СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЫСОКИХ ДОЗ ВИТАМИНА D У ДЕТЕЙ С ВИТАМИН D-РЕЗИСТЕНТНЫМ РАХИТОМ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ Российский патент 1999 года по МПК A61K31/19 

Формула изобретения. Способ снижения токсического воздействия высоких доз витамина D₂ у детей с витамин D-резистентным рахитом путем применения препарата янтарной кислоты - нетоксичного естественного метаболита, уменьшающего повреждение эритроцитных мембран, интенсификацию процессов пероксидации и почечную экскрецию оксалатов.

Актуальность проблемы. Витамин D получил широкое признание в медицине в качестве эффективного антирахитического средства. В педиатрии витамин D применяется не только при витамин D-дефицитном рахите, но и у детей с наследственными формами рахитоподобных заболеваний - витамин D-резистентный и витамин D-зависимый рахит. Использование массивных доз витамина D при этих формах рахита может вызвать развитие гипервитаминоза D. Клиническая картина гипервитаминоза проявляется в интоксикации, нарушении обмена кальция и фосфора, поражении нервной, сердечно-сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта, но особенно часто и тяжело страдают почки, вплоть до тяжелого нефрокальциноза и почечной недостаточности.

Установлено, что при гипервитаминозе D нарастает количество свободных радикалов, усиливаются процессы перекисного окисления липидов, снижение антиоксидантной защиты. Это приводит к повреждению мембран, нарушению структуры митохондрий, разобщению окислительного фосфорилирования (В.Б.Спиричев, И.Н. Сергеев, 1987) [12] . Избыток витамина D и его метаболитов может оказывать прямое повреждающее действие на мембраны и клетки (Б.В.Спиричев, Н.В.Блажеевич, 1968; J. Silver et.al. , 1978) [11, 20]. Кроме того, использование высоких доз витамина D₂ сопровождается явлениями мембранолиза, гипероксалурии, оксалурии (В.К.Бауман, 1971, Э.А.Юрьева, 1979) [1, 14].

В связи с вышеизложенным, поиск способа снижения токсического воздействия высоких доз витамина D₂ у детей с ВДРР является весьма актуальной проблемой.

Аналоги и прототипы. К факторам, смягчающим или ослабляющим D-гипервитаминоз, относятся 3 вида препаратов: 1) гормоны кальцитонин и глюкокортикоиды, 2) витамины A, 24,25-(OH)₂D₃, витамин E, 3) бифосфонаты (В.К.Бауман, 1989) [2].

Показано, что введение кальцитонина (В.А.Одинокова и соавт., 1972) [7] и глюкокортикоидов (W.E. Streck et.al., 1979) [21] животным с гипервитаминозом D снижает гиперкальциемию, тормозит развитие гипервитаминоза D. Однако гормоны обладают побочным действием: инъекции кальцитонина могут вызвать аллергические реакции, повышение кровяного давления; глюкокортикоиды оказывают иммунодепрессивное действие, снижают сопротивляемость к инфекциям, нарушают водно-солевой обмен и др.

Высокие дозы витамина A при гипервитаминозе D препятствуют метаболизму витамина D активную форму и тем самым блокируют развитие симптомов токсикоза (A. L. Melz et.al., 1986) [19]. Гиперкальциемический эффект установлен также при введении крысам 24,25-(OH)₂D₃ с 1,25-(OH)₂D₃ (Rubinger et. al., 1987) [22]. Биохимические механизмы этого явления еще изучаются.

Положительный эффект при гипервитаминозе D оказывает введение витамина E, тормозящего процессы перекисного окисления липидов (В.Б.Спиричев и соавт. , 1966) [10]. Однако следует помнить, что большие дозы витамина E могут угнетать фагоцитарные реакции.

