CC BY
24УДК 615.214.099.074
Ж.А.Лисовик, М.В.Белова, К.К.Ильяшенко, С.И.Петров, Е.А.Лужников
МЕТОДЫ ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА В ДИАГНОСТИКЕ СОЧЕТАННЫХ ОТРАВЛЕНИЙ ПСИХОТРОПНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ
НИИ скорой помощи им. Н.В.Склифосовского, Москва
Обследовано 198 пациентов с острыми отравлениями сочетаниями психотропных препаратов. С использованием комплекса методов химико-токсикологического анализа выявлены изменения биотрансформации психотропных препаратов, выражающиеся в угнетении их метаболизма и задержке в организме активных метаболитов. Сделан вывод о необходимости комбинированного использования нескольких методов химико-токсикологического анализа для более полной диагностики и оценки состояния больного при сочетанных острых отравлениях психотропными препаратами.
Ключевые слова: методы анализа, острые отравления, сочетание психотропных препаратов.
Введение. За последние годы возросло число острых отравлений двумя и более психотропными препаратами (ПП). Отравления отличаются более тяжелым и длительным течением, представляют трудности в клинической диагностике и лечении. При сочетанном отравлении ПП (СОПП) обычно ориентируются на фармакологические свойства отдельных препаратов, что не всегда правильно, учитывая сложный механизм их взаимодействия в организме [1]. В процессе метаболизма многие ПП образуют активные метаболиты, обладающие свойствами исходного вещества или общей токсичностью [4, 5, 9]. Все это имеет большое значение как для лабораторной диагностики СОПП, прогноза их течения, так и для выбора детоксикационной терапии и оценки ее эффективности. В химико-токсикологическом анализе используются методы, обладающие разными аналитическими возможностями, т. е. они позволяют определить в биосредах пострадавших либо принадлежность к определенным группам лекарств, либо конкретные препараты и их метаболиты, а также установить их концентрации в крови и моче [11, 16].
Целью настоящей работы является выбор оптимальной системы химико-токсикологического анализа для диагностики СОПП с учетом особенностей токсикокинетики препаратов, обусловленных их совместным приемом.
Материалы и методы исследования. Объектом исследования явились сыворотка, плазма крови и моча 198 больных с острыми СОПП, а именно, производными бензодиазепинового ряда (БЗ), барбитуровой кислоты (Б), фенотиазина (Ф), а также амитриптилином (А), лепонексом (Л), карбамазепином (КБ).
Иммунохимический метод в варианте поляризационного флуоресцентного иммуноанали-
за (ПФИА) проводили на анализаторе Дх8УМ фирмы АББОТТ (США) [7, 16]. Использовали хроматографические методы. Для скрининг-диагностики и качественного обнаружения ПП применяли тонкослойную хроматографию (ТСХ) [11, 12]. Качественное и количественное определение ПП и их метаболитов в моче и сыворотке крови осуществляли с помощью автоматического анализатора КБМББ1 Ш, БюЯАБ (США) представляющего собой многоколоночный высокоэффективный жидкостный хроматограф с УФ-дектированием; применяли режимы 8егееи-ОЬР или ЬаЪ^ЬР. Количественное определение ПП в биосредах больных проводили методом га-зо-жидкостной хроматографии (ГЖХ) на приборе Кристалл 5000.1 (Россия) с пламенно-ионизационным детектором. Хроматомасс-спектро-метрию (ХМС) на приборе 8Ышаё2и GCMS-QP 5050 использовали для подтверждающих исследований и обнаружения некоторых метаболитов [7, 16].
Результаты и обсуждение. Первично для постановки диагноза отравления осуществляли скрининговое исследование мочи пациентов методами ТСХ и/или ПФИА. Они позволяли провести качественную групповую идентификацию присутствующих токсикантов. Особое значение на этом этапе имел ПФИА, который обладает высокой чувствительностью и групповой специфичностью. Отрицательный результат, полученный при этом исследовании, означает отсутствие целой группы веществ, а положительный — требует обязательного подтверждения (для исключения ложноположительных результатов, возможных из-за кросс-реактивности) каким-либо хроматографическим методом. Кроме того, не существует реактивов для определения Л и Ф методом ФПИА. Для их скринингового
обнаружения использовали только ТСХ.
