

Статистическая обработка результатов исследования

Полученные данные обработаны статистически. Проверка нормальности распределения количественных признаков проводилась с помощью критерия Шапиро-Уилка. При подтверждении гипотезы нормальности распределения и равенстве дисперсий использовался критерий t Стьюдента, в противном случае применялись методы непараметрической статистики (критерий W Вилкоксона). При сравнении качественных эффектов применялся критерий х2- По ходу изложения показатели имеют следующие обозначения: М - средняя арифметической выборочной совокупности, m - ошибка средней арифметической, р - степень значимости различий. Критическое значение уровня значимости различий принималось равным 5% (р<0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Первым этапом исследования стала оптимизация метода НТ путем подбора условий экстракорпоральной обработки, обеспечивающих наиболее эффективное связывание клеток и лекарства. Для количественной характеристики процесса аккумуляции нами был предложен коэффициент, отражающий отношение аккумулированной на клетках дозы к общей дозе - эффективную транспортируемую дозу (ЭТД) вещества. Этот коэффициент назван «коэффициентом экстракции» и обозначен символом ß.

На основании анализа ряда основных показателей, характеризующих процесс экстракорпорального взаимодействия антибиотиков с эритроцитами, была выведена формула, позволяющая вычислять данный коэффициент:

1+ Кс-„ lit

где Hi - гематокрит Кс „ - коэффициент распределения.

С использованием формулы (1), были построены графики зависимости показателя эффективной транспортируемой дозы (Д) от гематокрита (#/) при постоянных значениях Ксе (рис.1) и от Кс/е при постоянных значениях Ш (рис. 2). Диапазон ЭТД, приемлемый для проведения НТ, составляет 75-100%.

100

в4 са

—О—Кс/е=5 ~0~Кс/е=1 •Кс/е=0,15

Рис. 1. Зависимость коэффициента экстракции препарата из вне клеточной среды ог гематокрита при различных значениях коэффициента распределения Кс/е.

—о—т=о,з

-О—Н1=0,5 -йг—Н1=0,8

Рис. 2. Зависимость коэффициента экстракции препарата из внеклеточной среды от коэффициента распределения при различных значениях гематокрита

Из рисунка 1 видно, что показатель ¡} максимален при гематокрите, стремящемся к единице. Потому для увеличения эффективности транспорта необходимо использовать клеточную массу с максимально возможным значением гематокрита и растворы препаратов в максимально возможной концентрации. Это определяется тем, что использование низкоконцентрированных растворов препаратов неизбежно приводит к увеличению объема внеклеточной среды (снижению гематокрита) и, тем самым, снижает ЭТД. Кроме того, данный график демонстрирует, что для НТ наиболее целесообразно использовать препараты, проникающие через мембрану и накапливающиеся внутриклеточно (например, макролиды и поздние фторхинолоны, имеющие Ксе > 1). Минимально возможным значением Ксе, позволяющим применять препарат для НТ, является 0,6.

График зависимости /? от гематокрита (рис.2) имеет вид гиперболы, асимптотой которой является значение/9=100%. Наиболее резкое увеличение коэффициента экстракции происходит при изменении значения Кс/с от 0,2 до 0,8. Так, при Ш=0,8 увеличение Кс,е от 0,2 до 0,8 сопровождается возрастанием эффективной транспортируемой дозы с 28 до 76%. Увеличение Кс/е выше 1 не приводит к существенным изменениям коэффициента экстракции. Отметим, что чем ниже значение гематокрита, тем более «пологим» является подъем кривой зависимости /? от Кс/с. Это означает, что, несмотря на высокие значения Кс с, добиться адекватного связывания препарата не представляется возможным. Так, при гематокрите, равном 0,5, у препаратов с равномерным клеточно-внеклеточным распределением (Кс/е = 1) с клетками связывается лишь половина дозы, а у препаратов с Ксе < 0,5 ЭТД не достигает и 35%.

Проведенные исследования позволили установить оптимальные параметры системы экстракорпорального насыщения лекарствами клеток аутокрови:

1. доза препарата - максимальная разовая;

2. объем растворителя - минимальный, обеспечивающий химическую стабильность получаемого раствора;

3. соотношение объема растворенного препарата к объему клеток-носителей - 1 : 7,2;

4. использование для препаратов, имеющих Ксе< 0,6 димстилсульфок-сида в дозе 0,002 мл /мл клеточного концентрата.

Для проверки практической применимости формулы (1) и правильности проведенных расчетов было проведено экспериментальное определение констант взаимодействия (коэффициента распределения Кс!е и коэффициента экстракции Р) типичных представителей основных классов антибактери;шьных препаратов с эритроцитами здоровых доноров при использовании различных доз клеток-носителей. Было выполнено 2 серии экспериментов. В 1-й серии (п=10) соотношение объема растворителя и клеток-носителей (¥,/Ус) выбиралось в соответствии с методикой Лохвицкого, а именно таким образом, чтобы разовая доза препарата была растворена в 200 мл клеточной массы с №=0,8. Во 2-й серии соотношение объема клеточной взвеси (с Н1=0,8) и раствора препарата составляло 7,2:1, при этом использовались максимально концентрированные растворы препаратов. Результаты определения показателей приведены в таблице 3.

