Мускариновые рецепторные подтипы в дыхательных путях выполняют различные функции (табл. 14-1). М1-рецептор локализуется в альвеолярной стенке, способствует нейротрансмиссии через парасимпатические ганглии и усиливает холинергические рефлексы. М2-рецепторы действует как ауторецепторы на постганглионарные холинергические нервы и ингибируют выделение ацетилхолина. Получены некоторые данные о том, что эти процессы могут быть нарушены при бронхиальной астме (как последствие воспаления в дыхательных путях) и могут увеличивать холинэргические рефлексы [GrossN.J., 1993; Widdicombe J.G., 1979]. М2-рецепторы вызывают спастический ответ гладкой мускулатуры дыхательных путей через гидролиз фосфоинозитида, и являются преобладающими рецепторами подслизистых желез и эндотелия сосудов в дыхательных путях. М4- и М5-рецепторы не определяются в дыхательных путях, но в легких кролика М4-рецепторы выделены в альвеолярной стенке и на гладких мышцах. Антихолинергические средства, которые селективно блокируют М3- и М1-рецепторы могут быть успешно использованы как неселективные антагонисты обструкции дыхательных путей.
Таблица 14-1
Тип рецептора | Локализация | Функция |
М1
|
Парасимпатические ганглии | Нейротрансмиссия |
Подслизистые железы | Увеличение секреции? | |
Стенка альвеол | ? | |
М2
|
Постганглионарные холинергические нервы | Ингибиция выделения ацетилхолина |
Гладкая мускулатура дыхательных путей | Антагонизм бронходилятации | |
Симпатические нервы | Ингибиция выделения норадреналина | |
М3
|
Гладкая мускулатура дыхательных путей | Спазм |
Подслизистые железы | Увеличение секреции слизи | |
Эпителиальные клетки | Увеличение биения ресничек? | |
Слизистые клетки? | Увеличение секреции | |
Эндотелиальные клетки | Вазодилятация через выделение оксида азота | |
М4
|
Стенка альвеол | ? |
Гладкая мускулатура у кроликов | ? | |
Постганглионарные холинэргические нервы? | Ингибиция выделения ацетилхолина | |
MS | Еще не идентифицированы в легких |
Холинэргические нервные механизмы могут играть роль в сужении дыхательных путей при бронхиальной астме и хронической обструктивной болезни легких. Холинэргический бронхоконстрикторный рефлекс может провоцироваться при бронхиальной астме воспалительными медиаторами, такими как брадикинин, который активирует сенсорные нервные окончания в дыхательных путях. В связи с тем, что антихолинергические препараты эффективны в лечении обострений при бронхиальной астме, предполагается, что холинергические механизмы задействованы в развитии обострений заболевания.
Экспериментальные исследования показали, что вирус гриппа и основной белок эозинофилов могут ингибировать М2-рецептор скорее, чем МЗ-рецептор. Это может объяснить усиление роли холинэргического рефлекса в развитии бронхоконстрикции при обострении астмы, вследствие заражения вирусом или экспозиции аллергена. Вирусная инфекция нарушает функции М2-холинэргической рецепции не только в связи с развитием воспалительных изменений, но и путем прямого воздействия продуктов репродукции вирусов на состояние рецепторного аппарата клеток эпителия [Shefer A.L., Arm J.P., 1997].
Антихолинергическая терапия.
Главная функция холинэргических волокон заключается в усилении бронхомоторного тонуса, увеличении выделения секрета подслизистыми железами, усилении цилиарной активности эпителиальных клеток. Так как большинство мускариновых рецепторов и холинэргической иннервации сосредоточены в центральных дыхательных путях, действие антихолинергических препаратов в основном направлено на снижение бронхоспазма центральных дыхательных путей [Gross N.J., 1993]. Холинергическая активация оказывает существенное влияние на формирование бронхообструктивного синдрома, что связано не только с вагусными влияниями на бронхомоторный тонус, но и с участием этой системы в регуляции дыхания. Рассматривается также участие этой системы в формировании бронхиальной гиперреактивности.
Антихолинергические препараты варьируют от растительных алкалоидов, включая атропин, до неселективных антагонистов мускариновых рецепторов. Препараты атропинового ряда имеют ряд серьезных побочных эффектов со стороны различных органов и систем, легко проникают через гематоэнцефалический барьер, что ограничивает их использование у детей.
Ипратропиум бромид.
