Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему: Направленный транспорт антибактериальных препаратов в интенсивной терапии пневмонии
Автореферат диссертации по медицине на тему Направленный транспорт антибактериальных препаратов в интенсивной терапии пневмонии
На правах рукописи
Пятаев Николай Анатольевич
НАПРАВЛЕННЫЙ ТРАНСПОРТ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ В ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ ПНЕВМОНИИ
14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология 14 00 37 - анестезиология и реаниматология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Работа выполнена на кафедре общей хирургии и анестезиологии имени Н И Атясова ГОУВПО «Мордовский государственный университет имени Н П Огарева»
Научные консультанты: Заслуженный деятель науки РМ, доктор
медицинских наук, профессор А.Н. Беляев
Заслуженный врач РФ, доктор медицинских
Официальные оппоненты: Член-корреспондент РАМН, доктор
медицинских наук, профессор Ю.Б.Белоусов
доктор медицинских наук, профессор А.В.Зорькина
доктор медицинских наук, профессор Г.А.Максимов
Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ, г Купавна
Защита состоится «_»_ 2007 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 «_»_2007 года
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Пневмония относится к числу наиболее распространенных инфекционных заболеваний человека Заболеваемость внегос-питальной пневмонией (ВГП) колеблется от 3 до 15 случаев на 1000 человек в год Ежегодно в России пневмонией заболевают 1,5 млн человек (Авдеев С Н, Чучалин А Г, 2005-2007) Общая летальность при пневмонии составляет около 2-3%, а у пациентов старше 60 лет достигает 20% (Чучалин А Г, 2002, Верткин А Л , 2002) Пневмония занимает первое место среди причин летальности от инфекционных болезней и шестое - среди всех причин летальности
Важнейшим компонентом лечения пневмоний является рациональная антибиотикотерапия Внедрение антибиотиков в практику существенно снизило летальность, но, вместе с тем, создало ряд проблем, главной из которых являются широкое распространение антибиотикорезистентных форм микроорганизмов (Страчунский Л С , 1998-2007, Козлов Р С , 2002, Bartlet J 1995-2007) По данным различных авторов, частота антибиотикорезистентности среди возбудителей внегоспитальной пневмонии составляет 5-30%, а среди возбудителей госпитальной пневмонии достигает 70% (Белобородов В Б, 1998, Woodhead M, 2002) Все это делает особенно актуальным поиск путей повышения эффективности антибактериальной терапии Однако разработка новых лекарственных средств занимает много времени и требует значительных материальных затрат Лишь 2% препаратов, успешно прошедших предклинические испытания, подтверждают свою клиническую эффективность (Белоусов Ю Б , 2006, Варфоломеев С Д , Гуревич К Г , 1999) Необходимо констатировать, что в ближайшей перспективе не предвидится выхода в клинику антибактериальных средств, принципиально отличающихся по эффективности и спектру антимикробной активности от ныне существующих (Segal А, 2005) Вторым путем преодоления резистентности является увеличение дозы известных препаратов Однако высокие дозы антибиотиков могут вызывать развитие побочных и токсических реакций (Никитин АВ, 1999) Особенно важно это для пациентов, находящихся в критических состояниях (Specer RC 1994, Vincent J-L 1994) По данным U Bang, R В Krammer (2003), частота побочных реакций при проведении антибиотикотерапии среди пациентов реанимационных отделений достигает 30%, причем до 10% этих реакций могут представлять угрозу для жизни
Одним из путей решения данной проблемы является направленный транспорт (HT) лекарственных веществ HT 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 H С , 2005, Чазов Е И , Смирнов В H , 1986) Направленность означает заданное изменение пути прохождения вводимого в организм вещества Реализация идеи направленного транспорта лекарств идет по двум направлениям 1) использование регионарного введения препаратов, 2) применение различ-
ных носителей, или векторов, обладающих тропяостью к определенным органам или их клеткам В качестве векторов в 70-80-е годы прошлого века было предложено использовать аутологичные форменные элементы крови (Самохин ГП, Домогатский СП, 1986). Считается (Тайгулов ЕА, 1991, Лохвицкий С.В , 1992-2006), что органоспецифичность клеточных носителей будет определяться следующими свойствами способностью лейкоцитов мигрировать в очаг воспаления, эритроцитов - фиксироваться эритрофагоцитирующими клетками, (в основном печени и селезенки), тромбоцитов - адгезироваться на повреждённых участках интимы сосуда. В настоящее время существует несколько клинически применимых технологий НТ Наиболее перспективными (в силу безопасности и технической простоты) являются методы, подразумевающие экстракорпоральную обработку интактных клеток крови препаратами, создающими с ними достаточно прочные комплексы (Лохвицкий С В 20,02, Швецов Д А, 1996) При этом доза препарата колеблется от разовой до суточной (Генинг ГП, 1994-2005, Кирдей ЕГ, Дмитриева Л А, 1996, Швецов ДА, 1998). Использование меньших доз сопряжено с риском невозможности создания требуемой концентрации (и, следовательно, отсутствия желаемого эффекта) Объем же клеток, подвергающихся обработке, лимитируется возможностью безопасной их эксфузии и составляет 10-15% объема циркулирующей крови, или 0,7-1,0% от массы тела (Костюченко А.Л, 2000) В данных условиях концентрация препарата в экстракорпоральной среде инкубации превышает среднетерапевтическую в 500-1000 раз Взаимодействие препаратов с клетками в подобных условиях изучено мало. Остается нерешенным и ряд других фундаментальных и прикладных вопросов НТ В частности, недостаточно изучены особенности фармакокинетики препаратов, связанных с клеточными носителями, их внутриорганизменное распределение Мало данных о влиянии направленного транспорта антибиотиков на гомеостаз, а также о клинической эффективности метода у больных с пневмонией Эти обстоятельства и послужили основанием для проведения настоящего исследования
Цель работы: Оптимизировать фармакокинетику антибактериальных препаратов с помощью их направленного транспорта у больных с внегоспи-тальной пневмонией и тем самым улучшить результаты лечения данной патологии.
