27 березня, 2015
Омепразол: от фармакологических свойств к клиническому применению
Ингибиторы протонной помпы (ИПП) – наиболее активные антисекреторные
средства, непосредственно блокирующие Н+/К+-АТФазу париетальных клеток желудка,
также известную как «протонная помпа». История ингибиторов Н+/К+-АТФазы
начинается с 1979 г., когда компанией AstraZeneca был синтезирован омепразол. С
1983 г. этот препарат начал активно изучаться в клинической практике.
С тех пор появились еще четыре поколения ИПП: ланзопразол (1995), рабепразол
(1999), пантопразол (2000) и эзомепразол (2001). Первый генерический препарат
омепразола был представлен в 2002 г. Снижение стоимости препарата позволило
более активно его внедрять в терапевтическую практику. За пять последующих лет
после появления генерика омепразола объемы назначений препаратов омепразола
удвоились. В настоящее время частота назначений омепразола составляет более 4/5
всех назначений ИПП в Великобритании. Данные исследований свидетельствуют, что
во всем мире ИПП являются одними из наиболее часто назначаемых препаратов в
учреждениях как первичной, так и вторичной помощи. В 2006 г. затраты на их
закупку составили около 595 млн евро в Англии и 7 млрд долларов в мире.
Физиология секреции соляной кислоты
Процесс секреции соляной кислоты париетальными (обкладочными) клетками желудка
основан на трансмембранном переносе протонов и непосредственно осуществляется
специфическим протонным насосом – Н+/К+-зависимой АТФазой. На рисунке 1
представлены взаимоотношения между энтерохромаффиноподобными клетками,
выделяющими гистамин, обкладочными клетками, образующими соляную кислоту, и
эпителием, который вырабатывает слизь и ионы бикарбоната, обеспечивая защиту
слизистой оболочки. Стрелками обозначены стимулирующие (+) и тормозные (–)
регуляторные влияния. При активизации молекулы этого фермента встраиваются в
мембрану секреторных канальцев париетальной клетки и за счет энергии АТФ
переносят ионы водорода из клетки в просвет, обменивая их на ионы калия из
внеклеточного пространства. Из цитозоля париетальной клетки (благодаря градиенту
концентраций К+) выходят хлорид-ионы (Cl-), в результате чего в просвете
секреторного канальца обкладочной клетки появляется соляная кислота. Благодаря
функционированию Н+/К+-АТФазы создается существенный концентрационный градиент
ионов водорода и устанавливается значительная разница в рН между цитозолем
париетальной клетки (рН – 7,4) и просветом секреторного канальца (рН~1).
Слизистая оболочка желудка содержит в среднем один триллион париетальных клеток.
Каждая клетка содержит около одного миллиарда кислотных насосов, причем около
30% из них регенерируют каждые 24 ч. Париетальная клетка не является
обособленной структурой (рис. 1). Она находится под влиянием вегетативной
нервной системы, тесно связана с G-клетками, продуцирующими гастрин, и
D-клетками, синтезирующими соматостатин. Стимуляция рецепторов париетальной
клетки (М3 – ацетилхолином, Н2 – гистамином, G – гастрином) с помощью группы
вторичных сигнальных молекул активизирует работу протонных помп. Рецепторы для
соматостатина, простагландинов, эпидермального фактора роста участвуют в
обратном процессе – ингибировании кислотной продукции.
Механизм действия ИПП
По химической структуре ИПП являются производными
a-пиридинилметилсульфинилбензимидазола с различными заместителями в пиридиновом
и бензимидазольном фрагментах, близкими по фармакологическим свойствам. Для них
характерен одинаковый механизм действия. Различия относятся преимущественно к
фармакокинетике. Все препараты этой группы являются неактивными
предшественниками, активирующимися в кислой среде. Они попадают через кровь в
париетальные клетки и, будучи слабыми основаниями, накапливаются в секреторных
канальцах в непосредственной близости к молекуле-мишени (рис. 1). ИПП неактивны
до момента достижения условий низкого рН париетальной клетки, только здесь они
претерпевают конформационные изменения и становятся активными. Происходит
протонирование и превращение бензимидазолов в тетрациклический сульфенамид.
