Реактиваторы холuнэстеразы.

Восстановление каталитической актив­ности холинэстеразы, угнетенной ФОС, определяется как процесс peaктивации. Фармакологические препараты, способные ускорять этот про­цесс, называются реактиваторами холинэстеразы и являются биохимиче­скими антагонистами ФОС.

В результате нуклеофильной атаки оксимной группы на фосфорили­ ванный энзим разрывается ковалентная связь между атомом фосфораФОС с кислородом серина активного центра холинэстеразы и образуются новое соединение - фосфорилированный оксим и свободный энзим.

Из известных реактиваторов наивысшей активностью обладают биспи­ридиниевые соединения (содержат два пиридиновых кольца в молекуле): ТМБ-4, токсогонин и др. Слабой реактивирующей и антидотной активно­стью, несмотря на способность проникать через ГЭБ, обладают реактива­торы, не содержащие в молекуле пиридиновых радикалов с четвертичным азотом: диацетиламиноксим (ДАМ-оксим), изонитрозин и др.

Как указывалось ранее, холинэстеразы, ингибированные ФОС, с течением времени приобретают устойчивость к воздействию реактивато­ров. Это явление получило название «старения» фосфорилхолинэстераз. Поэтому на реактивационный эффект при действии оксимов можно рас­считывать только при условии их применения в первую (обратимую) фазу торможения, продолжительность которой, в зависимости от строения действующих ФОС, будет значительно различаться (минуты - часы). Наиболее устойчивой к реактиваторам является быстро «стареющая» хо­линэстераза, ингибированная зоманом.

Помимо дефосфорилирования холинэстеразы и восстановления ее активности, реактиваторы способны деблокировать (десенсибилизиро­вать) холинорецепторы и восстанавливать их функцию, разрушать ФОС при непосредственном взаимодействии.

Десенсибилизирующее действие оксимов проявляется способностью снижать возникающую при действии ФОС повышенную чувствитель­ность Н-холинорецепторов (центральной нервной системы, вегетатив­ных ганглиев) к холиномиметикам, не гидролизуемым холинэстеразой. Полагают, что и деблокирующее и десенсибилизирующее действие окси­мов на Н-холинорецепторы осуществляется за счет расщепления комп­лекса ФОС - холинорецептор.

Некоторые оксимы (2-ПАМ, ТМБ-4) обладают Н-холинолитической активностью (курареподобным действием), что также играет роль в их Способности устранять нервно-мышечный блок.

Один из механизмов защитного действия реактиваторов связан с пря­мой нейтрализацией (разрушением) яда, циркулирующего в крови. Суть явления состоит в том, что оксимы образуют связь с атомом фосфора, за­мещая при этом подвижную группу в молекуле ФОС. При этом образует­ся комплекс яда с оксимом, который, распадаясь, дает уже неактивное соединение. Однако в некоторых случаях скорость распада продукта взаимодействия ФОС - оксим мала. При этом в организме накапливает­ся вещество, обладающее порой высокой токсичностью. Поэтому в прак­тике оказания помощи отравленным следует избегать введения неоправ­данно большого количества оксимов.

В последнее время появились сообщения о способности реактивато­ров холинэстеразы восстанавливать активность карбоксилэстеразы крови и тканей, что важно, поскольку при отравлении ФОС этот фермент игра­ет существенную роль в детоксикации ядов.

Под влиянием реактиваторов холинэстеразы ускоряется восстановле­ние сознания у пораженных, ослабляется выраженность бронхоспазма, спазма кишечника, ослабляются или прекращаются фибриллярные мы­шечные подергивания, предупреждается развитие мышечной слабости, нормализуется функция нервно-мышечных синапсов и восстанавливает­ся деятельность дыхательной мускулатуры, что в свою очередь приводит к ослаблению гипоксии.

Изложенные представления о механизмах антидотного действия ок­симов определяют тактику их применения.

Необходимостью раннего введения обусловлено включение реактива­тора холинэстеразы в состав антидота само- и взаимопомощи АЛ-85. В качестве лечебных антидотов реактиваторы применяют при отравлениях средней степени тяжести и тяжелых поражениях ФОС.

При лечении острых отравлений ФОС реактиваторы холинэстеразы применяются в сочетании с холинолитическими веществами. В экспери­менте установлено, что при применении атропина или других холиноли­тиков (например амизила, пентафена) вместе с оксимами наблюдается, эффект потенцирования. Это выражалось в увеличении антидотной мощ­ности противоядий и в ускорении восстановления нарушенных функций.

На снабжении армии США принят реактиватор холинэстеразы пралидоксим (2- ПАМ). При чрезвычайных ситуациях на руки бойцу выдают3 автоинъектора с пралидоксимом, каждый содержит 600 мг оксима. Пре­параты рекомендуют вводить при появлении первых признаков пораже­ния. Отечественной наукой разработан эффективный, отличающийся высокой реактивационной способностью биспиридиноксим - карбо­ксим.

Обратимые ингибиторы холинэстеразы. В 1946 г. Костер показал, что предварительное введение физостигмина (алкалоид растительного про­исхождения) существенно повышает резистентность эксперименталь­ных животных к (диизопропилфторфосфат) ДФФ, а Келле в том же году связал этот эффект со спо­собностью алкалоида защищать активный центр АХЭ от действия яда. Этим было положено начало изучения еще одной группы биохимиче­ских антагонистов ФОС - обратимых ингибиторов холинэстеразы. Эти вещества, как правило, являются производными карбаминовой кислоты (NH2COOH) и потому нередко называются карбаматами.

В настоящее время установлено, что профилактическое введение об­ратимых ингибиторов, как проникающих (физостигмин, галантамин, аминостигмин), так и непроникающих (пиридостигмин) через ГЭБ, обеспечивает защиту экспериментальных животных от высокотоксич­ных ФОС.

Структурно эти вещества напоминают естественный субстрат энзи­ма - ацетилхолин, однако как катионная, так и кислотная часть молеку­лы ингибитора имеют большую массу, чем соответствующие фрагменты молекулы субстрата. За счет этого осуществляется относительно прочная фиксация веществ на активном центре фермента (карбамилирование ак­тивного центра), что и лежит в основе его ингибирования. Поскольку комплекс фермент - ингибитор достаточно быстро спонтанно разруша­ется (как правило, в течение 6 ч), карбаматы называют конкурентными, обратимыми ингибиторами холинэстеразы. Обратимость в действии кар­баматов на фермент отличает их от ФОС.

Профилактический эффект при воздействии ФОВ наблюдается при введении обратимых ингибиторов в дозах, вызывающих угнетение холинэстеразы на 40% и более. В этих условиях ФОС, попавшее в организм, в значительно меньшей степени угнетает активность холинэстеразы, по­скольку активные центры энзима в момент воздействия яда защищены карбаматом и накапливающимся в синаптической щели ацетилхолином. В дальнейшем ФОС быстро разрушается в организме, а карбамат покида­ет активный центр холинэстеразы, активность которой восстанавливает­ся.

Человек бессимптомно переносит карбамилирование 20-30% ацетилхолинэстеразы. Поэтому для предотвращения развития неблагоприятных эффектов, связанных с угнетением холинэстеразы обратимым ингибито­ром, и защиты холинорецепторов в состав профилактических антидотов дополнительно вводят холинолитики.

В США препаратом выбора является четвертичный карбамат, не проникающий через ГЭБ - пиридостигмин. Препарат выпускается в таблет­ках по 30 мг вещества в каждой. Продолжительность защитного дейст­вия - 6-8 ч.

В состав отечественных профилактических антидотов входит аминостигмин, вещество проникающее через ГЭБ и, следовательно, защищаю­щее не только периферические, но и центральные холинергические си­напсы.

Индукторы микросомальных ферментов. Поскольку ФОВ метаболизи­руют в организме при участии микросомальных ферментов с образованием нетоксичных продуктов, в 60-е годы прошлого века была высказана идея о возможности использовать для целей профилактики вещества, ак­тивирующие эту группу энзимов - индукторы микросомальных фермен­тов (Рыболовлев Р. с., Линючев М. Н. и др.). Препаратом выбора долгое время считался бензонал (производное барбитуровой кислоты), не обла­дающий снотворным действием и потому не снижающий военно-про­фессиональную работоспособность. Вещество рекомендовали к приему в течение 3 сут, после чего примерно на неделю резистентность организма к действию ФОВ (по. данным на экспериментальных животных) возрас­тала в J,5 и более раз. В настоящее время к этой группе средств профи­лактики отношение достаточно настороженное, поскольку при чрезвычайных ситуациях причиной поражения человека чаще могут стать не ФОС, а другие вещества, некоторые из которых усиливают свою токсич­ность в организме в процессе метаболизма.