1. Изучить механизмы и фармакокинетику связывания антибактериальных препаратов (Р-лактамных, макролидных, аминогликозидных антибиотиков и фторхинолонов) с эритроцитами и лейкоцитами при их экстракорпоральной обработке данными препаратами в концентрациях, используемых при проведении направленного клеточно-ассоциированного транспорта
2. Изучить характер влияния антибиотиков групп Р-лактамов, макроли-дов, аминогликозидов и фторхинолонов на морфофункциональное состояние форменных элементов крови в условиях реализации клеточно-ассоциирован-ной антибактериальной терапии
3 Исследовать особенности фармакокинетики и фармакодинамики антибактериальных препаратов, вводимых в ассоциации с клеточными элементами крови, у животных с моделью пневмонии и у больных с внегоспитальной пневмонией
4 Изучить особенности реакции гомеостаза (параметров центральной гемодинамики, иммунного статуса, маркеров воспаления и интоксикации) на проведение направленного транспорта антибиотиков у пациентов с внегосии-тальной пневмонией
5 Исследовать изменения показателей внешнего дыхания, газообмена, кислотно-основного состояния у больных с внегоспитальной пневмонией на фоне внутривенного введения антибиотиков и клеточно-ассоциированной ан-тибиотикотерапии
6 Исследовать спектр возбудителей и их чувствительность к антибиотикам при внегоспитальной пневмонии различной степени тяжести и произвести оценку микробиологической эффективности направленного транспорта антибактериальных препаратов
7 На основании анализа клинических показателей сравнить результаты лечения внегоспитальной пневмонии при помощи направленного транспорта и внутривенного введения антибиотиков
1 Впервые раздельно проведен анализ механизма связывания различных антибиотиков лейкоцитами и эритроцитами применительно к условиям проведения направленного транспорта Определены константы связывания антибактериальных препаратов с этими форменными элементами Показано, что при экстракорпоральной обработке антибиотиками в концентрациях, на 2-3 порядка превышающих среднетерапевтические, сохраняются типичные механизмы взаимодействия препаратов с клетками для (3-лактамных антибиотиков — сорбция на мембране, для макролидов, аминогликозидов и фторхинолонов — свободная трансмембранная диффузия
2 Впервые изучено влияние высоких (превышающих терапевтические в 500-1000 раз) концентраций антибиотиков на морфофункциональное состояние форменных элементов крови in vitro Показано, что введение в клеточную массу (3-лактамных антибиотиков в концентрации 5-10 мг/мл изменяет морфологию эритроцитов и оказывает повреждающее действие на лейкоциты Обработка клеток крови макролидами, аминогликозидами и фторхинолонами в концентрациях, превышающих терапевтические в 500-1000 раз, не приводит к повреждению клеток, вызывает стимуляцию отдельных функций лейкоцитов.
3 С помощью меченых лейкоцитов и эритроцитов изучены особенности биокинетики данных клеток при введении в организм после экстракорпоральной обработки антибактериальными препаратами
4 Произведено изучение фармакокинетики антибиотиков при направленном клеточно-ассоцированном транспорте у кроликов с экспериментальной
пневмонией и у больных с внегоспитальной пневмонией Построена математическая модель, описывающая изменения системной и локальной (в ткани легкого) концентраций антибиотиков при их направленном клеточно-ассоци-ированном транспорте
5 Впервые проведено исследование тканевого распределения антибактериальных препаратов (эритромицина и гентамицина) у кроликов с экспериментальной пневмонией при введении их с изолированными лейкоцитами и эритроцитами Установлено, что введение данных препаратов в ассоциации с изолированными лейкоцитами не сопровождается изменением фармакокине-тики и распределения При введении с эритроцитами зарегистрировано накопление препаратов в ткани легкого, печени и селезенки, а также отсутствие избирательного накопления в очаге воспаления
6 Определены особенности метаболического ответа на клеточно-ассоциированную антибактериальную фармакотерапию у больных с внегоспитальной пневмонией Показано, что детоксицирующему эффекту метода предшествует обострение симптомов генерализованной воспалительной реакции
7 Проведен анализ влияния направленного транспорта антибактериальных препаратов на иммунный статус и течение синдрома эндогенной интоксикации при внегоспитальной пневмонии различной степени тяжести
8 Исследован региональный спектр возбудителей и их чувствительность к антибиотикам при внегоспитальной пневмонии различной степени тяжести Дана оценка микробиологической эффективности направленного транспорта антибактериальных препаратов в сравнении с внутривенным путем введения
9. Проведен сравнительный анализ клинической эффективности лечения внегоспитальной пневмонии с помощью клеточно-ассоциированной антибактериальной терапии Установлено, что данный метод улучшает результаты лечения тяжелой пневмонии за счет более раннего купирования клинических проявлений и снижения количества осложнений заболевания
1. Определен перечень антибактериальных препаратов, потенциально пригодных для введения по методике направленного транспорта
2. Дано фармакологическое обоснование целесообразности применения направленного транспорта антибактериальных препаратов при тяжелой внегоспитальной пневмонии Усовершенствованы схемы терапии данной категории больных
3 Установлено, что при среднетяжелой пневмонии применение направленного транспорта антибиотиков сопровождается позитивным клиническим эффектом, но не уменьшает стоимости лечения
4 Модифицирован метод клеточно-ассоциированной фармакотерапии на основе использования в качестве корректора связывания антибиотика с форменными элементами диметилсульфоксида
5 Разработан способ оценки тяжести иммунной дисфункции и прогноза эндогенной интоксикации при гнойно-воспалительных заболеваниях на основе оценки гематологических показателей
Положения, выносимые на защиту
1 Экстракорпоральная обработка форменных элементов крови антибиотиками в концентрациях, превышающих среднетерапевтические на 2-3 порядка, сопровождается связыванием лекарственных веществ с клетками Для Р-лактамных антибиотиков характерен сорбционный механизм аккумуляции на клетках, а для аминогликозидов, фторхинолонов и макролидов - диффузионный