Положительно заряженный тетрациклический сульфенамид не способен проникать через
мембраны и не покидает кислого компартмента внутри секреторных канальцев
париетальной клетки. В этой форме ИПП образует прочные ковалентные связи с
остатками цистеина, входящими во внеклеточный домен Н+/К+-АТФазы, блокирует
конформационные переходы фермента, что прекращает секрецию соляной кислоты.
Ингибирование Н+/К+-АТФазы замещенными бензимидазолами необратимо. Таким
образом, не влияя на рецепторный аппарат, ИПП из предшественника (пролекарства)
переходят в активную форму. Скорость активации и эффективность ингибиторов Н+/К+-АТФазы
зависят от рН среды и значения константы диссоциации (рК) для каждого препарата.
Оптимальным для всех ИПП является уровень рН от 1,0 до 2,0. Лечебные дозы
ингибиторов Н+/К+-АТФазы (например, омепразол 20 мг/сут в течение 1 нед)
подавляют секрецию соляной кислоты более чем на 95%. Секреция соляной кислоты
париетальными клетками возобновляется лишь после встраивания в мембрану новых
молекул Н+/К+-АТФазы. Кроме того, омепразол избирательно ингибирует
карбоангидразу слизистой желудка, что также способствует снижению кислотности
желудочного содержимого.
Фармакокинетика
При низком рН ингибиторы Н+/К+-АТФазы разрушаются, поэтому их выпускают в
кислотоустойчивой оболочке. Так, для омепразола – это гранулы, покрытые
желатиновой капсулой. Гранулы растворяются только в щелочной среде кишечника,
что предупреждает разрушение препарата в кислой среде пищевода и желудка.
Поскольку ингибиторы Н+/К+-АТФазы активируются в кислой среде, их нужно
принимать за 30 мин до еды, чтобы ко времени максимальной активации всех помп в
париетальных клетках (после приема пищи) лекарственное средство уже
присутствовало в крови. Так, биодоступность омепразола составляет 30-65%,
связывание с белками плазмы – 95%, максимальная концентрация препарата в плазме
крови достигается через 0,5-3,5 ч после приема, а период полужизни в среднем
составляет 0,7 ч. Метаболизм ингибиторов Н+/К+-АТФазы происходит в печени при
участии двух изоформ цитохрома Р450 – CYP2C19 и CYP3A4, которые обеспечивают
окисление СН3-группы пиримидинового цикла, атома серы молекулы омепразола и
аналогов до гидроксисульфонов. Метаболиты выводятся из организма главным образом
почками и в меньшей степени – кишечником (табл. 1).
Хроническая почечная недостаточность и цирроз печени не ведут к накоплению
препаратов при приеме 1 раз в сутки. Пациентам пожилого возраста и лицам с
нарушениями функций печени и почек коррекция доз омепразола не требуется.
Совместное назначение препаратов, снижающих кислотность (например, блокаторов
Н2-гистаминовых рецепторов), ослабляет действие ИПП.
Продолжительность лекарственного эффекта определяется скоростью обновления
протонных помп. Установлено, что половина молекул Н+/К+-АТФазы обновляется у
человека за 30-48 ч – это и обусловливает длительное подавление кислотной
продукции. При первом приеме ингибитора протонной помпы антисекреторный эффект
не бывает максимальным, так как не все молекулы Н+/К+-АТФазы активированы
(встроены в секреторную мембрану) и частично могут находиться в цитозоле. Когда
эти молекулы, а также вновь синтезированные помпы появляются на мембране, они
вступают во взаимодействие с последующими дозами препарата, и его
антисекреторный эффект реализуется полностью. На антисекреторную эффективность
ИПП оказывают влияние состояние Н+/К+-АТФазы (количество активных помп, скорость
их обновления) и площадь под кривой зависимости концентрации в крови от времени
(AUC – area under curve), которая в свою очередь зависит от биодоступности и
дозы. При назначении 1 раз в сутки для постоянного уровня ингибирования (около
70% Н+/К+-АТФазы) требуется 2-5 суток. Ускорить этот процесс позволяет более
частый прием препарата – 2 раза в сутки.
Таким образом, ингибиторы Н+/К+-АТФазы обеспечивают мощное и длительное
подавление кислотной продукции. При этом повышение дозы препарата приводит к
увеличению его концентрации и усилению антисекреторного эффекта. Фармакокинетика
данной группы препаратов в плазме крови не имеет существенного значения для
антисекреторного действия: период их биологической активности значительно
превышает период их полувыведения из плазмы. Ингибиторам Н+/К+-АТФазы присущ
феномен функциональной кумуляции (в силу необратимости ингибирования протонной
помпы идет накопление эффекта, а не препарата). После отмены ИПП восстановление
продукции соляной кислоты происходит на 4-5-й день в результате ресинтеза помп.
