Инсулиновая помпа: взгляд практика. Часть 10. Инсулин

[04] Инсулин из помпы: Deux ex machina

Что вводит инсулиновая помпа в тело пациента? Конечно же, инсулин — это следует из названия прибора. А вы точно уверены, что там инсулин? Я — нет. И что-то мне подсказывает, что мои опасения совсем не беспочвенны. Пожалуй, пойду, открою холодильник, достану коробку со своим «инсулином», и прочту, что на ней написано.

Написано, русским по белому: инсулин аспарт. Читаю в справочнике лекарств РЛС39:

Инсулин аспарт — инсулин ультракороткого действия. Аналог человеческого инсулина, полученный методом рекомбинантной ДНК-технологии с использованием штамма Saccharomyces cerevisiae, в котором аминокислота пролин в положении B28 замещена на аспарагиновую кислоту. Молекулярная масса 5825,8. Замещение аминокислоты пролин в положении B28 на аспарагиновую кислоту уменьшает тенденцию молекул к образованию гексамеров, что увеличивает скорость всасывания (по сравнению с обычным человеческим инсулином).

Вот это поворот! Значит, и правда «не совсем» инсулин в резервуаре моей инсулиновой помпы. А почему? Чтобы ответить на этот вопрос, вначале вновь обратимся к первоисточнику.

Основным недостатком человеческого инсулина является замедленное начало действия. Чтобы добиться контроля постпрандиальной гипергликемии, его необходимо вводить за 40–60 минут до еды, что создает определенные неудобства для пациентов, в частности детей и людей, ведущих активный образ жизни. Действие болюсного инсулина продолжается достаточно длительно (8–10 ч) и накладывается на эффект базального инсулина, что может привести к возникновению гипогликемических реакций при несвоевременном приеме пищи или в ночное время.

А теперь давайте постараемся объяснить тот факт, почему инсулиновую помпу заряжают аналогом инсулина ультракороткого действия, а не настоящим человеческим инсулином.

Итак, инсулин вырабатывается бета-клетками поджелудочной железы, основная масса которых находится в так называемых островках Лангерганса. Ткань поджелудочной железы весьма богато кровоснабжается. Если прицельно визуализировать кровоток в поджелудочной железе, то окажется, что внутри поджелудочной железы из ветвей артерий, участвующих в ее кровоснабжении, образуется разветвленное сплетение сосудов. Это красивейшие сосудистые аркады, оплетающие островки Лангерганса и немедленно уносящие в системный кровоток каждую выделяемую в данный момент времени молекулу инсулина.

В критической близости от поджелудочной железы расположена печень. Поэтому с током крови «свежеиспеченная» молекула инсулина попадает именно туда, и запускает превращение избытка глюкозы крови в гликоген гепатоцитов. Печень представляет собой крупнейшее депо глюкозы в организме, где глюкоза находится в виде гликогена (в связанном виде), и под действием глюкагона, вырабатываемого альфа-клетками поджелудочной железы «по первому требованию» вновь переходит в свободную форму и немедленно отправляется в системный кровоток. В жировую и мышечную ткань на периферии инсулин у здорового человека попадает уже во вторую очередь.

Поэтому, чтобы обеспечить плавность регуляции, «родной» инсулин действует медленно и долго — ведь его бол́ьшая часть очень быстро попадает именно туда, где он должен быть задействован, и полностью именно там и утилизируется.

У людей, страдающих инсулинозависимым сахарным диабетом, бета-клетки погибли или значительно повреждены — и выделяемого ими инсулина не хватает для успешной регуляции метаболизма глюкозы. Поэтому такие люди должны получать инсулин извне. В нашем с вами случае — что означает это самое «извне»? Оно означает введение инсулина не в центральный кровоток непосредственно рядом с печенью, а в подкожно-жировую клетчатку.

Кровоснабжение кожи и подкожной клетчатки — это, практически, самая периферия организма. Соответственно, путь молекулы инсулина к месту приложения ее действия значительно удлиняется. Более того — на таком длиннющем пути происходит «распыление» инсулина, когда большое количество его молекул циркулирует и оседает в тех местах, где он не нужен. Они просто находятся там без приложения к своему субстрату (глюкозе) и медленно деградируют. Чтобы получить нужный эффект, приходится вводить значительно бол́ьшие дозы гормона, чем если бы его введение осуществлялось непосредственно в печеночный кровоток.

