АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФАРМАКОЛОГІЇ ТА ТОКСИКОЛОГІЇ АМН УКРАЇНИ

Гайова Людмила Володимирівна

УДК: 615.281.099.08:615.356.036.6:577.164.1:612.08

Експериментально-теоретичне дослідження ефективності застосування
препаратів вітаміну групи в6 при інтоксикації ізоніазидом

14.03.06 – токсикологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Київ – 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі біоорганічної, біологічної та фармацевтичної
хімії Національного медичного університету імені О.О. Богомольця
Міністерства охорони здоров’я України

Наукові консультанти:

доктор медичних наук, член-кореспондент НАН та АМН України, професор
Трінус Федір Петрович, Інститут фармакології і токсикології АМН України,
завідувач відділу фармакології протизапальних та аналгезуючих засобів

доктор медичних наук, член-кореспондент АМН України, професор Губський
Юрій Іванович, Інститут фармакології і токсикології АМН України,
завідувач відділу біохімічної фармакології

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Овсяннікова Людмила Михайлівна, Інститут
клінічної радіології УНЦРМ АМН України, провідний науковий співробітник
лабораторії молекулярної біології

доктор біологічних наук, професор Дмитренко Микола Петрович, Інститут
екогігієни і токсикології імені Л.І. Медведя, завідувач лабораторії
біохімії

доктор медичних наук, професор Асмолов Олександр Костянтинович, Одеський
державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри
фтизіопульмонології

Провідна установа:

Інститут гігієни та медичної екології імені О.Н. Марзеєва, лабораторія
токсикологічних досліджень, АМН України, м. Київ

Захист відбудеться 17.01.2007 року о 13 годині

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д . 26.550.01 при Інституті
фармакології і токсикології АМН України за адресою: 03057, м. Київ, вул.
Е. Потьє, 14

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фармакології і

токсикології АМН України (03057, м. Київ, вул. Е. Потьє, 14)

Автореферат розісланий 10.12. 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат біологічних наук І.В. Данова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Найбільш актуальним аспектом проблеми боротьби з
туберкульозом є пошук шляхів підвищення ефективності хіміотерапії.
Розробка ефективної хіміотерапії включає важливі етапи – вивчення та
впровадження раціональної антимікобактеріальної терапії, раціонального
та контрольованого дозування антимікобактеріальних препаратів,
індивідуалізованого підходу, корекції хіміотерапії з врахуванням умов,
що сприяють зміні властивостей мікобактерій

(Ю.И. Фещенко, 1996; Наказ МОЗ України №499, 2003).

Сучасний патоморфоз туберкульозу привів до значного зниження
ефективності лікування хворих. В середньому за останнє десятиріччя
знизилися показники закриття порожнин розпаду, припинення
бактеріовиділення (15%, 14% відповідно) (Ю.І. Фещенко, В.М. Мельник,
А.В. Коблянська, 2003). Ефективність лікування вперше виявленого
туберкульозу (без розпаду в легенях та без бактеріовиділення) при
термінах лікування 8-10 місяців складає до 45%. Ефективність лікування
хворих з лікарсько-резистентним туберкульозом знаходиться в межах від 8%
до 29%.

В разі нераціональної хіміотерапії виникають умови появи резистентних та
залежних від антимікобактеріального препарату форм мікобактерій. При
застосуванні малих доз препаратів збільшується частота розвитку
резистентності, ніж при застосуванні оптимальних доз. В той же час при
підвищенні дози можуть зростати і рівень стійкості бактеріальної
культури, і токсичні прояви. Тобто, ефективність лікування знаходиться в
залежності від концентрації антимікобактеріального препарату, що
застосовується для лікування (Ю.И. Фещенко, 1996;

Ю.И. Фещенко, В.М. Мельник, 1998; Ю.І. Фещенко і співавт., 1998;

Ю.І. Фещенко, В.М. Мельник, А.В. Коблянська, 2003.).

В Україні для кожної категорії хворих на туберкульоз розроблені
стандартні режими хіміотерапії, які дещо відрізняються від режимів
хіміотерапії, рекомендованих ВООЗ. Стандартний режим лікування
здійснюється 4-ма – 5-ма препаратами, до яких належать – ізоніазид,
рифампіцин, піразинамід, етамбутол, іноді стрептоміцин впродовж перших
3-4 місяців щоденно або через день. Він передбачає довготривалий
загальний курс лікування впродовж 6 місяців і більше. На сьогодні
ізоніазид рекомендується використовувати в дозах 5-10-15 мг/кг на добу,
фтивазид – 30-40 мг/кг на добу, піразинамід – 25-30 мг/кг, стрептоміцин
– 16 мг/кг, етамбутол – 25-30 мг/кг на добу (Г.Б. Соколова, 2000). Дані
літератури свідчать про неефективність стандартного режиму терапії
деструктивного туберкульозу у хворих, лікованих стандартизованою
комбінацією ізоніазид + рифампіцин + піразинамід + етамбутол, оскільки
після закінчення інтенсивної фази лікування, за звичай, спостерігалося
довготривале бактеріовиділення, що потребує обов’язкової корекції
хіміотерапії і подовження терміну лікування.

Аналіз сучасних режимів хіміотерапії туберкульозу показує, що побічні
ефекти при індивідуалізованій терапії були відзначені в 24,6% випадків
та в 5-6,7% випадків вони носили не встановлений характер і вимагали
відміни терапії (Г.Б. Соколова, 2001). При стандартній хіміотерапії
побічні ефекти виникали у 40,2% та у 23,5% вони були не встановленої
природи. Виникнення побічної дії значно ускладнює проведення
антибактеріальної терапії хворих на туберкульоз, знижує її ефективність.
Серед антимікобактеріальних препаратів важливе місце належить
ізоніазиду, який справляє бактерицидну дію і спроможний знищити більше,
ніж 90% M. tuberculosis після 7 днів застосування. Незважаючи на великий
досвід застосування ізоніазиду, проблема корекції побічного впливу його
на макроорганізм і на сьогодні залишається актуальною. Для лікування
отруєнь ізоніазидом (випадкові, суїциди та інші передозування)
рекомендується вітамін В6. Відомі випадки отруєння ізоніазидом, коли
піридоксин для зняття наслідків призначали в дозі 100 мг/кг – 200 мг/кг
(E. Hartеman., Ph. Barre,

M. Frederich, 1983; D. Prokie, D. Trandafilovie, K. Prokie, 1984).

Усе вищезазначене потребує проведення сучасного науково обгрунтованого
дослідження перспектив застосування вітаміну В6 з ізоніазидом. До
теперішнього часу не розроблені кількісні оцінки захисної дії вітаміну
В6 при отруєнні ізоніазидом, терапевтичної ефективності вітаміну В6 для
протидії передозуванню, не проведено експериментальне обґрунтування
раціональної терапії отруєнь ізоніазидом з використанням вітаміну В6.

Зважаючи на такий стан речей, вивчення перспектив застосування
препаратів вітаміну В6 з метою зменшення токсичності ізоніазиду і
підвищення ефективності антимікобактеріальної дії є важливою медичною
проблемою.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна
робота виконана відповідно до планів Національного медичного
університету імені О.О. Богомольця в рамках науково-дослідної роботи
кафедри біоорганічної, біологічної та фармацевтичної хімії і Головного
управління охорони здоров’я та медичного забезпечення м. Києва “Розробка
нового методу лікування хворих на туберкульоз легенів на основі
ізоніазиду та його патогенетичних антидотів” № держреєстрації
0102V009623 від 01.04.2002. Докторант був керівником та співвиконавцем
вказаної теми.

Мета дослідження – на основі токсикологічних, фізико-хімічних та
мікробіологічних експериментальних досліджень встановити антидотні
властивості вітаміну в6 в умовах передозування ізоніазиду, роль вітаміну
в6 у підвищенні специфічної терапевтичної активності цього
туберкулостатика, провести екстраполяцію отриманих даних на вищий
біологічний об’єкт.

Для досягнення поставленої мети були визначені наступні завдання
дисертаційної роботи:

Виконати молекулярний дизайн ізоніазиду та різних форм вітаміну В6.
Вивчити окремі молекулярні механізми дії вітаміну В6 та ізоніазиду
квантово-хімічними методами.

Провести порівняльне дослідження антибактеріальних ефектів ізоніазиду та
похідних вітаміну В6 в дослідах in vitro.

Встановити токсикометричні показники дії ізоніазиду та вітаміну В6 в
дослідах in vivo.

Вивчити захисні властивості вітаміну В6 по відношенню до токсичних доз
ізоніазиду.

Вивчити особливості фармакокінетики ізоніазиду при різних способах
введення.

Провести екстраполяцію токсикометричних показників на людину.

Визначити ефективність лікування деструктивного туберкульозу морських
свинок ізоніазидом та вітаміном В6 в залежності від режимів їх
застосування (морфологічні дослідження).

Встановити на моделі деструктивного туберкульозу морських свинок
оптимальне співвідношення доз препаратів ізоніазиду та вітаміну В6, при
якому специфічне та неспецифічне ураження органів (легень, печінки,
нирок, селезінки) виявиться найменшим.

Провести експериментально-теоретичне обґрунтування раціонального
застосування ізоніазиду та вітаміну В6 для лікування експериментального
деструктивного туберкульозу морських свинок.

Запропонувати новий метод лікування хворих на туберкульоз легень.

Об’єкт дослідження – вивчення залежності ефективності лікування
деструктивного туберкульозу морських свинок ізоніазидом та вітаміном в6
від режимів їх застосування.

Предмет дослідження – ефективність застосування препаратів вітаміну В6 в
умовах інтоксикації ізоніазидом та при лікуванні експериментального
деструктивного туберкульозу морських свинок – захисні властивості
вітаміну В6 по відношенню до токсичних доз ізоніазиду; мінімальні
пригнічуючі концентрації при сумісній дії ізоніазиду та вітаміну В6 на
мікобактерії туберкульозу, токсикометричні показники для 4-х видів
тварин та екстраполяція їх на людину; морфологічні зміни в органах
морських свинок, лікованих різними режимами хіміотерапії; ефективність
лікування деструктивного туберкульозу морських свинок ізоніазидом та
вітаміном В6 в залежності від режиму їх застосування.