2 Экстракорпоральная обработка крови антибактериальными препаратами в концентрациях, на 2-3 порядка превышающих среднетерапевтические, сопровождается неспецифическими изменениями морфофункционального состояния эритроцитов уменьшением мембранного потенциала, увеличением жесткости мембраны, снижением деформабельности и повышением агрегаци-онной активности
3 Характерными изменениями фармакокинетики антибактериальных препаратов при введении по методике направленного транспорта являются снижение пиковой концентрации в плазме, увеличение времени выведения, снижение площади под фармакокинетической кривой в интервале 0-180 мин. При введении в ассоциации с эритроцитами регистрируется увеличение концентрации препаратов в ткани легких, печени и селезенки, снижение концентрации в крови, моче, почечной, мышечной и жировой ткани
4 Особенностью метаболического ответа на клегочно-ассоциированную антибактериальную терапию у пациентов с внегоспитальной пневмонией является обострение генерализованной воспалительной реакции с последующим регрессом симптомов интоксикации, происходящем более быстрыми темпами, чем при внутривенном введении антибактериальных препаратов
5 Изменения функционального состояния легких на фоне проведения направленного транспорта являются вторичными и обусловлены динамикой основного патологического процесса (легочного воспаления) Эффективное купирование воспалительной реакции и рассасывание инфильтрата альвеолярной ткани сопровождаются более быстрым восстановлением оксигенирующей функции легких и способствует коррекции кислотно-основного состояния
6 Преимущества направленного транспорта перед внутривенным введением антибиотиков проявляются в том случае, когда в этиологической структуре заболевания значительное место занимают микроорганизмы с промежуточной резистентностью к применяемым препаратам
7 При среднетяжелой пневмонии применение Клеточно-ассоциированной антибиотикотерапии не влияет на результаты лечения При тяжелой пневмонии направленный транспорт антибиотиков повышает эффективность
терапии за счет сокращения продолжительности клинических проявления заболевания, уменьшения частоты легочных осложнений
Апробация работы Материалы диссертации доложены на У1-Х Всероссийских Съездах анестезиологов-реаниматологов (Москва, Санкт-Петербург, Иркутск, 1998-2006), ХХУИ-ХХХШ конференциях ученых Мордовского госуниверситета «Огаревские чтения» (Саранск, 2001-2007), заседаниях Мордовских обществ терапевтов и анестезиологов-реаниматологов (Саранск, 20022007), XIV научных чтениях, посвященных памяти академика Н Н Бурденко (Пенза, 2004), IV Всероссийской научно-практической конференции «Эфферентная, иммунокорригирующая и интенсивная терапия в клинической практике» (Ижевск, 2004), VI Всероссийском конгрессе «Науки о человеке» (Томск, 2005), VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Озон в биологии и медицине» (Нижний Новгород, 2005), X Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2005), И-Ш Всероссийских научно-методических конференциях «Стандарты и индивидуальные подходы в анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии» (Геленджик, 2005-2006), научно-практической конференции «Проблемные вопросы медицины критических состояний» (Большое Болдино, 2006), V республиканской научно-практической конференции «Наука и инновации в Республике Мордовия» (Саранск, 2006), Международной научной конференции «Актуальные проблемы современных наук теория и практика» (Днепропетровск, 2006), IX Международном конгрессе Международной ассоциации клинических микробиологов и антимикробных химиотерапевтов по антимикробной терапии (Москва, 2007)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 36 печатных работ, из них 10 статей - в журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов работ, представляемых на соискание ученой степени доктора наук Получен патент РФ на изобретение, 5 свидетельств на рацпредложения 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 в учебном процессе в ГОУВПО «Мордовский госуниверситет им Н П Огарева», ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава», Военно-медицинском институте ФСБ России
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 314 страницах печатного текста, состоит из введения, обзора литературы, пяти глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 472 источника (из них 197 отечественных и 275 зарубежных) Работа содержит 80 таблиц и иллюстрирована 38 рисунками
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования
Для достижения цели и решения поставленных задач были выполнены стендовые опыты, проведены эксперименты на животных и изучена эффективность направленного транспорта антибиотиков в клинике
В стендовых опытах моделировались условия обработки крови антибиотиком, создающиеся в экстракорпорально обрабатываемой крови при проведении направленного транспорта препаратов Для исследования были выбраны наиболее часто применяемые в клинике антибиотики
Изучение связывания и высвобождения антибиотиков.
Было изучено связывание антибактериальных препаратов (АБП) эритро-цитарно-лейкоцитарной взвесью и изолированными лейкоцитами К клеточным концентратам добавляли антибактериальные препараты Конечная концентрация антибиотиков соответствовала той, которая создается в среде экстракорпоральной инкубации форменных элементов крови с антибиотиком при проведении НТ по патентованной методике, а именно - разовой дозе, растворенной в 200 мл носителя После совместной инкубации в течение 15-120 мин (экспериментально установленное время достижения максимального значения константы связывания (Hand D , 2003)) смесь центрифугировали и определяли концентрацию АБП в супернатанте
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 связывания - показатель, определяемый как отношение концентраций связанной с клетками фракции препарата к свободной (внеклеточной фракции) Кс/е = Кс/ Ке, где Кс - внутриклеточная, Ке- внеклеточная концентрация препарата
2 Коэффициент экстракции Р - отношение дозы препарата, ассоциированной с клетками, к общей дозе, выраженное в процентах fS=KctVct/D J 00%, где Кс - внутриклеточная концентрация препарата, Vc - объем клеток, D - доза
3 Количество препарата, связанного одной клеткой ¡и ц= P*D/C, где Р - коэффициент экстракции, D - доза, С - абсолютное количество клеток в единице объема Данный показатель рассчитывался отдельно для лейкоцитов и эритроцитов
Методы определения концентрации антибактериальных препаратов в биологических средах.
