Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Влияние рексода на течение реперфузионного синдрома

На правах рукописи

БАРЧО Аза Аскеровна

ВЛИЯНИЕ РЕКСОДА НА ТЕЧЕНИЕ РЕПЕРФУЗИОННОГО СИНДРОМА

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Старая Купавна, 2007

003068546

Работа выполнена в Медицинском институте Майкопского государственного технологического университета и Краснодарском филиале Южного бюро Российской академии медицинских наук

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Защита состоится «

старшии научный сотрудник кандидат медицинских наук Галенко-Ярошевский Владимир Павлович

член-корреспондент АМН республики Казахстан доктор медицинских наук профессор Лысенков Сергей Петрович

доктор медицинских наук профессор Березовская Ирина Владимировна;

доктор медицинских наук профессор Яворский Александр Николаевич

ГОУ ВПО "Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"

2007 г. в

часов на

заседании диссертационного совета Д 217.004.01 при Всероссийском научном центре по безопасности биологически активных веществ (ВНЦ БАВ) по адресу: 142450, Московская обл., п/о Старая Купавна, ул. Кирова, 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНЦ БАВ.

Автореферат разослан «_

2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук профессор

Корольченко Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Разработка и внедрение новейших медицинских технологий в области реконструктивной хирургии, трансплантологии, реанимации и др. остро поставили вопрос о профилактике и лечении нарушений, возникающих после временной ишемии и последующего восстановления кровообращения. Известно, что индуцируемый при этом комплекс патофизиологических и патохимиче-ских реакций, объединенных в понятие «реперфузионный синдром» (PC), существенно ухудшает течение реперфузионного периода, порою выступая в роли причины гибели пациентов (М.В.Биленко, 1978; В.А.Неговский и соавт., 1979; Е.А.Дему-ров, В.А.Игнатова, 1985; А.М.Гурвич и соавт., 1996; Е.С.Золотокрылина, 2000; В.А. Куксинский, Н.М.Рог, 2003; Н.Ю.Семиголовский и соавт., 2003; Л.Л.Берштейн и соавт., 2005; И.А.Мизиев, Р.А.Ахкубеков, 2006; W.Brooks, 1992; M.Hourmant, 1999; А. Prasad, B.Gersh, 2005).

С этих позиций оправдан поиск средств, способных препятствовать развитию реперфузионных нарушений. Весьма перспективным оказалось направление, в котором используют вещества эндогенного происхождения, влияющие на тот или иной механизм функционирования клеток, особенно в условиях тканевой гипоксии (П.А.Галенко-Ярошевский, 2001; А.Н.Багов, 2005; А.В.Савенко, 2005; О.Н.Шеван-таева, Ю.И.Касюга, 2006; R.Jennings et al., 2001).

Известно, что при многих патологических процессах, а при реперфузионных поражениях особенно, имеет место активация перекисного окисления липидов и образование целого спектра активных радикалов (Ю.А.Владимиров и соавт., 1985; Ю.Н.Кожевников, 1985; В.Е.Формазюк и соавт., 1985; Ю.А.Петрович, Д.В.Гуткин, 1986; А.Е.Франчук и соавт., 1991; А.В.Максименко, 1993; Е.Л.Левицкий, Ю.И.Губ-ский, 1994; В.З.Ланкин и соавт., 2001).

В литературе имеются сообщения (М.М.Габиев, К.Г.Карагезян, 1980; В.И. Мильчаков, К.А.Димуров, 1982; Е.Б.Бурлакова и соавт., 1985; К.А.Звершховский и соавт., 1987; Л.Е.Бобырева, 1988; М.В.Биленко и соавт., 1989; С.А.Сельков, 1992; Б.А.Парамонов, 1995; Л.В.Деримедведь, 1996; О.Н.Шевантаева, Ю.И.Косюга, 2006) о благоприятном действии супероксиддисмутазы (СОД) при различной патологии в экспериментальных и клинических условиях.

