Введение к работе
Актуальность проблемы. Дифтерия не ликвидирована полностью, несмотря на вакцинацию 98,6 % населения. В связи с грубыми нарушениями календаря прививок в 1989-1996 годах в России возникла эпидемия, и сегодня, несмотря на положительные результаты, прогноз ситуации на близкую перспективу не выглядит оптимистичным. В 2003-2008 годах заболеваемость данной инфекцией в стране составила 0,25 на 100 тыс. населения, в последние годы - 0,04 - 0,01 на 100 тыс., число субъектов федерации, где регистрируются случаи болезни, варьирует от 40 в 2006 году до 11 в 2009. Дифтерия существует на всех континентах, не исключено появление новых очагов заболевания. Свидетельство тому - сохраняющаяся высокая заболеваемость в Индии, Таиланде, Вьетнаме, на Филиппинах, Гаити, в Иране, Йемене, Непале и Индонезии. Все вышесказанное позволяет считать исследования этой инфекционной патологии актуальными и в настоящее время.
Таким образом, исходя из существующей эпидемиологической ситуации, ясно, что даже проведение активной прививочной кампании не предотвращает появления новых случаев данной инфекции, соответственно растет и число форм болезни, требующих эффективной специфической терапии.
Основным средством лечения дифтерии является противодифтерийная сыворотка (ПДС), способная специфически связывать токсины возбудителя болезни.
В настоящее время ПДС получают из крови лошадей, гипериммунизированных анатоксином коринебактерии дифтерии промышленного штамма PW-8, очищают ферментативными методами и концентрируют до стандартного уровня. Препарат, выпускаемый отечественной промышленностью, предназначен только для внутримышечного применения. Зарубежные аналоги, в частности «Serum Antidiphterique Pasteur» (Франция) и «Diphtheria Antitoxin Behring» (Германия), согласно инструкции по применению, в половинной дозе могут вводиться и внутривенно.
Однако в обоих случаях получение необходимого эффекта сопряжено с рядом непреодолимых условий. Как при внутримышечном, так и при внутривенном введении сыворотки происходит сенсибилизация организма, возможно развитие сывороточной болезни и анафилактического шока. При внутримышечном введении препарат оказывает эффект лишь через некоторое время, необходимое для его проникновения из места введения в пораженные токсином органы и ткани, что замедляет появление лечебного эффекта. В этой связи К.В.Бунин (1962) говорит о «пределе действия сыворотки», когда увеличение дозы и повышение кратности ее введения не приводят к сколько-нибудь заметному терапевтическому результату ввиду «опережающего» действия токсина бактерий по сравнению с поступлением - действием сыворотки.
Столетний опыт применения противодифтерийной сыворотки свидетельствует о ее безусловной лечебной эффективности, однако, степень эффективности оценивается клиницистами неоднозначно.
Действующие в настоящее время официальные инструкции по серотерапии основаны на клиническом опыте 20-50-х годов прошлого столетия, когда применяли неочищенные или недостаточно очищенные сыворотки. Определяя диапазон рекомендуемых доз противодифтерийной сыворотки при разных формах дифтерии, эти инструкции в то же время позволяют врачу в каждом конкретном случае с учетом особенностей течения заболевания варьировать как лечебными дозами, так и схемами применения препарата. Анализ доступных нам клинических материалов свидетельствует, что диапазон применяемых в практике доз противодифтерийной сыворотки составляет от 20 тыс. до нескольких миллионов международных единиц (МЕ) на курс лечения, а кратность введения - от 1 до 13 инъекций на курс.
Решить описанные проблемы могли бы препараты, содержащие гомологичные антитоксины, не обладающие аллергизирующим действием, применение которых позволило бы создавать в короткий период после их введения достаточный защитный уровень специфических антитоксических антител в крови больных. Указанные средства могут быть апробированы и для пассивной иммунопрофилактики дифтерии у контактных лиц, особенно с непереносимостью лошадиной сыворотки, непривитых и у детей.
Цель работы — разработка новых препаратов для специфического лечения дифтерии, не обладающих аллергизирующим действием, применение которых позволило бы создавать в короткий период после их введения достаточный защитный уровень специфических антитоксических антител в крови больных, а также оценить их клиническую эффективность и безопасность.
Задачи работы:
1. Разработать препараты, содержащие гомологичные противодифтерийные антитела.
2. Провести клиническую апробацию указанных препаратов и изучить динамику содержания антитоксина в сыворотке крови больных, леченных противодифтерийными препаратами.
3. Изучить динамику содержания дифтерийного антитоксина в сыворотке крови экспериментальных животных после однократного и повторных введений различных доз лошадиной противодифтерийной сыворотки.
4. Исследовать динамику содержания дифтерийного антитоксина в сыворотке крови экспериментальных животных после однократного и повторных введений гомологичных дифтерийных антитоксинов.
