МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ НЕСТЕРОИДНЫХ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ
Рубрика: Педиатрическая фармакологияНЕСТЕРОИДНЫЕ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА (НПВС) (ЖАРОПОНИЖАЮЩИЕ, НЕНАРКОТИЧЕСКИЕ АНАЛЬГЕТИКИ, ДЕСЕНСИБИЛИЗИРУЮЩИЕ)
Обсуждаемая в данном разделе группа средств обладает многогранным действием, что и отражается в ее названии.
К нестероидным противовоспалительным средствам (НПВС) относятся следующие производные: салициловой кислоты — ацетилсалициловая кислота (аспирин), натрия салицилат; пиразоло- на: амидопирин (пирамидон), анальгин, бутадион (фенилбута- зон); индола: индометацин (индоцид); парааминофенола: фенацетин, парацетамол (ацетаминофен); антраниловой кислоты: мефенамовая кислота; фенилпропионовой кислоты: ибупрофен (бруфен), напроксен и фенилуксусной кислоты — вольтарен.
Перечисленные препараты вызывают однотипные эффекты, но качество и интенсивность последних неодинаковы. К сожалению, все препараты данной группы вызывают значительное количество нежелательных эффектов. В данной главе мы рассмотрим только основные НПВС, активно применяемые для лечения детей.
МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ НЕСТЕРОИДНЫХ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ
По современным представлениям, основным в действии препаратов данной группы является блокирование активности цикло- оксигеназ (ЦОГ), участвующих в превращениях арахидоновой кислоты.
Под влиянием различных повреждающих факторов (микробов, их токсинов, лизосомальных ферментов, медиаторов, гормонов и пр.) происходит активирование фосфолипазы А2, под влиянием которой из фосфолипидов клеточной мембраны освобождается арахидоновая (жирная циклическая) кислота, содержащая 4 ненасыщенные связи (по международной химической номенклатуре ее называют эйкозотетраеновой кислотой). Она является объектом воздействия двух типов ферментов (схема 1) — ЦОГ и липоксиге- назы (ЛОГ). ЦОГ превращает ее в циклические эндоперекиси G2 и Нг, а ЛОГ — в ряд гидропероксидов арахидоновой кислоты. Эндоперекиси под влиянием простагландинсинтетаз, тромбоксан- синтетазы и простациклинсинтетазы превращаются в простаглан- дины, тромбоксан А2 (ТХ-Аг), простациклин (ПЦ или ПГЬ) и гидрогептанотриеновую кислоту (ННТ). Гидропероксидазы тоже превращаются в различные метаболиты, среди которых наибольшее значение имеет группа лейкотриенов и среди них медленно реагирующая субстанция анафилаксии (МРС-А). В процессе превращения эндоперекисей и гидроперекисей происходит освобождение свободных радикалов кислорода. У каждого компонента этого каскада арахидоновой кислоты есть своя функция [Ажгихин И. С., 1978; Higgs G. et al., 1981].
Схема 1. Циклооксигеназный (I) и липоксигеназный (II) пути метаболизма арахидоновой кислоты.
Различные препараты из группы нестероидных противовоспалительных средств характеризуются неодинаковым ингибированием ЦОГ. Если интенсивность ингибирования ЦОГ (полученной из селезенки собаки) ацетилсалициловой кислотой принять за 1, то активность бутадиона — 5, мефенамовой кислоты — 52, а индо- метацина — 217. ЦОГ, содержащиеся в разных тканях, клетках и субклеточных структурах, неодинаково чувствительны к одному и тому же препарату. Все это сказывается и на качестве, и на интенсивности эффекта. Так, парацетамол не влияет на ЦОГ селезенки и не вызывает противовоспалительный эффект, но подавляет фермент в ЦНС и в чувствительных окончаниях и дает жаропонижающий и анальгетический эффекты.
Перечисленные препараты способны подавлять эффекты многих биологически активных веществ (гистамина, серотонина, бра- дикинина, норадреналина), но в меньшей степени, чем их специальные антагонисты. Влияние НПВС на активность сразу нескольких биологических агентов играет существенную роль в механизме их действия. Лекарства, тормозящие образование или активность названных веществ (гистамина и пр.), могут быть синергистами рассматриваемых противовоспалительных средств.
Есть и другие механизмы действия отдельных представителей веществ этой группы, вносящие дополнительные штрихи в даваемые ими эффекты, но их значение для медицинской практики еще недостаточно ясно.
Жаропонижающий эффект НПВС заключается в снижении лихорадочной, но не нормальной температуры тела. Этим обсуждаемые препараты отличаются от гипотермических (аминазин, галоперидол, дроперидол) средств, снижающих и лихорадочную, и нормальную температуру тела.
Лихорадка является следствием повышенного образования и накопления ПГЕ1 в ЦСЖ (результат активности эндогенных пирогенов, образующихся в гранулоцитах, моноцитах, звездчатых ретикулоэндотелиоцитах при их взаимодействии с вирусами, микроорганизмами, их токсинами и пр.). ПГЕ1 воздействует на адени- латциклазу мембран нейронов гипоталамуса, участвующих в регуляции температуры тела, увеличивает образование в них цАМФ, под влиянием которого в нейронах накапливаются ионы кальция, поступающие из ЦСЖ (а в ней их уровень снижается, и отношение Na/Ca — возрастает). Это изменяет активность теплорегулирующих структур головного мозга. Существует 2 представления: либо активируется «тепловой» центр, либо угнетается функция «холодового» центра [Kluger М., 1980]. Может быть, происходят одновременно оба явления. В итоге кровь воспринимается как холодная, что активирует структуры головного мозга, регулирующие обмен и кровоснабжение кожи. Возрастает теплопродукция (мышечные сокращения — дрожь) и снижается теплоотдача (сужение сосудов кожи).
Жаропонижающие средства, тормозя активность ЦОГ, снижают чрезмерное образование ПГЕь что и устраняет его воздействие на центры теплорегуляции. В итоге происходит снижение температуры тела в основном за счет увеличения теплоотдачи путем излучения тепла с поверхности кожи, сосуды которой в это время расширяются в связи с изменением активности центральных структур, регулирующих их тонус. Одновременно возрастает отделение пота, испарение которого также способствует отдаче тепла.
У взрослых больных увеличение потоотделения является подсобным, необязательным, и подавление его атропином не изменяет жаропонижающий эффект салицилатов и других препаратов этой группы. У детей же после развития функции потовых желез увеличение потоотделения — очень важный компонент жаропонижающего действия, и подавление их секреции атропином препятствует ему.
По интенсивности жаропонижающего действия у детей препараты можно расположить следующим образом: индометацин >> анальгин >> амидопирин >> мефенамовая кислота >> парацетамол >> ацетилсалициловая кислота.
Жаропонижающие показаны только при температуре выше 38,5—39 °С, нарушающей общее состояние ребенка. При более низкой температуре тела эти препараты назначать не следует, так как лихорадка активирует механизмы неспецифической защиты организма от инфекции. При повышении температуры происходит мобилизация лейкоцитов из мест депонирования, повышается их фагоцитирующая активность (оптимальной температурой для этого является 39 °С), повышается лабильность мембран лизосом в фагоцитах, что способствует освобождению лизосомальных ферментов и завершению фагоцитоза, повышается продукция интерферона и пр.
Вместе с тем у некоторых детей нарушение общего состояния может возникнуть и от сравнительно невысокой температуры, что выражается в возникновении судорог (фебрильные судороги), в нарушении деятельности сердца. Поэтому детям, в анамнезе которых отмечали судороги во время подъема температуры, и детям с врожденными пороками сердца и другой его патологией, нарушающей нормальную гемодинамику, жаропонижающие назначают и при невысокой температуре (38 °С и даже ниже). При гипертермии (выше 39,5—40 °С) они показаны всем детям, так как в этом состоянии из-за чрезмерной активации симпатической нервной системы нарушается гемодинамика: происходит сужение сосудов кожи (она становится бледной, холодной), спазм прекапиллярных сфинктеров нарушает микроциркуляцию, развивается гипоксия тканей. Особенно опасна гипоксия мозга, которая может привести к возникновению отека мозга и к судорогам.
Большее значение как жаропонижающее средство имеет анальгин. Он хорош тем, что способствует расширению сосудов и улучшению гемодинамики и не обладает судорожным действием. При гипертермии его вводят внутривенно или внутримышечно в виде 50% раствора по 0,1 мл на 1 год жизни ребенка. Через 30—40 мин температура тела обычно снижается. При отсутствии эффекта дозу можно повторить (один раз) через 40 мин— 1 ч, но лучше одновременно или вскоре после первой инъекции анальгина ввести сосудорасширяющие средства, устраняющие нарушения гемодинамики, и средства, способствующие теплоотдаче (папаверин, дроперидол и пр.).
Табл.23. Показания к применению жаропонижающих средств и мероприятий [Dittmer А., 1981]
Амидопирин более опасен, особенно у детей до 1 года, склонных к развитию судорог во время лихорадки. Он обладает судорожным действием и не улучшает гемодинамику. Зарубежные педиатры широко используют в качестве жаропонижающего средства парацетамол (ацетаминофен), считая, что из всех жаропонижающих средств он наименее опасен для детей. Однако и у него есть нежелательные эффекты. Ацетилсалициловую кислоту в качестве жаропонижающего средства у детей применяют все реже, особенно после того, как в США обнаружили, что она провоцирует развитие синдрома Рея (Reye) на фоне начинающегося заболевания гриппом или ветряной оспой. Этот синдром заключается в возникновении (через 3—7 дней от начала заболевания) неукротимой рвоты, потери сознания, развитии комы, заканчивающейся в 20—40% случаев летальным исходом [Папаян А. В., Цыбулькин Э. К., 1984].