Важно отметить отсутствие феномена «рикошета» после отмены лекарственных средств
этой группы.
Побочные эффекты и лекарственные взаимодействия
По данным клинических исследований, все известные ингибиторы Н+/К+-АТФазы
хорошо переносятся при кратковременной и длительной терапии. Побочные эффекты
ингибиторов Н+/К+-АТФазы минимальны: возможны тошнота, абдоминальная боль,
запор, метеоризм и понос, изредка встречаются подострая миопатия, артралгия,
сыпь и головная боль. Анализ переносимости ИПП по данным домаркетинговых
клинических исследований, с участием 3096 пациентов, получавших омепразол, 10
000 – эзомепразол, более 10 000 – ланзопразол, более 11 000 – пантопразол и 2900
– рабепразол, представлен в таблице 2. Информация о побочных эффектах для
генерических форм омепразола подобна таковой у оригинального препарата. Следует
отметить, что увеличение частоты побочных эффектов с повышением дозировки
препарата не наблюдалось.
В рандомизированных клинических исследованиях, в которых сравнивались ингибиторы
Н+/К+-АТФазы (омепразол с другими ИПП и ланзопразол с эзомепразолом или
патнопразолом) продемонстрирована подобная безопасность и переносимость. Не
отмечено различий по частоте побочных эффектов между ИПП при кратковременном и
длительном лечении.
Доля лекарственных взаимодействий всех ингибиторов Н+/К+-АТФазы основана на
увеличенной рН желудка, изменяющей абсорбцию малого количества лекарства.
Следует отметить два главных механизма лекарственных взаимодействий для ИПП:
ингибирование или индукция изофермента CYP450 и изменение абсорбции препаратов.
Эти взаимодействия суммированы в таблице 3.
Отмечено, что омепразол ингибирует изоферменты CYP2C19 и CYP3A4. Поэтому при
назначении препаратов, которые метаболизируются с помощью этих ферментов,
требуется корректировка дозы. Вместе с тем, по данным Управления по контролю за
пищевыми продуктами и лекарственными средствами (FDA) США, клиническое значение
этих потенциальных взаимодействий очень невелико и составляет менее 0,1-0,2% на
1 млн выданных рецептов. Ретроспективный анализ, проведенный FDA, показал, что
даже этот небольшой процент клинически значимых взаимодействий при лечении
омепразолом, ланзопразолом или пантопразолом, как правило, регистрируется в
отношении варфарина. При этом серьезные осложнения такого взаимодействия
фактически отсутствуют.
Показания к терапии ИПП
Показаниями к назначению ингибиторов Н+/К+-АТФазы являются:
– функциональная диспепсия;
– гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь;
– язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки;
– гиперсекреторные состояния (синдром Золлингера-Эллисона, стрессовые язвы
желудочно-кишечного тракта, полиэндокринный аденоматоз, системный мастоцитоз);
– гастропатия, индуцированная приемом нестероидных противовоспалительных
препаратов (НПВП);
– заболевания и состояния, являющиеся показаниями к эрадикационной терапии
инфекции Helicobacter pylori (Нр).
Степень и продолжительность повышения значений рН являются прогностическими
факторами при заболеваниях, связанных с избыточной продукцией кислоты. Так,
оптимальными условиями для заживления язвы двенадцатиперстной кишки является
поддержание рН>3 в течение 18 ч/сут, для заживления рефлюкс-эзофагита – рН>4,
для эрадикации Hp – рН>5 (рис. 2).
В исследовании с применением суточного рН-мониторирования установлено, что время
сохранения уровня рН>4 в желудке на фоне приема омепразола (20 мг) составило
11,8 ч, ланзопразола (30 мг) – 11,5 ч, 20 мг рабепразола – 12,1 ч и пантопразола
(40 мг) – 10,1 ч.
Список литературы находится в редакции.
Продолжение данной публикации, содержащее исчерпывающий обзор клинических
исследований по изучению омепразола,
читайте в следующем тематическом номере.