Методи дослідження – токсикологічні, фармакологічні, фізико-хімічні,
статистичні, математичні, квантово-хімічні.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше
систематизовано, теоретично обгрунтовано та досліджено залежність
ефективності лікування деструктивного туберкульозу морських свинок
ізоніазидом та вітаміном в6 від режимів їх застосування.

Вперше показана наявність протитуберкульозної активності
піридоксальфосфату та піридоксину на основі логіко-комбінаторного
підходу з використанням дескрипторних підструктур відомих
протитуберкульозних препаратів – ізоніазиду, фтивазиду, салюзиду,
протитіонаміду, пара-аміносаліцилату натрію та антибіотика рифаміцину
sv.

Вперше виявлена здатність піридоксин гідрохлориду та піридоксальфосфату
гальмувати ріст культури Мусоbасtеrіum tuberculosis в дослідах in vitro.
Показана синергічна пригнічуюча дія піридоксин гідрохлориду та
піридоксальфосфату у їх сполученнях із ізоніазидом на штам H37Rv.

В результаті проведених модельних досліджень з залученням
квантово-хімічних методів були встановлені три можливих шляхи впливу
вітамінів В6 на посиленні протитуберкульозної дії ізоніазиду та його
токсичних проявів:

– за рахунок гідразидної групи ізоніазид здатний конкурувати з

б-амінокислотами в їх реакціях з піридоксалем та піридоксальфосфатом,
втручаючись у процес переамінування амінокислот та призводячи до його
порушення;

– доведена можливість утворення міжмолекулярних комплексів та гідразонів
ізоніазиду з молекулами вітамінів В6 за їх енергетичними
характеристиками;

– молекули ізоніазиду та вітамінів групи В6 здатні легко утворювати
вільні радикали при взаємодії з окислювачами.

Вперше експериментально доведені захисні властивості вітаміну В6 по
відношенню до токсичних доз ізоніазиду.

Екстраполяція токсикологічних показників (ЛД50, Limac, ОБРВ) з чотирьох
видів тварин на людину показала, що для 5% розчину піридоксин
гідрохлориду вони складають 8960; 127; 1254 мг/кг відповідно, та для 10%
розчину ізоніазиду – 1249, 19, 175 мг/кг відповідно.

Фармакокінетичними дослідженнями встановлено, що абсолютна
біодоступність ізоніазиду при введенні per os є більшою, ніж при
інгаляційному шляху введення.

В дослідах на морських свинках вперше встановлено, що ефективність
лікування деструктивного туберкульозу препаратами ізоніазидом та
вітаміном В6 обумовлена в значній мірі оптимальною дозою вітаміну В6 та
залежить від співвідношення доз обох препаратів. Вперше визначено
оптимальний режим хіміотерапії деструктивного туберкульозу морських
свинок, при якому специфічне та неспецифічне ураження органів морських
свинок (легень, печінки, нирок, селезінки) було найменшим, а саме
оптимальним є співвідношення доз (доза ізононіазиду + доза піридоксин
гідрохлориду: 64 мг/кг + 28 мг/кг;

10 мг/кг + 50 мг/кг; 10 мг/кг + 28 мг/кг).

Результати досліджень поглиблюють існуючі уявлення про застосування
препаратів вітаміну В6 з метою зменшення токсичності і підвищення
ефективності лікування деструктивного туберкульозу в умовах
фармакотерапії ізоніазидом.

Новизна одержаних даних підтверджена деклараційним патентом України на
корисну модель: “Процес зниження токсичної дії ізоніазиду при курсовому
лікуванні туберкульозу легень”.

Практичне значення одержаних результатів. Проведена кількісна оцінка
захисної дії вітаміну В6 при отруєнні ізоніазидом (величина захисного
індексу ЗІ у діапазоні 2,5-4,6). Визначена ефективність вітаміну В6 при
передозуванні ізоніазиду. Доведено, що вітамін В6 у дозі 0,1 ЛД50
запобігає розвитку небажаних наслідків впливу токсичних доз ізоніазиду.
Одержані дані оптимального співвідношення доз препаратів (ізоніазид 10
мг/кг + вітамін В6 26 мг/кг) експериментально обґрунтовують підвищення
дози вітаміну В6 в 5 разів у порівнянні з прийнятою в клініці при
лікуванні деструктивного туберкульозу. Запропонований новий метод
лікування хворих на туберкульоз легень.

За результатами проведених досліджень опубліковано методичні
рекомендації для наукових і педагогічних працівників,
лікарів-фтизіатрів, гістологів, морфологів, які займаються проблемами
лікування хворих на туберкульоз, а також для студентів, інтернів і
курсантів.

Результати проведених досліджень впроваджено в науково-педагогічну
діяльність кафедри фтизіатрії і пульмонології, кафедри біоорганічної,
біологічної та фармацевтичної хімії Національного медичного університету
імені О.О. Богомольця, кафедри фтизіопульмонології Одеського державного
медичного університету.

Особистий внесок здобувача. Особистий внесок здобувача полягає в
проведенні патентно-інформаційного пошуку, розробці ідеї та програми
досліджень, плануванні експериментальних досліджень, здійсненні аналізу
результатів токсикологічних, мікробіологічних, морфологічних,
фармакокінетичних, факторного аналізу, квантово-хімічних досліджень та
їх узагальненні, статистичної обробки експериментальних даних,
здійсненні формування атласу рівнів ураженості органів морських свинок в
умовах експериментального туберкульозу, лікованих сумісним використанням
різних співвідношень доз ізоніазиду та вітаміну В6, формулюванні
основних положень та висновків. Дисертаційна робота є самостійною
завершеною науковою працею.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації
оприлюднено на ІІ Національному з’їзді Фармакологів України
“Фармакологія 2001 – крок у майбутнє” (м. Дніпропетровськ, 2001); ІІ
з’їзді Токсикологів України, науково-практичній конференції “Наукові
основи експериментальної та клінічної токсикології”, (м. Київ, 2004), на
нараді спілки фтизіатрів та пульмонологів України, (м. Київ, 2006); на
наукових семінарах: в Інституті фтизіатрії і пульмонології АМН України
(м. Київ, 2005, 2006); на кафедрі біоорганічної, біологічної та
фармацевтичної хімії Національного медичного університету імені О.О.
Богомольця (м. Київ, 2006); на кафедрі фармакології Національного
медичного університету імені О.О. Богомольця (м. Київ, 2005); в
Інституті фармакології та токсикології АМН України, (м. Київ, 2006).

Публікації. За результатами дисертаційної роботи опубліковано 20 статей
у фахових журналах, рекомендованих ВАК України, із них 4 самостійні, 6
тез з’їздів, 1 патент України на корисну модель, 1 методичні
рекомендації.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 407 сторінках
машинописного тексту та включає вступ, огляд літератури за напрямком,
опис матеріалів та методів досліджень, 5 розділів власних досліджень,
обговорення одержаних даних, висновки, методичні рекомендації, список
використаних джерел, додатків. Робота містить 64 таблиці та 76 рисунків.
Бібліографія включає 402 джерела інформації, з них 208 іноземних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Проведення досліджень здійснено з
використанням препаратів: Ізоніазид-Дарниця (розчин 10% для
внутрішньовенного та внутрішньом’язового введення у стандартній упаковці
10 ампул по 5 мл), піридоксин гідрохлорид-Дарниця (розчин 5% для
ін’єкцій у стандартній упаковці 10 ампул по 1 мл), піридоксаль-5-фосфат
моногідрат виробництва Fluka Chemie AG (Німеччина).

Для мікробіологічних досліджень були використані мікобактерії
туберкульозу людського типу штаму H37Rv із банку штамів Інституту
фтизіатрії і пульмонології АМН України.

Токсикологічні дослідження були виконані на 100 білих нелінійних мишах
обох статей, 85 білих статевозрілих щурах-самцях, а також 85 білих щурах
обох статей, 50 морських свинках, 10 котах. Лікування деструктивного
туберкульозу, гістопатологічні дослідження проводили на 50 морських
свинках.

Квантово-хімічним методом за допомогою комп’ютерної програми HyperChem
вивчали енергетичні, геометричні, електронні характеристики молекул та
енергії утворення вільних радикалів (ізоніазид препарати, вітаміну групи
В6 та їх похідні), моделювання молекулярних механізмів дії.
Логіко-комбінаторним методом визначали дескрипторні ознаки структур
молекул ізоніазиду, піридоксину, піридоксальфосфату. Мікробіологічним
методом визначали мінімальну інгібуючу концентрацію ізоніазиду,
піридоксину, піридоксальфосфату окремо та при їх сумісному використанні.
Метод Літчфілда-Вілкоксона застосували для визначення токсикометричних
показників. Статистичний метод для визначення стандартної похибки, рівня
значущості, коефіцієнту кореляції та планування експерименту на морських
свинках (факторний аналіз/експериментальний дизайн). Полярографічним
методом визначали концентрацію ізоніазиду в біологічних середовищах та
тканинах. Використовували аналітичний метод для визначення
фармакокінетичних показників за експериментальними даними, метод Р.О.
Драбкіної для визначення індексів ураженості органів морських свинок
(табл. 1).

Для виконання досліджень була застосована модель деструктивного
туберкульозу морських свинок. Крім того, була застосована математична
модель факторного аналізу (експериментального дизайну), відома як модель
3^2, яка на етапі планування експерименту визначає кількість режимів
хіміотерапії. При цьому модель 3^2 дозволяє проаналізувати сумісний
вплив двох препаратів на результат лікування, використовуючи три режими
хіміотерапії експериментального туберкульозу морських свинок. Сама назва
математичної моделі визначає мінімальну кількість експериментальних
досліджень (3^2 = 9).

