Экспериментальное исследование эффективности и безопасности различных способов введения Перфторана


В эксперименте на кроликах исследовали эффективность и безопасность Перфторана при внутривенном и субконъюнктивальном введениях. Методом газожидкостной хроматографии определяли концентрацию препарата в тканях глаза. Регистрируя уровень АСТ, АЛТ и креатинина в сыворотке крови, определяли системное действие Перфторана. Выявили преимущественное накопление Перфторана в сетчатке и сосудистой оболочке вне зависимости от способа введения. Также выявили меньшее системное действие препарата при субконъюнктивальном способе введения. Вывод: субконъюнктивальное введение Перфторана целесообразно внедрить в клиническую практику.

Experimental study of efficiency and safety of various ways of «Рerftoran» injections 

Efficiency and safety of «Perftoran» by intravenous and subconjunctival injections were studied in experiment on rabbits. Concentration of this preparation in eyeball tissues was defined by gas-liquid chromatography. During definition of AST, ALT and creatinine levels in blood we evaluated system effect of «Perftoran». Primary accumulation of «Perftoran» was revealed in retina and choroidea without any dependence оn the way of injections. Also it was found that subconjunctival way of injections of preparation had smaller system effect. Conclusion: subconjunctival injections of «Perftoran» are expedient for introducing in clinical practice.

Перфторан — отечественный кровезаменитель с газотранспортной функцией на основе перфторорганических соединений, разрешенный для клинического применения с 13.02.1996 г. на основании приказа МЗ РФ № 50 [1]. Он широко используется в различных областях медицинской практики: в терапии ургентных состояний, в трансплантологии для защиты донорских органов, в лечении заболеваний внутренних органов и инфекционных болезней, в токсикологии при отравлениях различного генеза, а также в онкологии для снижения неблагоприятного воздействия лучевой и химиотерапии [1-6].

Однако, помимо вышеперечисленных областей медицины, Перфторан нашел свое применение и для лечения офтальмологической патологии [7]. По данным литературы, его успешно применяют для лечения кровоизлияний в различные отделы глазного яблока, увеитов различной этиологии, дистрофических поражений сетчатки и зрительного нерва [7, 8].

Обычно Перфторан применяют путем внутривенных инфузий, однако при указанном способе введения могут проявиться побочные эффекты препарата, такие как: боль за грудиной, затруднение дыхания, кашель, боль в поясничной области, учащение пульса, понижение АД, повышение температуры тела, развитие анафилактоидных реакций и др. [1, 3]. Также, по данным литературы, при указанном способе введения Перфторан может оказывать воздействие на функции печени и почек, вызывая изменения биохимических показателей сыворотки крови, в частности АЛТ, АСТ и креатинина [9]. Поэтому внутривенное введение Перфторана всегда начинают с выполнения премедикации, с последующим обязательным проведением биологической пробы, в условиях палаты интенсивной терапии, оснащенной подводкой кислорода, под наблюдением анестезиолога-реаниматолога. Перфторан также применяется местно: для лаважа легких, промывания трофических, гнойных и ожоговых ран, для промывания брюшной и плевральной полости во время хирургических вмешательств [1, 4, 10].


В литературе имеются единичные публикации, в которых отмечается положительный эффект использования Перфторана при субконъюнктивальном введении — в лечении тяжелых щелочных ожогов глаз в эксперименте [11]. Однако в этих работах нет данных о создаваемых в тканях глаза концентрациях Перфторана, а также о наличии или отсутствии его общего воздействия.

В проведенном исследовании изучалось проникновение Перфторана в ткани глазного яблока при внутривенном и субконъюнктивальном способе введения и влияние препарата на биохимические показатели крови при указанных способах введения.

Материалы и методы. Эксперимент выполнен на 28 кроликах (56 глаз) породы «шиншилла», массой 2-3 кг. Все животные были разделены на 2 группы, в зависимости от способа введения Перфторана. Кроликам I группы (20 кроликов, 40 глаз) после общей и местной анестезии субконъюнктивально на обоих глазах вводили по 0,5 мл Перфторана 1 раз в день с последующим выведением из эксперимента на следующий день после 1-кратного применения препарата, а также на следующий день после 3-, 5-, 7- и 10-дневного курсов инъекций. Кроликам II группы (8 кроликов, 16 глаз) после выполнения премедикации в краевую ушную вену капельно вводили Перфторан по общепринятой схеме — из расчета 5 мл/кг 1 раз в день 2-кратно с интервалом 2 дня. Животных выводили из эксперимента на следующий день после 1-кратного введения препарата, а также на следующий день после 2-го этапа применения Перфторана. При выведении животных из эксперимента в указанные сроки выполняли энуклеацию и проводили забор образцов влаги передней камеры, стекловидного тела, а также сетчатки вместе с сосудистой оболочкой. Полученные образцы взвешивали на электронных весах и проводили исследование методом газожидкостной хроматографии с последующим расчетом концентрации Перфторана в пробах.

