Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

К ОБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКЕ УРОВНЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ДОКСИЦИКЛИНА И АРТИКАИНА В КЛИНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА

Ларичев А.Б. 1 Фомин А.Н. 1 Хомов Ю.А. 2 Кузьмин В.С. 1 Джурко Ю.А. 1
1 ГБОУ ВПО Ярославская государственная медицинская академия
2 ГБОУ ВПО Пермская государственная фармацевтическая академия
Показана возможность применения разработанных методик электрофорезо-спектрофотометрического определения доксициклина в моче в условиях клиники для мониторинга реальной экскрециипрепарата, что позволили подтвердить синергизм взаимодействия антибиотикотерапии с позитивным действием вакуум-терапии на течение локальных воспалительных реакций в комплексном лечении гнойной хирургической инфекции в мягких тканях. Методики определения артикаина в биологических средах с использованием капиллярного электрофореза «Капель-105» применены в клинике для проведения лабораторных анализов крови и мочи при хирургических вмешательствах под местной (артикаиновой) анестезией. Проведено изучение скорости элиминации артикаина из крови у больных печёночной дисфункцией. Дана сравнительная оценка уровней концентрации артикаина в крови при различных способах введения анестетика. Изучено распределение артикаина в тканях ротовой полости при проведении местной инфильтрационной анестезии.
доксициклин
артикаин
биологические среды
электрофорез
мониторинг реальной экскреции
1. Аналитическая верификация анестетиков у больных сахарным диабетом, оперированных по поводу хирургической инфекции / А. Н.Фомин [и др.] // Морфологические ведомости. - 2005. - №1-2. - С. 245.
2. Давыдов Ю. А., Ларичев А. Б. Вакуум-терапия ран и раневой процесс. - М.: Медицина, 1999. - 160 с.
3. Идентификация ряда азотсодержащих соединений основного характера в присутствии соэкстрактивных веществ мочи и крови методом капиллярного электрофореза / А. Н.Фомин [и др.] // Хим.-фармац. журн. - 2010. - №9. - С. 46-48.
4. Машковский М. Д. Лекарственные средства: 16-е изд. - М.: Новая волна, 2010. - 1216 с.
5. Фомин А. Н. Валидационная оценка методики определения доксициклина в моче спектрофотометрическим методом после электрофоретического выделения / А. Н.Фомин, Ю. А. Хомов // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - №3. - URL:www.science-education.ru/103-6159 (дата обращения 18.05.2012).
6. Фомин А. Н. Идентификация артикаина и бупивакаина методом капиллярного электрофореза / А. Н. Фомин, А. В. Шпак, А. В. Смирнова // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - М., 2010. - №7. - С. 68 - 72.
Повышение активности используемого антибиотика непосредственно в очаге инфекции является одной из наиболее актуальных задач лечения хирургических инфекций и химиотерапии в целом. Безусловное влияние на концентрацию антибактериального препарата в тканях патологического очага оказывает величина объёма кровотока через эти ткани. Одним из методов, увеличивающих параметры локальной гемодинамики и стимулирующих ускорение репаративных процессов в ране, является метод вакуум-терапии [2], поэтому представлялось интересным получить научное обоснование синергизма вакуум- и антибиотикотерапии.

В качестве основного фармакокинетического параметра нами было выбрано значение концентрации препарата в моче, как величина, характеризующая почечный клиренс и скорость элиминации вещества. В исследовании принимали участие 130 пациентов с хирургической инфекцией мягких тканей, без нарушений функции мочевыводящей системы, желудочно-кишечного тракта и печени. В основную группу вошло 26 пациентов, лечившихся с применением вакуум-терапии, которая проводилась по разработанной схеме (от трёх до пяти сеансов длительностью 1 ч, с интервалом в сутки). 104 человека составили контрольную группу с применением традиционных мероприятий. В обеих группах доксициклин назначался перорально в капсулах по 0,1 г 2 раза в сутки. Длительность курса составляла 7-9 дней. Забор мочи осуществлялся на вторые, пятые и седьмые сутки через три часа после утреннего приёма препарата.

Концентрацию доксициклина определяли электрофорезо-спектрофотометрическим методом по разработанной методике после изолирования его жидкостно-жидкостной экстракцией [3, 5].