Токсикологічні методи дослідження. Спостереження проводили протягом
гострого періоду (14 діб) та після нього (30 діб). Кількість тварин у
групах дорівнювала 8 при одноразовому введенні. Для вивчення характеру
захисних властивостей 5% розчину піридоксин гідрохлориду статевозрілим
щурам з масою тіла 210,4(2,6 г вводили ізоніазид у дозі ЛД50 і
піридоксин гідрохлорид у дозі ЛД50 та 0,1ЛД50. У якості порівняння
спостерігали групу тварин, для якої піридоксин гідрохлорид не
використовувався після введення токсичних доз ізоніазиду. За
результатами токсикологічного експерименту визначали терапевтичний
індекс (ТІ), захисний індекс (ЗІ) та потужність захисного індексу (ПЗІ).

У якості критерію ефективності використовували інтегральний показник
стану тварин (наявність чи відсутність зовнішніх проявів інтоксикації)
та виживання у терміни, що перевищували гострий період спостереження за
дією ізоніазиду у два рази (30 діб з моменту введення ЛЗ в токсичній
дозі).

Таблиця 1

Методи дослідження

Методи Теоретичні

дослідження Експериментальні дослідження

показники in vitro in vivo

1 2 3 4

Квантово-хімічний Енергія утворення вільних радикалів (Еутв.,
ккал/моль): ізоніазиду, піридоксину, піридоксинфосфату,
піридоксальфосфату, гідразону, піридоксалю, піридоксаміну,
піридоксамінофосфату. — —

Квантово-хімічний Характеристики молекул: ізоніазиду, піридоксину,

піридоксальфосфату; енергетичні, геометричні, електронні, прогнозування
– молекулярні механізми дії. — —

Логіко-комбінаторний Дескрипторні ознаки структур молекул ізоніазиду,
піридоксину, піридоксальфосфату (для прогнозування протитуберкульозної
дії) — —

Продовж. табл. 1

1 2 3 4

Статистичний: кореляційний аналіз Коефіцієнт кореляції
протитуберкульозної дії (МІК) з дескрипторними ознаками структур молекул
ізоніазиду, піридоксину, піридоксальфосфату (прогноз протитуберкульозної
дії). — —

Статистичний: факторний аналіз Планування експерименту in vivo:

модель 3^2 – два препарати в трьох дозах — —

Статистичний:

екстраполяція

ЛД50 ізоніазид

(людина, мг/кг);

ЛД50 піридоксин (людина, мг/кг);

Limac ізоніазид

(людина, мг/кг);

Limac піридоксин (людина, мг/кг).

Орієнтовно безпечний рівень впливу сполуки (ОБРВ) ізоніазид (людина,
мг/кг);

ОБРВ піридоксин (людина, мг/кг). — —

Статистичний: достовірність Стандартна похибка, рівень значущості. — —

Математичний: метод найменших квадратів Залежність

“доза – ефект”. — —

Мікробіологічний (середовище Проскауера-Бека) — Мінімальна інгібуюча
концентрація ізоніазиду, піридоксину, піридоксальфосфату, піридоксалю.

Мінімальна інгібуюча концентрація сумісної дії:

“ізоніазид + піридоксин”;

“ізоніазид + піридоксальфосфат”. —

Продовж. табл. 1

1 2 3 4

Токсикологічний:

метод Літчфілда-Вілкоксона — — Токсикометричні показники:

середньолетальна доза (ЛД50) ізоніазид (миші, щури, коти, морські
свинки);

ЛД50 В6 (миші, щури, коти, морські свинки); абсолютна летальна доза
(ЛД99), ізоніазид (миші, щури, коти, морські свинки); ЛД99 В6 (миші,
щури, коти, морські свинки); максимально переносима доза (ЛД0 )
ізоніазид (миші, щури, коти, морські свинки); ЛД0 В6 (миші, щури, коти,
морські свинки); поріг однократної гострої дії (Limac ) ізоніазид (миші,
щури, коти, морські свинки); Limac В6 (миші, щури, коти, морські
свинки).

Токсикометричні показники сумісного використання ізоніазиду та В6
(захисні властивості піридоксину):

захисний індекс (ЗІ); терапевтичний індекс (ТІ); потужність захисного
індексу (ПЗІ).

Загибель протягом 1-14 діб,%. Загибель протягом 15-30 діб,%.

Токсикометричні показники сумісного використання ізоніазиду та В6 :

“ЛД50 ізоніазид + ЛД50 піридоксин”;

“ЛД50 ізоніазид + 0,1 ЛД50 піридоксин”;

“ЛД50 ізоніазид без піридоксину”.

Продовж. табл. 1

1 2 3 4

Симптоматика:

період гострої дії; кумулятивний вплив;

місцева подразнююча дія; шкіряно-резорбтивна дія; положення тіла; стан
волосяного покрову; стан зіниць; колір вух; хода; дихання; тремор;
орієнтація; активність; салівація; лакримація; охайність; сечовиділення;
дефекація; тонус м’язів; відношення:

а) до їжі; б) до води.

рефлекси:

а) больовий; б) захисний;

в) траубе.

Фізико-хімічний: полярографічний — Концентрація ізоніазиду в крові, в
сечі, в часточках резекційованих легень. —

Фармакокінетичний

— — Фармакокінетичні показники:

Період напіввиведення (Т1/2, год);

Середній час утримання речовини в біологічній рідині (МRT, год);

“концентрація – час” (AUC, мкг год/мл); Абсолютна біодоступність,%.
Доза, мг/кг.

Морфологічний: метод Драбкіної — — Індекси ураженості органів (у.о.):
легені, печінка, селезінка, нирки.

Гістологічний — — Ознаки специфічного запалення: альтерація; ексудація;
проліферація; абсцес; свищ.

Ознаки неспецифічного запалення: структура та кровопостачання органів;
набряк тканин; дистрофічні зміни.

Екстраполяція показників токсикологічної дії ізоніазиду та піридоксину
гідрохлориду на людину. Екстраполяція показників токсикологічної дії
ізоніазиду та піридоксин гідрохлориду на людину була здійснена за
допомогою регресійного аналізу за рівнянням регресії (програма ПРІАМ).

Модель експериментального туберкульозу, оцінка макроскопічних
туберкульозних уражень та проведення гістологічних досліджень селезінки,
печінки, легень, нирки для кожної окремо взятої свинки. Експеримент
проводили на 50 морських свинках середньою вагою 250 г.
Експериментальний туберкульоз викликали шляхом підшкірного введення
мікобактерій туберкульозу лабораторного штаму H37Rv в дозі 0,01 мг
вологої ваги в об’ємі 0,5 мл фізіологічного розчину натрій хлориду.
Через 1,5 місяці одну з морських свинок забивали (метод евтаназії) для
контролю стану туберкульозного процесу, викликаного інокуляцією
мікобактерій. Вивчали стан ділянки ураження біля лімфовузлів, тканин
селезінки, печінки, легень, нирок. Ефект оцінювали в умовних індексах
ураженості, при яких максимально виражені макроскопічні ураження оцінені
за 100 у.о. При цьому індекс ураженості морської свинки склав 90 умовних
одиниць. В контрольній групі 4 свинки були залишені без лікування (тест
на виживаємість). Вони загинули через 1,5-2 місяці після ураження від
генералізованого туберкульозу. Індекси ураженості у 4 морських свинках
контрольної групи після їх загибелі були 100 у.о.

На фоні розвинутого генералізованого туберкульозного процесу було
почато лікування тварин різними режимами хіміотерапії. З цією метою
сформовані 9 груп (по 6 тварин в кожній).

Лікування деструктивного туберкульозу та морфологічні дослідження.
Розділених на групи свинок розташували по окремим кліткам і проводили
щоденне лікування (через 1,5 місяці після ураження). Ізоніазид вводили
per os, вітамін В6 підшкірно. Через 8 тижнів лікування всі свинки
залишались живі. Вони були забиті за допомогою етилового ефіру. Для
гістологічного дослідження у кожної свинки взяли регіонарні до місця
ураження лімфовузли, шматочки селезінки, печінки, легень та нирки.

Індекси ураженості за р.о. Драбкіною. Індекси ураженості кожного органу
спочатку оцінюються за 4-х бальною системою хрестами. Кожен хрест
ураженості регіонарних до місця зараження лімфовузлів оцінюються в 2
у.о., а 4 хрести в 8 у.о. Оскільки інфекція мігрує по лімфатичній
системі, наступним органом, що уражається туберкульозом, є селезінка.
Кожен хрест ураженості селезінки оцінюється в 6 у.о., а

4 хрести відповідно в 24 у.о. Наступним органом, який уражає
туберкульоз, є печінка, кожен хрест ураженості якої оцінюється в 7 у.о.,
а 4 хрести в 28 у.о. В останню чергу туберкульозна інфекція вражає
легені. Кожен хрест ураженості легень оцінюється в 10 у.о., а 4 хрести в
40 у.о. Таким чином, максимальне ураження морської свинки туберкульозом
дорівнює 100 у.о. (8+24+28+40=100).

Визначення туберкулостатичної активності піридоксину гідрохлориду,
піридоксаль-5-фосфату у порівнянні з ізоніазидом та сполучень ізоніазиду
з піридоксин гідрохлоридом та піридоксаль-5-фосфатом відповідно
виконували на мікобактеріях туберкульозу людського типу штаму H37Rv в
дослідах in vitro за загальприйнятою мікробіологічною методикою.
Використовували рідке поживне середовище Проскауера-Бека із вмістом
нормальної кінської сироватки 10%. Результати досліджень оцінювали за
величинами мінімальної інгібуючої концентрації МІК (мкг/мл). Застосували
метод серійних розведень. Середовище без досліджуваних сполук було
контролем.

Вивчення залежності протитуберкульозної дії від хімічної будови.
Вивчення зв’язку характеристик молекул піридоксину,
піридоксаль-5-фосфату та ізоніазиду з їх активністю щодо гальмування
мікобактерій туберкульозу виконане статистичними методами.
Характеристики молекул (електронні, енергетичні та геометричні) були
отримані на підставі квантово-хімічних розрахунків.

Молекулярне моделювання процесів окислення ізоніазиду, вітаміну В6 та
інших протитуберкульозних засобів (метазиду, фтивазиду, салюзиду та
рифаміцину) здійснено за допомогою методів квантової хімії у порівнянні
з відомими антиоксидантами (гідразин, фенол, іонол,
дифенілпікрилгідразин). За отриманими значеннями енергій зв’язування
кінцевих продуктів реакції та вихідних молекул розраховували загальний
енергетичний баланс.

Вивчення особливостей фармакокінетики ізоніазиду. В клінічних умовах на
80-ти хворих туберкульозом легень було проведено порівняльне вивчення
особливостей фармакокінетики для трьох шляхів введення препарату. Доза
ізоніазиду в усіх випадках становила 15 мг/кг на добу. Концентрацію
ізоніазиду у сироватці крові, часточках резиційованих легень і сечі
визначали полярографічним методом.

Полярографічний метод. Достатня чутливість полярографічного методу дає
можливість визначати речовини в біологічному середовищі, коли в розчині
досліджувана речовина знаходиться в незначних кількостях і для виконання
аналізу можна обмежитися кількістю від 0,1 до 0,5 мл. Полярографічні
дослідження виконані на полярографі LP7 (Laboratorni Pristroje Praha),
обладнаним записуючим пристроєм Line Recorder EZ7 (Laboratorni Pristroje
N. P. Praha). Для кількісного визначення полярографічно активного
ізоніазиду було використано метод калібрувальних кривих. За отриманими
даними будували калібрувальний графік в координатах: висота хвилі –
концентрація. Визначаючи висоту полярографічної хвилі в досліджуваному
розчині (аналіз) та користуючись калібрувальним графіком, визначали
шукану величину. Результати досліджень обробляли статистичними методами
та оцінювали за рівнем значущості (Р).

Факторний аналіз. Цей аналіз, який ще називається експериментальний
дизайн, побудований таким чином, що при мінімальному, але чітко
визначеному числі дослідів можна отримати математичне рівняння, яке
поєднує дію кожного з факторів на кінцевий результат. Нами була вибрана
модель 3^2. Такий запис моделі дозволяє зразу визначити мінімальну
кількість експериментів (3^2=9). Математична модель має наступний вид:

Y = a + b(фактор1 + c(фактор2 + d(фактор1(фактор2 + e((фактор1)2
+g((фактор2)2 + h((фактор1)2(фактор2 + k(фактор1((фактор2)2 +
L((фактор1)2((фактор2)2,

де Y – це кінцевий результат.

a, b, c, d, e, g, h, k, L – коефіцієнти.

Було застосовано повний факторний експеримент 3^2, де у якості факторів
(залежних змінних) були ізоніазид (фактор 1) та вітамін В6 (фактор 2).
Кожний фактор вивчали на 3-х рівнях (в трьох дозах).

Вибір доз ізоніазиду полягав у операції перетворення антилогарифмів ряду
чисел, різниця між якими складає 0,5, а саме: 1; 1,5 та 2. Одержано
значення доз (10, 32 та 100 мг/кг відповідно).

При цьому враховували попередньо одержані дані гострої токсичності
ізоніазиду та загальноприйняту терапевтичну дозу, яка становить біля 10%
від летальної.

Вибір доз вітаміну В6. По-перше, меншою була нульова доза, коли цей
препарат не вводився. У якості середньої дози було вибрано ту, яка
найчастіше використовується на практиці (5 мг/кг), а третю дозу було
вибрано за принципом пропорції: доза ізоніазиду (10 мг/кг) відповідно до
дози вітаміну В6 (5 мг/кг), а доза ізоніазиду (100 мг/кг) визначає третю
дозу вітаміну В6 (50 мг/кг).

Результати досліджень та їх обговорення. Експериментально-теоретичне
дослідження ефективності застосування препаратів вітаміну В6 при
інтоксикації ізоніазидом виконано за схемою, в основі якої є взаємодії
молекул ізоніазиду, вітаміну В6 з мікобактеріями туберкульозу (МБТ).
Відомо, що молекули ізоніазиду поглинаються клітинами МБТ, де
відбувається його окислювання за допомогою каталази-пероксидази і
перетворення у активний проміжний продукт – радикал [R(]. Він згубно діє
на синтез міколової кислоти – елементу бактеріальної стінки МБТ (див. на
рис. 5, поз. І). Можливість утворення такого радикалу підтверджено
проведеними квантово-хімічними дослідженнями. Отримані результати дають
підстави вважати, що утворення вільних радикалів є високо ймовірним
етапом молекулярної дії ізоніазиду та вітаміну В6, в результаті якого
відбувається порушення нормального метаболізму МБТ. Таким чином,
ізоніазид та вітамін В6 є перспективними препаратами для лікування
туберкульозу.

Токсикологічні показники. Визначення гострої токсичності на лабораторних
тваринах є передумовою до виконання екстраполяції токсикологічних
показників з тварин на людину. За характеристиками гострої токсичності,
незалежно від шляху введення (у шлунок, на шкіру), ізоніазид має
властивості БАР третього, а піридоксин гідрохлорид – четвертого класу
небезпеки: ізоніазид – (субстанція) ЛД50 2000 мг/кг (у шлунок), >2500
мг/кг (на шкіру); 10% розчин (лікарська форма)

2500 мг/кг (у шлунок), >2500 мг/кг (на шкіру); піридоксин гідрохлорид –
(субстанція) >5000 мг/кг (у шлунок), >5000 мг/кг (на шкіру); 5% розчин
(лікарська форма) >2500 мг/кг (у шлунок), >2500 мг/кг (на шкіру).
Токсикометричні показники дії ізоніазиду та піридоксин гідрохлориду
наведені в табл. 2 (білі щури, внутрішньом’язово).

Таблиця 2

Токсикометричні показники дії ізоніазиду та піридоксин гідрохлориду
(мг/кг маси тіла)

Показники Ізоніазид Піридоксин

ЛД 99 480,0 4900,0

ЛД 95 320,0 2650,0

ЛД 84 250,0 2200,0

ЛД 50 195,5(3,95 1460,0(90,46

ЛД 16 158,0 1080,0

ЛД 0 27,5 204,4

Lim ac 2,93 21,9

Основні показники спостереження за тваринами на висоті прояву токсичної
дії ізоніазиду та піридоксин гідрохлориду наведені в табл. 3. За
результатами токсикологічного експерименту були отримані значення ТІ, ЗІ
та ПЗІ (табл. 4), які свідчать, що використання піридоксину у якості
запобіжного заходу з метою протидії токсичним проявам ізоніазиду є
доцільним. Важливо, що навіть при використанні токсичних доз ізоніазиду
мала місце зміна характеру розвитку інтоксикації. Загибель тварин мала
пролонгований характер. Зовнішні прояви інтоксикації: адинамія, прояви
судомної реакції, посилена відповідь на дію зовнішніх подразників (біль,
відповідь на дотик та спародичні подразники) були зменшені.
Спостереження після гострого періоду (14 діб) показало, що в групі
контролю, де піридоксин гідрохлорид не використовувався, мали місце
випадки загибелі тварин на 21 та 30 добу. У другій групі тварин, де
використовувався піридоксин гідрохлорид, всі тварини на протязі всього
періоду спостереження залишилися живими.

Таблиця 3

Клінічні показники стану тварин на висоті прояву токсичної дії

ізоніазиду та піридоксину

Клінічні симптоматичні прояви дії Перша група Друга група Третя група

Період гострої дії 2-7 доба 1-2 доба 14 діб

Кумулятивний вплив немає немає немає

Місцева подразнююча дія відсутня відсутня помірна

Шкірно-резорбтивна дія немає відсутня —

Положення тіла нормальне нормальне вимушене

Стан волосяного покрову без змін без змін без змін

Хода дещо млява без змін адинамія

Дихання звичайне звичайне інколи гучне

Тремор відсутній відсутній періодично виникає

Орієнтація звичайна звичайна порушена

Активність без змін нормальна порушена

Салівація немає немає інколи

Сечовиділення звичайне звичайне дещо посилене

Дефекація нормальна нормальна інколи запори

Тонус м’язів нормальний нормальний послаблений

Відношення до їжі, до води звичайне, звичайне звичайне, звичайне
відмова, спрага

Рефлекси: больовий, захисний,

траубе підвищений, норма, немає норма, норма,

немає посилений, слабкий,

у 40% тварин

Значення показників терапевтичного та захисного індексів свідчить про
наявність вираженої захисної дії піридоксин гідрохлориду (5% розчин) по
відношенню до токсичних проявів ізоніазиду (10% розчин) (табл. 4). Отже,
отримані дані про захисні властивості 5% розчину піридоксин гідрохлориду
експериментально обгрунтовують його раціональне застосування при
отруєнні ізоніазидом. Показано, що доза 0,1ЛД50 піридоксин гідрохлориду
є достатньою для запобігання небажаних наслідків токсичного впливу при
використанні ізоніазиду в умовах його передозування (ЛД50).

Таблиця 4

Визначення характеру сумісної дії ізоніазиду та піридоксин гідрохлориду
в дослідах на білих щурах

Показники Перша група

n = 30 Друга група

n = 30 Третя група

(контроль)

n=40

Загибель на протязі

1-14 доби, % 10 не було 60

Загибель на протязі

15-30 доби, % не було не було всі тварини загинули

Домінуюча симптоматика інтоксикації адинамія, судоми адинамія адинамія,
судоми, підвищена реакція на дотик

Терапевтичний індекс — 6,9 —

Захисний індекс 2,5 4,6 —

Потужність захисного індексу 1,5 3,6 —

Порівняння особливостей фармакокінетики ізоніазиду при різних шляхах
його введення. Фармакокінетика ізоніазиду була вивчена нами на кафедрі
фтизіатрії та пульмонології Національного медичного університету імені
О.О. Богомольця під керівництвом проф.

В.І. Петренка.

4

6

N

|

~

Ue TH

?

Ae

oooooooooocooooooooooooooo

`„a$

$

&

(

*

,

.

0

2

4

6

N

|

~

Ue TH

l

jaaaaaaUU

Серед факторів, що впливають на вибір дози та методів введення
антибактеріальних препаратів, суттєвим є вивчення їх фармакокінетики,
тобто розподілу, метаболізму та виведення з організму.

В табл. 5 наведені розраховані значення абсолютної біодоступності
відповідно для гострого та повільного ступеня інактивації ізоніазиду.

