Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Сравнительное фармакологическое изучение таурина и триметазидина

На правах рукописи

л.

ПАЛАНДОВА ТАТЬЯНА ЮРЬЕВНА

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ТАУРИНА И ТРИМЕТАЗИДИНА

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 7 С;.'

Курск 2009

003477163

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пятигорская государственная фармацевтическая академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному

развитию»

Научный руководитель: профессор, доктор медицинских наук

Ивашев Михаил Николаевич Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор Резников Константин Михайлович доктор медицинских наук, профессор Яворский Александр Николаевич Ведущая организация: ГОУ ВПО "Ростовский государственный

медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"

Защита диссертации состоится «09» октября 2009 года в 13 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 208.039.03 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (305041, г. Курск, ул. К.Маркса, 3).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО КГМУ Росздрава

Автореферат разослан «08» Ученый секретарь диссертационного совета

сентября 2009 г.

Пашин Е.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований.

Последние десятилетия охарактеризовались значительными успехами в понимании причин возникновения артериальных гипертензий (АГ), стенокардии, аритмической болезни сердца, патогенетических механизмов развития и прогрессирования этих патологических состояний и их осложнений [В.И.Петров, М.В.Покровский, Д.А.Сычев, 2007, 2008, 2009], диагностики [Е.И.Чазов, 2008] и фармакотерапии [М.В.Покровский и др., 2008, 2009].

Артериальная гипертензия сопровождается нарушением мозгового и коронарного кровообращения, гипоксией, снижением сопротивляемости к эмоциональным стрессирующим воздействиям [И.Е.Чазова, Ю.А.Мареев, 2007, 2008] и другими патологическими изменениями. Эти проявления влекут за собой ряд патологических изменений функционального характера со стороны других органов и систем. Поэтому современный подход к лечению артериальной гипертензии должен быть комплексным, так как патогенез заболевания включает различные механизмы его развития [Э.М.Седова, 2008].

Приведенные факты говорят о том, что поиск новых сердечнососудистых средств не потерял актуальности. При этом желательно, чтобы один препарат влиял на большее количество механизмов патогенеза, что позволит снизить количество препаратов используемых в комплексной терапии сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, при воздействии на большее количество звеньев патогенеза, снижается вероятность возникновения эффекта отмены. Перспективными из таких препаратов является таурин (диби-кор) и широко применяемый препарат триметазидин.

В основе кардиопротективного действия триметазидина (предуктал) лежит способность препарата уменьшать бета-окисление жирных кислот, что ведет к переключению энергообмена на окисление глюкозы, в результате ко-

торого уменьшается потребность клетки в кислороде при прежней продукции аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).

В основе действия таурина (дибикора) лежит способность препарата активировать сукцинатдегидрогеназный путь окисления глюкозы, что в итоге также уменьшает кислородоемкий процесс окисления жирных кислот при неизменном количестве продуцируемой АТФ.

Сравнительная оценка кардио- и церебропротективных свойств различных по механизму действия средств таурина и триметазидина у экспериментальных животных представлет практический интерес, а проведение настоящего исследования делает актуальным.

Цель работы

Сравнительное фармакологическое изучение таурина и триметазидина в экспериментальных условиях на показатели деятельности сердечнососудистой системы.

Для достижения цели в работе определены следующие задачи: Задачи исследования

1. Изучить влияние таурина и триметазидина на показатели кардиоге-модинамики у бодрствующих крыс.

2. Изучить влияние таурина и триметазидина у животных с хлоркаль-циевой тахиаритмией.

3. Изучить влияние таурина и триметазидина на уровень мозгового кровотока в условиях экспериментальной нормы.

4. Изучить влияние таурина и триметазидина у животных с моделируемой патологией (ишемический инсульт) системы мозгового кровообращения.

Научная новизна работы

Впервые показано, что таурин достоверно влияет на показатели цен-

тральной гемодинамики у бодрствующих животных, оказывает кардиопро-тективное действие при внутрибрюшинном введении, достоверно уменьшая индекс энергетических затрат сердца. Впервые установлено, что таурин достоверно снижает максимальное левожелудочковое и конечное диастоличе-ское давление у бодрствующих крыс. Таурин и триметазидин оказывают защитное действие на сердечную мышцу при моделировании хлоркальциевой аритмии, увеличивают продолжительность жизни экспериментальных животных.

Таурин и триметазидин достоверно увеличивают уровень мозгового кровотока при курсовом применении, при этом существенно не влияют на показатели системной гемодинамики.

Таурин и триметазидин восстанавливают объемную скорость мозгового кровотока при моделировании тотальной ишемии мозга.

Практическая значимость результатов исследования

Проведенные фармакологические исследования позволили установить кардиопротекторное и церебропротекторное действия таурина и триметази-дина при курсовом применении.

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения изученных лекарственных средств, о возможности расширения показаний к применению в медицинской практике и о целесообразности дальнейших исследований в этом направлении.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты фармакологической активности таурина на показатели кар-диодинамики у крыс в условиях экспериментальной нормы;

2. Результаты эффективности таурина, в сравнении с триметазидином у белых крыс при летальной тахиаритмии;

3. Результаты фармакологической активности таурина и триметазидина

на показатели церебральной гемодинамики у экспериментальных животных;

4. Результаты эффективности таурина, в сравнении с триметазидином у белых крыс при моделируемой патологии центральной нервной системы (тотальной сосудистой ишемии мозга);

Внедрение результатов исследования в практику Результаты теоретических и практических исследований включены в план НИР кафедры анатомии, физиологии и патофизиологии и данные о фармакологической активности соединений включены в курс лекций. По результатам научного исследования написано информационное письмо, на основании которого оформлены акты внедрения в санаторно-курортных учреждениях Кавказских Минеральных Вод.

Связь с планом НИР ГОУ ВПО «Пятигорская ГФА Росздрава» Диссертационная работа выполнена в ГОУ ВПО «Пятигорской государственной фармацевтической академии Росздрава» в соответствии с планом научно-исследовательских работ Пятигорской государственной фармацевтической академии.

Объем и структура диссертации

Работа представлена на страницах текста компьютерного набора, иллюстрирована 18 таблицами, 6 рисунками. Состоит из введения, обзора литературы, глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы 158 источников, включающего 88 отечественных и 70 зарубежных авторов.

Апробация полученных результатов исследования Основные положения диссертационной работы доложены на 3 съезде фармакологов России «Фармакология - практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007), XIII Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство", г. Москва, 2008г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе в журналах рекомендуемых ВАК РФ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объекты исследования:

Опытные группы животных получали изучаемый препарат таурин и препарат сравнения триметазидин.

1. Изучаемый препарат таурин (дибикор) применяли в дозировке: 1; 10; 100 и 1000 мг/кг (максимальная суточная доза у человека составляет 500-1000мг). Таблетки растирали в порошок и вводили в виде 0,1% водной взвеси в объеме 1 мл/кг веса животного внутрибрюшинно в теплом (37 °С) виде.

2. Изучаемый препарат триметазидин (предуктал) применяли в дозировках 0,1; 1; 10 и 100 мг/кг (максимальная суточная доза у человека составляет 60-80мг).

Оба препарата вводили в течение 14 дней. Предварительные исследования по однократному введению препаратов не вызывали достоверных эффектов показателей системной, центральной и церебральной гемодинамики.

Все препараты вводили внутрибрюшинно, в течение 14 дней. Перерасчет доз с человека (средний вес 70кг) на животных - белых крыс 5,9 в сторону увеличения (руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Под редакцией В.П. Фисенко. -Москва. - 2000г. - 398с.). Скрининг осуществлялся по 4 дозам с выбором наиболее активной дозы по таурину. Для дальнейшего экспериментального изучения в условиях экспериментальной патологии была выбрана доза тау-рина в 10 мг/кг и триметазидина 1 мг/кг.

Контрольной группе животных вводили в эквивалентном объеме раствор физиологический (0,9% раствор натрия хлорида).

Для наркоза использовали хлоралгидрат в дозе 300 мкг/кг, внутрибрю-шинно.

Лабораторные животные

Экспериментальные исследования проведены на наркотизированных и бодрствующих белых крысах возрастом 5-7 недель. Регистрацию параметров гемодинамики миокарда изучали на крысах стока Wistar m 210+10г. Животные выращены в питомнике ПятГФА, (г. Пятигорск), содержались на стандартном режиме вивария: температура окружающего воздуха 22±2 °С, 12-часовой синхронизированный световой режим, комбинированный корм и вода ad libitum.

Оборудование, инструменты и реактивы

Компьютерная программа "Bioshell" на базе персонального компьютера IBM AT 486, полиэтиленовый катетер, одноразовые датчики СП-01 (США), шприцы, набор хирургических инструментов: скальпель, ножницы, щипцы, пинцеты, ножницы, иглы для внутримышечного введения (Lyer).

Дизайн эксперимента

Эксперимент начали с изучения влияния таурина и триметазидина на кардиогемодинамику и систему мозгового кровообращения лабораторных животных: на системную гемодинамику и работу сердца нормотензивных бодрствующих крыс, уровень мозгового кровотока у наркотизированных животных. В последующем изучали эффекты таурина и триметазидина на модели летальной тахиаритмии и на модели тотальной ишемии мозга..

Все экспериментальные работы проводили согласно "Руководству по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ" (под редакцией В.П. Фисенко).

Методика регистрации параметров кардиогемодинамики Предварительно за 24 часа до начала эксперимента крысам-самцам

под хлоралгидратным наркозом (300 мг/кг, внутрибрюшинно) имплантировали полиэтиленовый катетер через правую сонную артерию в левый желудочек сердца. Периферический конец катетера подкожно выводили на холку животного и там закрепляли. Регистрацию данных производили с использованием одноразовых датчиков СП-01 (США) и компьютерной программы «Bioshell» в реальном масштабе времени на базе персональных компьютеров IBM AT 486 и Pentium-133. Модель аритмии (хлоркальциевая аритмия) вызывали по стандартной методике, описанной в руководстве «Методы поиска и доклинического исследования специфической активности потенциальных сердечно-сосудистых средств» (П.А. Галенко-Ярошевский и В.В. Гацура, 2005г.). Объёмную скорость мозгового кровотока регистрировали методом водородного клиренса.

Длительность регистрации показателей составляла 105 минут: 15 минут до введения исследуемого вещества и 90 минут с момента введения исследуемого вещества.

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ В таблицах диссертации данные представлены в виде средних арифметических и ошибки среднеквадратичного отклонения. Исходные данные приведены в абсолютных значениях, а изменения, которые произошли после введения препаратов, приведены в процентном отношении к исходным показателям. Статистическую обработку полученных результатов производили с использованием t-критерия Стьюдента для независимых рядов. Результаты исследования сравнивали с исходными показателями и с зарегистрированными препаратами. Расчёты результатов проводились в пакете компьютерной программы Microsoft Excel 2000.

Изучение влияния таурина и триметазидина на кардиогемодинамику Изучали влияние таурина в дозах 1; 10; 100 и 1000 мг/кг и триметази-

дина в дозах 0,1; 1; 10 и 100 мг/кг при внутрибрюшинном введении в течение 14 дней на показатели системной и центральной гемокардиодинамики у нормотензивных бодрствующих крыс.

В таблице 1 представлены результаты исследования таурина на уровень артериального давления. В контрольных опытах при введении физиологического раствора не выявили достоверных изменений на протяжении всего наблюдаемого периода. Таурин в дозе 1 мг/кг вызывал недостоверные разнонаправленные изменения артериального давления; в дозах 10 мг/кг и 100 мг/кг препарат вызывал значимое понижение уровня артериального давления на 11-24 процента от исходного уровня, а также по сравнению с контрольными опытами.

Таблица 1 - Влияние таурина на систолическое артериальное давление -САД (мм.рт.ст.), (M±m, п=6, Д%)

Время после введения Контроль 1 мг/кг 10 мг/кг 100 мг/кг 1000 мг/кг

Исход 128±5,4 118±7,3 122±6,4 120±5,3 116± 5,9

5 мин 1,3±1,1 7,1 ±6,2 -3,2±3,1 -4,3±4,2 7,5±5,3

15 мин 3,5±2,9 6,4±4,8 -6,3±4,8 -5,2±4,7 23±7,2*

30 мин 2,2±2,1 -3,6±3,4 -11,4±3,2* -8,5±2,1* 19±5,2*

45 мин 0,6±1,1 -4,3±3,2 -10,8±2,2* -15,2±3,2* 25±5,9*

60 мин 1,5±2,1 2,6±2,5 -8,4±5,1 -12,3±8,1 11±2,5*

90 мин 1,2±1,2 2,0±1,2 -8,1±1,1* -10,1 ±5,4 10±7,5

* - Р < 0.05 по сравнению с исходным уровнем.

Важно отметить, что таурин, при введении в дозе 1000 мг/кг существенно повышал артериальное давление на 62-117%, что указывает на появление токсичного эффекта.

Таурин, при введении во всех изучаемых дозах, не вызывал достоверных изменений частоты сердечных сокращений на протяжении всего наблюдаемого периода, за исключением 15 минуты эксперимента при введении препарата в дозе 10 мг/кг.

При исследовании кардиальной гемодинамики рассчитывается показатель сократимости сердечной мышцы - индекс Верагута (ОР/Т)Т/Т)1). Таурин повышал сократимость миокарда в дозах 1; 10 и 100 мг/кг начиная с 30 минуты наблюдения и до конца экспериментов на 5,7 - 29,4%.

Таблица 2 - Влияние таурина на сократимость миокарда - DP/DT/DI, (М±ш, п=6, Д%)

Время после введения Контроль 1 мг/кг 10 мг/кг 100 мг/кг 1000 мг/кг

Исход 69,1±8,6 65,2±16,6 66,5±23,7 68,8±18,4 68,4±20,4

5 мин -1,8±1,3 -12,6±5,7 8,7±8,2 21,3±12,8 -9,4±7,7

15 мин 4,0±3,6 -9,9±8,5 6,6±4,8 53,2±21,9 9,6±5,1

30 мин -6,0±4,6 10,5±2,5* 14,8±11,9 55,9±40,2 -6,3±3,9

45 мин -2,1±1,7 5,7±1,6* 29,4±8,8* 19,8±7,1* -13,1±13,1

60 мин 5,2±2,3 6,2±2,2* 18,1±6,1* 27,9±8,4* -17,7±5,4*

90 мин 5,1±2,8 6,0±5,3 15,3±6,7 22,5±7,8* -12,6±4,2*

* - Р < 0.05 по сравнению с исходным уровнем.

Препарат в дозе 1000 мг/кг понижал сократимость миокарда, достоверно значимые результаты регистрировали на 60 минуте эксперимента в среднем на 17,7+5,4% (см.табл.2).

Влияние таурина на индекс энергетических затрат (ИЭЗС) сердечной мышцы экспериментальных животных в разных дозах приведено в таблице 3. Так, в дозе 1 мг/кг таурин понижал индекс энергетических затрат достоверно

на 45 и 60 минутах эксперимента на 5,2 - 6,4%. В дозе 10 мг/кг результат был более выражен: на 15 минуте индекс снижался в среднем на 27,5+4,4%, достигал максимума к 45 минуте (-40,7+13) и к концу опыта через 60 мин отмечали также снижение индекса энергетических затрат в среднем на 31,0+8,2%.

Таблица 3 - Влияние таурина на индекс энергетических затрат - ИЭЗС, (М±т, п=6, Д%)

Время после введения Контроль 1 мг/кг 10 мг/кг 100 мг/кг 1000 мг/кг

Исход 45,4±1,1 39,6+2,9 38,9+3,2 40,4+4,1 41,3+4,2

5 мин 1,5+1,2 10,8+10,4 -6,0+3,3 -0,7+0,6 -4,8+2,9

15 мин -0,5+0,4 13,0+11,1 -27,5+4,4* -13,1+6,8 17,3+10,4

30 мин 0,5+0,3 -3,4+1,9 -38,5+4,5* -6,6+6,3 11,8+6,0

45 мин -0,9+0,8 -5,2+1,4* -40,7+13* -3,6+1,9 16,4+7,4

60 мин 1,9+1,5 -6,4+1,2* -31,0+8,2* -7,0+2,2* 10+6,5

90 мин 1,2+1,7 -6,2+1,1* -24,2+5,9* -6,4+6,2 7+5,2

* - Р < 0.05 по сравнению с исходным уровнем.

Таурин в дозе 100 мг/кг достоверно понижал индекс энергетических затрат на 60 минуте в реднем на 7+2.2%, в остальное время наблюдения отмечали только тенденцию к снижению этого индекса. Препарат в дозе 1000 мг/кг значимо не влиял на ИЭЗС. Таким образом, таурин достоверно понижал уровень артериального давления у бодрствующих крыс при применении в дозах 10 и 100 мг/кг, при этом частота сердечных сокращений значимо не изменялась. Впервые установлено, что таурин в дозах 10 и 100 мг/кг оказывает оптимизирующее влияние на показатели кардиогемодинамики. Так, снижается конечно-диастолическое давление в полости левого желудочка сразу после систолы; увеличивается скорость нарастания систолы и скорость

расслабления сердечной мышцы; повышается индекс Верагута (индекс сократимости миокарда); понижается индекс энергетических затрат кардио-миоцитов.

В таблице 4 представлены результаты исследования триметазидина на уровень артериального давления. В контрольных опытах при введении физиологического раствора не выявили достоверных изменений на протяжении всего наблюдаемого периода. Триметазидин в дозе 0,1 мг/кг вызывал недостоверные разнонаправленные изменения артериального давления; в дозах 1; 10 мг/кг и 100 мг/кг препарат вызывал значимое понижение уровня артериального давления на 10-29 процента от исходного уровня, а также по сравнению с контрольными опытами.

Таблица 4 - Влияние триметазидина на систолическое артериальное давление - САД (мм.рт.ст.), (М±т, п=6, Д%)

Время после введения Контроль 0,1 мг/кг 1 мг/кг 10 мг/кг 100 мг/кг

Исход 128±5,4 121±5,6 120±4,8 122±5,1 128± 3,1

5 мин 1,3±1,1 5,3±4,7 -3,5±3,0 -4,1±4,7 3,6±5,4

15 мин 3,5±2,9 2,2±4,2 -8,3±2,5* -9,6±3,2* -13±4,7*

30 мин 2,2±2,1 -3,1±3,0 -14,8±3,5* -12,5±2,6* -17±5,5*

45 мин 0,6±1,1 3,1±3,7 -16,5±2,9* -15,7±3,5* -15±5,2*

60 мин 1,5±2,1 -2,2*2,2 -8,8±2,1* -10±8,5 -18±5,5*

90 мин 1,2±1,2 2,4±1,9 -8,6±1,3* -10,9±2,4* -14±7,7

* - Р < 0.05 по сравнению с исходным уровнем.

Триметазидин, при введении во всех изучаемых дозах, не вызывал достоверных изменений частоты сердечных сокращений на протяжении всего наблюдаемого периода.

При исследовании кардиальной гемодинамики рассчитывается показатель сократимости сердечной мышцы - индекс Верагута (ОРЛЭТ/Т)1). Триме-тазидин повышал сократимость миокарда в дозах 1 и 10 мг/кг начиная с 15 минуты наблюдения и до конца экспериментов на 5,7 - 29,4%.

Таблица 5 - Влияние триметазидина на сократимость миокарда -DP/DT/DI, (М±т, п=6, Д%)

Время после Введения Контроль 0,1 мг/кг 1 мг/кг 10 мг/кг 100 мг/кг

Исход 69,1+8,6 66,8+13,2 68,9+13,5 66,2+14,6 65,6+13,5

5 мин -1,8±1,3 -1,6+0,8 7,7±5,2 2,3±1,8 -4,4±3,7

15 мин 4,0±3,6 -3,5±1,8 5,7+1,8* 5,6+2,9 -2,6+3,1

30 мин -6,0+4,6 -6,2±6,1 12,4+1,8* 15,3+4,2* -4,3+3,4

45 мин -2,Ш,7 5,2+3,9 8,2+1,4* 29,4+5,7* -3,8+3,1

60 мин 5,2+2,3 2,8+2,5 8,8±2,1 * 9,5+1,4* -7,5+1,4*

90 мин 5,1 ±2,8 1,8±1,6 5,3±6,2 12,8±4,9 -10,4+7,1

* - Р < 0.05 по сравнению с исходным уровнем.

Препарат в дозе 100 мг/кг понижал сократимость миокарда, достоверно значимые результаты регистрировали на 60 минуте эксперимента в среднем на 7,5+1,4% (см.табл.2).

Влияние триметазидина на индекс энергетических затрат (ИЭЗС) сердечной мышцы экспериментальных животных в разных дозах приведено в таблице 6. Так, в дозе 1 мг/кг триметазидин понижал индекс энергетических затрат достоверно на 45 и 60 минутах эксперимента на 8 - 12%. В дозе 10 мг/кг результат был более выражен: на 15 минуте индекс снижался в среднем на 13+2,8%, достигал максимума к 30 минуте (-16±6,1%) и к концу опыта через 90 мин отмечали также снижение индекса энергетических затрат в сред-

нем на 10+2,2%.

Таблица 6 - Влияние триметазидина на индекс энергетических затрат -ИЭЗС, (М±т, п=6, Д%)

Время после введения Контроль 0,1 мг/кг 1 мг/кг 10 мг/кг 100 мг/кг

Исход 45,4+1,1 40,2+2,5 42,3+3,8 44,1+2,8 40,8+2,2

5 мин 1,5+1,2 0,8+1,4 -6,0+3,3 -1,3+0,7 -4,8+2,9

15 мин -0,5+0,4 3,0+3,1 -2,5+4,2 -13+2,8* -7,3+10,4

30 мин 0,5+0,3 -3,1+1,5 -3,5+4,1 -16+6,1* -1,8+6,0

45 мин -0,9+0,8 -5,2+4,4 -8,2+1,6* -13,6+6,9 -6,9+1,1*

60 мин 1,9+1,5 -3,4+3,2 -12,0+3,3* -9,1+2,5* -8,8+6,5

90 мин 1,2+1,7 -2,5+2,1 -14,2+7,4 -8,6+1,2* -7,9+7,2

* - Р < 0.05 по сравнению с исходным уровнем.

Триметазидин в дозе 100 мг/кг достоверно понижал индекс энергетических затрат на 45 минуте в реднем на 6,9+1.1%, в остальное время наблюдения отмечали только тенденцию к снижению этого индекса.

Таким образом, таурин и триметазидин достоверно влияют на показатели системной и центральной гемодинамики. Наиболее выраженный эффект впервые зарегистрировали для таурина в дозах 10 и 100 мг/кг, а для триметазидина в дозах 1 и 10 мг/кг. Для триметазидина имеются показания: ишеми-ческие повреждения сердца. Таурин может применяться в комплексном лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы, так как в экспериментальных исследованиях показана биологическая активность соединения на основные показатели сердечно-сосудистой системы.

Для дальнейших экспериментальных исследований была выбрана следующие дозы (с учетом высшей суточной дозы) для таурина доза 10 мг/кг, а

для триметазидина доза 1мг/кг.

Влияние таурина и триметазидина на выживаемость животных при хлоркальциевой аритмии

Учитывая то, что таурин и триметазидин имеют соответствующий профиль влияния на кардиогемодинамику у крыс при экспериментальной норме была выбрана модель хлоркальциевой аритмии для изучения возможного кардиопротективного действия. Экспериментальные исследования проведены на наркотизированных белых крысах стока 'У^аг массой 200 - 250г возрастом 5-7 недель. При сортировке животных в серии, учитывали отсутствие статистически достоверного отклонения по массе. В каждой серии использовалось по 8 животных. Проведено 4 серии экспериментов.

Исследуемые соединения вводили внутрибрюшинно, однократно за 2 минуты до введения кальция хлорида, таурин вводили в дозе 10мг/кг; триметазидин в дозе 1мг/кг, а этацизин как препарат сравнения в дозе 6 мг/кг (рекомендуемая доза для купирования приступа тахикардий у больных в пересчете на экспериментальных животных). Электрокардиограмму регистрировали во II стандартном отведении.

За критерий антиаритмического эффекта принимали способность увеличивать время выживания животных в эксперименте. Контрольной группе животных внутрибрюшинно вводили изотонический раствор хлорида натрия в эквиобъемных количествах за 2 мин до инфузии хлористого кальция. Результаты экспериментальных исследований, проведенные на белых крысах, представлены на рисунке 1.

Исследования показали, что в контроле среднее время жизни животных составило 13,1±3,0 секунд после введения хлористого кальция (в большинстве опытов фибрилляция желудочков, приводящая к летальному исходу, возникала на 11 -15 секунде).

30 25 20 15 10 5

сек

ИТаурин □ Этацизин

ИТриметазидин ■ Контроль

Примечание: * - Р<0,05 - достоверно относительно контроля Рисунок 1 - Влияние таурина, триметазидина и этацизина на выживаемость белых крыс при моделируемой хлоркальциевой аритмии (сек)

Таурин при внутрибрюшинном введении в дозе 10 мг/кг вызывал достоверное увеличение среднего времени жизни животных до 24,5±2,\ секунд после введения хлористого кальция. Триметазидинн при внутрибрюшинном введении в дозе 1 мг/кг вызывал достоверное увеличение среднего времени жизни животных до 27,3±1,8 секунд после введения хлористого кальция.

Препарат сравнения этацизин, рекомендуемый к применению для купирования тахиаритмий у человека в дозе 1 мг/кг, внутривенно, увеличивал продолжительность жизни животных при моделировании летальных желудочковых фибрилляций до 29,4±2,2 секунд (на 124% по отношению к контрольным опытам).

Сравнивая показатели полученных результатов в эксперименте влияния таурина, триметазидина и этацизина при вызванной модели хлоркальциевой аритмии следует отметить, что этацизин оказывает более выражен-

ный эффект, но этот эффект не достоверен.

Таким образом, таурин (дибикор) и триметазидин (предуктал) оказывает достоверное увеличение выживаемости животных в сравнении с контрольными опытами на 87 и 108% соответственно (рисунок 1).

Влияние таурина и триметазидина на церебральную гемодинамику крыс в условиях экспериментальной нормы Эксперименты проведены на наркотизированных белых крысах линии \Vistar массой 200-220 г. Исследуемые препараты: таурин вводили в дозе 10 мг/кг; триметазидин в дозе 1мг/кг, внутрибрюшинно курсом в течение 14 дней. Эксперимент проводился в течение 90 минут после последнего введения препаратов на 14 день. Контролем являлся 0,9% физиологический раствор, вводимый в равном объеме с изучаемыми соединениями. Данные отображены в таблицах 7.

Таблица 7 - Влияние таурина и триметазидина на объемную скорость мозгового кровотока у наркотизированных крыс _(М±ш, п=8, мл/100г/мин, % к исходу)_

Время после введения Контроль таурин (10мг/кг) триметазидин (1 мг/кг)

Исход 102±3,6 105±5,7 107±6,3

Через 5 мин 1,4±1,3 1,4±1,1 1,7±1,7

15 мин -1,1±0,7 6,2±4,3 1,8±1,3

30 мин -2,9±2,2 7,8±2,1* 10,9±7,6

45 мин 1,6±1,2 10,8±3,1* 13±4,2*

60 мин -2,5±1,9 18±5,3* 11,5±2,4*

90 мин -2,3±1,8 14±3,7* 11±3,8*

Примечание: * - 3<0,05 - достоверно относительно исхода.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что таурин и триметазидин достоверно увеличивают скорость мозгового кровотока (таблица 7). Таурин и триметазидин не оказывали существенного влияния на артериальное давление и частоту сердечных сокращений у наркотизированных крыс.

Влияние таурина и триметазидина на церебральную гемодинамику крыс в условиях экспериментальной патологии

Постишемические цереброваскулярные феномены воспроизводили путём двухсторонней окклюзии сонных артерий в течение 10-12 минут, при снижении АД до 40 мм рт.ст. После ишемии осуществляли реинфузию крови в артериальную систему животного и проводили регистрацию мозгового кровотока (МК) методом водородного клиренса. Таурин в дозе 10мг/кг и триметазидин в дозе 1мг/кг вводили внутрибрюшинно в течение 14 дней. Регистрацию показателей проводили в течение 90 минут после последнего введения препаратов. Известно, что в постишемическом периоде ярко проявляются цереброваскулярные феномены: вначале наблюдается короткий период гиперперфузии, а затем мозговой кровоток падает значительно ниже нормы (феномен гипоперфузии). Данные контроля представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Изменение мозгового кровотока и артериального давления у

Время после введения Мозговой кровоток (мл/100г/мин) Артериальное давление (мм рт.ст.)

Исход 82±2,3 99±2,3

Через 5 мин 9,7±1,5* -1,6±1,8

15 мин 17, 6±1,9* -1,9±1,3

30 мин 6,4±4,2 -2,9±2,2

45 мин -7,2±5,5 -7,3±5,5

60 мин -15,7±2,6* -9,1±5,9

90 мин -17,6±3,2* -5,8±3,9

Примечание: * - Р<0,05 - достоверно относительно исхода.

Предварительное курсовое введение таурина в дозе 10 мкг/кг вызывало уменьшение выраженности как 1, так и второй фазы постишемических це-реброваскулярных феноменов (рисунок 2). Такой же эффект выявлен впервые и для триметазидина в дозе 1мг/кг.

20 15 10 5 %0 -5 -10 -15 -20

* *

и ЩШ

II 111 II —

15 мин ЗОмин %($Ш|} ЭОш *

ЕЕ Таурин В Триметазидин И Контроль

Примечание: * - Р<0,05 - достоверно относительно исхода.

Рисунок 4 - Влияние таурина и триметазидина на динамику постишеми-ческих цереброваскулярных феноменов

Таурин и триметазидин предотвращают развитие второй фазы постише-мических цереброваскулярных феноменов, то есть существенно повышает уровень мозгового кровотока у животных после ишемического инсульта. Полученные данные свидетельствуют о выраженном церебропротекторном действии таурина и триметазидина при моделируемой патологии - ишемии головного мозга. Таким образом, в условиях экспериментальной ишемии мозга исследуемые соединения при их профилактическом введении существенно изменяют динамику развития постишемических цереброваскулярных феноменов, уменьшают степень проявления реактивной гиперемии и тормозят развитие фазы невосстановления мозгового кровотока у экспериментальных животных. Полученные данные позволяют рекомендовать применение известных препаратов таурина и триметазидина в комплексном лечении нарушений ритмической деятельности в проводящей системе миокарда. Для терапии патологии мозгового кровообращения, в комплексном лечении, также можно рекомендовать таурин и триметазидин при курсовом назначении.

20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По статистическим данным всемирной организации здравоохранения заболевания сердечно-сосудистой системы в настоящее время являются основной причиной иналидизации и смертности населения мира. Лечение клиссическими лекарственными средствами патологии сердца и сосудов явно недостаточно. Поэтому разработка и применение лекарственных средств, вмешивающихся в метаболическую основу развития гипертонии, аритмии, ишемических повреждений сердца и мозга сосудистого происхождения следует признать актуальным.

Таурин и триметазидин по механизму действия относятся к средствам метаболического типа действия. В настоящем исследовании проведено изучение курсового применения таурина и триметазидина на показатели системной, центральной и церебральной гемодинемики.

В результате скрининговых исследований установлено, что наиболее эффективными дозами для таурина были 10 и 100мг/кг, а для триметазидина эти дозы составили 1 и 10мг/кг.

Исследования по влиянию таурина и триметазидина при моделируемых патологиях сердца и мозга показали следующее:

Впервые установлено, что таурин и триметазидин в дозе 10 и 1мг/кг соответственно, оказывают кардиопротективное действие при летальной хлоркальциевой тахиаритмии и основой этого действия явилось положительное влияние этих препаратов на сердечные индексы.

Впервые показано, что таурин и триметазидин в дозах 10 и 1мг/кг соответственно оказывают церебропротекторное влияние. Этот эффект основан на восстановлении уровня объемной скорости мозгового кровотока при моделируемой тотальной ишемии головного мозга. В сравнительном аспекте более эффективным оказался препарат таурин.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые установлено, что таурин в дозах 10 и 100 мг/кг и триметази-днн в дозах 1 и 10мг/кг оказывают оптимизирующее влияние на показатели кардиогемодинамики. Так, снижается конечно-диастолическое давление в полости левого желудочка сразу после систолы; увеличивается скорость нарастания систолы и скорость расслабления сердечной мышцы; повышается индекс Верагута (индекс сократимости миокарда); понижается индекс энергетических затрат кардиомиоцитов.

2. Впервые выявлено, что таурин и триметазидин оказывают кардиопро-тективное действие, существенно увеличивают продолжительность жизни экспериментальных животных при моделируемой летальной хлоркальциевой тахиаритмии на 87 и 108% соответственно по сравнению с контрольными опытами.

3. Таурин и триметазидин при курсовом применении в дозах 10мг/кг и 1 мг/кг соответственно существенно увеличивают уровень мозгового кровотока у животных в условиях экспериментальной нормы. Так таурин увеличивал объемную скорость мозгового кровотока на 18% к 60 минуте, а препарат триметазидин на 11% к этой же минуте регистрации показателя.

4. Впервые показано, что таурин в дозе 10мг/кг и триметазидин в дозе 1 мг/кг массы тела животного при курсовом профилактическом применении в течении 14 дней существенно уменьшают выраженность патологических цереброваскулярных феноменов (гиперперфузии и гипопер-фузии), что значительно уменьшает риск отека ткани нервной системы в период первой фазы - гипоперфузии и также уменьшает процент смертности животных в период второй фазы - гипоперфузии центральной нервной системы.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Доклиническое исследование биологически активных соединений синтетического и природного происхождения / А.В.Арльт, Н.С.Ляхова, М.К.Таниб и др. // Человек и лекарство: тез. докл. 13 Рос. нац. конгр. 04-07 апреля 2006 г. - М„ 2006. - С.530.

Применение предуктала MB у женщин в менопаузе с проявлением миокар-диодистрофии / Т.Ю.Паландова, Э.М.Седова // Человек и лекарство: тез. докл. 13 Рос. нац. конгр. 04-07 апреля 2006 г. - М., 2006. - С.570. Применение дибикора у женщин в менопаузе с проявлением миокардиоди-строфии / Т.Ю.Паландова, Э.М.Седова, М.Н.Ивашев. // Фармакология -практическому здравоохранению: материалы III съезда фармакологов России (г.С.-Петербург; 23-27 сентября 2007 г.). - СПб., 2007. - 4.2. - С. 1887. Паландова, Т.Ю. Кардиопротективные и церебропротективные эффекты некоторых лекарственных средств / Т.Ю. Паландова, М.К.Таниб, A.B. Арльт и др. // Аллергология и иммунология. - 2007. - Т.8, № 3. - С. 340. Паландова, Т.Ю. Скрининг биологически активных веществ на сердечнососудистую систему / Т.Ю. Паландова, К.Х.Саркисян, A.B. Арльт и др. // Аллергология и иммунология. - 2008. - Т.9, № 1. - С. 158-159. Терапия патологии обменных процессов / М.Н. Ивашев, Е.В. Хорошко, Э.М. Седова и др. // Человек и лекарство. Краснодар - 2008: тез. докл. конгр. (1618 окт. 2008; Краснодар). - Краснодар, 2008. - С. 41-42. Паландова, Т.Ю. Влияние дибикора и таурина на мозговой кровоток в по-стишемическом периоде / Абдулмаджид Али Кулейб, А.В.Арльт, А.А.Молчанов и др. // Фармация. - 2009. - №1. - С.45-47. Паландова, Т.Ю. Анализ действия таурина / Т.Ю. Паландова, Абдулмаджид Али Кулейб, А.В.Арльт, и др. // Аллергология и иммунология. - 2009. - Т.Ю, № 1.-С. 152.

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ТАУРИНА И ТРИМЕТАЗИДИНА

ПАЛАНДОВА ТАТЬЯНА ЮРЬЕВНА

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 09.07.09г. Формат 60x84 1/16 . Бумага кн.-журнальная. Печать ротапринтная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № Пятигорская государственная фармацевтическая академия 357532, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11.

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ

Последние десятилетия охарактеризовались значительными успехами в понимании причин возникновения артериальных гипертензий (АГ), стенокардии, аритмической болезни сердца, патогенетических механизмов развития и прогрессирования этих патологических состояний [60, 101], диагностики [55] и фармакотерапии [28]. В первую очередь, это обусловлено чрезвычайно высокой заболеваемостью болезнями, связанными с патологическими изменениями со стороны сердечно-сосудистой системы. При этом частота гипертензии в общей популяции составляет около 15%, а если включить в это число лиц с пограничной артериальной гипертензией, то доля населения планеты с повышенным артериальным давлением возрастает до 25%. В свою очередь ряд авторов приводят ещё более высокие показатели — до 33%. Всё это влечёт раннюю инвалидность трудоспособного населения [12,54] и как следствие этого социальный дисбаланс в обществе.

Не снижающийся рост заболеваемости и смертности населения от сердечно-сосудистых заболеваний являются одним из важнейших факторов формирования тяжелой демографической ситуации в стране. Рост количества заболеваний, характеризующихся повышенным кровяным давлением, приобретает характер эпидемии. Распространенность артериальной гипертонии среди населения России в возрасте от 15 лет и старше составляет 42 млн. [65]. Частота гипертензий в общей популяции составляет около 15%, а вместе с лицами с пограничной артериальной гипертензией, доля населения планеты с повышенным артериальным давлением составляет около 25% [1].

Артериальная гипертензия сопровождается нарушением мозгового и коронарного кровообращения [95], гипоксией, снижением сопротивляемости к эмоциональным стрессирующим воздействиям [42] и другими патологическими изменениями. Эти проявления влекут за собой ряд патологических изменений функционального характера со стороны других органов и систем. Поэтому современный подход к лечению артериальной гипертензии должен быть комплексным, так как патогенез заболевания включает различные механизмы [72].

Приведенные факты говорят о том, что поиск новых сердечнососудистых средств не потерял актуальности. При этом желательно, чтобы один препарат влиял на большее количество механизмов патогенеза, что позволит снизить количество препаратов используемых в комплексной терапии сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, при воздействии на большее количество звеньев патогенеза, снижается вероятность возникновения эффекта отмены.

Поиск эффективных и менее токсичных лекарственных средств терапии и профилактики повышенного артериального давления является актуальной проблемой в настоящее время. В России в 2003 году утверждена государственная программа по борьбе с гипертонической болезнью. Одной из активно внедряемой группы препаратов являются лекарственные средства на основе аминокислот. Одним из таких препаратов является таурин (дибикор).

Применение кардиопротекторов у больных стабильной стенокардией на фоне антиангинальных средств, как показали исследования последних лет, сопровождаются повышением физической толерантности больных на фоне неизменных доз антиангинальных средств. Препарат сравнения был выбран триметазидин (предуктал) в той связи, что по результатам многоцентровых клинических исследований (TACT, TRIMPOL), предуктал MB при длительном применении повышает физическую толерантность больных стабильной стенокардией [24]. А поскольку целью исследования настоящего исследования явилось именно наличие физической толерантности таурина, то выбор препарата сравнения представляется очевидным.

Кардиопротекторы способны сокращать содержание в крови липопе-роксидов, как за счет непосредственного уменьшения гипоксии и улучшения метаболических процессов в миокарде (в период гипоксии и особенно ре-перфузии свободные радикалы генерируются особенно интенсивно), так и за счет опосредованной антиоксидантной активности. В этой связи, проведены биохимические исследования в группе, получавших дибикор на показатели перекисного окисления липидов.

В основе кардиопротективного действия предуктала MB лежит способность препарата уменьшать бета-окисление жирных кислот, что ведет к переключению энергообмена на окисление глюкозы, в результате которого уменьшается потребность клетки в кислороде при прежней продукции АТФ.

В основе действия дибикора лежит способность препарата активировать сукцинатдегидрогеназный путь окисления глюкозы, что в итоге также уменьшает кислородоемкий процесс окисления жирных кислот при неизменном количестве продуцируемой АТФ.

Накопление свободных радикалов и продуктов свободнорадикального окисления в тканях и крови больных ИБС ведет как к перекисной модификации и повреждению клеточных структур миокарда, так и способствует нарушению функции сосудистого эндотелия, ускоряет деградацию эндогенного и экзогенного оксида азота (NO) - ведущего вазодилатирующего фактора, определяющего тонус коронарных артерий и объем коронарного кровотока [26]. Поэтому способности дибикора уменьшать уровень липопероксидов в крови служит другой причиной кардиопротективной активности препарата. По предварительным экспериментальным данным дибикор усиливает анти-ангинальную активность нитропрепаратов.

Остается практически не изученным характер влияния как дибикора, так и предуктала на параметры, характеризующие эндотелиальную дисфункцию, в то время как последняя сопровождаетя нарушением эндотелийзави-симой возодилатации и служит одной из причин нарушения коронарного кровообращения.

В этой связи сравнительная оценка эффективности различных по механизму действия кардиопротективных средств у больных стабильной стенокардией представлет практический интерес, а проведение настоящего исследования делает актуальным.

Проведено рандомизированное исследование эффективности дибикора и предуктала MB в лечении стабильной стенокардии напряжения в качестве средств, влияющих на физическую толерантность, процессы свободноради-кального окисления и вазорегулирующую функцию сосудистого эндотелия. Цель работы

Сравнительное фармакологическое изучение таурина и триметазидина в экспериментальных условиях на показатели деятельности сердечнососудистой системы.

Для достижения цели в работе определены следующие задачи: Задачи исследования

1. Изучить влияние таурина и триметазидина на показатели кардиогемоди-намики у бодрствующих крыс.

2. Изучить влияние таурина и триметазидина у животных с хлоркальциевой тахиаритмией.

3. Изучить влияние таурина и триметазидина на уровень мозгового кровотока в условиях экспериментальной нормы.

4. Изучить влияние таурина и триметазидина у животных с моделируемой патологией (ишемический инсульт) системы мозгового кровообращения.

Научная новизна работы

Впервые показано, что таурин достоверно влияет на показатели центральной гемодинамики у бодрствующих животных, оказывает кардиопро-тективное действие при внутрибрюшинном введении, достоверно уменьшая индекс энергетических затрат сердца. Впервые установлено, что таурин достоверно снижает максимальное левожелудочковое и конечное диастоличе-ское давление у бодрствующих крыс. Таурин и триметазидин оказывают защитное действие на сердечную мышцу при моделировании хлоркальциевой аритмии, увеличивают продолжительность жизни экспериментальных животных.

Таурин и триметазидин достоверно увеличивают уровень мозгового кровотока при курсовом применении, при этом существенно не влияют на показатели системной гемодинамики.

Таурин и триметазидин восстанавливают объемную скорость мозгового кровотока при моделировании тотальной ишемии мозга.

Практическая значимость результатов исследования

Проведенные фармакологические исследования позволили установить кардиопротекторное и церебропротекторное действия таурина и триметази-дина при курсовом применении в течение 14 дней.

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения изученных лекарственных средств, о возможности расширения показаний к применению в медицинской практике и о целесообразности дальнейших исследований в этом направлении.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты фармакологической активности таурина на показатели кар-диодинамики у крыс в условиях экспериментальной нормы;

2. Результаты эффективности таурина, в сравнении с триметазидином у белых крыс при летальной тахиаритмии;

3. Результаты фармакологической активности таурина и триметазидина на показатели церебральной гемодинамики у экспериментальных животных;

4. Результаты эффективности таурина, в сравнении с триметазидином у белых крыс при моделируемой патологии центральной нервной системы (тотальной сосудистой ишемии мозга); Внедрение результатов исследования в практику Результаты теоретических и практических исследований включены в план НИР кафедры анатомии, физиологии и патофизиологии и данные о фармакологической активности соединений включены в курс лекций. По результатам научного исследования написано информационное письмо, на основании которого оформлены акты внедрения в санаторно-курортных учреждениях Кавказских Минеральных Вод.

Связь с планом НИР ГОУ ВПО «Пятигорская ГФА Росздрава» Диссертационная работа выполнена в ГОУ ВПО «Пятигорской государственной фармацевтической академии Росздрава» в соответствии с планом научно-исследовательских работ Пятигорской государственной фармацевтической академии.

Объем и структура диссертации

Работа представлена на страницах текста компьютерного набора, иллюстрирована 18 таблицами, 6 рисунками. Состоит из введения, обзора литературы, глав собственных исследований, общих выводов, списка литературы 158 источников, включающего 88 отечественных и 70 зарубежных авторов. Апробация полученных результатов исследования Основные положения диссертационной работы доложены на 3 съезде фармакологов России «Фармакология - практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007), XIII Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство", г. Москва, 2008г.

ОБЩИЕ вывода

1. Впервые установлено, что таурин в дозах 10 и 100 мг/кг и триметазидин в дозах 1 и 10мг/кг оказывают оптимизирующее влияние на показатели кардиогемодинамики. Так, существенно снижается конечно-диастолическое давление в полости левого желудочка сразу после систолы; увеличивается скорость нарастания систолы и скорость расслабления сердечной мышцы; повышается индекс Верагута (индекс сократимости миокарда); понижается индекс энергетических затрат кардиомиоцитов. Учитывая то, что достоверно увеличивался показатель скорости расслабления миокарда была выбрана модель летальной хлоркальциевой тахиаритмии.

2. Впервые выявлено, что таурин и триметазидин оказывают карди-опротективное действие, существенно увеличивают продолжительность жизни экспериментальных животных при моделируемой летальной хлоркальциевой тахиаритмии на 87 и 108% соответственно по сравнению с контрольными опытами. Следует указать на то, что таурин и триметазидин в дозах 10мг/кг и 1 мг/кг не уступают препарату сравнения этацизину, который применяется в медицинской практике специально для купирования приступов тахиаритмий у человека.

3. Впервые зарегистрировано то, что таурин и триметазидин при курсовом применении в дозах 10мг/кг и 1 мг/кг соответственно существенно увеличивают уровень мозгового кровотока у животных в условиях экспериментальной нормы. Так таурин увеличивал объемную скорость мозгового кровотока на 18% к 60 минуте, а препарат триметазидин на 11% к этой же минуте регистрации показателя.

4. Впервые показано, что таурин в дозе 10мг/кг и триметазидин в дозе 1 мг/кг массы тела животного при курсовом профилактическом применении в течении 14 дней существенно уменьшают выраженность патологических цереброваскулярных феноменов (гиперперфузии и гипоперфузии), что значительно уменьшает риск отека ткани нервной системы в период первой фазы — гипоперфузии и также уменьшает процент смертности животных в период второй фазы — гипоперфузии центральной нервной системы.