Таблица 3

Константы взаимодействия некоторых АБП с эритроцитами

Показатели Значения показателей у различных препаратов

Цефтриаксон Цефтриаксон+ДМСО Эритромицин Гентамицин Пефлоксацин

Серия 1 (п=10) 2 (п=10) 1 (п=10) 2 (п=10) 1 (п=10) 2 (п=10) 1 (п=10) 2(п=10) 1 (п=10) 2 (п=10)

ед од; 0,7 0,8 0,7 0,8 0,7 0,8 0,7 0,8 0,7

40 7,2 40 7,2 53,3 7,2 80 7,2 32 7,2

Сс(исх ) м± ш 25,5±1,4 81,2±1,7 25,0±1,5 81,4±1,3 15,8±1,б 64,8±2,3 2,0±0,8 12,б±0,9 10,3±1,0 25,2±2,1

Р - <0,001 - <0,00! - <0,001 - <0,001 - <0,001

Се(кон ) М± т 15,8±1,1 62,5±2,5 8,6±1,2 40,7±2,3 1,б±0,4 4,8±0,8 0,32±0,03 3,7±0,6 1,2±0,1 4,3±0,9

Р - <0,001 - <0,001 - <0,005 - <0,001 - <0,005

Кс/с М± ш 0,14±0,02 0,13±0,01 0,52±0,01 0,48±0,02 5,62±0,12 5,28 ±0,32 1,33±0,17 1,05±0,08 1,81 ±0,2 2,33±0,15

Р - >0,05 - >0,05 - >0,05 - >0,05 - >0,05

М± ш 36,5±>,3 34,4±2,1 67,7±3,9 63,7±4,1 95,7±12,4 95,5±13,2 84,2±11,5 80,8±12,4 87,9± 11,8 90,3±12,5

Р - >0,05 - >0,05 - >0,05 - >0,05 - >0,05

Примечание С^„Л) - исходная (до начала эксперимента) концентрация препарата в экстрацеллюлярной жидкости, Сс(КОя) - концентрация препарата в ЭЦЖ по окончании эксперимента; Ш, - гематокрит на исходном этапе; Ус - объем клеточной массы, V, - объем растворителя препарата; - коэффициент распределения; р - коэффициент экстракции.

Проведенные исследования показали, что, несмотря на различие исходных концентраций в среде инкубации, значение коэффициента распределения клетка/внеклеточная среда (Кл) для всех исследованных препаратов не различалось между 1-й и 2-й сериями. Это свидетельствовало о том, что при экстракорпоральном взаимодействии с эритроцитами данный коэффициент для исследованных препаратов не зависит от их концентраций, а определяется механизмом взаимодействия препарата и клетки.

Вторым важным результатом, полученным в ходе эксперимента, стало подтверждение адекватности проведенных расчетов (выбора соотношения объема раствора препарат и дозы клеток-носителей). В серии с оптимизированным соотношением V/Vc эффективная транспортируемая доза (ß) была сопоставима с таковой в серии с дозой клеток-носителей, соответствующей методике Лохвицкого и соавт.

Следует отметить, что эффективность применения АБП определяется не плазменной его концентрацией, а концентрацией в очаге воспаления. Для того, чтобы установить, сохраняется ли при введении по модифицированной методике НТ эффект избирательного накопления препарата в легочной ткани, нами было проведено определение в мокроте концентрации эритромицина (ЭМ) при его внутривенном введении и введении с помощью различных модификаций НТ. Забор мокроты осуществлялся из нижних отделов дыхательных путей путем аспирации во время санационной бронхоскопии. Время от введения антибиотика до забора материала составляло 58±4 мин. Результаты представлены на рисунке 3.

введение Лохвицкого оптимизированной

методике

Рис. 3. Концентрация эритромицина в мокроте у больных с тяжелой ВГП при различных технологиях введения; * -достоверное отличие показателей групп НТ от аналогичных в группах внутривенного введения.

Они показали, что концентрация антибиотика в мокроте при введении по методике Лохвицкого и по оптимизированной методике достоверно не различались между собой и были в 4-6 раз выше таковых при внутривенном введении. При этом следует отметить, что доза клеток-носителей при использовании оптимизированной методики НТ была в 3 раза ниже, чем в методике Лохвицкого.

