Основные группы радиопротекторов

Согласно современным представлениям, механизм радиозащитного действия радиопротекторов связан с возможностью снижения косвенного (обусловленного избыточным образованием в организме продуктов свободно-радикальных реакций: активных форм кислорода, оксидов азота, продуктов перекисного окисления липидов) поражающего действия ионизирующих излучений на критические структуры клетки — биологические мембраны и ДНК.

Указанный эффект может быть достигнут:

– «фармакологическим» снижением содержания кислорода в клетке, что ослабляет выраженность «кислородного эффекта» и проявлений окислительного стресса;

– прямым участием молекул радиопротектора в «конкуренции» с продуктами свободно-радикальных реакций за «мишени» (инактивация свободных радикалов, восстановление возбужденных и ионизированных биомолекул, стимуляция антиоксидантной системы организма и т. д.);

– торможением митотической активности стволовых клеток костного мозга.

К препаратам, механизм радиозащитного действия которых связан преимущественно с кислородным эффектом, относятся биологически активные амины и их фармакологические агонисты (индолилалкиламины, а также препараты из группы производных имидазола). Механизм радиозащитного эффекта индолилалкиламинов обусловлен сосудосуживающим действием препаратов и развитием гипоксии радиочувствительных тканей. В результате их действия напряжение кислорода в тканях близи внутриклеточных мишеней ИИ снижается, что сопровождается повышением радиорезистентности кроветворных клеток. Это уменьшает выраженность костномозгового синдрома, который при дозах облучения до 10 Гр определяет исход лучевого поражения. Биологически активные амины по противолучевой активности практически не уступают наиболее эффективным серосодержащим радиопротекторам. Большим преимуществом веществ, относящихся к индолилалкинаминам является их выраженная радиозащитная широта.

Активность серосодержащих радиопротекторов определяется наличием в их молекуле тиоловой группы (SH-группы). Благодаря наличию SH-группы, серосодержащие радиопротекторы являются мощными восстановителями. Они способны «перехватывать» образующиеся свободные радикалы и инактивировать их. Установлено, что серосодержащие радиопротекторы способны непосредственно воздействовать на возбуждённые биомолекулы и гасить их колебания, предотвращая необратимые изменения в них.

Обладая комплексообразующими свойствами, серосодержащие радиопротекторы способны связывать ионы двухвалентных металлов (железа, меди), являющихся катализаторами перекисного окисления липидов.

Также выявлена способность тиоалкиламинов снижать внутриклеточное напряжение кислорода в кроветворных клетках, стимулируя процессы его утилизации в митохондриях. При наличии значительных диффузионных барьеров между кровью и внутриклеточной средой такой метаболический эффект сопровождается увеличением трансмембранного градиента напряжения кислорода и, соответственно, снижением величины рО₂ во внутриклеточных компартментах. Таким образом, в отличие от биогенных аминов, тиоалкиламины снижают оксигенацию внутриклеточных мишеней ИИ не за счёт уменьшения доставки кислорода в ткани, а за счёт его ускоренного расходования.

Одним из важных механизмов противолучевого действия серосодержащих радиопротекторов является их способность временно ингибировать митотическую активность клеток радиочувствительных тканей, что создает благоприятные условия для пострадиационной репарации повреждённых молекул ДНК.

Самую многочисленную группу радиопротекторов составляют серосодержащие соединения: цистамин, цистеамин, гаммафос и др. Как правило, эти препараты предназначены для приёма внутрь. Противолучевой эффект развивается через 30–40 мин, его продолжительность достигает 6 ч.

Цистамина дигидрохлорид(дигидрохлорид бис-(β-аминоэтил)-дисульфид), белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. Препарат принимают в количестве 1,2 г (6 табл. по 0,2 г), запивая водой, но не разжёвывая, за 30–60 мин до воздействия ИИ. В течение первых суток при новой угрозе облучения возможен повторный приём препарата в дозе 1,2 г через 4–6 ч после первого применения. Цистамин эффективен при угрозе кратковременного облучения в дозах, вызывающих костномозговую форму острой лучевой болезни. Побочное действие препарата проявляется нарушениями со стороны желудочно-кишечного тракта (диспептические явления в виде дискомфорта и жжения в области эпигастрия, тошнота) и со стороны сердечно-сосудистой системы (снижение артериального давления). Противопоказанием к применению являются острые заболевания желудочно-кишечного тракта, острая недостаточность сердечно-сосудистой системы, нарушения функции печени.

