На правах рукописи

ДОЛЖЕНКОВА Любовь Сергеевна

ФАРМАКОКИНЕТИЧЕСКИЙ-ФАРМАКОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРЕПАРАТА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО С1-ЭСТЕРАЗНОГО ИНГИБИТОРА У БОЛЬНЫХ СЕПСИСОМ

14.00.25 – фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

МОСКВА

2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО Московская медицинская академия

имени Росздрава

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

- доктор медицинских наук, профессор

- доктор медицинских наук, профессор

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава 

Защита состоится ____________ 2008 г. в ___ часов на заседании Диссертационного совета Д 208.040.13 при Московской медицинской академии имени ( Москва, ул. М. Трубецкая, д. 8, корпус 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской медицинской академии имени (Москва, 117998 Нахимовский проспект, 49).

Автореферат разослан ____________ 2008 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

к. м.н. _______________

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

На протяжении последних десятилетий лечение сепсиса представляет собой одну из наиболее остро стоящих проблем медицины. Стабильно высокая летальность при сепсисе (20-80%) [Vincent et al., 2006; Angus et al., 2001; Alberti et al., 2003 ] и неуклонная тенденция к росту заболеваемости [Martin et al., 2000] обуславливают необходимость оптимизации фармакотерапии этой патологии.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В патогенезе сепсиса важную роль играют разнообразные нарушения в иммунной системе пациента, возникающие вследствие воздействия инфекционного агента и проявляющиеся системной воспалительной реакцией, характеризующихся активацией системы комплемента, повышенным синтезом цитокинов, метаболитов арахидоновой кислоты и других вазоактивных веществ, дисрегуляцией свертывающей-противосвертывающей систем, в результате чего возникает дисфункция сердечно-сосудистой системы, формируются различные варианты метаболических нарушений.

Чрезвычайная сложность патогенеза сепсиса, с одной стороны, создает существенные сложности в поиске подходов к терапии [Lin et al., 2004] и является причиной отрицательных результатов в клинических испытаниях [Russell et al., 2007], а с другой стороны – стимулирует поиск новых терапевтических мишеней.

Одним из новых направлений в терапии сепсиса является модуляция активности системы комплемента. С1-ингибитор – белок острой фазы воспаления, относящийся к группе сериновых протеаз, является единственным из известных ингибиторов классического, альтернативного и маннозно-лектинового путей активации комплемента, а также инактиватором факторов свертывания XII, XІa, калликреина и антагонистом брадикинина.

При тяжелом сепсисе и септическим шоке отмечается абсолютная и функциональная недостаточность С1-ингибитора, вследствие его повышенного расщепления и потребления как в системном кровотоке, так и в очаге воспаления. В связи с этим назначение высоких доз экзогенного С1- ингибитора предполагает локальный и системный противовоспалительный эффект, а также стабилизацию гемодинамики.

С1-ингибитор относится к иммунобиологическим препаратам, что определяет существенные отличия в фармакокинетике и фармакодинамике по сравнению с традиционными химически синтезированными ЛС и требует выработки новых комплексных подходов в изучении свойств данного препарата.

Цель исследования:

Изучить основные фармакокинетические и фармакодинамических параметры экзогенного С1-ингибитора и исследовать их взаимосвязь с системным воспалением у больных сепсисом.

Задачи исследования:

1.  Охарактеризовать состояние системы комплемента у больных сепсисом на основании показателей активности эндогенного С1-ингибитора, концентрации С3 и С4 компонентов комплемента и исследовать взаимосвязь этих показателей с активностью системного воспаления.

2.  Изучить характер фармакокинетической кривой и исследовать взаимосвязь маркеров системного воспаления и активности С1-ингибитора после однократного введения 6000 МЕ препарата.

3.  Изучить характер фармакокинетической кривой С1-ингибитора после многократного введения ( МЕ) препарата и рассчитать основные фармакокинетические параметры С1-ингибитора: Сmax, Tmax, AUC0-t, Сl, T1/2, kel. Обосновать рациональный режим дозирования С1-ингибитора у больных сепсисом.

4.  Охарактеризовать динамику комплемент – зависимого воспаления и динамику маркеров системной воспалительной реакции (ИЛ6, PCT, СРБ) при сепсисе на фоне введения С1-ингибитора.

5.  Охарактеризовать динамику тяжести клинического состояния пациентов при сепсисе на фоне введения С1-ингибитора.

6.  Исследовать взаимосвязь маркеров системного воспаления и активности С1-ингибитора после многократного введения ( МЕ) препарата.

Научная новизна:

Впервые проведен фармакокинетический-фармакодинамический анализ экзогенного очищенного человеческого С1-ингибитора, вводимого в суперфизиологических концентрациях пациентам с сепсисом, выявлена взаимосвязь системного воспаления и фармакокинетических параметров препарата. Предложены новые подходы к анализу фармакокинетической кривой С1-ингибитора: выделение стадии активного воспаления, когда фармакокинетические параметры обусловлены выраженностью воспалительного процесса, и стадии реконвалесценции, когда анализ кривой проводится с помощью стандартного внемодельного подхода. Предложен рациональный режим дозирования препарата у больных сепсисом.

