5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Бронхиальная_астма_В_2_томах_Том_1_Чучалин_А_Г_1997
.pdfПрименяемые до недавнего времени с этой целью лекарственные сред ства содержали атропин или его препараты растительного происхожде ния (препараты красавки, дурмана и др.). Ограниченное применение в качестве бронхорасширяющих средств имеют и другие антихолинергические (холинолитические) препараты, в том числе метацин и фубромеган (табл.2). Важным недостатком атропина и атропиноподобных препара тов как бронхорасширяющих лекарственных средств является частое раз витие побочных эффектов: сухость во рту, нарушения аккомодации, ато ния гладкомышечных органов (желудка, кишечника, мочеточников и др.), повышение частоты сердечных сокращений (ЧСС), осложнения со сто роны центральной нервной системы (двигательное и психическое возбужде ние, галлюцинаторные явления и др.).
Эти побочные явления связаны с недостаточной избирательностью дей ствия указанных препаратов в отношении холинореактивных структур раз личной локализации (Чучалин и соавт., 1991).
Отношение врачей к атропину и другим атропиноподобным препара там менялось на протяжении истории их применения в медицине. Так, в 60-х годах нашего столетия в связи с введением в практику относительно избирательных бронхолитиков Р2-адреномиметического механизма дей ствия, оказывающих быстрое и сильное бронхорасширяющее действие, особенно при использовании в виде дозированных аэрозолей для инга ляций, применение атропина и содержащих его препаратов заметно уменьшилось. Однако когда в середине 70-х годов были получены высо коактивные, периферически действующие четвертичные производные ат ропина и его аналогов —ипратропиум бромид (атровент), окситропиум бромид и тровентол (см. табл.2), существенно превосходящие свой про тотип по активности и вызывающие значительно меньшее, чем он, число побочных эффектов, отношение к антихолинергическим препаратам в пульмонологии изменилось на положительное. Дополнительными аргу ментами в пользу использования этих средств у больных с бронхообструктивным синдромом была изменившаяся демографическая ситуация, характеризующаяся увеличением доли пожилых лиц в популяции , что привело не только к росту сердечно-сосудистых заболеваний, но и легоч ной патологии, в основном хронического обструктивного бронхита (Гембицкий, Печатников, 1986; Гембицкий, Алексеев, 1988; Чучалин и соавт., 1991).). Сыграл свою роль и положительный опыт использования атровента для профилактики хронических бронхообструктивных заболеваний у большого контингента промышленных рабочих в горнодобывающей и металлургической индустрии ФРГ (Ulmer, 1980).
150
Таблица 2
Антихолинергические препараты, применяемые в пульмонологии
Препарат
Атропин
Метацин
Фубромеган
Атровент
(ипратропиум
бромид)
Химическое строение
н,с - с н - |
сн, |
О |
Н |
\ |
< |
|
|
N - |
СН, СН - О - |
С - |
С |
н2с - с н - сн2 |
|
сн2он |
оно
О |
СН, |
|
|
|
-С,Н2 5 |
|
о н |
с Д - |
Н3С |
|
|
HC-N - С Н ,У о - С - С - (^ ^ ) |
Вг |
|
Н3С |
I |
|
СН2ОН |
|
Тровентол |
о с2н5 |
|
H3C-N -СН 3^ > - 0 - С - С ^ |
|
|
|
|
|
|
сн2он |
|
Оксивент |
О Н |
|
|
•Вг |
|
(окситропиум |
I |
|
бромид) |
|
|
|
сн2он |
|
151
Экспериментальная и клиническая фармакология нового антихолинергического бронхорасширяющего препарата тровентола
Новым периферическим М-холинолитическим средством, введенным в последние годы в пульмонологию, является отечественный бронхорас ширяющий препарат тровентол, представляющий собой йодметилаттропинового эфира а-оксиметил-а-фенилмасляной кислоты (Шварц, 1990, Шварц, Машковский, 1991).