По результатам химико-токсикологической диагностики установлено, что в 67,7% наблюдений отравление происходило вследствие приема 2-х препаратов, 22,2% больных использовали сочетание 3-х препаратов, а 10,1% — 4-х и более.
У подавляющего числа пациентов в биосредах были выявлены БЗ. Для фармакокинети-ки БЗ характерны: наличие активных метаболитов, обладающих свойствами основного вещества; высокое связывание с белком (для диазепа-ма, например, до 99%) и длительное нахождение в организме, как исходного вещества, так и активных метаболитов. Некоторые БЗ, в частности, диазепам, способны влиять на фармакоди-намику и фармакокинетику лекарств, принятых совместно с ними [1, 4, 8, 10].
Наиболее часто (55 случаев) обнаруживали сочетание БЗ с Б. Эти препараты имеют сходный механизм фармакологического действия (через изменение чувствительности ГАМК-рецепто-ров) [9, 10], тем самым потенцируя эффект друг друга [5, 8, 17], их метаболизм осуществляется одним и тем же изоферментом цитохрома Р450 [8]. В большей части наблюдений встречались сочетания более низких концентраций БЗ с высокими уровнями Б. Это может быть следствием как исходно высоких принятых доз Б, так и конкурентного вытеснения их из связи с белком препаратами БЗ, обладающими очень высокой степенью связывания с белком. У 19-ти больных методами ВЭЖХ и ГХ/МС в сыворотке крови определены уровни фенобарбитала (от 18,3 до 90,5 мкг/мл), диазепама (от 0,3 до 5,6 мкг/мл) и его активного метаболита ^дезметил-диазепа-ма (от 0,2 до 3,4 мкг/мл).
Сопоставление их концентраций в крови с клинической картиной отравления показало, что токсические эффекты проявляются уже при верхних значениях терапевтических концентраций обоих препаратов. Обращает внимание, что в этих случаях уровень дезметильного метаболита ниже, чем при однократном приеме терапевтической дозы одного диазепама [17, 19]. Вероятно, это обусловлено тем, что из-за высокой степени связывания БЗ с белком и депонирования в тканях снижается его метаболизм, и в крови преобладают Б. При токсических концентрациях Б и БЗ в крови уровень дезметильного производного значительно выше, чем в ранее рассмотренных вариантах, вероятно, как вследствие высокого содержания основного вещества и нарушения выведения, а также, возможного торможения окислительных метаболических реакций, следующих за образованием дезметил-БЗ. Известно, что в терапевтических концентрациях фенобарбитал и диазепам являются индукто-
рами микросомальных ферментов, ускоряя метаболизм собственный и совместно принятых с ними ПП [4, 8, 9, 10]. Как показали наши исследования, при их токсических концентрациях в крови происходит замедление метаболизма.
В 37-ми случаях обнаружено сочетание Л и БЗ в концентрациях 0,08 — 5,83 мкг/мл и 0,5 — 6,8 мкг/мл соответственно. Обоим ПП свойственно наличие дезметильных активных метаболитов, кумулятивного эффекта; с точки зрения фармакодинамики они потенцируют друг друга с усилением токсических эффектов [8, 10, 17, 18]. Первые симптомы отравления этими препаратами так же, как и в предыдущей группе больных, появляются при их терапевтических концентрациях в сыворотке крови, а уровни их дезметильных метаболитов так же ниже, чем при моно отравлениях. Наряду с этим, обнаруживали коротко живущий активный метаболит ^оксид Л в концентрациях до 0,5 мкг/мл; при моно отравлениях он отсутствует или обнаруживается в значительно более низких количествах [16, 19]. В литературе есть сведения, что ^оксид Л может подвергаться обратной биотрансформации в Л, тем самым, поддерживая его длительную циркуляцию в организме [14]. Известно, что указанные метаболиты Л при терапевтическом приеме довольно быстро выводятся из организма [10, 14, 15]. Полученные нами результаты позволили сделать предположение о задержке их в организме при отравлениях. Элиминация дезметильных и гидроксильных производных с мочой была более продолжительна по времени, что также подтверждало наше мнение.