Практическая значимость:

Установлено, что концентрация С3, С4 компонентов комплемента и исходная активность С1-ингибитора у больных сепсисом могут служить маркерами функционального дефицита С1-ингибитора. Исходная концентрация такого маркера, как РСТ, позволяет оценить величину площади под фармакокинетической кривой C1-ингибитора и степень прироста активности С1-ингибитора после первого введения 6000МЕ, а уровень тяжести состояния по шкале SAPS ІІ связан с величиной площади под фармакокинетической кривой C1-ингибитора после многократного введения ( МЕ) препарата. Определение этих показателей позволяет выделить группу больных с функциональным дефицитом С1-ингибитора и выраженной системной воспалительной реакцией, для которых предложен и обоснован рациональный режим дозирования С1-ингибитора – 60МЕ в течение 24 часов.

Внедрение результатов в практику

Выработанная методика комплексного анализа используется при подборе схем дозирования препарата. Результаты настоящего исследования легли в основу протокола мультицентрового рандомизированного клинического исследования.

Положения, выносимые на защиту:

1.  Введение экзогенного С1-ингибитора повышает активность С1-ингибитора у больных сепсисом.

2.  В острой фазе системной воспалительной реакции повышение активности С1-ингибитора обусловлено свойствами белка. Для анализа кривой целесообразно выделять два периода: 1- период активного воспаления; 2-период реконвалесценции.

3.  Системная воспалительная реакция, развивающаяся в рамках сепсиса, оказывает влияние на фармакокинетические параметры С1-ингибитора: определяет Δ%, величину площади под фармакокинетической кривой, обуславливает длительный период полуэлиминации.

4.  Фармакокинетическая кривая С1-ингибитора на терминальном участке кривой может быть адекватно описана с помощью модельно-независимого метода статистических моментов.

5.  Введение препарата С1-ингибитора приводит к снижению выраженности комплемент-зависимого и системного воспаления.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Конкретное личное участие автора в получении результатов.

Автор участвовал в отборе и мониторировании больных и здоровых добровольцев, проводил забор биологического материала и подготовку к дальнейшему обследованию (центрифугирование, подготовка к хранению и т. д.); проводил фармакокинетический анализ, статистическую обработку данных, написание диссертационной работы.

Апробация работы

Результаты исследования одобрены на заседании кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней ММА им. , состоявшейся 5 марта 2008г. Материал диссертации представлен автором в виде стендовых докладов на двух международных конференциях: 28th International Congress on Intensive Care and Emergency Medicine (ISICEM), г. Брюссель (2008г.), 21th European Society of Intensive Care Medicine (ESICM), г. Лиссабон (2008г.).

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 144 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, глав описания материалов и методов, собственных результатов, их обсуждения, выводов и практических рекомендаций, приложений. Диссертация иллюстрирована 20 таблицами, 25 рисунками. Библиография включает 173 источников, из них 19 на русском и 154 на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Дизайн исследования

Открытое проспективное контролируемое исследование. Для фармакокинетического и фармакодинамического анализа использовалась плазма крови 51 больной сепсисом, имевших верифицированный инфекционный процесс, протекающий с наличием минимум трех критериев ССВО (согласно ACCP/SCCM,1992). Пациенты включались в исследование не позднее 48 часов от возникновения у них синдрома системного воспалительного ответа. Длительность наблюдения составляла 28 дней.

Больные были разделены на две группы - основную и контрольную. Основной группе больных (n=20) в/в капельно вводился очищенный человеческий С1-ингибитор (Бицизар, , Россия) по схеме 6000МЕ-3000МЕ-2000МЕ-1000МЕ каждые 12 часов, в суммарной дозе 12000МЕ за 48 часов. Терапия С1-ингибитором являлась дополнительной по отношению к стандартной терапии сепсиса. Контрольная группа пациентов (n=31) не получала препарат.

Для определения нормальных значений активности С1-ингибитора, концентраций С3 и С4 компонентов комплемента в плазме крови, данные показатели определялись у 11 здоровых добровольцев.

Клиническая характеристика больных базировалась на симптомах, входящих в состав ССВО, и уровня тяжести состояния по шкалам SAPS II и APACHE II; показатели определялись перед началом исследования (1день), а также во 2,3,5,7,10 и 28 дни.

Методы определения активности С1-эстеразного ингибитора в плазме крови.

Активность С1-ингибитора в основной группе измерялась перед началом исследования и через 5, 30минут, 1,2,4,6,8,12,36,72часа, 5,10,28,суток от начало введения. В контрольной группе определение активности С1-ингибитора проводилось в 1, 2, 3, 5,10,28 дни исследования. Специфическую активность С1-эстеразного ингибитора в плазме крови определяли по его способности подавлять активность С1-эстеразы набором Berichrom-R C1-Inhibitor, каталожный номер OUIA15 (Dade Behring Marburg GmbH).