Прогресс в антихолинергической терапии связан с появлением ипратропиума бромида (Атровент), обладающего низкой абсорбцией с поверхности слизистой оболочки. В связи с этим при ингаляционном применении системный эффект ипратропиума бромида минимален. Ипратропиума бромид ингибирует систему циклического-гуанозин-3,5,-монофосфата в парасимпатических нервных окончаниях. Максимальная плотность холинергических рецепторов определяется на уровне крупных и несколько меньше — средних бронхов. Ипратропиума бромид характеризуется высокой конкурентной активностью по отношению к нейромедиатору ацетилхолину. Ипратропиума бромид по сравнению с атропином обладает большей избирательностью (в 1,4-2 раза) в отношении мускариновых рецепторов и меньшим подавлением слизеобразования. Биодоступность при ингаляционном пути введения составляет не более 10%. Действие проявляется через 5-25 мин после ингаляции и достигает максимума через 30-180 мин (в среднем -90 мин). Период полувыведения оставляет от 3 до 4 ч, с продолжительностью действия до 5-6 ч [Silverman М., 1990].
Атровент выпускается в форме аэрозоля (в одной дозе 0,02 мг) и раствора для ингаляций (0,025% раствор, 1 мл содержит 0,25 мг препарата). Ипратропиума бромид входит в состав беродуала, представляющего комбинацию фенотерола и ипратропиума бромида в форме дозирующего аэрозоля и раствора для ингаляций через небулайзер. Одна доза беродуала содержит 0,05 мг фенотерола и 0,02 мг ипратропиума бромида.
Ипратропиума бромид — неселективный антагонист мускариновых рецепторов. Он не имеет существенных токсических эффектов и поэтому используется у детей с бронхообструкцией как самостоятельно, так и в комбинации с бета-2-агонистами, усиливая эффект симпатомиметиков. Полезность ипратропиума бромида в педиатрии показана с начала 80-х годов. Доза ипратропиума бромида для всех возрастов при использовании через небулайзер составляет 250 мкг (детям в возрасте до 1 года — половинная доза). У детей с бронхиальной обструкцией ипратропиума бромид — единственный бронхолитик, который может обеспечить эффект без риска развития гипоксемии [Silverman М., 1990]. Ипратропиума бромид может эффективно использоваться при острых бронхиолитах, при отсутствии ответа на другой бронхолитик. Препарат дает положительный эффект у детей с бронхолегочной дисплазией [Rubin В.К., Alers G.M., 1996]. Ипратропиума бромид может применяться в сочетании с симпатомиметиками. Анализ данных литературы с использованием мета-анализа за период 1966-1992 гг. показал, что добавление ипратропиума к бета-2-агонистам у детей приводит к статистически более значимому улучшению ОФВ1, но существенно не влияет на длительность пребывания в больнице, частоту госпитализации [Osmond M.N., Klassen Т.Р., 1995]. Исследование дозозависимой кривой показало, что оптимальной является доза более 75 мкг. Ипратропиума бромид дает дополнительный положительный эффект при добавлении к сальбутамолу в виде значительного повышения ОФВ1 уже через 1 ч после применения [BekcR., 1995]. У детей в возрасте 5-17 лет использование высоких доз сальбутамола и ипратропиума бромида при тяжелой астме оказалось более эффективным и безопасным, чем одного сальбутамола [SchuhS., 1995]. F.Quereshi и соавт. (1998) в рандомизированном двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании показали, что добавление ингаляций ипратропиума бромида через небулайзер (500 мг в 2,5 мл) уменьшало частоту госпитализации детей. Также отмечено значительное улучшение легочной функции у детей с тяжелой бронхиальной астмой, получавших дополнительно ипратропиума бромид. L.H.PIotnick и F.M.Ducharme (1998) провели отбор рандомизированных контролируемых испытаний по нескольким базам данных MEDLINE (с 1966 по 1997 гг.), EMBASE и CINAHL, посвященных сравнению эффективности одной или нескольких доз ингалируемых антихолинергических препаратов в сочетании с бета-2-агонистами и монотерапии бета-2-агонистами при приступах бронхиальной астмы у детей от 18 мес до 17 лет. Показано, что у детей с тяжелыми приступами подключение нескольких доз бета-2-агонистов в комбинации с антихолинергическим препаратом ипратропиума бромидом были эффективны и безопасны.