Следующим этапом исследования стало изучение влияния различных модификаций методики НТ на функциональное состояние легких у пациентов с внегоспитальной пневмонией тяжелого течения. Данный раздел работы включал в себя:

- изучение вероятности микротромбоза легочных капилляров на фоне НТ

АБП;

- оценка влияния метода на оксигенирующую функцию легких;

- исследование изменений метаболической активности легочной ткани на фоне НТ АБП;

Для изучения вероятности микротромбоза в легочных капиллярах на фоне НТ АБП было произведено изучение венозных и артериальных концентраций О-димера - наиболее чувствительного маркера тромбообразования и фибринолиза. Результаты определения концентраций О-димера в динамике представлены в таблице 4.

Таблица 4

Динамика концентрации О-днмера о венозной и артериальной крови

Группа Концентрация О-ди-мера, пкг/мл Сгат.по-| казагель Значения показателей на этапах исследования

1 сутки 2 сутки 5 сутки 7 сутки 10 сутки

п =20 п =20 п=18 п=16 п =16

1 Вена (384± 34) М 692' 709' 604' 514' 417

т 57 60 57 34 30

Артерия (391±27) М 705' 714' 608' 508' 422

ш 59 56 50 48 46

-а), % (-1,82±0,11) М -1,88 -0,71' -0,69' 0,72' -1,4'

т 0,22 0,11 0,16 0,08 0,12

2 Вена (384± 34) М 5691 676" 625' 608' 452

ш 45 49 50 51 54

Артерия (391±27) М 5831 687' 665' 618' 461

т 51 60 57 55 46

0(у -а), % (-1,82.ь0,11) М -2,46' -1,18' -1,21' -1,29' -1,72

т 0,2 0,34 0,18 0,21 0,23

3 вена (384± 34) М 624' 629' 577' 489 399

т 33 30 60 45 34

Артерия (391±27) М 6371 635' 586' 497 406

т 55 56 50 53 51

-а), % (-1,82±0,11) М -2,08 -1,04' -1,53 -1,63 -1,75

т 0,09 0,18 0,36 0,13 0,15

Примечание: 1-достовсрное отличие от нормы В скобках указаны нормальные величины.

Проведенные исследования показали, что на исходном этапе уровень Э-димера был повышен на 70 - 95 % во всех исследованных группах. При этом концентрация его в артерии была несколько выше, чем в вене, хотя данное различие не было статистически значимым. Это свидетельствовало о локальном внутрисосудистом тромбообразовании на фоне текущего воспалительного процесса. В процессе лечения отмечалось дальнейшее повышение концентрации Э-димера в артериальной й венозной крови. Пик концентрации приходился на 3 - 5-е сутки терапии, что, вероятно, связано с фибринолизом в тромбированных при воспалении капиллярах и реваскуляризацией легочной ткани.

Ни на одном из этапов исследований не регистрировалось статистически значимых различий по уровню Э-димера между сравниваемыми группами. Это позволяет заключить, что применение НТ АБП не усугубляет процесс тромбо-образования в капиллярах легких и с этой точки зрения является безопасным методом.

При исследовании изменений газообменной функции легких при НТ АБП установлено следующее (таблица 5).

При поступлении у пациентов всех групп отмечались выраженные респираторные расстройства в виде гипоксемии, обусловленной шунто-диффузионными нарушениями (ра02=59 - 62 мм рт. ст. при РЮ2=21%, уровень шунтирования справа налево более чем в 5 раз превышал норму). Гипоксемия сопровождалась компенсаторной гипервентиляцией, приводившей к снижению раС02 и респираторному алкалозу.

В группе традиционной терапии положительная динамика показателей газообмена регистрировалась на 5-е сутки терапии. На данном этапе ра02 увеличивалось до 65,3±4,9 мм рт. ст., степень венозного примешивания снижалась на 35% по сравнению с предыдущим этапом (р<0,005). К 10-м суткам терапии газообменная функция легких улучшалась (ра02 составлял 80,1±2,9 мм рт. ст. при Р102=21%), однако уровень (^/СН оставался достаточно высоким, составляя 10,8%.

Введение АБП по методике НТ не только не провоцировано легочный дистресс, но, напротив, способствовало более раннему улучшению оксигенирую-щей функции легких. На 5-е сутки у пациентов 2-й группы уровень ра02 возрастал до 75,5±2,9 мм рт.ст, что на 16 % больше аналогичного показателя в контрольной группе. К 10-м суткам степень шунтирования справа налево была ниже, чем в 1-й группе, на 30% (р<0,05), а уровень ра02 превышал соответствующий контрольный показатель на 11% (р<0,05).

Причиной ускорения восстановления оксигенирующей функции легких во 2-й группе, вероятно, было более эффективное купирование воспалительных изменений в легочной ткани.

Влияние на газообмен модифицированной методики НТ не отличалось от такового при проведении НТ по методике Лохвицкого.

Таблица 5.

Состояние газообменной функции легких у больных с тяжелым течением ВГП на фоне различных схем терапии

Показатели Группы Этапы

1 сут 2суг 5 сут 7суг 10 сут

ЧДД, мин1 (18±2,0) 1 33,5±3,41 32,3±3,31 26,6±2,5' 22,8±2,6 22,5±2,1

2 32,9±3,7' 32Д±3,2' 26,1±2,4' 22,4±2,82 19,8±2,2

3 31,9±3,1' 35,8±4,0' 25,5±2,8' 20,5±3,1 19,3±2,5

р„02, мм.рт.ст. (90±6,5) 1 59,3±4,5' 53,4±4Д1 65,3±4,9' 75,3±5,3 80,1±2,9

2 60,3±5,3' 55,2±3,7' 75,5±2,9' 80,2±6,4 86,4±1,22

3 б2,0±5,1' 5б,4±4,5' 75,1±6,7 82,8±6,9 88,6±3,13

Р.С02, мм.рт.ст. (40±3,8) 1 37,5±3,6 37,4±3,8 34,2±3,1 34,8±2,6 33,5±2,4

2 37,7±3,1 35,4±2,9 35,7±3,8 34,5±3,2 36,7±3,7

3 36,9±3,8 32,2±2,6 35,7±2,8 37,8±3,5 38,1±4,2

% (2,1±0,19) 1 25,2±2,8' 34,1±3,5' 20,5±1,8' 12,4±2,11 10,8*1,2'

2 26,4*3,0' 28,5±3,2' 25,3±1,б' 9,8±1,4' 7,5±1,11,2

3 25,4±2,5' 30,5±1,8' 13,4±1,51,3 8,2±1,2' 6,1 ±0,71,3

0(А-а)02, мм.рт.ст. (4,б±0,37) 1 44,5±3,8' 50,5±3,8' 42,2±4,5* 31,6±3,9' 30,2±4,7'

2 43,3±3,9' 49,0±4,7' 42,7±4,5' 28,5±2,8' 23,5*1,4'

3 44,2±5,11 49,2±6Д' 28,8±4,41 23,8±3,5* 16,3±2,21'3

Примечание: 1 - показатель достоверно отличается от нормы, 2 - достоверное различие ме-жпу I и ? группами, 3 - дестегеркее ргз.т::':::; :.:с:::ду! ;; 3 группами. О скобках указаны нормальные величины

Для оценки метаболической функции легких были исследованы веноар-териальные градиенты некоторых биологически активных веществ, маркеров воспаления и энергетических субстратов. Наиболее наглядным было изменение веноартериального градиента серотонина (рис. 4).

* * в I .0 ■М: ■; 1:1 ■ | -

* _ Ш]

й : Ш: ■ 4 1 м 'Ш щ ■ щ * ш 1 ■ ре ; 1

_ Шу - гф Г -- — —

1 сутки 2 сутки 5 сутки 7 сутки 10 С|Ггки

Ш1 группа П2 группа 03 группа

Рис. 4. Динамика вено-артериальных градиентов серотонина. * - достоверное отличие 2-й и 3-й групп от 1-ой группы.

На исходном этапе во всех группах регистрировалось снижение веноар-териального градиента по серотонину, что свидетельствовало о выпадении функции части метаболически активной легочной ткани. В первой группе восстановление метаболической функции протекало медленнее, чем улучшение параметров оксигенации. Даже на 10-е сутки, когда уровень шунта справа налево снижался в 2 раза, веноартериальный градиент по серотонину увеличивался всего на 30%.

Во 2-й группе, несмотря на более быстрое купирование воспалительных изменений и восстановление оксигенирующей функции по сравнению с 1-й группой, способность легких к окислению серотонина оставалась компрометированной вплоть до 10-суток. Вероятной причиной этого может быть нарушение метаболической активности легочной ткани, не вовлеченной в воспалительный процесс.

В 3-й группе отмечалось более быстрое восстановление метаболических функций легких. Уже на 5-е сутки веноартериальный градиент серотонина возрастал более чем в 2 раза, а к 7-м приближался к норме, составляя 19,70 ±1,3'У Более быстрый регресс метаболических нарушений в легочной ткани в 3-<-; группе свидетельствует как о высокой эффективности, так и о безопасносп модифицированной методики НТ АБП. -

При анализе динамики клинических симптомов установлен более быстрый регресс проявлений пневмонии на фоне обеих модификаций НТ АБП (таблица 6).

Таблица 6.

Динамика клинических показателей в группах

Показатели Группы

1(ч=35) 2(п=32) 3(п=24)

Продолжительность лихорадочного периода, дни 10,5±1,03 8,3±0,81 7,8±0,58*

Продолжительность кашля, дни 17,8±1,72 12,3±1,01* 12,7±1,2+

Сроки исчезновения болевого синдрома 6,5±2,6 6,3±3,3 6,2±2,1

Продолжительность периода положительных физикальных симптомов 14,7±3,1 11,4±1,2 10,6±1,7*

Примечание: * значение достоверно отличается от аналогичного показателя в 1-й группе

Продолжительность периода гиперпирексии у пациентов 2-Й группы была на 2,2 дня меньше, чем в 1-й группе. У пациентов 3-й группы лихорадка сохранялась в течение 7,8±0,58 дней, что на 30% меньше соответствующего показателя в 1-й группе. У пациентов 2-й и 3-й групп отмечалось также снижение частоты легочной деструкции и внелегочных осложнений. Так, присоединение плеврита отмечалось у 40,6% (р<0,05) во 2-й и 29,2% (р<0,05) пациентов в 3-й группах, тогда как в 1-й группе - в 51,4%. Достоверных различий по исследованным показателям между 2-й и 3-й группами зарегистрировано не было.