Определение концентраций С3, С4, ИЛ6, СРБ, РСТ проводилось непосредственно перед началом введения препарата (в 1 день) и на 2, 3,5,10 дни исследования. Концентрации С3, С4 компонентов комплемента и СРБ определялись иммунотурбидометрическим методом; ИЛ6 - с помощью количественного ELISA теста; РСТ - количественным иммунолюминометрическим методом.

Методика проведения фармакокинетического-фармакодинамического анализа.

Фармакокинетический анализ проводился с использованием программного продукта PK solution 2.0 (Noncompartmental Pharmacokinetics Data Analysis; Summit Research Services, USA).

Анализ динамики эндогенной активности С1-ингибитора у больных сепсисом.У больных сепсисом контрольной группы рассчитаны следующие параметры: значения максимальной активности Сmax, МЕ/мл – максимальное из измеренных значений; время ее достижения Тmax, дни; минимальная активность Сmin, МЕ/мл – минимальное из измеренных значений активности С1-ингибитора; время достижения ее достижения, Тmin, дни. Определены границы 95% доверительного интервала (95% CI) значений активности С1-ингибитора в каждой временной точке.

Фармакокинетический анализ препарата С1-ингибитора после однократного введения 6000 МЕ.

Фармакокинетический анализ после первого введения С1-ингибитора больным сепсисом проводился на временном промежутке от 0 до 10 часов.

Для учета вклада эндогенной продукции С1-ингибитора в первые 10 часов исследования представлялось корректным использовать исходный уровень активности С1-ингибитора.

Рассчитаны Снорм.1, МЕ/мл - нормализованные показатели активности С1-ингибитора, по формуле: Снорм.1 = Сt –Ct0, (1.1), где Сt, МЕ/мл – измеренная активность С1-ингибитора вo временной точке t; Сt0, МЕ/мл – исходная активность С1-ингибитора.

Дальнейший расчет фармакокинетических показателей после первого введения 6000МЕ С1-ингибитора проводился с использованием значений С норм.1. Рассчитано Сmax0-10часов, МЕ/мл - максимальное из полученных значений Cнорм.1. Tmax0-10часов, часы - время достижения максимальной активности (Сmax0-10 часов) в промежутке от 0 до 10 часов; AUC0-10часов, МЕ*час/мл - значение площади под фармакокинетической кривой от момента введения С1-ингибитора до временной точки 10 часов, определялось с помощью планиметрического метода трапеций.

Рассчитан Δ% активности С1-ингибитора по формуле:

Δ% = Сmax0-10часов / Сt0 *100 % (1.2).

Фармакокинетический анализ препарата С1-ингибитора после многократного введения (МЕ).

Рассчитаны Сmax0-28дней, МЕ/мл– максимальная активность из измеренных в промежутке времени от 0 до 28 дней; Tmax0-28дней, часы – время, когда наблюдалась Сmax0-28дней. ; AUC0-10дней, МЕ*час/мл - значение площади под фармакокинетической кривой от момента введения С1-ингибитора до 10 дней ; время превышения, T>N, дни – время, в течение которого активность С1-ингибитора у больных сепсисом превышала верхнюю границу 95% доверительного интервала здоровых добровольцев. Определены границы 95% доверительного интервала здоровых добровольцев. Показатель T>N определялся методом линейной интерполяции.

Анализ терминального участка кривой.

Для учета вклада эндогенной продукции С1-ингибитора представлялось корректным использовать соответствующие значения нижней границы 95% доверительного интервала больных сепсисом контрольной группы.

Рассчитаны показатели Снорм.2, МЕ/мл – нормализованные показатели активности С1-ингибитора, по формуле: Снорм.2 = Сt –Ctк, (1.3)

где Сt, МЕ/мл – измеренная активность С1-ингибитора во временной точке t терминального участка кривой, Сtк, МЕ/мл – значение нижней границы 95% доверительного интервала больных сепсисом контрольной группы в соответствующей временной точке.

Рассчитаны Срасчет. – значения модельной кривой во временных точках 36, 72,120, 240 часов. Проведен анализ соответствия фармакокинетической модели показателям Снорм.2 с помощью анализа достоверности различий между показателями Снорм.2 и Срасчет.

Рассчитана константа элиминации kel, час-1 – характеризовала наклон терминального участка кривой, вычислялась методом линейной регрессии логарифмов Снорм.2 на время. Рассчитаны показатели общего клиренса Cl, мл/час; периода полуэлиминации препарата Т1/2, часы модельно-независимым методом статистических моментов.

Фармакодинамический анализ

Характеристика состояния системы комплимента у больных сепсисом.

Определены исходные уровни активности С1-ингибитора, концентраций С3, С4 у больных из основной и контрольной групп, и здоровых добровольцев.

Проанализирована динамика уровней С3 и С4 компонентов комплемента в основной и контрольной группах.