При пероральному способі вона становить 21,6% – 28,1%, а при
інгаляційному 12,2% – 15,3%. Максимальна концентрація ізоніазиду в крові
створюється на першу годину при всіх методах введення. Вміст ізоніазиду
в сироватці крові при його введенні per os та інгаляційно в (3 і 4) рази
відповідно є менший, ніж після внутрішньовенного введення. На рівень
концентрації препарату в крові мав вплив ступінь інактивації ізоніазиду,
яка є повільною або швидкою в залежності від індивідуальних особливостей
організму хворого. Період напіввиведення препарату залежав від способу
його введення і швидкості інактивації (індивідуальні особливості
організму хворого). Кількість виділеного з сечею ізоніазиду є найбільшою
при внутрішньовенному введенні препарату. Найменша елімінація
спостерігається при інгаляційному методі введення. У швидких
інактиваторів (per os) період напіввиведення (Т1/2) ізоніазиду дорівнює
1 год, і основна його кількість виводилася з сечею за перші 6 год.

Таблиця 5

Характеристика процесів всмоктування, розподілу та елімінації ізоніазиду
в сироватці крові

Фармакокінетичний

показник Внутрішньовенно Перорально Інгаляційно

гострий ступінь інактивації ізоніазиду повільний ступінь інактивації
ізоніазиду гострий ступінь інактивації ізоніазиду повільний ступінь
інактивації ізоніазиду гострий ступінь інактивації ізоніазиду повільний
ступінь інактивації ізоніазиду

Доза, мг/кг 8,57 8,57 8,57 8,57 8,57 8,57

Co, мкг/мл 19,63 17,73 8,76 5,28 13,08 6,11

Ke, 1/год 0,17 0,12 0,35 0,13 0,73 0,35

T1/2, год 4,15 5,57 2,01 5,26 0,95 1,97

Vd, л/кг 436,73 483,46 978,06 1623,45 655,43 1403,35

CL, л/(кг*год) 72,88 60,18 337,58 214,08 477,59 494,72

AUC, мкг*год/мл 117,60 142,42 25,39 40,04 17,95 17,33

MRT, год 5,99 8,03 2,90 7,58 1,37 2,84

Абсолютна біодоступність,% — — 21,59 28,11 15,26 12,17

Відповідно Т1/2 ізоніазиду у повільних інактиваторів (per os) становить
3 год, а основна кількість препарату виводилась з сечею за 12 год.
Період напіввиведення препарату при інгаляційному методі введення
ізоніазиду як для швидких, так і для повільних інактиваторів становив 3
год., і ізоніазид виводився з організму рівномірно. При
внутрішньовенному методі введення кількість виділеного ізоніазиду з
сечею у швидких інактиваторів була найбільшою через 1 год., але для
повільних – через 3 год. Фармакокінетичні дослідження ізоніазиду в
сироватці крові вказують, що суттєві відмінності для повільних та
швидких інактиваторів при введенні ізоніазиду per os є практично
відсутніми, що є підставою для вибору цього шляху введення для лікування
експериментальної деструктивної форми туберкульозу (in vivo).

Визначення впливу доз ізоніазиду та вітаміну В6 на захист внутрішніх
органів морських свинок в умовах експериментального туберкульозу.
Загальновідомо, що вітамін В6 є сполукою, яка допомагає нейтралізувати
токсичний вплив ізоніазиду, який використовується при лікування
туберкульозу. Але до цього часу відкритим залишається питання
оптимального поєднання доз цих препаратів з метою запобігання токсичного
впливу ізоніазиду при його застосуванні, а також можливості використання
вітаміну В6 для зняття токсичного ефекту у випадку передозування
ізоніазиду. Таким чином, це дослідження повинно допомогти знайти
співвідношення між ізоніазидом і В6 для: оптимізації схеми лікування
туберкульозу; оцінки протитоксичної дії В6 в умовах передозування
ізоніазидом.

В експеримент взяли 50 морських свинок. Експериментальний туберкульоз
викликали шляхом підшкірного введення мікобактерій туберкульозу
лабораторного штаму H37Rv. Через 1,5 міс. стан туберкульозного процесу
забитої морської характеризувався гнійним абсцесом на ділянці зараження
та гнійним ураженням лімфовузлів; селезінка була різко збільшена з
множиною осередків уражень; печінка була збільшена, рихла, вся в крупних
жовтих ураженнях; легені з множиною крупних та дрібних туберкульозних
бугорків. На фоні такого генералізованого туберкульозного процесу було
розпочато лікування тварин, які були сформовані в 9 груп (по 5 тварин в
кожній) з різним режимом хіміотерапії: 1-а група: лікування ізоніазидом
в дозі 10 мг/кг;

2-а група: лікування ізоніазидом в дозі 32 мг/кг; 3-я група: лікування
ізоніазидом в дозі 100 мг/кг; 4-а група: 10 мг/кг ізоніазиду + 5 мг/кг
вітаміну В6; 5-а група: 10 мг/кг ізоніазиду + 50 мг/кг вітаміну В6;

6-а група: 32 мг/кг ізоніазиду + 5 мг/кг вітаміну В6; 7-а група: 32
мг/кг ізоніазиду + 50 мг/кг вітаміну В6; 8-а група: 100 мг/кг ізоніазиду
+ 5 мг/кг вітаміну В6; 9-а група: 100 мг/кг ізоніазиду + 50 мг/кг
вітаміну В6. Ізоніазид вводили per os, вітамін В6 – у підшкірних
ін’єкціях. Через 8 тижнів лікування всі свинки залишались живі. Для
кожної окремо взятої свинки оцінили макроскопічні туберкульозні
ураження. Для гістологічного дослідження у кожної свинки взяли
регіонарні до місця ураження лімфовузли, шматочки селезінки, печінки,
легень, а також по одній нирці. Отримані результати наведені в табл. 6.
На основі даних (табл. 6) було визначено вплив доз ізоніазиду (Дізоніаз)
та вітаміну В6 (ДВ6) на процес лікування експериментального
туберкульозу, для цього було використано два підходи.

Таблиця 6

Результати лікування експериментального туберкульозу морських свинок
ізоніазидом та вітаміном В6

групи Дози, мг/кг Індекси ураженості органів кожної свинки, у.о.
Середній

індекс

ураження

ізоніазиду вітаміну В6 1 2 3 4 5

1 10 0 25 29 22 25 35 27,2

2 32 0 25 38 27 31 36 31,4

3 100 0 35 39 34 36 33 35,4

4 10 5 22 19 24 35 19 23,8

5 10 50 23 17 10 7 19 15,2

6 32 5 7 16 9 13 17 12,4

7 32 50 32 20 22 26 22 24,4

8 100 5 17 7 24 19 11 15,6

9 100 50 38 16 7 20 7 17,6

Контроль 0 0 90 100 100 100 100 98,0

Перший – тільки за середніми значеннями індексів ураженості внутрішніх
органів морських свинок в кожній групі. Другий – з урахуванням всіх
експериментально отриманих індексів ураженості кожної свинки в кожній
групі. В результаті виконаних досліджень за середніми значеннями
індексів ураженості тварин в кожній групі була одержана математична
модель – рівняння залежності індексу ураженості від поєднаних доз
ізоніазиду з піридоксином (рівняння регресії 1) та його графічного
зображення (рис. 1).

y = 32,11417933 – 294,4733848X1X2 – 65,54660437X12X22 +

+ 88,61384919X12X2 + 213,1413285X1X22 + 3,51371174X12 –

– 150,4551101X2 – 6,18657499X1 + 201,0648256X2 (рівняння 1)

де Х1 – логарифм дози ізоніазиду, Х2 – логарифм дози вітаміну В6

За отриманим рівнянням 1 було знайдено оптимальне поєднання доз
ізоніазиду та вітаміну В6 в процесі лікування туберкульозу морських
свинок, при якому найменший індекс ураженості органів 10,69 у.о. (при
дозі ізоніазиду 42 мг/кг та вітаміну В6 8 мг/кг) (табл. 7). Ці значення
доз співставимі із експериментально отриманими даними, згідно з якими
індекс ураженості 12 у.о. був при лікування тварин дозами 32 мг/кг
(ізоніазид) та 5 мг/кг (вітамін В6).

Рис. 1. Трьохвимірне зображення поверхні відгуку У за математичною
моделлю:

1 – індекс ураженості морських свинок Y;

2 – логарифм доз ізоніазиду Х1;

3 – логарифм доз вітаміну В6 Х2.

Таблиця 7

Оптимальні поєднання доз ізоніазиду та вітаміну В6

Умови визначення доз Логарифми доз Дози, одержані після перетворення
(мг/кг) Індекс ураженості органів

Ізоніазид В6 Ізоніазид В6

математична модель 1,63281 0,958453 42,9 8,09 10,64

експеримент на тваринах 1,50515 0,778151 32 5 12,4

Вплив доз вітаміну В6 на величину середніх індексів ураженості морських
свинок за одержаною математичною моделлю (1) можна простежити на
графіку, де значення індексів ураженості органів зменшується з ростом
доз вітаміну В6 при сталій дозі ізоніазиду, що дорівнює 10 мг/кг (рис.
2). Спостерігається чітко виражена залежність індексу ураженості органів
тварин від дози вітаміну В6 при умові лікування ізоніазидом в дозі 10
мг/кг. Експериментальні результати демонструють складність залежності
процесу лікування деструктивного туберкульозу морських свинок від дози
ізоніазиду та вітаміну В6 (рис. 4).

Рис. 2. Графік залежності індексу ураженості органів від дози вітаміну
В6 на фоні сталої терапії ізоніазидом в дозі 10 мг/кг

Статистична обробка результатів лікування експериментального
туберкульозу морських свинок з урахуванням всіх отриманих значень
індексів ураженості. Такий підхід враховує вплив кожного з 5 паралельних
дослідів на загальну картину, і тому є найбільш об’єктивним. В
остаточному вигляді знайдена математична залежність між індексом
ураженості органів та дозами препаратів (ізоніазиду та вітаміну В6) має
наступний вигляд:

Індекс ураженості = 31.333333333333–3.0986666666666((Двіт.В6)+

+0.053165592721772((ДВ6)2+0.00026084607225552((Дізоніаз)((Двіт.В6)2–

-0.000002277680728659((Дізоніаз)2((Двіт.В6)2;
(рівняння 2)

Графічне зображення рівняння 2 (рис. 3) показує, що по осі доз
ізоніазиду (Х) практично немає мінімальної точки, тобто індекс
ураженості органів у вибраному діапазоні доз майже не залежить від доз
ізоніазиду – несподіваний результат. Проте по осі доз вітаміну В6 (Y) ми
маємо добре виражений мінімум, який припадає на дозу 26 мг/кг. Висока
крутизна обох поверхонь свідчить, що навіть невелике відхилення від
зазначеного мінімуму призводить до різкого зростання індексу ураженості.
Отже, оптимальне співвідношення доз ізоніазиду з вітаміном В6 є (10+26)
мг/кг.

