Увеличение клиренса: Способы увеличения клиренса автомобиля

Возможные способы увеличить клиренс

 Как увеличить клиренс? Все возможные способы:

1. Межвитковая проставка позволяет увеличить дорожный просвет за счет уменьшения сжатия пружины. Как следствие, происходит уменьшение рабочего хода амортизатора на сжатие (амортизатор практически не работает, пружина практически не сжимается), увеличение жесткости подвески, уменьшения комфорта.

2. Пружина кустарного производства или пружина, несоответствующая данной модели автомобиля. Если пружина несоответствующая (очень сильная), то происходит уменьшение или полное прекращение хода амортизатора на отбой (амортизатор не работает, подвеска не функционирует), отсутствие комфортности езды. Как следствие, быстрый выход из строя амортизатора.

3. Полиуретановые проставки, устанавливаемые между опорой стойки и кузовом автомобиля, увеличивают дорожный просвет. Большая разность в плотности используемых материалов (полиуретан и армирующие металлические втулки) приводит к тому, что при эксплуатации автомобиля на неровных дорогах полиуретан сжимается и втулки деформируют кузов автомобиля.

4. Алюминиевые проставки, устанавливаемые между опорой стойки и кузовом автомобиля, увеличивают дорожный просвет. Обладают высокой прочностью, не уменьшают комфортность езды, не деформируют кузов. Выглядят инородной деталью в подкапотном пространстве, провоцируют коррозионные процессы на дорогах с песчано-солевой смесью.

5. Пластиковые проставки, устанавливаемые между опорой стойки кузовом автомобиля, увеличивают дорожный просвет. Изготавливаются из ABC-пластика, который широко используется в автомобилестроении. Обладают высокой прочностью, не видны в подкапотном пространстве, не уменьшают комфортность езды, не деформируют кузов, не окисляются и не провоцируют коррозионные процессы.

6. Резиновые проставки, устанавливаемые на пружину взамен штатных, увеличивают дорожный просвет. Изготовлены из высокопрочной резины, не деформируются, способны удерживать массу автомобиля. Резиновые проставки не уменьшают комфортность езды, не деформируют кузов, не окисляются и не провоцируют коррозионные процессы.

 

5 надежных способов увеличить клиренс автомобиля

Фото: zabarankoi.mirtesen.ru

Российские дороги давно стали притчей во языцех, и, порой, создают проблемы даже городским автомобилистам, что уж говорить о тех, кто живет в сельской местности. Глубокие ямы, неравномерные стыки, «лежачие полицейские» — все это может привести к повреждению кузова и, в особенности, днища. Многие автовладельцы считают выходом из ситуации увеличение дорожного просвета. В этой статье разбираемся, как это сделать несколькими способами.

Специальные пружины

Есть такой способ увеличения просвета: на авто, особенно легковое, можно установить другие пружины. Их отличие от «родных» в том, что у них должен быть больший диаметр металлического прута, а также большее число витков. Такие пружины увеличат клиренс, но есть и минус: переделка может плохо сказаться на управляемости и устойчивости машины. Причина таких изменений — другие углы работы подвески, поэтому прежде чем решиться на установку нестандартных пружин, хорошо взвесьте все «за» и «против».

Фото: landrover.ru

Высокопрофильные покрышки

Установка шин, имеющих более высокие боковины, также увеличит клиренс, хотя и незначительно. Такой эффект дадут шины, которые будут доходить до самых колесных ниш. Кроме этого, высокопрофильная резина сделает поездку в машине более комфортной, неровности будут менее ощутимы за сет снижения ударной нагрузки на подвеску.

Но здесь тоже есть свои недостатки: вас ожидает ухудшение такого параметра, как курсовая устойчивость в поворотах и на прямой при высокой скорости. Еще из минусов — увеличение расхода топлива и погрешности спидометра.

Диски увеличенного диаметра

Этот вариант похож на предыдущий. На авто ставятся колесные диски, больше, чем стандартные. Эту модификацию можно сочетать с установкой высокопрофильных шин. В данном случае просвет между дорогой и днищем увеличится. Большие диски дадут и чисто визуальный эффект – они хорошо смотрятся.

Но не забывайте, что нестандартные диски тяжелее и будут увеличивать неподрессоренную массу машины, а тряска на неровностях усилится, вырастет и расход топлива. Есть и еще несколько негативных моментов: срок службы ступичных подшипников, амортизаторов и сайлентблоков при таких нововведениях уменьшится.

 

Автобаферы

Фото: automas.ru

Автобаферы — это такие подушки-проставки, которые нужно разместить между витками пружин. Баферы бывают полиуретановые, но есть и резиновые. Они призваны препятствовать сжатию витков пружин. Вследствие этого дорожный просвет станет больше даже в момент максимальной загрузки автомобиля. При этом снизится ударная нагрузка на кузов, а плавность хода на небольших неровностях возрастет.

Главный недостаток такого способа – автомобиль ведет себя непредсказуемо в критических ситуациях. То есть при резком маневре траекторию машина может не сохранить, а это чревато потерей управления.

Пластины на рессоры

Этот вариант подойдет для машин с рессорным подвеской: пикапов, небольших грузовиков, внедорожников. Для увеличения клиренса пластины нужно установить между рессорами. Как результат — увеличится жесткость и устойчивость подвески. Этот эффект пригодится тем, кто занимается перевозкой различных грузов. Но за увеличенный просвет придется расплачиваться повышенной вертикальной раскачкой машины на неровностях и снижением плавности хода.

При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU

Автор: Инна Мокрова

Как правильно увеличить клиренс автомобиля часть II

 

Как правильно увеличить клиренс автомобиля часть II

Принципы работы подвески, которые необходимо знать, чтобы понять, как влияют проставки на поведение автомобиля, описаны в статье (Как правильно увеличить клиренс автомобиля часть I).

Как увеличить клиренс

Существуют лишь два способа увеличения клиренса – использование более высоких колес и установка проставок. В первом случае режим работы амортизатора не меняется, однако резко возрастает нагрузка на сайлентблоки и подушки подвески, а также появляется погрешность в показаниях спидометра. Еще один недостаток более высоких колес – снижение динамики разгона, хотя он, в какой-то мере, компенсируется увеличением максимальной скорости. Эффект от установки проставок зависит от двух факторов – из какого материала они изготовлены и куда именно их установили.

 

Куда ставить проставки

Проставки устанавливают в следующие места:

·          между пружиной и нижним рычагом;

·          между пружиной и нижней или верхней чашей стойки;

·          между пружиной и кузовом;

·          между стойкой и кузовом;

·          между стойкой и задним мостом или креплением колеса.

Плюсы и минусы установки проставок в разные места

Каждый из вариантов обладает как плюсами, так и минусами. Установка проставки между пружиной и нижним рычагом или кузовом машины подходит для тех подвесок, где амортизатор и пружина не являются элементами стойки. Преимущество такой установки – эффективная компенсация просадки пружин и возвращение «точки покоя» амортизатора в нормальное положение. Недостаток – если пружины нормальные, то вместе с проставками необходимо ставить и новые амортизаторы , рассчитанные на большую длину. Это позволит избежать снижения эффективности их работы.

 

Установка проставки между пружиной и верхней или нижней чашкой стойки Мак-Ферсон применяют лишь для компенсации просадки пружин. Попытка таким образом увеличить клиренс приведет лишь к быстрому повреждению стойки, сайлентблоков и опорных подшипников. Установка проставки между стойкой и кузовом, задним мостом или креплением колеса – оптимальный способ увеличения клиренса на машинах с подвеской типа Мак-Ферсон. В этом случае режим работы амортизатора не меняется, благодаря чему нагрузка на остальные детали возрастает незначительно. Недостаток этого метода – его невозможно реализовать на тех подвесках, где пружина и амортизатор не являются одним блоком. О том, как влияет материал проставки на поведение подвески, читайте в статье (Как правильно увеличить клиренс автомобиля часть III).

Увеличение клиренса без замены пружин

О понятии «клиренс» знают многие автолюбители, однако не лишним будет напомнить, что данный термин обозначает расстояние от дорожного покрытия до самой нижней части автотранспортного средства. Профессионалы также нередко называют клиренс дорожным просветом. К сожалению, российские дороги пока далеки от идеала и в ближайшем будущем особых изменений ждать не приходится. Многие водители уже утратили надежду увидеть представителей ремонтно-дорожного сервиса на своих улицах.

Все это постепенно подводит владельцев транспортных средств к принятию альтернативного решения – увеличению клиренса авто. Кстати, эта идея приходит не только после поездок по разбитым дорогам: иногда, серьезно загрузив свое авто, мы замечаем трение колес о подкрылки или значительное проседание нижней части машины. Стоит отметить, что автосервисы Калининграда предлагают своим клиентам несколько вариантов увеличения дорожного просвета. Далее мы постараемся разобраться в их положительных и отрицательных сторонах.

Способы увеличения клиренса

Первое, что можно сделать – это применить «проставки». Их изготавливают из пластика, полиуретана или алюминия. Каких-либо выдающихся достоинств, кроме увеличения просвета, этот вариант не имеет, однако влечет за собой негативные последствия. Если зачастую ваш маршрут следования пролегает по неровным дорогам, то «проставки» будут сжиматься и деформировать кузов транспортного средства.

Специалисты некоторых автоцентров Калининграда рекомендуют «проставки» устанавливать непосредственно под пружины. Для этого необходимо приобрести специальные изделия, изготовленные из прочной резины. Такие детали не меняют форму и могут удерживать достаточно большой вес машины. Но при просевших пружинах данное решение не имеет смысла. 

Чтобы не цеплять днищем дорогу, можно произвести замену амортизаторов. Дорожный просвет это не увеличит, но более новые детали смогут избавить вас от проблемы проседания кузова.

Наиболее популярный способ, признанный многими опытными автовладельцами – замена пружин. Если принять во внимание, что кузов транспортного средства подвешен на пружинах, то их замена с целью увеличения клиренса станет вполне логичным решением. В данном случае ремонт авто в Калининграде основывается на правильном подборе пружин. Часто используете автомобиль в загруженном состоянии? Тогда лучше установите жесткий тип пружин. Однако при этом стоит понимать, что амортизаторы будут выходить из строя гораздо быстрее.

Еще один вариант увеличения клиренса – замена резины и дисков. Конечно, автомобиль при этом станет выше, но существует и «обратная сторона медали». Новые диски и колеса могут цеплять арки в нагруженном состоянии, особенно при езде по неровной дороге. В данном случае водитель должен разобраться с возможностью установки колес максимального размера.

Какой риск несет увеличение клиренса?

При этом не стоит забывать об отрицательных моментах увеличения дорожного просвета. Увеличив расстояние крайних точек не более, чем на пять сантиметров, вы никаких проблем не ощутите. Но если эти параметры превысить, то возникает риск снижения устойчивости транспортного средства. Кроме того, сократится срок эксплуатации деталей и узлов подвески.

 

 

В завершение простая, но весьма эффективная рекомендация от сотрудников СТО «Сервис подвески»: прежде чем ломать голову над увеличением дорожного просвета, проверьте амортизаторы и пружины – скорее всего, они уже просели, потому что в новом состоянии эти детали редко допускают трение о подкрылки, не говоря уже о соприкосновении днища с дорожным полотном.

Почему опасно самостоятельно завышать клиренс у легкового автомобиля

Низкий клиренс у автомобиля особенно ощутим в загородных поездках: бампер собирает все кочки, отрывается пластик, рвутся пыльники. Поэтому многие автомобилисты решаются на переделку машины с целью сделать ее чуть больше похожей на внедорожник. Разумно ли это?

Большинство европейских легковых автомобилей имеют клиренс 130-150 мм: это расстояние от поверхности дороги до выступающих деталей под днищем. Причем, в документах этот показатель указывается без нагрузки на машину. А это значит, что при забитом багажнике и всех пассажирах просвет может убавиться на пару сантиметров.

Для нормального проезда по кочкам нужно не меньше 180 мм. Этого показателя и стремятся достигнуть некоторые владельцы легковых автомобилей. Есть два популярных способа завысить клиренс.

Первый — это пакет резино-металлических проставок. Они играют роль прокладки между пружинами и кузовом: машина приподнимается и перестает цеплять кочки. Однако проставки увеличивают плечо силы на стойке, на которую кузов наваливается в поворотах, пишет aif.ru. Нагрузки в стандартной подвеске МакФерсон бьют детали. В частности, сокращается ресурс шарнира равных угловых скоростей (ШРУС). Некоторые поднимают поэтому только заднюю ось, но результата на бездорожье от такой модификации не будет.

Второй способ — это установка длинных пружин и амортизаторов. В сочетании с более крупными шинами это может увеличить клиренс на 25-40 мм. Однако нештатные пружины и шины будут плохо удерживать автомобиль, особенно это ощутимо на высоких скоростях. Неустойчивость машины придется постоянно корректировать рулем, любая кочка способна изменить траекторию движения, что довольно опасно.

Все эти модификации считаются изменением конструкции автомобиля. Их придется зарегистрировать в ГИБДД, технические специалисты не всегда пойдут на подобное согласование. Переборку подвески у машины, находящейся на гарантии, производитель расценит как повод отменить обязательства по ремонту.

На сколько можно увеличить клиренс без вреда: плюсы и минусы проставок для увеличения клиренса

Дата публикации: 10.08.2020 17:00

Основная цель, ради которой автовладельцы устанавливают проставки – это увеличение клиренса и проходимости автомобиля. После тюнинга владельцы автомобиля отмечают следующие преимущества установки новой детали:

• пропадают «пробои» в подвеске;
• неровности на дороге не задевают о кузов;
• улучшаются технические характеристики транспортного средства;
• повышается комфорт от управления авто;
• появляется возможность буксировки прицепа;
• отсутствует просадка после установки ГБО.

Другими преимуществами установки проставок по сравнению, например, с заменой просевших пружин, являются низкая стоимость и простота монтажа элементов. Отсюда сразу следует и основной недостаток тюнинга — необходимость систематически обновлять изношенные автопроставки.

К прочим минусам установки проставок относятся:

• возможное отклонение подвески от заводских параметров;
• усиление нагрузки на амортизаторы и уменьшение их ресурса;
• риск повреждения тормозных шлангов;
• вероятность отсоединения датчика ABS.

При оценке недостатков установки проставок следует учесть, что побочные эффекты наблюдаются после монтажа деталей неверной величины. Так, при установке проставки до 30 мм не возникает нагрузки на углы приводов (шрусы), натяжения тормозных шлангов и напряжения сайлентблоков.

Как установить автопроставки?

Процедура установки проставок зависит от типа детали, материала из которого она сделана и модели транспортного средства. Весь процесс можно привести к следующим этапам:

1. Ослабьте гайки колеса.
2. При помощи домкрата поднимите рабочую сторону и поставьте ее на подставку.
3. Снимите колесо.
4. Снимите тормозной суппорт вместе с колодками.
5. Открутите 3 гайки крепления опорного подшипника к кузову автомобиля. Опустите нижний рычаг и стойку.
6. Установите автопроставку в нужное место.
7. Установите стойку на место и проделайте все остальные манипуляции в обратном порядке.

Для установки проставок на переднюю ось дополнительно придется демонтировать палец крепления рулевого механизма.

Где купить автопроставки?

В нашем интернет-магазине большой ассортимент проставок, пневмобаллонов и ремкомплектов для ограничителей дверей. Заказать товар вы можете прямо на сайте, добавив его в корзину. Введите в специальное поле контактные данные и менеджер свяжется с вами для уточнения деталей заказа и оформления доставки. Подробную информацию о способах доставки и оплаты вы можете найти на странице Доставка и оплата.

На любые вопросы об увеличении клиренса, подборе и установке проставок вам ответит онлайн-консультант. Менеджер также поможет с оформлением заказа и выбором способа доставки.

ТОП-5 способов увеличить дорожный просвет

Мысль о том, что для комфортной езды в зимнее время года нужен дорожный просвет больше чем летом, не покидает многих водителей. Существует пять самых простых способов увеличить клиренс, рассмотрим подробно каждый из них.

Больше колеса

Один из самых легких способов для увеличения клиренса – приобрести зимнюю резину большего размера. Данное решение грозит небольшим ухудшением управляемости, неверными показаниями спидометра. Если поменять не только шины, но и диски, то негативных эффектов будет меньше. В автосервисе, специализирующемся на продаже шин, вам помогут с подбором покрышек и дисков.

Вставки в пружины

Увеличение клиренса за счет ограничения хода сжатия пружин практикуется уже достаточно долго. Вставки врезаются в пружину и плотно держатся. Эти вставки называются автобаферами. На рынке сегодня представлено огромное количество вставок от различных производителей. Использовать лучше баферы из мягких материалов, жесткий материал может привести к заклиниванию витков пружины. Такой способ поможет увеличить клиренс на 20-25 мм.

Пневмобаллоны

Изменить дорожный просвет можно используя вкладные детали в пружину авто. Сегодня в пружины часто ставят пневмобаллоны с толстыми стенками, что помогает им выдержать вес машины. Регулируя уровень давления в баллоне, можно значительно увеличить клиренс.  Установка такой конструкции не потребует снятия подвески.

