Применение продуктов фотолиза фотосенсибилизатора хлоринового ряда для лечения внутрибольничных пневмоний

ВВЕДЕНИЕ

Проблема пневмоний остается приоритетной во многих отделениях реанимации и интенсивной терапии. Рост резистентности микроорганизмов к антибиотикам стимулировал во всем мире интенсивные исследования в направлении развития альтернативных методов лечения. Основная проблема в лечении пневмонии – устойчивость больничных микробов к антибиотикам, которыми лечат обычные пневмонии. Поэтому лекарства подбирают только после изучения данных посева возбудителей, определив чувствительность бактерий к препарату. Чаще всего используют средства из группы резерва – цефалоспорины III–IV поколений, защищенные пенициллины, аминогликозиды, фторхинолоны. Иногда необходимы крайне редкие лекарства. Следует отметить, что в РФ отмечается снижение чувствительности пневмококков к β-лактамным антибиотикам. Так, частота резистентности высокого уровня при сравнении периодов 2000–2003 гг. и 2014–2017 гг. возросла с 5,8 до 27,9 % (чувствительны при увеличенной экспозиции), для аминопенициллинов – с 0,9 до 14,3 %, для цефтриаксона – с 0,2 до 5,4 % (с 0,6 до 15,6 % чувствительны при увеличенной экспозиции). Около 30 % изолятов S. pneumoniae в РФ устойчивы к макролидам, к респираторным хинолонам, к линезолиду и ванкомицину.

Альтернативным методом, позволяющим ускорить лечение ряда инфекционных заболеваний, является фотодинамическая антибактериальная терапия (ФДАТ). ФДАТ предполагает использование фотосенсибилизаторов (ФС) в комбинации с воздействием лазерными источниками излучения [1–9]. При фотовоздействии на фотосенсибилизатор происходит генерация синглетного кислорода, образование которого приводит к гибели содержащих краситель биологических структур. Исследования in vitro показали, что антибактериальная фотодинамическая терапия обладает следующими свойствами: а) широким спектром действия – может быть использована для инактивации различных групп патогенов, таких как грамположительные и грамотрицательные бактерии, дрожжи; б) быстрой связью фотосенсибилизатора с микробными клетками – это позволяет производить облучение после короткой (5–10 мин) инкубации, что гарантирует высокую селективность по сравнению с нормальными тканями; в) высокой эффективностью фотоинактивации – регистрируется снижение микробной популяции на 5–6 порядков; г) фоточувствительной активностью, независимой от устойчивости штаммов к антибиотикам; д) минимальным риском вызова мутагенных процессов. Большая часть предложенных антимикробных использований фотодинамической терапии базируется на данных, полученных в исследованиях in vitro, исследования моделей инфекции in vivo встречаются достаточно редко [10]. Однако стоит обратить внимание на то, что в процессе фотодинамической терапии воздействие на биологические объекты оказывает не только генерируемый фотосенсибилизатором синглетный кислород, но и продукты фотолиза фотосенсибилизатора. Это подтверждается тем, что количество фотосенсибилизатора при облучении по данным флуоресценции при спектрофотометрии уменьшается за счет нарушения структуры тетрапиррола [11].

Поэтому поиск новых высокоактивных средств, которые найдут применение при лечении инфекционных болезней стафилококковой, стрептококковой и грибковой этиологии, целесообразен и перспективен [12].

К настоящему времени накоплены данные о биологической активности фотоактивированных in vitro порфиринов, а именно – продуктов их фотолиза [13].

Перекисный характер образующихся промежуточных продуктов порфиринов при генерации синглетного кислорода были подтверждены в работах по фотохемолюминесценции А.А. Красновским с соавт. еще в 1974 г. [14].

На примере фотопродуктов протопорфирина IX также было показано, что предоблученный порфирин обладает гемолитической и иммуномодулирующей активностью [15].

Отмечено снижение концентрации фотосенсибилизаторов и генерации ими синглетного кислорода при их облучении в полосе Соре (395–405 нм), связанные с их фотолизом [16].

А.В. Решетников в 2007 г. отмечал, что при облучении порфиринов хлоринового ряда («Радахлорин») образуются долгоживущие перекиси как самого препарата, так и его субстратов. Время жизни этих перекисей, по данным хемилюминесценции, составляет от минут до десятков часов. Перекиси сохраняют способность к накоплению в патологических очагах и переносят атом кислорода (либо электрон) на биомолекулы патологически измененных клеток или микроорганизмов. Вследствие этого, по мнению автора, клетки становятся узнаваемыми для иммунной системы организма. При этом повышается уровень иммунитета в целом. Им же предложен термин для подобного способа лечения – фотоиммунотерапия, как новое направление фотодинамической терапии [17].

Нами было показано, что продукты фотолиза производного гематопорфирина при его облучении в полосе Соре, приводили к подавлению роста музейных штаммов E. coli, S. enteritidis, Str. faecalis, S. aureus in vitro [18].

Вышеизложенное позволило нам применить в клинической практике, а именно для лечения пневмоний, фотоактивированный препарат «Радахлорин» в виде аэрозоля для ингаляций.

Цель исследования: разработать метод лечебного применения фотоактивированного фотосенсибилизатора «Радахлорин», продукты фотолиза которого обладают антимикробным и иммуномодулирующим действием, для включения в комплексную терапию внутрибольничных пневмоний.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Проведен анализ результатов лечения у 24 пациентов. В основной группе (n = 12) применение осуществлялось ингаляциями фотосенсибилизатора «Радахлорина», облученного лазерным излучением с λ ≈ 660 нм в красном диапазоне спектра. В контрольной группе (n = 12) ингаляции с раствором «Радахлорина» не проводились. Длительность ингаляций составляла 15 мин. За это время весь раствор расходовался. Ежедневно проводили по две ингаляции.

Все больные с внутрибольничными пневмониями получали по протоколу – следующие антибактериальные препараты: левофлоксацин (500 мг × 1 раз в день), цефоперазон / сульбактам (2 г × 2 раза в день), цефотаксим / сульбактам (2 г × 2 раза в день) (эмпирически). Так же в схемы лечения входили: амоксиклав (1200 мг × 2 раза в день), цефотаксим (1 г × 2 раза в день). В зависимости от результатов посевов: меропенем (2 г × 3 раза в день с коррекцией по СКФ), имипенем / циластатин (1000 мг × 3 раза в день), тигециклин (50 мг × 2 раза в день), линезолид (600 мг × 2 раза в день), ванкомицин (1 г × 1 раз в день), полимиксин В (50 мг × 2 раза в день).

Возраст больных, находящихся на лечении в отделении реанимации и интенсивной терапии госпиталя для ветеранов войн № 2 с подтвержденными диагнозами «Пневмония», в основной группе (n = 12) составлял 83,51 ± 11,4 года (8 женщин и 4 мужчины). Возраст больных контрольной группы (n = 12) составлял 79,8 ± 14,7 года (4 женщины и 9 мужчин). Больные находились в отделении реанимации и интенсивной терапии до 3 суток, далее переводились в профильные отделения. Анализы на посевы из зева с подсчетом в колониеобразующих единицах (КОЕ) и С-реактивный белок брали ежедневно. Прокальцитонин – 1 раз в 3-е суток. Ингаляции проводились 2 раза в день в течение 3 суток по 15 мин. В дальнейшем в профильных отделениях ингаляции не проводились. На 10-е сутки брали посевы из зева, С-реактивный белок и прокальцитонин.

Статистическую обработку всех полученных данных осуществляли с использованием сред «Windows XP» и пакетов компьютерных программ «Excel 2007», «Biostat» и «Statistica 6.0». При обработке данных использовали характеристики выборочных распределений: среднее арифметическое (М), ошибка средней (m), среднее квадратичное отклонение (σ). Результаты рассматривали как достоверные, если вероятность случайного их происхождения по t-критерию Стьюдента была менее 5 % (р < 0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты исследований представлены в таблице 1 и на рисунках 4 и 5.

Таким образом, установлено, что применение ингаляций с продуктами фотолиза в отделении реанимации в течение 3 дней показывает свою эффективность в комплексном лечении внутрибольничных пневмоний и оказывает антимикробное, иммуномодулирующее и противовоспалительное действие, что согласуется с экспериментальными данными и теоретическим обоснованием ряда авторов, цитируемых нами выше. Это подтверждается достоверным снижением количества колониеобразующих единиц (КОЕ) в течение 3 дней проведения процедур, с сохранением данного эффекта до 10 дней наблюдений. Также наблюдалась тенденция к снижению таких показателей, как С-реактивный белок и прокальцитонин, что говорит о благоприятном течении заболевания. Эти показатели мы выбрали, так как они довольно быстро и точно отображают признаки воспаления. С-реактивный белок – это основной белок плазмы крови, отражающий острые воспалительные процессы в организме; исследование уровня прокальцитонина позволяет диагностировать бактериальную инфекцию и сепсис, септические осложнения, гнойно-воспалительные процессы. Патогенами высокого уровня приоритетности в исследованиях были Staphylococcus aureus и Klebsiella pneumoniae. В то же время, в контрольной группе существенных изменений за этот период не происходило, а количество КОЕ даже несколько увеличивалось, что требовало подключения к терапии других лекарственных препаратов и способов лечения. Следует также отметить, что больные в исследованных группах находились в преклонном возрасте и, соответственно, с целым рядом сопутствующих заболеваний. Каких-либо нежелательных побочных эффектов при проведении процедур не наблюдалось. Применение новых и безопасных методов лечения данного заболевания является целесообразным и актуальным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на сравнительно короткий курс применения метода ингаляций фотоактивированного фотосенсибилизатора, производного хлорина Е₆, в практике реанимационного отделения для комплексного лечения внутрибольничных пневмоний, он показал свою безопасность и эффективность.

Исследования нуждаются в дальнейшем продолжении с целью отработки оптимальных параметров данного способа лечения. По нашему мнению, подобный способ лечения может оказаться перспективным для терапии целого ряда бронхолегочных и ЛОР-заболеваний, так как имеется возможность облучать препарат и проводить ингаляции как в виде крупнодисперсной взвеси для крупных бронхов и ЛОР-заболеваний, так и в виде мелкодисперсной взвеси для мелких бронхов. Для облучения может быть использована и длина волны ≈ 405 нм (полоса Соре). Возможны и другие способы получения фотоактивированных фотосенсибилизаторов для использования в клинической практике.