Właściwości farmakodynamiczne
żelatyna

Właściwości farmakodynamiczne żelatyny stosowanej w preparatach leczniczych

Żelatyna, stosowana w preparatach krwiozastępczych, należy do grupy farmakoterapeutycznej określanej jako preparaty krwiozastępcze i frakcje białek osocza (kod ATC: B05AA06). W dostępnych produktach leczniczych występuje głównie w postaci żelatyny zmodyfikowanej płynnej (sukcynylowanej), która dzięki swoim właściwościom stanowi efektywny substytut osocza w terapii płynowej.^{1 2}

Struktura molekularna i modyfikacje żelatyny

W preparatach medycznych stosuje się żelatynę poddaną procesowi sukcynylacji, co znacząco zmienia jej właściwości fizykochemiczne. Sukcynylowana żelatyna, jak ta obecna w produkcie Gelaspan, charakteryzuje się średnią masą cząsteczkową wynoszącą około 26 500 daltonów. Proces sukcynylacji wprowadza ładunek ujemny do cząsteczki żelatyny, co powoduje rozprostowanie łańcuchów peptydowych. W konsekwencji objętość molekularna żelatyny sukcynylowanej jest znacznie większa niż niemodyfikowanej żelatyny o identycznej masie cząsteczkowej.³

W preparacie Geloplasma stosowana jest częściowo zhydrolizowana i sukcynylowana żelatyna, co również wpływa na jej właściwości farmakodynamiczne i potencjał terapeutyczny.⁴

Mechanizm działania żelatyny w preparatach krwiozastępczych

Modyfikowana płynna żelatyna działa poprzez zwiększanie objętości wewnątrznaczyniowej oraz wpływanie na równowagę wodno-elektrolitową organizmu. Preparaty żelatynowe zawierają odpowiednio zbilansowane roztwory elektrolitów, które swoim składem przypominają płyn pozakomórkowy, co dodatkowo wspomaga proces przywracania homeostazy.⁵

Efekt objętościowy

Jednym z najważniejszych parametrów farmakodynamicznych żelatyny jest jej efekt objętościowy. U zdrowych ochotników początkowy efekt objętościowy zmodyfikowanej płynnej żelatyny wynosi od 80 do 100% objętości wlewu. Efekt ten utrzymuje się przez około 4-5 godzin, co czyni preparaty żelatynowe skutecznymi krótko- i średnioterminowymi substytutami objętości wewnątrznaczyniowej.⁶

Początkowy efekt objętościowy zależy bezpośrednio od ciśnienia koloidoosmotycznego roztworu, natomiast czas działania preparatu determinowany jest przez klirens koloidu, zachodzący głównie przez wydalanie nerkowe. Co istotne, efekt objętościowy preparatów żelatynowych, takich jak Gelaspan, jest równoważny objętości podanego roztworu, co oznacza, że substancja ta działa jako substytut osocza bez powodowania zwiększenia objętości osocza ponad wprowadzoną objętość.⁷

Wpływ na parametry hemodynamiczne

Żelatyna w preparatach krwiozastępczych wywiera znaczący wpływ na parametry hemodynamiczne organizmu. Po podaniu preparatów zawierających zmodyfikowaną żelatynę obserwuje się:

• Zwiększenie średniego ciśnienia tętniczego
• Podwyższenie ciśnienia końcoworozkurczowego w lewej komorze
• Zwiększenie objętości wyrzutowej serca
• Wzrost wskaźnika sercowego
• Poprawę zaopatrzenia tkanek w tlen
• Usprawnienie mikrokrążenia
• Zwiększenie diurezy

⁸

Co szczególnie istotne, powyższe efekty osiągane są bez odwadniania przestrzeni pozanaczyniowej, co jest kluczową zaletą w terapii płynowej.⁹

Efekty kliniczne stosowania preparatów żelatynowych

Preparaty zawierające zmodyfikowaną płynną żelatynę wywołują szereg korzystnych efektów klinicznych w organizmie pacjenta, które można sklasyfikować w następujący sposób:

Rehydratacja i uzupełnienie objętości

Żelatyna umożliwia skuteczne przywrócenie objętości krwi poprzez uzupełnienie deficytów wewnątrz- i zewnątrznaczyniowych, spowodowanych utratą krwi, osocza lub płynu śródmiąższowego. Proces ten zachodzi równoobjętościowo, bez nadmiernego zwiększania objętości osocza, które mogłoby wynikać z przenikania płynu śródmiąższowego do naczyń.^{10 11}

Hemodylucja i poprawa mikrokrążenia

Istotnym efektem farmakodynamicznym preparatów żelatynowych jest hemodylucja, która prowadzi do zmniejszenia lepkości krwi i w konsekwencji znaczącej poprawy mikrokrążenia. Ten mechanizm jest szczególnie korzystny w stanach zaburzeń perfuzji tkankowej.¹²

Wpływ na gospodarkę wodno-elektrolitową

Preparaty żelatynowe odtwarzają również kompartment pozanaczyniowy, dzięki czemu możliwe jest ponowne nawodnienie przestrzeni pozanaczyniowej. Jest to kluczowe dla przywrócenia prawidłowej równowagi płynowej w organizmie.^{13 14}

Żelatyna w preparatach leczniczych przyczynia się również do przywrócenia równowagi elektrolitowej i korygowania kwasicy. Przykładowo, preparat Gelaspan jako źródło wodorowęglanów zawiera octany, które mogą być metabolizowane przez wszystkie narządy i mięśnie, co jest istotne w procesie wyrównywania zaburzeń kwasowo-zasadowych.¹⁵

W przypadku preparatu Geloplasma, który zawiera mleczany sodu, również obserwuje się korzystny wpływ na równowagę jonową i wyrównywanie kwasicy.¹⁶

Wpływ na diurezę

Charakterystycznym efektem farmakodynamicznym płynnej żelatyny jest jej zdolność do zwiększania diurezy. W przypadku preparatu Geloplasma zaobserwowano, że płynna żelatyna zwiększa nieznacznie oddawanie moczu, co może być korzystne w terapii pacjentów z zaburzeniami gospodarki wodnej.¹⁷

Zastosowalność kliniczna preparatów żelatynowych

Zastosowanie w krwotokach i utracie płynów

Płynna żelatyna wykazuje dużą użyteczność kliniczną w przypadku utraty krwi. Można ją stosować samodzielnie, bez konieczności transfuzji, w celu wyrównania utraty krwi stanowiącej od 10 do 20% całkowitej objętości krwi. Preparaty żelatynowe mogą być również stosowane zastępczo zamiast krwi w przypadku infuzji o ograniczonej objętości (około 500 ml).¹⁸

W przypadku poważniejszych krwotoków, korzystną strategią terapeutyczną jest naprzemienne podawanie krwi i płynnej żelatyny, co zapewnia odpowiednią hemodylucję poprzez przywrócenie objętości krwi i utrzymanie ciśnienia onkotycznego.¹⁹

Kompatybilność z badaniami krwi i mechanizmami krzepnięcia

Istotną zaletą preparatów żelatynowych jest fakt, że nie zaburzają one wyników badań określających grupy krwi i nie wpływają na mechanizmy krzepnięcia. Ta właściwość ma szczególne znaczenie w sytuacjach, gdy konieczne jest przeprowadzenie transfuzji krwi lub gdy pacjent wymaga pilnej diagnostyki hematologicznej.²⁰

Skład i właściwości fizykochemiczne preparatów żelatynowych

Preparaty żelatynowe charakteryzują się specyficznym składem elektrolitowym, dostosowanym do potrzeb fizjologicznych organizmu. Poniżej przedstawiono porównanie składu elektrolitowego głównych preparatów zawierających zmodyfikowaną płynną żelatynę:

^21
22

Ograniczenia w zastosowaniu preparatów żelatynowych

Brak wystarczających danych w populacji pediatrycznej

Należy zwrócić uwagę na istniejące ograniczenia w stosowaniu preparatów żelatynowych u dzieci. W przypadku produktu Gelaspan nie prowadzono badań dotyczących jego zastosowania w populacji pediatrycznej. Z tego powodu nie można w pełni ocenić skuteczności i bezpieczeństwa stosowania tego preparatu żelatynowego u dzieci.²³

Zastosowanie u pacjentów z chorobami wątroby

Warto podkreślić, że niektóre preparaty żelatynowe, takie jak Gelaspan, nie zawierają mleczanów, co czyni je bezpiecznymi w stosowaniu u pacjentów z chorobami wątroby. Jest to istotna zaleta w przypadku konieczności prowadzenia terapii płynowej u pacjentów z zaburzeniami funkcji wątroby.²⁴

Natomiast preparat Geloplasma zawiera mleczany (30 mmol/l), co może stanowić czynnik ograniczający jego zastosowanie u pacjentów z ciężkimi schorzeniami wątroby, u których metabolizm mleczanów może być zaburzony.²⁵