Результаты исследований представлены в таблице 1 и на рисунке 1.

Таблица 1 Изменения концентрации доксициклина в моче в основной и контрольной группах

№ п/п

Группа

Концентрация доксициклина, мкг/мл

2-й день

5-й день

7-й день

1

Основная

114,0±3,5

96,0±4,1

126,0±2,9

2

Контрольная

106,0±3,7

132,5±2,8

146,7±3,1

Рисунок 1. Динамика изменения концентрации доксициклина в моче

Таким образом, установлено, что при применении вакуум-терапии, скорость экскреции доксициклина с мочой ниже, чем при традиционном лечении гнойной хирургической инфекции, и её изменения носят волнообразный характер, что, возможно, объясняется повышенным привлечением препарата в ткани очага воспаления, вследствие локального увеличения уровня микроциркуляции и более быстрого роста грануляций.

В свою очередь, клинические данные свидетельствуют, что сочетанное применение вакуум-терапии и доксициклина в лечении острой гнойной хирургической инфекции оказывает выраженное позитивное влияние, наблюдаемое в быстрой ликвидации признаков интоксикации и в оптимизации местных регенеративных реакций.

Таким образом, разработанную электрофорезо-спектрофотометрическую методику определения содержания доксициклина предлагается использовать в качестве объективного критерия, косвенно позволяющего подтвердить синергизм взаимодействия антибиотикотерапии и других средств антисептики, в том числе позитивное действие вакуум-терапии на течение локальных воспалительных реакций в комплексном лечении гнойной хирургической инфекции мягких тканей.

Амидные анестетики, к которым относится и артикаин, метаболизируются более длинным путём, по сравнению со сложноэфирными анестезирующими средствами. Относительно небольшая их часть подвергается биотрансформации в плазме крови. Чрезвычайно важным является то, что больные с заболеваниями печени более чувствительны к повышенным концентрациям амидных анестетиков, что может привести к тяжёлой интоксикации организма [4].

Следует также отметить, что местные анестетики занимают одно из первых мест по частоте развития аллергических реакций. В связи с этим исключительную важность приобретают аналитические критерии на основе лабораторного исследования уровня концентрации анестетика в биологических средах организма с целью оптимизации анестезирующего эффекта.

Разработанные нами методы определения артикаина в биологических объектах с использованием капиллярного электрофореза («Капель-105») были применены в клинике [1, 6] при проведении лабораторных анализов биологических жидкостей - мочи и крови, взятых от оперируемых больных под местной (артикаиновой) анестезией; а также - в стоматологической практике при определении артикаина в тканях операционного поля.

Было проведено изучение скорости элиминации артикаина из крови у больных печёночной дисфункцией (механическая желтуха) - уровень билирубина в крови от 200 до 300 мкМ/л. В контрольную группу вошли пациенты с нормальными показателями состояния печени (8-25 мкМ/л).

Исследование проводилось на пациентах, которым была сделана подкожная анестезия (2 мл 4 % раствора ультракаина, т. е. 80 мг артикаина гидрохлорида при введении катетера для внутривенных инфузий в подключичную вену. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2 Элиминация артикаина из крови пациентов с механической желтухой (n=5; p<0,0001, α=0,05)

Кровь

0,5 часа (нг/мл)

1 час (нг/мл)

2 часа (нг/мл)

Норма

224,6±9,963

S=22,28

V=9,92%

112,6±9,212

S=20,60

V=18,29

25,2±1,855

S=4,147

V=16,46%

Желтуха

227,6±6,185

S=13,83

V=6,08%

188,4±8,801

S=19,68

V=10,45%

126,0±4,889

S=10,93

V=8,67%

tst

+1,34%*

0,256*

+67,32%

5,949

+400%

19,281

Примечание: *-статистически недостоверное измерение

Была проведена сравнительная оценка уровней концентрации артикаина в крови при различных способах введения анестетика.

Полученные данные, представленные в таблице 3, характеризуют динамику выведения исследуемого препарата при внутримышечном и подкожном способах введения.