Проставки

Проставки ставятся между стойкой или пружиной и кузовом авто, что позволяет увеличить клиренс. Проставки делают из резины, полиуретана или из алюминия. Подбирать проставку необходимо грамотно, выбрав неподходящий комплект, вы будете разочарованы. Обратитесь за помощью к профессионалам в автосервис, который занимается тюнингом.

Пружины

Заменив стандартные пружины на пружины с большим количеством витков можно добиться значительного увеличения клиренса автомобиля. При таком решении ход подвески изменится, поэтому будет необходима замена стоек. Увеличение клиренса этим способом обойдется достаточно дорого, но является долговременным.

Помните, изменение конструкции автомобиля меняет его технические характеристики.

Клиренс

— обзор | Темы ScienceDirect

Клиренс

Клиренс — это мера способности организма выводить лекарство путем метаболизма или выведения. Клиренс определяется как константа пропорциональности между скоростью выведения лекарства и концентрацией лекарства:

Скорость выведения лекарства = CL × Cp

, где Cl — общий клиренс, а C _P — концентрация лекарства в крови или плазме. Единицами зазора, как и расхода, является объем в единицу времени.Следовательно, клиренс представляет собой тот объем крови (или плазмы), из которого лекарство было полностью удалено за единицу времени. Например, если концентрация лекарства составляет 10 мкг / мл, а клиренс составляет 100 мл / мин, скорость выведения лекарства составляет 1000 мкг / мин. Скорость выведения лекарства снижается, пока в конечном итоге не достигнет нуля, поскольку концентрация лекарства снижается из-за выведения лекарства из организма. С другой стороны, клиренс обычно постоянный и не зависит от концентрации лекарства.

Из-за большого диапазона массы тела лошадей принято нормировать клиренс, разделив его на общий вес животного.Например, если у лошади массой 400 кг клиренс составляет 100 мл / мин, нормализованный клиренс составляет 0,25 мл / мин / кг массы тела. Точно так же общий клиренс лекарственного средства в организме конкретного животного с известной массой тела рассчитывается из нормализованного клиренса лекарственного средства и общей массы тела животного. Следовательно, клиренс лекарственного средства с общим клиренсом 0,020 мл / мин / кг массы тела у лошади массой 300 кг составляет 6 мл / мин.

Общий клиренс лекарственного средства из организма — это сумма всех индивидуальных клиренсов для данного лекарственного средства и обратно пропорционален площади под концентрацией лекарства в крови (или плазме) в зависимости от кривой времени:

Общий клиренс = Доза / AUC

где AUC представляет собой кривую зависимости площади под концентрацией лекарственного средства в крови (или плазме) от времени от времени введения лекарственного средства до бесконечности.AUC легко рассчитывается как Cp0 / k для однокамерного модельного лекарственного средства и A / α + B / β для двухкомпонентного модельного лекарственного средства.

Взаимосвязь между общим клиренсом и AUC указывает на то, что лекарство с более высоким общим клиренсом тела имеет соответственно более низкую площадь под кривой концентрации лекарственного средства в крови (или плазме) от времени, чем другое лекарство, введенное в той же дозе (рис. 9-5). . В качестве альтернативы лекарственное средство, вводимое лошади со сниженным общим клиренсом в результате заболевания, имеет более высокую площадь под кривой зависимости концентрации лекарственного средства в плазме от времени, чем такое же лекарственное средство, вводимое лошади с нормальным клиренсом.Следовательно, больная лошадь подвергается воздействию более высоких концентраций лекарственного средства в течение более длительного периода времени, и можно ожидать более значительных и более стойких эффектов лекарственного средства, если доза лекарственного средства не будет соответственно уменьшена.

Клиренс каждого органа выведения конкретного лекарственного средства является произведением притока крови к органу и степени экстракции лекарственного средства, мерой способности органа выводить лекарство путем метаболизма или экскреции. Поскольку коэффициент извлечения колеблется от 0.0 для лекарства, которое не выводится органом, до 1,0 для лекарства, которое полностью выводится органом, клиренс лекарства любым органом может варьироваться от минимального значения нуля до максимального значения, равного скорости кровотока. к органу. Следовательно, максимальный клиренс для печени и почек, основных органов выделения у лошади, равен скорости кровотока к этим органам или приблизительно от 20 до 30 мл / мин / кг массы тела и 10 мл / мин / кг массы тела. масса тела соответственно.Фактический клиренс органа выведения зависит от множества факторов, включая физико-химические свойства лекарственного средства и характер участвующих процессов выведения. Влияние этих факторов на клиренс основных органов выведения рассматривается в следующих разделах, посвященных печеночному и почечному клиренсу.

Как повысить уровень раскрываемости полиции: 8 ключевых направлений

Показатели очистки — это больше, чем просто показатели, которые ваше полицейское управление должно сообщать в ФБР.Они отражают эффективность вашего процесса и представляют собой закрытие и справедливость, которые вы можете обеспечить жертвам и их семьям. В этом блоге мы рассмотрим восемь областей, которые правоохранительные органы могут использовать для повышения уровня раскрываемости.

У полиции Нью-Йорка уровень раскрытия убийств составляет около 78%. Это выше среднего показателя по стране (69%) для городов сопоставимого размера (с населением более 1 миллиона человек). Как лейтенант в отставке из полиции Нью-Йорка, я могу поделиться некоторым опытом, который может пролить свет на многие движущиеся части, которые должны работать вместе, чтобы добиться более высоких показателей очистки.

Но сначала, что такое процент оформления?

Что такое клиренс?

Преступление «раскрывается», когда произведен арест — или преступник был точно идентифицирован и обнаружен, но не может быть арестован из-за исключительных обстоятельств. Итак, чтобы повысить уровень раскрываемости, все, что нужно сделать следователю, — это арестовать тех, кто совершил прошлые преступления. Все просто, правда?

На самом деле, расценки немного сложнее этого. А их улучшение требует, среди прочего, правильного распределения человеческих ресурсов, политической и прокурорской поддержки, сотрудничества с общественностью, технологических усовершенствований, мотивированных следователей и патрульных офицеров, а также упрощенных и приоритетных процессов проверки и анализа доказательств.

Давайте посмотрим, как использовать каждого в отдельности.

# 1 Отдел кадров

Чтобы раскрыть больше дел, агентства должны иметь необходимое количество следователей.

Недоукомплектованное агентство, пытающееся раскрыть больше дел, будет чувствовать себя так, как будто копает песок против течения.

Однако есть ряд вопросов, касающихся кадрового обеспечения агентств. Агентства по всей стране борются с набором кадров, и многие из них уже недоукомплектованы кадрами или испытывают сокращение.

Кроме того, агентства не могут просто нанять следователей с помощью обычных методов набора. В среднем, чтобы стать офицером полиции, нужно пройти месяцы обучения, а затем — от четырех до пяти лет, чтобы стать детективом.

Итак, если вы столкнулись с нехваткой следователей, необходимо переназначить персонал из других подразделений в агентстве — обычно патрульные, ищущие перевода. Однако этим вновь назначенным следователям по-прежнему требуется обучение, наставничество и тщательный надзор, чтобы гарантировать, что они работают в соответствии со стандартами агентства.Естественно, на это нужно время.

Что еще хуже, это также требует, чтобы агентство перемещало человеческие ресурсы из одной области в другую, что не решает проблему нехватки кадров. Например, когда патрульный офицер переводится в следственное подразделение, в патрульном подразделении остается вакансия, которую еще предстоит заполнить. Это создает проблему с набором персонала для агентства, которую необходимо решать с помощью целостного кадрового решения.

Таким образом, улучшение показателей раскрытия отчасти зависит от контроля загрузки дел.

# 2 Загрузки

Один из способов контроля количества дел — это надлежащая проактивная полиция, когда преступления в первую очередь предотвращаются.

В основном это делают патрульные. Меньшее количество патрульных офицеров означает меньшее упреждающее правоприменение. Это может отрицательно сказаться на уровне преступности. Если преступность возрастает, то увеличивается и нагрузка на следователей, что значительно затрудняет повышение раскрываемости.

Чрезмерная загруженность дел может быть признаком нехватки кадров, неэффективных стратегий борьбы с преступностью или того и другого.Агентства, у которых слишком много преступлений для расследования, и недостаточно следователей, не смогут раскрыть дела с приемлемой скоростью.

# 3 Государственная поддержка

Местные органы власти и власти штата должны предоставить необходимую поддержку, чтобы позволить агентствам укомплектовать свои патрульные и следственные команды.

Этого можно добиться, предварительно установив и согласовав минимальный штат сотрудников. И во-вторых, выделив соответствующие средства в бюджете, чтобы агентства могли внести необходимые кадровые изменения.

Совершите ошибку, и вы построили фундамент на зыбучих песках. Адекватное укомплектование персоналом на уровне патрулей может снизить количество преступлений, в то время как адекватное укомплектование персоналом на уровне следствия позволяет эффективно выявлять и арестовывать тех, кто уже совершил преступления.

Такой кадровый баланс дает агентствам прочную основу для того, чтобы начать путь к более высоким показателям разрешений.

№ 4 Прокурорское обеспечение

Каждый преступник, который не арестован и остается на свободе, способен неоднократно преследовать сообщество и отрицательно влиять на уровень преступности и раскрываемости преступников.

В стремлении к более высоким показателям освобождения нет ничего более контрпродуктивно, чем проводить часы расследования только для того, чтобы наблюдать за тем, как ваш заключенный обращается с заявлением о менее серьезном правонарушении, освобожден под залог или освобожден без судебного преследования. Рецидив — это известный исход в случаях, когда судебное преследование ошибочно или вообще не преследуется.

Сотрудничество с местными прокурорами в целях активного преследования правонарушителей, совершающих преступные действия, подвергающие общество риску, поможет снизить уровень рецидивов.Чем меньше рецидивов, тем меньше преступлений, подлежащих расследованию. Это позволяет следователям перераспределить свои ресурсы, чтобы раскрыть существующие дела, которые в противном случае расследовались бы с опозданием или вообще не расследовались бы.

# 5 Сотрудничество с сообществом

Прогресс расследований может быть сорван негативными отзывами в прессе, исходящими от общественных волнений и гнева.

Таким образом, очень важно держать семью и сообщество, пострадавшие от преступления, в курсе о ходе расследования и регулярно напоминать им, что о них не забыли.

В случае уголовных расследований сообщество и СМИ являются друзьями правоохранительных органов, даже если они не всегда так думают. Подобно тому, как у каждой дружбы есть проблемы, управление ожиданиями СМИ и тех, кто пострадал от преступности, является необходимым набором навыков, который должен развивать каждый следователь. Не позволяйте разочарованиям закипать, иначе они подорвут не только ваши текущие, но и будущие расследования, сократив сотрудничество из-за недоверия и негодования.

# 6 Технологии

Воспользуйтесь доступной сегодня технологией для управления расследованиями.

Исследование 2008 г., проведенное Тимоти Г. Килом М.С. Детектив-лейтенант в отставке из отдела по расследованию убийств полицейского управления Балтимора, который сейчас работает в отделе поведенческого анализа ФБР в качестве специалиста по серьезным делам, определил, что компьютеризированная система управления делами в среднем повысила уровень раскрываемости агентств с 5 до 5,5 процента.

Учитывая, что этому исследованию уже более десяти лет, и что программное обеспечение для управления делами значительно улучшилось за последнее десятилетие, у агентства есть еще большая причина принять лучшую систему для управления и надзора за расследованиями.

Система управления качеством будет как минимум:

• Разрешить руководителям проводить первоначальную проверку дел и текущую проверку дел
• Выявление случаев без надзорных проверок
• Разрешить следователям сотрудничать с другими следователями посредством создания и отслеживания заданий
• Обеспечение безопасности на уровне дел и на уровне документов с соответствующими журналами аудита для обеспечения целостности
• Включите анализ ссылок, чтобы показать кросс-регистровые ассоциации всех сущностей в системе
• Обеспечение управленческого надзора для руководителей и руководителей следственных органов посредством расширенной отчетности
• Статистика степени очистки продукции
• Анализ рабочей группы и количества дел следователей
• Выявление случаев, когда следственные действия недостаточны или отсутствуют
• Отправлять оповещения, чтобы держать следователей и руководителей в курсе

Эти функции дают агентствам четкое представление о производительности и эффективности рабочего подразделения и следователя, а также предоставляют платформу управления для поддержания надзора за всеми следственными процессами.В совокупности эти функции предоставляют агентствам поддержку, необходимую им для повышения скорости оформления.

# 7 Мотивированные следователи и патрульные

Патрульные офицеры и следователи, которым не хватает мотивации, становятся неэффективными и не могут вносить существенные изменения в показатели проверки своих агентств.

Патрульные офицеры должны заботиться о безопасности сообщества, проводя свой тур в поисках признаков преступности и пытаясь остановить их, когда они обнаруживают их. Следователи должны лично заинтересоваться арестом тех, кто разыскивается за совершение преступлений, чтобы добиться справедливости и закрытия для жертв и предотвратить виктимизацию других.Любой сбой в этой философии приведет к поломке системы, что отрицательно скажется на показателях клиренса.

Фактически, агентство с мотивированными следователями может даже преодолеть временную нехватку кадров и при этом положительно повлиять на показатели раскрытия информации. Забота, энтузиазм и мотивация — это источник жизненной силы правоохранительных органов.

Посмотрите на случай детектива полиции Нью-Йорка Питера МакМэхона, который неустанно преследовал подозреваемого в убийстве, который первоначально сбежал в страну без соглашения об экстрадиции с Соединенными Штатами.

Детектив МакМахон держался курса, никогда не колебался и агрессивно преследовал подозреваемого 10 лет , пока он не догнал его в Австралии. Детективу Макмэхону в конечном итоге удалось экстрадировать подозреваемого обратно в Соединенные Штаты, чтобы предстать перед судом и закрыть дело жене жертвы. Я не могу придумать лучшего примера, чтобы проиллюстрировать силу и эффективность чистой мотивации.

# 8 Приоритетное испытание доказательств

Большинство ресурсов

расскажут вам, что вам нужно сделать , чтобы повысить уровень очистки.Но не забывайте , что вам нужно, чтобы перестать делать .

Находясь в отделе судебных расследований NYPD, я работал на начальника, который организовал ежедневную телеконференцию с заинтересованными сторонами для обсуждения всех доказательств, полученных за предыдущий 24-часовой период. Это было доказательство, связанное с запросом на тестирование (ДНК, скрытые отпечатки, баллистика и т. Д.). Звонок включал обзор дела, обсуждение с детективом и обсуждение того, почему каждое доказательство требует проверки и анализа.

Я не могу переоценить, насколько критичным является этот процесс для повышения степени очистки агентством.

ДНК-ученых, аналитиков скрытых отпечатков и исследователей огнестрельного оружия ничем не отличаются от следователей по убийствам: они могут работать только определенное количество часов в день, столько дней в году и производить ограниченное количество аналитических результатов.

Каждое отдельное доказательство, которое без необходимости направляется на тестирование, препятствует проверке других доказательств в других случаях. Этот процесс создает накопленные доказательства, задерживает производство потенциальных клиентов и идентификацию подозреваемых, а также поддерживает среду, в которой подозреваемые остаются на свободе в течение более длительных периодов времени, предоставляя им дополнительные возможности для преследования других членов сообщества.

Полиция Нью-Йорка смогла значительно сократить или эффективно устранить накопившиеся у них скрытые печатные и баллистические доказательства с помощью этого ежедневного звонка. Это связано с тем, что запросы на проверку и анализ доказательств были рассмотрены и обработаны, чтобы обеспечить эффективное использование ограниченных ресурсов NYPD.

Еще один подход, который стоит попробовать, — это «Техника 5 почему», разработанная основателем Toyota Industries Сакичи Тойода. Toyota использует его и сегодня. По сути, эта техника требует, чтобы вы продолжали спрашивать «почему» 5 раз, прежде чем принимать решение по важному вопросу.В случае проверки доказательств, если он выдерживает «5 почему», то отправьте его на тестирование; в противном случае отправьте его на хранение. При необходимости вы всегда можете протестировать его позже.

Заключение

Агентства нуждаются в целостном подходе, который включает, по крайней мере, эти восемь ключей для решения вопроса о процентной ставке.

Помните, процент освобождения — это гораздо больше, чем просто число. Это напрямую отражает процесс, который либо — это , либо — это не , работающий эффективно. Какой бы подход ни придерживалось ваше агентство, важно быть готовым быстро потерпеть неудачу.Итак, если процесс не работает, вы можете немедленно перегруппироваться и попробовать другой подход.

Очень важно никогда не упускать из виду тот факт, что раскрытие преступлений, особенно насильственных, обеспечивает жертвам и их семьям закрытие и справедливость, которых они заслуживают. Ничего, кроме разрешения кейса, будет недостаточно. Мы должны делать все от нас зависящее, чтобы добиться более высоких показателей очистки за счет объединения необходимых ресурсов, технологий и процессов.

Управление делами — ключевая часть головоломки, помогающая вашему агентству увеличить количество разрешенных документов.Попробуйте наше бесплатное программное обеспечение для управления делами полиции в своем агентстве сегодня.