При лихорадке применяют не только жаропонижающие средства, но и другие препараты и мероприятия, улучшающие состояние детей (табл. 23).
Дипразин (пипольфен) вводят внутривенно в виде 2,5% раствора по 0,15 мл на год жизни. Дроперидол — тоже внутривенно по 0,05—0,1 мл 0,25% раствора на 1 кг массы тела, каждые 6—8 ч в первые сутки лечения и каждые 12 ч со 2-х суток [Папаян А. В., Цыбулькин Э. К., 1984].
Ликвидируя гипертермию, нельзя добиваться слишком резкого снижения температуры с высоких (39,5—40 °С) до нормальных величин, так как у детей это может сопровождаться коллапсом.
При остром гиперпиретическом токсикозе назначение одних жаропонижающих средств к лечебному эффекту не приводит: необходимо принять меры к ликвидации присоединившейся сердечной недостаточности, сгущения крови, гиперэлектролитемии, отека мозга, судорог [Папаян А. В., Цыбулькин Э. К-, 1984].
Анальгетический эффект, вызываемый препаратами обсуждаемой группы, рассматривают как следствие устранения гипералге- зии, возникающей в очаге воспаления. Образующиеся в нем ПГЕ2 и ПЦ потенцируют раздражение чувствительных рецепторов, вызываемое другими медиаторами воспаления: брадикинином, гистамином, серотонином. ПГЕ2 и ПЦ стимулируют в мембране чувствительных окончаний аденилатциклазу, увеличивают в них содержание цАМФ, что ведет к накоплению в окончаниях ионов кальция. Это и увеличивает поступление болевых импульсов в ЦНС [Ferreira S., 1981]. Блокирование ЦОГ снижает образование ПГЕ2 и ПЦ, этим НПВС устраняют потенцирование ими эффектов брадикинина и других медиаторов воспаления. Допускают, что блокирование ЦОГ также ограничивает образование ПГЕ2 и ПЦ в структурах головного мозга, в результате возникает центральный эффект, способствующий периферическому анальгетическому действию НПВС [Ferreira S., 1981].
НПВС в основном подавляют боли, связанные с воспалением, и их применяют при миозитах, невритах, менингитах, пульпитах и пр. После введения препаратов боль исчезает (в зависимости от интенсивности воспаления) через несколько часов или 1—3 сут, однако патологический процесс, следствием которого была боль, остается, особенно при наличии хронического воспалительного процесса с присоединившейся аутоиммунной реакцией.
Чрезвычайно важной отличительной чертой препаратов данной группы является то, что они не вызывают явлений физической зависимости и после их отмены у больного не возникает явлений абстиненции. Поэтому НПВС называют ненаркотическими анальгетиками (не вызывающими наркомании). В этом их огромное преимущество, позволяющее назначать препараты длительно.
Наиболее сильным анальгетическим действием обладают индометацин, ибупрофен, вольтарен (диклофенак). Несколько более слабой, но все же достаточно выраженной анальгетической активностью обладают анальгин, амидопирин, парацетамол и другие препараты группы.
Противовоспалительный эффект. НПВС преимущественно подавляют экссудативную и пролиферативную фазы воспаления. Это также в основном является следствием угнетения ЦОГ. Блокирование фермента снижает образование циклических эндоперекисей и простагландинов, освобождение свободных радикалов кислорода (приводящих к образованию перекисей липидов, повреждающих клеточные мембраны). Обнаружено, что в очаге воспаления под влиянием брадикинина нарушается нормальное соотношение между ПГЕг и ПГр2а в сосудах. В норме и в венулах, и в артериолах отношение ПГЕг/ПГРга равно 2, в очаге же воспаления (вызванного брадикинином) в венулах преимущественно возрастает содержание ПГр2а и названное отношение становится равным 0,3/1, а в артериолах преимущественно накапливается ПГЕг, и отношение равно 5,7/1. В венах высока активность фермента ПГЕг-кето- редуктазы, переводящей ПГЕг в ПГИга [McGiff J., 1981], а этот ПГ обладает сосудосуживающим действием. Поэтому в очаге воспаления возникает расширение артериол — гиперемия под влиянием ПГЕг (который к тому же тормозит освобождение катехоламинов) и в то же время — сужение венул (результат накопления ПГРга ), растяжение капилляров. Оба ПГ, а также другие медиаторы воспаления повышают проницаемость сосудистой стенки. Все это и приводит к увеличению экссудации и жидкой части плазмы, и ее белков (включая иммуноглобулины, компоненты системы комплемента и пр.), и форменных элементов крови, в том числе лейкоцитов, моноцитов и пр.