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 спектрофотометрию 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 JI И. Идельсона, 1988; вязкость крови - автоматическим методом (на анализаторе крови реологическом АКР-2, Россия), агрегацию эритроцитов - методом световой микроскопии (Ашкинази А А ,1977), жесткость эритроцитарных мембран — по степени уменьшения сжимаемости клеток после обработки глютаровым альдегиом (Бичун А Б , 1999), сорбционная емкость эритроцитов - по способности присоединять краситель метиленовый синий - (Тогайбаев А А , 1988), заряд и микровязкость мембраны эритроцитов
— флюориметрическим методом на спектрофлуориметре "Hitachi MPF4", Японке (Добрецов Г.Е, 1999)
Исследование морфофункционального состояния лейкоцитов включало определение следующих показателей: спонтанная миграция и хемотаксис
- агарозным методом (Тотолян A.A., 1989), адгезивная способность - по способности фиксироваться к пластику (Бутаков А.А, 1991), фагоцитарная активность нейтрофилов по отношению к дрожжевым клеткам (Фрейдлин И С, 1989); тест восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест) - по методике P.Parie (1968) в модификации АД. Маянского (1979), люминолзависимая хе-мняюминесценция нейтрофилов — на биохемилюминометре БХЛ-6, Россия (Хаитов P.M., Пинегин Б В., 1995)
Экспериментальные исследования Моделирование пневмонии у кроликов. Эксперименты выполнялись на 6 — 8 месячных кроликах породы «серый великан» массой 3-3,5 кг, полученных из вивария-питомника ЗАО «Иммунопрепарат», г Уфа Условия содержания животных соответствовали "Санитарным правилам по устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)" утвержденным МЗ СССР 06.07.73 г
В качестве модели воспаления была выбрана модель пневмонии, как наиболее легко воспроизводимая. Легочное воспаление моделировали по методике А.М. Кулика и соавт. (1992). В трахею с помощью полиэтиленового катетера вводили скипидар ю расчета 0,1 мл/кг веса животного На 3 сутки у животных развивалась токсическая пневмония (как правило, нижнедолевая и чаще правосторонняя — по месту локализации конца катетера)
Фармакокинетические исследования в эксперименте Для исследования кинетики было выбрано 2 препарата - гентамицин и эритромицин Выбор данных пренартов был сделан исходя из особенностей взаимодействия с форменными элементами (гентамицин — как представитель препаратов с равномерным кдеточно-внеклеточным распределением, эритромицин - как препарат, избирательно накапливающийся внутриклеточно) Для каждого из препаратов было сформировано по 3 группы животных - 1 контрольная и по 2 опытных. В контрольных группах препарат вводили внутривенно болюсно,
в качестве растворителя использовали 0,9% раствор хлорида натрия. В опытных - проводили экстракорпоральное насыщение форменных элементов: в 1-й изолированных лейкоцитов, во 2-й эритроцитно-лейкоцитной массы. Исследовали профиль концентрации антибиотика в плазме Кроме того, производилось определение концентрации антибиотиков в интактной и воспаленной легочной ткани, в печени, селезенке, скелетной мускулатуре, жировой ткани.
Моделирование ф ар макоки нетики препаратов при ИТ. Анализ фар-макокинетики препаратов и построение фармакокинетических моделей выполняли по общепринятым правилам фармакокинетического моделирования (Фирсов В JI, 1988, Соловьев A.B., 1996). Аппроксимацию фармакокинетических кривых проводили методом наименьших квадратов
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 добровольно подписали форму информированного согласия на участие в исследовании
Критерии включения в исследование больные первичной внегоспиталь-ной пневмонией среднетяжелого и тяжелого течения в возрасте от 20 до 75 лег.
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 клинического материала. Формирование групп сравнения производилось с учетом тяжести заболевания и характера проводимой терапии Принципы деления пациентов на группы приведены в таблице 2.
Характеристика клинических групп
Группа п Тяжесть заболевания Применявшиеся антибактериальные препараты Способ введения антибиотика
1 29 Среднстяжелая Эритромицин Внутривенно
2 30 Среднетяжелая Эритромицин Направленный транспорт
3 46 Тяжелая Эритромицин + цефалоспорин-3 Внутривенно
4 48 Тяжелая Эритромицин + цефалоспорин-3 Направленный | транспорт 1
Всего обследовано 153 пациента, находившихся 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 При среднетяжелой пневмонии применялся эритромицин в суточной дозе 10 мг/кг У больных с тяжелой и крайне тяжелой пневмонией «стартовый» курс анти-биотикотерапии включал комбинацию эритромицина в суточной дозе 20 мг/кг и цефалоспорина 3 поколения в максимальной или субмаксимальной суточной дозе В 1 и 3 группе (контроль) антибактериальные препараты вводились внутривенно Во 2 и 4 группах (основные группы) проводилась клеточно-ассоциированная антибиотикотерапия Кроме того, применялась синдромная и симптоматическая терапия, включающая инфузии кристаллоидных растворов, назначение бронхолитических, антикоагулянтных, реокорригирующих, муко-литических препаратов, а также оксигенотерапия и респираторная поддержка Характер последней зависел от степени выраженности респираторной недостаточности Всем больным проводилась оксигенотерапия Части больных проводилась объемная искусственная вентиляция легких (ИВЛ) в режимах, обеспечивающих максимальную эффективность газообмена Показаниями для перевода на объемную ИВЛ служили, тахипноэ более 40 в мин , артериальная гипоксемия (Ра02 менее 60 мм рт ст при Е102=1), неадекватная альвеолярная вентиляция (РаСОг более 50 мм рт ст ), метаболический и дыхательный ацидоз (рН менее 7,3), спутанность сознания, критическая артериальная гипотен-зия. Использовались респираторы «Фаза - 7» и «Ригиап-Веппе! - 760»
Методика проведения направленного транспорта антибактериальных препаратов (НТ АБП).
При среднетяжелой пневмонии направленный транспорт антибактериальных препаратов проводили по методике Лохвицкого С В и соавт, 1992 Перед процедурой выполнялась катетеризация периферической или центральной вены С помощью роликового насоса либо самотеком в стерильный контейнер типа «гемакон» забирали 400 мл крови, используя в качестве стабилизатора 3,8% раствор глюгицира в объемном соотношении кровь стабилизатор = 5 1. После центрифугирования при 1000 § в течение 15 мин плазму удаляли, а в клеточный концентрат добавляли эритромицин в дозе 10 мг/кг Инкубировали 30 мин при 37 °С, после чего реинфузировали
При тяжелой пневмонии направленный транспорт антибактериальных препаратов проводили по собственной методике, которая отличалась от методики Лохвицкого С В тем, что в эритроцитную массу кроме антибиотиков -эритромицина в дозе 20 мг/кг и цефотаксима в дозе 100 мг/кг (или другого цефалоспорина 3 поколения в соответствующей дозе) - добавляли диметилсуль-фоксид в дозе 100 мг на 100 мл эритромассы (для улучшения аккумуляции це-фалоспоринового антибиотика в клетках) и стерильную дистиллированную
воду в объеме 10 мл на 100 мл клеток (для восстановления осмолярности среды инкубации) Инкубация клеток с антибиотиками проводилась в течение 1 часа при 37 °С Сеансы клеточно-ассоциированной антибиотикотерапии проводились 1 раз в сутки ежедневно до получения необходимого клинического
Функционально-биохимические методы исследования
Комплексное обследование пациентов выполнялось при поступлении, на 2-е, 5-е, 7-е и 10-е сутки Оно включало определение следующих групп клинических и функционально-биохимических показателей
1. Общеклиническое обследование (сбор анамнеза, физикальное исследование)
2. Рентгенография легких в прямой и боковой проекции.