Были рассчитаны следующие внемодельные параметры: максимальная концентрация С max; T max – время достижения максимальной концентрации; Сmin – минимальная концентрация; T min – время достижения минимальной концентрации ; AUC 0-10дней – значение площади под кривой концентрация – время в пределах от начала исследования до 10 дней.

Были рассчитаны нормализованные показатели концентраций С3n,% по формуле: С3n,% = С3t /C3t0*100% (1.4), где С3t, г/л – значение концентрации С3 во временной точке t, а C3t0 , г/л – исходная концентрация С3. Таким же способом были рассчитаны показатели С4n,%.

Характеристика маркеров системного воспаления у больных сепсисом.

Определены исходные концентрации РСТ, СРБ, ИЛ6 в основной группе больных. Проанализирована динамика СРБ, ИЛ6 в основной группе. Рассчитаны следующие внемодельные параметры: Сmax; T max; Сmin ; T min ; AUC 0-10дней.

Методы статистического анализа

Статистическая обработка данных проводилась в соответствии с рекомендациями [Glantz,1999] и с использованием прикладных программ SPSS 15.0 for Windows. Все данные представлены в виде медианы и диапазона, заключенного в скобки. Для фармакокинетических параметров дополнительно определялись среднее значение, стандартная ошибка среднего, стандартное отклонение и коэффициент вариации. Для выявления статистически значимых различий между величинами использовались тесты Манна Уитни U, Уилксона. Корреляционный анализ выполнялся по методу Спирмана. Значения р<0,05 приняты статистически значимыми.

Результаты и обсуждение

Характеристика пациентов

По исходным демографическим показателям, тяжести состояния пациенты основной и контрольной групп существенно не различались ( табл. 1).

Таблица 1. Исходная характеристика пациентов

С1-ингибитор, 12000 МЕ/в/в

Контрольная группа

Кол-во пациентов, n

20

31

Возраст, годы*

53 (18-69)

46 (19-75)

Пол, м/ж *

9/11

15/16

Оценка тяжести состояния по шкале SAPS ІІ – 1 день, баллы *

25 (13-47)

27 (13-56)

Кол-во пациентов с наличием 4-х критериев ССВО в 1день, n (%)*

17 (85)

23 (75)

Кол-во пациентов на ИВЛ -1день, n (%)

9 (45)

4 (13)

Кол-во умерших, n

2   

8   

Примечание: * - р>0,05

Исходное состояние системы комплемента у больных сепсисом

Результаты, полученные в ходе исследования, позволяют сделать вывод о том, что у 52% больных сепсисом наблюдался исходный абсолютный дефицит С3, а у 37% - С4 компонентов комплемента. Несмотря на повышение абсолютных значений исходной активности С1-ингибитора у больных сепсисом –1,60 МЕ/мл (0,96-2,65 МЕ/мл) по сравнению со здоровыми добровольцами –1,21 МЕ/мл (0,49-1,87 МЕ/мл); (р=0,001), имел место относительный дефицит С1-ингибитора, что подтверждают положительные корреляции между исходной активностью С1-ингибитора и исходной концентрацией С3 (r=0,481; p<0,05) и С4 (r=0,483; p<0,05), представленные на рисунке 1.

А. Б.

Рисунок 1. Взаимосвязь исходной активности С1-ингибитора и уровнем нативных компонентов комплемента: А – С3; Б – С4 у больных сепсисом.

У лиц с более низкими значениями исходной активности С1-ингибитора количество баллов по шкале SAPSІІ было выше, на что указывает отрицательная корреляция между ними (r= -0,561; p<0,01) (рис.2).

Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод о том, что у больных сепсисом в начале исследования наблюдалась тенденция к гиперактивации системы комплемента - развитию дефицита содержания нативных компонентов комплемента (С3 и С4) и относительного дефицита С1-ингибитора, причем степень дефицита С1-инигибитора была связана с тяжестью сепсиса.

Сходная тенденция изменения состояния системы комплемента при сепсисе была выявлена и в других исследованиях [Haas et al., 2007], [Ward, 2008], [Hazelzet et al., 1998], [Nuijens et al.,1989], [Hack et al., 1994], однако в нашем исследовании было показано, что степень относительного дефицита С1-ингибитора связана с уровнем такого показателя, как SAPS ІІ.

Рисунок 2. Взаимосвязь между исходной активностью С1-ингибитора и исходным уровнем оценки тяжести состояния по шкале SAPS ІІ у больных сепсисом.

Фармакокинетический-фармакодинамический анализ после однократного введения 6000 МЕ препарата.

Характер фармакокинетических кривых, наблюдавшихся после однократного внутривенного введения 6000МЕ С1-ингибитора больным сепсисом, существенно отличался от традиционных кривых, получаемых при внутривенном введении химически синтезированных ЛС. Вместо ожидаемого снижения у большинства пациентов обнаруживались отчетливые участки повышения активности С1-ингибитора во времени, а время достижения максимальной активности характеризовалось широким диапазоном (5минут-8 часов). Традиционные фармакокинетические модели подразумевают наличие кинетики первого или нулевого порядка [ и соавт., 2005], тогда как наблюдаемые в нашем исследовании фармакокинетические кривые таковым не соответствовали, что очевидно из индивидуальных фармакокинетических профилей (рис. 3).