Первичное исследование на наличие Л в моче делали методом ТСХ, т. к. реактивы для его определения иммунным методом не производятся. Следует помнить, что из-за особенностей фармакокинетики концентрация Л в моче может оказаться ниже предела определения метода, а обнаруживаться могут только метаболиты, которые имеют сходство с метаболитами БЗ. То есть при использовании только ТСХ присутствие Л в малых концентрациях может быть замаскировано БЗ. В связи с этим мы использовали ХМС, ГЖХ или ВЭЖХ, обладающие индивидуальной и более высокой чувствительностью, позволяющие дифференцировать метаболиты и определять каждый ПП. Поскольку для определения кислородсодержащих метаболитов методом ГЖХ требуются специальные операции пробоподготовки, предотвращающие их термическое разложение [11, 15], то приоритетным при данных исследованиях является ВЭЖХ, которая позволяет в одной пробе определять и сам Л, и его активные метаболиты — ^дезметил-, ^оксиды, и неактивные — гидроксилирован-
ные производные [16].
Сочетание БЗ с А в концентрациях 0,17— 16,70 и 0,51—5,9 мкг/мл, соответственно, присутствовало у 18-ти больных. Являясь ингибиторами метаболических ферментов, трицикли-ческие антидепрессанты, особенно А, оказывают существенное влияние на фармакокинетику и токсичность многих лекарственных препаратов, в частности, БЗ [1, 8, 10]. Известно, что при совместном приеме, они потенцируют действие друг друга с увеличением токсичности. Обращает на себя внимание, что уровни А в крови при сочетанных с БЗ и моно отравлениях практически не отличались, а дезметил-А были ниже, что указывало на замедление метаболизма А, отмеченное Д.И. Малиным [8] при лечении пациентов этими ПП.
Химико-токсикологический анализ с помощью ФПИА определяет сумму трициклических антидепрессантов и их метаболитов, не дифференцируя, например, А и имипрамин. Однако их действие на организм человека и взаимодействие с другими ПП различны [4, 8, 10]. Поэтому необходимо использовать хроматографиче-ские методы анализа, позволяющие дифференцировать каждый из препаратов группы антидепрессантов.
У 11-ти больных выявлено сочетание Ф и БЗ. Известно, что Ф усиливают нейротоксический эффект БЗ [4, 8, 10]. Коммерческих наборов для определения Ф методом ПФИА не производится. Для качественной идентификации использовали цветную реакцию с реактивом Форе-ста и ТСХ. Для токсикометрических исследований применяли ВЭЖХ и систему ХМС, в которой обнаруживались исходные вещества Ф и БЗ, сульфоксиды, дезметильные производные Ф и БЗ и др. метаболиты.
В сыворотке крови регистрировали следующие уровни наиболее часто встречающихся ПП этих групп: аминазина 0,8—5,6 мкг/мл, а диазе-пама 0,49—3,1мкг/мл. Провести сравнительную оценку изменения образования активных метаболитов Ф — дезметильных и сульфооксидных производных, не представлялось возможным, т. к. в доступной литературе мы не обнаружили сведений об их концентрациях при терапевтическом приеме.
У 8-ми больных было обнаружено сочетан-ное отравление КБ с БЗ. Используя только ТСХ трудно идентифицировать БЗ при наличии КБ и его метаболитов в биосредах организма, поэтому их присутствие подтверждали с помощью иммунных или более информативных хроматогра-фических методов. ПФИА обнаруживает в сыворотке крови КБ и его эпоксид в сумме. ВЭЖХ позволял определять в одной пробе индивиду-
ально каждое из этих веществ, а также 10,11-ди-гидрокси-КБ. Определение кислородсодержащих метаболитов КБ методом ГЖХ и ХМС затруднено из-за недоступности их стандартов и необходимости дериватизации образцов, для сохранения целостности их структуры. Метод ХМС использовали как подтверждающий.