3. Клиннко-биохимические показатели крови (гемоглобин, количество лейкоцитов и эритроцитов, лейкоформула, глюкоза крови, билирубин, мочевина, креатинин, общий белок)
4. Уровень веществ низкой и средней молекулярной массы (ВСиНММ) - путем определения спектра поглощения безбелкового суперна-танта плазмы в ультрафиолетовой области (238-302 нм) (Малахова МЛ. и со-авт, 1988)
5. Общая и эффективная концентрация альбумина — по реакции данного белка со специфическими флюоресцентными красителями на анализаторе «Зонд-1», Россия (Миллер Ю И и соавт, 1994)
Исследование иммунного статуса
1. Оценка нейтрофильно-гранулоцитарного звена иммунитета. Для
оценки нейтрофильно-гранулоцитарного звена иммунитета, кроме описанных выше методов исследования нейтрофилов, использовался следующий набор показателей
- абсолютное число лейкоцитов и нейтрофилов
- лейкоцитарный индекс интоксикации (по Я Я Кальф-Калифу, 1941):
- прогностический индекс интоксикации расчет (ПИИ) — по оригинальной методике ПИИ рассчитывается по формуле
ПИИ = Ьх(М+Ю+П+С)/(16 М + 8Ю+ 4П+С), где Ь - количество лейкоцитов (млн/мл), М, Ю, П и С — количество соответственно миелоцитов, палочноядерных и сегментоядерных нейтрофилов в процсв-тах от общего числа лейкоцитов.
2. Оценка В-системы иммунитета включала:
- определение уровня иммуноглобулинов (1§) методом радиальной им-мунодиффузии по Манчини
- определение относительного количества В-лимфоцитов методом непрямой мембранной иммунофлюоресценции с помощью моноклональных антител (набор реагентов ООО «Сорбент», Москва)
3. Оценка Т-системы иммунитета включала:
- определение относительного и абсолютного количества Т-лимфонщхш;
- определение основных субпопуляций Т-лимфоцитов Исследования проводились методом непрямой мембранной иммуноф-люоресценции с помощью моноклональных антител (набор реагентов ООО «Сорбент», Москва)
4. Определение интерлейкина-6. Уровень интерлейкина-6 определялся ферментсвязанным иммуносорбентным методом (ELISA) с помощью набора реактивов "Elisa Diamed" (Франция) по протоколу фирмы-изготовителя
Исследование системной гемодинамики. Исследовали следующие показатели
- частота сердечных сокращений (ЧСС) - прямой подсчет,
- артериальное давление (АД) - методом Н С Короткова,
- центральное венозное давление (ЦВД) - прямое измерение с помощью
- ударный объем сердца (УО) - методом эхокардиографии (аппарат Aloka
Расчетные показатели гемодинамики
- минутный объем сердца (МОС)
- среднединамическое артериальное давление (АДср),
- общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС) 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 внутрилегочного шунтирования, pH - водородный показатель артериальной крови, BE - избыток оснований в артериальной крови Исследования выполнялись на газоанализаторе «Easy blood gas», Израиль
Микробиологическое исследование мокроты проводилось в соответствии с приказом МЗ РФ № 535 от 22 04 1985 «Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений», методическими указаниями МЗ РФ 1983 г «По определению чувствительности микроорганизмов к антибиотикам методом диффузии в агар» 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 Вилкоксо-на) 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 достоверности различий Критическое значение уровня значимости различий принималось равным 5% (р<0,05)
Первым этапом работы было изучение закономерностей взаимодействия антибиотиков различных групп с форменными элементами крови человека (особенности кинетики связывания и высвобождения лекарств из клеток, а также влияние антибактериальных препаратов на морфофункциональное состояние форменных элементов крови)
Главной особенностью данного исследования было то, что для обработки клеток использовались концентрации препаратов, на 2 - 3 порядка (в 5001000 раз) превышающие терапевтические Это условие определялось тем, что технология проведения НТ предполагает обработку препаратом (в разовой или суточной дозе) относительно небольшого объема клеток-носителей (он определяется безопасным уровнем эксфузии, который для большинства больных не может превышать 10 - 15 % от объема циркулирующих клеток (Костю-ченко А Л, 2002) Эти параметры и послужили отправной точкой при планировании эксперимента В качестве рабочих концентраций препаратов исследовались те, которые создаются при растворении разовой дозы в 200 мл носителя Эти концентрации для каждого препарата приведены в таблице 3
Проведенные исследования связывания показали, что степень связывания антибактериальных препаратов с форменными элементами крови и механизмы взаимодействия антибиотиков с клетками значительно различались (табл 3)
Показатели взаимодействия антибактериальных препаратов с клетками крови
Значения показателей для разных препаратов
Показатели Цефотаксим (ЦТ) 5 мг/мл ЦТ (5 мг/мл) + ДМСО (1 мг/мл) Эритромицин 3 мг/мл Амикацин 2,5 мг/мл Пефлокса-цин 2 мг/мл
1 Кс/е, ед 0,19±0,01 0,56±0,06 12,5±0,9 1,6+0,04 2,4+0,5
5 Я" о и «Я р.% 0,44±0,03 1,71 ±0,09 1,8+0,08 0,8+0,1 1,0±0,07
Ч (1,х10"г 0,87±0,05 1,37+0,07 21,2±0,94 7,54±0,63 8,19+0,75
3 Й Кс/е, ед 0,12±0,015 0,44+0,06 5,6+0,12 1,51+0,1 1,9+0,2
=Г о Ё* 30,6±1,1 79,2±3,2 93,9+3,8 85,7±4,1 82,8±3,0
'3 г 0Д5±0,01 0,57+0,03 2,87±0,18 2,14±0,13 1,60±0,07
Тйвысв.мин 42,1±1,6 87,6±2,2 306+11 548+27 373+32
Примечание ЦТ - цефотаксим, ДМСО - диметилсульфоксид, К,./е - коэффициент распределения клетка/внеклеточная среда, /? - коэффициент экстракции - часть препарата от общей дозы, связанная с клетками, в исследованных условиях, ц — масса препарата, связанная одной клеткой, Тйвысв - время высвобождения половины связанной клеткой дозы препарата
У Р-лактамных антибиотиков зарегистрированы наименьшие показатели связывания с клетками крови и наибольшая скорость распада комплекса препарат-клетка. Наиболее вероятным механизмом аккумуляции этих препаратов на эритроцитах и лейкоцитах является сорбция препарата на клеточной мембране. Увеличение степени связывания р-лактамных антибиотиков с форменным» элементами достигалось за счет добавления в среду инкубации апротон-ното растворителя диметилсульфоксида (ДМСО). В данном случае отмечено двух- четырехкратное возрастание коэффициента распределения клетка - внеклеточная среда, а также почти двухкратное увеличение времени высвобождения препарата из комплекса с клетками
У макролидных антибиотиков были зарегистрированы самые высокие значения коэффициента связывания, в несколько раз превышающие единицу Установлено, что скорость эффлюкса макролидов из клеток была намного ниже, чем скорость накопления
Константы связывания аминогликозидных антибиотиков и фторхиноло-нов были близки к единице, а скорость связывания незначительно отличалась «иг скорости высвобождения, что подтверждало свободно-диффузионный механизм трансмембранного переноса.