ВЫВОДЫ

1. Оптимальными параметрами среды инкубации, способствующими наиболее эффективному экстракорпоральному насыщению аутоэритроцитов антибиотиками, являются: гематокрит клеточной массы, равный 75-80%; соотношение объема растворенного препарата к объему клеток-носителей, равное 1:7,2.

2. Направленный транспорт антибактериальных препаратов с помощью

ЯУТП^ПНТППТТНТПП П Прщ^ир Р 7 ПЯЧ ППЛПЛЛУЛПОГПМ! ПЙТ.РЧ ПОЛТОЛИ^ииЛГЛ Г1ПАГТО.

* - -1 I- -------------' - - 1-----------—--------*—I----I—------- ■ *Г----

рата, создает в мокроте концентрации антибиотика, в 4-6 раз превышающие таковые при внутривенном введении. Дальнейшее увеличение дозы клеток-носителей не приводит к повышению эффективности транспорта.

3. У больных с тяжелой пневмонией направленный транспорт антибактериальных препаратов ускоряет восстановление оксигенирующей функции легких и способствует более полноценной коррекции кислотно-основного состоя-

ния. По характеру влияния на эти показатели исследованные модификации метода не отличаются.

4. Нормализация метаболической активности легких (процессов аэробного окисления глюкозы, инактивации эндогенного серотонина) на фоне оптимизированного варианта направленного транспорта антибактериальных препаратов происходит быстрее, чем при ранее применявшихся модификациях метода и при внутривенном введении.

5. Включение направленного транспорта антибактериальных препаратов в комплекс лечебных мероприятий при тяжелой пневмонии уменьшает продолжительность клинических проявлений заболевания (одышка, кашель, лихорадка) по сравнению с традиционными схемами лечения. Клиническая эффективность обеих исследованных модификаций метода одинакова.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При лечении внегоспитальной пневмонии эритромицин и цефтриаксон, применяемые для «стартового» курса терапии, целесообразно вводить по методике направленного транспорта.

2. Для обеспечения эффективного и безопасного транспорта антибиотиков с помощью аутоэритроцитов целесообразно использовать дозу клеток-носителей, превосходящую объем растворенного препарата в 7,2 раза.

3. Для стимуляции связывания антибиотиков с форменными элементами при проведении клеточно-ассоциированной фармакотерапии рекомендуется добавление в среду инкубации диметилсульфоксида в дозе 0,002 мл/мл среды.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пятаев H.A. Изменения свойств форменных элементов крови под влиянием экстракорпоральной обработки диметилсульфоксидом и некоторыми иммуномодуляторами / H.A. Пятаев, О.В. Анисимова, И.С. Котлов, О.В. Минаева // Медицинские проблемы жизнедеятельности организма. Мат. X науч.-практ.конф. молодых ученых МГУ им. Н.П.Огарева. - Саранск: изд-во Мордов. ун-та, 2005. - С. 48-53.

2. Журова О.В. Особенности тканевого распределения некоторых хи-миопрепаратов при введении в ассоциации с клеточными элементами аутокро-ви / О.В. Журова, О,В. Минаева, H.A. Пятаев II Мат. XI науч. конф. ученых Морд. ГУ. 4.2 Естественные науки. - Саранск: изд-во Мордов.ун-та, 2006. -С. 10-12.

3. Минаева О.В. Особенности органного распределения фармакопре-паратов, вводимых в ассоциации с клеточными элементами. / О.В. Минаева, О.В. Журова // Тез. докл. 80-й Всероссийской студенческой конференции. Казань, 2006. - С. 207.

4. Минаева O.B. Изменения фармакокинетики эритромицина при введении в ассоциации с клеточными элементами аутокрови у больных с внегос-питальной пневмонией. / О.В. Минаева // Мат. 79-ой конф. студ. науч. общ-ва СПбМА им. И.И. Мечникова-. «Человек и его здоровье - 2006», Санкт-Петербург, 2006. - С.238-240.

5. Пятаев H.A. Роль лейкоцитов в транспорте химиопрепаратов в очаг воспаления при проведении клеточно-ассоциированной фармакотерапии / H.A. Пятаев, О.В. Минаева, Т.М. Романова // Мат. конф. «Динамка наукових дослщжень - 2006», Т.5.- Медицина. - Дншропетровськ: Наука i ocßiTa, 2006. -С. 6-10.