Синтез тровентола (Корецкая и соавт., 1972) был обусловлен тем, что переход от третичных солей к четвертичным в ряду сложных эфиров тропина, как правило, сопровождается повышением холинолитической ак тивности и снижением способности проникать в центральную нервную систему. Известно, что четвертичные соли в связи с повышением степени полярности слабо или вовсе не проникают через гистогематические ба рьеры, что лишает их, в частности, присущего соответствующим третич ным солям центрального действия, характерного для атропина. Кроме того, вследствие повышения степени ионизации четвертичные производ ные более полно взаимодействуют с холинорецептором, благодаря чему их периферическая холинолитическая активность значительно повыша ется. В качестве примеров такого рода препаратов можно указать, в част ности, четвертичные соли атропина и его аналогов (атровент, оксивент).
Взадачи фармакологического исследования тровентола входили по дробное изучение его бронхорасширяющих свойств и сравнение актив ности препарата с действием атропина и атровента при разных путях вве дения, оценка избирательности его холинолитического действия, а также общих фармакологических свойств и токсичности.
Вэкспериментах на изолированных органах и на целых наркотизиро ванных и ненаркотизированных животных тровентол дает бронхорасши ряющий эффект на моделях бронхоспазма, вызванного ацетилхолином, карбахолином, и при введении разрешающей дозы антигена морским свинкам (модель аллергического бронхоспазма). По силе и продолжитель ности действия тровентол превосходит атропин, атровент, а также другие известные холинолитические препараты (рис. 2).
152
Морская свинка 450 г. Уретан. Диплацин. Ах-ацетилхолин (5 мкг/кг)
Рис. 2. Влияние тровентола (0,1 мкг/кг) в сравнении с атропином сульфатом (5 мгк/кг) на бронхоспазм, вызванный ацетилхолином у наркотизированной морской свинки. Обозначе ния сверху вниз: запись тонуса бронхиальной мускулатуры; отметка времени (5 с) и остано вок кимографа; отметка внутривенных введений препаратов и ацетилхолина
Сравнительное изучение тровентола, атропина и атровента в экспери ментах на изолированной трахее морской свинки показало, что тровентол существенно превосходит по активности не только атропин, но и атровент. ЭК50 препарата, т.е. концентрация, уменьшающая на 50% спазмо генный эффект ацетилхолина, составила для тровентола 5 х 10'14 г/мл, 1 х 10'12 г/мл для атровента и 5 х 10'12 г/мл для атропина. Оценка характера действия тровентола к действию ацетилхолина, проведенная с помощью методики Шильда, позволила установить, что рА^ препарата составляет 15,1 рА1014,0, а разница- 1,1.Это свидетельствует о том, что препарат является конкурентным антагонистом холинергического медиатора.
Тровентол представляет собой селективный конкурентный и обрати мый антагонист ацетилхолина, не оказывающий влияние на эффекты ги стамина, серотонина и других агонистов. Действие препарата проявляет ся при разных путях введения —ингаляционном, подкожном, внутрижелудочном и внутривенном, а продолжительность действия зависит от дозы и составляет на различных моделях от 1-3 до 6-24 ч после однократного введения.
При оценке влияния тровентола на М-холинорецепторы разных орга нов было установлено, что чувствительность препаратов бронхиальной му скулатуры в 100 000 раз выше, чем рецепторов кишечника. Это свидетель ствует о высокой избирательности препарата в отношении бронхолегоч ной системы, что отличает его от большинства известных холинолитических препаратов. Так, в сравнении с атропином тровентол в 180 раз сла бее влияет на холинореактивные системы двенадцатиперстной кишки кролика (по влиянию на ацетилхолиновый спазм кишки), менее активен, чем атропин, по влиянию на депрессорную реакцию, вызванную элект
153
рической стимуляцией периферического конца блуждающего нерва у ко шек, близок к атропину по силе мидриатического действия у кроликов и кошек. В то же время мидриатический эффект атропина продолжается у этих животных 3—4 суток после однократного применения, тогда как ана логичное действие тровентола не превышало 13-14 ч. В отличие от атро пина тровентол не оказывает влияния на центральные холинергические системы организма.