Рис. 3. Графік залежності індексу ураженості органів (вісь z) від доз
ізоніазиду (вісь х) та вітаміну в6 (вісь y).

Рис. 4. Залежність середнього індексу ураження морських свинок від дози
вітаміну В6 при сталій дозі ізоніазиду:

1 – ( при дозі ізоніазиду 10 мг/кг;

2 – ( при дозі ізоніазиду 32 мг/кг;

3 – ( при дозі ізоніазиду 100 мг/кг.

Ці значення розрахованих доз, при яких індекс ураженості спадає до
нульового значення, є близькими до експериментально отриманих доз
препаратів (10+50) та (32+5), при яких індекс ураженості складав 15,2 та
12,4 у.о. відповідно.

Отже, доза ізоніазиду, яка використовується в клініці, є оптимальною (10
мг/кг), а доза вітаміну В6 за отриманим рівнянням 2 потребує збільшення
майже у 5 разів до величини 26 мг/кг.

Отримані експериментальні результати демонструють складність залежності
процесу лікування деструктивного туберкульозу морських свинок від дози
лікувальних засобів – ізоніазиду та вітаміну В6 (рис. 4). Однак,
оптимальні дози вітаміну в6 знаходяться в діапазоні від 20 мг/кг до 40
мг/кг, до якого входить і доза 26 мг/кг.

Аналогічні залежності індексів ураженості від величин доз препаратів
ізоніазиду та вітаміну В6 були отримані для кожного органу окремо
(легень, печінки, селезінки).

Лікування туберкульозу ізоніазидом за умов експериментального ураження
морських свинок мікобактеріями туберкульозу. Морфологічні дослідження.
Порівняємо результати лікування туберкульозу морських свинок дозами (10,
32, 100) мг/кг тільки ізоніазидом та у сполученні з вітаміном В6.

Повне зникнення туберкульозних вогнищ у легенях морських свинок при
монотерапії спостерігається тільки при використанні дози ізоніазиду 100
мг/кг. Має місце значна побічна дія для всіх випадків лікування
ізоніазидом. У сполученнях ізоніазиду з вітаміном В6 практично у всіх
дослідних групах ознак туберкульозного запалення не виявлено, крім
випадку (32+50) мг/кг, де виявлені залишки туберкульозного запалення у
селезінці.

Найменші ознаки побічної дії за морфологічними ознаками виявлені у
випадках доз (10+50) та (32+5) мг/кг, що є кращим результатом лікування
у порівнянні з лікуванням дозами (10+5), де побічна дія є більш значна.
Узагальнені результати морфологічних досліджень наведені в табл. 8.

Таблиця 8

Результати морфологічних досліджень лікування деструктивного
туберкульозу морських свинок різними режимами хіміотерапії

Дози препаратів (ізоніазид або ізоніазид + В6), мг/кг Специфічне
запалення Неспецифічне запалення, побічна дія

10 у більшості тварин не визначались,

прояви –

у вигляді залишкових епітеліоїдноклітинних гранульом незначні та великі
вогнища неспецифічного запалення

Легені – виражене повнокров’я тканин

Печінка – виражене повнокров’я кровопостачальних капілярів, набряк
тканин, гідропічна дистрофія гепатоцитів

Селезінка – повнокров’я тканин

Нирки – набряк тканин

32 значно зменшені прояви туберкульозного запального процесу – місцями
поодинокі епітеліоїдноклітинні гранульоми та лімфоїдноклітинні
інфільтрати посилення повнокров’я тканин

посилення дистрофічних змін

Легені – виражене повнокров’я тканин

Печінка –посилення дистрофічних змін у вигляді гідропічної та зернистої
(білкової) дистрофії

Селезінка – посилення повнокров’я тканин

Нирки – помірні дистрофічні зміни

100 повне зникнення туберкульозних вогнищ у легенях Легені – збереження
невеликих вогнищ неспецифічного запалення

Нирки – дистрофія, що супроводжувалось посиленням повнокров’я.

Печінка – у гепатоцитах визначалась білкова дистрофія.

Селезінка – у тканинах посилювався набряк і місцями визначалась
макрофагальна реакція

10+5 зникнення туберкульозних змін у паренхімі легень Легені –
зберігалася неспецифічна запальна реакція по периферії бронхів

Печінка – помірні дистрофічні зміни

Нирки – посилення повнокров’я та набряк

Селезінка – посилення макрофагальної реакції

10+50 морфологічних ознак туберкульозу не визначено у всіх досліджених
органах Легені – визначалось помірне неспецифічне запалення.

Нирки – помірні дистрофічні зміни знайдено у цитоплазмі гепатоцитів і
епітелії

32+5* повне зникнення ознак туберкульозного запального процесу повне
зникнення неспецифічної запальної реакції.

Нирки, печінка – зменшення повнокров’я та дистрофічні зміни
паренхіматозних органів

Селезінка – набряк не визначався.

32+50 в легенях специфічного для туберкульозу запалення ознак не
визначено,

Особливість – залишкові зміни туберкульозного ураження у селезінці.
Легені – посилення десквамативного бронхіту.

Печінка – визначені дистрофічні зміни у вигляді гідропічної дистрофії.

Нирки – дистрофія визначена у епітелії звивистих канальців

100+5 зникнення ознак туберкульозного запалення у всіх досліджуваних
органах Легені – посилення неспецифічного запального процесу і
повнокров’я, особливо у нижніх долях.

Нирки, печінка – явища помірної білкової (зернистої) дистрофії
визначалось у епітелії нирок і гепатоцитах.

100+50 зникнення ознак туберкульозного запалення у всіх досліджуваних
органах Легені – зберігалися явища неспецифічного запального процесу,
які були розташовані, головним чином, перибронхіально.

Значне посилення повнокров’я кровопостачальних капілярів міжальвеолярних
перетинок.

Печінка – явища білкової дистрофії, набряк, повнокров’я.

Нирки – у тканинах зерниста (білкова) дистрофія

Примітка. * – досягнуто оптимальний лікувальний ефект

Таким чином, провідна ідея виконаної дисертаційної роботи підпорядкована
експериментально-теоретичному дослідженню ефективності застосування
препаратів вітаміну групи В6 при інтоксикації ізоніазидом (рис. 5).

Рис. 5. Аналіз та узагальнення результатів експериментально-теоретичних
досліджень ефективності лікування деструктивного туберкульозу морських
свинок препаратами вітаміну В6 та ізоніазиду

Проведені дослідження показали, що підвищення ефективності лікування
деструктивного туберкульозу можна досягти, використовуючи оптимальні
дози препаратів ізоніазиду та вітаміну В6. Аналіз різних режимів
лікування деструктивного туберкульозу показав, що ефективне лікування
має місце у вузькому інтервалі доз вітаміну В6, відхилення від якого
призводить до різкого зростання специфічного та неспецифічного ураження
органів морських свинок. В цілому, для лікування деструктивного
туберкульозу оптимальним співвідношенням доз ізоніазиду та вітаміну В6 є
10 мг/кг та 26 мг/кг відповідно. На основі експериментально-теоретичних
досліджень для вирішення важливої наукової та соціальної проблеми
запропоновано підвищити ефективність лікування хворих на туберкульоз,
застосовуючи новий режим лікування з оптимальними дозами ізоніазиду та
вітаміну В6.

ВИСНОВКИ

В роботі, присвяченій вирішенню актуальної медичної проблеми, доведено,
що вітамін В6 має антидотні властивості при передозуванні ізоніазиду, а
в умовах експериментальної патології підвищує специфічну лікувальну
ефективність цього туберкулостатика.

Гостра токсичність ізоніазиду (ЛД50, білі щури, внутрішньовенно) та
піридоксин гідрохлориду (ЛД50, білі щури, внутрішньом’язово) складає
(195,5(3,95) мг/кг та (1460(90,46) мг/кг відповідно, що дозволяє
віднести їх до третього та четвертого класу небезпеки. Піридоксин
гідрохлорид виявляє антидотні властивості при передозуванні ізоніазиду –
захисний індекс (2,5-4,6) та його потужність (1,5-3,6), терапевтичний
індекс (6,9).

Екстраполяція токсикометричних показників (ЛД50,, Limac, ОБРВ, мг/кг) з
чотирьох видів тварин (щури, миші, морські свинки, коти) на людину
показала, що гостра токсичність (ЛД50), поріг гострої дії, орієнтовно
безпечний рівень впливу для піридоксин гідрохлориду дорівнює 8960; 127;
1254, мг/кг відповідно, а для ізоніазиду – 1249; 19,16; 175 мг/кг
відповідно.

Фармакокінетичні показники при пероральному введенні ізоніазиду (15
мг/кг) хворим на туберкульоз легень складають: період напіввиведення
(Т50) 5,26 год; площа під графіком залежності “концентрація – час” (АUС)
40,04 мкг*год/мл; середній час утримання речовини в біологічній рідині
(MRT) 7,28 год; абсолютна біодоступність 28,11%, – такий шлях введення
відтворює усереднену біодоступність ізоніазиду. Встановлено, що
абсолютна біодоступність в кров при введенні ізоніазиду per os є
більшою, ніж при інгаляційному шляху введення.

Мінімальна інгібуюча концентрація (МІК) по відношенню до мікобактерій
туберкульозу (штами H37RV) для піридоксальфосфату складає 62,5 мкг/мл;
для ізоніазиду – 0,03 мкг/мл. Піридоксин гідрохлорид у концентрації 50
мкг/мл на 25% затримує ріст цих бактерій. При сумісному застосуванні
піридоксин гідрохлориду (6,2 мкг/мл) або піридоксальфосфату (7,8 мкг/мл)
з ізоніазидом МІК останнього знижується майже у 10 разів (з 0,03 мкг/мл
до 0,0035 мкг/мл).

Відсутність ознак специфічного та неспецифічного запалення у морських
свинок, уражених мікобактеріями туберкульозу, реєструється при
застосуванні ізоніазиду в дозі 10 мг/кг разом з вітаміном В6 у дозі

50 мг/кг та у дозах ізоніазиду і вітаміну В6 32 мг/кг та 5 мг/кг
відповідно.

За математичними моделями, побудованими на основі експерименту,
найбільш оптимальними співвідношеннями доз ізоніазиду та піридоксин
гідрохлориду є дози 10 мг/кг та 26 мг/кг відповідно, що обґрунтовує
доцільність збільшення дози останнього у 5 разів.

Застосування оптимальних доз ізоніазиду та вітаміну В6 в умовах
деструктивного туберкульозу у морських свинок підвищує специфічну
терапевтичну ефективність ізоніазиду, що проявляється зниженням індексів
ураженості легень, печінки та селезінки.

Квантово-хімічними методами встановлено, що ізоніазид спроможний
конкурувати з б-амінокислотами в реакції з піридоксалем та
піридоксальфосфатом, утворювати молекулярні комплекси з цими вітамінами
(за енергетичними характеристиками). Молекули ізоніазиду та вітаміну В6
здатні утворювати вільні радикали при взаємодії з молекулами
окислювачами, що може порушувати метаболічні процеси у мікобактерій.

СПИСОК опублікованих робіт

ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Петренко В.И., Процюк Р.Г., Гаевая Л.В., Павленко Е.Н. Особенности
фармакокинетики изониазида при различных методах введения препарата
больным туберкулезом легких / Укр. пульмонол. журн. – 1999. — №4. — С.
16-18. (Здобувачем здійснено аналіз частини літератури і написано
частину тексту статті).

Гайова Л.В., Овруцький В.М., Бобкова Л.С., Овруцький О.В., Шарикіна Н.І.
Особливості будови і реакційна здатність піридоксину, піридоксалю,
піридоксаміну та ізоніазиду / Ліки. – 2002. — №1-2.

— С. 94-99. (Здобувачем особисто проаналізовано частину літератури і
написано текст статті).

Гайова Л.В., Шарикіна Н.І., Бобкова Л.С., Овруцький В.М., Овруцький
О.В., Журило О.А., В’ялих Ж.Є. Гальмування росту культури мікобактерії
туберкульозу ізоніазидом, вітаміном В6 та піридоксалем в дослідах in
vitro. Зв’язок “структура – активність” з використанням
квантово-хімічних розрахунків / Укр. пульмонол. журн. – 2002. — №2.

— С. 54-57. (Здобувачем особисто виконані всі експериментальні
дослідження і написано текст статті).

Гайова Л.В. Гальмування росту культури мікобактерії туберкульозу
ізоніазидом, піридоксину гідрохлоридом та піридоксальфосфатом у дослідах
in vitro / Ліки. – 2003. — №5-6. — С. 85-87.

Журило О.А., Барбова А.І., Клименко М.Т., Трофімова П.С., Миронченко
С.В., Карнаухова М.М., Бочко Н.В., Веселовський Л.В., Гайова Л.В.
Ретроспективне дослідження первинної медикаментозної резистентності M.
Tuberculosis у вперше виявлених хворих на туберкульоз легень по м. Києву
за 2002-2003 рр. / Укр. пульмонол. журн. – 2004. — №3. — С. 8-10.
(Здобувачем здійснено аналіз частини літератури і написано частину
тексту статті).

Гайова Л.В. Нові експериментальні дані щодо ефективності вітаміну В6 за
умов фармакотерапії ізоніазидом / Ліки. – 2004. — №1-2.

— С. 59-64.

Гайова Л.В. Про екстраполяцію показників впливу розчинів піридоксину та
ізоніазиду з тварин на людину / Ліки. – 2004. — №3-4.

— С. 104-106.

Гайова Л.В. Антитоксичні властивості вітамінів та захисна дія вітаміну
В6 при отруєнні ізоніазидом / Современные проблемы токсикологии. – 2004.
— №4. — С. 21-26.

Гайова л.в., Петренко в.і., Губський Ю.І. Порівняльне вивчення
особливостей фармакокінетики ізоніазиду при різних методах його введення
/ Сучасні інфекції. – 2004. — №4. — С. 21-27. (Здобувачем особисто
визначені фармакокінетичні показники, проведено їх статистичну обробку,
а також написано текст статті).

Губський Ю.І., Гайова Л.В., Бобкова Л.С., Васильченко О.А. Вивчення
особливостей окиснення вітамінів групи В6 квантово-хімічними методами /
Мед. хімія. — 2004. — Т.6, №2. – С.5-10. (Здобувачем виконано
експериментальну частину, проведено статистичну обробку і системний
аналіз результатів, написано текст статті).

Губський Ю.І., Гайова Л.В., Бобкова Л.С. Молекулярне моделювання впливу
ізоніазиду на біохімічну дію вітаміну В6 в організмі / Мед. хімія. –
2004. — Т.6, №3. — С. 8-13. (Здобувачем особисто виконано моделювання
впливу ізоніазиду на біохімічну дію вітаміну В6 в організмі, написано
текст статті).

Губський Ю.І., Гайова Л.В., Бобкова Л.С. Моделювання процесів окиснення
ізоніазиду та інших протитуберкульозних засобів / Мед. хімія. – 2004. —
Т.6, №4. — С. 5-11. (Здобувачем особисто виконано моделювання процесів
окиснення ізоніазиду та інших протитуберкульозних препаратів, написано
текст статті).

Вікторов О.П., Губський Ю.І., Гайова Л.С., Бобкова Л.С. Побічні явища
при лікуванні хворих на туберкульоз / Сучасні інфекції.

– 2004. — №3. — С. 61-66. (Здобувачем особисто проаналізовано частину
літератури і написано текст статті).

Гайова Л.В., Барбова А.І., Трофімова П.С., Бобкова Л.С., Чубенко А.В.
Визначення оптимального співвідношення дози ізоніазиду та вітаміну В6
для лікування експериментального туберкульозу у морських свинок / Укр.
хіміотерапевт. журн. – 2005. — №1-2. — С. 61-64. (Здобувачем особисто
проведені експериментальні дослідження щодо лікування експериментального
туберкульозу у морських свинок з метою визначення оптимального
співвідношення доз ізоніазиду та вітаміну В6 для підвищення ефективності
лікування).

Гайова Л.В., Барбова А.І., Суслов Є.І., Тринус Ф.П.,

Бобкова Л.С. Морфологічні дослідження при лікуванні туберкульозу
ізоніазидом та піридоксин гідрохлоридом за умов експериментального
зараження морських свинок мікобактеріями туберкульозу / Укр. пульмонол.
журн. – 2005. — №1. — С. 49-51. (Здобувачем особисто виконані всі
морфологічні дослідження, а також написано текст статті).

Журило О.А., Барбова А.І., Трофімова П.С., Миронченко С.В., Клименко
М.Т., Ясир С.Г., Гайова Л.В. Біологічні властивості

M. Tuberculosis, виділених від хворих з первинною медикаментозною
стійкістю / Укр. пульмонол. журн. – 2005. — №3. — С. 51-53. (Здобувачем
особисто здійснено пошук і аналіз літератури, написано текст статті).

Гайова Л.В., Суслов Є.І., Бобкова Л.С., Клименко М.Т. Вивчення сумісної
дії ізоніазиду та вітаміну В6 на стан печінки при лікуванні
експериментального туберкульозу у морських свинок / Укр. хіміотерапевт.
журн. – 2005. — №3-4 (21). — С. 80-84. (Здобувачем особисто виконані всі
морфологічні дослідження, проаналізована лікувальна дія ізоніазиду та
вітаміну В6 на стан печінки морських свинок за умов терапії
деструктивного туберкульозу, виконана статистична обробка отриманих
результатів, а також написано текст статті).

Гайова Л.В., Суслов Є.І., Бобкова Л.С., Клименко М.Т. Експериментальний
дизайн: вплив доз ізоніазиду та вітаміну В6 на стан селезінки морських
свинок за умов терапії деструктивного туберкульозу легень / Сучасні
інфекції. – 2005. — №3-4. – С. 61-67. (Здобувачем особисто виконані всі
морфологічні дослідження, проаналізована лікувальна дія ізоніазиду та
вітаміну В6 на стан селезінки морських свинок за умов терапії
деструктивного туберкульозу, виконана статистична обробка отриманих
результатів, а також написано текст статті).

Гайова Л.В., Бобкова Л.С. Теоретично-експериментальний аналіз перспектив
застосування препаратів вітаміну В6 при отруєнні ізоніазидом / Ліки. –
2005. — №3-4. — С.11-18. (Здобувачем особисто здійснено пошук і аналіз
літератури, написано текст статті).

Гайова Л.В., Суслов Є.І., Бобкова Л.С., Клименко М.Т. Вивчення сумісної
дії ізоніазиду та вітаміну В6 на процес лікування легень морських свинок
за умов експериментального туберкульозу / Сучасні інфекції. — 2006. —
№1-2. — С. 57-64. (Здобувачем особисто виконані всі морфологічні
дослідження, проаналізована лікувальна дія ізоніазиду та вітаміну В6 на
стан легень морських свинок за умов терапії деструктивного туберкульозу,
виконана статистична обробка отриманих результатів, а також написано
текст статті).

Гайова л.в., Овруцький О.В. Вплив особливостей структури піридоксину,
піридоксалю, піридоксаміну на їх біологічну активність щодо
Streptococcus faecalis, Lactobacillus casei та росту білих мишей //
Фармакологія 2001 – крок у майбутнє: Тез.доп. ІІ Нац. з’їзду
фармакологів України (1-4 жовтня 2001 р.). – Дніпропетровськ, 2001. — С.
48.

