Прокаин

Прокаин — это синтетическое местноанестезирующее средство из группы сложных эфиров пара-аминобензойной кислоты (ПАБК). Обладает умеренной анестезирующей активностью и относительно низкой токсичностью по сравнению с более современными анестетиками. В медицинской практике применяется преимущественно для инфильтрационной и проводниковой анестезии, а также в составе комбинированных препаратов. Прокаин является одним из первых синтезированных местных анестетиков и исторически известен под торговым названием «Новокаин».

История

Прокаин был впервые синтезирован в 1898 году немецким химиком Альфредом Эйнхорном (Alfred Einhorn), который работал над созданием менее токсичной альтернативы кокаину. Эйнхорн стремился получить соединение, обладающее местноанестезирующим действием, но не вызывающее привыкания и системных побочных эффектов, характерных для кокаина. В 1905 году прокаин был внедрён в клиническую практику под названием «Новокаин» (от лат. novus — новый и cain — суффикс, указывающий на принадлежность к алкалоидам коки). Препарат быстро завоевал популярность благодаря своей эффективности и безопасности, став «золотым стандартом» местной анестезии на несколько десятилетий.

Вплоть до середины XX века прокаин оставался основным местным анестетиком в стоматологии, хирургии и акушерстве. С развитием фармакологии появились более эффективные и длительно действующие препараты (лидокаин, бупивакаин, артикаин), которые постепенно вытеснили прокаин из многих областей применения. Тем не менее, прокаин продолжает использоваться в медицине, хотя и в значительно меньших объёмах.

Химические свойства и структура

Прокаин представляет собой белый кристаллический порошок без запаха, горького вкуса. Хорошо растворим в воде и спирте, плохо — в эфире и жирных маслах. Химическое название: 2-диэтиламиноэтиловый эфир 4-аминобензойной кислоты (гидрохлорид). Молекулярная формула: C₁₃H₂₀N₂O₂·HCl. Молекулярная масса: 272,77 г/моль.

По химической структуре прокаин относится к сложным эфирам. Его молекула состоит из трёх основных частей:

• Ароматическое кольцо (производное пара-аминобензойной кислоты), обеспечивающее липофильность и способность проникать через мембраны.
• Эфирная связь, которая гидролизуется в организме (в основном псевдохолинэстеразой плазмы крови), что определяет относительно короткую продолжительность действия.
• Третичный амин (диэтиламиноэтанол), придающий молекуле гидрофильные свойства и отвечающий за взаимодействие с рецептором.

Прокаин является слабым основанием (pKa ~ 8,9). В тканях с низким pH (например, при воспалении) он находится преимущественно в ионизированной форме, что снижает его способность проникать через мембраны и, следовательно, уменьшает анестезирующую активность.

Механизм действия

Механизм действия прокаина, как и других местных анестетиков, основан на обратимом блокировании потенциал-зависимых натриевых каналов в мембране нервных волокон. Прокаин проникает через мембрану аксона в ионизированной форме и связывается с натриевым каналом с внутренней стороны. Это предотвращает вход ионов натрия в клетку, что блокирует деполяризацию мембраны и, как следствие, проведение нервного импульса. В первую очередь блокируются тонкие безмиелиновые волокна (C-волокна, проводящие боль и температуру), затем — более толстые миелинизированные волокна (A-дельта и A-бета). Восстановление проводимости происходит в обратном порядке.

Эффект прокаина развивается медленнее (через 2–5 минут после инъекции) и длится меньше (30–60 минут), чем у амидных анестетиков (например, лидокаина). Это связано с его быстрым гидролизом эстеразой плазмы и относительно низкой липофильностью.

Фармакокинетика

• Всасывание: При местном применении прокаин всасывается в системный кровоток. Скорость всасывания зависит от места введения, дозы и наличия в растворе вазоконстрикторов (например, адреналина). Адреналин сужает сосуды, замедляя всасывание и увеличивая продолжительность действия.
• Распределение: Прокаин быстро распределяется в тканях, особенно в хорошо перфузируемых органах (лёгкие, печень, почки). Проходит через гематоэнцефалический и плацентарный барьеры.
• Метаболизм: Основной путь метаболизма — гидролиз в плазме крови и печени псевдохолинэстеразой (сывороточной холинэстеразой). В результате образуются два основных метаболита: пара-аминобензойная кислота (ПАБК) и диэтиламиноэтанол. ПАБК обладает слабой антибактериальной активностью, но также может вызывать аллергические реакции. Диэтиламиноэтанол оказывает слабое сосудорасширяющее и местноанестезирующее действие.
• Выведение: Метаболиты выводятся почками. Около 2% прокаина выводится в неизменённом виде. Период полувыведения из плазмы составляет около 40–60 секунд (очень короткий, что связано с быстрым гидролизом).

Применение в медицине

Инфильтрационная анестезия

Прокаин традиционно применяется для инфильтрационной анестезии в малых хирургических вмешательствах (удаление небольших новообразований, обработка ран, вскрытие абсцессов). Используется в виде 0,25–0,5% растворов.