Для небулайзерной терапии у детей эффективно используется комплексный препарат беродуал, в состав которого входит фенотерол (500 мкг) и ипратропиума бромид (250 мкг) [Watson Т.А., 1988; Гусаров А.М. и соавт., 1999]. Сочетание бета-агониста, имеющего быстрый эффект (5-15 мин), и ипратропиума бромида (максимальный эффект через 30-90 мин) позволяет получить быстрый и пролонгированный эффект, превышающий действие монокомпонентных препаратов [Jedrys U., 1995; Геппе Н.А., 1989]. Для небулайзера раствор беродуала (1 мл — 20 капель) смешивали с физиологическим раствором для получения объема 2,0-4,0 мл. У детей в возрасте 6-14 лет используют 0,5-1,0 мл (10-20 капель), что в большинстве случаев является достаточным для улучшения состояния. В тяжелых случаях может потребоваться доза 2,0 мл (40 капель), которая ингалируется под наблюдением врача. Если необходимо, беродуал назначается повторно, до 4 раз в день. Детям в возрасте до 6 лет рекомендуется 25 мкг ипратропиума бромида и 50 мкг фенотерола (2 капли) на кг массы тела, но не более 0,5 мл (10 капель) 3 раза в день. Продолжительность ингаляции в зависимости от возраста варьирует от 5 до 10 мин.
Ипратропиума бромид используется в лечении легких и средне-тяжелых приступов бронхиальной астмы. При тяжелых обострениях ипратропиума бромид дает дополнительный бронхоспазмолитический эффект. Назначается до 4 раз в день с интервалом 4-5 ч с пиком бронходилятации через 60 мин.
Литература
- Баранов А.А. Неотложная терапия бронхиальной астмы у детей. Пособие для врачей. -М. -1999.
- Колосова Н.Г., Бунатян А.Ф. и др. Дифференцированный подход к назначению ингаляционных кортикостероидных препаратов при бронхиальной астме у детей. // Пульмонология. — 1999, № 4.
- Геппе Н.А., Фаробина Е.Г., Кулешов В.Н. Бронхолитическая активность беротека и беродуала при бронхиальной астме у детей. / Мат. ХУ симпозиума соц. стран по проблемам детской пульмонологии. Киев, 1989. — С. 97 98
- Гусаров А.М., Коростовцев Д.С., Макарова И.В. и др. Современное лечение детей с бронхиальной астмой в остром приступе, астматическом статусе на догоспитальном этапе и в приемном отделении стационара. // Аллергология. 1999, №2. — С. 42-50. Национальная программа “Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика”. М — 1997.
- Чучалин А.Г., Черняк Б.А., Медникова Р.Б., Беда М.В. Эффективность сочетанного применения флютиказона пропионата и сальметерола при 18-месячной терапии больных стероидозависимой бронхиальной астмой. // Пульмонология. — 1998, №3. С. 64-70.
- Ahkquist R.P. A study of adrenotropic receptors. // Am.J Physiol. 1948. -153. — p. 586.
- Anenden V., Egemba G., Kessel B. et al. Salmeterol Facilitation of fluticasone-induced apoptosis in eosinophils of asthmatics pre- and post-antigen challenge. // Eur Resp J. -1998.-12,- 157s.
- Arvidsson P., Larsson S., Lofdahl C.G. ct al Formoterol, a new long-acting bronchodilator for inhalation. // Eur Rcspir J. — 1989. — 2. — p. 325.
- Aubier М., Pieters W., SchlosserN.J.J. et al. Salmeterol/fluticasone propionate (50/500meg) in combination on a Diskus inhaler (Seretide) is effective and safe in the treatment of steroid dependent asthma. // Respir Med. — 1999. — 93 (12). — p. 876-884.
- Baraniuc J.N., Ali M., Brody D. et al. Glucocorticoids induce beta-2-adrenergic receptor function in human nasal mucosa. // Am J Respir Crit Care Med. — 1997. — 155. -p. 704-710.
- Bames P.J. B-adrenoreceptors in smooth muscle, nerves and inflammatory cells. // Life Sci.- 1993.- 52.-p. 2101.
- Barnes P.J. Neural mechanisms in asthma. In Holgate ST, Austen KF et al. (eds): Asthma Physiology, Immunopharmacology and Treatment-4,h International Symposium. -Academic Press, San Diego. — 1993. — p. 259-273.
- Bekc R. Use of ipratropium bromide by inhalation in treatment of acute asthma in children. // Arch. De Pediatrie. — 1995. — 2 Supple 2. — p. 1453-1483.
- Bowton D.L., Goldsmith W.M., Haponik E.F. Substitution of metered-dose inhalers for hand-held nebulizers. Success in cost-saving in a large acute care hospital. // Chest. -1992,- 101.-p. 305 -308.
- Chung -K.-F. The complementary role of glucocorticocorticosteroids and long-acting beta-adrenergic agonists. // Allergy. — 1998. -53 (42Suppl). — p. 7-13.