Повышение очистки растворенных веществ, связанных с белками, путем добавления сорбента к диализату

Реферат

Способность сорбирующих систем увеличивать клиренс растворенных веществ выше уровней, обеспечиваемых гемодиализом, не была четко определена. В этом исследовании оценивалась степень, в которой клиренс растворенных веществ может быть увеличен путем добавления сорбента в диализат.Внимание было сосредоточено на удалении связанных с белками растворенных веществ, которые плохо выводятся при обычном гемодиализе. Резервуар, который содержал исследуемые растворенные вещества и искусственную плазму, диализовали сначала с потоком плазмы, установленным на 46 ± 3 мл / мин, и потоком диализата ( Q _d ), установленным на 42 ± 3 мл / мин, с использованием полых волокон почки с коэффициенты площади массопереноса более Q _d для каждого из растворенных веществ. В этих условиях клиренс мочевины ( Cl _{, мочевина} ) составлял 34 ± 1 мл / мин, тогда как клиренс связанных с белками растворенных веществ индикана ( Cl _ind ), пара-крезолсульфата ( Cl _шт. ) и п-крезол ( Cl _шт. ) составляли в среднем только 5 ± 1, 4 ± 1 и 14 ± 1 мл / мин, соответственно. Затем сравнивали эффект от добавления активированного угля в диализат. с эффектом увеличения Q _d без добавления сорбента.Добавление древесного угля увеличивало Cl _ind , Cl _шт. и Cl _шт. до 12 ± 1, 9 ± 2 и 35 ± 4 мл / мин без изменения Cl _{мочевины} . Увеличение Q _d без добавления сорбента имело аналогичный эффект на клиренс связанных с белком растворенных веществ. Математическое моделирование предсказало эти изменения и показало, что максимальный эффект от добавления сорбента в диализат эквивалентен неограниченному увеличению Q _d .Эти результаты предполагают, что в качестве дополнения к обычному гемодиализу добавление сорбентов к диализату может увеличить клиренс связанных с белками растворенных веществ без значительного изменения клиренса несвязанных растворенных веществ.

Поглощение растворенных веществ сорбентами долгое время считалось возможным лечением уремии (1–4), но степень, в которой сорбенты могут увеличивать клиренс растворенных веществ выше уровней, получаемых при гемодиализе, остается неясной. В большинстве сорбционных систем кровь отделяется от сорбента полупроницаемой мембраной, чтобы избежать неблагоприятных последствий прямого контакта крови с сорбентом.Следовательно, растворенные вещества должны диффундировать через мембрану до связывания с сорбентом. Наше исследование было направлено на то, чтобы лучше определить способность к удалению растворенных веществ в этом двухэтапном процессе. Сначала мы смоделировали эффект добавления сорбента в диализат, когда диализ проводят за счет противотока плазмы и диализата на противоположных сторонах полупроницаемой мембраны. Прогнозируемый эффект сорбента в этом случае заключается в снижении концентрации свободного растворенного вещества в диализате, а добавление сорбента к диализату может увеличить клиренс растворенного вещества в той же степени, что и увеличение потока диализата ( Q _d ).

Одно из возможных применений сорбентов — увеличить клиренс растворенных веществ, которые связываются с белками плазмы. Эти растворенные вещества плохо выводятся при обычном гемодиализе (5–9). Более того, хотя и неубедительно, различные данные свидетельствуют о том, что связанные с белками растворенные вещества способствуют уремической токсичности (5,6,10–12), а математическое моделирование предсказывает, что клиренс связанных с белками растворенных веществ может быть увеличен в большей степени, чем клиренс растворенных веществ. несвязанные растворенные вещества путем увеличения Q _d или добавления сорбента в диализат.Во время обычного гемодиализа значения Q _d и коэффициент площади массопереноса диализатора ( K _o A ) устанавливаются для достижения высокого однократного клиренса небольших несвязанных растворенных веществ, таких как мочевина. Снижение концентрации свободного растворенного вещества в диализате путем увеличения Q _d или добавления сорбента не может значительно повысить клиренс этих растворенных веществ, но случай отличается для растворенных веществ, которые активно связываются с белками плазмы.Клиренс таких растворенных веществ во время обычного диализа низок, поскольку только фракция свободных растворенных веществ доступна для диффузии через мембрану. В этой настройке моделирование предсказывает, что до тех пор, пока K _o A достаточно велики, зазоры растворенных веществ могут быть значительно увеличены за счет снижения уровней свободных растворенных веществ в диализате. Наше исследование проверило это предсказание с помощью диализной системы in vitro . Результаты показали, что добавление активированного угля к диализату и увеличение Q _d аналогичным образом увеличивали клиренс связанных с белком тестируемых растворенных веществ без значительного изменения клиренса мочевины.Эти результаты предполагают, что добавление сорбентов к диализату может увеличить клиренс связанных с белками растворенных веществ выше уровней, которые достигаются при обычном гемодиализе.

Материалы и методы

In vitro Система диализа

Клиренсы связанных с белком растворенных веществ индикана, пара-крезолсульфата (PCS) и пара-крезола и мочевины были измерены во время диализа in vitro . Жидкость, представляющая плазму пациента, помещалась в непрерывно перемешиваемый 1.0-литровый резервуар и диализовали с помощью системы Prisma (Gambro, Lakewood, CO), установленной в режиме непрерывного венозного гемодиализа. Резервуар и диализатные жидкости были приготовлены с идентичными концентрациями электролита, которые составляли примерно 140 мэкв / л Na, 4,0 мэкв / л K, 2,5 мэкв / л Mg, 3,1 мэкв / л Ca и 5,0 мг / дл PO ₄ . Фосфат использовался вместо бикарбоната в качестве буфера, так что pH жидкостей можно было довести до примерно 7,4 без необходимости контролировать Pco ₂ . Кроме того, в пластовый флюид добавляли BSA (CalBiochem 12659, La Jolla, CA) в концентрации 4.Добавляли 0 г / дл и индикан, PCS, п-крезол и мочевину для обеспечения концентраций приблизительно 1,6, 1,9, 0,9 и 160 мг / дл, соответственно, в начале каждого цикла диализа. Партии пластовой жидкости, содержащие альбумин, но не тестируемые молекулы, были предварительно подвергнуты диализу для удаления примесей. Предварительные исследования показали, что это увеличивало связывание индикана и PCS примерно с 80% до примерно 90%, предположительно отражая удаление веществ в коммерческом препарате альбумина, которые конкурировали за сайты связывания с белками.PCS, который коммерчески недоступен, был синтезирован, как описано ранее (9). Эксперименты по диализу проводили с потоком плазмы ( Q _p ), установленным на 40 мл / мин, с использованием набора Prisma M100, который включает 0,9-метровую почку ² , состоящую из полых волокон AN69 с толщиной стенки 50 мкм. Отдельные эксперименты с диализатом ( n = 4 каждый) были выполнены с Q _d , установленным на 42 мл / мин без сорбента, и с Q _d , установленным на 42 мл / мин с 3 г / л активированного угля ( Norit E Supra USP; Norit Americas, Marshall, TX) добавили в диализат.Когда добавляли древесный уголь, резервуар для диализата непрерывно перемешивали, чтобы уголь оставался в суспензии. Дополнительные эксперименты ( n = 4) были выполнены с использованием машины Fresenius H (Fresenius, Gurnee, IL), так что эффект добавления сорбента можно было сравнить с эффектами увеличения Q _d без какого-либо сорбента. В этих экспериментах использовались те же составы резервуара и диализирующей жидкости, за исключением того, что концентрация Na была снижена примерно до 130 мэкв / л.Снова использовали картридж Prisma M100, и Q _p был установлен на 40 мл / мин, тогда как Q _d был установлен на 500 мл / мин, а скорость ультрафильтрации была установлена ​​на ноль.

Эксперименты по диализу проводили в течение 80 мин с рециркуляцией плазмы из резервуара объемом 1 л, в то время как поток диализата был однопроходным. Q _p скорости измеряли волюметрически в начале и конце каждого эксперимента, а скорости Q _d также измеряли волюметрически в экспериментах, которые проводились на машине Fresenius. Q _d был рассчитан на основе веса отработанной жидкости в экспериментах, которые проводились с системой Prisma, за исключением того, что в двух экспериментах измерение было пропущено, а установленная скорость потока 41,7 мл / мин была принята как правильная. В начале и в конце каждого эксперимента отбирали пробу пластового флюида для измерения несвязанной фракции индикана, PCS и п-крезола. Дополнительные пробы пластовой жидкости были собраны через 0, 10, 20, 30, 40, 60 и 80 минут для измерения концентраций растворенных веществ, которые использовались в расчетах клиренса.

Химические анализы и расчеты клиренса

Мочевина измерялась с использованием коммерческого набора (1770-500; Thermo Electron Corp., Мельбурн, Австралия). Индикан, PCS и п-крезол анализировали с помощью ВЭЖХ, как описано ранее (9). Пробирки Microcon YM-10 (Millipore, Billerica, MA) использовали для получения ультрафильтрата из аликвот проб пластовой жидкости, которые были получены на 0 и 80 мин в каждом эксперименте, и значений для свободной несвязанной фракции f индикана, Затем рассчитывались PCS и п-крезол как концентрации растворенных веществ в ультрафильтрате, деленные на общие концентрации растворенных веществ в пластовой жидкости.Значения зазора для мочевины были рассчитаны на основе наиболее подходящего наклона логарифмических значений концентрации на 0, 10, 20, 30 и 40 мин и на основании измеренного объема резервуара. Значения клиренса индикана, PCS и п-крезола рассчитывались таким же образом с использованием значений концентрации на 0, 10, 20, 30, 40, 60 и 80 мин. Значения R ² для определений наклона в среднем составляли 0,999 ± 0,003, 0,999 ± 0,001, 0,999 ± 0,000 и 0,994 ± 0,006 для индикана, PCS, п-крезола и мочевины соответственно.

Значения для K _o A для картриджа M100 были определены в отдельных экспериментах ( n = 3), в которых диализ проводился без альбумина, а объем резервуара был увеличен до 4,0 л. Использовалась машина Fresenius H с нулевой скоростью ультрафильтрации; Q _p был установлен на 300 мл / мин, а Q _d был установлен на 500 мл / мин. Клиренсы для индикана, PCS, п-крезола и мочевины измеряли как среднее значение артериально-венозной экстракции, умноженное на Q _p , измеренное три раза в течение 20 минут в каждом эксперименте. K _o Значения для каждого растворенного вещества затем были получены из измеренных значений зазора, Q _p и Q _d с использованием уравнения, описанного Майклсом (13). Отдельные эксперименты были выполнены в трех экземплярах, чтобы подтвердить, что используемый уголь E Supra может абсорбировать исследуемые растворенные вещества. Углерод в концентрации 4 г / л добавляли непосредственно к непрерывно перемешиваемым аликвотам водного раствора, содержащего индикан, PCS, п-крезол и мочевину в концентрациях, присутствующих в искусственной плазме в начале экспериментов по диализу.Через 10 мин образцы пропускали через фильтр 0,2 мкм, и в фильтрате измеряли концентрации свободных растворенных веществ. Результаты показали, что углерод абсорбировал 100 ± 0% индикана, 98 ± 1% PCS, 100 ± 0% п-крезола и только 5 ± 1% мочевины.

Математическое моделирование влияния сорбента на диализ

Клиренс растворенных веществ был предсказан с использованием ранее описанной математической модели, которая расширяет стандартное лечение Майклса (13), включая растворенные вещества, которые связываются с белками (8).Модель включает обычные допущения об идеальном перемешивании (без пограничных слоев) потоков плазмы и диализирующего раствора, которые протекают противотоком через мембрану, проницаемость которой для растворенных веществ не зависит от потоков жидкости. Для растворенных веществ, которые связываются с белками, модель включает дополнительные предположения о том, что только свободная часть растворенного вещества способствует диффузии градиента концентрации через мембрану, и что связывание можно описать константой ассоциации K _A , так что (1)

, где C _{связанный} — концентрация растворенного вещества, связанного с альбумином, C _{свободное} — концентрация свободного (несвязанного) растворенного вещества и C _alb — общая концентрация альбумина.Модель также предполагает, что ассоциация-диссоциация растворенных веществ от связывающих белков происходит быстро по сравнению со временем прохождения плазмы через диализатор. Вышеприведенные предположения могут быть выражены в виде ряда дифференциальных уравнений. Для несвязанных растворенных веществ ( f = 1,0) решением этих уравнений является классическое выражение Майклса (13), которое предсказывает клиренс из значений для Q _p , Q _d и K _или А .Для связанных растворенных веществ решение дифференциальных уравнений дается выражением (2)

, где Cl — зазор растворенного вещества, а и θ определены как (3)

и (4)

и где свободная фракция растворенного вещества f может быть выражена как (5)

, где C _p — общая концентрация растворенного вещества (связанное плюс несвязанное). Таким образом, уравнение (2) обеспечивает клиренс связанного с белком растворенного вещества как функцию C _p , C _alb , K _A , Q _p , Q _d и K _o A .Это уравнение применимо только при отсутствии ультрафильтрации, поэтому C _alb и Q _p постоянны по длине диализатора, а когда f также можно считать постоянными по длине диализатора. диализатор (8). Авторы разработали более общий подход к удалению связанных с белками растворенных веществ, который включает дополнительные дифференциальные уравнения для описания переноса как за счет конвекции, так и за счет диффузии (14). Аналитическое решение не было получено для этой более широкой системы дифференциальных уравнений, но значения зазоров могут быть получены с помощью математического программного обеспечения, которое решает уравнения путем итераций.Для нашего исследования прогнозируемые значения клиренса были получены с помощью недавно описанной компьютерной программы, которая решает уравнения с помощью Excel (Калькулятор клиренса доктора Аддиса, загружаемый по адресу http://www.stanford.edu/∼twmeyer/) (15). Максимальный эффект от добавления сорбента к диализату был рассчитан на основе предположения, что полностью эффективный сорбент снизит концентрацию свободных растворенных веществ во всем диализатном отделении до нуля. Поэтому для получения значений максимального клиренса с сорбентом опубликованная модель была изменена таким образом, что концентрация растворенного вещества диализата была установлена ​​на ноль в каждом из 1000 последовательных срезов, на которые компьютерная программа делит длину диализатора для расчета переноса растворенного вещества.Эта модифицированная версия модели, получившая название «Калькулятор максимальной очистки диализата с сорбентом», доступна в Интернете по тому же адресу.

Результаты

Результаты экспериментов по диализу in vitro приведены в таблице 1. Сначала мы измерили клиренс с Q _d , приблизительно равным Q _p при относительно низком значении 42 ± 3 мл / мин. Измеренный клиренс мочевины с этими потоками составил 34 ± 1 мл / мин. Для моделирования клиренса мочевины мы использовали среднее значение K _o A мочевины, равное 286 ± 38 мл / мин, которое было получено в отдельных экспериментах, которые проводились без альбумина.Моделирование дало прогнозируемый клиренс мочевины 40 мл / мин, что немного превышало наблюдаемое значение. По сути, при K _o A _{мочевина} выше по сравнению с Q _p и Q _d , модель предсказывает, что концентрация мочевины приближается к равновесию через мембрану диализатора рядом с плазмой. вход / выход диализата. Неоднородная перфузия почки при низком потоке, по-видимому, приводит к тому, что наблюдаемый клиренс немного ниже уровня почти идеального обмена мочевины, предсказанного моделью.

Таблица 1.

Резюме экспериментов по диализу in vivo ^a

Как и ожидалось, при низком уровне Q _d клиренс связанных с белком растворенных веществ индикана, PCS и п-крезола был намного ниже, чем клиренс мочевины. Индикан, 13 ± 4% от общей концентрации которого было несвязанным, выводился со скоростью только 5 ± 1 мл / мин, а PCS, 10 ± 2% которого было несвязанным, выводился со скоростью только 4 ± 1. мл / мин. П-крезол проявлял менее интенсивное связывание, с 35 ± 4% несвязанного, и выводился с более высокой скоростью 14 ± 1 мл / мин.В каждом случае моделирование точно предсказывало влияние связывания белка на клиренс, при этом наблюдаемая скорость клиренса была немного меньше, чем смоделированная скорость клиренса. Значения K _o A для почки M90, которые использовались при моделировании, были средними значениями 200 ± 5 мл / мин для индикана, 207 ± 5 мл / мин для PCS и 259 ± 3 мл / мин. для п-крезола, как определено в отдельных экспериментах, которые проводились без альбумина. Как и в случае с мочевиной, значения K _o A были большими по сравнению с Q _d .Модель снова предсказывает почти уравновешивание уровней растворенного вещества на мембране, но с той разницей, что уровень растворенного вещества в диализате приближается к уровню несвязанного растворенного вещества в плазме. Прогнозируемое значение клиренса для связанного с белком растворенного вещества при низком уровне Q _d , таким образом, приближается к скорости Q _d , умноженной на долю несвязанного растворенного вещества.

Добавление угля сорбента к диализату при поддержании Q _d на уровне 42 ± 2 мл / мин не влияло на клиренс мочевины.Отсутствие влияния сорбента на клиренс мочевины соответствовало предсказанию модели. Следует отметить, что, поскольку активированный уголь не связывает мочевину, добавление древесного угля к диализату не могло увеличить клиренс мочевины при любом назначении диализа, но даже сорбент, который действительно связывал мочевину, будет иметь небольшой эффект в этом случае. Снижая концентрацию свободной мочевины в диализате, сорбент, связывающий мочевину, увеличивает градиент диффузии мочевины.При достаточно большой мембране это приведет к увеличению клиренса мочевины, но только до предельного значения, установленного Q _p . В нашем эксперименте прогнозируемый клиренс мочевины уже был близок к Q _p без какого-либо сорбента и, следовательно, не мог быть значительно увеличен.

