Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Роль печени и почек в элиминации рентгеноконтрастных средств

На правах рукописи

(

ЛАМПАТОВ ВЯЧЕСЛАВ ВИТАЛЬЕВИЧ

РОЛЬ ПЕЧЕНИ И ПОЧЕК В ЭЛИМИНАЦИИ РЕНТГЕНОКОНТРАСТНЫХ СРЕДСТВ (экспериментальное исследование)

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Томск - 2003

Работа выполнена на кафедре фармакологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет»

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор,

доктор медицинских наук

доктор биологических наук, профессор

Ведущая организация:

Брюханов Валерий Михайлович

Плотников Марк Борисович Маслов Леонид Николаевич

Ахмеджанов Рафик Равильевич

Новосибирская государственная медицинская академия

Защита диссертации состоится «_»_200 г. _часов на

заседании диссертационного совета Д.001.031.01 при ГУ НИИ фармакологии Томского научного центра СО РАМН (634028, г. Томск, пр. Ленина, 3)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ фармакологии ТНЦСО РАМН

Автореферат разослан «_»_200 г.

Ученый секретарь диссертационного совета:

кандидат биологических наук

Амосова Е. Н.

^ооН

i^ey

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

темы.

Существенной характеристикой

фармакокинетики лекарственных веществ является скорость их элиминации из организма. Основная роль в этом процессе принадлежит печени и почкам, представляющим функционально единую систему удаления чужеродных веществ из организма.

В процессе эволюции на мембране гепатоцитов и клеток проксимального канальца почек сформировалась система транспорта ксенобиотиков, представленнная белковыми молекулами, характеризующимися определенным функциональным, морфологическим и кинетическим сходством [Бреслер В.М., Никифоров А.А., 1981; Berkhin Е.В., Humphreys М.Н., 2001].

Хорошо известно, что кроме транспортной функции, печень участвует в метаболизме попавших в организм чужеродных соединений, в том числе и лекарственных.

Печеночный метаболизм ксенобиотиков осуществляется гемсодержащими ферментами, относящимися к семейству цитохрома Р-450, способными катализировать большое количество реакций с участием огромного арсенала химических веществ [Anzerbacher F., 2000; Voirol Р et al., 2000].

Метаболизируясь в печени, химические соединения, в том числе и лекарственные, изменяют свою первичную структуру и становятся более полярными. Гидрофильность образовавшихся метаболитов, как правило, более выражена, чем у исходных веществ, попадающих в печень. Это обстоятельство предполагает дальнейшее их более быстрое удаление из организма при помощи почек.

Однако, данное утверждение нельзя считать бесспорным, поскольку, в почечной элиминации наряду с клубочковой фильтрацией важная роль принадлежит канальцевой секреции кседоёшатитс®Н Ш btWrf1 Гидрофильные

соединения, в том числе уже подвергшиеся метаболизму в печени, удаляются с помощью клубочковой фильтрации достаточно легко, то канальцевая секреция соединений такого типа может быть затруднена. Это обусловлено тем. что конечный этап секреции в почечных канальцах предполагает пассивный переход вещества через апикальную мембрану в просвет канальца, а гидрофильные соединения, как известно, с трудом преодолевают биологические барьеры. Это обстоятельство заставило нас уделить данному компоненту почечной экскреции особое внимание. Не исключено, что эта часть экскретируемого чужеродного вещества представляет большую потенциальную опасность для самих почек, так как, задерживаясь в клетке почечного канальца, может вступать во взаимодействие с различными внутриклеточными структурами и оказывать нефротоксическое действие.

В настоящее время известно большое количество веществ, среди которых велик удельный вес лекарственных, способных изменять активность ферментов монооксигеназной системы печени [Саратиков А.С. и соавт., 2002; Еаз1егЬгоок I. а1., 2001; 7л Р. е1 а!., 2001]. Примечательно, что эти же вещества способны оказывать влияние и на почечную канальцевую секрецию. Кроме того, активность монооксигеназной системы печени часто изменяется и при многих патологических состояниях. Так что, в печени может изменяться метаболизм ксенобиотиков, что, в свою очередь, вполне может отразиться и на почечной элиминации веществ, предварительно прошедших через печень.

В литературе имеются обширные данные о влиянии веществ, изменяющих активность микросомальных ферментов, на процессы биотрансформации чужеродных веществ в печени, однако крайне скудны сведения, отражающие состояние почечного канальцевого транспорта в этих условиях.

В практической медицине для проведения рентгенодиагностики широко применяются йодсодержащие рентгеноконтрастные средства. Эти

вещества метаболизируются в печени, а затем удаляются из организма при помощи почечной канальцевой секреции. Возникло закономерное предположение, которое требовало экспериментального подтверждения о том, что применяемые в медицине рентгеноконтрастные средства, метаболизировавшись в печени, могут элиминироваться из организма в трансформированном виде, что в свою очередь может привести к изменению их канальцевого транспорта.

С теоретической точки зрения это исследование представляет интерес, поскольку расширяет наши знания и представления о канальцевой секреции веществ, подвергшихся метаболическим изменениям при прохождении через печень. Кроме того, появляется возможность объяснения нефротоксичности широко применяемых в клинике рентгеноконтрастных средств.

С практических позиций результаты исследования позволяют четко определить круг лекарственных препаратов, при использовании которых проведение рентгенодиагностики с применением некоторых рентгеноконтрастных средств становится небезопасным, из-за возможного появления побочного действия. Это дает возможность использовать традиционно применяемые средства для снижения побочного действия рентгеноконтрастных средств.

Цель исследования. Установить роль печени и почек в элиминации рентгеноконтрастных средств.

Теоретически обосновать причину изменения почечного канальцевого транспорта рентгеноконтрастных средств в условиях применения веществ, изменяющих активность микросомальных ферментов.

Основные задачи исследования. В соответствии с намеченной целью предстояло решить следующие задачи:

1. Изучить характеристики почечной элиминации рентгеноконтрастных средств кардиотраста, верографина, йодамида и омнипака.

2. Провести идентификацию транспортной системы для ионных

контрастных средств.

3. Изучить влияние индукторов микросомальных ферментов на канальцевый почечный транспорт кардиотраста, а также ионных и неионных контрастных средств.

4. Изучить влияние фенобарбитала на содержание кардиотраста и верографина в плазме крови и корковой ткани почек крыс.

5. Изучить влияние ингибиторов микросомальных ферментов на почечный секреторный транспорт рентгеноконтрастных средств.

6. Выявить возможную роль микросомальных ферментов в реализации эффекта индукторов на секреторный почечный транспорт рентгеноконтрастных средств.

7. Провести идентификацию продуктов, экскретирующихся из организма с мочой при введении животным рентгеноконтрастных средств.

Научная новизна работы. Идентифицирована транспортная система почек, с помощью которой из организма экскретируются рентгеноконтрастные средства. Установлена способность индукторов микросомальных ферментов снижать почечную секрецию ионных и неионных контрастных средств.

Выявлена способность фенобарбитала вызывать накопление в корковой ткани почек крыс верографина. Выяснено, что фенобарбитал вызывает уменьшение накопления в почках кардиотраста, маркера почечного секреторного транспорта. Впервые установлено, что ингибиторы микросомальных ферментов усиливают почечный транспорт рентгеноконтрастных средств.

Показана возможная роль микросомальных ферментов в реализации влияния индукторов на канальцевый почечный транспорт контрастных средств. Установлено, что экскретирующиеся с мочой рентгеноконтрастные средства выделяются из организма в трансформированном виде.

Научная и практическая значимость работы. Основное значение

работы заключается в установлении влияния веществ, изменяющих активность микросомальных ферментов на секреторный почечный транспорт ионных и неионных рентгеноконтрастных средств, что значительно расширяет знания о фармакокинетике этих веществ.

С теоретической точки зрения важными являются полученные доказательства того, что изменение почечного транспорта контрастных средств веществами, влияющими на активность микросомальных ферментов, является следствием непрямого действия этих веществ на секреторно-транспортную систему почек. Установленные изменения реализуются, скорее всего, за счет прямого действия индукторов и ингибиторов на микросомальные ферменты. Это обусловливает практическое значение работы, поскольку, с одной стороны, открывается возможность снижения отрицательного влияния на почки рентгеноконтрастных средств при использовании традиционно применяемых лекарственных препаратов. С другой стороны, это заставляет ограничить проведение рентгенодиагностики с использованием контрастных веществ на фоне лечения лекарственными средствами, обладающими свойствами индукторов микросомальных ферментов.

Выявлена новая сторона печеночно-почечных взаимоотношений в едином процессе обезвреживания ксенобиотиков.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Верографин, йодамид и омнипак подобно кардиотрасту, способны секретироваться почечными канальцами.

2. Индукторы микросомальных ферментов вызывают существенное снижение максимального транспорта рентгеноконтрастных средств.

3. Индукторы фенобарбиталового типа (фенобарбитал, зиксорин) вызывают снижение максимального почечного транспорта верографина и йодамида в динамике в течение нескольких недель.

4. Фенобарбитал ускоряет очищение плазмы крови от кардиотраста и

верографина, вызывая при этом уменьшение содержания кардиотраста в корковой ткани почек. Концентрация верографина при этом в корковой ткани существенно увеличивается.

5. Ингибиторы микросомальных ферментов (циметидин, кадмия хлорид) вызывают существенное увеличение почечного канальцевого транспорта верографина и йодамида. Циметидин предотвращает влияние индукторов на почечный транспорт верографина, йодамида и омнипака.

6. Полученные изменения секреторного транспорта рентгеноконтрастных средств, вероятно, связаны с их метаболической трансформацией в организме.

Апробация материалов диссертации. Основные результаты диссертационных исследований докладывались и обсуждались на заседаниях Алтайского отделения общества фармакологов (Барнаул, 1989, 1997, 1999), на III Всероссийской научной конференции «Фармакология почек» (Барнаул, 1990), на IV Всероссийской научной конференции по фармакологии почек и водно-солевому обмену (Чебоксары, 1993), на симпозиуме, посвященном 100-летию А.Г. Гинецинского «Физиология почки и водно-солевого обмена» (Новосибирск, 1995), на научной конференции, посвященной 40-летию кафедры фармакологии Алтайского государственного медицинского университета (Барнаул, 1996), на IV научно-практической конференции Алтайского государственного медицинского университета (Барнаул, 2000), на итоговой научной конференции Алтайского государственного медицинского университета (Барнаул, 2003), на X Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2003), на 2 съезде Российского Научного Общества фармакологов (Москва, 2003).

Публикации. По материалам диссертации опубликована 21 печатная работа.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 229 страницах машинописного текста, иллюстрирована 23 рисунками и 31

таблицей, состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, шести глав собственных исследований, обсуждения результатов, общих выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы, в котором приведено 434 источника, и приложения. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан, проанализирован лично автором.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проведены в условиях острого и хронического экспериментов на 577 крысах и на 7 собаках.

Содержание животных осуществлялось в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и научных целей (Страсбург, 1986).

Сравнительный почечный транспорт кардиотраста, верографина и йодамида оценивали в хронических опытах на крысах. Исследования транспорта кардиотраста проводили по методике разработанной в нашей лаборатории Б .Я. Варшавским и соавторами (1974). Секрецию верографина оценивали по методике В.М. Брюханова (1987). Впоследствии, используя эти данные, мы разработали метод определения почечной секреции йодамида и омнипака.

Постановка экспериментов на животных. Вне эксперимента животные находились в клетках на постоянном пищевом рационе при свободном доступе к воде. В день опыта крысам с помощью желудочного зонда вводили подогретую до температуры тела воду в количестве 5% от массы тела. Спустя 20 минут внутрибрюшинно вводили исследуемое рентгеноконтрастное вещество в дозе 500 мг/кг и помещали животных в индивидуальные клетки для сбора мочи на 1 час. В собранной моче определяли содержание экскретируемого препарата и рассчитывали его выделение за час в процентах от введенной дозы.

Исследования на собаках проводили в условиях хронического

эксперимента, для чего за 2-3 недели до начала опытов проводили операцию совместного выведения мочеточников на переднюю брюшную стенку по методу И.П. Павлова (1883), в модификации И.С. Цитовича (1927). Опыты проводились через 16-18 часов после приема пищи. При помощи инфузионного насоса животным вводили внутривенно со скоростью 0,4 мл/мин физиологический раствор, содержащий 10% исследуемого рентгеноконтрастного вещества (верографин, йодамид или кардиотраст) и 2% инулина. Для насыщения транспортной системы инфузию проводили в течение одного часа, затем собирали 4 порции мочи и брали несколько порций крови из вены. В части опытов на собаках исследовали влияние ингибитора канальцевого транспорта этамида на секрецию верографина и йодамида. Этамид вводили внутривенно одномоментно в дозе 100 мг/кг, после чего продолжали в течение часа сбор мочи за 10-минутные промежутки времени, забор крови осуществляли через каждые 20 минут. В моче и плазме определяли содержание верографина или йодамида и инулина.

По аналогичной методике было также изучено влияние пенициллина на секрецию верографина у собак.

Влияние индукторов микросомальных ферментов на почечную секрецию верографина, йодамида и омнипака изучали в условиях острого эксперимента на белых беспородных крысах обоего пола массой 180-220 г. Индукторы вводили по схеме (табл. 1).

Определение секреции кардиотраста, верографина и йодамида проводили на 3 день, а омнипака еще на 6 и 12 день после окончания введения индукторов.

Животных наркотизировали внутрибрюшинно этаминалом натрия в дозе 50 мг/кг. После наступления наркоза вскрывали брюшную полость, в мочевой пузырь вставляли катетер и в скаковую вену со скоростью 0,1 мл/мин вводили физиологический раствор, содержащий 1% инулина, 12% глюкозы, 5% маннита и 1% исследуемого рентгеноконтрастного вещества.

Таблица 1

Схема применения индукторов микросомальных ферментов у крыс

Препарат-индуктор Доза (мг/кг) Длительность введения (дней) Путь введения

Фенобарбитал 50 4 внутрь зондом

Бензонал 35 4 внутрь зондом

Зиксорин 200 4 внутрь зондом

Мета-хлор-бензгидрилмочевина 100 3 внутрь зондом

3-метилхолантрен 20 2 подкожно

Для насыщения транспортной системы инфузию продолжали в течение 40-50 минут, после чего начинали сбор мочи через равные 10-минутные промежутки времени. Забор крови осуществляли через 20-минутные промежутки времени путем надреза кончика хвоста. В ряде экспериментов было изучено влияние циметидина на транспорт верографина, йодамида и омнипака. С этой целью контрольной группе животных и крысам, получившим один из индукторов, вводили циметидин 200 мг/кг подкожно за 1 час до начала опыта. Далее эксперимент проводили как описано выше.

Для определения концентрации рентгеноконтрастного вещества, свободного от связи с белком, осуществляли равновесный 24-часовой диализ плазмы крови через целлофановую мембрану против фосфатного буфера. По окончании диализа определяли концентрацию рентгеноконтрастного вещества в буферном растворе и во взятой для диализа плазме крови и рассчитывали коэффициент (Кс), необходимый для определения концентрации рентгеноконтрастного вещества свободного от связи с белком в плазме крови. Продолжительность эффекта индукторов микросомальных ферментов на транспорт верографина и йодамида в почках исследовалась на собаках. Вначале определяли секрецию верографина и йодамида в исходном состоянии, затем исследования проводили 1 раз в неделю на протяжении

полутора месяцев после окончания дачи фенобарбитала.

В хронических опытах на собаках было изучено также влияние циметидина и кадмия хлорида, каждого в дозе 20 мг/кг, на канальцевый транспорт верографина и йодамида.

В остром опыте под этаминаловым наркозом исследовали влияние циметидина на почечный транспорт верографина при непосредственном введении циметидина в одну из почечных артерий собаки. Мочу собирали раздельно из каждой почки путем катетеризации мочеточников. Функция второй почки служила контролем.

При расчете концентрации верографина и его секреции использовались формулы, приведенные в монографии Е.Б. Берхина и Ю.И. Иванова (1972).

Для изучения роли печени во влиянии индукторов микросомальных ферментов на почечный транспорт рентгеноконтрастных веществ были поставлены опыты на крысах с частичной гепатэктомией. Под легким эфирным наркозом вскрывали брюшную полость и удаляли левую боковую и центральную доли печени. Правая и каудальная доли оставались нетронутыми.

У индуцированных животных частичную гепатэктомию производили на 2 день после окончания дачи препаратов.

Для выяснения роли ферментов II фазы биотрансформации в метаболизме рентгеноконтрастных средств были проведены острые опыты на крысах с левомицетином, который вводился животным в дозе 50 мг/кг, за 3 часа до эксперимента. Исследование накопления рентгеноконтрастных веществ в почечной ткани проводили на интактных и индуцированных крысах, которым внутривенно вводился кардиотраст или верографин в дозе 50 мг. Через 30 минут крысу забивали путем декапитации и быстро извлекали почку, которую тотчас декапсулировали и, помещая на лед, разделяли на корковое и мозговое вещество по визуальной границе между ними. Навеску коркового вещества помещали в стеклянный гомогенизатор с

фосфатным буфером рН=7,4. Полученный гомогенат центрифугировали для осаждения крупных обломков клетки. Надосадочную жидкость использовали для определения верографина или кардиотраста.

На крысах было изучено также убывание кардиотраста или верографина из плазмы крови. Для этого их вводили внутривенно в дозе 50 мг, после чего через определенные промежутки времени из хвостовой вены забирали кровь, которую центрифугировали, и производили определение содержания рентгеноконтрастных веществ в плазме.

Определение веществ и вычисление показателей транспорта. Концентрацию кардиотраста, верографина, йодамида и омнипака в моче, плазме и буферном растворе определяли йодометрически по методу White U.Z., Rolf D. (1940) в модификации Bäk В. et al. (1943).

В опытах на крысах для более точного определения максимальной секреции верографина, йодамида и омнипака фильтруемую фракцию умножали на коэффициент, отражающий содержание свободного от связи с белком верографина, йодамида или омнипака в плазме крови. Скорость клубочковой фильтрации определяли по клиренсу инулина [Берхин Е.Б., Иванов Ю.И., 1972].

В части опытов на крысах оценивали экскрецию верографина и йодамида при их совместном введении с кардиотрастом. В этих экспериментах концентрацию кардиотраста, верографина и йодамида определяли спектрофотометрическим методом.

На спектрофотометре (Perkin Elmer -124) снимались и записывались спектры стандартных растворов кардиотраста, верографина, йодамида и омнипака и сравнивались со спектрами, полученными после изучения в УФ -диапозоне проб мочи животных, которым вводились рентгеноконтрастные средства.

Часть экспериментов была основана на изучении масс-спектра омнипака. Для этого проводили соответствующую пробоподготовку.

Стандартный раствор омнипака или мочу животных, которым вводилось это рентгеноконтрастное средство, смешивали с равным по объему количеством хлороформа и проводили экстрагирование, после чего смесь разделяли центрифугированием. Полученное хлороформное извлечение для удаления примесей очищали на колонке, содержащий силикогель. Затем производили изучение спектра на масс-спектрометре. Аналогичным образом готовились пробы рентгеноконтрастных средств для тонкослойной хроматографии, проводимой в системе изобутанол, изопропанол и 25% аммиак на силуфоловых пластинках. После окончания хроматографирования пластинки высушивались и просматривались в ультрафиолетовом свете. ЯГ рассчитывалась как отношение длины пробега исследуемого вещества к длине пробега подвижной фазы.

Результаты экспериментальных исследований обработаны статистическим методом вариационных рядов с использованием критерия Стьюдента на персональном компьютере. Все расчеты велись по общепринятым формулам. Разница сравниваемых средних считалась достоверной, если показатель достоверности (Р) был меньше 0,05, как это принято в биологических исследованиях [Каминский Л.С., 1964]. В необходимых случаях вычисляли доверительные границы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

Экскреция кардиотраста, верографина и йодамида с мочой у крыс.

Проведенные исследования показали, что при введении любого из изученных рентгеноконтрастных средств в дозе 500 мг/кг внутрибрюшинно не отмечалось достоверных отличий часового диуреза и экскреции креатинина с мочой у крыс. Следовательно, в течение часа скорость фильтрации в почках крыс была одинаковой при введении кардиотраста, верографина или йодамида. Однако, несмотря на стабильные показатели мочевыделительной функции почек, величина экскреции изученных веществ оказалась различной. Ренальная экскреция кардиотраста за час составила в

среднем 56,5± 1,84% от введенной дозы, что соответствует результатам, других исследователей [Берхин Е.Б., ГоссенИ.Е., 1989]. В то же время, часовая экскреция верографина и йодамида у этих животных была ниже и составила для верографина 40,1±1,70% и для йодамида 43,9±2,03% от введенной дозы. Показатель экскреции верографина близок к значениям экскреции этого вещества, установленным Брюхановым В.М. (1987) в опытах на крысах.

Проведенные исследования на крысах показали, что экскреция ионных контрастных средств верографина и йодамида с мочой при равной клубочковой фильтрации значительно ниже, чем кардиотраста. По-видимому это объясняется меньшей способностью верографина и йодамида секретироваться почечными канальцами.

Поскольку экскреция верографина и йодамида за час оказалась меньше чем кардиотраста, представляло интерес сравнить максимальный транспорт контрастных средств, что было сделано в опытах на собаках.

Клиренс верографина и йодамида в этих опытах превышал клиренс инулина более чем в 2 раза (табл.2).

Таблица 2

Почечный клиренс инулина, верографина и йодамида у двух собак (мл/мин)

Собаки Инулин Верографин I Иодамид

(8) (9) (9)

1 20,5±1,39 41,3±2,66* 47,1±2,91*

Р<0,001 Р<0,001

(20) (12) (7)

2 27,3± 1,63 58,1±3,79* 71,6±3,31*

Р<0,001 Р<0,001

Примечание: Здесь и в последующих таблицах в скобках указано количество опытов. Звездочками (*) отмечена достоверность отличий.

Инулин выделяется в почках только фильтрацией, и его клиренс довольно точно отражает объем плазмы, который освобождается от вещества за единицу времени [Берхин Е.Б., Иванов Ю.И., 1972; Берхин Е.Б., 1979]. Следовательно, более высокий клиренс верографина и йодамида по сравнению с инулином свидетельствует о том, что для этих рентгеноконтрастных веществ, кроме фильтрации, существует еще дополнительный путь выделения в мочу - канальцевая секреция. Однако величина клиренса не дает представления о скорости максимального канальцевого транспорта. Для ее определения необходимо повысить концентрацию вещества в крови до величины, достаточной для насыщения транспортного механизма. Для кардиотраста такая величина известна и составляет около 15-20 мг% [Берхин Е.Б., 1979]. Для верографина и омнипака насыщающая концентрация была найдена экспериментально. Она оказалась аналогичной таковой для кардиотраста.

Таблица 3

Максимальная канальцевая секреция (Тм) кардиотраста,

верографина и йодамида у собак

Собаки Кардиотраст Верографин Йодамид

Р, мг% Тм, мкМ/мин Р, мг% Тм, мкМ/мин Р, мг% Тм, мкМ/мин

1 27,0±1,00 (6) 35,3±1,37 43,3±1,85 (9) 15,3±0,71* Р< 0,001 35,3±2,72 (9) 14,2±0,94* Р< 0,001

2 18,5±1,50 (6) 37,9±1,34 30,8±2,22 (12) 16,4±1,01* Р< 0,001 26,0±1,00 (7) 16,1±0,71* Р< 0,001

3 13,3±1,52 (12) 37,4±2,04 21,2±1,92 (12) 17,9±1,29* Р< 0,001 24,5±3,8 (8) 11,1±0,66* Р< 0,001

В условиях насыщения транспортной системы максимальный

секреторный транспорт верографина и йодамида в почках у собак был примерно в 2-3 раза ниже достигаемого при введении кардиотраста (табл. 3).

К идентификации транспортной системы верографина и йодамида.

В почках функционируют две секреторные транспортные системы: для органических кислот и для органических оснований [Неёауа М.А., БауусЬикКЛ., 1989]. Можно было предположить, что верографин и йодамид, являющиеся производными органических кислот, будут секретироваться в почках, как и кардиотраст, анионной транспортной системой. Общеизвестно, что вещества, секретирующиеся в почках одной и той же транспортной системой, взаимно угнетают транспорт друг друга, конкурируя за переносчик. Поэтому был изучен транспорт верографина и йодамида при введении каждого из них совместно с кардиотрастом. Как оказалось, при совместном введении кардиотраста с верографином экскреция последнего значительно снижалась и была равна 24,7±2,97% (в контроле 40,1±1,70%, Р<0,001). Диурез и экскреция креатинина оставались на уровне контрольных цифр, что указывает на снижение экскреции верографина за счет уменьшения канальцевого транспорта, вероятно, вследствие конкуренции с кардиотрастом за общую транспортную систему.

Похожие данные были получены при совместном введении кардиотраста с йодамидом, канальцевый транспорт которого снижался почти на 48% по сравнению с контролем.

Этамид также транспортируется в почках анионной транспортной системой и является сильным ингибитором канальцевого транспорта органических кислот. В дозе 100мг/кг он полностью блокирует секрецию пенициллина, не влияя на клубочковую фильтрацию и реабсорбцию жидкости [Снегирев Е.А., 1958]. В наших опытах канальцевый почечный транспорт верографина в двух контрольных периодах у собак составил 19,2±2,35 мкМ/мин и 19,3±1,61 мкМ/мин. Через 10 минут после внутривенного введения этамида максимальный транспорт верографина

снижался до 13,6±1,22 мкМ/мин. Действие этамида продолжалось 50-60 минут. Секреторный транспорт верографина достигал исходных величин только через 1,5 часа после введения препарата. Плазменная концентрация верографина после введения этамида повышалась с 30 мг% до 43 мг%.

Аналогичное влияние этамид оказал у собак и на секреторный транспорт йодамида (рис. 1).

50 АО ЗО 20 Ю О

70 60 50 40 ЗО 20 Ю О

25 20 15 Ю 5 О

4

!

* I

I-

*

К 10-20' 50-в0' ЭО-ЮО'

Рис. 1 Влияние этамида (100 мг/кг в/в) на канальцевую секрецию йодамида в почках у собак

Обозначения: 1 - Максимальная секреция йодамида (мкМ/мин), 2 -Скорость клубочковой фильтрации (мл/мин), 3 - Плазменная концентрация йодамида (мг%). По горизонтальной оси: К - исходный период, цифрами - время (мин) от начала введения препарата. Стрелкой обозначен момент введения этамида.

В первые 10 минут после введения этамида наблюдалось снижение

максимального почечного транспорта йодамида на 40%, концентрация контрастного средства при этом возросла в 1,6 раза по отношению к контролю.

Таким образом, ионные рентгенеконтрастные средства (верографин, йодамид) и неионное контрастное средство омнипак способны секретироваться почечными канальцами. Почечная секреция этих рентгенеконтрастных средств осуществляется с помощью транспортной системы органических анионов и является насыщаемой, однако достигаемая максимальная величина канальцевого транспорта верографина и йодамида существенно ниже чем у кардиотраста, что указывает на меньший аффинитет переносчиков транспортной системы органических анионов к этим веществам.

ВЛИЯНИЕ ИНДУКТОРОВ МИКРОСОМАЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ НА КАНАЛЬЦЕВЫЙ ПОЧЕЧНЫЙ ТРАНСПОРТ КАРДИОТРАСТА, ВЕРОГРАФИНА, ЙОДАМИДА И ОМНИПАКА

В настоящее время известно большое количество веществ, индуцирующих микросомальные ферменты. Индукция ферментов в значительной мере изменяет эффективность и токсичность лекарственных веществ и направлена на ускоренное удаление ксенобиотика из организма. Большая роль в этом процессе принадлежит монооксигеназной системе печени, основным компонентом которой является цитохром Р-450 [Андрианов Н.В., Уваров В.Ю., 1988; Henderson С.Т. et al., 2000]. В детоксикации ксенобиотиков участвуют и почки, важной особенностью которых является канальцевая секреция органических веществ, способная подвергаться субстратной индукции [Берхин Е.Б., 1979]. В последние годы в почках найдены изоформы цитохрома Р-450, которые стимулируются индукторами микросомальных ферментов печени [Hammond D.H., Zhub Т.Н., Wang M.Y., 1997; Hamman M.A., Haehnerdaniels B.D., 2000]. Поэтому представляло интерес выяснить, оказывают ли индукторы микросомальных

ферментов влияние на почечную канальцевую секрецию ксенобиотиков. В экспериментах были использованы классические индукторы: фенобарбитал, бензонал, зиксорин и 3-метилхолантрен. В качестве индуктора смешанного типа использовалась мета-хлор-бензгидрилмочевина. Эксперименты на крысах проводились на 3 день после отмены препарата-индуктора, с целью исключения фармакокинетического взаимодействия препарата-индуктора и изучаемого рентгеноконтрастного средства. В контрольных опытах при относительно стабильных показателях мочевыделительной функции почек, канальцевый транспорт кардиотраста, являющегося классическим тест-веществом для определения почечной секреции составил, 0,84±0,03 мкМ/мин. Секреция же других рентгеноконтрастных средств была существенно ниже (табл. 4).

Индуктор микросомальных ферментов фенобарбитал вызывал достоверное увеличение канальцевой секреции только кардиотраста, оказывая прямо противоположное влияние на транспорт других исследуемых контрастных средств. В частности, под действием индуктора наблюдалось достоверное снижение максимальной секреции ионных контрастных средств верографина и йодамида. Еще более заметное (более чем в 2 раза) снижение канальцевой секреции наблюдалось в опытах с омнипаком, являющимся неионным контрастным средством. Таким образом, фенобарбитал значительно понижал максимальный почечный транспорт как ионных, так и неионных контрастных средств. Причем, как выяснилось, эта тенденция сохраняется в течение длительного времени. Из рисунка 2 видно, что максимальный транспорт верографина у собак в исходном состоянии составил 27,2±0,67 мкМ/мин. В первый день после окончания введения фенобарбитала (20 мг/кг внутрь) транспорт верографина был равен 17,2±1,20 мкМ/мин, что существенно ниже контрольных величин. Наиболее выраженный эффект наблюдался на 14 день после окончания введения фенобарбитала, когда секреция верографина снизилась по сравнению с

Таблица 4

Максимальный почечный транспорт (Тм) рентгенокошпрастных средству крыс на третий день после окончания введения фенобарбитала

Название рентгеноконт растного средства Показатели < |ункции почек

Контроль Опыг

Диурез мл/мин СКФ мл/мин Р мг% Тм мкМ/мин Диурез мл/мин СКФ мл/мин Р мг% Тм мкМ/мин

Кардиотраст (6) 0,080±0,004 (6) 1,36+0,05 (б) 26,5±2,10 (6) 0,84±0,03 (8) 0,080±0,01 (8) 1,33±0,06 (8) 28,0±2,67 (8) 1,18+0,005* Р <0,001

Верографин (13) 0,134±0,012 (13) 1,05±0,089 (13) 25,1 ±2,94 (13) 0,51±0,023 (8) 0,079±0,005* Р <0,001 (8) 1,8б±0,117* Р < 0,001 (8) 22,6±2,13 (8) 0,37±0,045* Р< 0,001

Йодамид (8) 0,094*0,006 (8) 1,02*0,097 (8) 38,5+1,86 (8) 0,49±0,016 (10) 0,130+0,007 (10) 0,90±0,039 (Ю) 38,0±3,85 (Ю) 0,30+0,02* Р< 0,001

Омнипак (8) 0,11 ±0,01 (8) 1,13±0,05 (8) 19,9+1,53 (8) 0,47±0,01 (9) 0,09±0,01 (9) 1,33±0,04* Р <0,001 (9) 25,5±1,14* Р<0,01 (9) 0,28+0,02* Р< 0,001

Примечание: Здесь и в других таблицах СКФ - скорость клубочковой фильтрации, Р - концентрация в плазме крови

контролем почти в 7 раз. Восстановление секреторного транспорта у собак наблюдалось лишь на 5 неделе после отмены индуктора.

К 1 3 7 14 21 28 35

Рис. 2 Влияние фенобарбитала (20 мг/кг внутрь 4 дня) на максимальный транспорт верографина у собак

Обозначения: по вертикальной оси - максимальный транспорт верографина (мкМ/мин); скорость клубочковой фильтрации (мл/мин). По горизонтальной оси: К - исходный период, время после окончания введения фенобарбитала. Сплошная линия - максимальный транспорт верографина, прерывистая - скорость клубочковой фильтрации.

Сходное с фенобарбиталом влияние на секреторный почечный транспорт контрастных средств оказали и другие индукторы I типа. Так, канальцевая секреция ионных контрастных средств верографина и йодамида существенно снижалась при введении животным бензонала и зиксорина. Причем введение зиксорина приводило к существенному последовательному снижению почечной секреции йодамида у собак. Восстановление канальцевого транспорта у животных наблюдалось, лишь начиная с 21 дня

после отмены препарата - индуктора. Следует заметить, что введение бенэонала и зиксорина вызывало достоверное увеличение почечного транспорта известного тест-вещества (кардиотраста).

Известно, что индукторы МХ-типа повышают активность цитохрома Р-450 в печени крыс и мышей [Gonzalez F.I. et al., 1991]. Ярким представителем этой группы индукторов является 3-метилхолантрен. Из таблицы 5 видно, что 3-метилхолантрен вызывал у крыс увеличение максимального секреторного транспорта кардиотраста почти в 1,6 раза по сравнению с контрольной группой животных. Другие показатели мочевыделительной функции почек у контрольных животных и у крыс, получавших индуктор, оставались стабильными.

Однако, в отличие от экспериментов с кардиотрастом, 3-метилхолантрен оказывал противоположное влияние на секреторный транспорт других секретируемых соединений. Так, введение индуктора приводило к существенному снижению максимального транспорта ионного контрастного средства верографина: с 0,51±0,023 мкМ/мин в контроле до 0,29±0,025 мкМ/мин (Р<0,001) у индуцированных животных. При этом у последних происходило заметное увеличение плазменной концентрации верографина, которая увеличилась по сравнению с контролем на 41% (Р<0,01). Сходное влияние оказал 3-метилхолантрен на почечный транспорт другого ионного средства йодамида.

Еще более выраженное влияние оказал 3-метилхолантрен на почечный транспорт неионного контрастного средства омнипака. По сравнению с контрольной группой животных у крыс, получавших индуктор, максимальный почечный транспорт омнипака снизился более чем в 2 раза.

При этом у животных, получавших 3-метилхолантрен, почти на 59% происходило увеличение плазменной концентрации омнипака.

Поскольку индукторы микросомальных ферментов двух типов вызывали снижение максимального почечного транспорта не

Таблица 5

Влияние 3- метилхолантрена на максимальный почечный транспорт рентгеноконтрастных средств

Показатели функции почек Название рентгеноконтрастного средства

Кардиотраст Верографин Йодамид Омнипак

Контроль (7) Опыт (6) Контроль (13) Опыт (10) Контроль (8) Опыт (9) Контроль (8) Опыт (Ю)

Диурез, мл/мин 0,10±0,01 0,13±0,004 0,134±0,012 0,111+0,011 0,094±0,006 0,11 ±0,005* Р < 0,05 0,11±0,01 0,06+0,003* Р< 0,001

СКФ, мл/мин 0,83±0,03 0,85±0,04 1,05±0,089 0,84±0,074 1,02±0,097 0,78±0,07 1,13±0,05 1,26±0,04

Р, мг% 67,0±3,84 63,3±6,61 25,1±2,94 35,4±1,55* Р<0,01 38,5±1,86 28,9±1,81* Р < 0,01 19,9+1,53 31,6+1,42* Р < 0,001

Тм, мкМ/мин 0,79±0,05 1,26±0,06* Р< 0,001 0,51 ±0,023 0,29±0,025* Р< 0,001 0,49±0,016 0,36±0,03* Р<0,01 0,47±0,01 0,19±0,02* Р< 0,001

только ионных контрастных средств, но и омнипака, относящегося к группе неионных веществ, был изучен почечный транспорт последнего у животных, получавших индуктор смешанного типа мета-хлор-бензгидрилмочевину. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что в условиях постоянной инфузии концентрация омнипака в плазме у контрольной группы крыс колебалась в пределах 20 мг%, при этом в условиях стабильной скорости фильтрации величина канальцевого транспорта составила 0,47±0,01 м кМ/мин.

Мета-хлор-бензгидрилмочевина вызывала достоверное снижение максимального транспорта омнипака до 0,39±0,02 мкМ/мин (Р<0,001). При этом не отмечалось изменений диуреза и скорости клубочковой фильтрации в сравнении с интактными животными.

Таким образом, индукторы микросомальных ферментов снижали секрецию ионных и неионных контрастных средств, в то же время, усиливая транспорт кардиотраста, известного маркера, секретирующегося той же транспортной системой в почках. Этот, на первый взгляд, парадоксальный факт мог быть обусловлен различиями в печеночном метаболизме данных соединений или в их накоплении почечной тканью, что могло повлиять на содержание веществ в плазме крови. Поэтому возникла необходимость проверить, как изменяется концентрация верографина (ионного контрастного средства) и кардиотраста в плазме крови и их содержание в почечной ткани под влиянием индукторов.

Исследования показали, что процесс убывания кардиотраста из плазмы крови под влиянием фенобарбитала происходит гораздо быстрее по сравнению с контролем. Очищение плазмы от кардиотраста усиливалось индуктором, достигая максимума на 55 минуте эксперимента (76,0±2,55°/о), что значительно выше, чем в контроле (66,8±2,21%, Р<0,02). При этом содержание кардиотраста в корковой ткани почек крыс снижалось. В опытах с верографином прослеживалась сходная с кардиотрастом тенденция.

Исходная концентрация верографина у контрольных животных составила 38,2±2,29 мг%. С течением времени происходило снижение концентрации верографина в плазме крови. В группе крыс, получавших фенобарбитал, исходная концентрация верографина составила 38,7±1,81 мг%, что соответствовало контролю, но уже на 25 минуте наблюдалось заметное убывание контрастного средства из плазмы, причем оно было менее выраженным, чем в группе животных с кардиотрастом. Данные исследования показали, что верографин, как и кардиотраст, постоянно убывает из плазмы крови, причем у животных, получавших индуктор, этот процесс протекает заметно быстрее. Содержание верографина в корковом веществе почек на 30 минуте после внутривенного введения составило 0,051±0,001 мкМ/Юмг. В то же время, как видно из рисунка 3, этот показатель у животных, получавших фенобарбитал был существенно выше: 0,065±0,001 мкМ/Юмг (Р<0,01).

Верографин

0,07

о ое -

О 05 - X

о,см -

0,03 •

0.02 -

О 01 -

о --

к

Рис. 3 Содержание верографина в корковой ткани почек крыс (мкМ/Юмг корковой ткани).

Обозначения: К - данные контрольной группы животных, Ф - данные группы животных, получавших фенобарбитал.

ф

Таким образом, фенобарбитал, являющийся индуктором микросомальных ферментов, ускорял очищение плазмы крови как от кардиотраста, так и от верографина. Однако содержание в почечной ткани кардиотраста применяемый индуктор уменьшал, в то время как верографина увеличивал.

ВЛИЯНИЕ ИНГИБИТОРОВ МИКРОСОМАЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ НА ПОЧЕЧНЫЙ СЕКРЕТОРНЫЙ ТРАНСПОРТ РЕНТГЕНОКОНТРАСТНЫХ СРЕДСТВ

Поскольку индукторы микросомальных ферментов оказали противоположное влияние на почечный транспорт верографина, йодамида и омнипака в сравнении с кардиотрастом, несмотря на общий путь секреторного переноса, возникло закономерное предположение об участии в этом процессе микросомальных ферментов печени. Это явилось предпосылкой для проведения исследования с использованием ингибиторов микросомальных ферментов.

В качестве ингибиторов были использованы циметидин и кадмия хлорид, для которых общеизвестным является тот факт, что они выражено ингибируют микросомальные ферменты.

В контрольных опытах у собак максимальный почечный транспорт кардиотраста составил 38,5±0,89 мкМ/мин. Введение животным циметидина (в дозе 20мг/кг внутривенно) не вызывало сколько-нибудь значимых изменений секреторного транспорта этого вещества на протяжении всего периода наблюдения.

В начале контрольных исследований на собаках была изучена динамика максимального транспорта верографина и йодамида. Результаты показали, что на протяжении всего эксперимента, высоко стабильными были показатели максимального секреторного транспорта как верографина, так йодамида. Скорость клубочковой фильтрации в этих опытах практически не менялась.

После внутривенного введения циметидина, произошло выраженное увеличение максимального транспорта верографина у собак. Уже в первый период наблюдения (на 30-40 минутах) канальцевый транспорт верографина достиг величины 22,8±1,43 мкМ/мин, что достоверно выше, чем в контроле (16,1 ±0,82 мкМ/мин, Р<0,001). Самое значимое повышение было отмечено в последнем периоде эксперимента, когда секреция достигала значений 27,9± 1,76 мкМ/мин (Р<0,001) (табл. 6).

Таблица 6

Влияние циметидина на максимальный секреторный почечный транспорт верографина у собак

Показатели функции почек Вид действия

Контроль Циметидин

Периоды наблюдения (минуты)

30-40 70-80 110-120

Тм, мкМ/мин (18) 16,1±0,82 (И) 22,8± 1,43* Р<0,001 (12) 24,8± 1,72* Р<0,001 (12) 27,9±1,76* Р<0,001

СКФ, мл/мин (18) 27,5± 1,99 (11) 27,0±2,87 (12) 26,9±2,18 (12) 27,6± 1,99

Примечание: Цифрами в скобках обозначено количество клиренс-периодов зафиксированных в хронических опытах на собаках.

Поскольку циметидин увеличивал почечную секрецию верографина, было решено изучить влияние этого вещества на транспорт йодамида, который, как и верографин, является ионным контрастным средством и имеет с последним принципиально сходное химическое строение. Максимальный секреторный транспорт йодамида у собак в контроле

составил 15,4±1,07 мкМ/мин. Эти данные близки к ранее полученным в опытах по изучению транспорта йодамида. Циметидин вызывал выраженное увеличение секреции йодамида, начиная с первого периода эксперимента, когда секреция была равна 20,7±2,36 мкМ/мин (Р<0,05). Эта тенденция сохранилась и в дальнейшем. Таким образом, циметидин вызывал сходное стимулирующее влияние на почечный транспорт ионных контрастных средств верографина и йодамида.

Похожее влияние на почечный транспорт ионных контрастных средств оказал в наших опытах и другой ингибитор активности цитохрома Р-450 кадмия хлорид. Как и в экспериментах с циметидином, этот препарат вызывал увеличение канальцевой секреции ионных контрастных средств верографина и йодамида, при этом не наблюдалось изменений почечного транспорта кардиотраста. Это соответствует ранее опубликованным сведениям о способности кадмия хлорида ингибироватъ микросомальные ферменты [Mumtaz I., Karakaya А., 1988; Tang Н., et al., 2000].

РОЛЬ МИКРОСОМАЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ В РЕАЛИЗАЦИИ ЭФФЕКТА ИНДУКТОРОВ НА КАНАЛЬЦЕВЫЙ СЕКРЕТОРНЫЙ ТРАНСПОРТ РЕНТГЕНОКОНТРАСТНЫХ СРЕДСТВ

Итак, индукторы микросомальных ферментов вызывали существенное снижение секреторного транспорта ионных (верографина, йодамида) и неионных (омнипака) рентгеноконтрастных средств. В то же время, применение ингибиторов микросомальных ферментов циметидина и кадмия хлорида, показало, что оба эти вещества достоверно увеличивают почечную секрецию верографина и йодамида. Вполне возможно, что описанные выше воздействия на секреторный транспорт рентгеноконтрастных средств могли быть реализованы за счет противоположного влияния индукторов и ингибиторов на микросомальные ферменты. Для проверки этого предположения были проведены исследования, результаты которых должны были ответить на поставленный вопрос более определенно. В этих

исследованиях вводили циметидин предварительно индуцированным животным за 1 час до опыта, что позволило исключить фармакокинетическое взаимодействие препаратов. Напомним, что ранее в опытах на крысах у индуцированых животных было получено снижение максимального транспорта верографина. В опытах же, когда животным, предварительно получавшим индукторы, вводился циметидин, почечный транспорт верографина оставался на уровне, характерном для контрольной группы крыс (табл. 7).

Таблица 7

Влияние циметидина на секреторный почечный транспорт верографина у индуцированных крыс

Вид действия

Показатели Циметидин

функции почек Контроль Животные индуцированные фенобарбиталом Животные индуцированные бензоналом

(13) (8) (П)

Тм, мкМ/мин 0,51 ±0,023 0,48±0,028 0,50±0,047

(13) (8) (П)

СКФ, мл/мин 1,05±0,089 0,93±0,085 1,00±0,082

(13) (8) (П)

Диурез, мл/мин 0,134±0,012 0,092±0,007* Р<0,01 0,068±0,007* Р<0,01

В опытах, когда циметидин вводился животным, предварительно получавшим индуктор, не происходило изменения секреции йодамида. Следовательно, циметидин, являющийся ингибитором микросомальных ферментов, оказал сходное влияние на секреторный почечный транспорт

верографина и йодамида у предварительно индуцированных животных. Последнее обстоятельство, нам представляется важным, поскольку индукторы микросомальных ферментов вызывали снижение секреторного транспорта ионных контрастных средств, и этот эффект, как мы наблюдали, устранялся ингибитором микросомальных ферментов циметидином.

Омнипак имеет сходное с верографином и йодамидом строение и элиминируется из организма преимущественно почками, но является неионным контрастным средством. В опытах, проведенных ранее, фенобарбитал вызывал заметное снижение почечного транспорта омнипака. Данные же, полученные у животных, которым вводился этот индуктор, после чего они получали циметидин, показали, что секреция омнипака, соответствовала величине, выявленной у интактных крыс. Это, вероятно, можно рассценивать как устранение эффекта фенобарбитала циметидином (табл. 8).

Таблица 8

Влияние циметидина на почечный секреторный транспорт омнипака у

животных, индуцированных фенобарбиталом

Вид действия Показатели функции почек

Диурез, мл/мин СКФ, мл/мин Ро, мг% Тм, мкМ/мин

(8) Контроль 0,11±0,01 1,13±0,01 19,9±1,53 0,47±0,01

(9) Циметидин 0,09±0,01* Р<0,05 1,03±0,05* Р<0,01 19,77±2,02 0,46±0,02

Устранение эффекта индукторов на почечный транспорт ионных и

неионных контрастных средств циметидином, который, как известно, является ингибитором микросомальных ферментов, возможно указывает на участие последних в этом процессе. Хорошо известно, что основная роль микросомальных ферментов заключается в метаболизме ксенобиотиков. К последним относятся и рентгеноконтрастные средства. В этой связи можно было предположить, что изменения почечного транспорта контрастных средств могло быть следствием их метаболизма с участием микросомальных ферментов, активность которых значительно возрастает при введении индукторов. Немногочисленные данные литературы свидетельствуют о том, что рентгеноконтрастные средства метаболизируются путем образования конъюгатов с остатками глюкуроновой кислоты [Jacobsen P.B. etal., 1999]. В настоящее время известно, что вещества, метаболизирующиеся одним и тем же путем при их одновременном введении в организм, могут конкурентно уменьшать метаболизм друг друга. Общеизвестно, что антибиотик левомицетин метаболизируется с образованием глюкуронидов [Мишин В.М., Ляхович В.В., 1985; Smith A.G., Francis I.E., 1983; SmitM., 2000]. Следовательно, введение левомицетина животным могло привести к конкурентному изменению метаболизма контрастных средств, что, в свою очередь, должно было бы проявиться изменением секреторного транспорта. Для проверки такого предположения были проведены опыты, в которых изучалось влияние левомицетина на секреторный транспорт омнипака.

Эти исследования показали, что левомицетин вызывал достоверное увеличение почечной секреции омнипака. У крыс ее рост достигал 0,55±0,02 мкМ/мин (в контроле 0,45±0,015 млМ/мин, Р<0,01). Другие показатели мочевыделительной функции почек оставались на уровне значений, полученных в контрольной группе животных.

Таким образом, результаты, полученные в исследованиях с применением циметидина и левомицетина, косвенно указывают на возможное участие микросомальных ферментов в изменениях почечного

транспорта рентгеноконтрастных средств

Частичная гепатэктомия является одним из способов ингибирования микросомальных ферментов печени [Babany G., 1985; DunnR.T., KolajaK.L., Klassen С.D., 1999; Gonzalez-Correa I.A., 1998]. Результаты, полученные в опытах с гепатэктомией, должны были бы ответить на вопрос о возможном участии печеночных ферментных систем в реализации эффекта индукторов на секреторный транспорт контрастных средств в почках.

Исследования с частичным удалением печени, проведенные в условиях острого опыта на крысах, показали, что частичная гепатэктомия не вызывает изменения почечного транспорта верографина. Показатель канальцевой секреции этого ионного контрастного средства был равен 0,51±0,017 мкМ/мин, что соответствует ранее полученному в контрольной группе крыс. У животных, которым частичная гепатэктомия была проведена после окончания введения индукторов, максимальный транспорт верографина оставался в пределах контрольных величин. Напомним, что введение этих же индукторов без последующего частичного удаления печени приводило к достоверному снижению почечного транспорта верографина.

Похожие данные были получены при изучении секреторного транспорта йодамида. Таким образом, частичная гепатэктомия, проведенная у животных, получавших индукторы, предотвращает эффекты последних на почечный секреторный транспорт ионных контрастных средств.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОДУКТОВ, ЭКСКРЕТИРУЮЩИХСЯ ИЗ ОРГАНИЗМА С МОЧОЙ, ПОСЛЕ ВВЕДЕНИЯ РЕНТГЕНОКОНТРАСТНЫХ СРЕДСТВ

Изучение секреторного транспорта рентгеноконтрастных средств показало, что его величина различна для кардиотраста, в сравнении с ионными и неионными контрастными средствами. Индукторы микросомальных ферментов оказали неодинаковое влияние на секрецию

оентгеноконтоастных средств. В условиях пиепения чк-Гпйрнмрнтяттт,ньтм

IPOC. НАЦИОНАЛЬНАЯ } БИБЛИОТЕКА I СПем»*Ж I

, 09 Ж акт I

животным индукторов, которые, как известно, повышают активность микросомальных ферментов, присходило усиление канальцевой секреции кардиотраста. Однако, эти же индукторы вызывали снижение канальцевой секреции верографина, йодамида и сходного с ними по химическому строению омнипака. Полученные эффекты могли быть связаны с возможным метаболизмом ионных и неионных контрастных средств, в результате чего изменялась их структура. Возможно, они становились более гидрофильными и хуже секретировались почками. Вероятно, индукторы усиливали этот процесс, что и приводило к уменьшению почечной экскреции верографина, йодамида и омнипака. Для того, чтобы проверить это предположение была проведена серия экспериментов, в которой сравнивались некоторые характеристики вводимых (исходных) рентгеноконтрастных средств и их продуктов, выделяющихся из организма животных с мочой.

Таблица 9

Результаты УФ-спектроскопии

№ п/п Название рентгено-контрастного средства Стандартный образец Моча

разведение Хтах (нм) разведение Хтах (нм) ДХ (нм)

1. Кардиотраст 70% (1:30 ООО) )цтах=238 Х2тах=284 1 : 100 Х|тах=238 >.2тах=284 отличий нет

2. Верографин 60% (1:30 ООО) Хтах=237 1 :100 Атах=238 АА=1

3. Иодамид • 65% ' (1:150 000) Хтах=238 1 :200 Хтах=240 ДА=2

I- Омнипак 64,7% (1:40 000) >*тах=244 1 :200 >.тах=246 ДА=2

Примечание: % - исходная концентрация контрастного вещества; цифра в скобках -применяемое разведение; >.тах - длина волны; АХ - разница длин волн.

Сначала были записаны и изучены в ультрафиолетовом диапазоне спектры исходных контрастных веществ, вводимых животным (табл.9).

Кардиограст в ультрафиолетовом диапазоне дает два максимума поглощения: один на длине волны )чгпах=238 нм, другой - Х2шах=284 нм, что согласуется с результатами других авторов [Сергеев П.В., Свиридов Н.К., Шимановский Н.Л., 1980; 1993]. При анализе мочи животных, которым предварительно вводился кардиотраст, обнаружилось полное соответствие записанного спектра ранее полученному от исходного вещества (рис.4).

200 250 300 350 400

Рис. 4 Спектральные характеристики стандартного раствора кардиотраста и мочи животных, которым он был предварительно введен.

Примечание: по горизонтальной оси отмечена длина волны X (нм), по вертикальной оси - оптическая плотность Р.

Таким образом, наблюдается полное соответствие спектров исходного вводимого вещества и продукта выделяющегося с мочой, что вероятно, можно расценивать, как отсутствие в организме животных метаболизма кардиотраста.

Иная картина наблюдалась при анализе спектров ионных контрастных средств. Так, записанный спектр верографина (табл.9), показал что исходное вещество имеет максимум поглощения при длине волны Хтах=237 нм, тогда как спектр анализируемой мочи животных, имел батохромный сдвиг на 1 нм (Хтах=238 нм). Еще более выраженное спектральное отличие наблюдалось в опытах с другим ионным контрастным средством - йодамидом. Максимум поглощения исходного раствора йодамида близок к спектру верографина и равен Ыах=238 нм. Однако, спектральный анализ мочи животных, которым вводился йодамид, показал значительный сдвиг - на 2 нм. Похожее батохромное увеличение длины волны наблюдалось и в случае с омнипаком. Полученные в этих исследованиях результаты указывают на то, что, в отличие от кардиотраста, ионные и неионные средства при выделении с мочой обладают иными спектральными характеристиками в сравнении с исходным состоянием. Это, в свою очередь, могло быть обусловлено возможным изменением химической структуры вещества в организме. Однако данное предположение возникло на основании косвенных данных и требовало дальнейшего уточнения, что и было проверено в опытах с использованиями тонкослойной хроматографии.

Метод тонкослойной хроматографии (ТСХ) основан на различии скоростей перемещения компонентов анализируемой смеси в плоском слое сорбента при движении по нему растворителя (элюента). В качестве элюента была использована смесь изопропанола, изобутанола и 25% аммиака. Идентификацию компонентов смеси проводили по величинам К (подвижность), которая рассчитывается из экспериментальных данных по

X

уравнению 11{=—где X] - расстояние от стартовой линии до центра зоны

(пятна) анализируемого веществ.а; Х| - расстояние, пройденное за это же время растворителем. Результаты исследований на крысах показали, что величина ЯГ стандартного (1%) раствора верографина составила 0,40±0,001. Анализ образцов мочи контрольных животных, которым предварительно вводился 1% раствор верографина, показал, что И имеет значение достоверно ниже, чем эта величина, найденная для стандартного раствора верографина и составляет 0,35±0,009 (Р<0,001). Анализ проб мочи животных, которые предварительно получали фенобарбитал, также показал выраженное отличие величины ЯГ в сравнении с этой величиной для стандартного раствора верографина.

В хронических экспериментах на собаках величина ЯГ стандартного 1% раствора йодамида составила 0,35±0,02. Анализ проб мочи собак, которым вводился йодамид, дал неожиданные и интересные результаты. Так, при анализе контрольных проб мочи на хроматограмме было обнаружено два пятна, причем величина ЯГ первого пятна была несколько ниже, чем ЯГ стандартного образца, но это отличие не было достоверным. Однако, показатель ЯГ второго обнаруженного на хроматограмме пятна, был более чем в 3 раза ниже этой величины для стандартного образца. Далее, на хроматограмме анализировались пробы мочи собак, которым вводился йодамид на фоне предварительного введения зиксорина (индуктор фенобарбиталового типа). Анализ показал, что на 2 день после отмены зиксорина на хроматограмме также обнаруживается два пятна, что полностью соответствует картине, полученной ранее при анализе проб мочи животных, не получавших индуктора. Причем ЯГ первого пятна, была равна этому показателю, полученному в контроле, но несколько (недостоверно) ниже, чем ЯГ стандартного образца. Показатель ЯГ второго обнаруженного пятна, также соответствовал величине, полученной в контроле, но был достоверно ниже, чем ЯГ стандартной пробы (Р<0,01). Похожая картина наблюдалась при хроматографическом анализе проб мочи собак, полученных

на 7, 14 и 21 день после последнего введения индуктора.

Эксперимента, проведенные с использованием спектрометрии в ультрафиолетовом диапазоне и метода тонкослойной хроматографии показали, что спектральные характеристики и показатели хроматографического анализа исходных рентгеноконтрастных веществ и проб мочи животных, которым эти вещества вводились, имеют ряд принципиальных отличий. Поэтому возникла необходимость дальнейшего исследования с использованием метода масс-спектрометрии. Этим методом анализировались исходный раствор омнипака, а также наличие омнипака и его продуктов в моче контрольных животных и моче крыс, предварительно получавших индуктор микросомальных ферментов фенобарбитал.

Анализ масс-спектров, записанных при пропускании через прибор хлороформного извлечения из стандартного раствора омнипака показал наличие 4 веществ: 4,4 - дихлор - 2 - фенил - 1 - бутена; 4,4,4 - трихлор -2 - фенил - 1 - бутена; 1,3 - дифенилпропана; метилстильбена, которые по химическому строению и молекулярной массе допустимо считать осколками молекулы омнипака. Анализ спектров, записанных от хлороформного извлечения мочи контрольной группы крыс, которым вводился омнипак, показал, что в моче обнаруживаются три вещества, по химическому строению и молекулярной массе идентичные содержащимся в стандартной пробе. Вместе с тем, в контрольной пробе отсутствовал метилстильбен, ранее обнаруженный при анализе стандартной пробы. Следует отметить интересный факт, что кроме отмеченного ранее, в хлороформном извлечении из мочи животных контрольной группы обнаруживаются два новых вещества: 1 - фенил - 8 - метилнонан с молекулярной массой 208 а.е.м и 1,1 - дифенилпропен, имеющий моллекулярную массу 194 а.е.м. Еще более интересными явились данные, полученные при анализе масс-спектров хлороформного извлечения, полученного из мочи животных,

предварительно, получавших фенобарбитал. Ранее, в этой пробе обнаруживаются: 4,4 - дихлор - 2 - фенил - 1 - бутен; 4,4,4 - трихлор - 2 -фенил - 1-бутен; 1,3 - дифенилпропан. Однако в этой пробе отсутствует метилстильбен и два компонента, обнаруженные в моче контрольной группы крыс. На первый взгляд неожиданным, но вполне объяснимым, по нашему мнению, является появление в анализируемой пробе трех веществ, имеющих молекулярную массу 180, 214, 292 а.е.м. К сожалению, химическое строение этих новых веществ пока расшифровать не удалось. Масс-спектральная характеристика одного из веществ неизвестного химического строения изображена на рисунке 5.

70000 80000 50000 40000 30000 20000 10000 о

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200220240 260 280 300 320340360 360400420440 460480 500 520 540 560 580

124

180

149

207

582

Рис. 5 Масс - спектральная характеристика вещества не установленного химического строения с молекулярной массой 180 а.е.м.

Примечание: по горизонтальной оси - молекулярная масса вещества, по вертикальной оси - интенсивность пика.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Рентгеноконтрастные средства кардиотраст, верографин, йодамид и омнипак элиминируются из организма почечной канальцевой секрецией.

2. Ионные контрастные средства верографин, йодамид и неионное средство омнипак секретируются в почечных канальцах транспортной системой для органических анионов.

3. Секреторный канальцевый транспорт верографина, йодамида и омнипака является насыщаемым. Показатель насыщения этих контрастных веществ соответствует этой величине для кардиотраста.

4. Индукторы микросомальных ферментов I типа (фенобарбитал, бензонал) и II типа (3-метилхолантрен) усиливают почечную канальцевую секрецию кардиотраста.

5. Фенобарбитал, бензонал (индукторы I типа) и 3-метилхолантрен (индуктор II типа) вызывают существенное снижение почечной секреции ионных контрастных средств верографина и йодамида, а также неионного средства омнипака.

6. Индуктор смешанного типа (мета-хлор-бензгидрилмочевина) вызывает снижение максимальной канальцевой секреции омнипака.

7. Фенобарбитал ускоряет очищение плазмы крови от кардиотраста и верографина, при этом содержание в почечной корковой ткани кардиотраста уменьшается, а верографина увеличивается.

8. Ингибиторы микросомальных ферментов (циметидин, кадмия хлорид) не изменяют секреторный почечный транспорт кардиотраста.

9. Циметидин и кадмия хлорид (ингибиторы микросомальных ферментов) вызывают увеличение канальцевой секреции ионных контрастных средств верографина и йодамида.

10. Ингибитор микросомальных ферментов циметидин и частичная гепатэктомия устраняют ингибирующий эффект индукторов

микросомальных ферментов в отношении почечного транспорта контрастных средств.

11. Ионные контрастные средства верографин и йодамид и неионное средство омнипак, в отличие от кардиотраста, подвергаются в организме млекопитающих существенной метаболической трансформации с образованием новых продуктов, элиминирующихся с мочой.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Предложения автора, касающиеся роли печени и почек в элиминации рентгеноконтрастных средств используются в учебном процессе Красноярского медико-фармацевтического колледжа (Акт внедрения №0110/198 от 25.03.2003 г.); Алтайского государственного медицинского университета (Акты внедрения №207 от 27.03.2003 г. и №209 от 29.03.2003 г.); Национального фармацевтического университета Украины (Акт внедрения №109/17 от 31.03.2003 г.); Благовещенского медицинского училища (Акт внедрения №30 от 17.06.2003 г.).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Индукция монооксигеназной системы и транспорт ксенобиотиков в почке // Физиологический журнал СССР. - 1987. - Т.З. - №5. - С. 685-687. (соавторы Берхин Е.Б., Ульянов Г.П.).

2. Влияние индуктора микросомальных ферментов зиксорина на почечную элиминацию рентгеноконтрастных средств // III Всероссийская научная конференция по фармакологии почек: Тезисы докладов. - Барнаул, 1990. - С. 100. (соавтор Ульянов Г.П.).

3. Почечный транспорт кардиотраста, верографина и йодамида // Фармакология и токсикология. - 1990. - № 1. - С.62. (соавтор Ульянов Г.П.).

4. Влияние индукторов микросомальных ферментов на почечный транспорт верографина (триомбраста) // Фармакология и токсикология. - 1991. - №2. - С.72-73. (соавтор Ульянов Г.П.).

5. Влияние индукторов микросомальных ферментов на почечный

транспорт йодамида // Фармакология и токсикология. - 1991. - №4. - С.35-37. (соавтор Ульянов Г.П.).

6. Роль печени в действии индукторов микросомальных ферментов на почечный транспорт верографина и йодамида // IV Всероссийская научная конференция по фармакологии водно-солевого обмена: Тезисы докладов. -Чебоксары, 1993. - С.113. (соавтор Ульянов Г.П.).

7. Снятие циметидином эффекта индукторов микросомальных ферментов на почечный транспорт верографина и йодамида // IV Всероссийская научная конференция по фармакологии водно-солевого обмена: Тезисы докладов. -Чебоксары, 1993. - С.84. (соавтор Ульянов Т.П.).

8. Транспорт органических веществ в почках в условиях индукции микросомальных ферментов // Симпозиум, посвященный 100-летию А.Г.Гинецинского: Тезисы докладов. - Новосибирск, 1995. - С.50. (соавтор Ульянов Т.П.).

9. Влияние кардиотраста и этамида на канальцевую секрецию трийодсодержащих рентгеноконтрастных средств в почках // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии Сибирского региона: Тезисы докладов. - Барнаул, 1996. - С.11-12. (соавтор Ульянов Г.П.).

10. Влияние фенобарбиталовой индукции на убывание кардиотраста и верографина из плазмы крови и содержание их в корковом веществе почек крыс // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической фармакологии Сибирского региона: Тезисы докладов. - Барнаул, 1996. - С.12-13. (соавтор Ульянов Г.П.).

11. Влияние ингибиторов микросомальных ферментов печени на секреторный транспорт трийодсодержащих рентгеноконтрастных средств // V Всероссийская научная конференция по физиологии почек и водно-солевого обмена: Тезисы докладов. - Чебоксары, 1997. - С.19. (соавтор Ульянов Г.П.).

12. К сравнительной характеристике рентгеноконтрастных средств // 4 научно-практическая конференция Алтайского медицинского университета: Тезисы докладов. - Барнаул, 2000. - С.394-396. (соавторы Ульянов Г.П., Госсен И.Е.).

13. Влияние пенициллина на секреторный транспорт верографина в почках собак // 4 научно-практическая конференция Алтайского медицинского университета: Тезисы докладов. - Барнаул, 2000. - С.400-401. (соавтор Ульянов Г.П.).

14. Влияние фенобарбитала на секрецию омнипака в почках крыс // Нефрология. - 2001. - Т.5. - №3. - С. 105.

15. Влияние индукторов микросомальных ферментов на секреторный транспорт омнипака в почках крыс // Нефрология. - 2001. - Т.5. - №4. - С.74-76. (соавторы Брюханов В.М., Зверев Я.Ф.).

16. Влияние левомицетина на секреторный транспорт рентгеноконтрастных веществ в почках крыс // Нефрология. - 2002. - Т.6. - №3. - С.69-71. (соавторы Брюханов В.М., Зверев Я.Ф.).

17. Влияние индуктора микросомальных ферментов смешанного типа на секрецию омнипака в почках крыс // Нефрология. - 2003. - Т.7. - №1. - С.88-90. (соавторы Брюханов В.М., Зверев Я.Ф.).

18. Влияние различных типов индукторов микросомальных ферментов на канальцевую секрецию омнипака в почках у крыс // 2 Российский съезд научного общества фармакологов: Тезисы докладов. - Москва, 2003. Часть 1 .-С.292.

19. Влияние индуктора микросомальных ферментов смешанного типа на секрецию неионного контрастного средства в почках у крыс // X Российский национальный конгресс «Человек и лекарство»: Тезисы докладов. - Москва, 2003. - С.729. (соавторы Брюханов В.М., Зверев Я.Ф.).

20. Идентификация продуктов метаболизма рентгеноконтрастного средства омнипака, выделяющихся из организма с мочой // X Российский национальный конгресс «Человек и лекарство»: Тезисы докладов. - Москва, 2003. - С.729. (соавторы Брюханов В.М., Зверев Я.Ф., Хлебников А.И.).

21. Роль печени и почек в элиминации рентгеноконтрастных средств // Нефрология и диализ. - 2003. -Т.5. - №3. - С. 256.

Подписано к печати 09.03 г. Печать ризографическая Объём 2 п.л. Бумага офсетная № 1 Бесплатно_Тираж 100 экз._

Отпечатано: РА «ПАРАГРАФ», г. Барнаул, пр. Ленина 40, каб. 334, тел. (385-2) 366-143 Лицензия на полиграфическую деятельность ПД 12-061 от 04.01.2002 г.

'14 9 8 5

2оо?-Д

14 ¿>85-

Актуальность темы. Существенное значение для фармакокинетики имеет скорость элиминации лекарственных веществ из организма. Основная роль в этом процессе безусловно принадлежит печени и почкам, представляющим функционально единую систему удаления чужеродных веществ из организма.

В процессе эволюции на мембране гепатоцитов и клеток проксимального канальца почек сформировалась система транспорта ксенобиотиков. Эта транспортная система в обоих органах представлена белковыми молекулами, характеризующимися определенными, функциональными, морфологическими и кинетическими сходствами. Как в печени, так и в почках работа мембранного белка переносчика является Na+зависимой, и этот процесс может подвергаться субстратной индукции. Перенос удаляемых веществ через базальную мембрану в почках и через синусоидальную мембрану гепатоцитов является активным процессом. Дальнейший транспорт ксенобиотиков из клетки через каникулярную мембрану гепатоцитов и апикальную мембрану почечных канальцев протекает пассивно, хотя для некоторых веществ транспорт через каникулярную мембрану в печени может осуществляться и активным путем [27, 145,215,361].

Хорошо известно, что кроме транспортной функции печень участвует в метаболизме попавших в организм чужеродных соединений, в том числе и лекарственных.

Печеночный метаболизм ксенобиотиков осуществляется гемсодержащими ферментами, относящимися к семейству цитохрома Р-450, в состав которого входит более 300 изоформ, способных катализировать большое количество реакций с участием огромного арсенала химических веществ [61, 80, 130, 410].

Система метаболизма разного рода химических соединений в печени, представленная цитохромом Р-450, эволюционно сложилась 3,5-миллиарда лет назад и имеется у всех живых существ на земле. Этой системой метаболизируются также и эндогенные вещества [68].

Ферменты микросомального окисления находятся также и в клетках почечных канальцев, однако их количество гораздо меньше, чем в гепатоцитах.

Метаболизируясь в печени, химические соединения н лекарственные в том числе изменяют свою нативную (первичную) структуру и становятся более полярными. Гидрофильность образовавшихся в результате микросомальной трансформации метаболитов, как правило, более выражена, чем у исходных веществ, попадающих в печень. Это обстоятельство предполагает дальнейшее их более быстрое удаление из организма при помощи почек.

Однако, данное утверждение нельзя считать бесспорным, поскольку, в почечной элиминации наряду с клубочковой фильтрацией несомненно очень важная роль принадлежит канальцевой секреции ксенобиотиков. И если гидрофильные соединения, в том числе уже подвергшиеся метаболизму в печени, удаляются с помощью клубочковой фильтрации достаточно легко, то канальцевая секреция такого типа соединений может быть затруднена. Это обусловлено тем, что конечный этап секреции в почечных канальцах предполагает пассивный переход вещества через апикальную мембрану в просвет канальца, а гидрофильные соединения, как известно с трудом преодолевают биологические барьеры. Это обстоятельство заставило нас уделить данному компоненту почечной экскреции особое внимание. Не исключено, что эта часть экскретируемого чужеродного вещества представляет большую потенциальную опасность для самих почек, так как, задерживаясь в клетке почечного канальца, может вступать во взаимодействие с различными внутриклеточными структурами и оказывать нефротоксическое действие.

В настоящее время известно большое количество веществ, среди которых велик удельный вес лекарственных, способных изменять активность ферментов монооксигеназноП системы печени [58, 177, 212, 263, 272, 321, 356, 433]. Примечательно, что эти вещества способны оказывать влияние и на почечную канальцепую секрецию. Вместе с тем, активность монооксигеназной системы печепи часто изменяется и при многих патологических состояниях. Следовательно, в печени может изменяться метаболизм ксенобиотиков, что в свою очередь, вполне может отразиться и на почечном транспорте веществ, прошедших предварительно через печень.

В литературе имеются обширные данные о влиянии веществ, изменяющих активность микросомальных ферментов, на процессы биотрансформации чужеродных веществ в печени, однако крайне скудны сведения, отражающие состояние почечного канальцевого транспорта в этих условиях.

В то же время, несомненно важно правильно понимать, как может изменяться фармакоклнетика лекарственных веществ после их пассажа через печень в условиях измененной активности микросомальных ферментов, с учетом последующей почечной элиминации.

В практической медицине для проведения рентгенодиагностики очень широко применяются йодсодержащис рептгеноконтрастные средства. Эти вещества метаболизируются в печени, а затем удаляются из организма при помощи почечной канальцевой секреции.

С теоретической точки зрения исследование представляет интерес, поскольку расширяет паши знания и представления о канальцевой секреции веществ, подвергшихся метаболическим изменениям при прохождении через печень. Кроме того появляется возможность объяснения нефротоксичности широко применяемых в клинике рентгеноконтрастных средств.

С практических позиций результаты исследования позволяют четко определить круг лекарственных препаратов, при использовании которых проведение рентгенодиагностики с применением некоторых рентгеноконтрастных средств становится небезопасным, из-за возможного появления побочного действия. Вместе с тем появляется возможность использовать другие традиционно применяемые средства, для снижения побочного действия рентгеноконтрастных средств.

Цель исследования. Установить роль печени и почек в элиминации рентгеноконтрастных средств.

Теоретически обосновать причину изменения почечного канальцевого транспорта рентгеноконтрастных средств в условиях применения веществ, изменяющих активность микросомальных ферментов.

Основные задачи исследования. В соответствии с намеченной целью были поставлены следующие задачи:

1. Изучить характеристики почечной элиминации рентгеноконтрастных средств кардиотраста, верографина, йодамида и омнипака.

2. Провести идентификацию транспортной системы для ионных контрастных средств.

3. Изучить влияние индукторов микросомальных ферментов на канальцевый почечный транспорт кардиотраста, а также ионных и неионных контрастных средств.

4. Изучить влияние фенобарбитала на содержание кардиотраста и верографнна в плазме крови и корковой ткани почек крыс.

5. Изучить влияние ингибиторов микросомальных ферментов на почечшлй секреторный транспорт рентгеноконтрастных средств.

6. Выявить возможную роль микросомальных ферментов в реализации эффекта индукторов на секреторный почечный транспорт рентгеноконтрастных средств.

7. Провести идентификацию продуктов, экскретирующихся из организма с мочой при введении животным рентгеноконтрастных средств.

Научная новизна работы. Идентифицирована транспортная система почек с помощью которой из организма экскретируются рентгеноконтрастные средства. Установлена способность индукторов микросомальных ферментов двух типов снижать почечную секрецию ионных и неионных контрастных средств. Показана способность индуктора смешанного типа угнетать канальцевый транспорт неионного контрастного средства омнипака.

Выявлена способность фенобарбитала вызывать накопление в корковой ткани почек крыс верографина. Показано, что индуктор при этом ускоряет убывание ионного средства из плазмы крови. Выяснено, что в отношении маркера почечного транспорта кардиотраста, фенобарбитал вызывает уменьшение его накопления в почках. Впервые выяснено, что ингибиторы микросомальных ферментов усиливают почечный транспорт рентгеноконтрастных средств.

Установлена возможная роль микросомальных ферментов в реализации эффекта индукторов на канальцевый почечный транспорт контрастных средств. Проведена идентификация рентгеноконтрастных средств, экскретирующихся из организма с мочой. Установлено, что экскрстирующиеся с мочой рентгеноконтрастные средства выделяются из организма в трансформированном виде.

Научная и практическая значимость работы. Основное значение работы заключается в установлении влияния веществ, изменяющих активность микросомальных ферментов на секреторный почечный транспорт ионных и неионных рентгеноконтрастных средств. Установленное влияние значительно расширяет знания о фармакокинетике рентгеноконтрастных средств.

С теоретической точки зрения важными являются полученные доказательства того, что изменение почечного транспорта контрастных средств под влиянием веществ, изменяющих активность микросомальных ферментов, являются следствием непрямого действия этих веществ на секреторно-транспортную систему почек. Установленные изменения канальцевой секреции ионных и неионных средств реализуются, скорее всего за счет прямого действия индукторов и ингибиторов на микросомальные ферменты. Это обуславливает практическое значение работы, поскольку, с одной стороны открывается возможность снижения почечных побочных отрицательных реакции, вызываемых рентгеноконтрастными средствами, используя для этого традиционно применяемые лекарственные средства. С другой стороны, это позволяет ограничить проведение рентгенодиагностики с использованием контрастных веществ на фоне лечения лекарственными средствами, обладающими свойствами индукторов мнкросомальных ферментов.

Выявлена новая сторона печеночно-почечных взаимоотношений в едином процессе обезвреживания ксенобиотиков.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Вераграфин, йодамид и омнипак подобно кардиотрасту, способны секретироваться почечными канальцами.

2. Индукторы мнкросомальных ферментов вызывают существенное снижение максимального транспорта рептгеноконтрастных средств.

3. Индукторы фенобарбиталового типа (фенобарбитал, зиксорин) вызывают снижение максимального почечного транспорта верографина и йодам и да в динамике в течение нескольких недель.

4. Фенобарбитал ускоряет очищение плазмы крови от карднотраста и верографина, вызывая при этом уменьшение содержания известного маркера в корковой ткани почек. Концентрация верографина при этом в корковой ткани существенно увеличивается.

5. Ингибиторы мнкросомальных ферментов (циметидин, кадмия хлорид) вызывают существенное увеличение почечного канальцевого транспорта верографина и йодамида. Циметидин предотвращает эффекты индукторов на почечный транспорт верографина, йодамида и омнипака.

6. Полученные изменения секреторного транспорта рептгеноконтрастных средств связаны с их метаболической трансформацией в организме.

Апробация материалов диссертации. Основные результаты диссертационных исследований докладывались и обсуждались на заседаниях

Алтайского отделения общества фармакологов (Барнаул, 1989, 1997, 1999), на III Всероссийской научной конференции «Фармакология почек» (Барнаул, 1990), на IV Всероссийской научной конференции по фармакологии почек и вводно-солевому обмену (Чебоксары, 1993), на симпозиуме, посвященном 100-летию А.Г. Гинецинского «Физиология почки и вводно-солевого обмена» (Новосибирск, 1995), на научной конференции, посвященной 40-летию кафедры фармакологии Алтайского государственного медицинского университета (Барнаул, 1996), на IV научно-практической конференции Алтайского государственного медицинского университета (Барнаул, 2000), на итоговой научной конференции Алтайского государственного медицинского университета (Барнаул, 2003), на X Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2003), па 2 съезде Российского Научного Общества фармакологов (Москва, 2003).

Публикации. По материалам диссертации опубликована 21 печатная работа.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 229 страницах машинописного текста, иллюстрирована 23 рисунками и 31 таблицей, состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, шести глав собственных исследований, обсуждения результатов, общих выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы, в котором приведено 434 источника, и приложения.

5. Результаты исследования, посвященные роли печени и ночек в элиминации рентгеноконтрастных средств используются в учебном процессе Благовещенского медицинского училища Алтайского края (Акт внедрения №30 от 17 июня 2003 г. (Приложение №5).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

По результатам диссертационной работы выполнены практические рекомендации, которые подтверждают ценность научного исследования.

1. Предложения автора, касающиеся роли печени и почек в элиминации рентгеноконтрастных средств используются в учебном процессе Красноярского медико-фармацевтического колледжа в преподавании фармакологии (Акт внедрения №01-10/198 от 25 марта 2003 г. Приложение №1).