- Colacone A., Afilalo M. A comparison of albuterol administered by metered dose inhaler (and holding chamber) or wet nebulizer in acute asthma. // Chest. — 1993. — 104. — p. 835-841.
- Crane J., Burgess C., Baesley R. Cardivascular and hypokalemic effects of inhaled salbutamol, fenoterol and isoprenaline. // Thorax. — 1989. — 44. — p. 136.
- Dahl R., Pedersen B., Vcnge P. The influence of inhaled salmeterol on bronchial inflammation: a bronchoalveolar lavage study in patients with bronchial asthma. // Am Rev Respir Dis. — 1991. — 143 (supple). — p. A 649.
- Eickelberg O., Roth M., Lorx et al. Ligand-indipendent activation of glucocorticoid receptor by b-2-adrenergic receptor antagonists in primary human lung fibroblastst and vascular smooth muscle cells. // J Biol Mol Chem. — 1999. — 274(2). p. 1005-1010.
- Fanta C.H., Rossing T.H. McFadden E.R. Treatment of acute asthma is combination therapy with sympathomimetics and methylxanthines indicated. // Am J Med. — 1986. — 80 (1). -p. 5.
- Green S.A., Spasoff A.P., Coleman R.A. et al. Sustained activation of a G protein couple receptor via ‘anchored’ agonist binding: molecular localization of the salmeterol exosite within the bcta2-adrcnergic receptor. // J. Biol. Chem. — 1996. 271. — p. 24029-2435 .
- Gross N.J. Anticholinergoc agents. In Weiss EB, Stein M (eds) Bronchial Asthma. Little, Brown and Co, Boston. — 1993. — p. 876-883 .
- Guidelines for the diagnosis and management of asthma. — National Institute of Health. EPR 2. — NIH Publ. № 97-4051A. 1997. — p. 29-49.
- Higgins R.M., Cookson W.O. Lane D.J. et al. Cardiac arrhythmia caused by nebulized beta-agonist therapy. // Lancet. — 1987. — 2. — p. 863.
- Jedrys U., Kurzawa R. et al. Evaluation of bronhodilatory activity of berodual and its components: fenoterol and ipratropium bromide in children with bronchial asthma. // Pneumologia: Allergologia. Polska. — 1994. — 61(11-12). -p. 615-22.
- Johnson M, The pharmacology of salmeterol. // Lung. — 1990. — 168 (supple). — p. 115.
- Johnson M. The (3-adrenoreceptor. // Am J Resp Crit Care Med. — 1998. — 158. — p. 146— 153.
- Jones A.E., Callejas S., Sadre K. et al. The determination of drugs for the treatment of asthma in plasma by automated solid phase extraction and LC-MC-MS. Proceeding of the 45th. ASMS conference on mass spectrometry and allied topics. Palm Springs 1997. p. 560 .
- Kelsen S.G., Church N.L., Gillman S.A. et al. Salmeterol added to inhaled corticosteroid therapy is superior to doubling the dose of inhaled corticosteroids: a randomized clinical trial. //J Asthma. — 1999. — 36.-p. 703-715.
- Liggett S.B., Raymond J.R. Pharmacology and molecular biology of adrenergic receptors.In Bouloux PM (ed): Catecholamines. Ballieres Clinical Endocrinology and Metabolism. Vol 7. — WB Sauders Co, London. — 1993. — p. 279.
- Lofdahl C.G., Chung K.R Long-acting b2-adrenoreceptor agonists: a new perspective in the treatment of asthma. // Eur Respir J. — 1991. — 4. — p. 218-226.
- Lonky S.A., Tisi G.M. Determining changes in airflow caliber in asthma: the role of submaximal expiratory flow rates. // Chest. — 1980. — 77. — p. 741.
- Mak J.C., Nishikawa M., Barnes P.J. Glucocorticosteroids increase b2-adreneggic receptor transcription in human lung. // Am J Phisiol. — 1995. -268. — L41-46.
- McAlpine L.G., Thomas N.C. Prophylaxis of exercise-induccd asthma with inhaled formoterol, a long-acting beta2-adrenergic agonist. // Respir Med. — 1990.-84. -p. 293.
- Me FaddenE.R. The beta 2-agonists controversy revisited. //Ann Allergy Asthma Immunol. 1995. — 75(2). — p. 173-6.
- Moler F.W., Hurwitz M.E., Custer J.R. Improvement in clinical asthma score and PaCo2 in children with severe asthma treated with continuously nebulized terbutaline. // J Allergy Clin Immunol. — 1988. — 81. -p. 1101.