5. Оценить протективные свойства дифтерийного антитоксина в организме экспериментальных животных в зависимости от его концентрации в сыворотке крови после введения гетерологичных и гомологичных антитоксических препаратов.
6. Определить возможности бронхоскопии с целью диагностики и лечения у больных дифтерией в случаях развития нисходящего крупа, а также, определения степени вовлечения дыхательной системы в патологический процесс и восстановления проходимости дыхательных путей.
7. Изучить частоту встречаемости и характер поражения миокарда у выделителей токсигенных коринебактерий дифтерии.
Научная новизна. Впервые разработаны донорские антидифтерийные иммунопрепараты – донорская антидифтерийная плазма и донорский антидифтерийный иммуноглобулин для внутримышечного введения. Изучены фармакокинетические механизмы действия указанных гомологичных антитоксинов при дифтерии и определены научные основы серотерапии данной патологии с использованием клинико-лабораторного анализа и экспериментального моделирования на животных. В клинических испытаниях доказана полная переносимость донорских антидифтерийных иммунопрепаратов у больных всех групп крови и сопоставимость клинического эффекта с таковым гетерологичной (лошадиной) ПДС. Доказано, что однократное введение больным дифтерией ПДС в дозах от 20 тыс. до 100 тыс. МЕ обеспечивает содержание антитоксина в сыворотке крови в концентрациях от 0,5 до 40,0 МЕ в 1мл.; данные показатели коррелируют с таковыми, полученными в экспериментах на животных. Установлено, что повторное введение гетерологичной ПДС, как правило, не приводит к повышению уровня антитоксина в сыворотке крови больных людей и лабораторных животных, или же повышение концентрации антитоксина неадекватно количеству повторно введенного антитоксина. Повторное введение гетерологичной сыворотки приводит к более быстрому выведению антитоксина из организма. Дифтерийный антитоксин в сыворотке крови экспериментальных животных в концентрациях, создаваемых рекомендованными для лечения дозами сыворотки, обеспечивает высокий уровень защиты животных от дифтерийного токсина: антитоксин в концентрации 0,03 - 0,06 МЕ в 1 мл обеспечивает защиту 100 % морских свинок от 1,8 - 5,6 LD50 токсина. Показано, что однократное введение экспериментальным животным гомологичного дифтерийного антитоксина обеспечивает более длительное - в сравнении с гетерологичным - сохранение токсиннейтрализующих антител в организме. Применение у больных дифтерией донорской антидифтерийной плазмы и противодифтерийного иммуноглобулина человека для внутривенного введения, содержащих 200 - 3200 МЕ антитоксина, создает в крови больных концентрацию антитоксина, равную 0,06 - 1,0 МЕ в 1 мл, что обеспечивает клиническую эффективность препаратов, не уступающую таковой при использовании рекомендуемых доз лошадиной ПДС. Разработанный антидифтерийный иммуноглобулин для внутримышечного введения может быть использован для пассивной иммунизации контактных лиц.
Практическая значимость. Создана технология получения донорских противодифтерийных препаратов – плазмы антидифтерийной человека и иммуноглобулина антидифтерийного человека для внутримышечного введения - и соответствующая документация: Временные фармакопейные статьи и Инструкции по применению. Станцией переливания крови Департамента здравоохранения города Москвы заготовлено и передано в инфекционные стационары 417,3 литра антидифтерийной плазмы человека и 3,5 литра иммуноглобулина противодифтерийного человека для внутримышечного введения. Препараты внедрены в клиническую практику в качестве новых средств иммунотерапии дифтерии, что позволяет уменьшить риск развития ятрогенных осложнений и повысить эффективность лечения.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Разработаны донорские антидифтерийные иммунопрепараты - донорская антидифтерийная плазма и донорский антидифтерийный иммуноглобулин для внутримышечного введения. Клиническое применение донорской антидифтерийной плазмы показало полную ее переносимость у больных всех групп крови, а клинический эффект сопоставим с таковым гетерологичной (лошадиной) противодифтерийной сыворотки.
2. Однократное введение противодифтерийной сыворотки экспериментальным животным в дозах, эквивалентных на 1 кг веса дозам, рекомендованным для лечения дифтерии (10 тыс. - 100 тыс. МЕ), обеспечивает наличие антитоксина в сыворотке крови в достаточно высоких концентрациях (от 0,25 – 2,0 МЕ до 8,0 – 24,0 МЕ в 1мл.) на протяжении 3 - 6 дней с последующей полной элиминацией антитоксина через 9 - 13 суток, независимо от величины введенной дозы.
3. Однократное введение противодифтерийной сыворотки больным дифтерией в дозах от 20 тыс. до 100 тыс. МЕ обеспечивает содержание антитоксина в сыворотке крови в концентрациях от 0,5 до 40,0 МЕ в 1мл.; данные показатели коррелируют с таковыми, полученными на экспериментальных животных.