Также у животных обеих групп проводили исследование биохимических показателей крови: АЛТ, АСТ и креатинина. Забор крови осуществлялся у интактных животных, а также у кроликов I группы на следующий день после 7-дневного курса субконъюнктивальных инъекций; у кроликов II группы на следующий день после 1-го и 2-го этапа применения Перфторана. Биохимические показатели определяли следующими методами: креатинин — методом Яффе без депротеинизации; АЛТ и АСТ — энзиматическим кинетическим методом.


Результаты и обсуждение. В образцах, полученных у кроликов I группы в различные сроки, наибольшая концентрация Перфторана была обнаружена в комплексе сетчатки с сосудистой оболочкой. При этом содержание препарата в указанных тканях существенно возрастало при увеличении длительности курса лечения. После однократного субконъюнктивального введения концентрация Перфторана составила 1,92 мг/мл, после 3 дней — 11,6 мг/мл; после пятидневного курса — 19,52 мг/мл; после семидневного курса — 28,44 мг/мл; после 10 дней — 23,68 мг/мл. Концентрация Перфторана в стекловидном теле была ниже, чем в комплексе «сетчатка + сосудистая оболочка» и составила 0,2 мг/мл; 5,58 мг/мл; 2,52 мг/мл; 0,02 мг/мл и 2,44 мг/мл после 1, 5, 3, 7 и 10 инъекций соответственно. При изучении образцов влаги передней камеры Перфторан был обнаружен только после трех-, пяти- и семидневного курса субконъюнктивальных инъекций, при этом концентрация препарата составляла 3,58 мг/мл после 3 инъекций; 1,48 мг/мл после 5 дней субконъюнктивального введения и 0,0086 мг/мл после семидневного курса, тогда как после однократной инъекции и 10 дней субконъюнктивального введения наличия препарата в переднекамерной влаге при проведении газо-жидкостной хроматографии зарегистрировано не было (табл. 1).

Таблица 1.

Динамика концентрации Перфторана во влаге передней камеры, стекловидном теле, сетчатке с сосудистой оболочкой на различные сроки при субконъюнктивальном способе введения

Проба

Концентрация Перфторана (мг/мл) при различной длительности субконъюнктивального введения препарата (сут.)

1 сутки

3 суток

5 суток

7 суток

10 суток

Влага передней камеры

3,58

1,48

0,0086

Стекловидное тело

0,2

5,58

2,52

0,02

2,44

Сетчатка + сосудистая оболочка

1,92

11,6

19,52

28,44

23,68

В пробах, полученных у кроликов II группы после 1-го и 2-го этапов внутривенного введения Перфторана, наибольшая концентрация препарата была выявлена также в комплексе сетчатки с сосудистой оболочкой. После однократного внутривенного введения она составила 2,26 мг/мл, после 2-го этапа применения препарата — 7,4 мг/мл. При изучении образцов стекловидного тела, концентрация Перфторана, так же как и в I группе, была на порядок ниже, чем в комплексе сетчатки с сосудистой оболочкой и после 1-го этапа внутривенного введения была на уровне 0,5 мг/мл, а после 2-го этапа — 1,54 мг/мл. Во влаге передней камеры наличие Перфторана регистрировалось как после 1-го этапа внутривенного введения, так и после 2-го этапа, его концентрация составила 0,92 мг/мл и 0,06 мг/мл соответственно (табл. 2).

Таблица 2.

Динамика концентрации Перфторана во влаге передней камеры, стекловидном теле, сетчатке с сосудистой оболочкой после 1-го и 2-го этапа внутривенного введения

Проба

Концентрация Перфторана (мг/мл) после 1-го и 2-го этапа внутривенного введения

1

2

Влага передней камеры

0,92

0,06

Стекловидное тело

0,5

1,54

Сетчатка + сосудистая оболочка

2,26

7,4

 

Исследование биохимических показателей крови (АЛТ, АСТ и креатинина) интактных кроликов и кроликов обеих групп выявило изменение всех изучаемых показателей при различных способах введения Перфторана (табл. 3).

Таблица 3.

