РАЗРАБОТКА ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ДОЗИРОВАНИЯ РЕАМБЕРИНА

И.В. Сарвилина

Южный научный центр РАН, г. Ростов-на-Дону

Сегодня на фармацевтическом рынке Рос­сии представлено большое количество средств метаболической направленности действия, ко­торые в зарубежной медицинской литературе определяются как “модификаторы биологичес­кого ответа”. Основной проблемой в примене­нии их в клини­ческой практике является от­сутствие доказательных режимов дозиро­вания при каждой конкретной патологии и у каждого конкретного паци­ента. Эта проблема связана как с отстутствием многоцентровых рандоми­зированных исследований эффективности и бе­зопасности применения данной группы лекарс­твенных средств, так и разработанной техноло­гической платформы для проведения фармако-кинетических исследований и оценки фармакодина мических эффектов на молеку­лярном уровне.

В настоящем исследовании (на примере по­пуляции пациентов с сахар­ным диабетом (СД) тип 1, находящихся в стадии декомпенсации) разра­ботана схема оценки фармакодинамических эффектов и предложена новая методика оценки фармакокинетических показателей инфузионной среды «Реамберин 1,5% для инфузий» в состав которой входит активное вещест­во – смешанная натрий N-метилглютаминовая соль янтарной кисло­ты, электро­литы в опти­мальных для солевого кровезаменителя кон­центрациях.

СД относится к распространенным заболе­ваниям. Им страдает около 3-4% населения. Ожидаемая распространенность СД к 2010 году составит около 215 млн человек [1]. СД тип 1 составляет 15-20% от всех больных диабетом. В настоящее время, несмотря на появляющиеся эпидемио­логи­ческие данные и результаты мно­гоцентровых исследований, свидетель­ствую­щих о наличии патогенетической взаимосвязи между метаболи­ческими расстройствами при СД и его осложнениями, современные кли­ни­­ческие руководства и международные рекомен­дации не уделяют доста­точного внимания но­вым методам лечения СД, эффективно воздейс­твующим на метаболомные процессы. В связи с интенсивным развитием новых знаний в облас­ти геномики, транскриптомики, метаболомики стано­вятся возможными разработка и примене­ние лекарственных средств с целенаправлен­ным воздействием на молекулярные процессы, происхо­дящие на уровне клетки при СД. СД со­провождается структурными изме­нениями сосудов и ткани почек, сердца, головного мозга. В основе этих изменений лежит энергодефицит, нарушение ресинтеза белка, фосфо­липидов и других структурных компонентов клетки, ак­тивация сво­бодно­радикального окисления. Дискуссионным остается вопрос, касаю­щийся применения лекарственных средств, обладаю­щих метаболическим действием и способствую­щих улучшению нейронального метаболизма, стабилизации физиологических механизмов ауторегуляции мозгового, кардиального и по­чечного кровообращения, которые нарушены в условиях энергетического дисбаланса при СД тип 1.

Цель работы – разработка нового подхода к индивидуализации дозирования лекарствен­ных средств с метаболической направленнос­тью действия у пациентов с СД тип 1 на примере инфузионной среды «Реамберин 1,5% раствор для инфузий» в условиях клинико-фармаколо­гического исследования с разработкой новых методов оценки регуляции и функционирова­ния метаболических шунтов, связанных с про­дукцией и трансформацией янтарной кислоты.

Материал и методы

Настоящее исследование являлось про­спективным сравнительным с параллельным дизайном. В исследование было включено 36 паци­ентов с СД тип 1, находившихся в ста дии декомпенсации, согласно клинико-анам­нестической характеристике, представленной в таблице 1. Контрольную группу пациентов со­ставили 17 человек, принимавших интенсифи­цированный режим инсулинотерапии (ИИ), исследуемую группу – 19 человек, получавших ИИ и Реамберин 1,5% раствор, внутри­венно ка пельно, со скоростью 60 капель в минуту, 400 мл, в 17.00, через 48 часов, количество внутривенных введений ­ 5. Категория пациен­тов с СД тип 1 соответствовала критериям СД тип 1 подтип Б, отли­чающегося от пациентов с СД тип 1 подтип А длительностью заболевания к моменту появления потребности в инсулине (не превышает 3-4 лет). Конечной точкой ис­следования являлись критерии компенсации СД [2]. В стадии декомпенсации больной полу­чал ИИ, включавшую введение инсулина ко­роткого действия (Хумулин R, Eli Lilly, США) и инсулина продленного действия дважды в день (вместо базальной секреции, Хумулин Н, Eli Lilly, США). Доза инсулина короткого действия опреде­лялась из расчета 1 ЕД на каждые 1,7 ммоль/л. постпрандиальной гликемии выше 7,8 ммоль/л. Инсулин средней продолжитель­ности действия назначался в начальной дозе из расчета 0,2-0,5 Ед/кг веса и корригировался по уровню гликемии: натощак 1 ЕД инсулина на каждые 1,1 ммоль/л, превышающие 7,7 ммоль/л.