В последнее время испытываются различные биофосфонаты. подавляющие резорбцию костной ткани и развитие гиперкальциемии (Р.Д. Рассел, 1985) [8]. Установлено, что оксиэтилидендифосфоновая кислота (синтетический аналог неорганических пирофосфатов) предотвращает грубые изменения структуры клеточных мембран и нормализует обмен кальция в организме при гипервитаминозе D₂ (Э.А.Юрьева, 1979) [14].

Цель изобретения - применение нетоксического естественного метаболита - янтарной кислоты с целью снижения токсического воздействия высоких доз витамина D₂ у детей с фосфат-диабетом.

Обследованы 47 детей с фосфат-диабетом в возрасте от 3 до 11 лет обоего пола, которые распределены на 3 группы.

Первая группа включала детей, больных фосфот-диабетом, нелеченных витамином D₂. Вторую и третью группы составили дети с фосфат-диабетом, получавшие высокие дозы витамина D₂, превышающие профилактические и обычные противорахитические в 2-19 раз и составляли 10000-96000 ME в сутки (2-3 приема). Третья группа детей получала одновременно с витамином D₂ янтарную кислоту в дозе 100-200 мг в сутки.

Янтарная кислота получена из Краснодарского политехнического института, где была проведена проверка показателей качества по общим статьям Государственной фармакопеи СССР X издания.

Описание:
Кислота янтарная (этан-1,2-дикарбоновая)

Полупрозрачные кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха, кислого вкуса. Препарат негигроскопичен, на свету и на воздухе не разлагается. Основное фармакологическое действие: антиоксидантное, противовоспалительное, антиацидотическое.

Анион янтарной кислоты - сукцинат. являясь нормальным клеточным метаболитом, играет большую роль в обеспечении энергетического баланса клетки. Будучи особо эффективной в биохимических восстановительных процессах янтарная кислота является мощным антиоксидантным, интенсивным поставщиком электронов в дыхательной цепи, поддерживает транспорт кальция (М.Н. Кондрашова и соавт. , 1971, 1976) [5,6].

Как самостоятельный препарат янтарная кислота ни в X издании Государственной фармакопеи, ни в зарубежных изданиях не значится.

Сукцинаты входят в ряд препаратов: сукцилен, сукцимер, предион, солюмедрол, солюкортеф, левомицетин-сукцинат, гидрокортизон-сукцинат и др., которые находят применение в клиниках нашей страны и за рубежом.

В работе использованы биохимические и морфологические методы исследования.

1. Биохимические методы исследования: содержание фосфатов кальция в крови и в моче, клиренс фосфатов и активность щелочной фосфатазы определяли стандартными методами. Кроме того, проводили специальные исследования общего количества оксалатов мочи по методу Г.А. Сивориновского (1969) [9] и их относительной экскрекции на мкмоль креатинина, перекисей в моче по методу E.A. Craf (1980) [17] в модификации Э.А. Юрьевой и соавт. [15] и также в пересчете на мкмоль креатина. В плазме крови определяли продукты перекисного окисления липидов: гидроперекиси (В.П. Гаврилов и соавт., 1983) [3], диеновые конъюгаты (Н. К. Шилина и соавт., 1978) [13], малоновый диальдегид (M. Ishihara, 1978) [18], основания Шиффа (W. Bidlack, 1973) [16]), а также антиокислительную активность (Г.И. Клебанов и соавт., 1988) [4].

II. Морфологические методы исследования: отмытые путем центрифугирования из крови эритроциты фиксировали в 2,5%-ном р-ре глютаральдегида на 0,2 М фосфатном буфере (pH 7,2) с постфиксацией 1%-ным раствором четырехокси осмия, дегидратировали этиловым спиртом возрастающей концентрации, заливали в эпон-аралдит. Полутонкие срезы, полученные на ультратоме, окрашивали толуидиновым синим.

Материалы обработаны статистически. Достоверность различия одноименных показателей вычисляли по формулам параметрической вариационной статистики с использованием критерию Стьюдента.

Результаты исследования
Анализ результатов проведенных исследований применения витамина D₂ в повышенных дозах уже через 10-14 дней показал достоверное, по сравнению с исходным, повышение содержания в моче перекисных соединений в расчете на креатинин (до 40%). Достоверно повышался уровень продуктов перекисного окисления липидов крови (табл. 1). Умеренно по сравнению с фоном нарастало содержание гидроперекисей (p < 0,05) шиффовых оснований (p < 0,001), уровень диеновых конъюгатов и малонового диальдегида превысил верхнюю границу нормы (p < 0,001) при одновременном снижении антиокислительной активности (p < 0,05).

При сопоставлении показателей минерального обмена у детей с ВДРР обращает на себя внимание тот факт, что под воздействием высоких доз витамина D₂ увеличивается почечная экскреция солей щавелевой кислоты до 30% (гипероксалурия) и еще больше повышается их относительная экскреция в расчете на мкмоль креатина (до 40%) при отсутствии существенных изменений фосфорно-кальциевого обмена (табл. 2).

Обнаружение этого факта имеет важное клиническое значение, так как увеличение почечной экскреции оксалатов в сочетании с гипероксалурией представляет потенциальную опасность формирования оксалатно-кальциевого нефрокальциноза.

Морфологические исследования
Микроскопическое исследование эритроцитов показало, что применение доз витамина D₂ приводит к трансформации дискоцитов в эхиноциты I-IV порядков. Число эхиноцитов увеличилось в 6-7 раз по сравнению с нормой при преобладании эхиноцитов III порядка.

Согласно литературным данным этот тип трансформации эритроцитов является гранью обратимости, поскольку в дальнейшей из-за массивной потери мембранного материала обратная трансформация становится невозможной.

При одновременном применении у детей с ВДРР в течение 10-14 дней витамина D₂ и янтарной кислоты, обладающей антиоксидантным, антиацидотическим действием, обеспечивающей энергетический баланс клетки, наблюдалась положительная динамика клинических, биохимических и морфологических показателей.

У детей, получающих янтарную кислоту в дозе 100-200 мг в сутки, уже через 3-4 дня после ее применения отмечалась положительная динамика эмоционально-волевых нарушений: они стали более активными, повысилась работоспособность, память, внимание (по данным психиатрического обследования). Родители детей школьного возраста отмечали, что они легче запоминали стихи, выполняли математические действия. У детей младшего возраста повышается эмоциональный тонус, уровень контакта, снижается раздражительность.

По биохимическим показателям наблюдали достоверное снижение продуктов перекисного окисления липидов крови: гидроперекисей, малонового диальдегида, шиффовых оснований в 1,3 раза, диеновых конъюгатов в 1,5 раза.

Одновременно наблюдалось нарастание антиокислительной активности плазмы крови. Снизилось содержание перекисей мочи. Достоверно снизилось общее количество оксалатов мочи, однако оставалось еще выше нормы.

Микроскопическое исследование эритроцитов показало, что их подавляющее количество составляли эхиноциты I-III порядков, причем самое большое количество приходилось на эхиноциты I порядка. Этот этап трансформации является обратимым. Под воздействием янтарной кислоты количество эритроцитов с необратимыми изменениями снижается в два раза.

Таким образом, на основании проведенных исследований установлено, что фосфат-диабет у детей характеризуется, наряду с нарушением фосфорно-кальциевого обмена, гипероксалурией и повышенной экскрецией перекисных соединений с мочой.

Применение высоких доз витамина D₂ с лечебной целью в течение короткого времени не оказывает существенного влияния на фосфорно-кальциевый обмен, однако приводило к дальнейшему нарастанию почечной экскреции оксалатов и перекисей, изменению структуры эритроцитарной мембраны.

Одновременное применение витамина D₂ и янтарной кислоты у детей с ВДРР снижало интенсификацию процессов пероксидации, экскрецию оксалатов с мочой, способствовало повышению антиоксидантной защиты и выявило значительное улучшение структуры эритроцитов.

Литература
1. Бауман В.К. Роль кальция в структуре и функции мембран// Биомембраны. - Рига: Зинатне, 1977 - с. 198 - 215.

2. Бауман В.К.// Биохимия и физиология витамина . - Рига: Зинатне, 1989. - с. 480.

3. Гаврилов В.П., Мишкорудная М.Н.// Лаб. дело. - 1983. - N 3. - с. 32 - 34.

4. Клебанов Г. И., Бабенкова И.В., Теселкин Ю.О. и др. // Лаб. дело. - 1988. - N 5. - с. 59 - 62.

5. Кондрашова М.Н. Регуляция янтарной кислотой энергетического обеспечения и функционального состояния ткани: Автореф. дисс. д-ра биол. наук. - Пущино, 1971. - с. 59.

6. Кондрашова М.Н. и соавт. Сб.: Терапевтическое действие янтарной кислоты. - Пущино. 1976. - с. 8 - 30.

7. Одинокова В.А. и соавт. // Бюлл. экспериментальной биологии и медицины. - 1972. - т. 73. - N 1. - с. 119-124.

9. Рассел Р. Д.// Нарушение обмена кальция. - М.: Медицина, 1985. - с. 139 - 150.

9. Сивориновский Г.А. К методике количественного определения щавелевой кислоты в моче// Лаб. дело. - 1969. - N 7. - с. 401 - 407.

10. Спиричев В.Б. и соавт. // Вопр. мед. химии. - 199. - т. 15. - с. 123 - 127.

11. Спиричев В.Б., Блажеевич Н.В.// Вопр. мед. химии. - 1968. - т. 14.- N 4. - с. 371 - 375.

12. Спиричев В.Б., Сергеев И.Н. Сб.: Теоретические и клинические аспекты науки о питании. - М., 1987. - т. 8. - с. 59 - 78.

13. Шилина Н.К., Чернавина Г.В., Маслов А.А.// Лаб. дело. - 1978. - N 3. - с. 140 -142.

14. Юрьева Э.А. Повреждение клеточных мембран при заболеваниях почек у детей: Дисс. ... д-ра мед. наук. - М., 1979. - с. 26.

15. Юрьева Э.А., Святкина О.Б., Казанская И.В. и др. // Клинические методы исследования цитомембран при патологии у детей. - Деп. во ВНИИМН. - 1982. - N 3.

16. Bidlack W., Tappel A. // Lipids. - 1973. - vol. 8. - N 4. - P. 203 - 207.

17. Graf E.A., Penniston I.T.// Clin. Chem. - 1980. - vol. 26. - N 5 - P. 658 - 600.

18. Ishihara M. // Clin. Chem. Acta. - 1978. - vol. 84. - P. 1 - 9.

19. Melz A. L. et. al.// J. Nutrition. - 1986. - vol. 115. - P. 929 - 935.

20. Silver J. et. al.// Brit. Med. J. - 1978. - vol. 2. - N 613. - P. 93.

21. Streck W.E. et. al.// Arch. Intern. Med. - 1979. - vol. 139. - N 9. - P. 974 - 977.

21. Rubinger et. al.// Roc. Soc. Experimental Biol. Med. - 1987. - vol. 186. - N 1. - P. 64 - 69.

Изобретение относится к клинической медицине и касается снижения токсического воздействия высоких доз витамина D₂ у детей с витамин D-резистентным рахитом. В качестве средства, снижающего токсическое воздействие витамина D₂, используют препарат фармакопейной янтарной кислоты в дозе 100-200 мг однократно 1 раз в сутки в течение 10-14 дней. Янтарная кислота способствует уменьшению степени интенсификации процессов пероксидации, экскреции оксалатов с мочой и повреждения мембран. 2 табл.

Способ снижения токсического воздействия высоких доз витамина D₂ у детей с витамин D-резистентным рахитом путем введения средства, ослабляющего D-гипервитаминоз, отличающийся тем, что используют янтарную кислоту в дозе 100 - 200 мг в сутки.