Тровентол лишь в высоких дозах, превышающих необходимые для до стижения бронхорасширяющего эффекта в 10 000-100 000 раз, вызывал повышение частоты сердечных сокращений (ЧСС). Однако при ингаля ционном способе введения в высоких дозах он не оказывал заметного вли яния на ЧСС и показатели АД.
Сопоставление данных об острой токсичности (ДЦ50) тровентола и его фармакологической активности свидетельствует о том, что этот препарат обладает большой широтой терапевтического действия, определяющей его
хорошую переносимость (табл. 3).
Таблица 3
Основные фармакологические свойства тровентола
П а р а м е т р
Средняя смертельная доза для мышей при в/в введении —ЛДЯ
Доза, уменьшающая на 50% бронхоконстрикторный эффект ацетилхолина, —ЭД„
Концентрация, уменьшающая на 50% повышение тонуса изолированных колец
трахеи на ацетилхолин, —
экя
Доза, уменьшающая на 50% депрессорную реакцию, вызванную электрическим раздра жением блуждающего нерва, —ЭД„
Доза, вызывающая увеличение диаметра зрачка в 2 раза
Э ф ф е к т и в н ы е д о зы |
Т е р а п е в т и ч е с к и й и н д екс |
и к о н ц е н тр а ц и и |
(лд,уэд,„)* |
15,0мг/кг |
|
0,05 мгк/кг |
300 000 |
5—10"14 г/мл |
|
7,21 мкг/кг |
2,083 |
13,0 мкг/кг |
1, 153 |
♦Отношение токсической дозы к терапевтической.
154
В хронических токсикологических экспериментах было показано, что препарат не обладает мутагенными, канцерогенными, аллергизирующими, тератогенными и эмбриотоксическими свойствами( Шарова и соавт., 1991).
Для медицинского применения тровентол разрешен в виде дозирован ного аэрозоля для ингаляций в баллонах, содержащих 12,5 и 25 мг препа рата (по 300 разовых доз в 1 баллоне), составляющих соответственно 40 и 80 мкг.
Тровентол оказывает лечебный и профилактический эффекты у боль ных бронхиальной астмой легкой и средней тяжести (Хадарцев и соавт., 1991; Чучалин и соавт., 1991; Цой и соавт., 1991; Максимова, 1991 и др.), при хроническом обструктивном бронхите, в том числе у пожилых боль ных (Даниляк, Турсунов, 1991; Орлов и соавт., 1991 и др.), уменьшает бронхообструктивный синдром у пациентов, страдающих поллинозами, ост рой и хронической пневмониями, эмфиземой легких ( Шварц, 1990; Си ротин, 1990; Шульгин, Булычева, 1991 и др.).
Его действие начинает проявляться через 30—60 мин после ингаляции, достигает максимума к 1,5 ч и продолжается от 3—4 до 5—6 ч.
У пожилых больных с сочетанной сердечно-сосудистой и бронхолегоч ной патологией применение (особенно бесконтрольное) р2-симпатоми- метиков относительно часто вызывает побочные явления и осложнения со стороны сердца (увеличение ЧСС, изменения АД) и центральной нерв ной системы (тремор). Кроме того, известно, что при прогрессировании, например, бронхиальной астмы часто в условиях длительной терапии эффект Р2-стимуляторов снижается, что вынуждает больных увеличивать дозировки.
Это послужило основанием для снижения дозировок р2-симпатомиме- тических средств, применяемых пожилыми больными, и включения на ряду с ними в комплекс лечебных средств М-холинолитиков. Для этих целей были предложены фиксированные комбинации, включающие ипратропиум бромид (атровент) и фенотерол (беротек), получившие назва ние беродуал и дуавент. Одна ингаляционная доза беродуала содержит 0,002 мг ипратропиума и 0,05 мг фенотерола. Вдуавенте доза ипратропиума и фенотерола увеличена в четыре раза. К настоящему времени накоп лен достаточный практический опыт использования этих комбинирован ных препаратов, являющихся эффективными бронхорасширяющими средствами, оказывающими более сильное и продолжительное профилак тическое и лечебное действие у больных бронхиальной астмой и хрони ческим обструктивным бронхитом, чем входящие в их состав индивиду альные препараты (Schmidt, 1978; Ulmer, 1980).
155
В последние годы появляется все больше сообщений о неблагоприят ных побочных эффектах фенотерола (беротека) и содержащих его препа ратах, особенно у пожилых больных с сопутствующей патологией со сто роны сердечно-сосудистой системы, проявляющихся прежде всего нару шениями частоты и ритма сердечных сокращений. Эти данные значитель но сужают круг больных, которым показано назначение фенотерола и беродуала (Гембицкий, Печатников, 1986; Гембицкий, Алексеев, 1988). В то же время сам подход к комплексному воздействию на нейрогенную регуляцию бронхиального тонуса с помощью М-антагонистов и |32-адре- номиметиков представляется как с теоретической, так и с практической точек зрения обоснованным.
Исходя из экспериментальных и клинических данных об усилении и пролонгировании бронхорасширяющего эффекта комбинаций М-холи- ноблокирующих и Р2-адреномиметических средств (Цой и соавт., 1991), было изучено действие тровентола в комбинации с сальбутамолом. Вы бор сальбутамола в качестве р2-агониста в этих экспериментах был преж де всего связан с тем, что данный адренергический препарат в настоящее время рассматривается как сочетающий высокую селективность в отно шении Р2-адренорецепторов бронхиального дерева с терапевтической эф фективностью при различных бронхолегочных заболеваниях, сопровож дающихся бронхообструктивным синдромом. Сальбутамол существенно превосходит большинство известных Р2-агонистов (в том числе и фенотерол) по селективности влияния на (32-адренорецепторы, локализованные
вбронхолегочной системе.
Вэкспериментах на наркотизированных морских свинках при исполь зовании модели бронхоспазма, вызываемого ацетилхолином (5-10 мкг/ кг внутривенно), тровентол в дозах 0,1-0,5 мкг/кг внутривенно оказывал дозозависимый бронхорасширяющий эффект, уменьшая реакцию брон хов на 15-70% при продолжительности действия до 1 ч. Сальбутамол в дозах от 0,1 до 5 мкг также вызывал дозозависимый эффект, уменьшая бронхоспазм на 10-75% при продолжительности действия в максималь ной использованной дозе до 30 мин. Комбинированное применение тро вентола и сальбутамола (соответственно 0,5 мкг+ 5 мкг/кг) вызывало зна чительное усиление бронхолитического действия и увеличение его про должительности до 3 ч.
Ваналогичных опытах на предварительно сенсибилизированных яич ным альбумином морских свинках тровентол в диапазоне доз от 5 мкг/кг до 100 мкг/кг не оказывал существенного влияния на силу и продолжи тельность бронхоспазма, вызванного введением разрешающей дозы ан тигена. В то же время сальбутамол оказывал дозозависимое тормозящее
156
действие на развитие бронхоконстрикторной реакции (от 20 до 90% ее подавления) при использовании в дозах от 10 до 50 мкг/кг. Комбиниро ванное введение тровентола и сальбутамола уже в малых дозах оказывало отчетливое тормозящее влияние (до 90% уменьшая реакцию бронхов) на введение антигена, значительно превосходя по силе действия каждый из препаратов. В частности, при совместном использовании тровентола в недействующей дозе 10 мкг/кг и сальбутамола в минимальной действую щей дозе 10 мкг/кг наблюдается бронхорасширяющий эффект, близкий к действию сальбутамола в дозе 50 мкг/кг.