Таким образом, анализ связывания антибиотиков с клетками крови позволяет заключить, что для проведения НТ наиболее целесообразно использование макролидов, фторхинолонов и аминогликозидов При проведении НТ с Р-лактамными антибиотиками необходимо использование «корректора связывания», в качестве которого может выступать диметилсульфоксид
С целью оценки безопасности метода и выяснения механизмов транспорта было изучено влияние антибактериальных препаратов на морфофунк-ниональное состояние форменных элементов крови Установлено, что наиболее выраженное воздействие на эритроциты и лейкоциты оказывала обработка Р-лактамными антибиотиками Изменения морфофункционального состояния эритроцитов заключались в значительном уменьшении среднего объема, повышении жесткости мембраны, снижении ее электроотрицательного заряда, усилении агрегационной активности клеток (рис 1) Наиболее вероятным механизмом этих изменений мы считаем осмотический плазмолиз эритроцитов, причиной которого является повышение осмолярности среды инкубации при введении в нее не проникающих в клетку осмотически активных агентов (Р-лактамных антибиотиков).
Изменения морфофункционального состояния эритроцитов под влиянием других исследуемых препаратов носили неспецифический характер и были весьма схожими Большинство характеристик эритроцитов не подвергалось существенным трансформациям Однако все изученные препараты вызывали снижение электроотрицательного заряда клеточной мембраны эритроцитов и, каксиедствие, увеличение их агрегационной активности
О До обработки п Инкубация о цефогяксимоч 5 мг/мл
Р il с - 1. Изменения некоторых показателей морфофункционалъного состоянии эритроцитов пол влиянием экстракорпоральной обработки цефотаксимом в концентрации 5 иг/мл;* -достоверные изменения показателей под влиянием обработки препаратом.
Относительно влияния исследуемых антибиотиков на функции лейкоцитов следует отметить, что большинство из исследованных препаратов (за ис-лючением р-лактамов) не оказывало значимого негативного влияния ira основные функции лейкоцитов, а некоторые (например, отдельные макролиды и хи-нолоны) стимулировали функции иммунокомпетептных клеток. Обработка клеток (î-лактамами сопровождалась значительным снижением количества жизнеспособных лейкоцитов, угнетением локомоторных функций, фагоцитарной и бактерицидной активности. Наиболее вероятной причиной выявленных изменений было значительное повышение осмолярности среды инкубации, приводящее к осмотическому плазмолизу и сморщиванию клеток.
Вторым этапом исследований было изучение изменений фармакокинс-тики и органного распределения фармакопрепаратов при направленном транспорте с помощью аутологичных форменных элементов. Системная кинетика и распределение антибиотиков изучалось в сериях экспериментов на кроликах с моделью пневмонии. Для исследования было выбрано 2 препарата - эритромицин (ЭМ) и гентамицин (ГМ). Для каждого из препаратов было сформировано по 3 группы животных - 1 контрольная и но 2 опытных, по )0 особей в каждой. 13 контрольных группах препарат вводили внутривенно болюсно, в качестве растворителя использовали 0,9% раствор хлорида натрия. В опытных - проводили экстракорпоральное насыщение форменных элементов: в 1-й изолированных лейкоцитов, во 2-й эритроцино-лейкоцитной массы. Исследовали кинетический профиль концентрации антибиотика в плазме, а также опреде-
ляли концентрацию антибиотиков в интактной и воспаленной легочной ткани, в печени, селезенке, скелетной мускулатуре, жировой ткани
Наиболее ярко специфические особенности кинетики проявлялись при вдгехочно-ассоциированном введении эритромицина (рис 2)
ЛВнуфивеююе введение (аппроксимация одночастевой моделью)
еНалравленньй транспорт с помощью эритроцитов (аппроксимация духчастевой моделью) ХНащивпеншж транспорт в ассоциации с лейюцитами (аппроксимация одночастевой моделью)
Рис.2. Системная кинетика эритромицина при различных технологиях введения у кроликов с экспериментальной пневмонией (доза 20 мг/кг)
Элиминация этого антибиотика из кровотока при внутривенном введении на физиологическом растворе наиболее точно описывалась одночастевой моделью. Максимальная концентрация, равная 17,3±0,76, достигалась непосредственно после введения препарата. Период полувыведения составил 37,7+1,5 мин. Значение кажущегося объема распределения, равное 2,13 л/кг, указывало на накопление препарата в клеточном секторе
Уравнение зависимости концентрации от времени имело вид С —9,67 е
в,<ши", где I — время в минутах.
Введение эритромицина в ассоциации с изолированными лейкоцитами не приводило к изменению профиля концентрации в плазме.