Для оценки влияния Реамберина на фоне ИИ на глюкодинамику у больных определяли содержание глюкозы натощак и в 9.00, 13.00, 17.00 (гликемический профиль больного) на биохимическом диализаторе BioStat Fax+ (США). Для оценки характера изменений кон­центрации глюкозы исполь­зовались критерии диагностики СД и других нарушений толерант­ности к глюкозе, предложенных американской ассоциацией диабета. Определялся уровень НbА1_c, являвшийся косвенным подтверждени­ем наличия метаболического эффекта у Реамбе­рина на фоне ИИ. Нормальный уровень НbА1_c не превышал 8,3%. О степени компенсации уг­леводного обмена в процессе лечения инсули­ном и Реамберином судили по следующим пока­зателям HbA1_c: HbA1_c до 9% – хорошая ком­пенсация; HbA1_c 9-10 – удовлетворительная компенсация; HbAlc более 10% – плохая ком­пенсация. Концентрация креатин и на определя­лась кинети­ческим методом по реакции Яффе. Регистрировались уровнь адрено­кортикотропного гормона (АКТГ), кортизола, иммунореактивного инсулина (ИРИ), тиреотропного гормо­на (ТТГ), тироксина (T₄), трийодтиронина (Т₃) методом радиоиммунологического анализа (РИА). Концентрация глутамата в сывротке крови определялась с целью анализа роли янтарной кислоты в реализации активности глутамата в организме пациентов с СД тип 1 на фо­не приема Реамберина (биохимический анали­затор BioStat Fax+, США). Для оценки актив­ности ПОЛ определяли содержание МДА по реакции с ТБК в кислой среде. Норма составля­ет 3,4-6,8 мкмоль/л. Определение активности СОД основано на способности фермента подав­лять реакцию восстановления нитросинего тетра­золия супероксидным анион радикалом, ге­нерированным in vitro в системе ксантин: ксантиноксидаза. Динамика содержания Na⁺, K⁺, Са ⁺⁺, Mg⁺⁺в сыворотке крови больных СД тип 1 оценивалась методом пламенной спектро­фотометрии. Определение ионов хлора в сыворот­ке крови выполнялось меркури­метрическим методом с индикатором дифенилкарбазоном. Регистри­ровали степень протеинурии и уровень креатинина в моче_. Применялась методика S. M. Marshallв оценке соотношения альбумин/креатинин мочи (ДСА - 2000, «Вауеr». [3, 4, 5].

В настоящее время разрабатывается техно­логическая платформа для фармакокинетического анализа Реамберина на основе концентра­ций янтарной кислоты (уровня концентрации янтарной кислоты в крови пациента до назначе­ния и на фоне приема Реамберина) в биологи­ческих жидкостях у данного контингента боль­ных. В программе ADAPT II рассчитываются индивидуальные значения оптимальных мо­ментов измерений концентрации сукцината в крови в популяции пациентов с СД тип 1.

В качестве внутреннего стандарта применя­лась янтарная кислота (сукцинат, Sigma Aldrich, Германия).

Условия LC/MS-анализа . Электроспрейная ионизация (ESI), скорость по­тока через колонку 1,5 мл/мин, температура ге­нератора азота 3500єС со скоростью потока азо­та 12 л/мин, давление распылителя 172 кПа, хроматографическая колонка Hypersil Amino Acid(5јm, 250x4,6 mm), температура на колон­ке подвижные фазы ацетонитрил: аммония аце­тат (Sigma Aldrich) (70:30 от объема соответс­твенно). Диапазон m/zсоставляет 50-200. Вво­димый объем образца 5 мкл.