Хотя это не изменило клиренс мочевины, добавление древесного угля в диализат значительно увеличило клиренс связанных с белками растворенных веществ индикана, PCS и п-крезола.Для каждого растворенного вещества клиренс с углем, добавленным к диализату, был более чем вдвое больше, чем без угля. Следует отметить, что клиренс каждого из связанных с белком растворенных веществ был значительно выше значения, которое было получено путем умножения фракции несвязанных растворенных веществ на коэффициент Q _p , что указывает на то, что растворенные вещества диссоциировали от альбумина, когда плазма проходила через почка. Однако клиренсы для этих растворенных веществ оставались ниже, чем значения, которые были предсказаны на основании предположения, что древесный уголь полностью эффективен в снижении свободных концентраций связанных растворенных веществ в диализате.

Как и ожидалось, увеличение Q _d для снижения концентрации растворенных веществ в отсеке диализата также увеличило зазоры растворенных веществ. Клиренс мочевины, на которую не влияет уголь, был увеличен до значения, неотличимого от теоретического максимума, установленного Q _p , когда Q _d было увеличено в среднем до 502 ± 4. мл / мин. Для индикана, PCS и п-крезола эффект увеличения Q _d был аналогичен эффекту добавления древесного угля в диализат.Для каждого растворенного вещества клиренс при Q _d приблизительно 500 мл / мин был более чем вдвое больше, чем при Q _d приблизительно 42 мл / мин. Клиренсы индикана и PCS, однако, оставались ниже значений, которые были предсказаны на основании предположения, что увеличение Q _d было распределено равномерно по всему отсеку диализата.

Обсуждение

Перфузия крови через сорбенты рассматривалась как альтернатива гемодиализу на ранних этапах разработки заместительной почечной терапии.Yatzidis и его коллеги (16,17) впервые показали, что активированный уголь удаляет креатинин, ураты и фенолы из крови пациентов с уремией. Однако контакт крови с древесным углем вызывал разрушение тромбоцитов, активацию комплемента и эмболизацию сорбента.

Неблагоприятные эффекты прямого контакта крови с сорбентом привели к инкапсуляции сорбентов в различные мембранные материалы. В течение 1970-х годов многочисленные исследования оценивали удаление растворенных веществ у пациентов с уремией путем гемоперфузии по сравнению с инкапсулированными сорбентами (1,18).В целом результаты неутешительные. Активированный уголь, наиболее часто используемый сорбент, не поглощает мочевину, воду или неорганические ионы. Следовательно, гемоперфузия с сорбентом может служить только в качестве дополнения к гемодиализу. Более того, самый высокий клиренс растворенных веществ, таких как креатинин и ураты, который был получен при гемоперфузии, был лишь немного выше, чем тот, который был получен с помощью современных методов гемодиализа, а клиренс растворенных веществ снизился во время лечения, предположительно отражая ограниченную емкость сорбента.По мере того, как гемодиализ развивался для обеспечения более высокого клиренса, от лечения уремии сорбентами в основном отказались.

Исследования сорбентов, которые проводились в 1970-х годах, в основном ограничивались эмпирическим тестированием различных сорбирующих устройств. Было сделано мало попыток смоделировать удаление растворенного вещества или предсказать значения зазора. В частности, как правило, не принимается во внимание, что, когда сорбенты инкапсулируются, растворенные вещества должны диффундировать через инкапсулирующую мембрану в ответ на градиент концентрации, который создается, когда связывание сорбента снижает концентрацию свободных растворенных веществ в отсеке сорбента.Поэтому влияние инкапсулирующей мембраны на зазоры, полученные с помощью сорбирующих систем, не анализировалось.

В нашем исследовании была предпринята попытка более точно охарактеризовать степень очистки растворенных веществ при отделении сорбентов от плазмы полупроницаемыми мембранами. Нас особенно интересовало, могут ли сорбенты увеличивать клиренс связанных с белками растворенных веществ выше низких уровней, обеспечиваемых обычным гемодиализом (5–9). Поэтому мы смоделировали эффект добавления сорбента в диализат во время противоточного диализа.В этом случае сорбент отделяется от плазмы мембраной диализатора и снижает свободную концентрацию связанных растворенных веществ в диализате. Как показано на рисунке 1, добавление сорбента имеет тот же эффект, что и увеличение Q _d , а максимальный эффект, достижимый с сорбентом, равен таковому от неограниченного Q _d . При условии, что Q _p не ограничивает подачу растворенного вещества и что достаточно K _o A , снижение концентрации свободного растворенного вещества в диализате либо путем добавления сорбента, либо путем увеличения Q _d будет увеличиваться зазор, как показано на Рисунке 1.

Рис. 1.

Прогнозируемый клиренс связанного с белком растворенного вещества при обычном гемодиализе и увеличение этого клиренса, которое может быть достигнуто либо путем увеличения потока диализата ( Q _d ), либо путем добавления сорбента в диализат. На каждой панели длина диализатора отложена по горизонтальной оси с входом плазмы и выходом диализата слева ( x = 0), а выходом плазмы и входом диализата справа ( x = 1). Концентрация растворенного вещества отложена по вертикальной оси.Общая концентрация растворенного вещества в плазме (красная линия) установлена ​​равной 1,0 на входе плазмы, а концентрация растворенного вещества диализата (синяя линия) установлена ​​равной 0,0 на входе диализата. Пунктирная красная линия представляет свободную концентрацию растворенного вещества в плазме, здесь установленную на уровне 10% от общего количества. На каждой панели заштрихованная область представляет величину градиента, вызывающего диффузию растворенного вещества через мембрану. (A) Гемодиализ с использованием обычных скоростей потока: кровоток ( Q _b ) составляет 350 мл / мин, так что поток плазмы ( Q _p ) составляет 234 мл / мин с гематокритом 33% и Q _d 700 мл / мин.Даже при использовании очень большого диализатора с коэффициентом площади массопереноса ( K _o A ) при 2000 мл / мин смоделированный клиренс связанного с белком растворенного вещества составляет всего 67 мл / мин, что составляет менее одной трети от Q _p . Это связано с тем, что небольшой градиент концентрации, который вызывает диффузию, как показано заштрихованной областью, рассеивается, когда концентрация растворенного вещества в диализате повышается, приближаясь к концентрации свободного растворенного вещества в плазме. (B) Прогнозируемый эффект значительного увеличения Q _d , в то время как другие элементы рецепта диализа остаются неизменными.Концентрация растворенного вещества в диализате снижается практически до нуля, а градиент, который стимулирует диффузию, хотя и ограничен концентрацией свободного растворенного вещества в плазме, сохраняется по длине диализатора. Смоделированный зазор увеличивается до более чем половины от Q _p и увеличился бы, если бы K _o A были больше. (C) Эффект от добавления сорбента к диализату при поддержании Q _d на уровне 700 мл / мин, при этом другие элементы диализного рецепта снова остаются постоянными.Если сорбент эффективен, то свободная концентрация растворенного вещества в диализате, теперь представленная пунктирной синей линией, поддерживается около нуля. Градиент, который управляет диффузией, и, следовательно, зазор такой же, как и при большом увеличении в Q _d , показанном на B, но растворенное вещество удаляется в меньшем количестве диализата, при этом общая концентрация растворенного вещества в диализате представлена ​​сплошным синим цветом. линия, возрастающая до превышения концентрации свободных растворенных веществ в плазме.

Результаты нашего эксперимента по диализу in vitro соответствовали предсказаниям математической модели.Сначала эксперименты проводили без сорбента и с K _o A , намного превышающими Q _d . Когда диализ выполнялся с использованием этих параметров, клиренс мочевины был близок к предельному значению, налагаемому Q _p , тогда как связывание альбумина сильно ограничивало клиренс индикана, PCS и п-крезола. Увеличение Q _d до превышения K _o A лишь немного увеличило клиренс мочевины, но значительно увеличил клиренс связанных с белком растворенных веществ.Как и предполагалось, добавление древесного угля в диализат не увеличивало клиренс мочевины, но имело такой же эффект на клиренс связанных растворенных веществ, как и увеличение Q _d .

Клиренс связанных с белком растворенных веществ, который мы достигли с помощью древесного угля, хотя и намного выше, чем тот, который наблюдался без сорбента в диализате, был меньше максимальных теоретически предсказанных значений. Предположительно, использованного количества сорбента было недостаточно для снижения концентрации свободных растворенных веществ почти до нуля во всем отсеке диализата.Следует отметить, что этот максимальный эффект будет достигнут только тогда, когда диализат будет перемешан достаточно хорошо, чтобы растворенное вещество, которое диффундирует через мембрану, немедленно подверглось воздействию частиц сорбента, и когда частицы сорбента способны абсорбировать растворенное вещество очень быстро при низкой концентрации. . Мы не анализировали степень, в которой неспособность достичь максимальных прогнозируемых значений клиренса в нашем исследовании отражала неадекватное перемешивание сорбента в диализате, в отличие от недостаточной способности частиц сорбента к быстрому поглощению растворенного вещества.Дополнительным потенциальным фактором невозможности достижения прогнозируемых возможных зазоров было использование низких Q _p и Q _d . Было обнаружено, что зазоры, полученные при длительном диализе с низкой эффективностью, ниже, чем те, которые рассчитываются на основе значений диализатора K _o A , измеренных при более высоких потоках (19). Предположительно, это несоответствие отражает неравномерную перфузию отделений крови и диализата, когда диализаторы используются при расходах, на которые они не рассчитаны (20).В нашем исследовании клиренсы индикана и PCS также были ниже прогнозируемых значений, когда Q _d был увеличен до высокого уровня. Это снова может отражать неравномерную перфузию компартмента диализата, которая, как ожидается, снизит клиренс связанных с белками растворенных веществ больше, чем несвязанных растворенных веществ.

Следует отметить, что сорбент теоретически может увеличить скорость клиренса не только растворенных веществ, которые связываются с белками плазмы, но также и любых растворенных веществ, которые связываются с сорбентом.Кроме того, многие растворенные вещества, которые не связываются с белками, такие как креатинин и ураты, действительно связываются с древесным углем и другими сорбентами (1,21). Однако в современном гемодиализе K _o A и Q _d были увеличены до такой степени, что небольшие растворенные вещества, которые не связываются с белками, выводятся с большой долей предельной скорости, определяемой кровоток через диализатор. Как и в случае с мочевиной в наших экспериментах, добавление сорбента не приведет к значительному увеличению клиренса таких растворенных веществ, даже если он будет сильно связывать их.Напротив, текущие значения K _o A и Q _d намного ниже уровней, необходимых для обеспечения максимального клиренса для растворенных веществ, связанных с белками (8). В этом случае либо увеличение Q _d , либо добавление сорбента к диализату может увеличить клиренс растворенных веществ. Фактически, оба маневра могут увеличить клиренс связанных с белками растворенных веществ по сравнению с клиренсом несвязанных растворенных веществ, таких как креатинин и мочевина.

Степень, в которой клиренс растворенного вещества может быть увеличен добавлением сорбента к диализату или увеличением Q _d , зависит от отношения Q _d к K _o A. Наши первоначальные эксперименты были выполнены с Q _d , установленным на 42 мл / мин, тогда как значения K _o A для растворенных веществ, связанных с белком, находились в диапазоне от 200 до 259 мл / мин. Использование K _o A больше, чем Q _d позволило нам добиться значительного увеличения клиренса связанных с белками растворенных веществ путем добавления древесного угля в диализат.Для получения аналогичного увеличения клиренса связанных с белками растворенных веществ во время клинического гемодиализа с Q _d , установленным на уровне от 600 до 800 мл / мин, потребуются почки с K _o A значения, намного превышающие текущие. использовать. Также потребуется использование большого количества сорбента. Если бы сорбентом был древесный уголь, то стоимость была бы невелика, но все же могла бы превышать стоимость простого увеличения Q _d .

Добавляя сорбент к диализату в однопроходной системе, мы избегали накопления растворенных веществ на сорбенте с течением времени.Сорбенты также были прикреплены к диализатной стороне гемодиализных мембран и суспендированы в рециркулирующем диализате, а также инкапсулированы в гранулированной форме и упакованы в картриджи для гемоперфузии (1,4,13,18,22,23). Используемые сорбенты включают альбумин и различные липиды и смолы, а также активированный уголь (24–28). Однако для любой системы, в которой сорбент отделен от плазмы мембраной, должны применяться ограничения по клиренсу, описанные в этом исследовании. То есть максимальный зазор, который может быть получен с помощью системы сорбента, может быть определен путем расчета скорости диффузии растворенного вещества через мембрану с концентрацией растворенного вещества в отсеке сорбента, принятой равной нулю.Было высказано предположение, что проницаемость диализных мембран для растворенных веществ, которые связываются с альбумином, может быть увеличена, если альбумин используется в качестве сорбента (29), но мы предполагаем, что воздействие порошкообразного древесного угля не изменяет существенно проницаемость мембраны. В этом случае максимальный эффект сорбирующего угля, отделенного от плазмы мембранами, эквивалентен эффекту диализа через те же мембраны с использованием неограниченного количества Q _d . В качестве дополнения к обычному гемодиализу добавление сорбентов к диализату может увеличить клиренс связанных с белками растворенных веществ без значительного изменения клиренса несвязанных растворенных веществ.Модель последовательной диффузии и поглощения сорбента также может быть использована для описания клиренса растворенных веществ, который достигается, когда мембранные сорбенты используются для лечения печеночной энцефалопатии или отравления.

Благодарности

Это исследование было поддержано Исследовательской службой Управления по делам ветеранов и Национальными институтами здравоохранения (R33 DK071251). Активированный уголь стал добрым подарком от NORIT Americas.

Мы благодарим Джона Морана и Satellite Healthcare за предоставление диализного аппарата во временное пользование, Джерри Кубовчика за помощь в использовании аппарата и Рона Ван Гронигена за помощь с химическими анализами.

Сноски

• Опубликованы в Интернете перед печатью. Дата публикации доступна на сайте www.jasn.org.

• См. Соответствующую редакционную статью «Уремические удерживающие растворы: свободные и связанные» на страницах 675–676.

• © 2007 Американское общество нефрологов

Ссылки

1. ↵

   Chang TM: Оценка клинических испытаний угольной гемоперфузии у пациентов с уремией. Clin Nephrol 11: 111–119, 1979

2. Gurland HJ: Гемоперфузия в лечении уремии.Kidney Int Suppl 17: S47 –S49, 1985

3. Winchester JF: Гемоперфузия с сорбентом при терминальной стадии почечной недостаточности: углубленный обзор. Adv Ren Replace Ther 9: 19–25, 2002

4. ↵

   Михаловский С.В.: Новые технологии в экстракорпоральном лечении: Акцент на адсорбции. Перфузия 18 [Дополнение 1]: 47–54, 2003

5. ↵

   Ванхолдер Р., Де Смет Р., Ламейр Н.: Связанные с белком уремические растворенные вещества: забытые токсины.Почки Int Suppl 78: S266 –S270, 2001

6. ↵

   Брюне П., Доу Л., Церини С., Берланд Y: связываемые с белком уремические удерживающие растворенные вещества. Adv Ren Replace Ther 10: 310–320, 2003

7. Bammens B, Evenepoel P, Verbeke K, Vanrenterghem Y: Удаление связанного с белком растворенного вещества p-крезола путем конвективного переноса: рандомизированное перекрестное исследование. Am J Kidney Dis 44: 278–285, 2004

8. ↵

   Meyer TW, Leeper EC, Bartlett DW, Depner TA, Lit YZ, Robertson CR, Hostetter TH: Увеличение потока диализата и коэффициента площади массопереноса диализатора для увеличения клиренса связанных с белками растворенных веществ.J Am Soc Nephrol 15: 1927–1935, 2004

9. ↵

   Мартинес А.В., Рехт Н.С., Хостеттер Т.Х., Мейер Т.В.: Удаление сульфата пара-крезола гемодиализом. J Am Soc Nephrol 16: 3430–3436, 2005

10. ↵

    De Smet R, Van Kaer J, Van Vlem B, De Cubber A, Brunet P, Lameire N, Vanholder R: Токсичность свободного п-крезола: проспективный и поперечный анализ. Clin Chem 49: 470–478, 2003

11. Доу Л., Бертран Э, Церини С., Форе В., Сампол Дж., Ванхолдер Р., Берланд Ю., Брюне П. Растворенные уремические вещества п-крезол и индоксилсульфат ингибируют пролиферацию эндотелия и заживление ран.Почки Инт 65: 442–451, 2004

12. ↵

    Bammens B, Evenepoel P, Keuleers H, Verbeke K, Vanrenterghem Y: Свободные сывороточные концентрации связанного с белком растворенного вещества p-крезола предсказывают смертность у пациентов, находящихся на гемодиализе. Почки Инт 69: 1081 –1087, 2006

13. ↵

    Майклс А.С.: Рабочие параметры и критерии эффективности гемодиализаторов и других устройств для мембранного разделения. Trans Am Soc Artif Intern Organs 12: 387 –392, 1966