Симптоматические и патогенетические средства, применяемые с це­лью медицинской зашиты при поражении ФОС. Необходимость приме­нения средств симптоматической и патогенетической терапии для целей медицинской зашиты от ФОС определяется прежде всего тем обстоятель­ством, что среди противоядий не существует «абсолютного» антагониста этих ядов в действии на биологические системы. Кроме того, средства медицинской зашиты и лечебные антидоты оказываются эффективными лишь при своевременном (раннем) введении. Появление симптоматики свидетельствует о развитии патологического процесса, и в этих условиях устранение пускового звена (нормализация состояния холинореактивных структур) совсем не означает устранение проявлений, которые могут быть следствием вторичных патохимических и патофизиологических процессов. Наиболее ранимой в этом плане является функция ЦНС. Спасти жизнь пострадавшему оказывается проще, чем сохранить его про­фессиональную работоспособность, так как перевозбуждение холинерги­ческих механизмов быстро перерастает в полимедиаторную патологию за счет тесного структурно-функционального взаимодействия различных нейромедиаторных систем мозга.

Основные направления патогенетической и симптоматической терапии отравлений ФОС

Из препаратов, представленных в таблице, в качестве средств меди­цинской защиты могут быть рекомендованы противосудорожные средст­ва из группы производных бензодиазепина, в частности диазепам (10 мг препарата, желательно ввести внутривенно). Как указывалось ранее, при отравлении ФОС возбуждение холинергических структур в центральной нервной системе является лишь пусковым моментом в механизме разви­тия судорог. В последующем этот процесс в значительной степени теряет свою специфичность. Поэтому при продолжающихся судорогах, которые не удалось купировать введением холинолитиков, следует использовать фармакологические средства, повышающие тонус тормозных нейроме­диаторных систем мозга, в частности ГМАК-ергической. Бензодиазепинам как средствам медицинской защиты предпочтение отдают в силу их высокой противосудорожной активности, большой терапевтической ши­роты, удобства применения при массовом потоке пораженных (препара­ты могут быть изготовлены в форме шприцев-тюбиков). Необходимо иметь в виду, что устранение судорожного синдрома не защищает жизнь пострадавшего. В эксперименте показано, что на фоне диазепама ФОС в смертельной дозе вызывает гибель животных при полном отсутствии судорог.

Профилактические антидоты представляют собой таблетированные средства, которые военнослужащие принимают по указанию командира (начальника) до возможного контакта с токсикантом (перед входом в зону, зараженную ФОС, при необходимости контакта с военнослужаши­ми, выходящими из зоны химического заражения и т. д.). Профилактиче­ские антидоты представляют собой сбалансированный комплекс обрати­мых ингибиторов холинэстеразы и холинолитиков. Иногда в состав антидота включают реактиватор холинэстеразы или противосудорожное средство. В качестве средств профилактики в разные годы на снабжение армии принимали препараты: П-З (галантамин, атропин и другие холи­нолитики, изонитрозин), П-6, П-I0М. Препараты отличаются антидот­ной мощностью, продолжительностью защитного действия, способно­стью потенцировать действие антидотов само- и взаимопомощи

Антидоты само- и взаимопомощи представляют собой средства, изготовленные в форме шприца-тюбика объемом 1,0 мл, которые военнослу­жащие вводят себе самостоятельно при появлении первых признаков отравления. Это рецептуры, состоящие из холинолитиков с различным сродством к М- и Н-холинорецепторам центральной нервной системы и периферии и, в некоторых случаях, реактиваторов ХЭ. В различное время на снабжение армии принимались такие средства, как сафолен, афин, бу­даксим, АЛ-85 (пеликсим) и др. Препараты различаются по антидотной мощности и переносимости военнослужащими.