6. Пятаев H.A. Региональные особенности спектра возбудителей пневмонии / H.A. Пятаев, О.В. Минаева, И.С. Котлов, Т.М. Романова, // Тез. докл. VI Всероссийского съезда анест. и реаниматол. - Санкт-Петербург, 2006. -С. 366-367.

7. Пятаев H.A. Чувствительность и специфичность диагностических критериев нозокомиальной пневмонии / H.A. Пятаев, О.В. Журова, О.В. Минаева, Т.М. Романова, // Тез. докл. VI Всероссийского съезда анест. и реаниматол. - Санкт-Петербург, 2006. - С.169-170.

8. Пятаев H.A. Изменения морфофункционального состояния клеток крови при ее экстракорпоральной обработке некоторыми антибиотиками / H.A. Пятаев, М.Д. Романов, О.В. Журова, О.В. Минаева, И.С. Котлов // Общая реаниматология. - 2006. - T.II, № 4. - С.57-61.

9. Пятаев H.A. Фармакоэкономический анализ применения клеточно-ассоциированной антибактериальной терапии при внебольничной пневмонии различной степени тяжести / H.A. Пятаев, В.В. Кузин, Г.А. Бояринов, О.В. Журова, О.В. Минаева// Вестник интенсивной терапии. - 2006. - № 5. - С. 14-17.

10. Минаева О.В. Физиологические основы и клиническое применение направленного транспорта антибиотиков при пневмонии./ О.В. Минаева, Т.М.Романова, О. В. Калинина. // Тез. докл. XII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине». Казань, 2007. -С. 221.

11. Пятаев H.A. Особенности спектра возбудителей пневмонии в Мордовии /H.A. Пятаев, О.В. Минаева, Т.М. Романова//Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2007. - Т. 9, № 2. Прил. 1. - С. 35.

12. Пятаев H.A. Особенности морфофункционального состояния, циркуляции и распределения эритроцитов, подвергшихся консервации и экстракорпоральной обработке / H.A. Пятаев, А.Н. Беляев, О.В. Минаева, Т.М. Романова// Вестник интенсивной терапии. - 2007. - Прил. к № 5. - С. 28.

13. Пятаев H.A. Анализ экономической эффективности направленного транспорта антибактериальных препаратов при внебольничной пневмонии различной степени тяжести / H.A. Пятаев., А.Н. Беляев, М.Д. Романов, О.В. Ми-

наева, Т.М. Романова // Мат. VI респ. науч.-практ. конф.: «Наука и инновации в Республике Мордовия», г. Саранск: Изд-во Мордов.ун-та, 2007. - С. 244 - 249.

14. Бояринов Г.А. Фармакокинетическое обоснование применения направленного транспорта антибактериальных препаратов в интенсивной терапии тяжелой пневмонии / Г.А. Бояринов, H.A. Пятаев, О.В. Минаева, Т.М. Романова // Вестник интенсивной терапии. - 2008 - № 5. - С. 44-47.

15. Гуревич К.Г. Фармакокинетика и фармакодинамика антибактериальных препаратов при направленном транспорте у пациентов с тяжелой пневмонией / К.Г. Гуревич К.Г., H.A. Пятаев, А.Н. Беляев, О.В.Минаева // Медицина критических состояний. — 2008 - № 3. - С. 11-17.

16. Пятаев H.A. Оценка эффективности различных форм организации инфекционного контроля в отделениях интенсивной терапии / H.A. Пятаев, Г.А. Грузнов, О.В. Минаева, Е.Ю. Коровина // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2008. - Т. 10, № 2. Прил. 1. - С. 34.

Рационализаторские предложения

1. Минаева О.В. Способ исследования объемов жидкостных секторов в легких. Удостоверение № 1059, выдано 07.04.08 г Мордовским госуниверситетом / О.В. Минаева, H.A. Пятаев, Т.М. Романова, Е.Ю. Коровина.

2. Минаева О.В. Способ введения лекарственных препаратоз в организм человека и животных. Удостоверение № 1060, выдано Мордовским госуниверситетом 31.03.08 г. / О.В. Минаева, А.Н. Беляев, H.A. Пятаев, Г.А. Грузнов, И.С. Чистяков.

Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура Тайме. Печать способом ризографии. Усл. печ. л. 1,39. Уч.- изд. л. 1,96. Тираж 100 экз. Заказ № 233.

ОтПСЧаТаНС С ОрИГпНшха-маКСТа ЗалиЧлАа

в ООО «Референт». 430000, г. Саранск, пр. Ленина, 21. Тел. (8342) 48-25-33.

Актуальность проблемы. В течение многих лет пневмония остается одним из наиболее распространенных инфекционных заболеваний человека. Согласно официальной статистике (Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения МЗ РФ) в 2004 г. в России среди лиц в возрасте старше 18 лет было зарегистрировано 560049 случаев внебольничной пневмонии. Согласно данным зарубежных эпидемиологических исследований, заболеваемость внебольничной пневмонией у взрослых колеблется в диапазоне: от 1-15 %о у лиц молодого и среднего возраста до 45%о в старших возрастных группах (Fine М. J., 1996; Yende, S., 2005; Christ-Crain, М., 2007).