Рисунок 3. Индивидуальные профили активности С1-ингибитора четырех больных сепсисом после однократного введения 6000 МЕ препарата

Данное наблюдение могло быть вызвано несколькими причинами. В первую очередь, спецификой проведения эксперимента – измерялась не концентрация, а активность С1-ингибитора, которая в большей степени подвержена влиянию фармакодинамических факторов. Кроме того, введение С1-ингибитора, очевидно, восполняло относительный дефицит эндогенного С1-ингибитора у больных сепсисом.

Результаты, полученные в ходе исследования, указывают на отрицательную связь между исходной активностью С1-ингибитора и Δ% активности (рис.4) после первого введения 6000 МЕ (r=-0,635;p<0,01). В то же время, показатели Δ% активности С1-ингибитора после первого введения, наблюдавшегося на уровне 72,4% (33,6-161%) и AUC0-10часов, составившей 8,8 МЕ*час/мл (4,6-14,5 МЕ*час/мл), достоверно коррелировали с исходной концентрацией такого маркера системного воспаления инфекционной природы, как PCT, составившего 1,39 нг/мл (0,26 -100,8 нг/мл). Высокие исходные уровни РСТ ассоциировались с большими значениями Δ% (r=0,600; p<0,05) (рис.3) и AUC0-10часов (r=0,635; p<0,05).

Таким образом, поскольку показатели Δ% и AUC0-10часов отражают прирост активности С1-ингибитора после введения препарата относительно исходных значений, можно прийти к заключению, что он был выше у пациентов с большей выраженностью системного воспаления и относительного дефицита эндогенного С1-ингибитора. Эти наблюдения позволили предполагать наличие существенного влияния фармакодинамических факторов на фармакокинетику С1-ингибитора после первого введения 6000 МЕ препарата.

А. Б.

Рисунок 4. Взаимосвязь Δ % активности С1-ингибитора после однократного введения 6000 МЕ препарата у больных сепсисом : А – с исходной активностью; Б – с исходной концентрацией РСТ.

Фармакокинетический – фармакодинамический анализ после многократного введения () МЕ препарата.

Сравнение показателей активности С1-ингибитора в основной и контрольной группах свидетельствует о том, что введение экзогенного С1-ингибитора приводило к повышению общей активности С1-ингибитора у больных сепсисом в интервале от момента введения до пятого дня наблюдения включительно. Результаты исследования выявили достоверные различия в активности С1-ингибитора в основной и контрольной группах на второй (p<0,0001), третий (p<0,0001) и пятый (p=0,025) дни исследования, представленные на рисунке 5.

В контрольной группе минимальные значения активности С1-ингибитора у большинства больных обнаруживались на второй день исследования и составляли 1,42 МЕ/мл (1,04-1,82 МЕ/мл), затем наблюдалось повышение, и уже пятый день исследования характеризовался достоверным ростом (р=0,042), а максимальная активность у большинства пациентов, составившая 1,92 МЕ/мл (1,5-2,38 МЕ/мл),достигалась на 10 день (1-28день). Показатели активности в двух группах на 10 и 28 дни исследования не отличались статистической достоверностью, что явилось основанием считать, что к десятому дню процесс элиминации экзогенного С1-ингибитора завершен, а показатели активности на 28 день представлены эндогенной составляющей.

Рисунок 5. Сравнительная характеристика активности С1-ингибитора у больных сепсисом в основной и контрольной группах.

В основной группе у большинства пациентов Tmax0-28дней составила 8 часов (5минут – 120 часов), а во временном интервале 36 часов – 10 дней наблюдалось достоверное снижение активности, что позволило нам рассматривать данный участок фармакокинетической кривой как терминальный. При его анализе с учетом вклада эндогенной продукции С1-ингибитора было установлено, что в целом он может быть адекватно описан с помощью модельно-независимого метода с линейной кинетикой (рис. 6), поскольку различия между реальными и расчетными значениями модели оказались несущественными.

Различия в характере кривых, наблюдаемых после однократного и многократного введений, по-видимому, могли быть обусловлены тем, что влияние фармакодинамических факторов в большей степени выражалось в первые часы исследования, тогда как во временном интервале 2-10 дней, происходило снижение интенсивности системного воспаления.

Рисунок 6. Анализ терминального участка кривой.

Основные фармакокинетические параметры С1-ингибитора у больных сепсисом после многократного введения приведены в таблице 2.

Таблица 2.Основные фармакокинетические параметры С1-ингибитора у больных сепсисом после много кратного введения ( МЕ препарата).

