Автореферат диссертации по медицине на тему Производные 3-оксипиридина в коррекции липидного обмена при токсическом поражении печени
На правах рукописи
ЛИТВИНЕНКО АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧ
ПРОИЗВОДНЫЕ 3-ОКСИПИРИДИНА В КОРРЕКЦИИ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА ПРИ ТОКСИЧЕСКОМ ПОРАЖЕНИИ ПЕЧЕНИ
14.00.25 - ФАРМАКОЛОГИЯ, КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
003454Э1Э
Старая Купавна, 2008
003454919
Работа выполнена в научно-аналитическом отделе ФГУ Научный центр экспертизы средств медицинского применения Росздравнадзора и на кафедре факультетской хирургии Мордовского Государственного Университета
Научный руководитель:
доктор фармацевтических наук, профессор Бунятян Наталья Дмитриевна
Офицнальпые оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Утешев Даниил Борисо-вич
доктор медицинских наук, профессор Муляр Александр Георгиевич
Ведущая организация:
ГОУ ВПО Московский медико-стоматологический университет
Защита диссертации состоится «_»_2008 г. в_часов на
заседании диссертационного совета Д 217.004.01 при ОАО «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ» по адресу г. Старая Купавна, ул. Кирова, д. 23
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Всероссий-ского научного центра по безопасности биологически активных веществ.
Автореферат разослан «_»_2008 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д217.004.01
доктор биологических наук,
профессор Корольченко Лариса Васильевна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Актуальность проблемы интоксикационного синдрома и его осложнений на протяжении значительного периода времени остается достаточно высокой (Шанина А.Н. и др., 1996; Матвеев С.Б. и др., 2003). Одной нз причин чего, бесспорно, является тот факт-, что синдром эндогенной интоксикации зачастую выступает важнейшим этио-логическим фактором тяжелых системных нарушений, обусловленных токси-ческим поражением тканей, при различных патолошческих процессах и забо-леваниях (Чаленко В.В. и др., 1990; Михайлович В.А и др., 1993; Шанина А.Н. и др., 1996; Уткин М.М , 1996; Федоровский Н.М. и др., 1997; Матвеев С.Б. и др., 2003).
Установлено, что при выраженном эндотоксикозе в значительной мере нарушается морфофункдионалыюе состояние печени вследствие поражения тканей органа токсическими субстанциями на фоне ацидоза и метаболических расстройств (Ковальчук В.И., 1993; Бараниик С.И. и др., 1999; Иванов Ю.В , 2001; Шабанов В.В. и др., 2001;Дядищева ILM. и др., 2003). Известно, что пе-чень участвует в регуляции всех метаболических процессов и видов обмена, в том числе и лшшдного, расстройства которого, в свою очередь, определяют развитие системных мембранодеструктивных явлений с формированием и прогрессированием полиорганной недостаточности, в том числе и печеноч-ной, определяя замкнутость «порочного круга» патогенеза данного состояния (Вахрунин A.A., 1998; Трофимов В.А. и др , 1999; Власова А.П. и др., 2000; Грек О.Р. и др., 2003).
Проблема векторной терапии дислшшдиых явлений при токсическом поражении печени недостаточно освещена в современной литературе в аспек-ге повышения эффективности купирования данного патологического состоя-ния путем воздействия на основные молекулярные механизмы его патогенеза (Манжос А.Н., 1992; Лещенко С.М., 1994; Коновалова Г.Г. и др., 2003; Сидо-рова Ю.А. и др., 2003; Тарасова Т.В., 2005). Перспективным представляется применение препаратов из группы производных 3-оксшш-ридина, которые об-ладают мембраностабилизирующим действием. Однако их эффективность в коррекции липидного обмена печени при ее токсическом поражении изучена не достаточно.
Определение способности производных З-оксшшридина (мексидола, эмоксшшна и этоксидола) корригировать нарушения липидного обмена при токсическом поражении печени и установление роли данного эффекта в лечебном действии препаратов.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. На модели острого перитонита при токсическом поражении печени в динамике определить изменения показателей липидного состава тканевых структур печени, плазмы крови и тромбоцитов, изучить интенсивность пере-кисного окисления липидов, активность фосфолипазы А2 и антиоксидант-ный ферментный потенциал указанных структур, определить при эидотоксикозе некоторые показатели функционального состояния печени и тромбоцитов.
2. Установить влияние препаратов из группы производных 3-оксипири-дина (мексидола, эмоксипина и этоксидола) па липидный метаболизм с определением липидного спектра плазмы крови, биомембран клеток печени и тромбоцитов, а также на активность основных липидмодулирующих факторов.
3. Изучить действие препаратов па некоторые функциональные показатели печени и тромбоцитов при токсическом поражении печени.
4. Провести сравнительную оценку эффективности препаратов из группы производных 3-оксипиридина при данной патологии.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
При токсическом поражении печени экспериментально установлена высокая эффективность препаратов из группы производных 3-оксипиридина (мексидол, эмоксипин и этоксидол) в купировании патологического процесса. Данный эффект определяется способностью препаратов снижать выраженность интоксикационного синдрома на ранних сроках терапии и одновремен-но является неотъемлемым компонентом предупреждения прогрессировать! эндотоксикоза за счет восстановления детоксикациоииой функции печени.
Установлено, что патогенетической основой положительного лечебного действия исследованных препаратов является их высокое корригирующее влияние на липидный обмен в ткани печени, плазме крови и тромбоцитах.
На основе корреляционного анализа показано, что быстрое восстановление липидного спектра биомембран исследованных структур на фоне применения производных 3-оксипиридина определяет купирование функцио-нальных расстройств со стороны печени и тромбоцитов.
Доказано, что важнейшим механизмом высокого липидкорригирующего эффекта препаратов является их способность уменьшать активность основных липидмодулирующих факторов, что проявляется системным снижением интенсивности процессов перекисного окисления липидов, угнетением активности фосфолипазы А2 и восстановлением собственного антиоксидан-тного потенциала тканей.
При сравнении полученных результатов выявлено, что этоксидол и мек-сидол проявляют несколько большую эффективность в коррекции липид-ного обмена при токсическом поражении печени относительно эмоксипина. Следует отметить высокую эффективность этоксидола в восстановлении морфо-функционалыюго статуса тромбоцитов по сравнению с другими про-изводны-ми 3-оксипиридина.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Экспериментальными исследованиями установлено, что при токсическом поражении печени применение производных 3-оксипиридина приводит к коррекции липидного обмена на органном и системном уровнях, что спо-соб-ствует быстрому восстановлению морфофункционального статуса пораженного органа и тромбоцитов. Указанный эффект лежит в основе предупрежде-ния прогрессирования патологического процесса в целом. Это имеет важное практическое значение в установлении необходимости применения препара-тов данной группы в аспекте совершенствования терапии при токсическом поражении печени.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные результаты исследования доложены на VIII Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке (Москва, 2007); научно-практической конференции «Естественно-технические исследования: теория, методы, практика» (Саранск, 2008); на XII и XV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2008); на конференции молодых ученых (Казань, 2008), на научно-практическом симпозиуме, посвященном 250-летию ММА им. И.М. Сеченова (июнь, 2008); на межкафедральном заседании факультета послевузовского профессионального образования провизоров и фармацевтического факультета ММА имени И.М. Сеченова (сентябрь, 2008).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных работ, из них 3 статьи - в журналах, рекомендованных ВАК.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Применение производных 3-оксипиридина при токсическом поражении печени способствуют быстрому восстановлению морфофункционального статуса поврежденного органа и тромбоцитов, что определяется способно-стью препаратов оказывать корригирующее влияние на липидньш обмен, и, как следствие, снижать выраженность интоксикационного синдрома.
2. Восстановление липидного спектра биомембраи тканевых структур печени, тромбоцитов и плазмы крови на фоне применения препаратов сопря-жено со снижением интенсивности процессов перекисного окисления липи-дов, угнетением активности фосфолипазы А2 и восстановлением собственного антиоксидантного потенциала изученных структур.
5. Эффективность этоксидола и мексидола в коррекции липидного обмена при токсическом поражении печени выше таковой у эмоксипина; в восстановлении морфофункционального статуса тромбоцитов по сравнению с другими производными З-оксипиридина наиболее эффективным является этоксидол.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы исследования» и трех глав собственных наблюдений, об-сужде-ния результатов исследования, выводов, практических рекомендаций и указа-теля используемой литературы, включающего 222 источника, в том числе 53 иностранных. Текст диссертации изложен на 163 страницах машинописного текста, документирован 28 таблицами, иллюстрирован 42 рисунками.
№ группы, и Модель Терапия Изучаемые показатели
1 2 3 4
1 (контрольная), п= 13 острый каловый перитонит - антибактериальная (внутримышечные инъекции 2 раза в сутки раствора канамицина из расчета 15 мг/кг), - инфузионная (внутривенные введения 5% раствора ппокозы и 0,89% раствора хлорида натрия из расчета 50 мл/кг). некоторые показатели эндогенной интоксикации, функционального состояния печени и тромбоцитов, качественный и количественный состав липидов, интенсивность ПОЛ, активность фосфолипазы А2, каталазы и супероксиддисмутазы тканей печени, эритроцитов и плазмы крови
2 (опытная), п=13 острый каловый перитонит Терапия группы №1+ мексидол (внутривенные введения 5% раствора из расчета 10 мг/кг) Тоже
3 (опытная), п=13 острый каловый перитонит Терапия группы №1 + эмоксипин (внутривенные введения 1% раствора из расчета 10 мг/кг) Тоже
4 (опытная), п= 13 острый каловый перитонит Терапия группы №1 + этоксидол (внутривенные введения 5% раствора из расчета 10 мг/кг) Тоже
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В основу работы положены экспериментальные исследования на 42 взрослых беспородных половозрелых собаках обоего пола массой от 7,2 до 18,3 кг, разделенных на следующие группы.
С целью моделирования токсического поражения печени воспроиз-води-ли модель острого калового перитонита по способу Власова А.П. (1991). Под общим обезболиванием животным в брюшную полость в направлении малого таза шприцем вводили 20% каловую взвесь из расчета 0,5 мл/кг массы тела животного. Через сутки после этой манипуляции животным выполняли срединную лапаротомию, оценивали возникшие патологические изменения в брюшной полости и санировали се. В контрольные сроки (1-е, 3-й, 5-е сутки) животным производили релапаро-томию, забор крови из бедренной вены, биопсию ткани печени.
Методы исследования
Определение молекул средней массы (Пикуза О.И., Шакирова Л.З., 1994); определение общей и эффективной концентрации альбумина (Грызунов Ю.А., Добрецов Г.Е., 1994); определение мочевины в сыворотке крови (Досон Р. и др., 1991); определение билирубина в сыворотке крови; определение активности аланиновой и аспарагиновой аминотрансфераз в сыворотке крови (Досон Р. и др., 1991); определение креатинина в сыворотке крови; хромато-графические методы анализа (тонкослойная хроматография); количественное определение липидов (Трофимов В.А., 1999); определение диеновых и трие-новых конъюгатов (Ганстон Ф.Д., 1986); определение вторичных продуктов ПОЛ при спонтанном и Fe2+ индуцированном ПОЛ (Егоров Д.Ю., Козлов A.B., 1987); определение активности фосфолипазы А2; определение активно-сти каталазы (Королюк М.А., 1988); определение активности супероксиддис-мутазы (Гуревич B.C. и др., 1990); исследование агрегационной активности тромбоцитов с помощью двулучевого агрегометра THROMLITE 1006 произ-водства СП "БиоХим-Мак".
Полученные цифровые данные обрабатывали методом вариационной статистики, с использованием критерия t Стьюдента. Вычисления производили на CPU 1600 MHz "Intel Pentium-IV" с помощью пакета программ Microsoft Office ХР.Использован текстовый процессор Microsoft Word 2000. Динамика показателей отражена на графиках, построенных с использованием програм-мы электронных таблиц Microsoft Excel 2000.
Основные результаты исследований
Экспериментальные исследования показали, что выбранная нами модель оказалась вполне адекватной: через сутки после воспроизведения острого перитонита отмечалось развитие выраженного синдрома эндогенной интоксикации. Так, на данном этапе эксперимента было выявлено, что показатели молекул средней массы (1=254 нм и X =280 нм) существенно превосходили норму на 107,14 и 102,06 % (р<0,05) соответственно. Известно, что именно гидрофильный компонент эндотоксикоза, нарушая функциональное состояние митохондрий, существенно повреждает гепатоциты (Дорохин K.M., Спас В.В., 1994).
Исследование гидрофобного компонента интоксикационного синдрома выявило снижение общей и эффективной концентрации альбумина относи-тельно исходного уровня на 9,73 и 46,98 % (р<0,05) соответственно, приводя к уменьшению связывающей способности альбумина на 42,03 % (р<0,05) и, как следствие, прогрессивному накоплению в плазме крови гидрофобных токсических веществ (индекс токсичности плазмы крови возрастал на 221,74 % (р<0,05)). Следует выделить, что одной из важнейших причин разви-тия гипоальбуминемии является нарушение синтеза белков в печени, когда в гепатоцитах, подверженных влиянию токсинов и биологически активных веществ, стимулируется катаболизм белка и идет перестройка белкового синтеза с приоритетной продукцией белков острой фазы и снижением синтеза альбу-мина (Жадкевич М.М. и др., 1989; Siegal J.H. и др., 1979; Edwards M.S. et al, 1991; Li W. et al., 1997).
Показано, что на фоне инфузионной терапии (контрольная группа) в дальнейшем отмечалось прогрессирование патологического процесса с утя-желением синдрома эндогенной интоксикации, лишь на конечном этапе ди-намического наблюдения (5-е сутки) было зарегистрировано некоторое сни-жение выраженности эндотоксикоза.
Экспериментально установлено, что применение препаратов из группы производных 3-окспиридина способствовало более быстрому уменьшению содержания токсических продуктов в плазме крови, причем положительный детоксикационный эффект проявлялся с первых суток применения. Так, на фоне включения мексидола в терапию на данном сроке эксперимента отмечалось увеличение эффективной концентрации и резерва связывания альбумина на 18,14 и 20,69 % (р<0,05) соответственно при существенном снижении индекса токсичности плазмы на 38,75 % (р<0,05) относительно контроля. Достоверно при сравнении с результатами контрольной группы уменьшалось и содержание гидрофильного компонента эндотоксикоза - среднемолекулярных пептидов (на 18,99 % (р<0,05)).
Включение в терапию животных этоксидола показало аналогичный результат, эффективность эмоксипина была выражена несколько меньше, но достоверных отличий между результатами опытных групп зафиксировано не было.
Современными исследователями показано, что развитие синдрома эндо-генной интоксикации почти всегда сопровождается формированием печеноч-ной недостаточности и гибелью гепатоцитов (Федосеев A.B. и др., 1999). В работах Раззакова С.М. с соавт. (1990) показано, что агрессия эндотоксинов вызывает изменения гистоструктуры гепатоцитов, интенсивности синтеза ДНК в гепатоцитах и их пролиферации, а также содержания в них гликогена, блокаде метаболизма гепатоцитов уже на ранних стадиях развития заболевания. Следует предположить, что пораженная печень не в состоянии полноценно осуществить антитоксическую функцию, в связи, с чем создаются условия для накопления в организме токсических метаболитов.
Результаты контрольной группы исследования показали, что развитие выраженного эндотоксикоза расстройством метаболизма азотистых продуктов с нарастанием концентрации неутилизированных субстратов, повышения содержания билирубина в сыворотке крови (содержание креатинина и билирубина существенно превышало норму на 24,53 - 74,05 и 41,66 - 60,44 % (р<0,05) соответственно). Исследования показали, что дисфункция печени сопровождалась развитием цитолитического синдрома, зарегистрированного по росту активности аланиновой и аспарагиновой аминотрансфераз (превосходили норму на 53,56 - 90,91 и 62,65 - 96,39 % соответственно (р<0,05)). Данный факт свидетельствует о наличии морфологических изменений структурной организации печеночной паренхимы под влиянием токсинов, т.е. о развитии токсического поражения печени. Полученные результаты подтвердили формирование при эндотоксикозе печеночной дисфункции, проявившейся нарушением детоксикационной и пигментрегулирующей функций органа, и косвенно выявили развитие органического поражения печени.
Установлено, что применение препаратов производных 3-оксипиридина при токсическом поражении печени приводило к быстрому восстановлению функционального состояния органа и купированию цитолитического синдрома.
Показано, что уже на первые сутки использования этоксидола отмечалось достоверное снижение содержания креатинина и общего билирубина в плазме крови на 22,54 и 14,98 % (р<0,05) соответственно при значительном уменьшении активности аспарагиновой и аланиновой трансаминаз - на 20,11 и 21,47 % (р<0,05) соответственно (рис. 1).
250 200 150 100
50 0
ACT (к) ACT (о) АЛТ(К) ACT (о)
Рис. 1. Активность некоторых ферментов в крови токсическом повреждении печени на фоне применения этоксидола ( достоверность отличия показателей по отношению к контролю при р<0,05; к - данные контрольной группы исследований; о - данные опытной группы исследований).
Сходные результаты были получены и при использовании эмоксипина и мексидола, хотя положительный эффект первого проявлялся больше на первые-третьи сутки, тогда как мексидола и этоксидола -
на первые.
Таким образом, имеется основание утверждать, что использование про-изводных 3-окипиридина при выраженном интоксикационном синдроме способствует быстрой коррекции функционального статуса печени, что проявляется восстановлением ее детоксикационной, пигментрегулирующей и альбуминсинтезирующей функций, а также эффективным купированием цитолитического синдрома. Важно отметить, что быстрая реализация гепатопротекторного эффекта препарата при эндотоксикозе значительно уменьшает негативные дисфункциональные проявления токсического поражения органа.
В последнее время большой интерес вызывает изучение морфофунк-ционального состояния тромбоцитов при различных патологических состояниях (Прокопьева В.Д. и др., 2002; Рязанцева Н.В. и др., 2002), исключением не является и токсическое поражение печени. По данным Власова А.П. (2000) при развитии синдрома эндогенной интоксикации, нарастании внутриклеточной гипоксии кровяные пластинки высвобождают провоспалительные цитокины, ростовой фактор тромбоцитарного происхождения, трансформирующий ростовой фактор бета и многие другие. Кроме того, они одними из первых подвергаются агрессии токсических продуктов.
Проведенное нами исследование параметров кинетики АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов животных при токсическом пораже-нии печени выявило заметные нарушения функционального состояния кровя-ных пластинок. Установлено, что через сутки после
О норма
■ перитонит
■ 1-е сутки
□ 3-й сутки
□ 5-е сутки
моделирования патологического процесса отмечалось значительное увеличении агрегационной способности тромбоцитов, проявившееся в виде роста показателей степени и ско-рости агрегации тромбоцитов на 59,86 и 284,40 % (р<0,05) соответственно при уменьшении времени данного процесса на 40,88 % (р<0,05) относительно ис-ходных цифр. Использование только инфузионной терапии почти не дало положительных результатов.
Установлено, что на фоне применения эмоксипина степень агрегации тромбоцитов снижалась относительно контроля на протяжении всего периода наблюдения на 14,55 - 25,20 % (р<0,05). Скорость агрегации тромбоцитов уменьшалась относительно контроля на 25,33 - 50,00 % (р<0,05). Показатель времени агрегации тромбоцитов увеличивался по сравнению с контролем на трети и пятые сутки эксперимента на 59,56 и 39,20 % (р<0,05), достоверных отличий от нормы не имея (рис. 2).
степень степень скорость скорость время время
агрегации {к} агрегации агрегации (к) агрегации агрегации (к/ агрегации (о) (о) (о)
Рис. 2. Динамика функциональной активности тромбоцитов при токсическом поражении печени на фоне применения эмоксипина (достоверность отличия показателей но отношению к контролю при р<0,05; к - данные контрольной группы исследований; о - данные опытной группы исследований).
Сходный эффект в коррекции тромбоцитарной дисфункции проявлял мексидол. Следует отметить, что применение этоксидола более благотворно влияло на агрегационную активность тромбоцитов: все изучаемые показатели достоверно улучшались относительно контроля на первые сутки терапии.
В последние десятилетия появились данные, свидетельствующие о значимой роли липидов в развитии многих патологических процессов (Дубикай-тис А.Ю. и др., 1994; Смирнов Д.А., 1994; Соболева М.К., Шарапов В.И., 1994; Тимушева Ю.Т. и др., 1998; Кацадзе М.А., 2001; Ьио ЪХ. et а!., 1992).
Известно, что именно печень участвует в регуляции всех метаболических процессов и видов обмена, в том числе и липидного (Власов АЛ. и
др., 2000), что определяет особую роль морфофункционалыюго статуса органа в липидном гомеостазе. По данным Климова А.Н., Никульчевой Н.Г. (1999), Петрова А.Г. (1999) синтез фосфатидшшшша и сфингомиелина, локализующихся в наружном слое мембраны и поддерживающих конфигурацию липид-ного бислоя клеточных структур организма, осуществляется в гепатоцитах. Другой из сторон липид регулирующей функции печени является обмен ацилгпицеролов, а уменьшение количества неэстерифицированного холестерола при повреждениях печеночной паренхимы различной этиологии связано со снижением его синтеза в гепатоцитах (Мороз В.В. и др., 2001).
Изучение липидного спектра гепотоцитарных мембран при токсическом поражении печени выявило, что на момент санации брюшной полости спектр лигпщов тканевых структур печени подвергался значительным модификациям. Показатели моноацилппщеролов, триацилглицеролов, свободных жирных кислот и эфиров холестерина возрастали, превосходя норму на 45,98, 70,05, 133,33 и 54,80 % (р<0,05) соответственно. Содержание холестерола, диацилшицеролов и суммарных фосфолипидов снижались относительно исхода на 24,16,45,30 и 30,90 % (р<0,05) соответственно. Важно выделить, что существенным изменениям подвергался фосфолипидпый состав мембран ге-патоци-тов, что, безусловно, определило дестабилизацию, а затем и деструкцию мембран клеток. Так, удельный вес лизофосфолипидов, фосфатидилсерина и фос-фатидилэтаноламина возрастал относительно нормы на 1384,00, 75,35 и 31,02 % (р<0,05) соответственно, а содержание сфингомиелина и фосфатидилхоли-на было ниже нормы на 44,97 и 30,10 % (р<0,05) соответственно.
Выделим, что развитие выраженного эндотоксикоза сопровождается не только функциональными нарушениями со стороны печени, но и патологическими изменениями молекулярной структуры биомембран гепатоцитов, определяя нестабильность последних. В контрольной группе исследования даже на фоне проведешш инфузионной терапии выявляшые расстройства липидного состава продолжали прогрессировать, лишь на конечном этапе эксперимента были выявлены некоторые признаки стабилизации состояния гепатоцитарных мембран.
Исследования показали, что уже на первые сутки применения произ-вод-ных З-оксипиридина отмечался существенный липидкорригирующий эффект, проявившийся в восстановлении липидного спектра биомембрап гепатоцитов. Так, на фоне использования эмоксипина при токсическом поражении печени лшшдный состав биомембран гепатоцитов восстанавливался с первых суток терапии. Содержание суммарных фосфолипидов, как основного компонента клеточных мембран, значительно возрастало относительно контроля на 31,78 % (р<0,05) в основном за счет увеличения удельного веса фракции фосфатидилхолина на 12,08 % (р<0,05) при достоверном снижении
процента лизофосфолипидов и фосфатидилсерина 22,20 и 12,85 % (р<0,05) соответственно. Было зафиксировано снижение уровней свободных жирных кислот и эфиров холестерола на 20,99 и 19,81 % (р<0,05) соответственно по сравнению с контролем. Применение мексидола и этоксидола было несколько более эффективно, но без достоверных отличий (рис. 3).
300
□ норма ■ перитонит Ш 1-е сутки
□ 3-й сутки
□ 5-е сутки
ТАГ (к)
ТАГ (о) СЖК (к) СЖК (о)
ЭХП (к)
ЭХЛ (о)
Рис. 3. Состав липидов ткани печени при токсическом поражении органа на фоне терапии этоксидолом (-достоверность отличия показателей по отношению к контролю при р<0,05; к - данные контрольной груп-пы исследований; о - данные опытной группы исследований)
Таким образом, включение производных З-оксипиридина в комплекс терапевтических мероприятий при токсическом поражении печет определяет предупреждение прогрессирования дислипидных явлений в тканевых структурах пораженного органа, что реализуется через быстрое восстановление ли-пидного состава биомембран гепатоцитов, определяя их стабилизацию, как один из важнейших критериев функционального благополучия. Липидкорри-гирующий эффект препаратов на органном уровне регистрируется уже с первых суток терапии.
Экспериментальные исследования показали, что развитие токсического поражения печени тесно сопряжено с нарушениями липидного обмена не только в самом органе, но и в организме в целом, что проявилось дислипид-ными явлениями в плазме крови и тромбоцитах.
Было установлено, что на момент санации брюшной полости в плазме крови регистрировались существенные изменения липидного состава. Так, при токсическом поражении печени качественный и количественный состав липидов плазмы крови претерпевает значительные модификации в сторону снижения относительно исхода содержания эфиров холестерола на 33,39 % (р<0,05), суммарных фосфолипидов на 32,69 % (р<0,05) с преобладанием в спектре последних лизоформ (увеличение от нормального показателя на 97,82 % (р<0,05)), а также значительного повышения моноацилглицеролов, диа-цилглицеролов и свободных жирных кислот на 357,50, 69,95 и 144,00 %
(р<0,05) соответственно. Следует отметить, что применение инфузионной терапии не способствовало существенному улучшению липидного спектра плазмы крови, лишь на пятые сутки эксперимента были выявлены некоторые позитивные изменения.
Исследование липидного спектра плазмы крови животных опытных групп показало высокий системный липидкорригирующий эффект производных 3-оксипиридина. Так, на фоне применения этоксидола при токсическом поражении печени в плазме крови с первых суток динамического наблюдения отмечалось снижение удельного веса таких липидных фракций, как неэстери-фицярованный холестерол, диацидглицеролы, свободные жирные кислоты, триацютглицеролы на 11,32,14,99,32,74 и 21,04 % (р<0,05) соответственно по сравнению с контрольными данными. Достоверно возрастало содержание эс-терифицированного холестерола и суммарных фосфолипидов относительно контроля на 50,85 и 24,66 % (р<0,05) соответственно. Было выявлено быстрое восстановление и качественного состава фосфолипидов (содержание лизо-фосфолипидов было ниже контрольного на 20,13 % (р<0,05)) (рис. 4).
СФП(к) СФЛ(о) ЛФЛ(к) ЛФЛ(о) ЭХЛ(к) ЭХЛ(о) СЖК(к) СЖК(о]
Рис. 4. Состав лшгадов плазмы крови при токсическом поражении печени на фоне применения этоксидола (к - данные контрольной группы исследований; о данные опытной группы исследований; - изменения показателей, достоверные по отношению к контрольному уровню р<0,05)
Согласно работам Андреенко Г.В, с соавт. (1986) и Гуревич B.C. с соавт. (1992), комплекс биохимических изменений в составе тромбоцитарных ли-пидов лежит в основе роста агрегационной активности тромбоцитов. Нами показано, что при токсическом поражении печени существенным изменениям подвергался количественный состав лшгадов и качественный состав фосфолипидов, как основного компонента структурной организации биомембраны тромбоцита.
На фоне апробируемых препаратов в биомембранах тромбоцитов были зарегистрированы изменения, направленные на коррекцию расстройств липидного метаболизма, что коррелировало (г=0,89 - 1,0) с восстановлением функциональной активности кровяных пластинок, описанное ранее. Высокий липидрегулирующий эффект препаратов из группы производных 3-ок-
сипиридина проявлялся с первых-третьих суток их применения, наибольшей выраженности достигая при использовании этоксидола (рис. 5).
ХЛ (к) ХЛ (о) СЖК(к) СЖК(о) СФЛ(к) СФЛ (о) ЭХЛ (к) ЭХЛ(о)
Рис. 5. Состав липидов тромбоцитов при токсическом поражении печени на фоне терапии этоксидолом (- значения показателя, достоверно отличающиеся от контроля р<0,05; к - контрольная группа; о - опытная группа)
Таким образом, токсическое поражение печени с формированием в дальнейшем печеночной недостаточности играет важную роль в нарушении обмена липидов на организменном уровне, что связано с расстройством липидрегулирующей и липидсинтезирующей активности печени, в аспекте чего восстановление структурной архитектоники клеточных мембран гепатоцитов лежит в основе их нормального функционирования и, как следствие, коррек-ции функциональных расстройств органа при эндо-токсикозе.
В настоящее время в качестве аксиомы рассматривается положение о том, что активизация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), ги-перпродукция свободных радикалов и низкомолекулярных продуктов пере-окисления липидов, как атрибуты патодеструктивного процесса, приводят к структурным, метаболическим и функциональным нарушениям в клетках и тканях. Пероксидация липидов является ведущим патофизиологическим фак-тором модификации липидного компонента клеток и тканей (Коган А.Х., 1999; Голиков П.П. и др., 2000; Рябов Г.А. и др., 2000). Неоспорима важная роль фосфолипаз в модификации липидных компонента различных мембранных структур (Genu В., Cockcroft S., 1992; Rack М. et al., 1992; Wakelam M., 1992; Zidovetzki R. et al., 1992).
Исследованиями установлено, что через сутки развития токсического поражения печени в тканевых структурах печени отмечалась существенная интенсификация липопереокисления. Так, содержание первичных и вто-рич-ных продуктов ПОЛ возрастало на 154,55 и 52,32 % (р<0,05) соответственно. Отмечался значительный рост активности фосфолипазы А2,
данный показатель был достоверно выше исхода на 166,07 %. Изучение антиоксидантного ферментного потенциала печеночной паренхимы показало снижение активно-сти супероксиддисмутазы на 32,78 % (р<0,()5). Аналогичные изменения различной степени выраженности указанных показателей были выявлены в плазме крови и тромбоцитах.
Таким образом, развитие токсического повреждения печени сопровождалось интенсификацией процессов свободнорадикалыгого окисления липи-дов и фосфолипазной активности на органном и организменном уровнях при снижении собственной антиоксидантной защиты тканей. Показано, что в контрольной группе исследования возникшие изменения продолжали прогрессировать, несколько стабилизируясь лишь на конечном этапе эксперимента.
Корреляционный анализ показал, что способность апробируемых препаратов купировать системные дислипидные явления при токсическом поражении печени базируется на их корригирующем влиянии на основные липид-модифицирующие факторы, такие как интенсивность перекисного окисления липидов и активность фосфолипазы А2. Так, на фоне мексидо-лотерапии было зарегистрировано достоверное снижение липопереокис-ления в виде уменьше-ния содержания его первичных и вторичных продуктов в печени, плазме крови и тромбоцитах относительно контроля на 23,50 - 33,67, 15,16 - 27,68 и 12,20 - 26,47 % (р<0,05) соответственно (рис. 6).
□ норма
■ перитонит Ш1 -е сутки
□ 3-й сутки
□ 5-е сутки
ДК(к)
ДК (о)
МДА (к)
МДА (о) Яе-МДА (к) Ре-МДА (о)
Рис, 6. Показатели перекисного окисления липидов ткани нечени при токсическом поражении органа на фоне применения мексидола (достоверность отличия показателен ив отношению к контролю при р<0,05; к - данные контрольной труппы исследований; о - данные опытной группы исследований).
Активность фосфолипазы А2 в печени, плазме крови и тромбоцитах на фоне проводимой терапии была меньше контрольного показателя на 26,65 - 30,91, 30,04 - 45,29 и 34,34 - 43,82 % (р<0,05) соответственно (рис. 7).
норма перитонит 1-е сутки 3-й сутки 5-е сутки
Рис. 7. Показатель фосфолипазной активности плазмы крови на фойе применения мексидола при токсическом поражении печени (-достоверность отличия показателей по отношению к контролю при р<0,05; к - данные контрольной группы исследований; о - данные опытной группы исследований).
Кроме того, препараты из группы 3-оксипиридина способствовали восстановлению собственной антиоксидантной системы тканей в виде увеличения активности супероксиддисмутазы в исследуемых тканевых структурах. Следует отметить, что положительный эффект мексидола и этоксидола был несколько более выражен относительно такового у эмок-сипина, но без статистически значимых отличий. Кроме того, эффективность этоксидола была выше в коррекции активности липидмодулирующих факторов тромбоцитов относительно других производных 3-оксипиридина.
Таким образом, имеются основания полагать, что применение препаратов из группы производных 3-оксипиридина - мексидола, эмоксипина и эток-сидола способствовало уменьшению интенсивности свободноради-кальных процессов липопереокисления, коррекции фосфолипазной активности и антиоксидантного потенциала печени, плазмы крови и тромбоцитов при токсическом поражении печени в более короткие сроки относительно контроля, что является важнейшим механизмом высокого системного липидрегулирующего эффекта препаратов.
Подводя итог проведенным исследованиям, следует заключить, что применение препаратов из группы производных 3-оксипиридина (мекси-дол, эмоксипин и этоксидол) показало высокую эффективность при токсическом поражении печени в купировании патологического процесса. Важным механизмом реализации лечебного действия препаратов является их способность уменьшать выраженность интоксикационного синдрома на ранних сроках терапии. В свою очередь уменьшение выраженности токсической агрессии яв-ляется одним из факторов, определяющих преду-
преждение прогрессирования расстройств функционального статуса печени и усугубления повреждения структурной организации паренхимы органа. Следует отметить, что быстрое восстановление морфофункционального состояния печени на фоне применения производных З-оксипиридина способствует созданию условий для более быстрого метаболизма и утилизации токсических продуктов, обусловливая снижение выраженности эндотоксикоза. Таким образом, использование исследованных препаратов при выраженном синдроме эндогенной интоксикации определяет «прерывание» «порочного круга» патогенеза токсического поражения печени.
Большой интерес представляет установленный факт, что патогенетической основой положительного лечебного действия исследованных препаратов является их высокое корригирующее влияние на липидный обмен в ткани печени, плазме крови и тромбоцитах. Выявлено, что коррекция функционального статуса печени и агрегационной активности тромбоцитов на фоне приме-нения препаратов сопряжена с восстановлением липидного спектра бномембран клеточных структур печени и кровяных пластинок. Таким образом, липидкорригирующий эффект препаратов обусловливает мембраностабилизирующее действие - основу функционального благополучия клеточных структур.
Отдельно следует отметить, что на фоне применения мексидола, эмок-сипина и этоксидола отмечалось восстановление липидного состава плазмы крови на ранних сроках эксперимента, что способствовало предупреждению прогрессирования дислипидных расстройств на организмен-ном уровне. Безусловно, важная роль в реализации данного эффекта принадлежит восстановлению липидрегулирующей и липидсинтезирую-щей функций печени.
Необходимо выделить, что важнейшим механизмом высокого липид-корригирующего эффекта препаратов является их способность уменьшать ак-тивность основных липидмодулирующих факторов, что проявляется систем-ным снижением интенсивности процессов перекисного окисления липидов, угнетением активности фосфолипазы А2 и восстановлением собственного антиоксидантного потенциала тканей. Данный эффект определяет не только коррекцию липидного гомеостаза организма, но и снижение выраженности интоксикационного синдрома (рис. 8).
Рис. 8. Схема влияния производных З-оксшшридина на лшшдный метаболизм
Сравнительный анализ эффективности различных производных 3-окси-пиридина показал, что этоксидол и мексидол проявляют несколько большую эффективность в коррекции липидного обмена при токсическом поражении печепи, чем эмоксшпш. Следует отметить высокую эффективность этоксидола в восстановлении морфофункционалыюго статуса тромбоцитов по сравнению с другими производными 3-оксипиридина.
Таким образом, результаты проведенных исследований подтверждают выраженную эффективность производных З-оксипиридина при токсическом поражении печени в аспекте коррекции липидного обмена, что приводит к купированию патологического процесса в органе поражения и предупреждению прогрессирования эндотоксикоза.
ВЫВОДЫ
1. Примените производных 3-оксипиридина при токсическом поражении печени показало высокую эффективность в купировагаш патологи-ческого процесса, их способность снижать шпхжсикациошшй синдром на ранних сроках терапии (индекс токсичности плазмы уменьшался на 16,67 - 48,76 %) и одновременно восстанавливать детоксикационную функцию печени.
2. Установлено, что патогенетической основой положительного лечебного действия препаратов (мексвдола, эмоксипина и этоксидола) является выраженное корригирующее влияние на липидный обмен на органном (в ткани печени) и организменном (плазма крови, тромбоциты) уровнях.
3. Экспериментально показано, что на фоне применения производных 3-оксипиридина происходит купирование дисфункциональных явлений со стороны печени и тромбоцитов, что приводит к восстановлению липид-ного спектра биомембран исследованных структур
4. Важнейшим механизмом высокого лшшдкорригирующего эффекта препаратов является их способность уменьшать активность основных ли-пидмодулирующих факторов. При применении мексидола, эмоксипина или этоксидола установлено выраженное системное снижение интенсивности процессов перекисного окисления лшшдов на 18,60 - 30,53 %, угнетение ак-тивности фосфолипазы А2 на 20,39 - 53,33 % и восстановление собственного антиоксидантного потенциала тканей.
5. Сравнительная оценка эффективности производных З-оксипири-дина в коррекции липидного обмена при токсическом поражении печени показала более выраженное действие этоксидола и мексидола но сравнению с эмоксипином. Отмечена наиболее высокая активность этоксидола в восстановлении морфофункционального статуса тромбоцитов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
С целью восстановления морфофункционального статуса печени и тромбоцитов, предупреждения прогрессирования патологического процесса в комплексную терапию больным при токсическом поражении печени рекомендуется включать производные 3-оксипиридина. Наибольшей эффективностью обладают этоксидол (10 мг/кг) и мексидол (10 мг/кг), их использование на ранних этапах формирования токсического поражения печени позволяет быстро корригировать липидный обмен в организме, что лежит в основе высокого терапевтического действия.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Фармакокоррекция липидного обмена при токсическом пораже-нии печени /Бунятян Н.Д., Власов А.П., Литвиненко A.B., Меркушкина И.В., Григорьева Т.И., Тюрина Е.А., Дрожжина К.А.//Журнал «Клиническая фармакология и терапия». 2008. -С. 94-96.
2. Нарушение функционального состояния форменных элементов крови при печеночной недостаточности /Власов А.П., Григорьева Т.И., Литвиненко A.B., Каргаев В.Н. //Российский журнал гастроэнтерологии, гепато-
логии, колопроктологии. 2008. Т. XVIII. № 5. Прил. № 31. -С. 160.
3. Восстановление липидрегулпрующей функции печени при эндо-токсикозе /Бунятян Н.Д., Власов А.П., Литвиненко A.B., Каргаев В.Н., Логинова О.В., Келейников С.Б. //Российский журнал гастроэнтерологии, гепатолопш, колопроктологии. 2008. Т. XVIII. № 5. Прил. №31. -С. 57.
4. Коррекция метаболических нарушений при холецистопанкреатите /В.И. Анаскин, Т.А. Федосеева, И.В. Бардина, A.B. Литвиненко, A.A. Шишов //Материалы VIII Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации». М.: Изд-во РУДН, 2007. -С. 109.
5. Фармакокоррекция нарушений микроциркуляции и гемостаза при воспалительных процессах /A.B. Литвиненко, В.А. Шибитов, А.Х. Сейф, О.М. Якушкнна, A.M. Ибрагим //Естественно-технические исследования: теория, методы, практика. (Межвузовский сборник научных трудов). Вып. VII. Саранск: РНИИЦ, 2008. -С. 123-124.
6. Обоснование новых путей в коррекции эндогенной интоксикации /В.Н. Каргаев, В.И. Анаскин, A.B. Литвиненко, A.A. Шишов, С.А. Хасан //Естественно-технические исследования: теория, методы, практика. (Межвузовский сборник научных трудов). Вып. VII. Саранск: РНИИЦ, 2008. С. 137-139.
7. Фармакокоррекция липидрегулирующей функции печени при токсическом поражении /Власов А.П., Крылов В.Г., Григорьева Т.И., Щукин С.А., Березкин И.М., Литвиненко A.B., Майдокина О.В.//Тезисы XV Российского национ. конгресса "Человек и лекарство". М., 2008. -С. 737.
8. Диагностические критерии эффективности интенсивной терапии при эндогенной интоксикации /А.П. Власов, В.Г. Крылов, Т.И. Григорьева, Л.А. Цыбезова, A.B. Литвиненко, К.А. Дрожжина // Вестник интенсивной терапии. 2008. № 5. -С. 337-340.
9. Липидный компонент эндотоксикоза и его коррекция /Цыбезова Л.А., Литвиненко A.B., Майдокина О.В., Калякина Е.А.//Труды молодых ученых. Казань, 2008. С.123-124.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ПОЛ - перекисное окисление липидов;
МДА - малоновый диальдегид;
ФЛ - фосфолипаза;
ДК - диеновые коньюгаты;
ТК - триеновые коньюгаты
СЖК - свободные жирные кислоты;
СФ - суммарные фосфолипиды;
МАГ - моноацилглицеролы;
ДАГ - диацилгаицеролы;
ТАГ - триацилглицеролы;
ЭХЛ - эфиры холестерола;
ХЛ - холестерол;
ЛФ - лизофосфолипиды;
СМ - сфингомиелин;
ФХ - фосфатидилхолин;
ФС - фосфатидилсерин;
ФИ -фосфатидилинозит;
ФЭ - фосфатилдилэтаноламин;
AJIT - аланинаминотрансфераза;
ACT - аспартатаминотрансфераза.
Отпечатано в типографии "Класс-М" г. Москва, ул. Новороссийская, д. 21 Заказ №, 11/04 Тираж 50 экз., 10.11.2008 г.