Концентрации КБ и диазепама, как наиболее часто встречающегося представителя БЗ, в сыворотке крови находились в пределах 6,5—50,8 мкг/мл и 0,45—3,2 мкг/мл соответственно. Обнаружено, что клинические проявления интоксикации разной тяжести наблюдались при более низких концентрациях исследуемых ПП, чем при отравлении каждым из них в отдельности [16].
Окисление КБ происходит по эпоксид-диоль-ному пути [5]. Следует подчеркнуть, что эпокси-ды относятся к общетоксическим метаболитам, которые при слабости обезвреживающих систем способны повреждать мембраны клеток, структурные и ферментные белки, нарушать синтез нуклеиновых кислот [5, 6, 17]. При СОПП нами обнаруживался КБ-эпоксид в концентрациях 0,5—20,5 мкг/мл, которые выше, чем при использовании КБ с терапевтическими целями [2, 19] и находятся в том же интервале, что при моно отравлениях КБ [6, 16]
Другие сочетания ПП, не включающие БЗ, диагностировались в единичных случаях. Неблагоприятным оказалось сочетание Л и КБ. Известно, что совместный прием этих ПП даже в терапевтических дозах повышает риск проявления токсических эффектов каждого из них, включая нарушения функции ЦНС, внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы, в большей степени проявляется гепатотоксич-ность [9, 10, 13, 18]. Вариабельность их фармако-кинетики делает проявления этого действия непредсказуемым [1, 2, 6, 18]. КБ известен как индуктор микросомального окисления, что должно стимулировать его собственный метаболизм и совместно принятых с ним препаратов [2, 5, 9, 10]. Однако это свойство проявляется, прежде всего, при длительном лечении в терапевтических дозах. При однократном приеме большой дозы КБ наблюдали накопление в кровеносном русле нестабильного и токсичного метаболита КБ-эпоксида, вероятно вызванного блокадой фермента эпоксидгидразы, катализирующей переход эпоксида в дигидродиол [17]. Обнаруженные нами низкие уровни КБ-эпоксида 0,15—1,9 мкг/мл при терапевтических концентрациях КБ в крови при его сочетании с Л и БЗ и высокие до 21 мкг/мл — при его токсических концентрациях, мы расценивали проявлением указанного явления.
В отношении биотрансформации Л наблюдались выше отмеченные тенденции. Выраженная гепатотоксичность, обнаруженная разными авторами при моно отравлениях этими препаратами [2, 13], возможно, наряду с рассмотренными выше факторами, приводила к торможению метаболизма Л и накоплению липофильных компонентов — исходных веществ и дезметильных метаболитов. На это указывает и наличие при токсических концентрациях Л в крови ^окси-да, токсичного и нестабильного его метаболита, который обычно быстро выводится из организма или переходит в неактивный метаболит [10, 14, 16]
У 55-ти пациентов в биосредах обнаружили наличие трех ПП, из них в 34-х случаях присутствовали БЗ, которые в 24-х исследованиях сочетались с Б. Третьим препаратом чаще выступали КБ или А. У единичных пациентов было обнаружено более трех ПП. При сочетанных отравлениях тремя и более ПП мы наблюдали тенденции их биотрансформации, отмеченные при отравлениях двумя ПП.
Заключение. С помощью проведенных исследований установлено, что наличие терапевтических концентраций ПП у пациентов с соче-танными отравлениями сопровождается первыми специфическими клиническими симптомами острого отравления. Высокие концентрации изучаемых ПП в крови приводят к изменениям их биотрансформации, выражающимися в угнетении их метаболизма и задержкой в организме активных метаболитов.