Качество жизни (КЖ) пациентов оценива­ли по опроснику theDiabetes Quality of Life (низкий бал – дискомфорт и беспокойство, вы­сокий – удовлетворительное КЖ). Длитель­ность исследования составила 1 месяц.

Первичную и вторичную статистическую обработку материала исследования проводили на персональном IBM совместимом компьютере с процессором Pentium IV с использованием па­кета статистических программ для биомеди­цинских исследований «Statisticа 6.0». В клиническом исследовании определялись следую­щие параметры описательной статистики; сред­няя (М), стандартная ошибка средней (SEM), t-критерий Стъюдента. Проводилась оценка нор­мальности распределения полученных данных.

Результаты и их обсуждение

В конт­рольной группе пациентов отмечено достовер­ное снижение среднесуточного, максимального уровней глюкозы при отсутствии досто­верных изменений ее минимального уровня и уровня HbA1_c, концен­трации МДА в крови, скорости образования сопряженных диенов и концентра­ции глутаминовой кислоты в крови. Зарегист­рировано значи­мое увеличение уровня СОД в крови и продолжительности лаг-периода (табл. 2).

` – недостоверные различия; * – р < 0,05; ** – р<0,01; *** – р<0,001

Применение Реамберина приводило к досто­верному снижению среднесуточного, макси­мального и минимального уровней глюкозы, HbA_1с концентрации МДА, уменьшению про­должительности лаг-периода и скорости образо­вания ДК с увеличением СОД и содержания глу­таминовой кислоты в крови (табл. 3).

` – недостоверные различия; * – р < 0,05; ** – р<0,01; *** – р<0,001

` – недостоверные различия; * – р < 0,05; ** – р<0,01; *** – р<0,001

` – недостоверные различия; * – р < 0,05; ** – р<0,01; *** – р<0,001

` – недостоверные различия; * – р < 0,05; ** – р<0,01; *** – р<0,001

В контрольной группе пациентов с СД тип 1 и в исследуемой группе обнаружены микро-, макроальбуминурия и протеинурия, при этом уро­вень креатинина сыворотки крови находился на верхней границе нормальных значений (табл. 4, 5). Применение Peaмберина сопровождалось достоверным уменьшением выраженности протеи­нурии, при статистически значимом снижении концентрации креатинина в сыворотке крови в пределах нормальных значений по сравнению с контрольной группой (таблица 5). В контрольной группе пациентов выявлено увеличение коэф­фициента альбу­минурия/креатинин мочи > 10 мг/ммоль, что свидетельствовало о существо­ва­нии стабильной микроальбуминурии (таблица 6). В группе больных, принимавших Реамберин зарегистрировано статистически достоверное уст­ранение микроальбуминурии с последующим снижением отношения альбумин/креатинин мо­чи  (табл. 6).

В контрольной группе отмечено достовер­ное уменьшение концентра­ции ионов Na⁺, ио­нов хлора в сыворотке крови при увеличении содер­жания ионов Са⁺⁺ и соотношения Na⁺/K⁺ (табл. 7). В группе пациентов, получавших ИИ и Реамберин, отмечалось достоверное и более выраженное уменьшение ионов Na⁺, K⁺ и хлора в сыворотке крови при значимом увеличении соотношения Na⁺/K⁺, Mg⁺⁺ и Са⁺⁺ в сыворотке крови (табл. 8).

` – недостоверные различия; * – р < 0,05; ** – р<0,01; *** – р<0,001

` – недостоверные различия; * – р < 0,05; ** – р<0,01; *** – р<0,001

Анализ результатов исследований содержания гормонов гипофи­зарно-надпочечниковой оси, оси гипофиз-щитовидная железа и инсу­лина в течение суток в состоянии покоя, а также АКТГ у пациентов с СД тип 1, обнаружил, что уровни этих гормонов значительно выше, чем вечерние, за исключением ТТГ (табл. 9, 10). Сравнительный анализ содер­жа­ния гормонов в крови пациентов контрольной группы продемон­стрировал следующие закономерности

У больных, принимавших Реамберин, значитель­но уменьшался процент лиц с неудовлетвори­тельным КЖ и увеличивалось количество паци­ентов с удовлетворительным КЖ по шкале the Diabetes Quality of Life по сравнению с конт­рольной группой пациентов.

В ходе исследования обнаружен высокий терапевтический эффект янтарной кислоты («Реамберин 1,5% для инфузий»), связанный с гормонально-метаболическим (обменномодифицирующим) и антиоксидантным действием вещества. Как известно, основной причиной по­ражения органов-мишеней (сердце, головной мозг, почки, глазное дно) при СД тип 1 является поражение сосудов этих органов. Основная роль в развитии сосудистых осложнений СД прина­длежит неферментативному аутоокислительному гликозилированию и окислительному стрес­су. При терапии Реамберином, вероятно, увели­чивается чувствительность инсулиновых ре­цепторов к инсулину и уменьшается гипергликемия, что устраняет механизмы ак­тивации окислительного стресса. Увеличение чувствительности к экзогенному инсулину мо­жет быть связано с положительным действием сукцината на оксигенацию внутриклеточной среды, стабилизацию структуры и функции ми­тохондрий, ионный обмен в клетке, о чем косвенно могут свидетельствовать внеклеточные изменения Na⁺/K⁺, Ca⁺⁺, хлора, Mg⁺⁺. Обнару­жены сопряженные изменения функциониро­вания оси гипофиз-надпочечники и системы ПОЛ-АОС на фоне приема Реамберина. Наибо­лее вероятной мишенью представляются глюкокортикоидные рецепторы II и III типа. Меха­низм их ингибирования (концепция G. Vailette) может быть связан со взаимодействием со вто­рым неспецифическим локусом, расположен­ным вне пределов специфического глюкокортикоидного локуса глюкокорти­коидного рецепто­ра II и III типа, что вызывает трансформацию специфического глюкокортикоидного локуса, которая является причиной снижения глюко-кортикоидсвязывающей способности рецепто­ра II и III типа. В конечном итоге, снижается уровень активности Са⁺⁺-кальмодулинзависимой NО-синтазы с вос­ста­новлением физиологи­ческого уровня N0. Возможными механизмами реали­зации кардио- и вазопротективного эф­фекта Реамберина у пациентов с СД тип 1 являются:

1. устранение неблагоприятных эффектов гипергликемии – угнетение актив­ности гликозилирования, пероксидации белков и радикала N0;

2. влияние на биохимические процессы – бета-окисление жирных кислот, окислительное фосфорилирование глюкозы в миокарде, синтез АТФ, синтез коллагена в сер­дце;

3. опосредованное изменение уровня функ­ционирования нейроэндокрин­ной регуляции (инсулин, кортизол, Т₃).

Достоверное уменьшение активности ПОЛ и снижение концентрации НbА_1су пациентов с СД тип 1 в ходе приема Реамберина может сви­детель­ствовать о снижении образования про­дуктов неферментативного гликозили­рования белков-оснований Шиффа (обратимых), слабо обратимых (продуктов Амадори) и необрати­мых конечных продуктов гликозилирования. На уровне нефроцита представляется вероят­ным возникновение на фоне приема Реамберина явления адаптационного резерва, который свя­зан с активностью глу­таматдегидрогеназного комплекса: происходит снижение активности глута­мат­дегидрогеназы, что может быть вызва­но увеличением содержания NAD·H₂ в резуль­тате торможения активности ферментов NAD·H-дегидрогеназы и цито­хромоксидазы в митохондриях почек. Возможно накопление пиридиннуклео­тида за счет генетически опосредованного синтеза, являющегося аллостери­ческим регулятором глутаматдегидрогеназы, что обращает ферментативную реакцию в сто­рону образования глутаминовой кислоты, которая способна связать аммиак в этот период. Другим важным следствием обращения этой ре­акции является генерирование окисленного NAD, наличие которого обеспе­чивает возмож­ность катализа дегидрирования субстратов. На уровне нефроцита происходит убывание глутамата в цикле Робертса, что способствует предох­ранению сукцинатдегидрогеназы от ингибирующего действия оксалоацетата и обеспечивает достаточно высокий уровень энергопродукции для клеток органа. Увеличение окисления глутамата может приводить к шунтированию α-кето­глутарата с преобразовнием последнего в цикле Кребса. Наблюдающаяся акти­вация гли­колиза является одним из механизмов, способс­твующих поддержанию уровня АТФ, а также служит поставщиком субстратов окисления для цикла Кребса. С другой стороны, не исключен рост глутаминсинтетазы, что может спо­соб­ство­вать накоплению N-ацетилглутамата, активи­рующего карбомоил­синтетазу.