Сmax0-28 дней, МЕ/мл

Tmax0-28дней, часы

AUC 0-10дней, МЕ*час/мл

Cl, мл/час

kel, час-1

T1/2, часы

n

20

14

16

6

6

6

MEDIAN

3,185

8

636,7

38,4

0,008

88,9

RANGE

2,16- 4,41

0,08-120,0

383,4-817,3

16,4-52,6

0,003-0,021

32,9-215,7

MEAN

3,20

24,1

612,3

36,3

0,00933

101,6

S. E.

0,13

9,3

28,8

5,4

0,00254

25,3

S. D.

0,59

34,7

115,1

13,1

0,00622

62,0

C. V.,%

18,5

144

18,8

36,3

66,6

61,0

Полученные значения T1/2 – 88,9 часа (32,9-215,7 часов) и kel – 0,008 час-1( 0,003 – 0,021 час-1) оказались выше по сравнению с результатами предыдущих исследований фармакокинетики С1-ингибитора у здоровых добровольцев [Woo et al., 1985; Quastel et al.,1983], где T1/2 составил 28 часов, а kel – 0,025 час-1. Однако необходимо учитывать различную методику проведения экспериментов со здоровыми добровольцами – использование меченого 125I С1-ингибитор в существенно меньшей суммарной дозе - 20 МЕ. При таких условиях элиминация С1-ингибитора осуществляется за счет взаимодействия с протеазами. Использование в настоящем исследовании суперфизиологических доз препарата могло привести к изменению характера элиминации С1-ингибитора, а именно, к увеличению вклада неметаболических путей (элиминации путем взаимодействия с гепатоцитами). Отметим, что подобные предположения о наличии медленного печеночного метаболизма уже высказывались авторами [ Diris et al., 2002] в исследовании фармакокинетики С1-ингибитора у больных инфарктом миокарда, в котором значения kel составили 0,015 час-1.

Кроме того, изменение периода полуэлиминации могло быть обусловлено влиянием системного воспаления. Тяжесть состояния у больных сепсисом ассоциировалась с более низкими уровнями активности С1-ингибитора, что подтверждают обратные корреляции между AUC0-10дней и количеством баллов по шкале SAPSІІ в первый (r=-0,584; p<0,05), седьмой (r=-0,682; p<0,01) и десятый (r=-0,695; p<0,01) дни исследования, выявленные в основной группе больных.

В то же время, необходимо подчеркнуть, что в основной группе значимое снижение уровня баллов по шкале SAPSІІ было отмечено уже на второй день исследования (р=0,021), когда показатель составилбалла); причем достоверная динамика сохранялась до десятого дня (р=0,011), когда уровень баллов по шкале SAPSІІ составлял 14,5 балловбаллов), тогда как в контрольной группе достоверное снижение тяжести состояния обнаруживалось лишь на десятый день исследования - 19 балловбаллов); (р=0,023).

В основной группе наблюдалась более отчетливая динамика некоторых критериев ССВО. Уже на второй день было выявлено значимое снижение температуры тела (р=0,011), а на третий день - ЧСС (р=0,028), тенденция к снижению ЧСС сохранялась до десятого дня (р=0,015), когда данный показатель составил 90 мин-1 (71-138 мин-1). В контрольной группе на десятый день ЧСС наблюдалась на уровне 102 мин-1 (64-150 мин-1) и не отличалась от исходных значений (р=0,107). Снижение температуры тела в контрольной группе происходило медленнее, чем в основной. На десятый день исследования уровень температуры в основной группе составил 36,7С (36,2-38,2 С), тогда как в контрольной группе данный показатель, составивший 37,9 (35-40 С), был достоверно выше (р=0,011).

Таким образом, в группе больных, получавших С1-ингибитор, наблюдалась достоверная положительная динамика клинических показателей и более высокая активность С1-ингибитора по сравнению с контрольной группой.

Кроме того, результаты исследования выявили в группе больных сепсисом, получавших С1-ингибитор, достоверное снижение уровня таких маркеров системного воспаления, как ИЛ6 (32,6пг/мл (4,8-492 пг/мл), р=0,005) и РСТ (0,82 нг/мл (0-26,9нг/мл), р=0,005) на третий день по сравнению с исходом (ИЛ6 - 60,5пг/мл

(7,6-1847пг/мл); РСТ - 1,39нг/мл (0,26-100,8нг/мл)), а пятый день исследования характеризовался значимым снижением СРБ до уровня 77,8 мг/л(10,1-242,7мг/л); (р=0,007) по сравнению с исходными показателями - 152,7мг/л (45,2-559 мг/л).

Анализ динамики комплемент-зависимого воспаления в основной группе больных указал на статистически достоверное повышение содержания С3 (1,02 г/л (0,56-2,31г/л), р=0,006) и С4 (0,19г/л (0,1-0,47 г/л), р=0,002) на третьи сутки исследования по сравнению с исходом (С3- 0,86 г/л (0,43-2,01 г/л ); С4 -0,18г/л (0,05-0,52г/л)), причем тенденция к повышению сохранялась до десятого дня, когда были отмечены максимальные уровни С3 – 1,39г/л (0,7-2,48г/л) и С4 – 0,27 г/л (0,13-0,54г/л).