Учитывая эти данные, подтверждающие эффективность СОД, можно сделать вполне логичное предположение о возможном протекторном действии СОД на совокупность органов и тканей, перенесших эпизод ишемии - реперфузии. Особый интерес представили бы данные об эффективности СОД в условиях клинической смерти и постреанимационного периода. Однако эффективность СОД при ишемии - реперфузии комплекса органов, а также при ишемии - реперфузии всего организма (успешная реанимация после клинической смерти) ни в эксперименте, ни в клинике не исследовалась.

Исходя из вышеизложенного, представлялось важным провести изучение влияния отечественного лекарственного препарата "рексод", представляющего собой ре-комбинантную СОД человека, на течение PC.

Цель исследования. Выявить органопротекторные свойства рексода в условиях экспериментального реперфузионного синдрома при локальной и тотальной ишемии; разработать научно-практические рекомендации.

Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели пл?"^

ровалось решение следующих задач:

1. Изучить влияние рексода на клиническое течение реперфузионного периода у крыс, выживаемость животных при временной ишемии группы органов, а также после перенесенной клинической смерти.

2. Провести сравнительную характеристику влияния рексода на биохимические показатели крови крыс е зависимости от сроков введения рексода после реперфузии.

3. Исследовать морфофункционапьное состояние глюкокортикоидной функции надпочечников под воздействием рексода в условиях РС у крыс.

4. Провести морфологическую и морфометрическую оценку эффективности рексода в условиях экспериментального РС у крыс при различных вариантах его введения; выявить оргаиоселективность рексода.

Научная новизна. Впервые установлен универсальный органопротекторный эффект (ОПЭ) рексода в условиях ишемии - реперфузии комплекса органов брюшной полости, включая забрюшинное пространство, и скелетных мышц, а также тотальной ишемии всего организма (клиническая смерть), проявляющийся уменьшением гибели животных, улучшением клинического течения синдрома, морфологической картины и биохимических показателей крови.

Установлено, что рексод проявляет наибольшую селективность по отношению к легким, скелетным мышцам, кишечнику, почкам и сердцу. В то же время по отношению к надпочечникам рексод оказывает неблагоприятный эффект на их морфо-функционапьные характеристики.

Наиболее выраженный ОПЭ наблюдается при введении рексода до моделировании ишемии либо в первые 10 мин после реперфузии.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Рексод оказывает выраженный ОПЭ при временном прекращении кровообращения в комплексе органов, а также во всем организме. Указанный эффект ослабляется по мере увеличения сроков введения рексода от момента реперфузии.

2. Введение рексода сопровождается нормализующим эффектом на комплекс биохимических показателей плазмы крови, однако на этом фоне ухудшаются мор-фофункциональные характеристики надпочечников.

3. В реперфузионном периоде наиболее выраженную селективность рексод

проявляет по отношению к легким, скелетным мышцам, кишечнику, почкам и сердцу.

Научно-практическая ценность работы. Выявленные органопротекторные свойства рексода обосновывают целесообразность в дальнейшем углубленных доклинических исследований препарата для представления в Федеральную службу по надзору в сфере здравоохранения и социального развития с целью получения разрешения на клинические испытания в качестве средства комплексной терапии пациентов с РС и постреанимационной болезнью.

Результаты работы по влиянию рексода на морфологический и биохимический гомеостаз в условиях РС включены в программу обучения студентов на кафедрах фармакологии Кубанского и Ростовского государственных медицинских университетов.

Апробация работы. Результаты настоящего исследования были представлены и обсуждены на Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива - 2006» (г. Нальчик, 2006), на XII неделе науки Май-

копского государственного технологического университета (г. Майкоп, 2006), на научно-практической конференции «Проблемы клинической фармакологии и моделирования в фармакологии и биомедицине» (г. Ростов на Дону, 2006), расширенных заседаниях (2006) Краснодарского краевого отделения Российского научного общества фармакологов с приглашением представителей лаборатории фармакологии дер-матотропных средств Краснодарского филиала Южного бюро РАМН, кафедр фармакологии, клинической фармакологии, общей хирургии, факультетской хирургии с курсом анестезиологии, военной и экстремальной медицины Кубанского государственного медицинского университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Объём и структура диссертации. Материал диссертации изложен на 137 страницах компьютерного текста. Диссертация состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, научно-практических рекомендаций и списка литературы.

Работа иллюстрирована 20 рисунками и 19 таблицами. Библиография включает 239 источников литературы, из которых 190 отечественных и 49 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. Материалы и методы исследований

Опыты выполнены на 215 белых нелинейных крысах - самцах массой 170 - 230 г. под общим обезболиванием (тиопентал натрия внутрибрюшинно из расчета 50 мг/кг). Эксперименты проведены в соответствии со статьей 11-й Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (1964), «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985) и Правилами лабораторной практики в Российской Федерации (приказ МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г.).

Моделирование PC у крыс осуществляли по методу С.П.Лысенкова и Л.З.Теля (1995) путем временной перевязки грудного отдела аорты с последующим восстановлением кровотока. Использование этого метода позволяет атравматично, без вскрытия грудной клетки временно создать ишемию органов брюшной полости, скелетных мышц и кожи. Через необходимое время (в модели продолжительность ишемии составляла 28 мин) лигатуру распускали и кровоток в аорте восстанавливался.

При проведении биохимических и морфологических исследований, помимо здоровых (интактных) крыс, было использовано 4 группы животных: I гр. - контрольная (ишемия + реперфузия + физиологический раствор), II - IV гр. - опытные, которым внутривенно (в хвостовую вену) вводили 0,02 мг/кг рексод (производитель ООО «Рэсбио», г. Санкт-Петербург) соответственно до перевязки аорты, сразу после снятия лигатуры и через 10 мин после восстановления кровотока.

Оценку эффективности рексода осуществляли через 3 ч путем изучения биохимических показателей крови и морфологической картины внутренних органов.

Активность аланин- (АлАТ) и аспартатаминофрансфераз (АсАТ), уровни кальция и калия определяли в плазме крови с помощью тест-наборов «Витал-Диагнос-

3

тика СПб» (г. Санкт-Петербург) на программируемом фотометре «Scrccn Master plus» (Hospitcx Diagnostics str,, Italy). Содержание MHO глобина в плазме крови определяли с помощью наборов ДС -- эритро - миоглобип (НПО «Диагностические системы», г. Нижний Новгород). Концентрацию кортизола и прогестерона - тест-системами Стероид-ИФА-прогестерон-01 и Стероид— ИФА-кортизол-01 (ЗАО «Ал-кор Био», г. Санкт-Петербург), на иммупофермет ном анализаторе «Slat Fax 2100» (США).

Показатели общего состояния крыс исследовали после моделирования ишемии - реперфузни и выражали в баллах (С. П.Лысенко в и соавт,, 1495), в течение 3-х суток оценивался процент гибели животных.

Моделирование клинической смерти и постреанимационной болезни у крыс проводили по методу С.ПЛысенкова (1982). По истечении 10 мин начинали реани- | мационные мероприятия, включающие наружный массаж сердца и искусственную вентиляцию легких. В постреанимационном периоде у животных фиксировали появление первого вдоха и самостоятельного дыхания, рогоничный рефлекс, болевую чувствительность и другие признаки по балльной системе оценки.

Морфологические исследования органов {головного мозга, сердца, легких, печени, почек, кишечника и скелетных мышц) проводили с помощью свегооптической микроскопии. Кусочки органов и тканей фиксировали в 10% формалине, обезвоживали в серии спиртов возрастающей концентрации п заключали в парафин по методу Б.Ромейс (1954).

Используя санный микроскоп, готовили срезы толщиной 5-6 мкм, которые окрашивали гематоксилин-эозином по М.С.Роскину (1955), Морфометрическую оценку тканевых структур осуществляли по методу Г.Г.Автандилова (1990).

Цифровой материал обрабатывали методом вариационной статистики с помощью параметрических критериев, используя программу «Bio Stat», версия 3,03.

II. Результаты исследований и их обсуждение

Как показали исследования, по совокупности используемых критериев можно сделать заключение о наличии у рексода выраженных о ргано л роте кто рн ых свойств, проявляющихся в условиях PC,

В первую очередь это подтверждается выживаемостью животных на разных этапах исследования при использовании рексода (рис 1). Так, в контрольной группе

0,95 о,^

3» мин 3 'I 24 ч 3 cyt

Рис. 1. Выживаемость животных в контрольной и опытной группах в динамике реперфузионного периода.

(1 гр.) опытов (без введения рексода) спустя 30 мин и 3 ч показатель выживаемости составил 0,95 и 0,85 соответственно. В период от трех до 24 ч погибало наибольшее количество животных, и через 24 ч показатель выживаемости составил 0,42. В последующие двое суток также отмечалась гибель части животных, и к концу третьих суток показатель составил 0,28. В последующие дни гибели животных не наблюдалось, но имели место нарушения со стороны центральной нервной системы: судорожная готовность, клонико-тонические судороги (особенно при звуковом или болевом раздражении), склонность к каннибализму, агрессивность и др.

Введение рексода существенным образом влияло на показатель выживаемости. В опытной группе с введением рексода непосредственно после восстановления кровообращения летальность животных снизилась в 5,4 раза и составила 13,2%.

Клиническая картина реперфузионного периода под действием рексода протекала более благоприятно. В первые 30 мин этого периода поведение опытных животных мало отличалось от контрольных и показатель выживаемости составил 0,94; спустя 3 ч - 0,90. Через сутки это показатель был равен 0,86. В течение последующих двух суток не погибло ни одного животного, и показатель выживаемости через трое суток составил 0,86. В данной группе за период наблюдения (до 3-х суток включительно) погибло 3 крысы.

Балльная оценка общего состояния в динамике реперфузионного периода через 0,5, 3, 24 и 72 ч соответствовала 92 ± 2,0, 80,0 ±3,0, 52,4 ±2,8 и 20,2 ± 3,2 балла соответственно (табл. 1). Через 30 суток крысы контрольной группы мало отличались от здоровых. В то время как балльная оценка общего состояния в динамике реперфузионного периода опытной группы через 0,5, 3, 24 и 72 ч подтверждала более благоприятное его течение, чем в группе контрольных животных, и составляла 93,2 ±2,2, 64,2,0 ±4,0, 42,0 ±2,0 и 10,6 ± 3,4 балла соответственно.

Таблица 1. Оценка общего состояния (в баллах) в динамике реперфузионного периода в контрольной группе крыс (М ± т)

Группы Время наблюдения, ч

0,5 3 24 72

Контроль (п = 48) 92,0 ±2,0 80,0 ± 3,0 52,4 ± 2,8 20,2 ± 3,2

Опыт (п = 22) 93,2 ±2,2 64,2 ± 4,0** 42,0 ± 2,0* 10,6 ±3,4*

* - р< 0,05; ** -р< 0,01 - по отношению к контролю.

Общая летальность в контрольной группе составила 72,9%, а выживаемость, соответственно, 27,1%. В опытной группе общая летальность составила 13,2%, выживаемость - 86,8% (рис. 2).

Таким образом, введение рексода значительно снизило летальность животных и улучшило клиническое течение реперфузионного периода.

Описанная динамика состояния животных сочеталась с изменениями в биохимическом гомеостазе организма (табл. 2).

Биохимические показатели подтверждали наличие альтерирующего эффекта эпизода реперфузии. Так, достоверно (на несколько порядков) повышалась актив-

KOHI роль

опыт

72,9% $6,8%

ЕЗ летальность S вы жи на с ¡и ость

Рис. 2. Показатели выживаемости животных в контрольной и опытной группах.

*** - р < 0,001 - по отношению к контролю.

Таблица 2. Сравнительная характеристика эффективности профилактического и лечебного действия рексода в условиях реперфузионного синдрома ( М ± т)

