Способы введения лекарственных средств детям

В процессе онтогенеза отдельные органы и системы созревают постепенно и завершают свое развитие в разные сроки жизни. Эта гетерохрония созревания обусловливает особенности функционирования организма детей разного возраста. Возникает необходимость выделения определенных этапов или периодов развития. Основными этапами развития являются внутриутробный и постнатальный, начинающийся с момента рождения. Во время внутриутробного периода закладываются ткани и органы, происходит их дифференцировка. Постнатальный этап охватывает все детство, он характеризуется продолжающимся созреванием органов и систем, изменениями физического развития, значительными качественными перестройками функционирования организма. Гетерохрония созревания органов и систем в постнатальном онтогенезе определяет специфику функциональных возможностей организма детей разного возраста, особенности его взаимодействия с внешней средой.

В современной науке нет общепринятой классификации периодов роста и развития и их возрастных границ. Симпозиум по проблеме возрастной периодизации в Москве (1965), созванный Институтом физиологии детей и подростков АПН СССР, рекомендовал схему возрастной периодизации, которая имеет значительное распространение. По этой схеме в жизненном цикле человека до достижения зрелого возраста выделяют следующие периоды:

Новорожденный-1 — 10 дней;

Грудной возраст-10 дней-1 год;

Дети старшего ясельного возраста 1-3 года

Дети дошкольного возраста 3-7 лет

Дети младшего школьного возраста 7-11 лет

Дети старшего школьного возраста 11-17 лет

1.2 Функциональные особенности ребенка в разных возрастных группах

Каждый возрастной период характеризуется своими специфическими особенностями. Переход от одного возрастного периода к последующему обозначают как переломный этап индивидуального развития, или критический период. Продолжительность отдельных возрастных периодов в значительной степени подвержена изменениям.

КОЖА И ПОДКОЖНАЯ КЛЕТЧАТКА

Новорожденные дети: кожа нежная, бархатистая, эластичная, розовая; богата сосудами и капиллярами. Потовые железы слабо развиты, сальные железы активные, что приводит к быстрому перегреванию или переохлаждению ребенка. У новорожденных легкоранимая кожа. Подкожно-жировая клетчатка хорошо развита и более плотная, чем станет в дальнейшем.

Грудные дети: кожа все еще очень нежна, легкоранима. Теплорегуляция несовершенна (перегревание или переохлаждение организма).

Дети старшего ясельного возраста: кожа тонкая, нежная, ее всасывающая способность очень высока. Надо быть очень осторожным с лекарствами в виде мазей.

Дети дошкольного возраста: происходит постепенное утолщение кожи, но все еще можно легко переохладиться или перегреться.

Дети младшего школьного возраста: окончательно формируются потовые железы, ребенок менее подвержен переохлаждениям и перегреваниям. Появляются большие скопления жировых клеток в области груди и живота, что при неправильном питании усугубляется общим ожирением.

Дети старшего школьного возраста: кожа как у взрослого человека.

Новорожденные: повышенный тонус — руки согнуты в локтях, ноги прижаты к животу. У шеи мышцы некрепкие — не держат голову.

Грудные: если поза новорожденного ребенка в покое сохраняется 2,5 месяца, необходима консультация невропатолога.

1-3 года: масса мышечной системы нарастает, но все еще трудно удаются тонкие движения (пальцев рук).

3-11 лет: сила мышц увеличивается, улучшается работоспособность. Пальцы умеют делать более тонкую работу (письмо, лепка).

11-17 лет: мышечная система становится как у взрослого.

Новорожденные: непрочная. Кости легко искривляются при неправильном уходе за ребенком. В черепе есть неокостеневшие участки — роднички. Голова на 1-2 см больше окружности груди, руки гораздо длиннее ног. Грудная клетка бочкообразная, ребра расположены горизонтально и состоят в основном из хряща, так же как и позвоночник, который пока не имеет физиологических изгибов.

Грудные: к 1-2 месяцам закрывается малый родничок, а к году — большой. К 6-8 месяцам начинается прорезывание зубов. Их появление сопровождается небольшим появлением температуры, беспокойством, бессонницей и недомоганием.

1-3 года: к 2,5 годам полностью прорезываются молочные зубы. Изменяется форма грудной клетки, ребра располагаются более косо, формируются изгибы позвоночника. Продолжается рост костей таза.

3-7 лет: позвоночник уже соответствует по форме взрослому, но пока скелет ребенка неокрепший. Нужен строгий контроль за осанкой ребенка. Сколиоз — искривление позвоночника — начинается именно в этом возрасте. Завершается формирование грудной клетки.

7-11 лет: увеличивается объем грудной клетки. К 11 годам появляются различия в форме таза — у девочек он более широкий.

12-17 лет: форма грудной клетки и таза приближается к их строению у взрослых. Кости более прочны и менее эластичны. Исправить что-то труднее.

Новорожденные: легкие недостаточно развиты, дыхание поверхностное и осуществляется в основном за счет диафрагмы. Поэтому дыхание легко нарушается при скоплении газов, запорах и тугом пеленании. Дыхание частое: 40-60 вдохов-выдохов в минуту. Слизистые оболочки дыхательных путей нежные, содержат большое количество кровеносных сосудов. Носовые ходы узкие, трахея и бронхи тоже. Слуховая труба шире и короче, поэтому у новорожденных часто развивается отит. Отсутствуют лобные и гайморовы пазухи, поэтому у новорожденных не бывает фронтита и гайморита.

Грудные: легкие более развиты. До 3 месяцев частота дыханий составляет 40-45 вдохов-выдохов в минуту, в 4-6 месяцев — 35-40, в 7-12 месяцев — 30-35. Органы дыхания маленького ребенка очень отличаются от органов дыхания взрослого человека. Слизистая оболочка носоглотки и ротовой полости богата кровеносными и лимфатическими сосудами, что создает благоприятные условия для развития набухания и разного рода воспалений.

Ребенок первого года жизни не умеет дышать ртом, поэтому при насморке он задыхается во время сосания.

1-3 года: трахея и бронхи еще узки, сохраняется опасность резкого сужения их просвета и расстройств дыхания при бронхитах, трахеитах, ОРЗ, гриппе. Частота дыханий к 3 годам — 25-30 вдохов-выдохов в минуту.

3-7 лет: дыхание более глубокое и редкое. К 7 годам достигает 23-25 вдохов-выдохов в минуту.

7-11 лет: окончательно формируется структура легочной ткани. Диаметр трахеи и бронхов увеличивается и при заболеваниях дыхательной системы набухание слизистой уже не создает серьезной опасности. Частота дыханий — до 20 вдохов-выдохов в минуту.

12-17 лет: дыхательная система почти как у взрослого человека.

Новорожденные: с появлением на свет у ребенка происходят изменения в системе кровообращения. Пупочные сосуды и вена прекращают свою деятельность, закрываются внутриутробные каналы кровотока. С первым вдохом начинает работать малый круг кровообращения. Частота пульса — 120-140 ударов в минуту, при кормлении или плаче увеличивается до 160-200 ударов. Артериальное давление в начале первого месяца — 66/36, а к концу месяца — 80/45.

Грудные: до 1 года нарастает масса сердца. Частота пульса постепенно уменьшается до 125 ударов в минуту. Артериальное давление увеличивается до 90/63.

1-3 года: 1 год — пульс 120, в 3 года — 105 ударов в минуту. Артериальное давление к 3 годам — 95/60.

3-7 лет: пульс к 7 годам — 85-90, артериальное давление — 104/67.

7-11 лет: пульс уменьшается до 80 ударов в минуту. Артериальное давление 11-летнего ребенка — в среднем 110/70.

11-17 лет: частота пульса — 60-80 ударов в минуту, т.е. как у взрослого человека. Артериальное давление к 17 годам — 120/70. Опять же как у взрослого.

Рассматривая даже эти, ограниченные сведения, становится очевидным, что даже один факт различия в гидратации тканей детского и взрослого организмов дает основание предполагать неодинаковость распределения в них лекарственных веществ, особенно растворимых или легко солюбилизируемых в присутствии естественных сорастворителей.

Новорожденные: функционально незрелая. Повышен обмен веществ, поэтому незначительные погрешности в диете кормящей грудью матери и режиме питания ребенка могут вызвать расстройство пищеварения (диспепсию). Пищеварительные железы еще не развились. Мышцы кишечника еще мало тренированы и продвижение пищи по нему замедлено. Впервые 10-20 часов жизни кишечник ребенка почти стерилен, затем начинается заселение его бактериальной флорой, необходимой для переваривания пищи. Печень относительно велика.

Грудные: до 6 месяцев ребенок питается в основном грудным молоком, воду дают кипяченую. Потом постепенно начинают давать соки, каши. Новые продукты следует вводить в рацион очень осторожно.

1-3 года: усваивается более сложная пища, частота дефекаций — 1-2 раза в сутки.

3-11 лет: пищеварительная система приближается к такой как у взрослых, а к 11 годам ничем не отличается от нее.

Новорожденные и грудные: часть иммунных веществ ребенок получает от матери и с грудным молоком. Но в целом иммунная система несовершенна, т.е. ребенок плохо защищен от инфекций.

1-3 года: увеличивается образование иммунных клеток, что резко повышает сопротивляемость организма.

3-7 лет: организм ребенка вырабатывает иммунные клетки в достаточном количестве, поэтому многие болезни протекают более легко.

7-11 лет: защитные силы организма развиты хорошо. Лабораторные показатели практически соответствуют взрослым.

Новорожденные: к моменту рождения почки, мочеточники и мочевой пузырь сформированы достаточно хорошо. Однако сильный стресс, испытанный ребенком во время родов, кратковременно нарушает обмен веществ. Ребенок мочится всего 5-6 раз в сутки. Со второй недели обмен веществ постепенно стабилизируется, число мочеиспусканий увеличивается до 20-25 раз в сутки.

Грудные: объем мочевого пузыря увеличивается, стенки становятся эластичнее. К концу первого года число мочеиспусканий уменьшается до 15-16 раз в сутки.

1-3 года: совершенствуется строение почек, и число мочеиспусканий уменьшается до 10 раз в сутки. Здоровый ребенок регулирует акт мочеиспускания самостоятельно. Большинство лекарственных веществ и/или их метаболитов выводятся почками. Функция почек у новорожденных снижена, поэтому выведение с мочой многих веществ происходит менее интенсивно, чем у взрослых.

Почечный кровоток с возрастом нарастает в результате увеличения минутного объема сердца и уменьшения общего периферического сосудистого сопротивления. Почечный кровоток у новорожденных составляет 5-6% от минутного объема сердца, тогда как у взрослых он достигает 15-25%. При рождении почечный кровоток равен 12 мл/мин (0,72 л/ч), а к 1-му году возрастает до 140 мл/мин (8,4 л/ч).

При рождении уровень клубочковой фильтрации прямо пропорционален гестационному возрасту. Скорость клубочковой фильтрации у всех доношенных новорожденных к моменту рождения составляет 2-4 мл/мин, у недоношенных-1 мл/мин. В первые 2-3 дня после рождения она повышается соответственно до 8-20 мл/мин и 2-3 мл/мин. Уровня взрослых клубочковая фильтрация достигает к 2,5-5 мес. Повышение скорости клубочковой фильтрации после рождения обусловлено рядом причин: повышением минутного объема сердца и АД, уменьшением общего периферического сосудистого сопротивления, увеличением площади поверхности, способной к фильтрации, размеров пор мембран.

Функция канальцев почек у новорожденных также снижена (малые размеры канальцев и количество функционирующих клеток, низкий кровоток в наружной части коркового вещества, незрелость энергообеспечивающих процессов). Канальцевый аппарат созревает позднее клубочкового. Выведение парааминогиппурана, который секретируется проксимальными канальцами в течение первого года жизни, увеличивается в 10 раз, достигая уровня у взрослых к 8 мес. К лекарственным средствам, которые выводятся из организма путем канальцевой секреции, относятся аминогликозиды, цефалоспорины, пенициллин, дигоксин, фуросемид. Применять их следует особенно осторожно при наличии нарушения функции почек.

7-11 лет: строение почек как у взрослых. Постепенно нарастает суточное количество мочи.

Новорожденные и грудные: незрелая нервная система.

1-3 года: маленький человечек начинает осознавать самого себя и окружающий мир.

3-7 лет: закладываются основы интеллекта.

7-11 лет: расширяются аналитические возможности.

12-17 лет: развиваются аналитическое и абстрактное мышление.

Биотрансформация лекарственных средств происходит преимущественно в печени, а также надпочечниках, почках, кишечнике, коже. В результате биотрансформации образуются более полярные молекулы, которые быстро выводятся из организма с мочой или желчью. Однако в процессе метаболизма некоторые препараты превращаются в фармакологически активные вещества.

В организме ребенка с лекарственными веществами происходят те же биохимические изменения, что и у взрослых, однако интенсивность метаболических процессов может существенно отличаться. В частности, у новорожденных скорость окислительных реакций с участием цитохрома Р450 и НАДФ-цитохром-C-редуктазы снижена вдвое, поэтому биотрансформация лекарственных веществ, в основе которой лежат эти реакции, замедляется. Из-за относительно невысокой скорости и биотрансформации лекарственных веществ увеличивается их выведение в неизмененном виде.

Состояние других ферментных систем метаболизма (помимо окислительных) у детей менее изучена. Реакции конъюгации с сульфатами и глицином протекают так же, как у взрослых. В то же время активность глюкуронилтрансферазы, алкогольдегидрогеназы, эстеразы у новорожденных снижена. Выведение препаратов, в биотрансформации которых участвуют перечисленные ферменты, у новорожденного замедляется, а период их полувыведения увеличивается. Подобные препараты могут подвергаться действию других ферментов, активность которых более высокая. Так, у 2-3-дневных доношенных детей снижена конъюгация парацетамола с глюкуроновой кислотой, однако препарат активно конъюгируется с сульфатами.

У детей в первые годы жизни нарушена также глюкуронидизация салициламида, хлорамфеникола. Фенобарбитал может индуцировать активность глюкуронилтрансферазы у новорожденных.

Биотрансформация некоторых лекарственных веществ у новорожденных отличается от таковой у взрослых. Так, реакция метилирования у плода и новорожденного имеет важное функциональное значение, поэтому теофиллин не деметилируется как у взрослых, а метилируется в кофеин.

Если анатомо-физиологическим особенностям ребенка всегда уделяется внимание при изучении патогенеза заболеваний и их клинических проявлений в различные периоды детства при обосновании дифференциально-диагностических критериев, то функциональные особенности детского организма с учетом фармакокинетики лекарств зачастую остаются вне зоны внимания, либо игнорируются. Педиатр упускает из вида направленность и характер обменных процессов в организме больного ребенка и не учитывает особенности биотрансформации назначаемого средства. Ситуация усугубляется и тем, что при назначении ребенку одновременно нескольких лекарственных средств не всегда принимается во внимание их совместимость, потенцирование, либо наоборот — нивелирование фармакологического эффекта. Но, к сожалению, полипрогмазия в реальной жизни является правилом, а не исключением.

Сама по себе полипрагмазия обусловливает немалые трудности, поскольку лекарственные взаимодействия у детей мало изучены, хотя врач-педиатр ориентирован на возможные проявления, как антагонизма, так и синергизма препаратов. Некоторые препараты влияют на усвоение и метаболизм витаминов, особенно жирорастворимых, что не всегда своевременно корригируется у больных детей. Например, слабительные, холестирамин и ему подобные липидоснижающие препараты нарушают абсорбцию витаминов А, Д, Е. Противосудорожные средства, антибиотики, используемые для лечения инфекции H. pylori, существенным образом изменяют метаболизм витамина К, одновременно нарушаются усвоение и метаболизм водорастворимых витаминов.

Превращение препаратов в детском организме иное, чем у взрослых. Многие ферментные системы детоксикации созревают постепенно в процессе развития ребенка. К ним, в частности, относится система микросомального окисления цитохром Р-450-оксидазы в печени, а также ферментные системы глутатион-редуктазы, глутатион-трансфераз, УДФ (уридиндифосфатглюкозы)-глюкуронилтрансферазы и другие. С возрастом изменяется чувствительность тканевых рецепторов к гормонам, гормоноподобным и другим препаратам с выраженным биологически активным действием.

Какие же факторы влияют на кинетику и метаболизм лекарственных средств? С возрастом у детей изменяется относительный объем распределения жидкостей, преобладает внеклеточная жидкость, что обусловливает особенности распределения в организме ребенка как водорастворимых, так и жирорастворимых лекарственных средств. Замедляются темпы созревания ферментных систем печени, преобразующих лекарства в неактивные и водорастворимые формы. В детском возрасте низкая почечная гломерулярная фильтрация, ограничивающая процессы выведения лекарств и их метаболитов с мочой, снижена способность белков печени (лигандины) и плазмы крови связывать лекарственные препараты и ксенобиотики, повышена проницаемость мембранных структур капилляров, гематоэнцефалического барьера. При назначении лечения необходимо также учитывать состояние желез внутренней секреции у детей, как известно, играющих немаловажную роль в метаболизме лекарственных средств. При снижении функциональной способности щитовидной железы, тем более врожденном гипотиреозе, в той или иной мере изменяется и метаболизм лекарств.

К числу малоизученных аспектов педиатрии относится фармакогенетика, хотя именно генетическими факторами, детерминирующими процессы метаболизма, рецепции, иммунного ответа и т.п., во многом определяются переносимость лекарственных средств, их безопасность и эффективность.

Эффективный препарат, стоимость которого может быть достаточно высокой, нередко для ребенка оказывается отнюдь не безопасным. Например, применяющиеся у взрослых схемы лечения гастродуоденальных заболеваний, ассоциированных с пресловутой H. pylori, не всегда могут быть экстраполированы на детей, поскольку в них могут использоваться антибиотики тетрациклинового ряда. Побочные действия этих препаратов на организм ребенка общеизвестны. В детской гастроэнтерологии аспекту безопасности фармакотерапии уделяется достаточно внимания. В то же время эти аспекты, к сожалению, не всегда известны врачам-педиатрам. На примере циметидина препарата первого поколения блокаторов Н2-рецепторов гистамина хотелось бы напомнить, что помимо эффективного снижения концентрации соляной (или хлористоводородной) кислоты у подавляющего большинства детей препарат вызывал многочисленные нежелательные эффекты. Кроме нарушений функции печени и почек, гематологических и иммунологических отклонений, у детей отмечались выраженные нейровегетативные и психоэ-моциональные изменения. Препарат негативно действовал на железы внутренней секреции. Именно опасность риска возникновения негативного воздействия на становление гонадотропной функции у детей в пре- и пубертатном периодах удерживала детских гастроэнтерологов от широкого применения циметидина при лечении больных с гастродуоденальными заболеваниями. Причина разнообразных нежелательных реакций данного препарата заключалась в том, что родственные к нему рецепторы широко распространены в клетках печени, эндокринных органах, нервной ткани и даже лимфоцитах. Новые поколения этой же группы лекарственных средств, такие как ранитидин, фамотидин, обладают исключительной селективностью в отношении Н2-рецепторов и, за исключением индивидуальной непереносимости, безопасны и эффективны в детском возрасте. В связи с вышеизложенным хотелось бы еще раз обратить внимание, что вопрос о назначении лекарственных препаратов должен решать специалист.