В экспериментах на ненаркотизированных морских свинках было изу чено влияние тровентола, сальбутамола и их комбинации на модели карбахолиновой интоксикации, вызванной ингаляцией холиномиметика. У животных контрольной группы затравка 1 % аэрозолем карбахолина в те чение 3 мин вызывала появление симптомов интоксикации, проявляю щихся в развитии тремора, диспноэ, клонико-тонических судорог, а так же бокового положения, заканчивавшихся 100% гибелью морских сви нок. Предварительная ингаляции аэрозоля тровентола в дозах 20, 40 и 80 мкг/животное вызывала дозозависимое увеличение латентного периода реакции интоксикации на карбахолин, уменьшение выраженности ее про явлений и снижение гибели. Продолжительность действия препарата при введении в максимальной из использованныхдоз составляла более 3 ч. Сальбутамол в этих опытах, введенный ингаляционно в дозе 100 мкг/живот ное, также давал защитный эффект, уступая, однако, тровентолу как по силе, так и по продолжительности действия. Применение комбинации тровентола и сальбутамола вело к существенному усилению как выражен ности, так и продолжительности действия препаратов, достигавшей 6 ч и более.
Таким образом, проведенные экспериментальные исследования пока зали , что тровентол в комбинации с сальбутамолом оказывает более силь ное и продолжительное бронхорасширяющее действие, чем каждый их этих препаратов. При этом наблюдается существенное расширение спек тра и усиление действия тровентола, малоактивного на моделях аллерги ческого бронхоспазма у сенсибилизированных животных. И еще один вывод позволяют сделать полученные экспериментальные данные. Он ка сается возможности существенного снижения уровня эффективных доз препаратов при их комбинированном введении, что, как уже было отме чено выше, играет существенную роль в уменьшении возможности раз вития побочных эффектов и осложнений при проведении фармакотера пии пациентов с заболеваниями, сопровождающимися бронхообструктивным синдромом.
157
В клинико-фармакологических исследованиях также было изучено вза имодействие тровентола и сальбутамола. В частности, было показано, что комбинированная ингаляция обоих препаратов больным бронхиальной астмой вызывает достоверное увеличение ФЖЕЛ,, МОС75, ПВС и сниже ние СДП, а также увеличение МОС50, МОС25, свидетельствующие об ад дитивном бронхолитическом действии препаратов (Кукес , Цой , 1990). Авторами исследования отмечено, что указанный эффект проявлялся лишь при последовательности ингаляций препаратов тровентол-сальбу- тамол. Это еще раз подтверждает существующее мнение о том, что М- холинолитические препараты следует назначать перед введением Р2-аго- нистов.
Представленные в настоящей главе данные свидетельствуют о важной роли, которую играют холинергические механизмы в регуляции функций органов дыхательной системы в норме и при патологии. Кроме того, они обосновывают целесообразность использования М-холиноблокирующих средств как самостоятельно, так и в комбинации с р2-симпатомиметика- ми, что позволяет расширить возможности фармакотерапии и повысить безопасность лечения пульмонологических больных с бронхообструктивным синдромом.
ЛИТЕРАТУРА
Гембицкий Е.В., Печатников Л.И. Нарушения холинергической регуляции у больных бронхиальной астмой., Тер.арх. 1986, 4: 9-13.
Гембицкий Е.В., Алексеев В.Г. Лечение бронхиальной астмы у больных пожилого возрас та. Клин.мед. 1988, 5: 8-13.
Даниляк И.Г., Турсунов Х.Х. Опыт лечения тровеитолом больных хроническими обструктивными заболеваниями легких. Новые лекарственные препараты. М., 1991: 48-50.
Зеймаль Э.В., Шелковников С.А. Мускариновые холинорецепторы. Л.,Наука, 1989.289 с.