Применение радиопротекторов при кратковременном облучении в дозах менее 1 Гр нецелесообразно, ввиду отсутствия практически значимого противолучевого эффекта в этих условиях. Малоэффективны они и при дозах облучения, соответствующих кишечной, токсемической и церебральной формам острой лучевой болезни.

Сложной проблемой является кумуляция токсического действия радиопротекторов при многократном их введении в организм. В течение суток радиопротекторы можно применять не более 2–3 раз, что не обеспечивает круглосуточную защиту, необходимую в условиях угрозы внезапного облучения (например, при наличии данных о вероятном применении ядерного оружия), либо в условиях пролонгированного облучения. С большой осторожностью радиопротекторы должны назначаться специалистам операторского профиля профессиональной деятельности (членам лётных экипажей, водителям транспортных средств), а также при повышенной температуре воздуха (более 30 ^оС).

Наиболее быстродействующими радиопротекторами являются препараты, обладающие сосудосуживающим действием. Одним из эффективных радиопротекторов указанной группы является индралин — производное имидазола, агонист a-адренореактивных структур организма. Индралин является радиопротектором экстренного действия. Препарат предназначен для применения в экстремальных ситуациях, сопровождающихся угрозой облучения в дозах более 1 Гр, для снижения тяжести острого лучевого поражения организма. Применялся участниками ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС. Препарат назначается внутрь в дозе 0,45 г
(3 таблетки по 0,15 г) за 10–15 мин до предполагаемого облучения. Продолжительность действия радиопротектора — около 1 ч. Противолучевой эффект индралина наиболее выражен в условиях импульсного воздействия ИИ (например, гамма-лучей и нейтронов ядерного взрыва).

Из производных индола достаточно выраженным радиозащитным действием обладает мексамин (5-метокситриптамин). Радиозащитный эффект препарата развивается в течение нескольких минут, но его продолжительность невелика (40–50 мин). Мексамин принимают внутрь в дозе 50–100 мг (1–2 табл.) за 30–40 мин до предполагаемого облучения.

Радиопротекторы с сосудосуживающим механизмом действия в радиозащитных дозах редко вызывают неблагоприятные реакции организма. Однако при повышении температуры окружающей среды до 30 ^оС и более их переносимость резко снижается, что связано с нарушением терморегуляции в результате сосудосуживающего действия и терморегуляторного перераспределения кровотока в ущерб тепловому «ядру» тела.

Средства длительного поддержания повышенной радиорезистентности организма отличаются от радиопротекторов тем, что большинство из них обладают противолучевой активностью в условиях как профилактического, так и лечебного применения. Эти препараты не вызывают грубых изменений тканевого метаболизма и могут применяться многократно, непрерывно и длительно. В настоящее время считается, что основную роль в противолучевом действии этих средств играет их способность вызывать мобилизацию защитных систем организма, путем повышения неспецифических и специфических факторов защиты, стимулирования процессов пострадиационной репопуляции клеток костного мозга.

Средства длительного повышения радиорезистентности организма делятся на две группы:

1. Средства защиты от «поражающих» доз облучения.

2. Средства защиты от «сублетальных» доз облучения.

Средства защиты от «поражающих» доз облучения. К ним относятся препараты, обладающие достаточно выраженным противолучевым действием, то есть способные предупреждать или ослаблять ближайшие последствия внешнего облучения в дозах, вызывающих ОЛБ. В случае когда эти средства используются до облучения, то есть профилактически, их обозначают как «радиопротекторы длительного (пролонгированного) действия».

Наиболее эффективными средствами этой группы являются половые гормоны (прежде всего с эстрогенной активностью) и иммуномодуляторы.

Эстрогенные препараты вызывают угнетение функции щитовидной железы, а также обратимое торможение пролиферативной активности клеток костного мозга, что способствует уменьшению его поражения в момент облучения и ускорению восстановления его функции в последующем. Эстрогенные препараты активируют инкреторную деятельность коры надпочечников, в результате чего происходит стимуляция ретикулоэндотелиальной системы (системы мононуклеарных макрофагов), что повышает резистентность организма к токсемии и бактериемии.

Из гормональных препаратов, обладающих противолучевыми свойствами, наиболее изучен диэтилстильбестрол (ДЭС). ДЭС назначается однократно внутрь в дозе 25 мг (1 табл.) за 2 суток до предполагаемого воздействия ионизирующего излучения. Повышение радиорезистентности организма происходит через 2 суток после его введения, и сохраняется в течение 1–2 недель.

Необходимо помнить, что при приеме больших доз ДЭС увеличивается вероятность развития токсических поражений печени и почек, а также возможно появление признаков феминизации, связанных с эстрогенной активностью препарата.

Иммуномодуляторы — средства повышения радиорезистентности организма путем стимулирующего действия на факторы неспецифической защиты, гемопоэтическую и иммунную системы облученного организма.

Иммуномодуляторы подразделяются:

1. Экзогенные.

2. Эндогенные.

3. Синтетические.

Экзогенные иммуномодуляторы: вакцинные препараты из бактерий кишечно-тифозной группы, а также препараты полисахаридных, липополисахаридных и белково-липополисахаридных компонентов микроорганизмов.

Вакцина протейная из антигенов сухая представляет собой очищенные антигенные комплексы, полученные из микробных клеток протея. Вакцина стимулирует фагоцитарную активность нейтрофилов, бактерицидные и защитные функции сыворотки крови. Протейную вакцину применяют профилактически (за 12–24 ч до облучения) или в качестве средства раннего (через 6–24 ч после радиационного воздействия) лечения радиационных поражений в дозе 0,2 мг в 1 мл 0,9%-ного раствора хлорида натрия подкожно.

Выраженной радиозащитной эффективностью обладают также брюшнотифозная вакцина с секстаанатоксином, вакцина БЦЖ, противогриппозная, сибиреязвенная, тифопаратифозная вакцины и другие.

Продигиозан — полисахарид, выделенный из Bacterium Prodigiosum. Активизирует факторы неспецифического (естественного) и специфического иммунитета, в частности образование эндогенного интерферона. После однократного введения создает повышенный фон радиорезистентности на срок от 4 до 7 суток. Препарат вводят внутримышечно в дозе
1 мл 0,005%-ного раствора за 1 сутки до или в течение 0,5–6 ч после радиационного воздействия.

Эндогенные иммуномодуляторы: интерлейкины, интерфероны, колониестимулирующие и туморонекротические факторы. К эндогенным иммудомодуляторам, обладающим высокой радиозащитной активностью, относится полисахарид полианионной структуры гепарин, продуцируемый тучными клетками (тканевыми макрофагами). При его введении за
1 сутки до облучения развивающееся состояние повышенной радиорезистентности организма сохраняется до 2–3 недель. Гепарин может также применяться в качестве средства ранней терапии радиационных поражений.

Синтетические иммуномодуляторы — левамизол, дибазол, полиадениловая, полиинозиновая кислоты, поливинилсульфат и ингибиторы синтеза простагландинов (интерлок, интрон, реаферон). Их радиозащитный эффект в большинстве случаев проявляется уже через 0,5–2 ч и сохраняется от нескольких часов до 1–2 суток.

Средства защиты от «сублетальных» доз облучения. В эту группу входят препараты, имеющие относительно низкую противолучевую активность, но способные снижать выраженность неблагоприятных последствий облучения (в том числе и отдаленных) в дозах, не вызывающих развития клинических проявлений лучевой патологии.

Установлено, что препараты этой группы способны изменять соотношение «эндогенных» радиопротекторов (биогенные амины, тиоловые соединения и другие компоненты антиоксидантной системы) и эндогенных «радиосенсибилизаторов» (продукты перекисного окисления липидов и другие прооксиданты) в пользу «радиопротекторов». Препараты этой группы нормализуют процессы углеводного и энергетического обмена, биосинтез нуклеиновых кислот и белка в различных тканях, в том числе и радиочувствительных.

Обладают иммунотропной активностью, в частности, оказывают стимулирующее влияние на компоненты неспецифической резистентности организма — мононуклеарные и полиморфноядерные фагоциты, комплемент, интерферон, лизоцим и др.

Средства защиты от «сублетальных» доз облучения подразделяются на три группы:

1. корректоры тканевого метаболизма (стимуляторы регенерации),

2. витамины и витаминно-аминокислотные комплексы,

3. адаптогены растительного и животного происхождения.

Корректоры тканевого метаболизма (производные пиримидина, аденозина и гипоксантина). Большинство из них относится к естественным метаболитам, необходимым для биосинтеза АТФ и нуклеиновых кислот, или способствуют увеличению их содержания и ускорению процессов репарации пострадиационных повреждений ДНК.

Одним из наиболее эффективных препаратов из этой группы является нуклеозид пурина рибоксин, применявшийся для повышения радиорезистентности у участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Препарат применяют в дозе 0,4 г (2 табл.) 2 раза в день в течение всего периода работ на местности с повышенным радиационным фоном. Курсовое применение препарата возможно в течение 1 месяца.

Витамины и витаминно-аминокислотные комплексы (амитетравит, тетрафолевит и др.). Прием этих препаратов должен осуществляться в течение всего периода пребывания в условиях повышенного радиационного фона.

Амитетравит — препарат, состоящий из аскорбиновой кислоты, рутина, тиамина, пиридоксина, а также аминокислот триптофана и гистидина. Прием амитетравита начинают за 5–7 суток до входа на радиоактивно-загрязненную территорию по 3 табл. 2 раза в день после еды.

Тетрафолевит — представляет собой поливитаминный препарат, в состав которого входят тиамин, рибофлавин, фолиевая кислота и никотинамид. Принимают препарат по 1 табл. 3 раза в сутки после еды.

Адаптогены природного происхождения (фито- и зоопрепараты) способны повышать неспецифическую резистентность организма. Адаптогены относятся к препаратам с относительно слабой противолучевой активностью. В то же время, применение этих средств при длительных низкоинтенсивных радиационных воздействиях позволяет улучшить самочувствие людей, повысить их работоспособность, а главное — повысить устойчивость организма к целому ряду экстремальных факторов: психоэмоциональному стрессу, физическим нагрузкам, гипо- и гипертермии, несбалансированным рационам питания, токсикантам и другим.

Среди зоопрепаратов наибольшей радиозащитной активностью обладает прополис, среди адаптогенов растительного происхождения — экстракт элеутерококка и настойка женьшеня. С профилактической целью применение адаптогенов проводится один раз в день (утром) по 5–10 капель настойки или экстракта. В условиях повышенного радиационного фона прием препаратов проводится курсами в течение 14–21 суток с перерывами на 2–3 недели по 20–30 капель за 30 мин до еды ежедневно по
3 раза в сутки.

Средства профилактики первичной реакции на облучение. Первичная реакция на облучение (ПРО) является одним из наиболее ранних клинических проявлений радиационного поражения организма. В результате ее развития пострадавшие утрачивают боеспособность уже в ранние сроки после воздействия облучения, что особенно опасно в ситуациях, когда от состояния работоспособности людей зависит эффективность действий по завершению работ в зоне радиационного воздействия и скорейшему выходу из неё.

В качестве средств профилактики ПРО применяются препараты, лекарственная форма которых (таблетки) позволяет применять их в порядке само- и взаимопомощи. Установлено, что наибольшей эффективностью обладают препараты из группы нейролептиков, в частности, этаперазин и метоклопрамид,а также комбинированные препараты на их основе (диметкарб).

Этаперазинотносится к нейролептикам фенотиазинового ряда. Механизм противорвотного действия связан с угнетением дофаминовых рецепторов триггер-зоны рвотного центра. Для профилактики рвоты этаперазин принимают внутрь по 1–2 табл. (4–8 мг) 1–2 раза в сутки, но не более 6 табл. в сутки. Профилактическое действие проявляется при дозах облучения до 6 Гр.

Этаперазин, как и другие нейролептики, понижает мышечный тонус и двигательную активность, а также может вызывать экстрапирамидные нарушения (лекарственный «паркинсонизм») вследствие подавления дофаминергической системы в стриопаллидарной области мозга. Обладая дофамино-, адрено-, серотониноблокирующим действием, препарат препятствует передаче нервных импульсов из лобных долей мозга на его нижележащие структуры, что может проявляться снижением умственной и физической работоспособности. Однако при приёме этаперазина в рекомендуемых дозах выраженность этих побочных эффектов существенно меньше, чем клинических проявлений ПРО.

Метоклопрамид (церукал, реглан) — противорвотный препарат из группы производных метоксибензамида. Явлется специфическим блокатором D₂ –дофаминовых рецепторов триггер-зоны рвотного центра. Обладает противорвотным действием, оказывает регулирующее влияние на двигательную активность желудочно-кишечного тракта. Для профилактики рвоты препарат принимают по 1 табл. (10 мг) 3 раза в день. Противорвотный эффект продолжается до 12 часов. Из побочных эффектов возможны экстрапирамидные нарушения (лекарственный «паркинсонизм»), сонливость, усталость, сухость во рту

Диметкарб — рецептура, содержащая, наряду с противорвотным компонентом, психоаналептик сиднокарб, действие которого направлено на профилактику пострадиационной астении. Диметкарб принимают по
1 табл. за 30–60 мин до предполагаемого облучения. Действие рецептуры проявляется через 20–30 мин после приёма и сохраняется в течение 5–6 ч. При дозе облучения 4–6 Гр рецептура предупреждает проявления ПРО у 40–50 % поражённых, и ослабляет выраженность её проявлений у остальных. Повторный приём препарата возможен через 4–6 ч. Суточная доза не должна превышать 6 таблеток.

Средства профилактики ранней преходящей недееспособности. Ранняя преходящая недееспособность (РПН) — симптомокомплекс, развивающийся при облучении организма в дозах, вызывающих церебральную форму лучевой болезни (летальную, исключающую выживание).

Применение медицинских средств защиты, модифицирующих проявления РПН, проводится с целью сохранения боеспособности военнослужащих в течение нескольких часов, необходимых им для выполнения боевой задачи, несмотря на облучение в потенциально смертельной дозе.

Радиопротекторы, неэффективны в отношении церебрального лучевого синдрома, и не предотвращают развитие его ранних проявлений — РПН. Симптоматические средства, купируя отдельные проявления РПН (судороги, атаксии, гиперкинезы) не устраняют собственно недееспособности, поскольку её непосредственной причиной является несостоятельность энергетического обеспечения функций головного мозга. Наиболее эффективными в отношении РПН оказались средства патогенетического действия, разработка которых потребовала тщательного исследования механизмов развития этого синдрома.

В настоящее время установлено, что облучение организма в «церебральных» дозах вызывает множественные повреждения ДНК и, как следствие, гиперактивацию одного из ферментов её репарации — аденозиндифосфорибозилтрансферазы. Этот фермент катализирует реакцию полимеризации АДФ-рибозильных фрагментов НАД⁺. В результате этого снижается внутриклеточная концентрация НАД⁺ и уменьшается, соответственно, интенсивность НАД⁺-зависимых процессов гликолиза и тканевого дыхания. Истощение пула НАД⁺ происходит во всех облучаемых тканях, но в головном мозгу, критически зависящем от метаболизма глюкозы и окислительного фосфорилирования, снижение активности НАД⁺-зависимых дегидрогеназ обусловливает развитие выраженных нарушений, что клинически проявляется развитием синдрома ранней преходящей недееспособности.

Исходя из данного механизма нарушений, в настоящее время рассматриваются два возможных пути метаболической коррекции энергодефицитного состояния мозга при РПН.

Первое направлениепредусматривает применение ингибиторов АДФ-рибозилирования. К таким средствам относится ретроингибитор
(т. е. конечный продукт) этого процесса — никотинамид, его структурные аналоги и их производные (бензамид, 3-аминобензамид и др.), а также производные пурина (аденин, кофеин, теофиллин и др.). Для достижения эффекта эти средства должны применяться в дозах не менее 10 мг на кг массы тела. В частности, применение церебрального радиопротектора Биана рекомендовано в дозе 500 мг (1 табл.), никотинамида — в дозе 500 мг (10 табл. по 0,05 мг).

В качестве второго пути коррекции РПН рассматривается возможность использования веществ, активизирующих НАД⁺-независимые процессы тканевого дыхания в головном мозгу. В частности, с этой целью могут быть использованы препараты на основе янтарной кислоты.

Средства догоспитального лечения острой лучевой болезни. Препараты, применяемые в ранние сроки (часы) после облучения с целью уменьшения его негативных последствий, называются средствами раннего (догоспитального) лечения лучевых поражений.

Раннее догоспитальное лечение острой лучевой болезни проводится по двум направлениям:

1. купирование проявлений первичной реакции на облучение (симптоматическая терапия).

2. активация процессов пострадиационной репарации и восстановления костномозгового кроветворения (ранняя патогенетическая терапия).

Купирование проявлений первичной реакции на облучениеобеспечивается применением препаратов, устраняющих рвоту, астению и диарею. Из средств противорвотной терапии в период ПРО могут применяться метоклопрамид, диметпрамид, диксафен и другие нейролептики.

Фармакологические свойства метоклопрамидаописаны выше. При уже развившейся рвоте, препарат вводят внутримышечно или внутривенно медленно по 2 мл (10 мг). Высшая суточная доза — 40 мг.

Диметпрамид также относится к производным бензамида, механизм его противорвотного действия — такой же, как у метоклопрамида. Для купирования рвоты препарат вводят внутримышечно по 1 мл 2%-ного раствора. Высшая суточная доза — 100 мг.

Рецептура диксафен (ампулы или шприц-тюбики по 1 мл) вводится внутримышечно при развитии пострадиационной рвоты, когда применение таблетированных форм противорвотных препаратов уже невозможно. При дозах облучения 4–6 Гр рецептура в 100 % случаев устраняет рвоту и адинамию, а при дозах до 10 Гр существенно снижает тяжесть проявлений первичной реакции. Действие диксафена проявляется через 10–15 мин после введения, и сохраняется в течение 4–5 ч. В случае отсутствия эффекта допустимо повторное введение рецептуры, но не более 4 раз в сутки.

Для купирования постлучевой диареи применяется метацин, обладающий периферическим М-холинолитическим действием. Препарат вводится внутримышечно в дозе 0,5–2 мл 0,1%-ного раствора.

В крайне тяжелых случаях, сопровождающихся профузным поносом и признаками обезвоживания организма, целесообразно внутривенное введение плазмозамещающих растворов — физиологического раствора хлорида натрия, 5%-ного раствора глюкозы.

Применение средств ранней патогенетической терапии показано в первые часы — сутки после облучения. Действие этих средств направлено на активацию процессов постлучевой репарации в системе костномозгового кровообращения и стимуляцию пролиферативной активности стволовых кроветворных клеток, в результате чего происходит восстановление костномозгового кровообращения и, как следствие, повышается выживаемость облученных организмов. К средствам ранней патогенетической терапии относятся дезинтоксикационные средства и методы, препараты с преимущественным действием на иммунную систему (иммуномодуляторы), адаптогены и стимуляторы регенерации.

Наиболее эффективным методом патогенетической терапии ОЛБ является проведение ранней детоксикации, которая предусматривает иммобилизацию радиотоксинов, их разбавление и ускоренную элиминацию из организма. С этой целью применяют плазмозамещающие препараты (гемодез, полиглюкин, изотонический раствор хлорида натрия и др.).

В качестве средств медицинской защиты в первые часы после облучения необходимо использовать средства детоксикации перорального применения — неселективных энтеросорбентов. Установлено, что угольный сорбент, и другие энтеросорбенты существенно уменьшают выраженность пострадиационных нарушений функций кишечника, ускоряют выведение из организма токсических веществ, увеличивая выживаемость.

Активация процессов пострадиационной репарации и восстановления костномозгового кроветворения обеспечивается ранним применением стимуляторов регенерации (рибоксин), иммуномодуляторов (вакцина протейная из антигенов сухая, продигиозан, гепарин) и адаптогенов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: