Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Изыскание лекарственных средств профилактики нервного синдрома высоких давлений

На правах рукописи

КЕМЕНОВА Наталья Александровна

ИЗЫСКАНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ПРОФИЛАКТИКИ НЕРВНОГО СИНДРОМА ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ

(14.00.25 -фармакология)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва -1996 год.

Диссертация выполнена в Государственном научном центре - Институте медико-биологических проблем МЗ МП РФ и в научно-исследовательском Институте фармакологии РАМН

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор И.С.Морозов кандидат медицинских наук Б.Н.Павлов

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Н.А.Тушмалова доктор медицинских наук В.Г.Барчуков

Ведущее учреждение - российская медицинская Академия постдипломного образования МЗ МП РФ.

Защита диссертации состоится "_"_ 1996 г. в_часов

на заседании специализированного совета Д.001.25.01 при НИИ фармакологии РАМН (125315, г. Москва, ул. Балтийская, 8).

С диссертацией можно ознакомиться в Ученой части НИИ фармакологии РАМН по адресу: г. Москва, ул. Балтийская, 8.

Автореферат разослан "_"_ 1996 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат мед. наук

Е.А.Валвдман

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Освоение океанов и морей требует выполнения водолазных, в том числе, аварийно-спасательных работ на больших глубинах. При этом возникает необходимость как в увеличении глубины и скорости погружения, так и в повышении работоспособности человека, которая в данных условиях снижается на 30-^40%. Особую опасность в этих условиях представляет нервный синдром высоких давлений (НСВД), последовательно проявляющийся в расстройствах сенсомоторных и когнитивных функций, появлении тремора, развитии судорожной готовности и в возникновении нарастающих по тяжести конвульсивных эпизодов, которые могут привести к гибели [Беннетт,1988; Зальцман Г.Л. с соавт.,1979; Сапов И.А. с соавт.,1986; BeennettP.B.,1969; BrauerR.W.,1984, и др.]

Известные в настоящее время способы профилактики НСВД предполагают применение оптимальных по составу дыхательных газовых смесей (ДГС), режимов компрессии и поддержание необходимых параметров микроклимата среды обитания водолаза. Важен также специальный отбор водолазов, обладающих высокой резистентностью к действию высоких парциальных давлений кислородно-гелиевой ДГС, тренировка баротолерантных свойств организма. Фармакологическая защита человека при глубинных погружениях ранее развивалась по таким основным направлениям, как терапия и профилактика декомпрессионных расстройств, предотвращение токсического действия гипербарического кислорода, профилактика и лечение наркотического действия азота, как компонента искусственной газовой среды [Гуляр С.А.,1984; Ефуни С.Н.,1986; Мухин Е.А. и соавт.,1985; Селивра А.И.,1983]. Вопрос об использовании лекарственных средств для профилактики и купирования НСВД до настоящего времени изучен крайне недостаточно [Следков А.Ю.,1993; BennettP.B.,1962; BennettP.B.,1970; Walsh M.J.,1984],

Данная работа выполнялась в рамках задания для ГНЦ ИМБП МЗ МП РФ и НИИ Фармакологии РАМН "Наблюдательность-1" и темы 9138.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основная цель исследования состояла в изыскании оптимального лекарственного средства коррекции НСВД.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. Провести первичное фармакологическое исследование представителей различных классов известных лекарственных средств - потенциальных корректоров НСВД.

2. Разработать методики углубленного изучения спектра действия и безопасности применения в гипербарических условиях наиболее активных из изученных известных лекарственных средств - потенциальных корректоров НСВД.

3. Изучить спектр действия и безопасность применения в гипербарических условиях наиболее эффективного из изученных лекарственных средств - потенциальных корректоров НСВД.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

В работе впервые проведено систематическое сравнительное изучение у мышей корректорной способности в отношении НСВД представителей различных классов известных лекарственных средств, обладающих различными нейрохимическими механизмами действия: транквилизаторов различной структуры, антидепрессантов, противосудорожных, адре-ноблокаторов, блокаторов Са++-каналов. Впервые установлена высокая активность, широкий спектр действия гидазепама и оптимальность его эффекта, как корректора НСВД при дыхании кислородно-азотно-геливыми смесями (КГС). Показана также высокая активность в данных условиях феназепама. Впервые изучен спектр действия исследованных лекарственных средств на различные проявления НСВД. Так, мексамин и фентоламин наиболее выражено повышают пороги возникновения тремора у мышей, пропранолол и депакин - судорожных проявлений, фос-фабензид, бефол и депакин - выживаемость животных в режиме изопрес-сии. Впервые установлено, что гидазепам в данных условиях отодвигает порог возникновения электрофизиологических проявлений судорог на 1-ьЗ МПа у крыс и кроликов, сохраняя при этом на исходном уровне физическую работоспособность и воспроизведение выработанных условных рефлексов пассивного избегания у мышей. Острая 10-часовая токсичность гидазепама при дыхании кислородно-азотно-гелиевой ДГС при 8 МПа увеличивается на 25%.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Разработан и апробирован комплекс методов первичной и углубленной оценки эффективности известных лекарственных средств и новых соединений в качестве средств профилактики и купирования НСВД. По результатам данной разработки ФГК МЗ МП утверждены "Методические рекомендации по поиску средств профилактики и купирования НСВД" (02.02.1990 г, Протокол № 2).

Полученные результаты позволяют наметить дальнейшие пути поиска новых лекарственных средств профилактики и купирования НСВД. По результатам работы в ФГК МЗ МП впервые представлены материалы для получения разрешения па проведение испытаний гидазепама в качестве средства коррекции проявлений НСВД у людей, получено разрешение на их проведение (решение от 02.10.1987 г, Протокол № 4). При проведении испытаний эффективность и рациональность доз препарата, предложенных на основании материалов диссертации, полностью подтвердилась. В 1995 году успешно проведены указанные испытания и подготовлена инструкция по применению гидазепама как средства профилактики НСВД у человека.

ПОЛОЖЕНИЕ. ВЫНОСИМОЕ НА ЗАЩИТУ

Гидазепам является высокоэффективным и специфическим средством профилактики НСВД при дыхании кислородно-азотно-гелиевыми ДГС.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Результаты диссертационной работы доложены на IX и X конференциях по Комической биологии и Авиакосмической медицине в 1990 и 1994 гг. соответственно.

Апробация диссертации проведена на межлабораторной конференции в ГНЦ Институте Медико-Биологических проблем МЗ МП РФ (1994) и на расширенной межлабораторной научной конференции в Институте Фармакологии РАМН (1994).

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация изложена на 141 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием методов исследования, главы с изложением собственных результатов, заключения, выводов и приложения. Работа иллюстрирована 26 рисунками и 28 таблицами. Указатель литературы содержит 25 отечественных и 98 зарубежных источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперименты выполнялись на мелких (мыши, крысы) и средних (кролики) лабораторных животных. Всего в работе было задействовано 800 мышей, 16 крыс и 12 кроликов. Исследования проводились на экспериментальных барокомплексах с системой поддержания постоянной температуры кислород-гелиевых ДГС в пределах 31+0,5° С с постоянной скоростью компрессии 0,2 МПа/мин во всех опытах. При этом парциальное давление азота поддерживалось в пределах 0,07 МПа, кислорода -0,02 МПа, углекислого газа - не более 0,001 МПа. Относительная влажность воздуха в камере во время компрессии не превышала 85%. Вредные примеси поглощались системой жизнеобеспечения (СЖО).

В ходе настоящего исследования был выполнен следующий объем исследований, представленный в Таблице 1.

Таблица 1

Качественное п количественное распределение жнвотных по методикам

методики

ЖИВОТНЫЕ СКРИНИНГ ПРЕПАРАТОВ ЛД-50 УРПИ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ

МЫШИ 590 100 40 - 70

КРЫСЫ - - - 16 -

КРОЛИКИ - - • 12 -

Для исследования спектра действия и безопасности применения в гипербарических условиях отобранного при скрининге препарата гида-зепам, как наиболее эффективного потенциального корректора НСВД, был применен ряд методик.

При исследовании влияния гидазепама на уровень физической работоспособности мышей при давлении 6 и 10 МПа использовалась методика принудительного плавания. При этом при меньшем давлении животные плавали с отягощением в 2,5% от массы тела, а при большем - без нагрузки (Рис. 1).

Перед экспериментом вертикально расположенная барокамера заполнялась водой (1=27±0,5° С). Животное помещали в специальный пенал, концентрически входящий в барокамеру, который с помощью электромагнитных защелок прикреплялся к верхней части барокамеры выше уровня воды. При достижении заданного давления защелки открывались, пенал погружался на дно барокамеры и животные начинали активно плавать на поверхности. С момента плавания до гибели животных производилось хронометрирование. Каждый раз в воду попадало по 3 мыши (1 контрольная и 2 опытных, которым вводились разные дозы препарата). Исследуемый препарат или дистиллированная вода в контроле вводились внутрибрюшинно в объеме 0,1 мг на 10 г веса за 60 мин. до начала эксперимента. Наблюдения велись визуально через иллюминатор.

Для изучения ВНД у животных в гипербарических условиях на фоне введения гидазепама использовалась методика условной реакции пассивного избегания (УРПИ) у мышей (Рис.2).

1 - вода 2-животное

3 - сбрасываемый пенал

4 - электромагнитные фиксаторы

5 - крышка барокамеры

6 - иллюминатор

Рис. 1. Схема размещения животного в барокамере при проведении исследования физической выносливости.

1 - темный отсек с электрополом 4 - освещенный отсек

2 - животное 5 - барокамера

3 - дверца с электромагнитным приводом 6 - иллюминатор

Рис. 2. Схема размещения животного в барокамере при изучении условной реакции пассивного избегания.

В обычных условиях животных помещали в двухсекционные камеры, одна из секций которых закрыта и затемнена, а другая - открыта и освещена. Обе секции сообщаются через дверцу с электромагнитным приводом в стенке, которая разделяет камеры. В темной камере имеется электродный пол, на который подавался переменный ток с частотой 50 Гц и амплитудой 5 шА. При помещении животного в светлую камеру оно перемещалось в темный отсек, где подвергалось электроболевому наказанию в течение 10 сек. Через 24 часа после обучения животных брали в опыт. При этом в течение 2-х минут наблюдали за перемещением животного. Для животных, которые заходили в темный отсек, регистрировалось время в секундах с момента нахождения в светлой камере до перемещения в темную камеру. Описанная процедура тестирования проводилась в барокамере. В одном случае при нормабарии, в другом - при давлении 6 МПа. Во время компрессии вход в темную камеру был закрыт. Исследуемый препарат или дистиллированная вода в контроле вводились внутрибрюшинно за 60 минут до начала эксперимента.

Для анализа изменений функционального состояния организма животных (крыс и кроликов) при сочетаемом воздействии исследованных препаратов и повышенного давления кислородно-гелиевых ДГС регистрировались следующие показатели (Рис.3):

• два отведения электрокортикограммы (ЭКоГ) сенсомоторной коры правого и левого полушарий головного мозга животного;

• электрокардиограмма (ЭКГ);

• электромиограмма (ЭМГ) сгибателей и разгибателей бедра;

• частота дыхания;

• электроактограмма.

1 - индифферентный электрод

2 - электрод для снятия ЭКоГ

3 - электрод для снятия ЭКГ

4 - электрод для снятия ЭМГ

5 - поясной датчик дыхания

6 - датчик тремора

7 - площадка из оргстекла

8 - иллюминатор

9 - барокамера

10 - электрогерморазъем

11 - электроэнцефаллограф

Рис. 3. Схема размещения животного в барокамере при проведении электрофизиологических исследований.

За 2-3 дня до эксперимента при наркотизации нембуталом в дозе 40 мг/кг и концентрации 10 мг/мл внутримышечно осуществлялась общепринятая для субхронического исследования операция по монополярному эпидуральному вживлению электродов. Индифферентный электрод вживлялся в область носовых костей. Электроды и датчики через электрогерморазъем барокамеры подключались к электроэнцефалографу "Ме<Псог". Запись производилась в частотных диапазонах 0+30 Гц. Скорость записи - 15 мм/сек. Компрессия продолжалась до появления у животных тонических судорог. Экспозиция при повышенном давлении составляла 1 час.

Исследование острой токсичности гидазепама проводили параллельно на одной партии белых мышей в обычных и гипербарических условиях. При этом учет результатов (гибель животных) производили через 10 часов после внутрибрюшинного введения исследуемого препарата. Препарат вводили в виде взвеси с твином-80 в объеме, не превышающем 1 мл на животное. Введение препарата производилось непосредственно перед имитационным погружением. Наблюдение за гибелью

животных проводились в течение 10 часов режима изопрессии при достижении давления 8 МПа.

Формирование групп животных и расчет ЛД-50 производился по методике Литчфилда и Вилкоксона.

Остальные данные обрабатывались стандартными методиками параметрического анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для скрининга в условиях повышенного давления классы исследуемых препаратов были выбраны на основе существующих гипотез возникновения НСВД и составили следующий список: транквилизаторы бенздиазепинового ряда - феназепам, диазепам и гидазепам; транквилизатор небенздиазепиновой структуры - фосфабензид; противосудорожное средство (блокатор ГАМК-трансаминазы) - депакнн; антиадренергиче-ские препараты: тотальный р-адреноблокатор - пропранолол и а-адреноблокатор - фентоламин. Исследовались также эффекты антидепрессантов: ингибитора МАО - бефола и трициклического антидепрессанта - амитриптилина, обладающего адренопозитивной и выраженной холинолитической активностью. Кроме того, исследовались эффекты радиопротектора с серотонинпозитивным действием и элементами ан-тиоксидантной активности - мексамина.

Данные скринингового изучения препаратов представлены в Таблицах 2 и 3.

Таблица 2

Влияние исследованных лекарственных средств на пороги возникновения тремора и судорог при компрессии

КОЛ- ПОРОГИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ (МПа)

ИССЛЕДУЕМЫЙ ПРЕПАРАТ КОНТРОЛЬ ИЛИ ОПЫТ ВО ЖИВОТНЫХ ДОЗА (мг/кг) СПОРАДИЧЕСКОГО ТРЕМОРА (Mim) ПОСТОЯННОГО ТРЕМОРА (М±т) СУДОРОГ (М±ш)

1 2 3 4 5 6 7

к 6 - 2,20 5,00 8,20

О 6 0,5 3,00 5,00 7,90

к 11 - 3,10±0,17 6,35±0,61 8,07±0,83

Диазепам О 11 1,0 3,10±0,17 6,35±0,61 8,07±0,83

к О к О 12 12 11 11 5,0 10,0 3,25±0,44 4,25±0,44 3,45±1,67 5,30 7,00 6,60±|,05 7,80±0,35 7,80±0,35 8,50±0,88

6,10±|,93 7,50 8,65±1,44

к 10 - 3,75±0,44 5,75±0,47 7,80±0,35

Феназепам О к О 10 5 5 0,5 1,0 4,50±0,44 3,00 5,00 6,50±0,44 6,00 6,00 7,90±0,35 8,00 8,00

к О 10 10 2,0 3,00 5,75±0,44 6,70±0,52 6,70±0,52 7,40±1,05 7,90±0,61

1 2 3 4 5 6 7

Гидазепам К О К о к О 10 10 10 10 10 10 10,0 20,0 40,0 4,00 6,00 3,00 5,5010,88 3,0011,76 6,1013,34 7,00 9,2710,44 6,5010,88 7,00 8,3011,58 7,4210,39 10,9010,52 7,9510,88 10,4010,35* 8,9510,79 10,6510,44

Фосфабензид к О к о к О 10 10 10 10 10 10 100,0 200,0 400,0 3,1511,49 4,7511,32 4,00 4,2510,44 2,5010,88 2,50Ю,88 7,00 6,5010,88 6,5010,88 6,5010,88 6,2510,44 6,2510,44 8,0511,67 8,5710,44 7,4010,17 7,6510,88 8,2510,44 7,0710,70

Бефол к о к О к О 10 10 10 10 10 10 5,0 10,0 40,0 5,7010,52 4,5010,88 5,8010,35 5,7511,32 7,2011,40 8,00 7,00 7,00 7,9510,26 8,1010,17 7,7510,96 7,9510,61 8,0211,71 8,0011,71

Депакин к О к О к О 5 5 10 10 10 10 100,0 200,0 400,0 5,00 6,00 5,50 6,00 7,00 7,5010,88 8,00 9,00 9,7510,44 9,0011,76 11,10 10,50 9,4512,55 9,8011,05 10,2510,44 12,00

Фенигидин к О к о 10 10 10 10 10,0 20,0 3,5010,88 3,5010,88 6,75Ю,90 6,00 6,5010,88 6,5010,88 7,9010,17 8,00 7,4010,17 7,9510,96 8,2010,35 8,1510,26

Фентоламин к О к о 10 10 10 10 5,0 10,0 3,00 4,50Ю,88 4,00 4,5010,88 7,00 7,00 6,50Ю,88 7,00 8,1510,44 8,1010,35 8,8010,70 8,9010,88

Мексамин к О к О 5 5 5 5 5,0 30,0 2,50 5,00 3,00 5,00 7,00 7,40 7,00 8,50 9,20 7,40 6,70

Амктриптилин к о к О 10 10 10 10 10,0 50,0 3,5010,88 3,2511,35 6,5510,44 6,5510,44 7,0011,17 7,0011,17 7,4711,36 7,6510,26 7,8512,36 7,9511,67

i Пропранолол к о к о 10 10 10 10 1,0 5,0 4,0011,76 4,0011,76 4,5010,88 4,5010,88 6,50Ю,88 6,5010,88 7,00 7,00 7,5010,52 8,2010,70 7,65Ю,79 8,0510,79

Звездочкой (*) отмечены значения, статистически достоверно (р<0,05) отличающиеся от соответствующих контрольных по абсолютным величинам.

Таблица 3

Влияние исследованных лекарственных средств на продолжительность жизни и выживаемость мышей в эксперименте

ИССЛЕДУЕМЫЙ ПРЕПАРАТ КОНТРОЛЬ ИЛ11 опыт кол- во животных ДОЗА (мг/кт) ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ жизни животных (мни) кол-во выживших животных

1 2 3 4 5 6

к 6 - 0,50 1

О 6 0,5 2,00 1

Диазепам к о к о 11 11 12 12 11 II 1.0 5,0 34,8319,72 31,44±7,08 18,11 ±7,20 46,4215,31* 6 9 9 12

О 10,0 45,50±16,24 60,00 4 9

к 10 - - 0

Феназепам О к 10 5 0,5 31,50150,16 20,00 г 1

О 5 1,0 60,00 2

к О 10 10 2,0 36,00113,44 60,00 4 10

к 10 1,00 1

Гцдазепам о к О к О 10 10 10 10 10 10,0 20,0 40,0 50,0110,50 45,6719,24 54,8015,72* 30,50151,92 60,00* 10 3 10 2 10

Фосфабензцд к О к О к О 10 10 10 10 10 10 100,0 200,0 400,0 47,25114,28 44,2918,85 31,50150,16 52,50113,20 60,00 48,6016,30 4 7 2 2 1 5

к 10 - 34,6016,05 10

Бефол О к О к О 10 10 10 10 10 5,0 10,0 40,0 37,5015,76 37,5017,02 46,6017,28 40,7015,83 53,3016,27* 10 8 8 10 10

Депакин к о к о к о 5 5 10 10 10 10 100,0 200,0 400,0 43,8019,45 32,40111,55 60,00 60,00 58,5011,65 60,00 5 5 9 7 10 10

к 10 - 60,00 1

Фенигвдин О 10 10,0 48,0012,45 5

к О 10 10 20,0 30,00121,00 42,17110,44 3 6

к 10 45,00 1

Фентоламин О 10 5,0 60,00 1

к о 10 10 10,0 12,00111,34 8,7515,32 3 4

1 2 3 4 5 6 1

К 5 - 2,00 1

Мексамин О 5 5,0 33,00±4,75 2

К 5 - 60,00 1

о 5 30,0 60,00 2

к 10 - 52,00±8,40 5

Амитриптилин о 10 10,0 60,00 3

к 10 - 60,00 6

о 10 50,0 54,11±6,16 9

к 10 - 28,00±14,84 4

Пропранолол о 10 1,0 28,33±22,26 3

к 10 - 60,00 1

о 10 5,0 23,00±15,12 4

Звездочкой (*) отмечены значения, статистически достоверно (р<0,05) отличающиеся от соответствующих контрольных по абсолютным величинам.

Из таблиц 2 и 3 видно, что наибольшей активностью в качестве средств коррекции проявлений НСВД обладали диазепам, феназепам и гидазепам. При введении этих препаратов в различных дозах наблюдались статистически значимые различия между соответствующими абсолютными значениями рассматриваемых показателей в опытной и контрольной группах животных или выраженные эффекты, которые, однако, не могли быть подтверждены статистически из-за отсутствия необходимого для сравнения числа вариант. При первичном фармакологическом изучении остальных препаратов выраженность изменений исследуемых показателей (относительно контроля) была меньше. Можно отметить, что некоторое (на уровне статистически незначимой тенденции) позитивное действие на порог возникновения спорадического тремора (10 мг/кг) и длительность жизни мышей в режиме изопрессии (20 мг/кг) оказывал фосфабензид. Однако, в дозе 40 мг/кг данный препарат заметно, (хотя статистически незначимо), снижал порог возникновения судорог и укорачивал жизнь животных. Бефол в дозах 10 и 40 мг/кг и фенигидин (20 мг/кг) оказывали такое же действие на длительность жизни мышей. Фентоламин в дозе 5 мг/кг достаточно выражено, но статистически недостоверно повышал порог возникновения спорадического тремора у мышей. Однако данный препарат в обеих исследованных дозах (5 и 10 мг/кг) выражено, хотя статистически незначимо, укорачивал время жизни животных при поддержании постоянного давления ДГС на уровне 13 МПа. Таким же действием обладал пропранолол (5 мг/кг) и депакин (100 мг/кг).

Из лекарственных средств с выраженным, но статистически недостоверным (по сравнению с контролем) действием на проявления НСВД следует выделить мексамин, который в дозе 5 мг/кг значительно повышал порог возникновения спорадического тремора у мышей. Установлено, что мексамин в дозе 30 мг/кг заметно повышал порог возникновения спорадического тремора, однако, при этом снижался порог возникновения судорог. Вследствие этого у животных не наблюдался постоянный

тремор, спорадический тремор сразу переходил в судороги. Таким образом, несмотря на некоторые позитивные тенденции в проявлении действия данного препарата, в целом его эффект следует считать негативным.

Более детально были проанализированы эффекты исследованных препаратов бенздиазепинового ряда. Диазепам в дозе 0,5 мг/кг существенно повышал порог спорадического тремора (Р>0,05), но не влиял на порог возникновения постоянного тремора и судорог. При этом увеличивалась длительность жизни животных. В дозе 1 мг/кг диазепам (относительно контроля) практически не влиял на проявления НСВД, в дозе 5 мг/кг статистически незначимо увеличивал порог возникновения спорадического тремора 3,25±0,44 МПа (в контроле) до 4,25±0,44 МПа, постоянного - с 5,30±0,56 МПа до 7,00±0,63 МПа, не влиял на порог возникновения судорог и длительность жизни мышей. В дозе 10 мг/кг диазепам повышал порог возникновения спорадического тремора с 3,45+0,17 МПа (контроль) до 6,10±0,19 МПа, постоянного тремора - с 6,60±1,06 МПа до 7,50 МПа, не влиял на порог возникновения судорог и статистически значимо увеличивал время жизни животных.

Феназепам в дозе 0,5 мг/кг статистически незначимо увеличивал порог возникновения спорадического тремора у мышей с 3,75±0,44 до 4,5±0,44 МПа, постоянного тремора - с 5,75±0,44 до 6,50+0,44 МПа, практически не влиял на порог возникновения судорог. Показатель длительности жизни животных на 13 МПа не рассчитывался, т.к. в контроле все животные в двух экспериментальных сериях погибли во время компрессии. Можно лишь отметить, что в данных условиях эксперимента феназепам вызывал некоторое повышение порога возникновения периодического тремора у животных. В дозе 2 мг/кг феназепам незначительно повышал порог возникновения периодического тремора с 3,0±0,51 до 5,75±0,44 МПа, не влияя на порог возникновения постоянного тремора, и увеличивал (Р>0,05) порог возникновения судорог с 7,4±0,1 до 7,9±0,2 МПа. В указанной дозе феназепам предотвращал гибель животных в течение 60 мин изопрессии при 13 МПа.

Гидазепам в дозе 10 мг/кг повышал порог возникновения спорадического и постоянного тремора с 4,0 до 6,0+3,1 и с 7,0 до 10,9+5,31 МПа соответственно. В указанной дозе гидазепам статистически достоверно (р<0,05) повышал порог возникновения судорог с 7,42±0,39 до 9,27±0,04 МПа. В дозе 10 мг/кг гидазепам выражено продлевал жизнь животных под давлением 13 МПа. Длительность жизни мышей в среднем составила 50,0±10,5 мин по сравнению с 1 мин в контроле. Необходимо подчеркнуть, что в контрольной группе животных только 1 мышь из 10 выжила в течение эксперимента, в то время, как в опыте - все 10. В дозе 20 мг/кг ги-тазепам вызывал статистически значимое повышение порога периодиче-:кого тремора с 7,9±0,09 (в контроле) до 10,4+0,35 МПа. Длительность жизни мышей в при этом статистически незначимо повышалась с 45,7±9,2 в контроле) до 54,8±5,7 мин. При введении гидазепама в дозе 40 мг/кг юрог возникновения периодического тремора статистически незначимо

повышался с 3,0+1,7 до 6,1±3,34 МПа. В указанной дозе гидазепам несколько (при р>0,05) повышал порог возникновения постоянного тремора и судорог (с 7,0±1,21 до 8,3+1,58 и с 8,95±0,79 до 10,65±0,79 МПа соответственно). Следует отметить, что в контроле к окончанию периода изопрессии (60 мин наблюдения) выжило 2 животных из 10, а на фоне ги-дазепама в указанной дозе выжили все 10 мышей.

Полученные в ходе эксперимента данные показали высокую эффективность исследованных бенздиазепиновых транквилизаторов в качестве средств профилактики развития проявлений НСВД у мышей. Наибольшим эффектом в исследованном диапазоне доз обладал гидазепам, вследствие чего он был отобран для углубленного экспериментального исследования с использованием стандартных методик для оценки общего фармакологического эффекта, адаптированных для воспроизведения в барокамере. При разработке данного комплекса методик учитывались следующие критерии: влияет ли препарат на ассоциативные и мнестиче-ские механизмы ВИД животных (условная реакция пассивного избегания, УРПИ), влияет ли препарат на физическую работоспособность, влияет ли препарат на характер суммарной биоэлектрической активности головного мозга животных по данным ЭКоГ и как изменяется его острая токсичность в условиях повышенного давления.

Данные о влиянии гидазепама на УРПИ представлены в Таблице 4.

Таблица 4

Влияние гидазепама на условную реакцию пассивного избегания у мышей при нормальном и повышенном давлениях ДГС (по латентному периоду ошибочных реакций)

ЛАТЕНТНЫЙ ПЕРИОД, сек

КОНТРОЛЬ или опыт ДОЗА ГИДАЗЕПАМА, мг/кг Показатели УРПИ при нормальном давление ДГС Показатели УРПИ при давление ДГС 6 МПа

Контроль - 85,0±17,78 57(1 животное)

Гидазепам 10 80,17±17,32 92,30±11,61

Гидазепам 20 81,57±17,17 И4,70±13,14

Из таблицы видно, что в дозах 10 и 20 мг/кг препарат практически не изменял приобретенных поведенческих навыков мышей в обычных условиях. При повышенном давлении ДГС в контроле поведение мышей в камере было полностью нарушено. Животные не проявляли никаких признаков ориентировочно-поискового поведения, не перемещались с места посадки в светлую камеру. В этой серии экспериментов только 1 животное из 10 было способно войти в темную камеру. В дозах 10 и 20

мг/кг гидазепам оказывал полное защитное действие на поведение животных в гипербарических условиях. При этом поведение мышей при давлении не отличалось от такового в обычных условиях. Это свидетельствует о высокой способности гидазепама корригировать расстройства поведения животных при действии гипербарии.

Далее исследовалось влияние гидазепама в дозах 10 и 20 мг/кг на физическую работоспособность мышей. Результаты данной серии экспериментов представлены в Таблице 5.

Таблица 5

Влияние гидазепама и дистиллированной воды (в контроле) на длительность плавания мышей до полного утомления при различных давлениях ДГС (средние со стандартной ошибкой, секунды)

КОНТРОЛЬ или опыт ДОЗА ГИДАЗЕПАМА, мг/кг ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ПЛАВАНИЯ, сек

Давление ДГС б МПа, нагрузка 2,5% от массы тела, 20 животных в контроле и опыте Давление ДГС 10 МПа, без нагрузки, 14 животных в контроле и 16 - в опыте

Контроль - 485197 4241109

Гидазепам 10 360±51 387+65

Гидазепам 20 332±54 " 1

Из данных таблицы видно, что гидазепам в исследованных дозах практически не оказывает влияния на уровень физической работоспособности при давлении ДГС 6 МПа. Кроме того, из таблицы видно, что в дозе 10 мг/кг гидазепам не оказывает статистически значимого влияния на уровень физической работоспособности мышей при давлении ДГС 10 МПа.

В экспериментах на крысах выявлено, что гидазепам в дозе 20 мг/кг повышал порог наступления симптомов НСВД по данным ЭКоГ, ЭМГ, ЭКГ, пневмограммы, в среднем, на 2-3 МПа. У контрольных животных тремор и расстройства дыхательной и сердечной функций начинаются при 6 МПа, у опытных - при 7,1 МПа. Генерализованая судорожная активность у контрольных животных наблюдалась при 8,4 МПа, у опытных - только при 10,1 МПа. Гибель животных в контроле наблюдается при давлении 12 МПа, на фоне действия гидазепама - при 14,5 МПа.

Данные электрофизиологического исследования на кроликах представлены а Рис.4.

Из рисунка видно, что гидазепам оказывал позитивное действие на течение симптомов НСВД. В обычных и гипербарических условиях гида-

зепам в дозе 5 мг/кг и 10 мг/кг внутрь не вызывал у животных электрофизиологических коррелятов снотворного и седативного действий. В дозе 5 мг/кг препарат не вызывал статистически достоверных изменений в величинах минимальных пороговых давлений, при котором возникают ЭКоГ-симптомы НСВД у кроликов. В дозе 10 мг/кг препарат отодвигал пороги возникновения тремора и судорог, в среднем, на 1 МПа. Кроме того, в экспериментах при введении гидазепама в дозе 10 мг/кг отмечалось восстановление нормальной картины ЭКоГ в течение изопрессии, чего не происходило в контрольной группе животных. Следует также отметить, что данная доза препарата обеспечивала 100% выживание кроликов в эксперименте, в то время, как контрольные животные погибали.

исследуемые шлзАтели дшиш (МПа); АГС-Не-Ог ; *.»ЗГС

ммрошый эксперимент + гидмепмл

0 6,0 8,4 0 И

ТРВИОР - — III

ЭКГ тнц ш

Аыхмиш ЛЛ/ЛЛЛ ЛЛЛЛЛЛ?

эк«г 00 им

ЭКоГ (5) лЛучАЛ П0 4МЦ 111

Рис. 4. Влияние гидазепама на объективно регистрируемые показатели развития НСВД у кроликов.

В экспериментах на крысах было выявлено, что у контрольных животных при нормальном давлении в ЭКоГ преобладает активность с частотой 8ч-12 Гц. На ЭМГ отмечаются одиночные мышечные сокращения, частота дыхания и сердечных сокращений соответствует нормальным величинам. При повышении давления до 4,5 МПа появляются первые изменения функционального состояния: учащается дыхание и возникает периодический тремор с частотой около 8 Гц. На ЭКоГ наблюдаются проявления судорожной готовности (одиночные спайки). При давлении ДГС около 8,3 МПа на ЭКоГ наблюдалась десинхронизация ритмов, одиночные и спайковые высокоамплитудные волны, а также судорожная активность. При этом регистрировался постоянный мышечный тремор и периодические судороги. В этот момент наблюдались выраженные расстройства сердечного ритма и дыхания. При возрастании давления ДГС до 10,5 МПа на ЭМГ регистрировались постоянные клонические судоро-

ги. На ЭКоГ преобладала низкочастотная (4+6 Гц) высокоамплитудная ритмическая активность. При давлении ДГС 11,5 МПа судороги приобретали тонический характер, а при давлении 12,1 МПа наступала гибель животных.

На фоне действия гидазепама в дозе 20 мг/кг при нормальном давлении показатели ЭКоГ, ЭМГ, ЭКГ, акто- и пневмограммы не отличались от таковых в контроле. При давлении ДГС 4,3 МПа на ЭМГ начинал появляться периодический тремор. Показатели ЭКоГ, ЭКГ и пневмограммы не отличались от исходных.

При достижении давления ДГС 8,3 МПа на ЭМГ регистрировался только периодический тремор, на ЭКоГ появлялись признаки судорожной готовности (одиночные спайки). Показатели ЭКГ и пневмограммы в данный период компрессии практически не отличались от таковых при нормальном давлении. При достижении давления ДГС 10 МПа при действии гидазепама в исследованной дозе тремор приобретал постоянный характер. На ЭКоГ отмечались признаки судорожной готовности (наличие одиночных спайков). Появлялись дыхательные и сердечные аритмии. При достижении давления ДГС 11,5 МПа на ЭМГ начинали появляться первые судорожные проявления, возникли дыхательные и сердечные аритмии. Аналогичная картина наблюдалась при достижении давления ДГС 13 МПа. Следует подчеркнуть, что на данной "глубине" при действии гидазепама (в отличии от контроля) у животных отмечены одиночные лишь судорожные эпизоды. Гибель животных на фоне действия гидазепама наблюдалась при достижении давления 14+14,5 МПа (против 12 МПа в контроле).

При введении гидазепама в дозе 20 мг/кг у крыс препарат не влиял на порог возникновения периодического тремора (в отличии от эффекта у мышей), повышая при этом порог возникновения тремора на 2 МПа, порог появления клонических мышечных судорог (судя по данным ЭМГ -на 1 МПа, порог развития расстройств дыхания и сердечной деятельности - на 2 МПа. Порог гибели животных отодвигался на 1,5+2,5 МПа. Особенностями развития картины НСВД на фоне действия гидазепама в исследованной дозе у крыс является отсутствие судорожной активности на ЭКоГ при проявлении клонических мышечных судорог. В контроле развитие картины "судорожной готовности" по данным ЭКоГ сразу переходило в фазу появления судорожной активности. На фоне действия гидазепама на ЭКоГ, вплоть до гибели животных, наблюдались только продромы судорожной активности. Также не наблюдались тонические судороги. Все это свидетельствует о том, что гидазепам, в основном, тормозит генерализацию возбуждения в коре, в меньшей степени влияя на возникновение судорожной активности нейронов более глубоких структур головного мозга.

Особо следует отметить, что гидазепам из препаратов бенздиазепи-нового ряда обладает наименьшим снотворным и седативным эффектами как при нормальном давлении, так и в условиях гипербарии.

При исследовании ЛД-50 при введении внутрибрюшинно по методике Л итчфилда-Вилкоксона для 10-часового наблюдения в нормобари-

ческих условиях и при повышенном давлении установлено, что ЛД-50 для нормального давления составляет 3710 мг/кг, для гипербарических условий - 2680 мг/кг. Соотношение ЛД-50 в условиях нормального давления и при давлении 8 МПа составило 1,38.

ВЫВОДЫ

1. Проверка тестируемых препаратов выявила, что из изученных лекарственных препаратов наибольшей активностью в качестве средства профилактики НСВД, являются препараты бенздиазепинового ряда - ги-дазепам и феназепам.

2. Учитывая отсутствие в спектре действия гидазепама выраженного седативного и миорелаксирующего эффектов (в сравнении с феназепа-мом), для дальнейшего изучения эффективности средств профилактики и купирования нервного синдрома высокого давления следует отобрать гидазепам.

3. Результаты исследований показали, что применение гидазепама для профилактики и купирования нервного синдрома высокого давления не оказывало влияния на физическую работоспособность животных и выработанные условные рефлексы.

4. Из данных электрофизиологических исследований видно, что гидазепам в дозе 20 мг/кг отодвигал порог наступления симптомов НСВД в среднем на 2+3 МПа в экспериментах на крысах, а в дозе 10 мг/кг - на 1+2 МПа в экспериментах на кроликах.

5. На основании исследований по определению ЛД-50 в нормальных и гипербарических условиях терапевтическая доза гидазепама составила 0,18 г на прием.

Опубликованные работы по теме диссертации

1. Павлов Б.Н., Рудаковский М.Л., Кеменова H.A., Дмитриев В.А. Исследование порогов возникновения симптомов НСВД у животных на фоне действия различных фармпрепаратов // Тезисы докладов IX конференции по космической биологии и авиакосмической медицине. -Москва- Калуга, 1990, с. 152-153.

2. Гидазепам, как средство профилактики НСВД // Заключительный отчет по теме "Наблюдательность-Г. № 1841. - ГНЦ ИМБП МЗ МП РФ, - Москва, 1990 (в соавт. с Павловым Б.Н., Морозовым И.С. и др.).

3. Медико-техническое сопровождение разработки экспериментальных барокамер с водородсодержащими ДГС, проведение биотехнических и физиолого-гигиенических исследований на животных // Заключительный отчет по теме "Олива-МЗ". Mb 89-4-302. - ГНЦ ИМБП МЗ МП РФ, - Москва, 1991 (в соавт. с Павловым Б.Н., Морозовым И.С. и др.).

4. Исследование анксиолитической способности и влияния препарата гидазепам на пороги возникновения нервного синдрома высоких

давлений (НСВД) в экспериментах на кроликах И Тезисы докладов X конференции по космической биологии и авиакосмической медицине. -Москва- Калуга, 1994, с. 367(в соавт. с Павловым Б.Н., Морозовым И.С.).

5. Исследование возможности использования ряда фармпрепаратов для коррекции неблагоприятного воздействия факторов гипербарической Среды // Заключительный отчет по теме 9138. № 89-4-302. - ГНЦ ИМБП МЗ МП РФ, - Москва, 1995 (в соавт. с Павловым Б.Н., Морозовым И.С. и др.).

6. M.L.Rudakovsky, N.A.Kemenova, V.A.Dmitriev, S.E.Plaksin. Diazepinic Drug effect on high pressure nervous syndrome in mice //Proceedings of the III International Meeting on High Pressure Biology / Undersea Biomedical Reasearch. - 1992. - vol. 19.

ОИПД ВЦ ГКС РФ *• 4753 тир. 80