Летальность от внегоспитальной пневмонии у лиц молодого возраста составляет 1-3% и достигает 30% у лиц старше 60 лет, а также при наличии отягощающих факторов (хронические обструктивные болезни легких, злокачественные новообразования, алкоголизм, сахарный диабет и др.) (Чуча-лин А.Г., 1999; Calabrese F., 2008).

Важнейшим компонентом лечения пневмоний является применение антибактериальных препаратов (АБП). Внедрение антибиотиков в практику существенно снизило летальность, но, вместе с тем, создало ряд проблем, главной из которых являются широкое распространение антибиотикорези-стентных форм микроорганизмов (Страчунский JI.C., 1998-2007; Козлов Р.С., 2002; Дворецкий Л.И., 2004; Bartlet J. 1995-2007). По данным различных авторов, частота антибиотикорезистентности среди возбудителей внегоспитальной пневмонии составляет 5-30%, а среди возбудителей госпитальной пневмонии достигает 70% (Сидоренко С.В., 2002-2003; Белобородов В.Б., 2000; Woodhead М., 2002). Все это делает особенно актуальным поиск путей повышения эффективности антибактериальной терапии.

Одним из путей решения данной проблемы является направленный транспорт (НТ) лекарственных веществ. НТ представляет собой способ избирательной доставки лекарственного препарата к точке приложения эффекта, призванный обеспечить максимальную концентрацию в органе-мишени без значительного повышения концентрации в других органах и тканях (Северин Н.С., 2005, Чазов Е.И., Смирнов В.Н., 1986). Реализация идеи направленного транспорта лекарств идет по двум направлениям: 1) использование регионарного введения препаратов; 2) применение различных носителей, или векторов, обладающих тропностью к определённым органам или их клеткам, в частности — аутологичных клеток крови (Сарбаш В.И., 2007; Генинг Т.П., 1998). Существует немало клинически применимых технологий НТ. Наиболее перспективными (в силу технической простоты) являются методы, подразумевающие экстракорпоральную обработку интактных клеток крови препаратами, создающими с ними достаточно прочные комплексы (Лохвицкий С.В. 2002, Швецов Д.А., 1996; Генинг Т.П., 1991-1998). При этом практически во всех предложенных методиках НТ доза препарата подбирается эмпирически в пределах от разовой до суточной. (Кирдей Е.Г., Дмитриева JI.A., 1996, Швецов Д.А., 1998). Использование меньших доз сопряжено с риском недостаточной эффективности, а больших, естественно, с развитием нежелательных (побочных) реакций.

Ряд вопросов, связанных с механизмами транспорта и его клинико-физиологическими эффектами, остается нерешенным. Один из главных вопросов - выбор вида и оптимальной дозы клеток-носителей. Во многих исследованиях, посвященных направленному транспорту антибиотиков, постулировалось, что основной эффект метода опосредуется хемотаксисом лейкоцитов. Однако в ряде работ последнего времени (Генинг Т.П., 1998-2002; Левин И.Г 1998- 2003; Hubner Y 2005) было показано, что главная роль в обеспечении эффекта направленности доставки препарата в легочную ткань принадлежит эритроцитам. Последние, будучи измененными в процессе экстракорпоральной обработки антибиотиками, секвестрируются в капиллярах малого круга кровообращения, что обеспечивает повышение концентрации фармакопрепарата, ассоциированного с клетками, в легочной ткани. В связи с этим возникает вопрос о влиянии НТ АБП на функциональное состояние легких и о безопасности данного метода. Кроме того, в настоящее время отсутствует обоснованный подход к выбору дозы эритроцитов-носителей для обеспечения эффективного транспорта фармакопрепаратов. Изложенные обстоятельства и послужили основанием для данного исследования.

Цель работы: усовершенствовать метод направленного транспорта эритромицина и цеф-триаксона и оценить его эффективность у пациентов с внегоспитальной пневмонией тяжелого течения.

Задачи исследования:

1. Исследовать условия, способствующие наиболее эффективному экстракорпоральному насыщению аутологичных эритроцитов антибактериальными препаратами.

2. Изучить особенности локальной фармакокинетики антибактериальных препаратов при использовании двух клинически применимых методик их направленного транспорта у больных с тяжелой внегоспитальной пневмонией.

3. Исследовать динамику показателей газообмена, кислотно-основного состояния и внешнего дыхания у больных с пневмонией на фоне традиционного лечения и различных модификаций направленного транспорта антибактериальных препаратов.

4. Провести сравнительный анализ некоторых метаболических функций легких при проведении направленного транспорта антибактериальных препаратов и внутривенном их введении.