Это доказывает необходимость комбинированного использования нескольких методов анализа при химико-токсикологической диагностике СОПП, что позволяет выявлять как сами препараты, так и их активные метаболиты. Так, обнаружение бензодиазепинов должно проводиться ПФИА и ТСХ, а выведение их метаболитов отслеживаться методом ТСХ или ГЖХ. При диагностике отравлений лепонексом и фенотиази-нами, для определения которых не существуют иммунные диагностикумы, в сочетании с другими ПП, используются ТСХ и характерные цветные реакции. Для установления тяжести СОПП следует оценивать концентрацию конкретных ПП (амитриптилина, карбамазепина, лепонекса, индивидуальных барбитуратов и фенотиазинов) методами ГЖХ, ВЭЖХ, ХМС. Для прогнозирования общетоксического эффекта при СОПП необходимо определять и в последствие отслеживать уровни активных метаболитов амитрип-тилина, карбамазепина, лепонекса, фенотиази-нов методами ВЭЖХ или ХМС.
Список литературы
1. Андрусенко М.П., Морозова М.А. Комбиниро-
ванное использование антидепрессантов и нейролептиков при аффективных расстройствах и шизофрении: показания к назначению, побочные эффекты и осложнения // Психиатрия и психофармакотерапия, 2001. - Т. 3. - № 1. - C. 4-8.
2. Гусев Е.И., Белоусов Ю.Б., Гехт А.Б. и др. Лечение эпилепсии: рациональное дозирование ан-тиконвульсантов. - СПб: Речь, 2000. - 203 с.
3. Зимина Л.Н. Морфологическая диагностика гепатопатий лекарственной этиологии // Тез. докл. 2-го съезда токсикологов России. - М., 2003. - С. 344-345.
4. Кукес В.Г. Клиническая фармакология: Учебник. - М.: ГОЭТАР Медицина, 1999. - 528 с
5. Лакин К.М., Крылов Ю.Ф. Биотрансформация лекарственных веществ. - М.: Медицина, 1981. - 344 с.
6. Лисовик Ж.А., Белова М.В., Коваленко Л.А. Об особенности действия карбамазепина при острых отравлениях // Токсикологический вестник, 2003. - № 3. - С. 24-28.
7. Лисовик Ж.А, Леженина Н. Ф., Ливанов А. С. и др. Использование автоматических анализаторов в диагностике острых отравлений лекарственными и наркотическими средствами // Токсикологический вестник, 2005. - № 2. - С. 2-5.
8. Малин Д.И. Лекарственные взаимодействия психотропных средств //Психиатрия и психофармакотерапия, 2000. - Т. 2. - № 6. - C. 172-176; 2001. - Т. 3. - № 1. - С. 20-24.
9. Основы клинической фармакологии и рациональной фармакотерапии: Рук. для практик. врачей. Под общ. ред. Ю.Б.Белоусова, М.В.Леоновой. - М, 2002. - 368 с.
10. Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России. - М.: Астрафармсервис, 2004. -1488 с.
11. Химико-токсикологическая диагностика острых химических отравлений. Составители: Белова М.В., Лисовик Ж.А., Клюев А.Е., Остапенко Ю.Н. - М.: ООО «Трафикон Принт», 2007. -120 с.
12. Химико-токсикологический анализ веществ, вызывающих одурманивание. Методические указания. Под ред. Б.Н.Изотова. - М., 1989. - 122 с.
13. Hammer M., Kurz H., Kurzthaler I. et al. Hepatotoxicity of clozapine // J. Clin. Psycopharma-col., 1997. - № 17 (4). - P. 314-317.
14. Jann M. W., Grimsley S.R., Gray E. C. et al. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of clozapine // Clin. Pharmacokinet., 1993. - V. 24 (2). - P. 161-176.
15. Markowitz J.S., Patrick K.S. Thermal degradation of clozapine-N-oxide to clozapine during gas chromatographic analysis // J. Chrom. B: Biomed. Ap-pl. 1995,. - № 668 (1). - P. 171-174.