Таблица 3 Элиминация артикаина из крови при внутримышечном и подкожном способах введения (n=5, p<0,0001, α=0,05)

Кровь

0,5 часа (нг/мл)

1 час (нг/мл)

2 часа (нг/мл)

п/к

224,6±9,963

S=22,28

V=9,92%

112,6±9,212

S=20,60

V=18,29

25,2±1,855

S=4,147

V=16,46%

в/м

510,2±27,69

S=61,92

V=12,14%

291,6±26,08

S=58,31

V=19,99%

141,0±13,1

S=29,28

V=20,76%

tst

+127,16%

9,705

+158,97%

6,472

+459,52%

8,756

Таким образом, можно сделать вывод, что функциональное состояние печени оказывает существенное влияние на метаболизм артикаина, а применение ряда последовательных местных анестезий, необходимое при некоторых видах хирургических вмешательств, у пациентов с острой дисфункцией печени требует коррекции дозировки препарата. Кроме того, установлено, что концентрация анестетика в системном кровотоке при внутримышечном способе введения выше, чем при подкожном, а кривая элиминации имеет несколько иной характер, что необходимо учитывать при индивидуальном подборе дозы препарата.

Во всех случаях, при анализе мочи был обнаружен артикаин в диапазоне концентраций от 300 до 500 нг/мл, что подтверждает возможность использования данного объекта с целью установления факта приёма исследуемого препарата.

Нами было проведено изучение распределения артикаина в тканях ротовой полости при проведении местной инфильтрационной анестезии. В исследовании участвовали пациенты с двумя типами диагнозов: «хронический одонтогенный гайморит» и «киста челюсти», от которых забирался операционный материал (фрагменты десны, гайморовой пазухи и кисты весом от 0,01 до 0,1 г), через 10 мин после инфильтрационной анестезии 2 мл 4 % раствора ультракаина (80 мг артикаина гидрохлорида).

Образцы тканей подвергались анализу методом капиллярного электрофореза («Капель-105») по разработанной методике, с поправкой на вес объектов. Результаты исследований представлены в таблице 4.

Таблица 4. Распределение артикаина в тканях операционного поля (n=5)

Тип ткани

Содержание артикаина (мкг/г ткани)

Метрологические характеристики

Десна

30,58±1,362

S=3,045

CV=9,96%

Гайморова пазуха

13,39±0,776

S=1,735

CV=12,96%

Киста

3,637±0,186

S=0,416

CV=11,43

Электрофореграммы клинических объектов (моча, кровь, ткани) представлены на рисунках 2-4.

Рисунок 2. Электрофореграммаартикаина (клинический объект - кровь)

Рисунок 3. Электрофореграммаартикаина (клинический объект - моча)

Рисунок 4. Электрофореграммаартикаина (клинический объект - десна)

Для подтверждения объективности разработанных методик определения артикаина методом капиллярного электрофореза в клинических объектах (моча, кровь, ткани) был проведен хроматомасс-спектральный анализ. В результате испытаний было установлено, что предел обнаружения артикаина, с идентификацией по полному масс-спектру (библиотека: NIST 98) на уровне достоверности не менее 72 %, составляет 50 нг/мл, по характерным ионам m/z 86,171, 44 -10 нг/мл.

Выводы

  1. Подтверждена применимость разработанных методик электрофорезо-спектрофотометрического определения доксициклина в моче в условиях клиники для мониторинга реальной экскреции препарата и изучено влияние на этот показатель применения вакуум-терапии.
  2. Электрофоретические методики («Капель-105») идентификации и количественного определения артикаина в моче, крови, тканях применены в условиях клиники с целью объективного контроля уровня анестетика в биосредах организма при хирургическом вмешательстве под местной анестезией.
  3. Изучено влияние функционального состояния печени на элиминацию артикаина из крови и зависимость концентрации препарата от способа его введения.

Рецензенты:

  • Михалев А. И., д. фарм. н., профессор, зав. кафедрой биологической химии, ГБОУ ВПО ПГФА Минздравсоцразвития, г. Пермь.
  • Гейн  В. Л., д. хим. н., профессор, зав. кафедрой физической и коллоидной химии, ГБОУ ВПО ПГФА Минздравсоцразвития, г. Пермь.

Библиографическая ссылка

Ларичев А.Б., Фомин А.Н., Хомов Ю.А., Кузьмин В.С., Джурко Ю.А. К ОБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКЕ УРОВНЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ДОКСИЦИКЛИНА И АРТИКАИНА В КЛИНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 4.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=6545 (дата обращения: 28.09.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074