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.
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