Механизмами антиоксидантного эффекта Реамберина в отношении нейронов головного мозга являются:

1. увеличение активности про­цессов глико­лиза при снижении активности бе­та-окисления жирных кислот посредством пря­мого воздействия на транспортные системы пе­реноса глюкозы в клетку;

2. усиление активнос­ти окислительного фосфорилирования и синтеза АТФ в митохондриях сопровождается повыше­нием активности креатинфосфокиназной систе­мы, что сопряжено с нормализацией окисли­тельно-восстановительных процессор наруша­емых при дисциркуляторной энцефалопатии;

3. усиление окисления NAD·H и генерации NAD⁺;

4. усиление метаболизма накапливающегося при нарушении мозгового кровотока лактата, который используется для синтеза глюкозы и гликогена и способствует ускорению метаболиз­ма пирувата путем присоединения низкомолекулярных радикалов в оксалоацетат с даль­нейшим включением последнего в цикл Кребса.

5. созда­ние физиологических концентраций глутамата, близких к верхней границе нормы, может опре­делять ингибирование синтеза N0` в связи с бло­кадой индуцибельной синтазы N0;

6. восстанов­ление уровня глутатиона в результате блокады S – нитрози­лирования и уменьшение активности пентозофосфатного пути.

Механизмы реализации психокоррегирующего эффекта Реамберина, лежащего в основе улучшения КЖ, могут быть связаны с основны­ми путями синтеза ГАМК с учетом эффекта Бэлша (компартментализация метаболизма глутамата, глутамина и ГАМК)_. Возможна актива­ция γ-глутамильного цикла. Представляется возможным влияние Реамберина на активность окислительного декарбоксилирования α-кетоглутарата с образованием сукцинил-КоА, так как данная реакция обеспечивает подде­ржание суммарной концентрации метаболитов цикла на стационарном уровне. Образование α-кетоглутарата способствует его дальнейшему участию как в ЦТК, так и в глутамат­дегидро­геназной и трансаминазной реакциях. Сукцинатдегидрогеназная реакция играет большую роль в энергетическом метаболизме при хрони­ческой гипоксии и обеспечивает поддержание энергетического баланса ткани, особенно на пи-ридиннуклеотидном участке дыхательной це­пи. Основными энергозависимыми процессами, функция которых улучшается при приеме Ре­амберина, являются: проведение нервных им­пульсов; поддержание пространственной ори­ентации и конформации структурных единиц нейрона; образование синаптических структур, функционирование синапсов; нейрологическая память; трансмембран­ный перенос субстратов, нейромедиаторов; аксональный и ретроград­ный ток.

Выводы

Продемонстрирована необходимость разра­ботки «стратегии» оптими­зации режимов мета­болической биорегуляции на примере одной но­зологии (СД тип 1) на основе комплексной сис­темы анализа фармакодчнамических эффектов инфузионного раствора «Реамберин 1,5%» Разработана новая платформа для фармакоки-нетического анализа при применении Реамбе­рина 1,5% для инфузий.

Список литературы

1. Дедов И.И., Сунцов Ю.И., Кудрякова С.В., Рыжкова С.Г. Эпиде­мио­логия инсулинзависимого сахарного диабета // Кардиология.- 1998.-№3.-C- 47-55.

2. Claasification and Diagnosis of Diabetes Mellitus and Other Categories of Glucose Intolerance //Diabetes,- 1979,-Vol. 28,- P, 1039- 1057.

3. Hoffman G.F. Organic acid analysis // Blau N., Du ran M., Blaskovics M.E., eds. Phisician`s guide to the laboratory diagnosis of metabolic diseases,- Chapman & Hall London, 1996,- P. 31-40.

4. Holleland G.,. Schneede J,. Ueland P.M., Lund P.K., Ref'sum H., Sandberg S. Cobalamin deficiency in general practice. Assessment of the diagnostic utility and cost-benefit analysis of methylmalonic acid determination in relation to current diagnostic strategies//Clin.Chem,- 1999,- Vol. 45.- P_.189-198.

5. Pfeiffer С.М., Smith S.J., Miller D.T., Gunter E.W., Comparison of serum and plasma methylmalonic acid measurements in 13 laboratories: an international study // Clin.Chem. - 1999,- Vol. 45_. – P2236-2242.