Фармакодинамические параметры С3, С4 компонентов комплемента, ИЛ6, СРБ на фоне введения С1-ингибитора больным сепсисом приведены в таблице 3.

Таблица 3. Фармакодинамические параметры С3, С4 компонентов комплемента, ИЛ6, СРБ у больных сепсисом на фоне введения 12000 МЕ С1-ингибитора.

С3

С4

СРБ

ИЛ6

Cmax

1,39 г/л (0,7-2,48 г/л)

0, 27г/л (0,13-0,54) г/л

216,3 мг/л

(46-559 мг/л)

62,1 пг/мл

(1,94-1847 пг/мл)

Tmax

10 день (1-10дней)

10 день (1-10дней)

2 дня

(1-10дней)

2 дня

(1-10дней)

Сmin

0,87г/л (0,44-2,01г/л)

0,19 г/л(0,05- 0,4г/л)

45,2 мг/л (2,9-150,6 мг/л)

9,1 пг/мл (2,2-104 пг/мл)

Tmin

1 день (1-10дней)

1 день (1-10дней)

10 дней (1-10 дней)

5 день (1-10 дней)

AUC0-10дней

11,2 г*день/л (6,1-20,9 г*день/л)

2,05 г*день/л(1,0 – 4,0 г*день/л)

895,5 мг*день/л (407,3-1870,7 мг*день/л)

209,5 пг*день/мл

(52,3-5813 пг*день/мл)

Динамика концентраций С3 и С4 в контрольной группе не отличалась статистической достоверностью. При анализе нормализованных по исходному значению концентраций С3 и С4, уровень С4 в основной группе был достоверно выше на второй 111 % (75-156%) , (р=0,027) и третий 120% (64-200), (р=0,041) дни исследования по сравнению с контрольной группой, где они составили 92% (75-140%) и 105% (64-150%) соответственно, в то время как нормализованные показатели концентраций С3 между группами не различались.

Результаты, полученные в исследовании, свидетельствуют о наличии положительной связи между активностью С1-ингибитора и уровнем С3 и С4 компонентов комплемента, на что указывают положительные корреляции значений исходной активности С1-ингибитора с показателями AUC0-10днейС3 (r=0,649; p<0,01) и с AUC 0-10дней С4 (r=0,525; p<0,01) у пациентов из обеих групп. Показатель AUC0-10дней также достоверно коррелировал как с уровнем AUC0-10днейС3(r=0,752; p<0,01), так и с AUC0-10днейС4 (r=0,533; p<0,05).

В то же время была выявлена положительная взаимосвязь фармакокинетического параметра AUC0-10дней с исходной активностью С1-ингибитора (r=0,843; p<0,01).

Таким образом, можно прийти к заключению о том, что введение экзогенного С1-ингибитора больным сепсисом приводило к значительному, по сравнению с группой контроля, росту концентрации С4 к третьему дню исследования. В то же время степень тяжести состояния больных сепсисом ассоциировалась с уровнем активности С1-ингибитора, что позволяет говорить о положительном влиянии терапии препаратом С1-ингибитора на динамику тяжести состояния, оцененную в баллах по шкале SAPS ІІ и выраженности ССВО у больных сепсисом.

Результаты исследования дают основание по величине исходной активности С1-ингибитора судить об уровнях С3 и С4 компонентов комплимента у больных сепсисом, а также величине AUC0-10дней.

Оптимизация режима дозирования

Результаты, полученные в ходе нашего исследования, показали, что введение экзогенного С1-ингибитора больным сепсисом приводило к повышению его активности как минимум в течение пяти дней. Время превышения верхней границы 95% интервала здоровых добровольцев составило 16, 4 дней (6,6- 37,7 дней), кроме того, препарат имел длительный период полуэлиминации – в среднем около 3,6 дней. В то же время максимальная активность С1-ингибитора достигалась уже после первого введения. Полученные данные позволяют выбрать более удобный режим дозирования – вместо предложенной ранее схемы 6000 – 3000 – 2000 – 1000 МЕ каждые 12 часов [Hack et al., 1993], возможно введение МЕ препарата 1 раз в сутки в течение 48 часов.

Выводы:

1.  У пациентов с сепсисом наблюдался «функциональный» дефицит С1-ингибитора, что подтверждает прямая корреляция исходного содержания С1-ингибитора 1,60МЕ (0,96-2,65МЕ) c С3 (r=0,481; p<0,05) и С4 (r=0,483; p<0,05) и достоверно меньшие значения С1-ингибитора в группе здоровых добровольцев 1,21МЕ(0,49-1,87МЕ), (р=0,001). Степень дефицита С1-ингибитора была связана с тяжестью сепсиса, на что указывает обратная корреляция исходного содержания С1-ингибитора с уровнем тяжести состояния по шкале SAPSII (r=-0,561, p<0,05).

2.  Тяжесть системного воспаления была взаимосвязана с характером изменений фармакокинетических параметров С1-ингибитора – Δ% активности после первого введения ассоциировался с более низким исходным уровнем С1-ингибитора (r=-0,635; p<0,01) и с более высокой исходной концентрацией РСТ (r=-0,6; p<0,05).