4. Повторное введение гетерологичной противодифтерийной сыворотки, как правило, не приводит к повышению уровня содержания антитоксина в сыворотке крови лабораторных животных и больных людей, или же повышение концентрации антитоксина неадекватно количеству повторно введенного антитоксина. Повторное введение гетерологичной сыворотки приводит к более быстрому выведению антитоксина из организма.
5. Наличие дифтерийного антитоксина в сыворотке крови экспериментальных животных в концентрациях, создаваемых рекомендованными для лечения дозами сыворотки, обеспечивают высокий уровень защиты животных от дифтерийного токсина. Даже очень низкие концентрации антитоксина (0,03 - 0,06 МЕ в 1 мл) обеспечивает защиту 100 % морских свинок от 1,8 - 5,6 LD50 токсина.
6. Однократное введение экспериментальным животным гомологичного дифтерийного антитоксина в сравнении с гетерологичным антитоксином обеспечивает более длительное сохранение токсиннейтрализующих антител в организме. Как и при введении гетерологичного антитоксина, наличие гомологичного антитоксина даже в очень низких концентрациях (0,03 - 0,06 МЕ в 1 мл) обеспечивает полную защиту морских свинок от 1,8 - 5,6 LD50 дифтерийного токсина.
7. Лечение больных дифтерией небольшими дозами донорской антидифтерийной плазмы и противодифтерийного иммуноглобулина человека для внутривенного введения (200 - 3200 МЕ), создающими в крови больных концентрацию антитоксина в пределах 0,06 – 1,0 МЕ в 1 мл, обеспечивает высокую эффективность препаратов, не уступающую таковой при использовании рекомендуемых высоких доз лошадиной противодифтерийной сыворотки.
8. Использование чрезмерно больших доз сыворотки – более 100 тыс. МЕ - и повторное ее введение в процессе лечения необоснованно и нецелесообразно.
9. Наличие дифтерийного антитоксина в различных концентрациях у большинства больных дифтерией при поступлении в клинику является показателем активной специфической иммунной реакции организма на фоне базисного иммунитета к дифтерии. Целесообразно использование экспресс-теста определения антитоксина до начала специфического лечения. Результаты такого определения могут иметь прогностическое значение и определять рациональную тактику лечения больного.
10. Разработанный антидифтерийный иммуноглобулин для внутримышечного введения может быть использован для пассивной иммунизации контактных лиц.
Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в практическую работу Инфекционной клинической больницы № 1 Департамента здравоохранения города Москвы, Инфекционной клинической больницы № 2 Департамента здравоохранения города Москвы, Станции переливания крови Департамента здравоохранения города Москвы, инфекционных отделений Окружного военного клинического госпиталя 1586 МО РФ, Главного военного клинического госпиталя внутренних войск МВД России. Материалы диссертации используются в педагогическом процессе кафедры инфекционных болезней ГБОУ ДПО РМАПО.
Апробация работы проведена на расширенном заседании кафедры инфекционных болезней ГБОУ ДПО РМАПО, кафедры инфекционных болезней ИПК ФМБА России и Городской клинической больницы им. С.П. Боткина 17 ноября 2011 года.
Материалы диссертации доложены на Юбилейной научной конференции, посвященной 30-летию ЦНИИЭ МЗ РФ (1993), Юбилейной конференции молодых ученых РАМН (1994), Республиканской научно-практической конференции в Санкт-Петербурге (1995), 5-ом Российском Съезде специалистов по лабораторной диагностике (1995), 4-ом научном заседании Европейского общества химиотерапии инфекционных болезней (1996), Юбилейной научной конференции посвященной 100-летию первой в России кафедры инфекционных болезней ВМА (1996), заседании Московского научного общества инфекционистов (1996), 7-м Международном Конгрессе по инфекционным болезням (1996), Юбилейной конференции, посвященной 50-летию поликлиники МИД РФ (1997), научной конференции «Актуальные вопросы трансфузионной и клинической медицины» (1997), V Российском национальном конгрессе «Человек и Лекарство» (1998), II-й Международной конференции, посвященной 100-летию Пермского НПО «БИОМЕД» (1998), VI Российском Съезде врачей-инфекционистов (2003), VI научно-практической конференции «Инфекционные болезни и антимикробные средства» (2008).
Публикации. По теме диссертации опубликована 51 научная работа, в том числе 15 - в рецензируемых журналах и 18 - в материалах международных конференций, симпозиумов и съездов.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 319 машинописных страницах, состоит из введения, 2 глав обзора литературы, описания материалов и методов исследований, 21 главы результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы из 309 источников, из них 148 отечественных и 161 зарубежных, и 8 приложений. Текст иллюстрирован 60 таблицами, 23 рисунками и выписками из историй болезни.