16. Ostapenko Ju, Belova M., Lisovik Z. et al.
Comparative Assessment of Blood and Urine Analyses in Patients with Acute Poisonings by Medical, Narcotic Substances and Alcohol in Clinical Toxicology // VII Symposium Progress in clinical and forensic toxicology. - Przeglad Lekarski, 2005. - V. 62. - № 6. - P. 591-594.
17. Pfeifer S., Borhert H.H. Pharmakokinetik und biotransformation. - Berlin: Verlag Volk und Gesundheit, 1980. - 144 s.
18. Prior T.I., ^ue P.S., Tibbo P. et al. Drug metabolism and atypical antipsychotics // Eur. Neuropsy-chopharmakol, 1999. - № 9 (4). - P. 301-309.
19. Therapeutic and Toxic Drug Concentrations // Bulletin of TIAFT, 1996. - V. 26. - № 1. Suppliment.
Материал поступил в редакцию 20.11.07.
Zh.A.Lisovik, M.V.Belova, K.K.Ilyashenko, S.I.Petrov, Ye.A.Luzhnikov
METHODS OF CHEMO-TOXICOLOGICAL ANALYSIS IN DIAGNOSIS OF JOINT POISONINGS BY PSYCHOTROPICS
N.V.Sklifosovsky Research Institute of Emergency Medical Aid, Moscow
198 patients with acute joint poisonings by psychotropics were examined. The use of a complex of methods of chemico-toxico-logical analysis allowed to find out changes in biotransformation of psychotropics. These changes expressed in suppression of metabolism and retention of active metabolites in the organism. A conclusion was drawn about a necessity to use several combined methods of chemo-toxicological analysis for a more perfect diagnosis and evaluation of the patient's status at acute joint poisonings by psychotropics.
УДК 615.214.099.036.11.092
А.В.Алехнович1*, В.А.Кожевников1, К.К.Ильяшенко2, А.Н.Ельков2
НАРУШЕНИЯ НЕЙРОЭНДОКРИННОЙ РЕГУЛЯЦИИ В ТОКСИКОГЕННОЙ СТАДИИ ОСТРЫХ ОТРАВЛЕНИЙ ПСИХОТРОПНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ
Государственный институт усовершенствования врачей МО РФ 2НИИскорой помощи им. Н.В.Склифосовского, Москва
Изучали реакцию гипофизарно-надпочечниковой системы, а также гормонов щитовидной и поджелудочной желез и определяли их место в системном ответе организма при отравлениях психотропными препаратами у 155 пациентов с различной тяжестью химической травмы. Установлено, что с нарастанием тяжести химической травмы в сыворотке крови увеличивается содержание АКТГ и кортизола преимущественно в вечернее время. Нарушается циркадный ритм секреции гормонов гипофизарно-надпочечниковой оси, который достигает своих максимальных проявлений у наиболее тяжелых пациентов. С нарастанием тяжести отравлений психотропными препаратами показатели нейроэндокринной регуляции постепенно приобретают ведущее значение в формировании функциональных систем. Критическое несоответствие пластических, энергетических потребностей организма механизмам их нейроэндокринной регуляции в токсикогенной стадии химической болезни подтверждается включением у пациентов с неблагоприятным исходом во второй и третий факторы гормонов щитовидной железы и инсулина.
Ключевые слова: компенсаторные реакции, нейроэндокринная регуляция, гипофизарно-надпочечниковая система, острые отравления, психотропные препараты.
Введение. Острые отравления психотропными препаратами (ОПП) являются важной медицинской и социальной проблемой, т. к. представляют собой наиболее распространенную патологию в общей структуре острых экзотоксико-зов с высокой летальностью у тяжелого контин-
* — фрагмент диссертационной работы
гента больных [7, 8]. Известно, что ОПП уже в первые часы развития сопровождаются нарушениями лабораторных показателей гомеостаза [4], что с одной стороны отражает этапы формирования адаптационных процессов, а с другой играет важную роль в патогенезе отравлений.
По современным представлениям, ключевое место в формировании ответных реакций орга-