При введении эритромицина в ассоциации с эритроцитами регистрировалось уменьшение пиковой концентрации и площади под фармакокинетиче-ской кривой (0-180 мин), увеличивалось время выведения Зависимость концентрации от времени описывалась уравнением:
С= 6,1 е <Ш79' +1,1 е Ще 1 - время в минутах
Полученные при расчете по данным уравнениям фармакокннетическне
константы представлены в таблице 4.
Фармакокинсткческие константы эритромицина у кроликов с жепервментальной
пневмонией при ряэлн чных методах в велении
11оказатель Значения показателя при различных нутах введения
Внутривенный В ассоциации с лейкоцитами В ассоциации с эритроцитами
С„|,Я1 мг/л 173±1.6 19.9+2,1 7.11+0.92*
Т^а, МИН 37.7+1.5 40,5+2,5 38,7+23
Т. мин - - 328,5+24,2
ЛиСо-|ВДтт> Мг-мин/д 974±29 1028±37 492+17 *
АиСо—, мг-мнн/п 1011+23 1И9+34 862+25
V „, л/кг 2,13+0,16 1.92+0,09 232+0.13
V (5, л/кг - - 21.9+1.1
11римечание. Сва«. - пиковая концентрация в плазме; Т^ к Т.^ - периоды 1юл у вы ведении соответственно о- и р-фач; ДиС - площадь под фармакокинетнческон кривой; V — кажущийся объем распределения; + - достоверное Отличие показателя [те аналогичиого в группе внутривенного введения.
Результаты исследования органного распределения зригромицина при различных технологиях введения приведены на рис. 3.
□ Внутривенно ид 0.9 % МаС ОС
Рис. 3. Особенности тканевого распределения эритромицина При различных технологи»* введения (через 30 минут после введения); * - достоверное отличие показателя от аналогичного в группе внутривенного введения.
В контрольной группе (внутривенное введение) через 30 минут после прекращения инфузии препарата отмечалось относительно равномерное распределение его плазме и в исследованных тканях, а через 3 часа регистрировалось незначительное преобладание тканевых концентраций над плазменной Наиболее высокой концентрация эритромицина была в ткани печени и желчи В остальных органах и тканях концентрации препарата существенно не различалась В воспалительном очаге концентрация эритромицина была ниже, чем в интактной легочной ткани, на 12,5%
Направленный транспорт эритромицина с помощью изолированных лейкоцитов не сопровождался изменением характера распределения препарата Как через 30 минут, так и через 3 часа ни в одной из исследованных тканей концентрация ЭМ достоверно не отличалась от таковой в контрольной группе Содержание антибиотика в пневмоническом очаге через 30 минут было равно 6,5±0,65 мг/л, а в ткани здорового легкого - 8,7±0,57 мг/л
При введении эритромицина в ассоциации с эритроцитами регистрировались значительные изменения в тканевом распределении препарата Эритроциты, содержащие эритромицин, концентрировались в ткани легких, печени и селезенки Через 30 минут после введения концентрация препарата в гомоге-нате легочной ткани составляла 67,5±2,54 мг/кг и превосходила таковую в контрольной группе более чем в 6 раз (р<0,001) В печени и селезенке концентрация эритромицина также была выше, чем в контроле, и достигала 32,5±2,29 (р<0,01) и 21,3±0,98 мг/кг (р<0,05) соответственно В плазме крови, а также в жировой и мышечной ткани концентрация препарата была достоверно ниже по сравнению с контрольной группой Через 3 часа выявленные особенности распределения сохранялись, хотя и становились менее выраженными Несмотря на значительное повышение концентрации препарата в легких, различий между воспаленной и интактной легочной тканью не регистрировалось
Таким образом, сравнительный анализ особенностей распределения и фармакокинетики эритромицина при введении в ассоциации с клеточными элементами позволил установить следующие закономерности Во-первых, отмечалась смена фармакокинетической модели с одночастевой на двучастевую, регистрировалось уменьшение пиковой концентрации и площади под фармакокинетической кривой (0-180 мин ), увеличение периода полувыведения Во-вторых, значительно изменялся характер распределения препарата Регистрировалось накопление антибиотика в ткани легких, печени и селезенки, причем наиболее выраженной была аккумуляция препарата в легочной ткани Несмотря на более длительную персистенцию в плазме низких концентраций, содержание препаратов в мышечной и жировой ткани снижалось Снижалась также концентрация в почечной ткани и в моче
Причиной выявленных изменений является, на наш взгляд, аккумуляция в легких, печени и селезенке клеток, экстракорпорально обработанных фарма-
копрепаратами Постепенное высвобождение из них антибиотиков приводит к длительной перснстенции в плазме относительно низких концентраций препаратов и увеличивает период полувыведения
Изменения фармакокинетики и органного распределения антибиотиков при введении по методике НТ у больных с внегоспитальной пневмонией. Закономерности, выявленные при изучении кинетики антибиотиков в эксперименте, нашли подтверждение и в клинических исследованиях Фарма-кокинетика эритромицина при его направленном транспорте и внутривенном введении была исследована у 20 больных с внегоспитальной пневмонией Доза эритромицина составляла 500 мг Пациенты были разделены на 2 группы по 10 человек в каждой В 1-й группе антибиотик вводился внутривенно на интакт-ном носителе (0,9% раствор хлорида натрия), во 2-й - по методике НТ
При внутривенном пути введении эритромицина изменение его концентрации в плазме крови описывалось одноэкспоненциальной моделью
Рис 4 Изменение концентрации эритромицина в плазме крови при внутривенном пути введении препарата (щ) Аппроксимация данных одноэкспоненциальной моделью (——)
Наблюдалась хорошая аппроксимация полученных данных этой моделью (г=0,993 0,998) Константа элиминации эритромицина составляла 0,00907±0,000789 мин"1 Зависимость концентрации от времени имела вид
С = 11,9 е0'00907', где г - время в минутах
При введении по методике НТ происходило значительное снижение пиковой концентрации, а также уменьшалась скорость элиминации препарата В отличие от внутривенного пути введения эритромицина, при направленном транспорте препарата изменение его концентрации в плазме крови одночасте-вой моделью описывалось неадекватно (г=0,873 0,918) Введение дополнительного члена в уравнение зависимости концентрации от времени позволило
удовлетворительно смоделировать изменения кинетики (г=0,989 0,997) С = 4,2е-°'00959, + 2,63е-°*01Ш, где г- время в минутах (рис 5)
0 200 400 600 800
