Метод ксеноновой терапии

Метод ксеноновой терапии

(достижения, проблемы, перспективы)

Наумов С. А., Костромитина Г. Г.

ООО « Научная Корпорация «Биология Газ Сервис»

г. Екатеринбург

Одним из интенсивно развивающихся направлений современной медицины является применение ксенона в профилактике и лечении заболеваний человека. Уникальные физические и фармакологические свойства инертного газа ксенона позволяют широко использовать его в медицинской практике, как для лечения, так и для профилактики широкого спектра заболеваний. Лидером в данном направлении является Российская наука. В настоящее время активно проводятся исследования по выявлению новых биологических и медицинских свойств ксенона.

Некоторые физические и фармакологические свойства ксенона (1).

Ксенон слабо растворим в жидких средах организма, быстро элиминируется через легкие, не подвергается биотрансформации, обладает способностью связываться с белками плазмы, гемоглобином и миоглобином. Также этот газ может образовывать соединения в форме кристаллогидратов с водой (Xe•[H2O]6). Образование клатратных кристаллов со свободной внутриклеточной водой ведет к уменьшению подвижности ее молекул, а также белков. Благодаря своей высокой растворимости в липидах ксенон неравномерно распределяется в тканях организма, накопление вещества отмечается в жировой ткани и хорошо васкуляризированных органах, в большей степени в надпочечниках, чем в мозге. Перфузия головного мозга составляет 50-60 мл крови на 100 г. вещества мозга в 1 минуту, а перфузия надпочечников — 5-10 мл крови на 1 г. ткани в 1 минуту, т.е. в 10 раз превышает показатели перфузии мозга (2). При стрессе кровоток в надпочечниках значительно возрастает.

Ксенон не обладает токсичностью, не является аллергеном, не нарушает целостность структур мозга. В субнаркотических и наркотической концентрации ксенон вызывает увеличение мозгового кровотока. Важным фармакологическим свойством является отсутствие кардиотоксичности и побочных сердечно-сосудистых эффектов. Более того, ингаляционная смесь 70 % ксенона – 30 % кислорода при реперфузии, после региональной ишемии у крыс снижает размеры инфаркта миокарда по сравнению с чистым кислородом. Следует подчеркнуть, что смесь ксенон-кислород обладает более мощным анестезирующим и анальгезирующим эффектами, чем смесь закись азота (N2O) – кислород. Ксенон - антагонист NMDA (N-methyl-D-aspartate) рецепторов и не является агонистом ГАМК-ергических рецепторов. Как и закись азота, он обратимо увеличивает активность каналов рецептора гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) у млекопитающих. Оба агента повышают эффективность взаимодействия ГАМК с рецептором. Инертный газ ксенон повышает выживаемость крыс в гипоксической среде (5% кислорода) по сравнению с азотом.

Профилактическое назначение ксенона повышает в 1,36 раза радиорезистентность белых мышей при облучении. В субнаркотических концентрациях (50% ксенона, 50% кислорода) он оказывает антистрессорный эффект в отношении систем жизнеобеспечения человека. При применении ксенона часто отмечается ваготомический эффект. Ксенон в концентрации 30-50-70 % не изменяет содержание в плазме крови дофамина и норадреналина, однако уровень адреналина снижается. В концентрациях 1/3-1/2-1 МАК ксенон вызывает падение содержания адреналина в крови. В субнаркотических концентрациях снижает в плазме крови человека уровень гидрокортизона и повышает содержание инсулина.

Вышеизложенные факты свидетельствуют о том, что ксенон в концентрациях ниже наркотических, оказывает выраженное позитивное влияние на системы жизнеобеспечения. Это является основой для применения ксенона в терапевтических целях.

В настоящее время в науке обсуждается существование двух качественно отличающихся друг от друга стратегий адаптации (приспособления к неблагоприятным условиям внешней среды) живых организмов — резистентности и толерантности (3).

Для резистентности характерно: значительная активизация процессов окисления и как следствие увеличение потребления кислорода, что ведет к возрастанию энергопродукции. В целом происходит мобилизация энергетических процессов увеличение энергозатрат. В организме накапливаются метаболиты глюкозы, лактата, пирувата, жирных кислот, аминокислот, мочевины. Другими словами, в отношении метаболизма резистентность, это - гиперкатаболитическая калоригенная стратегия, она расточительна и неэкономична. Гормонами стресса являются катехоламины (адреналин, норадреналин), глюкокортикоиды.

Основным достоинством резистентности является возможность адаптироваться в сложных внешних условиях, однако, для нее характерны следующие недостатки:

• неэкономичность и возможность развития патологического процесса.

Стратегия толерантности известна в биологии под названием «гипобиоз», «торпидность», «гипометаболизм». Метаболической основой этой адаптации является снижение катаболизма, энергозатрат и потребления кислорода. Стратегия толерантности, как фаза реакции организма на неблагоприятные условия внешней среды проявляется при гипоксии, травмах, иммобилизации, эмоционально-болевом стрессе.

В свете вышесказанного интересна динамика температурной кривой. Непосредственно после ингаляции Хе:О2-смеси в соотношении 50% ксенона 50% кислорода отмечается снижение температуры тела. Контрольные пациенты получали экстракт золотого корня 1 раз в сутки по нарастающей схеме.

Хорошо видно, что у пациентов, получавших ксеноновые ингаляции, происходило стойкое снижение температуры тела, в то время как у пациентов, принимавших экстракт золотого корня, на четвертые сутки на фоне максимальной дозы возникала стресс-реакция и подъем температуры был максимален.

Таким образом, имеющиеся в распоряжении ученых факты свидетельствуют о том, что ксенон может оказывать влияние на формирование адаптации по типу толерантности и может вести к снижению активности стресс-реализующих систем. Поэтому применение ксеноновой терапии оказывает позитивное влияние на состояние систем адаптации организма человека.

Нормативно-правовая база метода ксеноновой терапии.

В настоящее время в Российской Федерации имеются следующие документы регламентирующие применение ксенона в медицине:

• Приказ Минздрава РФ от 8 октября 1999г. N363 «О разрешении медицинского применения лекарственных средств»;
• патент РФ №59415 от 29.12.2006г. «Устройство для ингаляции»(5);
• патент РФ №2228739 от 20.05.2004г. «Препарат для адаптогенной терапии (варианты) и способ его изготовления»(6);
• патент РФ №22355563 от 10.09.2004г. «Способ повышения работоспособности»(7);
• патент РФ №2165270 от 20.04.2001г. «Способ лечения наркотической зависимости»(8); пособие для врачей — 2002(9) «Применение лечебного ксенонового наркоза в комплексной терапии абстинентного синдрома при опиатной наркомании»;
• методические рекомендации – 2007 (10) «Метод ксеноновой терапии».

Техническое обеспечение метода ксеноновой терапии.

Для реализации метода терапии ксеноном может использоваться любой аппарат для ингаляционного наркоза, в котором одна из шкал ротаметрического дозиметра тарирована для подачи ксенона, газоанализатор для измерения объемной доли ксенона и кислорода, дыхательный контур. Для метода ксеноновой терапии был специально разработан аппарат «Аврора-Ксин». Основным и главным недостатком всей этой аппаратуры является высокий расход ксенона.

В течение последних лет отмечается рост цены на ксенон, который обусловлен значительным расширением рынка медицинских услуг с применением ксеноновых технологий при неизменном источнике сырья. Это явилось основной причиной для разработки нового оборудования и способа лечения с применением ксенона.