14. ↵

    Meyer TW, Walther JL, Pagtalunan ME, Martinez AW, Torkamani A, Fong PD, Recht NS, Robertson CR, Hostetter TH: Удаление связанных с белком растворенных веществ путем гемофильтрации и гемодиафильтрации.Почки Инт 68: 867–877, 2005

15. ↵

    Walther JL, Bartlett DW, Chew W, Robertson CR, Hostetter TH, Meyer TW: загружаемые компьютерные модели для заместительной почечной терапии. Почки Инт 69: 1056 –1063, 2006

16. ↵

    Yatzidis H: удобный микроаппарат для гемоперфузии на угле для лечения эндогенной и экзогенной интоксикации. Его используют как эффективную искусственную почку.Proc Eur Dial Transpl Assoc 1: 83–87, 1964

17. ↵

    Yatzidis H, Yulis G, Digenis P: Лечение гемокарбоперфузией и гемодиализом при терминальной почечной недостаточности. Почки Int Suppl S312 –S314, 1976

18. ↵

    Гельфанд М.С., Винчестер Дж. Ф .: Гемоперфузия приводит к уремии. Clin Nephrol 11: 107–110, 1979

19. ↵

    Маршалл М.Р., Голпер Т.А., Шейвер М.Дж., Алам М.Г., Чатот Д.К.: Кинетика мочевины во время длительного низкоэффективного диализа у пациентов в критическом состоянии, нуждающихся в заместительной почечной терапии.Am J Kidney Dis 39: 556–570, 2002

20. ↵

    Leypoldt JK, Cheung AK, Agodoa LY, Daugirdas JT, Greene T., Keshaviah PR: Коэффициенты площади массопереноса гемодиализатора для увеличения мочевины при высоких скоростях потока диализата. Исследование гемодиализа (HEMO). Почки Инт 51: 2013–2017, 1997

21. ↵

    Stefoni S, Coli L, Feliciangeli G, Baldrati L, Bonomini V: Регулярная гемоперфузия при регулярном лечении диализом.Долгосрочное исследование. Int J Artif Organs 3: 348–353, 1980

    .
22. ↵

    Randerson DH, Gurland HJ, Schmidt B, Farrell PC, Hone PW, Stokoe C, Zuber A, Blogg A, Fateh-Moghadam A, Marschner I, Kopcke W: Сорбентный мембранный диализ в уремии. Contrib Nephrol 29: 53–64, 1982

23. ↵

    Эш С.Р., Карр Д.Д., Салливан Т.А.: Суспензионный реактор сорбента для экстракорпоральной детоксикации при печеночной недостаточности или передозировке наркотиками.ASAIO J 50: lviii –lxv, 2004

24. ↵

    Patzer JF 2nd, Bane SE: диализ связанных растворенных веществ. ASAIO J 49: 271–281, 2003

25. Evenepoel P, Maes B, Wilmer A, Nevens F, Fevery J, Kuypers D, Bammens B, Vanrenterghem Y: Детоксифицирующая способность и кинетика системы рециркуляции молекулярного адсорбента. Вклад различных встроенных фильтров. Очистка крови 21: 244–252, 2003

26. Whang R, Orndorff M, Papper S: Липидно-электролитный («липолитический») диализ: экспериментальные и предварительные клинические наблюдения.Clin Toxicol 3: 551–560, 1970

27. Asbach HW, Holz F, Mohring K, Schuler HW: Липидный гемодиализ по сравнению с гемоперфузией углем при отравлении имипрамином. Clin Toxicol 11: 211–219, 1977

28. ↵

    Винчестер Дж. Ф .: Диализ и гемоперфузия при отравлении. Adv Ren Replace Ther 9: 26–30, 2002

29. ↵

    Штанге Дж., Мицнер С. Опосредованный носителем транспорт токсинов в гибридной мембране.Защитный барьер между кровью пациента и биоискусственной печенью. Int J Artif Organs 19: 677–691, 1996

Какие факторы увеличивают клиренс теофиллина при астматическом статусе?

Rice JL, Matlack KM, Simmons MD, Steinfeld J, Laws MA, Dovey ME, et al. LEAP: рандомизированное контролируемое исследование стационарной образовательной программы для преподавателей астмы. Кабинеты по обучению пациентов . 2015, 29 июня. [Medline].

Хан П., Коул Р.П.Развивающиеся различия в проявлениях тяжелой астмы, требующей госпитализации в отделение интенсивной терапии. Дыхание . 2004 сентябрь-октябрь. 71 (5): 458-62. [Медлайн].

Vaschetto R, Bellotti E, Turucz E, Gregoretti C, Corte FD, Navalesi P. Ингаляционные анестетики при острой тяжелой астме. Curr Drug Targets . 2009 Сентябрь 10 (9): 826-32. [Медлайн].

Ханания Н. А., Давид-Ван А., Кестен С., Чепмен К. Р.. Факторы, связанные с зависимостью больных бронхиальной астмой от отделения неотложной помощи. Сундук . 1997 Февраль 111 (2): 290-5. [Медлайн].

Жизненно важные признаки: распространенность астмы, характеристики заболевания и обучение самоуправлению — США, 2001–2009 гг. CDC MMWR. Доступно по адресу http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm6017a4.htm?s_cid=mm6017a4_w. Доступ: 20 августа 2014 г.

Graudenz GS, Carneiro DP, Vieira RP. Тенденции смертности от астмы в возрастных группах от 0 до 4 лет и от 5 до 34 лет в Бразилии. J Bras Pneumol .2017 янв-фев. 43 (1): 24-31. [Медлайн].

O’Hollaren MT, Yunginger JW, Offord KP, Somers MJ, O’Connell EJ, Ballard DJ и др. Воздействие аэроаллергена как возможного провоцирующего фактора остановки дыхания у молодых пациентов с астмой. N Engl J Med . 1991, 7 февраля. 324 (6): 359-63. [Медлайн].

[Рекомендации] Dinakar C, Oppenheimer J, Portnoy J, et al. Управление острой потерей контроля над астмой в желтой зоне: параметр практики. Ann Allergy Asthma Immunol . 2014 Август 113 (2): 143-59. [Медлайн].

Magadle R, Berar-Yanay N, Weiner P. Риск госпитализации и почти смертельной и смертельной астмы в связи с восприятием одышки. Сундук . 2002 Февраль 121 (2): 329-33. [Медлайн].

Саммерс Р.Л., Родригес М., Вудворд Л.А., Галли Р.Л., Кози А.Л. Влияние распыленного альбутерола на количество циркулирующих лейкоцитов у здоровых людей. Респир Мед .1999 Март 93 (3): 180-2. [Медлайн].

Samraj RS, Crotty EJ, Wheeler DS. Уровни прокальцитонина у детей в критическом состоянии с астматическим статусом. Скорая помощь педиатру . 2019 Октябрь, 35 (10): 671-674. [Медлайн].

Хант С.Н., Юско В.Дж., Юрчак А.М. Влияние курения на диспозицию теофиллина. Clin Pharmacol Ther . 1976 Май. 19 (5 Пет 1): 546-51. [Медлайн].

[Рекомендации] Национальный институт сердца, легких и крови.Лечение обострений астмы. Национальная программа образования и профилактики астмы (NAEPP). Отчет экспертной комиссии 3: рекомендации по диагностике и лечению астмы . Национальный информационный центр руководящих принципов; [Полный текст].

Сааде С.К., Голдман, доктор медицины, Гейлор ПБ. Принудительные колебания с помощью импульсной осциллометрии (ИОС) обнаруживают ложноотрицательные результаты спирометрии у симптомных пациентов с реактивными дыхательными путями. J Allergy Clin Immunol . 2003. 111: S136.

Schultz TE.Применение севофлурана при астматическом статусе: отчет о болезни. AANA J . 2005 Февраль 73 (1): 35-6. [Медлайн].

Fuller CG, Schoettler JJ, Gilsanz V, Nelson MD Jr, Church JA, Richards W. Синусит в астматическом статусе. Клиника Педиатр (Phila) . 1994 Декабрь 33 (12): 712-9. [Медлайн].

Sacha RF, Tremblay NF, Jacobs RL. Хронический кашель, синусит и гиперреактивность дыхательных путей у детей: связь, о которой часто забывают. Энн Аллергия . 1985 марта 54 (3): 195-8. [Медлайн].

Schwartz HJ, Thompson JS, Sher TH, Ross RJ. Аномалии оккультных пазух у больных астмой. Арк Интерн Мед. . 1987 декабрь 147 (12): 2194-6. [Медлайн].

Докхорн Р. Дж., Баумгартнер Р. А., Лефф Дж. А., Нунан М., Вандормаэль К., Стрикер В. и др. Сравнение эффектов внутривенного и перорального монтелукаста на функцию дыхательных путей: двойное слепое плацебо-контролируемое трехпериодное перекрестное исследование у пациентов с астмой. Грудь . 2000 апр. 55 (4): 260-5. [Медлайн].

Camargo CA Jr, Smithline HA, Malice MP, Green SA, Reiss TF. Рандомизированное контролируемое исследование внутривенного введения монтелукаста при острой астме. Am J Respir Crit Care Med . 2003 15 февраля. 167 (4): 528-33. [Медлайн].

Феррейра М.Б., Сантос А.С., Прегал А.Л., Микелена Т., Алонсо Э., де Соуза А.В. и др. Антагонисты лейкотриеновых рецепторов (Монтелукаст) в лечении астматического криза: предварительные результаты двойного слепого плацебо-контролируемого рандомизированного исследования. Аллерг Иммунол (Париж) . 2001 Октябрь 33 (8): 315-8. [Медлайн].

Khedher A, Meddeb K, Sma N, Azouzi A, Fraj N, Boussarsar M. Легочная баротравма, включая огромную интерстициальную эмфизему легких у взрослого с астматическим статусом: диагностические и терапевтические проблемы. евро J Case Rep Intern Med . 2018. 5 (5): 000823. [Медлайн].

Эндрюс Т., Макгинти Э., Миттал М.К. и др. Высокие дозы непрерывного распыления левальбутерола при астматическом статусе у детей: рандомизированное исследование. Дж. Педиатр . 2009 Август 155 (2): 205-10.e1. [Медлайн].

Лучшие доказательства тематических отчетов. Ставка 3. Эндотрахеальный адреналин у интубированных пациентов с астмой. Emerg Med J . 2009 Май. 26 (5): 359. [Медлайн].

Beach C, Marcuccio E, Beerman L, Arora G. Ускоренный идиовентрикулярный ритм у ребенка с астматическим статусом. Педиатрия . 2015 августа, 136 (2): e527-9. [Медлайн].

Stephanopoulos DE, Monge R, Schell KH, Wyckoff P, Peterson BM.Постоянное внутривенное введение тербуталина при астматическом статусе у детей. Crit Care Med . 1998 26 октября (10): 1744-8. [Медлайн].

Ньюман Л.Дж., Ричардс В., Черч Дж. А. Изоэтарин-изопротеренол: сравнение эффектов при астматическом статусе у детей. Энн Аллергия . 1982 Апрель, 48 (4): 230-2. [Медлайн].

Chiang VW, Burns JP, Rifai N, Lipshultz SE, Adams MJ, Weiner DL. Сердечная токсичность тербуталина для лечения тяжелой формы астмы у детей: проспективная оценка. Дж. Педиатр . 2000 июл.137 (1): 73-7. [Медлайн].

Kalyanaraman M, Bhalala U, Leoncio M. Серийные концентрации сердечного тропонина как маркер сердечной токсичности у детей с астматическим статусом, получавших тербуталин внутривенно. Скорая помощь педиатру . 2011 27 октября (10): 933-6. [Медлайн].

Castro-Rodriguez JA, Rodrigo GJ. Эффективность ингаляционных кортикостероидов у младенцев и дошкольников с повторяющимися хрипами и астмой: систематический обзор с метаанализом. Педиатрия . 2009 Март 123 (3): e519-25. [Медлайн].

Haskell RJ, Вонг BM, Хансен Дж. Двойное слепое рандомизированное клиническое испытание метилпреднизолона при астматическом статусе. Арк Интерн Мед. . 1983 июл. 143 (7): 1324-7. [Медлайн].

Соше А.А., Сон С., Райан К.С., Родди М., Барри Е., Уилси М. и др. Профилактика стрессовой язвы у детей с астматическим статусом, получающих системные кортикостероиды: описательное исследование, оценивающее частоту клинически значимых кровотечений. Дж Астма . 2019 30 мая. 1-8. [Медлайн].

Ream RS, Loftis LL, Albers GM, Becker BA, Lynch RE, Mink RB. Эффективность теофиллина внутривенно у детей с тяжелым астматическим статусом. Сундук . 2001 Май. 119 (5): 1480-8. [Медлайн]. [Полный текст].

Wheeler DS, Jacobs BR, Kenreigh CA, Bean JA, Hutson TK, Brilli RJ. Теофиллин по сравнению с тербуталином в лечении детей в критическом состоянии с астматическим статусом: проспективное рандомизированное контролируемое исследование. Педиатр Crit Care Med . 2005 марта 6 (2): 142-7. [Медлайн].

Press S, Lipkind RS. Протокол лечения больного острой астмой в педиатрическом отделении. Клиника Педиатр (Phila) . 1991 30 октября (10): 573-7. [Медлайн].

Ciarallo L, Brousseau D, Reinert S. Терапия более высокими дозами внутривенного магния для детей с умеренной и тяжелой острой астмой. Арх Педиатр Адолеск Мед . 2000 Октябрь 154 (10): 979-83.[Медлайн].

Гловер М.Л., Мачадо C, Totapally BR. Сульфат магния вводят путем непрерывной внутривенной инфузии педиатрическим пациентам с рефрактерным хрипом. J Crit Care . 2002 17 декабря (4): 255-8. [Медлайн].

Scarfone RJ, Loiselle JM, Joffe MD, Mull CC, Stiller S, Thompson K и др. Рандомизированное исследование применения магния при лечении детей с астмой в отделениях неотложной помощи. Энн Эмерг Мед . 2000 декабрь.36 (6): 572-8. [Медлайн].

Бессмертный О., ДиГрегорио Р.В., Коэн Х. и др. Рандомизированное клиническое испытание распыленного сульфата магния в дополнение к альбутеролу при лечении острых обострений астмы легкой и средней степени тяжести у взрослых. Энн Эмерг Мед . 2002 июн. 39 (6): 585-91. [Медлайн].

Vaiyani D, Irazuzta JE. Сравнение двух режимов инфузии высоких доз магния при лечении астматического статуса. J Педиатр Pharmacol Ther .2016 май-июнь. 21 (3): 233-8. [Медлайн].

Graff DM, Стивенсон MD, Berkenbosch JW. Безопасность длительных инфузий сульфата магния во время лечения тяжелого астматического статуса у детей. Педиатр Пульмонол . 2019 54 (12) декабря: 1941-1947. [Медлайн].

Heshmati F, Zeinali MB, Noroozinia H, Abbacivash R, Mahoori A. Использование кетамина при тяжелом астматическом статусе в отделении интенсивной терапии. Иран J Allergy Asthma Immunol .2003 Декабрь 2 (4): 175-80. [Медлайн].

Golding CL, Miller JL, Gessouroun MR, Johnson PN. Непрерывные инфузии кетамина тяжелобольным младенцам и детям. Энн Фармакотер . 2016 Март 50 (3): 234-41. [Медлайн].

Кинан Л.М., Хоффман Т.Л. Рефрактерный астматический статус: лечение севофлураном. Федеральный Практик . 2019 Октябрь, 36 (10): 476-479. [Медлайн].

Вохра Р., Сачдев А., Гупта Д., Гупта Н., Гупта С.Рефрактерный астматический статус: случай нетрадиционных методов лечения. Индийский журнал J Crit Care Med . 2018 22 октября (10): 749-752. [Медлайн].

Elliot S, Berridge JC, Mallick A. Использование системы доставки анестетика AnaConDa в отделениях интенсивной терапии. Анестезия . 2007 июл.62 (7): 752-3. [Медлайн].

Burburan SM, Xisto DG, Rocco PR. Анестезиологическое обеспечение при астме. Минерва Анестезиол . 2007 июн.73 (6): 357-65. [Медлайн].

Tobias JD. Ингаляционная анестезия: основная фармакология, эффекты на органы-мишени и применение в лечении астматического статуса. J Intensive Care Med . 2009 ноябрь-декабрь. 24 (6): 361-71. [Медлайн].

Rishani R, El-Khatib M, Mroueh S. Лечение тяжелого астматического статуса оксидом азота. Педиатр Пульмонол . 1999 28 декабря (6): 451-3. [Медлайн].

Mroueh S. Вдыхание оксида азота при острой астме. Дж. Педиатр . 2006 июль 149 (1): 145; ответ автора 145. [Medline].

Hunt LW, Frigas E, Butterfield JH, Kita H, Blomgren J, Dunnette SL и др. Лечение астмы распыленным лидокаином: рандомизированное плацебо-контролируемое исследование. J Allergy Clin Immunol . 2004 Май. 113 (5): 853-9. [Медлайн].

Schulz O, Wiesner O, Welte T., Bollmann BA, Suhling H, Hoeper MM, et al. Эноксимон в астматическом статусе. ERJ Открыть Res .2020 6 января (1): [Medline].

Mikkelsen ME, Pugh ME, Hansen-Flaschen JH, Woo YJ, Sager JS. Экстренная экстракорпоральная жизнеобеспечение при астматическом асфиксическом статусе. Респир Уход . 2007 ноябрь 52 (11): 1525-9. [Медлайн].

Coleman NE, Далтон HJ. Экстракорпоральное жизнеобеспечение при астматическом статусе: дыхание жизни, о котором часто забывают. Центр внимания . 2009. 13 (2): 136. [Медлайн]. [Полный текст].

Hebbar KB, Petrillo-Albarano T, Coto-Puckett W, Heard M, Rycus PT, Fortenberry JD.Опыт использования экстракорпоральных средств жизнеобеспечения при тяжелом рефрактерном астматическом статусе у детей. Центр внимания . 2009. 13 (2): R29. [Медлайн]. [Полный текст].

Noizet-Yverneau O, Leclerc F, Bednarek N, et al. [Неинвазивная ИВЛ в педиатрических отделениях интенсивной терапии: какие показания в 2010 г.?]. Анн Фр Анест Реаним . 2010 марта, 29 (3): 227-32. [Медлайн].

Ram FS, Веллингтон S, Rowe BH, Wedzicha JA.Неинвазивная вентиляция с положительным давлением для лечения дыхательной недостаточности из-за тяжелых обострений астмы. Кокрановская база данных Syst Rev . 2005 25 января. CD004360. [Медлайн].

Уэда Т., Табуена Р., Мацумото Х., Такемура М., Ниими А., Чин К. и др. Успешное отлучение от груди с использованием неинвазивной вентиляции с положительным давлением у пациента с астматическим статусом. Медицинский работник . 2004 ноябрь 43 (11): 1060-2. [Медлайн].

Steinack C, Lenherr R, Hendra H, Franzen D.Использование спасающей жизни экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) для беременных с астматическим статусом. Дж Астма . 2016 24 июня. 1-5. [Медлайн].

Niimi KS, Lewis LS, Fanning JJ. Нарушение венозного оттока при экстракорпоральной мембранной оксигенации, вторичное по отношению к задержке воздуха при острой асфиксической астме. Дж Экстра Корпор Технол . 2015 июн. 47 (2): 109-12. [Медлайн].

Лезерман Дж. У., Макартур С, Шапиро РС.Влияние продления времени выдоха на динамическую гиперинфляцию у пациентов с тяжелой астмой на ИВЛ. Crit Care Med . 2004 июл.32 (7): 1542-5. [Медлайн].

Silva Pde S, Баррето СС. Неинвазивная вентиляция при астматическом статусе у детей: уровни доказательности. Rev Bras Ter Intensiva . 2015 окт-дек. 27 (4): 390-6. [Медлайн].

Рампа С., Алларедди В., Асад Р., Наллия Р.П., Алларедди В., Ротта А.Т.исход инвазивной механической вентиляции у детей и подростков, госпитализированных из-за астматического статуса в США: популяционное исследование. J Emerg Med . ноябрь 2014. 47: 571-2.

González García L, Rey C, Medina A, Mayordomo-Colunga J. Тяжелая подкожная эмфизема и пневмомедиастинум, вторичные по отношению к неинвазивной вентиляции, поддерживающей астматический статус. Индийский журнал J Crit Care Med . 2016 20 апреля (4): 242-4. [Медлайн].

Ricketti PA, Unkle DW, Lockey R, Cleri DJ, Ricketti AJ.Пример: идиопатический гемоторакс у пациента с астматическим статусом. Дж Астма . 2016 Сентябрь 53 (7): 770-3. [Медлайн].

Shiue ST, Gluck EH. Использование гелий-кислородных смесей в поддержке пациентов с астматическим статусом и респираторным ацидозом. Дж Астма . 1989. 26 (3): 177-80. [Медлайн].

Ким И.К., Фрампус Э., Венкатараман С., Питетти Р. и др. Распыление гелием / кислородом с альбутеролом в лечении детей с умеренными и тяжелыми обострениями астмы: рандомизированное контролируемое исследование. Педиатрия . 2005 ноябрь 116 (5): 1127-33. [Медлайн].

Kudukis TM, Manthous CA, Schmidt GA, Hall JB, Wylam ME. Пересмотр вдыхаемого гелия-кислорода: эффект вдыхаемого гелия-кислорода во время лечения астматического статуса у детей. Дж. Педиатр . 1997 Февраль 130 (2): 217-24. [Медлайн].

Андерсон М., Свартенгрен М., Билин Г., Филипсон К., Камнер П. Отложение у астматиков частиц, вдыхаемых в воздухе или в гелий-кислороде. Am Rev Respir Dis . 1993 г., 147 (3): 524-8. [Медлайн].

Carvalho I, Querido S, Silvestre J, Póvoa P. Heliox в лечении астматического статуса: отчеты о случаях. Rev Bras Ter Intensiva . 2016 янв-март. 28 (1): 87-91. [Медлайн].

Огузулген И.К., Тюрктас Х., Муллаоглу С., Озкан С. Что может предсказать тяжесть обострения астмы ?. Allergy Asthma Proc . 2007 май-июнь. 28 (3): 344-7. [Медлайн].

Miller AG, Бреслин, Мэн, Пинеда, LC, Fox JW.Протокол астмы улучшил соблюдение научно обоснованных рекомендаций для педиатрических субъектов с астматическим статусом в отделении неотложной помощи. Респир Уход . 2015 Декабрь 60 (12): 1759-64. [Медлайн].

Khawaja A, Shahzad H, Kazmi M, Zubairi AB. Клиническое течение и исходы острой тяжелой астмы (астматический статус) у взрослых. Дж. Пак Мед Ассо . 2014 ноябрь 64 (11): 1292-6. [Медлайн].

Phumeetham S, Bahk TJ, Abd-Allah S, Mathur M.Влияние непрерывного распыления альбутерола высокими дозами на клинические параметры у детей с астматическим статусом. Педиатр Crit Care Med . 2015 16 февраля (2): e41-6. [Медлайн].

Beute J. Неотложное лечение астматического статуса эноксимоном. руб. Дж Анаэст . 2014 июн.112 (6): 1105-8. [Медлайн].

Снижение степени сжатия и увеличение зазора с …

Предыдущие эксперименты, опубликованные авторами, подтвердили гипотезу о том, что достижение динамического колебания температуры на поверхности камеры сгорания приведет к повышению термической эффективности и эффективности сгорания при сжатии однородного заряда. двигатель зажигания.Тонкий слой оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия, примерно 150 мкм, был напылен плазмой на верхнюю часть поршня. Это привело к заметно улучшенному воспламенению и тепловыделению в бензиновом двигателе с воспламенением от сжатия с однородным зарядом, что сопровождалось уменьшением выбросов несгоревших углеводородов и оксида углерода, улучшенным КПД сгорания и более высоким тепловым КПД. Соответствующее вычислительное исследование подчеркнуло критическую роль теплопроводности покрытия в достижении желаемого динамического отклика; Следовательно, вторая фаза экспериментальных исследований была сосредоточена на введении структурированной пористости в покрытие из оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия, как средство снижения эффективной проводимости.Действительно, наблюдались дополнительные постепенные улучшения, а также ограничения, связанные с неблагоприятным воздействием шероховатости поверхности и взаимодействия топлива с шероховатостью поверхности и открытыми порами. Эрозия также может быть проблемой в двигателе с прямым впрыском. Поэтому третий раунд исследований был сосредоточен на материале с изначально низкой проводимостью (low-k), напыленном на верхнюю часть алюминиевого поршня в относительно плотной форме и таким образом, чтобы получить гладкую поверхность. Цель заключалась в том, чтобы извлечь выгоду из низкой проводимости, избегая при этом ошибок, связанных с составами с высокой пористостью.Способность аккумулировать тепло была ограничена сохранением относительно небольшой толщины. Результаты подтверждают первостепенную важность теплопроводности в контексте поведения «высоких температур» и указывают на возможность улучшения полноты сгорания двигателя с воспламенением от сжатия с однородным зарядом примерно на 1,5%, при этом общее указанное повышение эффективности составляет порядка 5%. на относительной основе. Кроме того, оксидный тепловой барьер с низким k, примененный к поршню, значительно расширил предел работоспособности с воспламенением от сжатия однородного заряда при низкой нагрузке.

Конститутивный рецептор андростана способствует увеличению клиренса лекарства при холестазе

Abstract

Понимание изменений в метаболизме лекарств при различных заболеваниях печени имеет решающее значение для соответствующего терапевтического вмешательства. Мы выполнили высокопроизводительное секвенирование РНК на различных моделях повреждения печени, включая холестаз, стеатоз, вызванный диетой, и регенерацию. Сравнительный анализ транскриптома печени выявил перекрывающиеся и различные профили генов при различных заболеваниях печени.В частности, холестатическая печень демонстрирует сильную индукцию генов метаболизма лекарств. Эта повышающая регуляция не является типичной реакцией печени на стресс, поскольку она подавлялась или не изменялась в других моделях заболеваний печени. Соответственно, профили генов метаболического метаболизма были индуцированы у подгруппы пациентов с атрезией желчных путей, но не у лиц с вирусной инфекцией гепатита B или C и алкогольным гепатитом. Дальнейший анализ показал, что эта индукция специфична для генов, регулируемых ядерным рецептором CAR (конститутивный рецептор андростана).Чтобы проверить это, мы проверили холестатических мышей паралитическим агентом зоксазоламином. По сравнению с контрольной группой у этих мышей наблюдалось значительно меньшее время паралича, отражающее усиление метаболизма лекарственного средства, и этот эффект пропадал при ингибировании CAR. Таким образом, активация CAR может изменить терапевтическую эффективность некоторых лекарств в подгруппе холестатиков.

Введение

Печень играет фундаментальную роль в метаболизме лекарств и детоксикации. Известно, что множество факторов, включая генетику, диету, алкоголь и вирусные инфекции, могут поставить под угрозу его функцию.Например, холестатическое заболевание печени может быть вызвано лекарственными препаратами или вторично по отношению к мутациям или из-за иммунной модуляции (1, 2) (3). С другой стороны, диета с высоким содержанием жиров и западная диета в первую очередь способствуют развитию ожирения печени, в то время как чрезмерное употребление алкоголя, инфекции гепатита B и C могут привести к циррозу и, в конечном итоге, к раку. Поскольку для лечения этих состояний используются различные терапевтические вмешательства, важно понимать молекулярные сети, которые нарушаются во время этих болезненных состояний.

Здесь мы использовали беспристрастный подход с высокой пропускной способностью и провели сравнительный анализ транскриптомов различных заболеваний печени, чтобы идентифицировать общие и различные генные сигнатуры между ними. Данные РНК-секвенирования на мышиных моделях холестаза, жировой болезни печени, вызванной диетой, и регенерации печени выявили изменения в генах, участвующих в воспалении, пролиферации и метаболизме липидов. Интересно, что путь CYP450 был специфически активирован в холестатической печени, тогда как он был подавлен при стеатозе и регенерации.Чтобы проверить, сохраняется ли этот паттерн экспрессии у людей, мы проанализировали общедоступные наборы данных транскриптомов печени вирусных инфекций гепатита B и C (4), алкогольного гепатита (5) и атрезии желчных путей (6). Мы не обнаружили повышающую регуляцию P450 ни в одном из состояний, за исключением подгруппы пациентов с атрезией желчных путей с чрезвычайно высокими уровнями GGT.

Это удивительно, поскольку во время холестаза нарушается функция печени, можно ожидать снижения метаболической способности. Такие противоречивые данные были получены в контексте первичного билиарного цирроза (ПБЦ), цирроза печени и обструкции желчных путей (7–9).Важно отметить, что некоторые метаболические гены фазы I, такие как Cyp2bs и Cyp3as , могут гидроксилировать и способствовать выведению желчной кислоты (ЖК) (10), а также ранее отмечалось повышение клиренса лекарственного средства при холестатических заболеваниях печени (11, 12).

Основными регуляторами метаболизма ксенобиотиков фазы I являются ядерные рецепторы Конститутивный рецептор андростана (CAR) и рецептор прегнана X (PXR) (13). Поэтому мы исследовали гены фазы I на модели холестаза у мышей и обнаружили значительную корреляцию с активацией CAR, в то время как гены фазы II коррелировали с активацией как CAR, так и PXR.Мы также определили, что наблюдаемое увеличение количества механизмов детоксикации связано с бременем БА. Взятые вместе, наши результаты показывают, что активация CAR при холестазе может способствовать выведению БА, но приводит к непреднамеренным последствиям увеличения клиренса лекарства.

Результаты

Транскриптомное профилирование больной печени мышей выявило активацию генов, участвующих в метаболизме во время холестаза.

Печень является центральным узлом, ответственным за расщепление углеводов, жиров, белков и чужеродных соединений, включая отпускаемые по рецепту лекарства.Чтобы изучить, как транскрипционные сети печени изменяются при различных повреждениях печени, мы выполнили и проанализировали РНК-секвенцию холестатической, жировой и регенерирующей печени мышей. Глобальная делеция рецептора Farnesoid X ( Fxr ) и Small Heterodimer Partner ( Shp ) (DKO) привела к холестазу, который представляет собой чрезмерное накопление желчных кислот (БК) (14) (15). Гистологический анализ печени DKO показал повреждение печени, такое как вздутие гепатоцитов, протоковые реакции и очаговое воспаление, соответствующее тяжелому холестазу.Кроме того, у мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров, развился макростеатоз и накопление больших липидных капель в печени, а частичная гепатэктомия привела к устойчивому регенеративному ответу, на что указывает присутствие митотических тел (дополнительный рис. 1). Мы обнаружили перекрывающиеся и различные генные программы, включенные в печени после этих различных условий (рис. 1А). Анализ генной онтологии перекрывающихся путей специфически обогатил клеточный пролиферативный ответ (дополнительная таблица 1).Интересно, что многие метаболические пути были активированы, в то время как повреждение ДНК, гипоксический и инсулиновый ответ были подавлены во время холестаза (рис. 1B). С другой стороны, мыши, получавшие пищу с высоким содержанием жиров, как и ожидалось, показали повышенную регуляцию генов, связанных с транспортом липидов, активацией иммунного ответа и метаболическими путями ацил-коА. Гены с пониженной регуляцией были связаны с гомеостазом глюкозы, окислительно-восстановительным, стероидным и зависимым от P450 метаболическими путями (рис. 1C). Регенерация печени показала повышенную регуляцию генов, связанных с клеточным циклом, митозом и острой фазой реакции, и подавление окислительно-восстановительных, стероидных, глюкозных и зависимых от P450 метаболических путей (рис.1D).

Рис. 1. Полногеномное профилирование выявляет общие и уникальные генные сети при холестазе, стеатозе и регенерации.

( A ) Диаграммы Венна представляют собой перекрытие пониженной и усиленной экспрессии генов при холестазе (DKO), вызванном диетой стеатозе (HFD) и регенерации (PHx). Анализ пути онтологии гена DAVID был выполнен для генов с повышенной и пониженной регуляцией в ( B ) холестатической, ( C ) жирной и ( D ) регенерирующей печени (n = 2-3 мыши на группу, кратное изменение> 1.5, FDR <20).

Таким образом, увеличение профиля метаболических генов в печени не является общей реакцией на повреждение печени, а скорее специфично для холестаза. Мы сосредоточили наш интерес на метаболизме лекарств и исследовали транскриптом печени мышей WT, получавших СА. Помимо индукции клеточного цикла и генов, связанных с митозом, СА диета вызвала выраженную активацию окислительно-восстановительных процессов, метаболизма глутатиона и клеточных путей ответа на лекарственные препараты (дополнительный рисунок 2A). Эти результаты демонстрируют, что перегрузка БА может активировать цитохром P450, а затем гены фазы I и фазы II метаболизма лекарств, как это наблюдалось у мышей DKO (дополнительный рис.2Б-С). Мы исследовали состав циркулирующего ЖК у контрольных мышей, получавших CA, и мышей DKO (дополнительный рис. 2D) и обнаружили увеличение как 6α (все мурихолаты), так и 12α гидрокси BA (как DCA, так и CA), как сообщалось ранее (14) (16).

Чтобы определить, индуцируется ли метаболизм фазы I при заболеваниях печени человека, мы проанализировали транскриптом печени после инфицирования HBV или -HCV (4), чтобы определить, являются ли метаболические изменения препарата вторичными по отношению к вирусной инфекции и / или воспалению. В этой группе мы разделили образцы на две когорты в зависимости от того, прогрессировало ли заболевание до гепатоцеллюлярной карциномы (cHBV, cHCV) или нет (HBV, HCV).Кроме того, мы проанализировали транскриптомные данные пациентов с тяжелым алкогольным гепатитом (5). Изменения транскриптов совпадали между когортами HBV и HCV, но отличались от группы алкогольного гепатита (рис. 2A). Мы не обнаружили каких-либо изменений в аппарате детоксикации (рис. 2B, C) после инфицирования HBV или HCV, тогда как при алкогольном гепатите наблюдалась понижающая регуляция генов фазы I и II, за исключением Cyp1B1 и Sult1C2 (рис. 2Б, В). Кроме того, многие из генов Cyp были значительно снижены в группе cHBV (рис.2C), в то время как специфическое подавление Cyp2B6, 2C19 и 3A4 наблюдалось в когорте cHCV (рис. 2B). С другой стороны, гены фазы II, Sult1C2 и Ugt1A6 , были активированы в обеих группах рака (рис. 2C).

Рис. 2. Сравнительный транскриптомный анализ показывает, что метаболизм лекарства не является обобщенной реакцией на повреждение печени.

Ранее проведенный анализ данных на микрочипах для моделей повреждения печени у таких пациентов, как гепатиты B и C, гепатит B (c-HBV) и HepC (c-HCV), алкогольный гепатит (набор данных GEO: GSE28619), связанный с раком, был выявлен на предмет изменений в экспрессии генов.( A ) Диаграммы Венна показывают незначительное перекрытие в экспрессии генов среди этих заболеваний печени. Тепловые карты отображают отсутствие индукции, а скорее подавление метаболических генов ( B ) фазы I и ( C ) II при этих заболеваниях (кратное изменение> 1,5, значение p <0,05).

Более того, холестаз после делеции Bsep , основного канальцевого экспортера БА, не активировал, а подавлял метаболизм фазы I (17). Примечательно, что их общие уровни БА в сыворотке были значительно ниже по сравнению с мышами DKO (15), что позволяет предположить, что особенно высокий порог концентрации БА в гепатоцитах может способствовать путям детоксикации, таким как фазы I и II, в качестве безотказного механизма гидроксилирования и выделения БА.

Наблюдается общее перекрытие между печенью DKO и сигнатурами гена активации CAR / PXR

Хорошо известно, что ядерные рецепторы Конститутивный рецептор андростана (CAR) и рецептор прегнана X (PXR) играют решающую роль в регуляции механизма детоксикации ( 18, 19). Поэтому мы выполнили анализ транскриптома печени после активации CAR (обработанных TC) и сравнили транскриптом с ранее опубликованным набором данных PXR-активированных (обработанных PCN) (20) (рис. 3A, B), чтобы определить, какая из этих двух программ была способствует увеличению экспрессии генов метаболизма лекарств в холестатической печени DKO.Как и ожидалось, лечение TC и PCN индуцировало пути, связанные с окислительно-восстановительным, ксенобиотическим и стероидным метаболизмом (рис. 3A и B). Мы также обнаружили сильную активацию транскриптов, связанных с клеточным циклом, с помощью TC, но не с лечением PCN, что позволяет предположить, что CAR может играть важную роль в контроле пролиферации печени. В печени 12-недельного возраста DKO выявлено 85% (11/13 генов) перекрытия с активированным CAR и 37,5% (3/8 гена) перекрытие с активированными PXR сигнатурами генов фазы I (рис. 3C).Мы обнаружили, что общие изменения транскриптов в печени DKO на 37% перекрываются с активацией CAR (дополнительный рис. 3A). Кроме того, мы исследовали и обнаружили, что 61% генных мишеней фазы I и 28% генных мишеней фазы II у мышей DKO перекрываются с таковыми у мышей WT, получавших лечение TC (дополнительный рис. 3B-C).

Рис. 3. Сигнатуры мишени CAR индуцируются специфически в холестатических условиях.

Гистограммы показывают повышенную и понижающую регуляцию биологических путей в печени ( A ) CAR- и ( B ) PXR (n = 2-3 мыши на группу, кратное изменение> 1.5, FDR <20). Диаграммы Венна показывают значительное перекрытие генов фазы I ( C ) у мышей, получавших TC, и мышей DKO. ( D ) Гены фазы II в печени DKO равномерно распределены между TC- и PCN-обработанными мышами. Цифры указывают общее количество генов в индивидуальных условиях и перекрытие DKO с TC и PCN (n = 3 на группу, кратное изменение> 1,5, значение p <0,05). Тепловые карты показывают, что холестатическая печень DKO воспроизводит профили генов ( E ) фазы I и ( F ) фазы II, наблюдаемые в обработанной TC (активированной CAR) печени.Важно отметить, что некоторые из этих изменений генов были имитированы в диете с желчной кислотой (CA), но не в печени, обработанной PCN (активированной PXR), диете с высоким содержанием жиров (HFD) и частичной гепатэктомии (PHx).

Затем мы исследовали индивидуальную экспрессию генов фазы I и сравнили их характер экспрессии в разных когортах (рис. 3E). Как и ожидалось, Cyp2bs и 2cs были более чувствительны к CAR, тогда как Cyp3as были более чувствительны к PXR (рис. 3E). Печень, получавшая кормление CA, показала увеличение генов фазы I, имитируя профиль холестатических DKO.По сравнению с нашим предыдущим анализом 5-недельной печени DKO на основе микрочипов (14), результаты RNA-seq у 12-недельных мышей DKO показали более широкие и более устойчивые различия в экспрессии генов (рис. 3E). Это указывает на то, что ухудшение холестатической травмы с возрастом вызывает более сильную и обширную компенсаторную реакцию. Кроме того, через 48 часов после частичной гепатэктомии (PHx) все гены Cyp оставались подавленными, что соответствовало снижению метаболической функции во время регенерации (21).Многие гены цитохрома P450 подавлялись при стеатозе, вызванном диетой, за исключением Cyp2b9, Cyp2b13, Cyp2a4 и Cyp2a22 (рис. 3E), как описано ранее (22). Это увеличение Cyps может быть связано с передачей сигналов глюкокортикоидных рецепторов, которая усиливается при стеатозе (23).

Гены сульфотрансферазы фазы II ( Sult ) достоверно индуцировались только у мышей WT, получавших DKO и TC. Принимая во внимание, что повышение уровня глутатионсульфотрансфераз ( Gsts ) наблюдалось у мышей, получавших DKO, CA, получавших, PCN и TC.Ни один из Gsts не был повышен в печени, страдающей стеатозом и регенерирующей, за исключением Gsta1 (рис. 3F). Экспрессия генов фазы II в DKO была сходной между активацией либо PXR (7/16), либо CAR (9/16) (Fig. 3D), указывая на то, что оба рецептора вносят вклад в этот процесс в печени DKO.

Сеть Fxr и Shp может взаимодействовать с путем детоксикации

FXR может индуцировать PXR (24) и изменять экспрессию Cyp3A4 у людей (25), поэтому мы исследовали последствия делеции Fxr или Shp на детоксикацию. машины.Мы сравнили сигнатуры CAR-PXR между печенью DKO, FXR knockout (FXRKO) и SHP knockout (SHPKO). Профили экспрессии генов Cyp2b и Cyp2c в FXRKO и SHPKO не соответствовали таковым для печени DKO. Однако экспрессия Cyp2a5 обнаруживает зависимость от FXR (дополнительный рис. 4A, B). Интересно, что 85% (6/7) генов фазы II, индуцированных в DKO, перекрываются с FXRKO, за исключением Sult2a1 (Supplementary Fig. 4C, D). Напротив, у печени ШПКО были ниже Гстм1, 2 и Гстм2, 3 .Затем мы оценили роль человеческих Fxr и Shp в метаболизме ксенобиотиков, поскольку мы знаем, что экспрессия обоих этих ядерных рецепторов снижается во время атрезии желчных путей (26). Мы использовали ранее опубликованные данные (6) и сравнивали образцы билиарной атрезии друг с другом (возраст 22-169 дней), а не сравнивали с контрольными образцами умершей печени (возраст 1,8 — 3,5 года), поскольку экспрессия Cyp заметно меняется с возрастом (27 ). Мы обнаружили, что паттерн экспрессии ксено-сенсорного гена разделен на три категории на основе уровней гамма-глутамилтрансферазы (GGT) — низкий (<450 Ед / л; n = 21), средний (450-850 Ед / л; n = 31). , или высокий (> 850 Ед / л; n = 17) (рис.4A, B, дополнительный рисунок 5A, B). Важно отметить, что из 69 образцов атрезии желчных путей около 25% попадают в категорию с высоким GGT. Интересно, что профили экспрессии нескольких генов фазы I, включая гены Cyp2C8 и Cyp3A4 , были индуцированы в образцах с высоким GGT (рис. 4A). Однако высокий коэффициент вариации (97,40%) экспрессии Cyp2B6 в группе с низким GGT не позволил получить статистическую значимость. Профиль экспрессии генов в группе со средним GGT выявил тенденцию, аналогичную таковой для группы с высоким GGT (дополнительный рис.5А). В отличие от изменений фазы I, большинство генов фазы II оставалось неизменным во время атрезии желчевыводящих путей (рис. 4B, дополнительный рис. 5B), за исключением снижения экспрессии Sult1E1 и Ugt3A1 (рис. 4B, дополнительный рис. 5B). ). Важно отметить, что эти два гена, как известно, подавляются при активации CAR и PXR (28-30), указывая тем самым, что механизм xenosensing может быть активен у пациентов с высоким GGT, что составляет около 25 процентов пациентов с атрезией желчных путей.

Рис. 4. Экспрессия и корреляция с уровнями мРНК FXR детоксикационных генов изменяются с уровнями циркулирующего GGT.

На основании экспрессии гена метаболизма лекарственного средства данные микроматрицы для атрезии желчных путей (набор данных GEO: GSE46995) были разделены на две группы: низкий GGT <450 МЕ / л (n = 21) и высокий GGT> 850 МЕ / л (n = 17) . Графики в виде прямоугольников показывают относительную экспрессию генов ( A ) фазы I и ( B ) фазы II. Экспрессия мРНК была нормализована до среднего значения группы с низким GGT (t-критерий Стьюдента, * p <0.05). Диаграммы разброса показывают степень корреляции между FXR и ( C ) ксеносенсорными ядерными рецепторами: NR1I3 (CAR) и NR1I2 (PXR), ( D ) генами фазы I: CYP2C8 и CYP3A4, ( E ) генами фазы II : SULT1E1 и UGT3A1. Был проведен тест коэффициента корреляции Пирсона. Приведены значения R-квадрат (* p <0,05).

Мы дополнительно исследовали, существует ли корреляция между экспрессией гена Fxr с генами фазы I или II. Интересно, что мы не обнаружили никакой корреляции экспрессии Fxr ни с Car , ни с Pxr (рис.4C), но обнаружил прямую корреляцию Fxr с Cyp3A4, как сообщалось ранее (25), и с Cyp2C8 (рис. 4D). Эта корреляция Cyp2C с Fxr может быть вторичной по отношению к активации ядерного фактора гепатоцитов 4α ( Hnf4α ), который, как известно, регулирует Cyp2C8 (31). Сходным образом Sult1E1 и ассоциированы с Fxr в образцах с низким GGT (Fig. 4E). Затем мы исследовали корреляции с экспрессией Shp и наблюдали положительную тенденцию с CAR и PXR в группе с высоким GGT (дополнительный рис.6А). Экспрессия Shp не ассоциировалась ни с Cyp3A4, ни с Cyp2C8 (дополнительный рис. 6B), ни с Sult1E1 , ни с Ugt3A1 (дополнительный рис. 6C), что позволяет предположить, что потеря экспрессии SHP не отвечает за увеличение гены детоксикации наблюдаются при холестазе.

CAR отвечает за повышенную экспрессию гена фазы I при холестазе

Мы проверили наши данные RNA-seq таким образом, что многие из генов фазы I и II были индуцированы у холестатических мышей DKO (рис.5А). Cyp2b10 и Cyp3a11 являются мышиными гомологами человеческих Cyp2B6 и Cyp3A4 . Хорошо известно, что цитохром P450 ( Cyps ) ответственен за окислительный метаболизм (32), при этом CYP2B и CYP3As осуществляют метаболизм фазы I многих рецептурных препаратов (дополнительная таблица 2). Мы также проанализировали экспрессию белка Cyp2B и обнаружили, что его уровни увеличиваются в печени DKO по сравнению с диким животным (рис. 5B). Поскольку мыши DKO демонстрировали более высокую экспрессию Cyps, сульфотрансферазы Sult2a1 и трансфераз глутатиона S Gstm2 и Gstt3 , что указывает на более высокую метаболическую способность лекарственного средства, мы проверили его функциональную значимость.Мышей WT и DKO лечили паралитическим агентом зоксазоламином и измеряли время паралича. В соответствии с наблюдаемым увеличением механизма детоксикации, DKO показали меньшее время паралича по сравнению с мышами WT (рис. 5C). Затем мы проверили, является ли это вторичным по отношению к активации CAR у животных DKO, предварительно обработав мышей обратным агонистом CAR андростанолом для ингибирования активности CAR. Мы обнаружили, что андростанол значительно увеличивает время паралича у WT, указывая на то, что нижестоящие гены-мишени CAR важны для очистки от зоксазоламина (рис.5С). Примечательно, что мыши DKO также утратили свою повышенную способность к клиренсу лекарственного средства при лечении андростанолом, что указывает на то, что активация CAR у мышей DKO способствует более быстрому удалению зоксазоламина.

Рис. 5. Повышенный метаболизм лекарства у холестатических мышей объясняется повышенной активацией CAR. Анализ

( A ) qPCR показывает повышенную регуляцию ключевых генов, участвующих в фазе I и фазе детоксикации в печени DKO (n = 5 мышей на группу, t-критерий Стьюдента, * p <0,05). ( B ) Холестатическая печень DKO демонстрирует повышенное иммунофлуоресцентное окрашивание на CYP2B по сравнению с печенью дикого типа (n = 4-5 мышей на группу, шкала шкалы: 50 мкм).( C ) Гистограмма показывает, что мыши DKO быстрее восстанавливаются после индуцированного зоксазоламином (zox) паралича, чем мыши WT. Ингибирование активности CAR с помощью андростанола нормализует разницу во времени паралича между мышами WT и DKO (n = 3-4 мыши на группу, среднее значение ± SEM, односторонний ANOVA, ** p <0,001). ( D ) Схематический рисунок, демонстрирующий активацию CAR при холестазе.

В нескольких исследованиях 1970-х сообщалось об ускорении выведения лекарств у пациентов с заболеваниями печени. Например, толбутамид метаболизируется быстрее у холестатических пациентов (165 ± 48 минут) по сравнению с нормальными людьми (384 ± 76 минут) (33).Пациенты с хроническим употреблением алкоголя имели более высокий метаболизм антипирина (11,7 часа против 15,7 часа), фенобарбитала (26,3 часа против 35,1 часа) и варфарина (26,5 часа против 41,1 часа) по сравнению с контрольной группой (12). Важно отметить, что многие из этих препаратов являются прототипами субстратов генов-мишеней CAR / PXR Cyp2C, 2B или 3A (дополнительная таблица 2). Взятые вместе, наши результаты предполагают, что повреждение гепатобилиарной системы может активировать сеть CAR-PXR, что, в свою очередь, приводит к неожиданному увеличению способности метаболизма лекарств (рис.5D).

Обсуждение

Печень является центральным органом, ответственным за метаболизм и распад лекарственных средств, поэтому она может напрямую влиять на терапевтическую эффективность. При многих заболеваниях печени различной этиологии наблюдается разный уровень накопления желчной кислоты (ЖК) (34–36). Из-за своей детергентной природы БА в избытке также могут разрушать клеточные мембраны, повреждать клетки печени и вызывать гибель клеток (3). Следовательно, концентрации БА строго контролируются, и фактически БА саморегулируют свои концентрации через ядерные рецепторы FXR и SHP (37, 38).В этом исследовании мы применили общегеномный подход для изучения путей, которые изменяются в различных условиях заболеваний печени, с использованием моделей мышей и путем анализа общедоступных данных о людях. Для нашего анализа мы использовали мышей с двойным нокаутом Fxr и Shp , которые имитируют как ювенильный (14), так и неонатальный холестаз, прогрессирующий семейный внутрипеченочный холестаз 5 (PFIC5) (39), а также жирную и регенерирующую мышиную печень. Мы были заинтригованы обнаружением определенного увеличения экспрессии метаболических генов во время холестаза.

Это сбивало с толку, поскольку можно было ожидать, что больная печень будет иметь плохую метаболическую функцию. Поэтому мы сравнили РНК-seq анализ различных когорт с повреждением печени с активацией групп, активированных ксеносенсорами CAR или PXR, поскольку ранее было показано, что активация CAR и PXR может детоксифицировать и устранить БА (40). Мы также исследовали, может ли индивидуальная потеря FXR и SHP контролировать мишени для CAR и PXR, и обнаружили плохое перекрытие экспрессии целевых генов между этими группами. Кроме того, FXRKO, как и SHPKO, не накапливают столько БА по сравнению с мышами, получавшими диету DKO или 1% СА (14), что указывает на то, что для стимулирования этой активации может потребоваться избыток БА.

Чтобы прояснить клиническое значение этих результатов, мы проанализировали доступные наборы данных для различных состояний печени, вызванных инфекциями HBV или HCV, алкогольным гепатитом и атрезией желчных путей. Люди имеют меньшее количество P450 по сравнению с мышами, но имеют ряд аллельных форм (41). Несмотря на различия, хорошо известно, что ядерные рецепторы CAR и PXR регулируют метаболизм ксенобиотиков и вносят вклад в общий клиренс лекарственного средства (42, 43). У пациентов мы не обнаружили увеличения экспрессии генов метаболизма лекарств при любом из этих заболеваний печени, за исключением образцов атрезии желчных путей с уровнями GGT> 850 Ед / л.Хотя мы не знаем, почему такая значимая корреляция существует только в этой группе с высоким GGT, важно отметить, что эта подгруппа составляет значимые 25 процентов этих пациентов и демонстрирует индукцию в генах-мишенях CAR-PXR. Все пациенты с атрезией желчных путей демонстрировали повышенные уровни конъюгированного билирубина в одинаковой степени (~ 5 мг / дл), которые, в отличие от сывороточных GGT, не разделялись на отдельные кластеры.