Именно поэтому нативный инсулин с его временным́ и фармакокинетическими характеристиками не подходит для введения с помощью инсулиновой помпы (да и шприц-ручек тоже).

Генно-инженерные препараты ультракоротких аналогов инсулина имеют другой, сдвинутый к моменту введения, фармакокинетический профиль, и деградируют от 2 до 4 раз быстрее, нежели оригинальные человеческие инсулиновые молекулы. И теперь мы с вами можем объяснить, почему их характеристики заданы именно таким образом.

Вводя большую — да что там большую, на самом деле, огромную — дозу аналога инсулина на самую периферию организма, следует доставить его в печень в таком виде, чтобы он сразу начал там работать. Нам не нужна задержка по времени, «зашитая» в характеристиках самой молекулы, поскольку эту задержку так и так обеспечит сам кровоток от места введения к месту приложения действия препарата. С другой стороны, если деградация молекул аналога будет столь же неторопливой, как у естественных молекул, то, за счет большой дозы, они станут накапливаться в активном состоянии и обеспечат тем самым фатальный опаснейший «хвост» рабочей активности, который нам также совершенно не нужен. Вроде бы, снова все стройно и непротиворечиво. Но, опять-таки, только на первый взгляд.

Чуть позже, в одной из следующих глав, мы с вами узнаем (или освежим наши знания — это уж для кого как) о том, что инсулиновая помпа одновременно работает в двух режимах, а именно — постоянно (или почти постоянно) подавая так называемый «базальный» инсулин, а также вводя дискретно по требованию инсулин, использующийся при утилизации излишков глюкозы, образующихся в процессе пищеварения (инсулин «на еду»).

В здоровом организме, располагающем достаточным количеством собственного «родного» инсулина, за базальный уровень как раз и отвечает свойство «длинного хвоста» инсулина. Этот «хвостик» очень мягко, я бы даже сказал, нежно, воздействует на анаболические процессы в организме, обеспечивая постоянную рабочую концентрацию глюкозы во внутренней среде. У меня же, да и у многих из вас, собственного инсулина крайне мало или нет вообще. Это первое. Второе заключается в том, что у меня и у всех тех, кто находится на инсулиновой помпе, нет и продленного инсулина, который есть у всех, кто получает инсулиновую терапию шприц-ручками. Значит, и базальная инсулиновая активность в таком случае должна обеспечиваться с помощью экзогенного аналога, находящегося в резервуаре инсулиновой помпы.

Она и обеспечивается — но, как мы увидим в дальнейшем, часто обеспечивается плохо, неточно, вызывая массу проблем, и подрывая тем самым «авторитет» помповой инсулинотерапии. Хотя, на самом деле, «неча на зеркало пенять, коли рожа крива». Мы еще рассмотрим этот краеугольный вопрос, и рассмотрим его очень подробно — потерпите немного, всему свое время. А пока, давайте, снова почитаем, что же написано на наших упаковках аналогов инсулина. На моей — вот что:

В 1 мл инсулин аспарт — 100 ЕД (3,5 мг), а также вспомогательные вещества: глицерол — 16 мг, фенол — 1,5 мг, метакрезол — 1,72 мг, цинка хлорид — 19,6 мкг, натрия хлорид — 0,58 мг, натрия гидрофосфата дигидрат — 1,25 мг, натрия гидроксид 2M — около 2,2 мг, хлористоводородная кислота 2M — около 1,7 мг, вода для инъекций — до 1 мл.

Что представляют собой вспомогательные вещества? Это консерванты, стабилизаторы и антисептики. Подробно о них, о добавках, мы поговорим в главе, посвященной инфузионным системам (они же — катетеры).

Как вы можете теперь видеть, настоящий человеческий инсулин и его аналоги — совсем не одно и то же. Но — что делать — другого для меня и многих из вас более не предусмотрено. 

Автор: Михаил Зуев

 

"Инсулиновая помпа: взгляд практика"

© 2016. Публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная