Метилксантины

Теофиллин и его аналоги применяются для лечения бронхиальной астмы около 60 лет. Еще в 1859 г врачи заметили благотворное влияние кофе на больного с бронхиальной астмой. В 1912 г. продемонстрирован бронходилатирующий эффект кофеина. В настоящее время используются 2 формы теофиллина: препараты быстрого действия и препараты с медленным высвобождением активной субстанции.

Механизм действия теофиллина. Основой действия теофиллина следует считать блокаду фермента фосфодиэстеразы цАМФ, необходимой для высвобождения свободных ионов Са⁺⁺ из саркоплазматического ретикулума, что, в свою очередь, необходимо для активного взаимодействия актина и миозина. Однако более сильный блокаторы фосфодиэстеразы различного строения – пентоксифиллин, дипиридамол, папаверин – практически не влияют на тонус бронхов, что не позволило этим препаратам занять соответствующее место в фармакотерапии бронхообструктивных заболеваний. Это предполагает, что блокада фосфодиэстеразы – не единственный, а, может быть, и не основной механизм действия теофиллинов.

В конце 80-х гг. Ялкут с соавт. Показали, что существует, по меньшей мере, 2 разновидности фосфодиэстеразы – высокомолекулярная, активность которой заметно повышается в момент бронхоспазма, и низкомолекулярная. Теофиллин способен подавлять повышенную активность высокомолекулярной фракции фосфодиэстеразы только в момент приступа.

Кальциевая теория связана с возможностью теофиллина снижать уровень активного внутриклеточного Са⁺⁺, его уменьшение происходит за счет внутриклеточного перераспределения в связи с усиленным захватом митохондриями, что приводит к снижению его цитоплазматической концентрации. Высказываются в современной литературе мнения о возможной блокаде теофиллином синтеза простогландинов, снижении высвобождения гистамина из тучных клеток, повышении чувствительности - адернорецепторов, ингибировании 5- нуклеотидазы, но все эти предположения пока не доказаны.

Наиболее вероятной является версия о блокаде теофиллином пуриновых рецепторов. Выделяют Р₁ (А₁ и А₂) и Р₂ рецепторы. Неспецифическим антагонистом Р₁ рецепторов является аденозин. Стимуляция А₁ рецепторов класса Р₁ вызывает подавление аденилатциклазы с последующим снижением уровня цАМФ; воздействие на А₂ рецепторы вызывает обратный эффект – стимуляцию аденилатциклазы и соответственно увеличение содержания цАМФ в клетке. Теофиллин является одномоментно блокатором и А₁ и А₂ рецепторов класса Р₁. Таким образом, разнонаправленные результаты стимуляции А₁ и А₂ рецепторов и объясняют различные эффекты блокады этих рецепторов теофиллином. Так как у разных индивидуумов при различных патологических состояниях количество и соотношение А₁и А₂ рецепторов не одинаково, то становится понятным широкий диапазон (от 5 до 20 мкг/мл) терапевтической концентрации теофиллина в плазме крови больных бронхиальной астмой, а также наличие бронхолитического эффекта у одних больных и полное отсутствие его у других.

Фармакокинетика.

1.      Выраженность эффекта теофиллина зависит не от дозы , а от концентрации в плазме крови. Так, при концентрации теофиллина в плазме крови 5 мкг/мл отмечается около 50% прироста ОФВ₁ от исходных значений. При концентрации 10 мкг/мл – около 80% и остальные 20% прироста приходится на концентрацию от 10 до 20 мкг/мл.

2.      Теофиллины имеют «узкую широту» терапевтического действия. Так, при концентрации препарата в крови до 5 мкг/мл у большинства больных не отмечается клинического эффекта. Обычно клинический эффект достигается при концентрации теофиллина в плазме крови 15-20 мкг/мл. но уже в этом диапазоне могут встречаться побочные эффекты препарата. У большинства больных побочные эффекты отмечаются при концентрации выше 25 мкг/мл, а при 45 – 50 мкг/мл возможен смертельный исход.

3.      Фармакокинетика теофиллина не носит линейный характер и зависит от параметров Михаэлиса-Ментена, то есть скорость биотрансформации теофиллина ограничивается «насыщением» ферментной системы печени при плазменной концентрации уже в пределах терапевтических значений, особенно у детей. Что может быть предпосылкой для кумуляции препарата и повышения риска побочных эффектов и интоксикации.

4.      Фармакокинетика теофиллина очень вариабильна у различных людей и поэтому, проведение терапии теофиллином желательно проводить под контролем лекарственного мониторинга.

Всасывание теофиллина при приеме внутрь. При пероральном приеме быстро и полно всасывается, однако биодоступность и кинетика всасывания зависят от лекарственной формы препарата.

При приеме пролонгированных лекарственных форм биодоступность и параметры всасывания определяются биофармацевтическими свойствами лекарственной формы и варьируют в широких пределах.

Таблица 12. Концентрация теофиллина в плазме крови в зависимости от препарата, его дозы и пути введения

Лекарствен-ный препарат	Путь введения	Доза, г	Время достижения Сmax в крови	Сmax в крови, мкг/мл
эуфиллин	Внутрь	0,3	1-1,5 ч	4-5
	В/в	0,3	15 мин	7
	ректально	0,5	4 ч	2,5
Диафиллин	В/м	0,3	15 мин	1,2-2

Распределение. Объем распределения теофиллина равен в среднем 0,5-0,16 л/кг. Это означает, что у лиц со средней массой (70 кг) он составит 35 л. Следовательно, при суммарном объеме крови и экстрацеллюлярной жидкости около 14 л 60 % введенной дозы будет находиться в тканях организма.

Теофиллин обратимо связывается с белками крови, причем степень связывания вариабильна и зависит от его концентрации в крови. У здоровых лиц при плазменной концентрации препарата 20 мкг/мл связывание составляет около 34%, при концентрации 5 мкг/мл – 58%, приконцентрации 2,5 мкг/мл – 42%. Присутствие метаболитов, которые аткже связываются с белками плазмы, снижает связывание до 30%. У больных с хроническими обструктивными заболеваниями легких связывание теофиллина с белками крови колеблется в пределах 30,5-83,2% (в среднем 60,7%). Теофиллин хорошо проникает в грудное молоко. При концентрации в плазме 7 мкг/мл концентрация его в молоке составила 4 мкг/мл. Было рассчитано, что ребенок получает с молоком матери 10% от принятой дозы.

Теофиллин также хорошо проникает через плацентарный барьер. Концентрация его в сыворотке крови плода даже несколько выше по сравнению с концентрацией в сыворотке крови матери.

Метаболизм и элиминация. Основным путем элиминации теофиллина является его биотрансформация в печени, где 90% введенной дозы подвергается окислению до более полярных метаболитов, которые затем с 10% неизмененного препарата выводятся с мочой.

Окисление препарата осуществляется с обязательным участием микросомальных ферментов системы цитохрома Р-450 с обязательным участием НАДФ Н-генерирующей системы.

Влияние различных факторов на фармакокинетику теофиллина. Влияние возрастных особенностей на параметры фармакокинетики наиболее ярко выражены на превом году жизни.

Таблица 13. Период полувыведения и клиренс теофиллина в