- National Asthma Education Program: Gideline for Diagnosis and Management of Asthma. -National Heart. Lung and Blood Institute. US Department of Health and Human Services publication 91-3042, 1991.
- Nelson H.S., Spector S.L. et al. The bronchodilator response inhalation of increasing doses of aerosolized albuterol. // J Allergy Clin Immunol. — 1983. — 72. — p. 371.
- Osmond MN., Klassen TP. Efficacy of ipratropium bromide in acute childhood asthma: a meta-analysis. // Academic Emergency Med. — 1995. — 2 (7). — p. 651-6.
- Qureshi F., Pestian J., Davis P. Effect of nebulized ipratropium on hospitalization rates of children with asthma. //N Engl J Med. — 1998. — 8. — 339(15). — p. 1030-5.
- Palmqvist M., Persson G., Lazer L., et al. Inhaled dry powder formoterol and salmeterol in asthmatic patients onset of action, duration of effect and potency. // Eur Resp J. — 1997. v. 10. — p. 2484-2489.
- Plotnick L.H., Ducharme F.M. Should inhaled anticholinergics be added to b2-agonists for treating acute childhood and adolescent asthma. A systematic review. // BJM. — 1998. -317.-p. 971-7.
- Phillips P.J., Vedig A.E., Jones P.L. et al. Metabolic and cardiovascular side effects of the b2-adrenoreceptor agonists salbutamol and rimterol. // Br J Clin Pharmacol. — 1980. — 9. -p. 483.
- Richardson J.B. Innervation of the lung. // Bur J Resir Dis 1982. — 117, Supple. — p. 13.
- Roth M., Eickelberg O., Kohler E. et al. Ca2+ channel blockers modulate metabolism of collagens within the extracellular matrix. // Proc Nat Acad Sci USA. — 1996. -93. p. 5478-5482.
- Rubin B.K., Alers G.M. Use of anticholinergic in children.//Am. J.Med. 1996.129. 100(1 A), -p. 49S-53S .
- Sears M.R., Taylor R.D., Print C.G. et al. Regular inhaled B-agonist treatment in bronchial asthma. // Lancet. — 1990. -336. — p. 1391-1396.
- Sharma R.K., Edwards K., Hallet C. et al. Perception amongst pediatric patients of the Diskus inhaler, a novel multidose powder inhaler for use in the treatment of asthma. Comparison with the turbuhaler inhaler.//Clin Drug Invest. — 1996.- II. — p. 145-153.
- Shefcr A.L., Ann J.P. Sympatomimetic and Cholinergic Agents and Antagonists. In: Allen P. Kaplan (2nd ed). — Allergy. — 1997. — p. 664.
- Silverman M. The role of anticholinergic Antimuscarinic Bronchodilator Therapy in Children. // Lung. — 1990. — p. 304-309.
- Schuh S., Jonson D.W., Callahan S. et al. Efficacy of frequent nebulized ipratropium bromide added to frequent high-dose albuterol therapy in severe asthma. // J Pediatrics. 1995. — 126(4).-p.639 45.
- Schlosser N.J.J., Steinmetz K.-O., Aubier M. et al. Evaluation of long term safety of salmeterol/fluticasone propionate (50/500 meg) combination inhaler in patients with reversible airways obstruction. // Eur Res J. — 1998. -12 (Suppl 28). — p. 328.
- Vathenen A.S., Knox A.J. Higgins et al. Rebound increase in bronchial responsiveness after treatment with inhaled terbutaline. //Lancet. — 1988. — 1. — p. 554-558.
- Wahedna I., Wong C.S. et al. Asthma control during and after cessation of regular beta2-agonist treatment.//Am Rev RespirDis. 1993,- 148. — p. 707-712.
- Watson T.A., Becker A.B., Simsons F.E. Comparison of ipratropium solution Fenoterol solution and their combination administered by nebuliscr and face mask to children with acute asthma. //J. Allergy. — 1988. -v. 82. -p. 1012- 1018.
- Widdicombe J.G. The parasympathetic nervous system in air ways disease.// Scand J Respir Dis. — 1979. — 103 Supple. — p. 38-43.
- Woolcock A., Lundback B., Ringdal N. ct al. Comparison of addition of salmcterol of inhaled steroid with doubling of the dose of inhaled corticosteroids. //Am J Respir Crit Care Med. — 1996. — 153. — p.1481-1488.
- Woolcock AJ. Beta agonist and asthma mortality, What have we learned? What questions remain ? //Drugs 1996, 40(5): 653-6