Изменение биохимических показателей крови на различные сроки при субконъюнктивальном (с/к) и внутривенном (в/в) способах введения Перфторана

Показатель

Интактный кролик

После 7 дней с/к введения Перфторана

В/в введение Перфторана

1-й этап

2-й этап

Креатинин, мкмоль/л

(норма: 53-124 мкмоль/л)

76,8

83,9

103,4

89,1

АЛТ, МЕ/л

(норма: 55-260 МЕ/л)

79,7

89,4

99,0

65,2

АСТ, МЕ/л

(норма: 10-98 МЕ/л)

57,7

69,8

115,5

65,4

 

Наибольший уровень креатинина был обнаружен после однократного внутривенного введения Перфторана — 103,4 мкмоль/л, тогда как после 2-го этапа внутривенного введения он снизился до 89,1 мкмоль/л. После 7 дней субконъюнктивального введения уровень креатинина составил 83,9 мкмоль/л. При этом уровень креатинина у интактных кроликов был 76,8 мкмоль/л. Динамика показателей АЛТ и АСТ сходна между собой. При внутривенном применении Перфторана после 1-го этапа введения происходит увеличение уровня аминотрансфераз: АЛТ до 99,0 МЕ/л, АСТ до 115,5 МЕ/л, а затем, после 2 внутривенного введения, происходит снижение показателей: АЛТ — 65,2 МЕ/л, АСТ — 65,4 МЕ/л. После 7 дней субконъюнктивальных инъекций Перфторана также произошло повышение уровня АЛТ и АСТ до 89,4 МЕ/л и 69,8 МЕ/л соответственно, но их увеличение не было столь значительным, как при внутривенном способе введения. Показатели аминотрансфераз, полученных в пробах у кроликов после семидневного курса субконъюнктивальных инъекций сопоставим с показателями АЛТ и АСТ интактных кроликов: 79,7 МЕ/л — АЛТ; 57,7 МЕ/л — АСТ.

Анализируя полученные результаты, оказывается очевидным преимущественное накопление Перфторана в комплексе сетчатки с сосудистой оболочкой вне зависимости от способа введения препарата. Однако динамика концентрации Перфторана в сетчатке с сосудистой оболочкой при субконъюнктивальном и внутривенном введении различна. При местном применении Перфторана происходит ее увеличение в 15 раз в период с 1-х по 7-е сутки, с достижением максимальной концентрации препарата после семидневного курса субконъюнктивальных инъекций. В последующем, после 10 инъекций, наблюдается незначительное снижение концентрации препарата в комплексе сетчатки с сосудистой оболочкой, что, вероятнее всего, свидетельствует о достижении предельно возможной концентрации препарата в ткани. При внутривенном же введении концентрация Перфторана в комплексе «сетчатка + сосудистая оболочка» также возрастала как после однократного введения, так и после 2-го этапа применения препарата. Однако ее увеличение не было столь значительным и даже после 2-го этапа внутривенного введения Перфторана ее уровень был в 4 раза ниже, чем после 7 дней субконъюнктивальных инъекций.

В образцах стекловидного тела, полученных на различные сроки при субконъюнктивальном введении, изменение концентрации Перфторана носило волнообразный характер. После трехдневного курса инъекций наблюдалось ее резкое увеличение, в 25 раз, а затем плавное снижение к 7 суткам использования препарата с последующим вновь нарастанием после 10 дней субконъюнктивальных инъекций. При внутривенном введении концентрация Перфторана постепенно возрастала от 1-го ко 2-му этапу. Но и в данных пробах, как в пробах сетчатки с сосудистой оболочкой, при внутривенном способе введения не удалось достигнуть большего содержания препарата, чем его концентраций, полученных при субконъюнктивальном способе введения Перфторана.

В пробах влаги передней камеры при субконъюнктивальном способе введения концентрация Перфторана регистрируется после 3 инъекций и характеризуется пиковым значением с последующим постепенным снижением к 7-м суткам применения препарата и его полным отсутствием после 10 дней субконъюнктивальных инъекций. При внутривенном введении наблюдается сходная динамика концентрации Перфторана во влаге передней камеры.            Полученные результаты о динамике концентрации Перфторана в стекловидном теле и переднекамерной влаге, вне зависимости от способа введения, свидетельствуют об отсутствии достижения стабильных концентраций препарата в данных средах, что остается не совсем ясным и, вероятнее всего, связано с особенностями элиминации Перфторана из жидких структур глазного яблока.

Проводимое исследование биохимических показателей крови показало, что при семидневном субконъюнктивальном введении Перфторана хоть и происходило относительное увеличение уровня креатинина и аминотрасфераз, но оно не превышало верхние границы нормальных значений. Тогда как после однократного внутривенного введения наблюдалось резкое увеличение уровня всех исследуемых биохимических показателей, в сравнении с результатами, полученными после семидневного курса субконъюнктивальных инъекций Перфторана, а уровень АСТ даже превышал границы нормы. Подобного не было обнаружено после 2-го этапа внутривенного введения, напротив, все исследуемые биохимические показатели приобрели нормальные значения.

