Современный взгляд на проблему энтеросорбции. Оптимальный подход к выбору препарата

Урсова Н.И., Горелов А.В. На сегодняшний день доподлинно известно, что толстая кишка является естественным резервуаром грамотрицательной анаэробной флоры, которая служит основным источником их эндотоксина (липополисахарид - компонент наружной клеточной мембраны грамотрицательных бактерий). В норме, учитывая барьерную функцию кишечника, в кровоток проникает относительно небольшое количество эндотоксина, которое в системе воротной вены связывается с клетками Куппфера, макрофагами, эритроцитами, липопротеидами, другими белками плазмы крови с последующей детоксикацией в гепатоцитах [1]. В условиях кишечного дисбактериоза, когда, как правило, повышается интестинальная проницаемость, а бактериальная транслокация возрастает в несколько раз с параллельным изменением ее состава, толстая кишка, безусловно, ответственна за увеличение риска развития эндогенной интоксикации организма. Этот синдром сопутствует большому количеству заболеваний, следовательно, является по своему происхождению мультифакторным и развивается при накоплении эндотоксинов разного происхождения и состава. Сюда относят продукты естественного обмена в высоких концентрациях, активированные ферменты, медиаторы воспаления и другие биологически активные вещества, класс среднемолекулярных веществ разной природы, перекисные продукты, разнородные по составу ингредиенты нежизнеспособных тканей, агрессивные компоненты комплемента, бактериальные экзо- и эндотоксины. Повышение концентрации токсических веществ в организме связано с формированием синдрома полиорганной недостаточности, при котором системы детоксикации и регуляции гомеостаза, в свою очередь, подвергаются токсическому повреждению. С другой стороны, развившийся эндотоксикоз становится основным механизмом, поддерживающим метаболические нарушения, что способствует образованию «порочного круга», опасного для здоровья ребенка. Для оценки тяжести эндогенной интоксикации используют следующие биохимические показатели крови: содержание молекул средней массы и олигопептидов плазмы, связывающую способность альбумина и активность НАДН-алкогольдегидрогеназы сыворотки крови. Как считают исследователи, важность их определения обусловлена тем, что они характеризуют качественно разные стороны процесса развития эндогенной интоксикации [2]. Так, молекулы средней массы отражают накопление водорастворимых токсических продуктов, связывающая способность альбумина - накопление гидрофобных токсинов, способных связываться альбумином, НАДН-АДГ - метаболизм токсических соединений. По этим же биохимическим критериям можно судить о токсичности тех или иных микроорганизмов. В последних работах И.А. Переслегиной с соавт. (2006) установлено, что маркерами токсичности, например, Helicobacter pylori, можно считать накопление в крови больных молекул средней массы, олигопептидов, увеличение индекса токсичности и повышение активности НАДН-АДГ, а также снижение в крови эффективной концентрации альбумина и резерва связывания альбумина. Эти данные имеют большое практическое значение и должны использоваться для формирования конкретных схем с применением нового поколения энтеросорбентов в лечении хронического хеликобактерассоциированного гастродуоденита [2]. Исследование процессов сорбции в модельных условиях дает возможность определить хронобиологическую последовательность формирования эндотоксикоза: из источника токсемии (толстая кишка) эндогенные патологические субстанции через кровь, где они связываются белковыми молекулами плазмы (альбумином и липопротеидами), попадают в органы фиксации и биотрансформации (печень, иммунная система, легкие), органы выведения (печень, почки, желудочно-кишечный тракт, легкие, кожа), а также в органы и ткани депонирования (жировая ткань, нервная система, костная ткань, органы эндокринной системы, лимфоидная ткань). С учетом вышеизложенного принята классификация методов коррекции по способу и принципам выведения веществ из организма [3]: 1) эксфузионные и экскреторные (лечебное кровопускание, лимфодренирование, стимуляция кишечника, почек, соко-, пото-, желчеотделения); 2) мембранные и гравитационные (перитониальный и кишечный диализ, бронхоальвеолярный лаваж, гемодиализ, плазмаферез, гемофильтрация); 3) сорбционные методы (гемо-, лимфо-, плазмо-, ликворосорбция, энтеросорбция, вульнесорбция, иммуносорбция, аппликационная сорбция); 4) ксеноперфузионные; 5) окислительные (гипербарическая оксигенация, электрохимическое окисление, экстракорпоральная мембранная оксигенация). В настоящее время в педиатрической практике успешно применяется перспективный активный метод терапии - энтеросорбция, механизм лечебного действия которой связан с прямым и опосредованным эффектом [3]. Прямое действие сорбентов - это извлечение, фиксация и выведение из желудочно-кишечного тракта бактериальных токсинов, сорбция эндогенных продуктов секреции и гидролиза, биологически активных веществ (нейропептидов, простагландинов, серотонина, гистамина), сорбция патогенных, условно-патогенных микроорганизмов, вирусов и связывание газов. Опосредованное действие - предотвращение или ослабление токсико-аллергических реакций, профилактика экзотоксикоза, снижение метаболической нагрузки на органы экскреции и детоксикации, коррекция обменных процессов, восстановление целостности и проницаемости слизистых оболочек, улучшение кровоснабжения, стимуляция моторики кишечника (табл. 1). Обширная литература о сорбционных материалах позволяет считать их использование патогенетически обоснованным и очень важным, особенно в условиях роста уровней резистентности микробов к антибактериальным средствам, в том числе и специфическим бактериофагам. Лечебный эффект сорбента достигается за счет физико-химических свойств сорбирующего вещества, способного связывать и выводить из организма токсические продукты. Решающую роль в процессе массопереноса имеет пространство сообщающихся пор или пористость. Пористость - это свойство твердых тел, характеризующее наличие пустот между зернами, слоями, кристаллами. Сорбенты могут иметь микропоры, мезопоры и макропоры. Известно, что выбор сорбента с той или иной пористой структурой позволяет влиять на избирательность сорбции тех или иных токсинов и предопределять их терапевтический эффект. Например, микропористые сорбенты, имеющие очень мощный адсорбционный потенциал, эффективны при острых отравлениях, тогда как терапия эндотоксикозов, аутоиммунных заболеваний должна быть ориентирована на сорбенты с мезо- и макропористой структурой. По данным завершившихся экспериментальных исследований, применение сорбентов с максимально большой поверхностью, которая обеспечивается тонкими порами, в состоянии сдвинуть мгновенно все установившиеся равновесия в непредсказуемую сторону. Именно поэтому активные угли потеряли свою значимость в широкой медицинской практике и особенно - в педиатрии. Наряду с текстурой сорбентов большую роль для сорбции имеет химическая природа поверхности. По химической структуре они могут быть активированными углями, силикагелями, алюмосиликатами, пищевыми волокнами, неорганическими а также композиционными веществами. Научные исследования по энтеросорбентам в сравнительном аспекте немногочисленны. При выборе энтеросорбентов следует руководствоваться известными данными о высокой чистоте сорбента, степени его стандартизированности, технологичности и доказанном клиническом эффекте. Благодаря многоплановому и многофакторному характеру действия самым используемым энтеросорбентом в детской практике является Смекта - природный диоктаэдрический смектит, получаемый из определенных сортов медицинской глины (Ipsen, Франция). Следует напомнить, что для фармацевтической промышленности особый интерес представляют два типа глины: аттапульгиты и смектиты, которые представлены различными минералами, отличающимися по строению и свойствам. Микроскопически аттапульгит состоит из игольчатых удлиненных элементов с характерной огранкой, собранных в пучки. Морфология смектита отличается также определенной формой, которая представлена плоской листовидной структурой, соединенной в единую систему, с известными размерами слоистых образований (порядка 2 нм и менее) и удельной поверхности (до 100 м2/г). Диоктаэдрический смектит относится к числу сорбентов, которые высоко стандартизированы по сырью, из которого его получают, имеет прочную полимерную кремнеорганическую основу, содержащую в качестве гетероатомов алюминий и магний, координирующих вокруг себя ОН группы. Химическая формула сорбента: Si8Al4O20(OH)4, его пористая структура обеспечивают «мягкость» действия смектита и совместимость при контакте с биологическими средами. Исследования природного сорбента до и после прохождения им желудочно-кишечного тракта отчетливо указывают на обмен ионами минерального вещества с организмом. Этому способствует наличие двойного электрического слоя, где плоская часть пластинок имеет отрицательный заряд, а внешняя их обкладка - положительный, что существенно влияет на спектр поглощаемых молекул и облегчает коррекцию биологически важных катионов (Na+, K+, Mg2+ и других). С точки зрения ионообменных свойств смектит обладает более высокой катионообменной емкостью и относится к катионообменникам. Демонстративными в этом плане являются материалы, полученные в экспериментах, проведенных с крупным рогатым скотом, когда добавление в рацион животных природных глинистых минералов поддерживало нормальный минеральный гомеостаз и целый ряд показателей специфической и неспецифической иммунной резистентности [4]. В силу своих текстурных характеристик и особенностей химической природы поверхности диоктаэдрический смектит обладает адсорбционной способностью. Это понятие лежит в основе возможности сорбента концентрировать вещества адсорбата на своей поверхности. Биологический смысл адсорбции заключается в том, что она происходит под влиянием молекулярных сил поверхности адсорбента и ведет к уменьшению свободной поверхностной энергии, что отчасти объясняет известные явления дезинтоксикации в медицинской практике. Согласно имеющимся данным смектит обладает адсорбционной способностью по отношению к веществам различной молекулярной массы, поэтому в качестве маркеров данного свойства лаборатория ИПСЕН использует метиленовый голубой (низкомолекулярный сорбат) и сульфат стрихнина (среднемолекулярный сорбат). Что касается сорбции высокомолекулярных сорбатов, то в 2005 г. опубликованы полученные результаты по изучению сорбционной активности энтеросорбентов в клинических условиях и сравнительном аспекте [5]. Суть исследования заключалась в том, что равное количество Смекты, Фильтрума, Лактофильтрума, Полифепана, активированного угля, Энтеросгеля, Полисорба помещалось в депирогенизированную пробирку, в которую добавлялось строго определенное количество раствора эндотоксина Salmonella abortus (высокомолекулярный сорбат). Показатели сорбционной активности фиксировались через 1, 2, 3 и 24 часа путем определения концентрации свободного эндотоксина с помощью LAL-теста. После чего высчитывалась сорбционная емкость. Полученные данные убедительно свидетельствовали о том, что из используемых энтеросорбентов наибольшей скоростью поглощения эндотоксина обладает Смекта, сохраняя лидирующее положение в течение 1 часа, далее следовали Энтеросгель и Полифепан. При анализе сорбционной емкости энтеросорбентов, которая определялась как отношение концентрации токсина после сорбции к объему сорбента, было наглядно показано, что Смекта несколько опережает Энтеросгель. Причем эти значения сохранились и при обсуждении средней суточной емкости препаратов. Представляются интересными данные экспериментального подтверждения адсорбирующих свойств Смекты в отношении грамотрицательных микроорганизмов и их токсинов (Echerichii coli, Vibrio cholerae, Campylobacter jejuni, Clostridium difficile), а также ротавируса [6]. Установлено, что смектит уничтожает 90% инокулята ротавируса при минимальной концентрации через минуту после их контакта. Исследования в педиатрии показали, что благодаря смектиту, который адсорбирует ротавирус и укрепляет слизистую оболо