Рис 5 Изменение концентрации эритромицина в плазме крови при его направленном
транспорте (щ) Аппроксимация данных одноэкспоненциальной (-----) и двухэкспоненци-
Причина выявленных изменений фармакокинетики заключается, на наш взгляд в следующем При клеточно-ассоциированном транспорте в момент введения большая часть препарата (более 80%) депонирована в экстракорпорально обработанных форменных элементах, из которых затем происходит замедленное высвобождение антибиотика Небольшая свободная фракция обусловливает низкое значение Смах, а наличие клеточного депо приводит к появлению дополнительной экспоненты на фармакокинетической кривой
Следует отметить, что эффективность применения АБП определяется не плазменной концентрацией, а концентрацией в очаге воспаления При введении по методике НТ плазменные концентрации неадекватно отражают содержание препарата в органах, поэтому изменения системной кинетики не могут служить основанием для оценки тканевых концентраций Прямая же оценка последних m vivo у пациентов с пневмонией технически невозможна Поэтому для косвенной оценки концентрации препарата в легких была построена математическая модель, позволяющая рассчитывать тканевую концентрацию препарата на основании измерения его веноартериальных градиентов Возможность применения данного подхода обусловлена тем, что минутный кровоток через легкие равен минутному объему кровообращения, а, следовательно, вся доза препарата, введенного внутривенно, проходит через орган
Веноартериальные градиенты концентрации эритромицина исследовались у больных, которым по клиническим показаниям была выполнена катетеризация центральной вены и производился забор артериальной крови для исследования кислотно-основного состояния (КОС) Определение концентрации антибиотика в крови производилось во время инфузии, а также через 30 мин, 60 мин и через 3 часа после окончания введения
При внутривенном введении эритромицина, разведенного в изотоническом растворе хлорида натрия, ни на одном из этапов наблюдения не отмечалось достоверных различий между артериальной и венозной концентрациями препарата При введении ЭМ по методике направленного транспорта во время инфузии венозная концентрация препарата, связанного с клетками, была выше артериальной на 15,2%, что позволяют предположить, что при НТ эритромицина происходит задержка в легких части препарата, связанной с форменными элементами Причем данная задержка происходит во время введения, т е при первом прохождении клеток через капилляры легких, и является достаточно стойкой Кривые изменения концентрации эритромицина в легочной ткани и в системном кровотоке, рассчитанные с помощью математической модели, основанной на оценке веноартериальных градиентов концентрации антибиотика, приведены на рисунке 4
Внутривенное введение Направленный транспорт
- концентрация препарата в крови, - концентрация препарата в легочной ткани
Рис 4 Особенности системной и регионарной фармакокинетики эритромицина при внутривенном введении и направленном транспорте
При внутривенном введении концентрация антибиотика в ткани легких незначительно отличалась от плазменной в течение всего периода наблюдения При введении же по методике НТ отмечалось значительное увеличение как Смах, так и А17С0.18о эритромицина в легочной ткани Системная же концентрация антибиотика при НТ была ниже, чем при внутривенном введении, в среднем в 2-2,5 раза (табл 5)
Фармакокинетические константы эритромицина у больных с ВГП при различных методах введения_
Показатель Внутривенное введение Направленный транспорт
Плазма Легкое* Плазма Легкое*
С„ах МГ/Л 11,92+2,19 10,2 6,91±1,17** 114,5
АиСо-180 ш< мг«мин/л 1262 1329 613 7605
Примечание * - концентрация рассчитана с помощью математической модели, ** - достоверное различие между группами внутривенного введения и НТ
Косвенным подтвержден нем адекватности разработанной модели стали результаты исследования концентрации эритромицина в мокроте, полученной во время санационноЙ бронхоскопий у больных с тяжелой пневмонией. У больных, которым проводился НТ, содержание эритромицина в мокроте почти в 4 раза (р<0,01) превышало таковое в группе больных, получавших внутривенные инфузиИ препарата (рис.5).
РШ. 5, Концентрация эритромицина в мокроте у больных с тяжелой ВГП при различных технологиях введения; * -достоверное различие между группами внутринеиного введения иНТ.
Третьим этапом исследования была оценка клинической эффективности направленного транспорта антибиотиков при внегоспитальной пневмонии. Этот этап включал в себя решение нескольких задач;
- исследование? Влияния НТ AGI1 на динамику системного воспалительного Ответа и синдрома эндогенной интоксикации:
- оценку изменений оксигенирующей функции легких;
- изучение микробиологической эффективности метода и его влияния ría результаты лечения.
Динамику системного воспалительного ответа наиболее адекватно отражал уровень провос пал «тельного цитокина интеряейкина-6 (рис. 6). У больных со ереднетяжелой пневмонией на фоне внутривенного введения антибиотика уровень ИЛ-6 достоверно не изменялся. Введение же ЭМ по методике НТ сопровождалось повышением концентрации ИЛ-6 на 80% по Сравнению с исходной. Увеличение уровня ИЛ-6 сопровождались ростом количества лейкоцитов и незначительным повышением температуры. Однако активация вде-палительной реакции практически не отражалась на показателях системной гемодинамики и дыхания.
В отличие от ереднетяжелой пневмонии, при тяжелой ВГП увеличение уровня ИЛ-6 отмечалось и в контрольной группе. Однако при НТ АБП концентрация ИЛ-6 возрастала более заметно. В 4-й группе через 4 часа после проведения процедуры НТ уровень ИЛ-6 увеличивался до 335,8±28,8, что почти в 5 раз превосходило исходный (р<0,00!) я более чем в 2,5 раза - аналогичный показатель контрольной группы (р<0,01).
Внутривенное введений Направленный транспорт
I' -1 г Изменения концентрации в плазме крови через 4 часа после начала антибактериальной терапии различных технологиях введения ЛБП; *-достоверное различие между ИСХОДНЫМ значением показателя и значением на фоне АЬТ, - достоверное различие между показателями основной и контрольной групп.
Кроме роста ИЛ-6, об активации воспалительной реакции свидетельствовали подъем температуры тела на 0,5010,06 °С и нарастание лейкоцитоза до 11,5+1,4 10ч/л. Эти изменения сопровождались специфической реакцией центральной гемодинамики