НПВС, блокируя ЦОГ, подавляют или значительно снижают образование различных ПГ, ПЦ в очаге воспаления и этим угнетают вызываемые ими эффекты, предупреждают освобождение свободных радикалов из циклических эндоперекисей и образование перекисей липидов в клеточных мембранах. Этим они ограничивают распространение воспаления.
Ограничивая экссудацию, НПВС препятствуют попаданию в ткань факторов плазмы кровй, стимулирующих гуанилатциклазу и накопление цГМФ, который активирует синтез коллагена фибро- бластами [Thumb N., 1982]. В результате НПВС подавляют и пролиферативный процесс.
Помимо блокирования ЦОГ, НПВС способны ингибировать и другие ферменты, например гиалуронидазу, и этим тоже снижают экссудацию. Они тормозят активность нейтральных протеаз лейкоцитов, разрушающих протеогликаны хрящей [Thumb N., 1982]. Но, к сожалению, большинство НПВС тормозит синтез и секрецию гликозаминогликанов и протеогликанов, включение в них остатков аминокислот, серной кислоты, что может нарушить нормальную структуру и функцию хрящей [Thumb N., 1982]. При введении непосредственно в суставы они могут снизить активность хонд- роцитов и спровоцировать дегенеративные изменения в хряще суставов. Это относится к бутадиону, индометацину, ибупрофену, флуфенамовой кислоте, дексаметазону [Kalbhen D., 1983].
Несмотря на сходство в механизме действия, НПВС отличаются друг от друга неодинаковым влиянием на различные фазы воспаления. Так, на экссудативную фазу наибольшее влияние оказывают салицилаты, бутадион и амидопирин, а пролифера- тивную фазу более четко подавляют индометацин и мефенамовая кислота.
Десенсибилизирующий эффект НПВС развивается медленно. Для его получения препараты необходимо назначать в течение 2—6 мес и дольше. В механизме возникновения десенсибилизирующего эффекта тоже имеет значение блокирование ЦОГ и в очаге воспаления, и в лейкоцитах. Следствием блокады фермента оказывается снижение образования ПГЕ2 и ННТ и их стимулирующего влияния на хемотаксис в очаг воспаления моноцитов (ПГЕ2) и Т-лимфоцитов, эозинофилов и полиморфно-ядерных лейкоцитов (ННТ) [Higgs Q. et al., 1981 ]. Обнаружено также, что ПГЕ участвует в подготовке лимфоцитов к делению и блокирование его синтеза нарушает процесс деления лимфоцитов и их бласттранс- формацию. Этим НПВС оказывают влияние на течение заболеваний, в патогенезе которых имеют место замедленные аллергические реакции (ревматизм, ревматоидный артрит и пр.).
Нежелательные эффекты, характерные для многих НПВС, также в основном связаны с блокированием ЦОГ в разных тканях. Степень блокирования этих ферментов каждым НПВС неодинакова, поэтому и выраженность отдельных нежелательных эффектов отличается при назначении разных препаратов группы.
НПВС, особенно индометацин, салицилаты и бутадион, подавляют образование ПГЕ2 и ПЦ в слизистой оболочке желудка. В результате снижается их цитозащитное действие на нее (торможение секреции соляной кислоты, активация секреции муцина, поляризация клеточных мембран клеток слизистой оболочки и пр.). Поэтому прием НПВС повышает кислотность и переваривающую активность желудочного сока, нарушается кровоснабжение, ускоряется эксфолиация клеток слизистой оболочки. Все это и способствует повреждению ее структуры, развитию эрозий и даже язв. Несколько уменьшают это осложнение вещества, которые, взаимодействуя с ЦОГ (в слизистой оболочке желудка), не подавляют ее функцию, но препятствуют блокированию более сильным ингибитором. Для этой цели начали использовать парацетамол. Он практически не обладает противовоспалительным действием, но предупреждает нарушение функции желудка, вызываемое индометацином.
НПВС угнетают диурез, так как тормозят образование в канальцах почек ПГЕ и ПЦ, обладающих сосудорасширяющим действием и влияющих на реабсорбцию Na (в петле Генле) и воды (в собирательных трубках, сказывается их антагонизм с вазопрессином). Снижение диуреза особенно неприятно у детей с ревматизмом, с открытым артериальным протоком, так как может спровоцировать ухудшение сердечной деятельности.
НПВС могут вызвать спазм бронхов. Это является следствием преобладания синтеза МРС-А и других метаболитов липоксигеназ- ного пути превращения арахидоновой кислоты (см. схему 1). Наиболее часто это осложнение возникает от применения салицилатов, но может развиться при использовании индометацина и других препаратов группы.