Корецкая Н.И., Лизгунова М.В., Шварц Г.Я., Магидсон О.Ю., Машковский М.Д. Синтез и фармакологическое исследование тропиновых эфиров а-замещенных троповых кислот. Хим.фарм.журн. 1972, 7: 3-8.
Кукес В.Г.,Цой А.Н. Новые возможности бронхорасширяющей терапии.-Farmos Report Finland, Ser.A.-1990, 5(1): 27-29.
Максимова JI.H. Клиническое применение нового отечественного антихолинергического препарата тровентол вдозированном аэрозоле.Новые лекарственные препараты. М., 1991: 25-34.
Орлов JI.JI., Клусова Э.В., Максимова Л.Н., Аникина Е.В. Опыт применения тровентола у больных с бронхообструктивным синдромом. Новые лекарственные препараты. М., 1991: 51-55.
Сиротин Е.А. Что такое тровентол? Тер.архив. 1990, 3: 151-152.
Федосеев Г.Б., Холопова Г.П. Бронхиальная астма. Л, Медицина, 1988. 272 с.
Федосеев Г.Б., Плужников М.С., Успенская Е.П., Дегтярева З.Я. Новые аспекты бронхи альной астмы.-М., Базель, Sandoz, 1991:13-24.
158
Федосеев Г.Б. Механизмы обструкции бронхов. СПб., Мед. информ. изд., 1995. 336 с. Хадарцев А.А., Шварц Г.Я., Даниляк И.Г. Возможности антихолинергического препарата
тровентола в лечении и диагностике бронхиальной астмы. Тер.арх. 1991, 3: 85-87.
Цой А.Н., Кукес В.Г., Беликова Т.М., Аллабердаев А., Юлдашева Л.И. Фармакодинамические эффекты тровентола. Новые лекарственные препараты. М., 1991: 40-48.
Чучалин А.Г., Шварц Г.Я., Машковский М.Д. Использование холиноблокирующих пре паратов в фармакотерапии бронхоспастического синдрома. Новые лекарственные препараты.М., 1991: 5-12.
Чучалин А.Г., Пашкова Т.Л., Сиротин Е.А. Клинические испытания тровентола —ориги нального отечественного препарата атропинового ряда. Новые лекарственные препараты. М., 1991: 34-40.
Шарова С.А., Голованова И.В., Верстакова О.Л. Токсикологическая характеристика тро вентола. Новые лекарственные препараты. М., 1991: 22-25.
Шварц Г.Я. Новый бронхорасширяющий препарат тровентол. Экспресс-информ. Нов. лекарств, препараты. 1990,4:7-12.
Шварц Г.Я., Машковский М.Д. Фармакологические свойства нового оригинального брон хорасширяющего препарата тровентол. Новые лекарственные препараты. М., 1991:12-22.
Шульгин А.В., Булычева Н.А. Новые возможности лечения бронхиальной обструкции. Новые лекарственные препараты. М., 1991: 55-59.
Bames P.J. Theoretical aspects of anticholinergic treatment. In: Anticholinergic Therapy in Obstructive Airways Disease. Edited by N.J.Gross. .London, Franklin Scientific Publ.,1993: 89104.
Elgen R.M., Reddy H., Watson N., Challiss R.A.J. Muscarinic acetylcholine receptor subtypes in smooth muscle.TiPS. 1994,15: 114-123.
Ulmer W.T. In: Workshop der Bad Reichenhaller Forschungsanstalt..W ien.,Urban u. Schwarzenberg, 1980: 35-38.
Wess J. Molecular Basis of muscarinic acetylcholine function. TiPS. 1993.14: 308-313. Widdicombe J. Neurohumoral mechanisms in obstructive airways deaease/ In:Anticholinergic
therapy in obstructive airways disease.. Edited by N.J.Gross. London, Franklin Scientific Publ. 1993: 33-47.
159