Несмотря на то, что все полученные результаты укладываются в нормативные показатели уровня креатинина у кроликов [12], все же не остается без внимания тот факт, что при внутривенном способе введения почки более остро реагируют на нагрузку Перфтораном. Полученные данные показывают превышение нормативных границ уровня АСТ после однократного внутривенного введения Перфторана, чего не наблюдалось после 7 дней субконъюнктивальных инъекций, что, в свою очередь, свидетельствуют о влиянии Перфторана на функции печени. Учитывая, что после 2-го этапа внутривенного введения препарата показатель АСТ вновь возвращается в границы нормы, можно сделать вывод, что это воздействие носит транзиторный характер.

Заключение

Полученные результаты свидетельствуют о том, что субконъюнктивальный способ введения позволяет достичь больших концентраций Перфторана во влаге передней камеры, стекловидном теле и сетчатки с сосудистой оболочкой глаз экспериментальных животных — по сравнению с внутривенным способом введения препарата. При этом, напротив, умеренное негативное влияние Перфторана на функциональное состояние печени и почек в большей степени характерно при его внутривенном применении. Это позволяет нам сделать вывод о большей эффективности и безопасности именно субконъюнктивального способа введения Перфторана по сравнению с традиционным внутривенным и рекомендовать его к внедрению в клиническую практику.

 

Г.А. Софронов, Э.В. Бойко, А.Н. Куликов, Н.А. Некраш, А.И. Губанов 

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, г. Санкт-Петербург 

Куликов Алексей Николаевич — доктор медицинских наук, профессор кафедры офтальмологии

 

Литература:

1. Сухоруков В.П., Рагимов А.А., Пушкин С.Ю. и др. Перфторан — перфторуглеродный кровезаменитель с газотранспортной функцией: пособие для врачей. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва, 2008 — 79 с.

2. Усенко Л.В., Клигуненко Е.Н., Гулега И.Е. и др. Перфторан в интенсивной терапии критических состояний: метод. рек. — Днепропетровск, 1999. — 52 с.

3. Богданова Л.А., Маевский Е.И., Иваницкий Г.Р. и др. Краткий обзор применения Перфторана в клинике // Перфторуглеродные соединения в медицине и биологии. — Пущино, 2004. — С. 18-32.

4. Ермоленко С.В., Шаповалова Н.В., Лаврентьев А.А. Опыт использования перфторана при тяжелом сепсисе // Общая реаниматология. — 2007. — III; 3/1. — С. 67-70.

5. Волжина Н.Г., Магомедов М.А., Волжин А.О. и др. Применение перфторана при остром отравлении метафосом // Физиологически активные вещества на основе перфторуглеродов в экспериментальной и клинической медицине. — Санкт-Петербург, 1999. — С. 12-14.

6. Плужников Н.Н., Софронов Г.А., Сюскин А.Е. и др. Использование препарата перфторан в схемах лечения отравлений дихлорэтаном: метод. рек. М., МО РФ ГВМУ. — 1997. — 10 c.

7. Моисеенко О.М. Экспериментально-клиническое обоснование применения препарата перфторан в лечении геморрагической, воспалительной и дистрофической патологии глаза. автореф.дис. … д-ра мед. наук. — М., 2007.

8. Захаров В.Д., Моисеенко О.М., Лебединская О.В. и др. Применение эмульсии перфторан в лечении гемофтальма // Физиологическая активность фторсодержащих соединений (эксперимент и клиника). — Пущино, 1995. — С. 202-204.

9. Рыбалкин С.П., Дядищев Н.Р., Гольцев И.А. и др. Экспериментальое изучение общетоксического действия препарата «Перфторан» на неполовозрелых животных // Перфторуглеродные соединения в медицине и биологии: сб. материалов XII Междунар. конф. — Пущино, 2003. — С. 94.

10. Клигуненко Е.Н., Сорокина Е.Ю., Рожко В.И. и др. Сравнительная характеристика различных вариантов местного применения негемоглобинового переносчика кислорода перфторана в комплексном лечении длительно незаживающих ран // Физиологически активные вещества на основе перфторуглеродов в экспериментальной и клинической медицине. — Санкт-Петербург, 1999. — C. 40-42.

11. Шишкин М.М., Полевой В.Н. Применение перфторана при лечении тяжелых щелочных ожогов глаз // Боевые повреждения органа зрения: материалы научной конф. — Санкт-Петербург, 1999. — С. 216-217.

12. Jones R.T. Normal values for some biochemical constituents in rabbits // Lab Anim. — 1975. — 9(2):143-7.