Несмотря на то, что мы видим высокую экспрессию на уровне гена, нам необходимо проверить активность P450 в различных холестатических условиях человека, что является сложной задачей.Вместо этого мы подтвердили эти результаты на уровне белка с помощью нашей модели холестатических мышей и обнаружили более высокую экспрессию белка Cyp2B в DKO по сравнению с печенью мышей WT.

Кроме того, мы проверили функциональность этих изменений, измерив эффект зоксазоламина у этих животных, и подтвердили, что действительно механизм детоксикации активируется в DKO и, следовательно, они могут быстрее метаболизировать этот препарат.

Таким образом, мы предполагаем, что тяжелые холестатические гепатоциты человека могут вызывать детоксикационный ответ, чтобы облегчить часть бремени БА.Хотя это может быть инициировано с полезной целью, оно имеет неблагоприятные последствия с точки зрения терапевтического эффекта. Поскольку Cyp2C8, 2B6 и 3A4 ответственны за большую часть терапевтического клиренса лекарственного средства, эти данные представляют собой проблему в управлении заболеванием у этой подгруппы пациентов. Эти люди будут иметь меньшую терапевтическую пользу, так как они избавятся от рецептурных препаратов быстрее, чем нормальные пациенты, как ранее сообщалось в отношении некоторых лекарств (толубутамида, варфарина, антипирина и фенитоина) (12, 33).Основываясь на нашем исследовании, мы предполагаем, что мониторинг сывороточных уровней GGT в сочетании с корректировкой терапевтических доз будет неоценимым для пациентов с явным холестазом во время их лечения.

Материалы и методы

Животные

Fxr ^{— / —} Shp ^{— / —} (DKO) мышей-самцов получали, как описано ранее (14). Соответствующие по возрасту самцы дикого типа (WT) использовали в качестве контроля. Индивидуальные мыши floxed-Fxr и floxed- Shp , полученные от Dr.Лаборатория Кристины Шунджанс была скрещена для получения гомозиготных мышей Fxr-Shp с двойным флоксом (fl / fl Fxr fl / fl Shp ). Мышей содержали на фоне C57BL / 6J и содержали в стандартном 12-часовом цикле свет / темнота. Все эксперименты проводились на самцах мышей в возрасте 12-16 недель, если не указано иное, как указано в Руководстве по уходу и использованию лабораторных животных Национальной академии наук (публикация NIH 86-23, редакция 1985 г.) и одобрены Комитет по институциональному уходу за животными и их использованию при Университете Иллинойса, Урбана-Шампейн.Чтобы проверить, является ли повышенная детоксикация общей реакцией на повреждение печени, были использованы следующие экспериментальные группы: (i) Стресс, вызванный желчной кислотой: мышей fl / fl Fxr fl / fl Shp кормили либо нормальной пищей, либо 1 % Холевой кислоты (TD.140532) диета на 5 дней. (ii) Ожирение печени, вызванное диетой с высоким содержанием жиров: мышей WT кормили либо кормом, либо диетой, содержащей 60% жира (TD.06414) в течение 8 недель. (iii) Модель регенерации печени: печень мышей C3H / HeN собирали через 48 часов после 2/3 ^rd частичной гепатэктомии (PHx), чтобы определить, активируется ли CAR в регенерирующей печени.Все рационы для мышей были получены от Harlan (Envigo).

Chemicals

Мышиный агонист CAR TCPOBOP (1,4-бис [2- (3,5-дихлорпиридилокси)] бензол), обозначаемый здесь как TC, был получен от Sigma. ТС сначала растворяли в 100% этаноле при концентрации 4 мг / мл, затем разбавляли кукурузным маслом и перемешивали в течение ночи до конечной концентрации 2 мг / мл. Через тридцать шесть часов после однократной внутрибрюшинной инъекции кукурузного масла или 3 мг / кг TC мышей WT умерщвляли для сбора печени.Мышам WT и DKO однократно внутрибрюшинно вводили либо 250 мг / кг зоксазоламина (Sigma), либо 100 мг / кг андростанола (Sigma) за 3 дня до лечения зоксазоламином для ингибирования активности CAR.

Гистология и иммунофлуоресцентное окрашивание

Ткани печени фиксировали в 10% формалине в течение 24 часов, обрабатывали и заливали парафином. Срезы печени разрезали для получения срезов толщиной 5 мкм с последующей депарафинизацией в ксилоле и этаноле (100%, 95%, 80% и 50%) и регидратацией в воде.Эти срезы окрашивали гематоксилином и эозином в соответствии с протоколом производителя.

Для иммунофлуоресцентного окрашивания регидратированные срезы извлекали антиген в буфере Tris-EDTA (pH 8,0) в медленноварке при 90 ° C в течение 5 минут с последующим охлаждением в холодной водопроводной воде. Затем срезы промывали трис-буферным физиологическим раствором (TBS) □ + □ 0,05% буфера Triton X-100 дважды в течение 5 минут и блокировали 10% нормальной козьей сывороткой и 1% BSA при комнатной температуре в течение 2 часов. После блокирования анти-CYP2B (Origene, № по каталогу TA504328) наносили на срезы при разведении 1: 100 и инкубировали в течение ночи при 4 □ ° C.После этого срезы промывали буфером TBS + Triton X-100 и наносили вторичные флуоресцентные антитела (козьи антимышиные, 1: 500 в 1% BSA + TBS) на 1 □ ч при комнатной температуре. Затем срезы закрывали с помощью водной монтажной среды CC / Mount (Sigma) и отображали на микроскопе Zeiss LSM 710 в основном центре Института геномной биологии (IGB), UIUC.

Анализ

RNA-Seq

РНК была выделена с использованием мини-набора тканей RNeasy (Qiagen) из печени следующих когорт мышей: Когорта I: кормилицы WT и DKO ( Fxr ^{— / —} Shp ^{— / —} мышей с двойным нокаутом), когорта II: мыши WT, получавшие кукурузное масло или ТС, когорта III: мыши WT, получавшие пищу с пищей или высокожировой диетой, когорта IV: мыши с ложной или частичной гепатэктомией (PHx), когорта V: Мыши, получавшие еду или холевую кислоту (CA).Качество РНК проверялось с помощью биоанализатора Agilent в Functional Genomics Core Биотехнологического центра Роя Дж. Карвера, UIUC. Были подготовлены библиотеки Hi-Seq, и секвенирование Illumina было выполнено на HiSeq 4000 в отделении высокопроизводительного секвенирования и генотипирования UIUC. Детали секвенирования приведены в дополнительной таблице 3. Считанные данные были обработаны для проверки качества с помощью Trimmomatic и сопоставлены с геномом мыши (мм10) с помощью STAR. Значения счета считывания и дифференциальная экспрессия генов были получены из HTseq и DESeq2 соответственно.Изменение складки> 1,5, рассчитанное относительно соответствующих контролей, считалось значимым. Изменение кратности Log2 было построено в виде тепловых карт. Гены с повышенной и пониженной регуляцией были сгруппированы в биологические пути с помощью инструмента DAVID Gene-Ontology (https://david.ncifcrf.gov/tools.jsp).

Данные, обсуждаемые в этой публикации, депонированы в NCBI’s Gene Expression Omnibus (44) и доступны через регистрационный номер серии GEO GSE116627 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi? acc = GSE116627).

Количественные диаграммы Венна

BioVenn (45) использовался для создания диаграмм Венна, сравнивающих перекрывающиеся метаболические гены фазы I и фазы II между следующими группами: Группа I: DKO, CAR-активированные и PXR-активированные мыши, Группа II: 5 недельного возраста DKO, Fxr ^{— / —} (FXRKO), Shp ^{— / —} (SHPKO) мышей (14), группа III: мыши, получавшие DKO и холевую кислоту (CA). Были включены гены, показывающие аналогичную тенденцию к DKO направленно. Различие> 25% в экспрессии генов между группами считалось значимым.

Анализ состава желчных кислот сыворотки

Объединенная сыворотка от мышей, получавших диету DKO, CA или их соответствующего контроля (n = 5 мышей в группе), была количественно определена для отдельных видов желчных кислот с использованием жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии в Metabolomics Core ( Медицинский колледж Бейлора, Хьюстон). Использовали колонку Waters Acquity UPLC BEH C18. L-зеатин добавляли в каждый образец в качестве внутреннего стандарта.

Количественный анализ ПЦР в реальном времени (qRT-PCR)

РНК была выделена из печени WT и DKO (n = 5 на группу) с использованием TRIzol (Invitrogen), подвергнута обратной транскрипции и проанализирована с помощью qRT на основе SYBR ^® Green ™ -PCR.Наборы специфичных для мыши праймеров перечислены в дополнительной таблице 4. Относительную экспрессию генов рассчитывали методом дельта-дельта Ct и нормализовали до уровней 36b4 в качестве контроля нагрузки.

Статистика

Данные представлены как среднее ± стандартная ошибка среднего (SEM). Непарный t-критерий Стьюдента использовался для сравнения между WT и DKO. Для эксперимента с зоксазоламином использовали односторонний дисперсионный анализ с апостериорным тестом Бонферрони. Весь статистический анализ проводился с использованием Graphpad Prism. Корреляция оценивалась с помощью теста коэффициента корреляции Пирсона.Уровень значимости: * p значение <0,05.

Вклад авторов

B.M., W.A., and M.E.P. провели эксперименты и анализ данных; B.M., W.A., M.E.P., A.K. и S.A. занимались интерпретацией данных, а B.M. и С.А. написали рукопись; Р.Ф. и А. отвечали за частичную гепатэктомию и исследования регенерации; B.M., R.F. и W.A. выполнили и проанализировали секвенирование РНК; M.E.P. и S.A. провели эксперимент с зоксазоламином; M.E.P. при участии S.A. составить таблицу лекарств; Б.M. и W.A. проанализировали общедоступные данные транскриптомов. S.A. отвечала за дизайн исследования, редактирование рукописи и руководство исследованием.

Конфликт интересов

Не заявлено

Повышенный почечный клиренс и влияние на фармакокинетические параметры ванкомицина у пациентов с геморрагическим инсультом | Журнал интенсивной терапии

Пациенты

Это было проспективное обсервационное апостериорное аналитическое исследование, в которое были включены взрослые пациенты с ICH или aSAH, поступившие в отделение интенсивной терапии больниц UNC [10].Этическое одобрение было получено от наблюдательного совета учреждения. Пациенты имели ожидаемую продолжительность пребывания в ОИТ более 48 ч, получали ванкомицин и имели одну пиковую стационарную концентрацию ванкомицина и одну минимальную стационарную концентрацию ванкомицина. Пациенты были исключены, если постоянный мочевой катетер не использовался в рамках стандартного лечения, у них была ранее существовавшая почечная дисфункция (ХБП стадии 3-5), у них был уровень креатинина сыворотки при поступлении> 1,4 мг / дл, у них в анамнезе была нефрэктомия. или почечный трансплантат, у них был ИМТ <18 кг / м ² , или если они были беременны.Ведение ICH и aSAH в больницах UNC соответствовало опубликованным рекомендациям [12, 13].

Режимы дозирования ванкомицина

Клинические фармацевты консультируются по поводу назначения ванкомицина пациентам, поступившим в отделение интенсивной терапии неврологии в больницах UNC. Проконсультированные клинические фармацевты несут ответственность за определение режима дозирования ванкомицина. Целевая минимальная концентрация ванкомицина в сыворотке крови в равновесном состоянии составляет 10–20 мкг / мл, в зависимости от показаний. Клинические фармацевты также несут ответственность за определение оптимального времени для получения стационарных концентраций ванкомицина в сыворотке крови, которые обычно считаются как минимум в четыре раза превышающими период полувыведения препарата после введения.

Вмешательства

Демографические данные и данные об исходах, включая возраст, пол, диагноз при поступлении, рост при поступлении, вес при поступлении, балл по шкале комы Глазго (GCS) при поступлении, балл по оценке последовательной органной недостаточности (SOFA), ОИТ (отделение интенсивной терапии) и ЛОС в больнице и летальность регистрировались проспективно. В частности, для пациентов с aSAH регистрировали степень по шкале Ханта и Гесса, степень по модифицированной шкале Фишера и наличие симптоматического вазоспазма. Для пациентов с ICH были собраны баллы по ICH при поступлении и объем ICH.Креатинин сыворотки, креатинин мочи и объем мочи регистрировались ежедневно. Данные, собранные для характеристики режима ванкомицина, включают дозу ванкомицина, частоту приема ванкомицина, концентрации ванкомицина в сыворотке и баланс жидкости.

Сбор мочи за 8 часов был основным методом измерения функции почек. CrCl также рассчитывали на основе уравнения Кокрофта-Голта. Мочу собирали ежедневно через постоянный мочевой катетер с 10:00 до 18:00, после чего лабораторный анализ определял объем мочи и концентрацию креатинина в моче.Были получены одновременные суточные концентрации креатинина в сыворотке, после чего рассчитывали CrCl по следующей формуле:

$$ \ mathrm {CrCl} = \ left [{\ mathrm {U}} _ {\ mathrm {Cr}} \ times {\ mathrm {U}} _ {\ mathrm {vol}} \ right] / \ left [{\ mathrm {S}} _ {\ mathrm {Cr}} \ times {\ mathrm {T}} _ {\ mathrm {min}} \ right] $$

CrCl, определенный методом Кокрофта-Голта, был рассчитывается по следующей формуле:

$$ \ mathrm {CrCl} = \ left [\ left (140- \ mathrm {Возраст} \ right) \ times \ left (\ mathrm {Weight} \ \ left (\ mathrm {kg} \ right) \ right ) \ раз \ влево (0.85 \ \ mathrm {if} \ \ mathrm {Female} \ right) \ right] / \ left (72 \ times \ mathrm {SCr} \ \ left (\ mathrm {mg} / \ mathrm {dL} \ right) \ справа) $$

Значения CrCl и рСКФ были нормализованы к площади поверхности тела 1,73 м ² в соответствии с соглашением. Повышенный почечный клиренс определялся как измеренное значение CrCl, превышающее расчетное значение CrCl с помощью уравнения Кокрофта-Голта. ARC был определен как 8-часовой CrCl, превышающий или равный 130 мл / мин / 1,73 м ² , учитывая ранее определенную связь с субтерапевтическими концентрациями антимикробных препаратов при использовании стандартных доз [14].

Фармакокинетические меры

Для определения изменений фармакокинетических параметров терапии ванкомицином после aSAH или ICH прогнозируемые фармакокинетические параметры, основанные на популяционных данных, сравнивались с фармакокинетическими параметрами, рассчитанными на основе доступных стационарных пиковых и минимальных концентраций ванкомицина в сыворотке. Прогнозируемые фармакокинетические параметры рассчитывались с использованием следующих уравнений [15]:

$$ {V} _ {\ mathrm {d}} = 0,7 \ \ mathrm {L} \ times \ mathrm {actual} \ \ mathrm {body} \ \ mathrm {weight} \ \ left (\ mathrm {kg } \ right) $$

$$ {K} _ {\ mathrm {e}} = 0.00083 \ times \ mathrm {CrCl} +0,0044 $$

, где V _d — объем распределения, K _e — константа скорости выведения первого порядка, а CrCl — расчетный клиренс креатинина на основе по уравнению Кокрофта и Голта [16]. Идеальная масса тела использовалась в уравнении Кокрофта и Голта, за исключением случаев, когда фактическая масса тела была меньше идеальной массы тела, тогда использовалась фактическая масса тела или если фактическая масса тела превышала 125% от идеальной массы тела. , затем использовалась скорректированная масса тела [17, 18].Прогнозируемые фармакокинетические параметры, рассчитанные по уравнениям, затем использовали для определения расчетной минимальной концентрации ванкомицина в сыворотке, которую сравнивали с измеренной минимальной концентрацией ванкомицина в сыворотке.

Следующие уравнения использовались для расчета фармакокинетических параметров пациента на основе стационарных пиковых и минимальных концентраций ванкомицина в сыворотке [19]:

$$ {K} _ {\ mathrm {e}} = \ left [\ ln \ \ left (C \ max / C \ min \ right) \ right] / \ varDelta \ t $$

$$ {V} _ {\ mathrm {d}} = \ left [\ left (\ mathrm {Dose} / t ‘\ right) \ \ left (1 — {\ mathrm {e}} ^ {- \ mathrm {ket} ‘} \ right) \ right] / \ left \ {\ mathrm {ke} \ left [C \ max — \ left (C \ min \ times {\ mathrm {e}} ^ {- \ mathrm {ket } \ hbox {‘}} \ right) \ right] \ right \} $$

, где C max — стационарная пиковая концентрация ванкомицина в сыворотке, C min — стационарная минимальная концентрация ванкомицина в сыворотке, Δ t — это разница во времени между C max и C минут в пределах одного и того же интервала дозирования, а t ‘- время инфузии.