Губський Ю.І., Гайова Л.С., Бобкова Л.С. Моделювання процесів окислення
ізоніазиду та інших протитуберкульозних засобів // Тез. доп. ІІ з’їзду
токсикологів України (12-14 жовтня 2004 р.). – Київ, 2004. — С. 131-132.

Гайова Л.В., Губський Ю.І., Чубенко А.В., Бабіч П.Н. Пошук оптимального
співвідношення доз ізоніазиду та вітаміну В6 для лікування туберкульозу
// Тез. доп. ІІ з’їзду токсикологів України (12-14 жовтня 2004 р.). –
Київ, 2004. — С. 131.

Гайова Л.В., Губський Ю.І., Чубенко А.В., Бабіч П.Н. Екстраполяція
токсикологічних показників препарату піридоксин з тварин на людину //
Тез. доп. ІІ з’їзду токсикологів України (12-14 жовтня 2004 р.). – Київ,
2004. — С. 140-141.

Гайова Л.В., Губський Ю.І., Чубенко А.В., Бабіч П.Н. Екстраполяція
токсикологічних показників препарату ізоніазид з тварин на людину //
Тез. доп. ІІ з’їзд токсикологів України (12-14 жовтня 2004 р.).

– Київ, 2004. — С. 141.

Гайова Л.В., Петренко В.І. Особливості фармакокінетики ізоніазиду //
Тез. доп. ІІ з’їзду токсикологів України (12-14 жовтня 2004 р.).

– Київ, 2004. — С. 154.

Деклараційний патент на корисну модель 6733 Україна, 7 МПК А 61 Р 31/06.
Процес зниження токсичної дії ізоніазиду при курсовому лікуванні
туберкульозу легень / Л.В. Гайова, А.І. Барбова, С.М. Пленов (Україна).
— №20041109175; Заявл. 09.11.04; Опубл. 16.05.2005, Бюл. №5. – 14 с.

Оптимальне співвідношення доз ізоніазиду та вітаміну в6 при лікуванні
деструктивного туберкульозу: Методичні рекомендації /

Л.В. Гайова, О.А. Журило, Ю.І. Губський, Л.С. Бобкова, А.І. Барбова,
О.Б. Пикас, С.В. Миронченко. – К.: НМУ, 2006. – 55 с.

анотація

Гайова Л.В. Експериментально-теоретичне дослідження ефективності
застосування препаратів вітаміну групи в6 при інтоксикації ізоніазидом.
– Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук за
спеціальністю: 14.03.06 – токсикологія. – Інститут фармакології та
токсикології АМН України. – Київ, 2007.

Дисертація присвячена розробці підходів до створення нової медичної
технології лікування хворих на туберкульоз легень. В дисертації
наведений сучасний стан проблеми лікування туберкульозу ізоніазидом та
відтворені всі негативні наслідки, пов’язані з передозуванням, побічною
дією, резистентністю. Дослідження проведені на моделі деструктивного
туберкульозу морських свинок. Обгрунтовано доцільність визначення
оптимального співвідношення доз ізоніазиду та вітаміну В6. Визначені
токсикометричнi показники дiї ізоніазиду та піридоксин гідрохлориду.
Вивчені деякі особливості фармакокінетики ізоніазиду при різних методах
його введення (внутрішньовенно, перорально та інгаляційно) хворим на
туберкульоз. За допомогою спеціально спланованого факторного
експерименту (два фактори на трьох рівнях) побудовано ряд математичних
моделей залежності лікування експериментального деструктивного
туберкульозу морських свинок від доз ізоніазиду та піридоксин
гідрохлориду. Визначено оптимальне співвідношення препаратів, при якому
ступінь ураженості органів морських свинок був найменшим. Пропонується
збільшення дози вітаміну В6 майже у 5 разів при незмінній дозі
ізоніазиду.

Ключові слова: ізоніазид, вітамін В6, інтоксикація, морфологічні
дослідження.

The summary

Gaevaya L.V. experimentally theoretical study of a group B6 vitamin’s
medications` application prospects during isoniazid intoxication.

– Manuscript.

Dissertation for academic degree of Doctor’s of Medicine, speciality:
14.03.06 – toxicology. – Institute of pharmacology end toxicology AMS
Ukraine. – Kyiv, 2007.

The dissertation is devoted to development of approaches to creation of
a new medical technology of pulmonary tuberculosis patients` treatment.
In the dissertation the modern condition of a problem of tuberculosis
treatment by isoniazid is resulted and all negative consequences
connected to overdose, collateral action, and resistance are shown. In
researches the destructive tuberculosis of porpoises` model is used. The
expediency of an establishment of an optimum ratio of isoniazid`s dozes
and vitamin В6 is proved. Toxicometric parameters of isoniazid`s action
and pyridoxine hydrochloride are determined. Some features of
isoniazid`s pharmacokinetics are investigated at its different ways of
introduction (intravenously, per os and by inhalation) to consumptive
patients. With the help of specially planned factorial experiment (two
factors at three levels) it is constructed a number of mathematical
models of dependence of treatment experimental destructive tuberculosis
of porpoises from isoniazid and pyridoxine hydrochloride dozes. The
optimum ratio of preparations at which the degree of defeat of
porpoises` bodies is the least is established. It is offered to increase
a doze of vitamin в6 almost by a factor of 5 in view of isoniazid`s
permanent doze.

Key words: isoniazid, vitamin в6, intoxication, morphological
researches.

АННОТАЦИЯ

Гаевая Л.В. Экспериментально-теоретическое исследование эффективности
применения препаратов витамина группы в6 при интоксикации изониазидом. –
Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук по
специальности: 14.03.06 – токсикология. – Институт фармакологии и
токсикологии АМН Украины. – Киев, 2007.

В диссертации отражено современное состояние проблемы лечения
туберкулеза изониазидом и рассмотрены все негативные последствия,
связанные с передозировкой, побочным действием, резистентностью.
Показана целесообразность определения оптимального соотношения
препаратов изониазида и витамина В6. В работе были использованы
биологические, биохимические, физические, физико-химические,
квантово-химические, статистические методы исследования.

Для решения важной научной и социальной проблемы предложена новая
медицинская технология повышения эффективности лечения больных
туберкулезом на основании научно обоснованных
экспериментально-теоретических исследований оптимальных доз препаратов
изониазида и витамина В6. В соответствии с современными требованиями
выполнены сравнительные исследования токсикометрических показателей
противотуберкулезного препарата изониазида и его патогенетических
антидотов – пиридоксин гидрохлорида и пиридоксальфосфата как предпосылка
поиска их оптимальных соотношений при лечении туберкулеза: определение
острой токсичности изониазида и пиридоксин гидрохлорида показало, что
они относятся к третьему и четвертому классу опасности; защитные
свойства пиридоксин гидрохлорида по отношению к изониазиду определяются
защитным индексом (ЗИ) от 2,5 до 4,6; экстраполяция токсикометрических
показателей (ЛД50, Limac, ОБРВ) с 4-х видов животных (мышей, крыс,
морских свинок, котов) на человека показало, что для изониазида (10%
раствор) эти показатели 1249,00; 19,16; 175,00 мг/кг соответственно, а
для пиридоксин гидрохлорида (5% раствор) – 8960,00; 127,00; 1254,00
мг/кг соответственно. Клинические фармако-кинетические исследования в
современных условиях показали, что per os как путь введения изониазида
является целесообразным для проведения модельных опытов на животных, так
как он отражает усредненную биодоступность изониазида в кровь.
Абсолютная биодоступность изониазида в кровь при введении per os больше,
чем при ингаляционном пути введения. Фармакокинетические характеристики
(per os): Т50 5,26 час; AUC 40.04 мкг*час/мл; MRT 7,28 час; абсолютная
биодоступность 28,11%.

На основании факторного эксперимента изучено совместное влияние доз
изониазида и витамина В6 на степень пораженности туберкулезом внутренних
органов морских свинок. Найдено оптимальное соотношение препаратов, при
котором степень поражения органов морских свинок была минимальной.
Показано, что наиболее оптимальным соотношением между ними являются дозы
10 мг/кг и

26 мг/кг соответственно. Учитывая, что общепринятым для них является 10
мг/кг и 5 мг/кг, то на основании эксперимента предлагается увеличение
дозы витамина В6 почти в 5 раз, при этом доза изониазида остается
общепринятой. Квантово-химическими методами рассчитаны геометрические,
электронные и энергетические характеристики молекул пиридоксальфосфата,
пиридоксина, изониазида и их производных. Указанные характеристики были
использованы для расчетов возможных молекулярных механизмов их
биологического действия.

Установлено, что по величине энергии активации изониазид конкурирует с
б-аминокислотами в реакции с пиридоксалем и пиридоксальфосфатом.
Показана возможность образования молекулярных комплексов изониазида с
молекулами витаминов В6. Выявлено также, что молекулы изониазида и
витамина В6 образуют свободные радикалы при взаимодействии с
молекулами-окислителями. На основании изучения особенностей химической
структуры молекул изониазида и витамина В6 проведены расчеты “структура
– активность”, которые показали, что множество дескрипторов для
пиридоксальфосфата и пиридоксина являются основой для прогнозирования
противотуберкулезной активности, и была предсказана их
противотуберкулезная активность, которая раньше была не известной.
Верификация предсказанных свойств была осуществлена в опытах in vitro:
показано, что пиридоксин гидрохлорид и пиридоксальфосфат проявляют
противотуберкулезную активность, осуществляя угнетение роста МБТ штамма
H37Rv. При этом МИК пиридоксальфосфата 62,5 мкг/мл; МИК пиридоксин
гидрохлорид около 50,0 мкг/мл; МИК изониазида

0,03 мкг/мл. В то же время МИК пиридоксин гидрохлорида совместно с
изониазидом оказалась меньшей МИК отдельно взятых препаратов в 8 и 10
раз соответственно. Для пиридоксальфосфата с изониазидом – в 8,6 и 10
раз соответственно.

Полученные результаты расширяют научные представления о современных
подходах к решению проблемы лечения туберкулеза в условиях глобальной
эпидемии.

Ключевые слова: изониазид, витамин В6, интоксикация, морфологические
исследования.

PAGE 1

Похожие записи