Проводниковая анестезия

Для проводниковой анестезии (например, блокада плечевого сплетения, межрёберная блокада) применяются 1–2% растворы прокаина. Однако в этой области он в значительной степени вытеснен более эффективными и длительно действующими амидными анестетиками.

Спинальная и эпидуральная анестезия

В прошлом прокаин использовался для спинальной анестезии, но в настоящее время практически не применяется из-за короткой продолжительности действия и риска нейротоксичности. Для эпидуральной анестезии также не является препаратом выбора.

Стоматология

Прокаин (Новокаин) долгое время был основным анестетиком в стоматологии. Однако в настоящее время он практически полностью вытеснен артикаином и лидокаином, которые обеспечивают более глубокую и длительную анестезию, а также имеют меньший риск аллергических реакций.

Внутривенное введение

Внутривенное введение прокаина (в виде медленной инфузии) применяется в некоторых схемах лечения болевого синдрома, а также для потенцирования действия наркозных средств (например, тиопентала натрия). Однако этот метод имеет ограниченное применение из-за риска кардиотоксичности и судорог.

Другие применения

• Ваго-симпатическая блокада (по Вишневскому) — для лечения некоторых заболеваний внутренних органов.
• В составе мазей и суппозиториев — для местного обезболивания при геморрое, трещинах заднего прохода, кожном зуде.
• Внутримышечное введение — для лечения некоторых заболеваний (например, дистрофических процессов, артрозов) — метод, не имеющий доказательной базы и не рекомендованный к применению в современной медицине.

Побочные эффекты и противопоказания

Побочные эффекты

Прокаин считается одним из наименее токсичных местных анестетиков, однако его применение может сопровождаться рядом побочных эффектов:

• Аллергические реакции: Наиболее частое осложнение. Обусловлено образованием метаболита — пара-аминобензойной кислоты (ПАБК), которая является сильным аллергеном. Возможны кожные высыпания, крапивница, отёк Квинке, анафилактический шок. Перекрёстная аллергия возможна с другими эфирными анестетиками (тетракаин, бензокаин) и с сульфаниламидными препаратами (из-за структурного сходства ПАБК с сульфаниламидами).
• Со стороны центральной нервной системы: При передозировке или быстром всасывании — головокружение, сонливость, тремор, судороги, угнетение дыхания.
• Со стороны сердечно-сосудистой системы: Брадикардия, артериальная гипотензия, аритмии (вплоть до остановки сердца при значительной передозировке).
• Местные реакции: Боль, отёк, гематома в месте инъекции.

Противопоказания

• Гиперчувствительность к прокаину или другим эфирным анестетикам.
• Миастения gravis (из-за возможного усиления мышечной слабости).
• Тяжёлая печёночная и почечная недостаточность.
• Порфирия.
• Детский возраст (до 2 лет) — с осторожностью.
• Беременность и лактация — применяется только по строгим показаниям.

Прокаин в ветеринарии

Прокаин широко используется в ветеринарной практике, особенно у крупных животных (лошади, крупный рогатый скот, свиньи). Применяется для инфильтрационной анестезии, проводниковой анестезии, а также для эпидуральной анестезии у крупного рогатого скота (например, при кесаревом сечении). В ветеринарии прокаин часто комбинируют с антибиотиками (например, прокаин-бензилпенициллин) для уменьшения болезненности инъекции.

Прокаин и антибиотики

Прокаин используется в качестве растворителя для некоторых антибиотиков (например, бензилпенициллина, стрептомицина) для уменьшения болезненности внутримышечных инъекций. Однако такая практика не рекомендуется в современной медицине из-за риска аллергических реакций и несовместимости с некоторыми антибиотиками.

Сравнение с другими местными анестетиками

Интересные факты

• Прокаин был первым синтетическим местным анестетиком, который заменил кокаин в медицинской практике.
• В СССР и России прокаин (Новокаин) был настолько популярен, что его название стало нарицательным для любого местного анестетика.
• Прокаин входит в состав некоторых комбинированных препаратов для лечения алкоголизма (например, «Эспераль»), где используется для уменьшения болевых ощущений при имплантации.
• В 1940-х годах прокаин применялся для лечения некоторых психических расстройств (метод «прокаиновой блокады»), но эта практика была признана неэффективной и опасной.

Источники

1. Государственная фармакопея Российской Федерации, XIV издание, том 4. — М., 2018.
2. Машковский М. Д. Лекарственные средства. — 16-е изд., перераб. и доп. — М.: Новая волна, 2012.
3. Кукес В. Г. Клиническая фармакология. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013.
4. Столяров Г. С. Местные анестетики: руководство для врачей. — М.: Медицина, 2005.
5. Einhorn A. "Ueber die Chemie der localen Anaesthetica". Münchener Medizinische Wochenschrift, 1905, 52: 2455–2458.
6. Rosenberg P. H. "Pharmacology of local anesthetics". Anesthesiology Clinics of North America, 2005, 23(1): 1–15.