3.  Инфузия С1-ингибитора сопровождалось повышением системной активности С1-ингибитора у больных сепсисом, Сmax0-28дней 2,98 МЕ/мл (2,02-4,41МЕ/мл) при Tmax0-28дней 8 часов (5мин-120часов) достигалась уже после первой инфузии 6000 МЕ препарата. Терминальный участок фармакокинетической кривой адекватно описывался линейной кинетической моделью, при этом Т1/2 составил 88,9 часа (32,9-215,7 часов).

4.  Введение препарата С1-ингибитора сопровождалось достоверным ростом концентраций С3 (р=0,006), С4 (р=0,002) к третьему дню исследования и снижением уровней РСТ (р=0,005) и ИЛ6 (р=0,005) на третий, а СРБ (р=0,007) на пятый день. Нормализованные концентрации С4 были выше по сравнению с контрольной группой на второй (р=0,027) и третий (р=0,041) дни, что свидетельствует об уменьшении выраженности комплемент-зависимого воспаления при сепсисе на фоне терапии С1-ингибитором.

5.  У пациентов, получавших С1-ингибитор, в отличие от группы контроля, наблюдалась достоверная положительная динамика клинических показателей: снижение температуры тела (р=0,011) и уровня тяжести состояния по шкале SAPS II (р=0,021) на второй день, а ЧСС (р=0,028) - на третий день исследования.

6.  Высокий уровень активности С1-ингибитора ассоциировался с меньшей выраженностью комплемент-зависимого и системного воспаления, на что указывали прямые корреляции показателя AUC0-10дней С1-ингибитора с AUC0-10дней С3 (r=0,752; р<0,01) и с AUC0-10дней С4 (r=0,533; р<0,05), и обратные корреляции с уровнем тяжести состояния по шкале SAPSІІ в первый (r=-0,584; p<0,05), седьмой (r=-0,682; p<0,01) и десятый (r=-0,695;p<0,01) дни исследования.

Практические рекомендации:

1.  Для выявления группы больных с более выраженным дефицитом С1-ингибитора рекомендуется проводить мониторинг концентрации РСТ, С3, С4 компонентов комплемента и активности С1-ингибитора.

2.  Для последующих клинических исследований рекомендуется оптимизация методов введения С1-ингибитора у больных сепсисом – двукратное внутривенное введение 6000 МЕ С1-ингибитора один раз в сутки, вместо предложенной ранее схемы: МЕ через каждые 12 часов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1)Dolzhenkova L., Igonin A., Lazareva N. Pharmacokinetic-pharmacodynamic (PKPD) analysis of human purified C1-esterase inhibitor (Bicizar, Biogenius LLC, Russia) in patients with sepsis. // Critical Care. -2008. - V.12. - Suppl. 2. - P. 149-150. (Cборник тезисов международного конгресса 28th International Congress on Intensive Care and Emergency Medicine (ISICEM), г. Брюссель 2008г.).

2) , , Игонин клинического использования С1-эстеразного ингибитора при сепсисе. // Фармация. – 2008. - №6. - С. 43-47.

3) Igonin А. А., Lazareva N. B., Dolzhenkova L. S. Down-regulation of enhanced inflammatory response with human purified c1-esterase inhibitor (c1inh) in patients with sepsis.// Intensive Care Medicine. – 2008. – V. 34 – Suppl. 1, - P.59.(Cборник тезисов международного конгресса 21th European Society of Intensive Care Medicine (ESICM), г. Лиссабон, 2008г.)

4) , , Цой факторов риска, влияющих на госпитальную летальность при внебольничной пневмонии в условиях городского стационара. // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия.-2006. – Т. 8, №2, - П.1: Тезисы VIII Международного конгресса МАКМАХ/ ASM по антимикробной терапии. - С.26.
5) Lazareva N. B., Dolgenkova L. S., Igonin A. A., Arkhipov V. V., Tsoi A. N. Factors influencing in-hospital mortality in community-acquired pneumonia (CAP).// European Respiratory Journal, 16 ERS Annual Congress. – 2006. – V.28, - Suppl. 50. - P.1537.

6) Lazareva N. B., Dolgenkova L. S., Igonin A. A., Arkhipov V. V., Tsoi A. N. The impact of empiric antibacterial therapy on mortality for patients hospitalized with community-acquired pneumonia (CAP).// European Respiratory Journal, 16 ERS Annual Congress. -2006. – V.28. – Suppl. 50. - P.1536.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ИЛ6 – интерлейкин 6

ЛС – лекарственное средство

С1-ингибитор – С1-эстеразный ингибитор

С3 – С3 компонент комплемента

С4 – С4 компонент комплемента

СРБ – С-реактивный белок

ССВО – синдром системного воспалительного ответа

ЧСС – частота сердечных сокращений

РСТ – прокальцитонин

SAPS-severity acute physiology scale