5. Проанализировать клиническую эффективность различных модификаций направленного транспорта антибактериальных препаратов и традиционных методов терапии у пациентов с пневмонией тяжелого течения. Научная новизна:

1. Проведен количественный анализ факторов, определяющих эффективность экстракорпорального насыщения форменных элементов антибактериальными препаратами. Выявлены оптимальные параметры системы экстракорпорального взаимодействия антибиотиков с эритроцитами, обеспечивающие максимальное насыщение клеток препаратами.

2. Применена оптимизированная методика направленного транспорта. Исследованы особенности кинетики эритромицина и цефтриаксона, вводимых с помощью различных модификаций метода. Показано, что оптимизированная методика по фармакокинетической эффективности не уступает использованным ранее.

3. Исследовано влияние различных модификаций направленного транспорта на функциональное состояние легких (показатели оксигенации, метаболической активности, продукции провоспалительных цитокинов). Установлена безопасность метода в отношении развития дополнительного повреждения легких.

4. Изучена клиническая эффективность лечения внегоспитальной пневмонии с помощью различных модификаций направленного транспорта эритромицина и цефтриаксона. Установлено, что используемые методики улучшают результаты лечения тяжелой пневмонии, обеспечивают более раннее купирование клинических проявлений (одышка, кашель, гипертермия) и снижение количества осложнений заболевания (плеврита и легочной деструкции).

Практическая значимость

1. Предложена модификация метода направленного транспорта цефтриаксона и эритромицина, позволяющая минимизировать материальные и временные затраты на проведение процедуры.

2. Доказаны преимущества модифицированной методики и показана целесообразность ее применения, что позволило усовершенствовать схемы интенсивной терапии тяжелой внегоспитальной пневмонии.

3. Обоснована целесообразность мониторинга метаболических функций легких у пациентов с пневмонией.

Положения, выносимые на защиту

1. Оптимальное экстракорпоральное насыщение форменных элементов крови фармакопрепаратами достигается при использовании растворов с максимально возможной концентрацией лекарства и клеточной взвеси с максимальной возможным гематокритом.

2. Введение эритромицина и цефтриаксона по методике направленного транспорта в ассоциации с аутоэритроцитами обеспечивает увеличение концентрации препаратов в мокроте и снижение концентрации в крови. В исследованном диапазоне доз клеток-носителей изменения фармакокинетики данных препаратов идентичны.

3. Эффективность эритромицина и цефтриаксона при направленном транспорте у больных с внегоспитальной пневмонией выше, чем при внутривенном введении. Это подтверждается динамикой показателей оксигени-рующей функции легких и клинических проявлений заболевания.

4. Исследованные модификации метода являются безопасными в отношении развития микротромбоза легочных сосудов. Оптимизированная методика направленного транспорта эритромицина и цефтриаксона более эффективно способствует нормализации метаболической активности легких, чем внутривенное введение препаратов и ранее применявшаяся модификация метода.

ВЫВОДЫ

1. Оптимальными параметрами среды инкубации, способствующими наиболее эффективному экстракорпоральному насыщению аутоэритроцитов антибиотиками, являются: гематокрит клеточной массы равный 75-80%, соотношение объема растворенного препарата к объему клеток-носителей, равное 1:7,2

2. Направленный транспорт антибактериальных препаратов с помощью аутоэритроцитов в объеме, в 7 раз превосходящем объем растворенного препарата, создает в мокроте концентрации антибиотика, в 4-6 раз превышающие таковые при внутривенном введении. Дальнейшее увеличение дозы клеток-носителей не приводит к повышению эффективности транспорта.

3. У больных с тяжелой пневмонией направленный транспорт антибактериальных препаратов ускоряет восстановление оксигенирующей функции легких и способствует более полноценной коррекции кислотно-основного состояния. По характеру влияния на эти показатели исследованные модификации метода не отличаются.

4. Нормализация метаболической активности легких (процессов аэробного окисления глюкозы, инактивации эндогенного серотонина) на фоне оптимизированного варианта направленного транспорта антибактериальных препаратов происходит быстрее, чем при ранее применявшихся модификациях метода и при внутривенном введении.

5. Включение направленного транспорта антибактериальных препаратов в комплекс лечебных мероприятий при тяжелой пневмонии уменьшает продолжительность клинических проявлений заболевания (одышка, кашель, лихорадка) по сравнению с традиционными схемами лечения. Клиническая эффективность обеих исследованных модификаций метода одинакова.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При лечении внегоспитальной пневмонии эритромицин и цефтриаксон, применяемые для «стартового» курса терапии, целесообразно вводить по методике направленного транспорта.

2. Для обеспечения эффективного и безопасного транспорта антибиотиков с помощью аутоэритроцитов целесообразно использовать дозу клеток-носителей, превосходящую объем растворенного препарата в 7,2 раза.

3. Для стимуляции связывания антибиотиков с форменными элементами при проведении клеточно-ассоциированной фармакотерапии рекомендуется добавление в среду инкубации диметилсульфоксида в дозе 0,002 мл/мл среды.