Группы животных

1 гр. II гр. III гр. IV гр, {рек-

Исследован- здоро- (контроль: (рексоддо (рексод сра- сод через

ные показа- вые. ишемия + наложения зу после 10 мин по-

тели п = 8 реперфузия), лигатуры). снятия лига- сле снятия

п - 11 п = 9 туры), п= 10 лигатуры), п= П

АсАТ, 0,45± 1,05± 0,18= 0,12± 0,34±

мМоль/лч 0,11 0,1 ]*** 0,05***ЛЛА 0 0^***ЛЛЛ 0|]АЛЛ

АлАТ, 1,19± 2,23± 1,68= ],45± 2,34±

мМ оль/л ч 0,10 023*** Q |2***ЛЛЛ 0 08***АЛ 0,26***

Миоглобин. 26,25± 163,б± 30,0= 57,5± 60, ]±

нг/мл 4,1 27 g*** 12,6ЛАЛ 12,6ЛЛЛ | ] 5+ЛЛЛ

Кальций. 0,55± 2,06± 4,83± 4,01 ± 5,35±

мМоль/л 0,03 0,26*** 0,22***АЛЛ 0,56***АЛЛ

Калий, 5,11± 6,40±. 4,71± 4,80= 5,16±

мМоль/л 0,16 Q J2*** 0,15длл 0,15ЛЛЛ 0,1 Глл

*-р< 0,05: *** - 0,00! - по отношению к группе здоровых животных; ЛА - р< 0,01 ; ллл -р < 0,001 до отношению к контролю.

кость ферментов АлЛТ и АсАТ (р < 0.001), резко возрастала концентрация миогло-бина (с 26.25 ± 4,1 нг/мл до 163,6 ± 27,8 нг/мл; р < 0,001), общего кальция (от 0,55 ± 0,03 ммоль/л до 2,06 ± 0,26 ммоль/л; р < 0,001) и умеренно повышалась концентрация калия (от 5,11 ±0.16 ммоль/л до 6.40 ± 0,12 ммоль/л; р < 0.001). Повышение указанных показателей свидетельствовало о выраженном деструктивном процессе в первую очередь в скелетных мышцах туловища и задних конечностей, в гепатоци-тах и других органах и тканях.

Вполне логично выглядит и увеличение уровня миоглобина, кальция и калия, как результат интенсивного миолиза. Это подтверждалось исследованием морфологической картины повреждения органов и их количественной оценки. Наиболее выраженными морфологические изменения обнаружены в миокарде, головном мозге, т.е. органах, не подвергнутых временной ишемии. Далее по убыванию интенсивности поражения исследованные органы и ткани можно расположить в следующий ряд: печень - легкие - почки - тонкий кишечник - скелетные мышцы.

Профилактическое введение рексода (И гр.) до моделирования ишемии сопровождалось резким угнетением активности АсАТ (1,05 ± 0,11 мМоль/л-ч - в контроле; 0,18 ± 0,05 мМоль/л-ч - в опыте) (рис. 2). Учитывая, что в контрольной группе резкое увеличение концентрации миоглобина могло свидетельствовать о выраженном миолизе скелетных мышц, то низкие концентрации миоглобина в группе с введением рексода (30,0 ± 12,6 нг/мл) могли свидетельствовать о значительном ОПЭ. Этот эффект проявил себя и в отношении уровня калия, который приближался к показателям здоровых животных (5,11 ± 0,16 мМоль/л - у здоровых; 4,71 ± 0,15 - в опыте), но достоверно отличался от показателей контрольной группы (6,40 ±0,12 мМоль/л; р< 0,001).

Специфичность рексода по отношению к исследуемым ферментам проявилась в том, что уровень АлАТ в опытной группе оказался ниже, чем в контрольной (2,23 ± 0,23 мМоль/л-ч - в контроле; 1,68 ± 0,12 мМоль/л ч - в опыте; р < 0,001), однако превышал уровень в группе здоровых животных (р < 0,001). Несмотря на объективные доказательства торможения процесса миолиза, уровень общего кальция в группе с рексодом оказался более высоким (4,83 ± 0,22 мМоль/л), чем в контрольной группе (2,06 ± 0,26 мМоль/л; р < 0,001) и здоровых животных (0,55 ± 0,03 мМоль/л; р< 0,001).

Установлено, что рексод оказывал существенное влияние на выраженность нек-робиотических и дистрофических процессов (табл. 3). Так, в ткани коры головного

Таблица 3. Морфометрические показатели (усл. ед.) органов и тканей после профилактического и лечебного действия рексода в условиях реперфузионного синдрома (М ± т)

Группы животных

Исследуемый орган Патологический признак I гр. (контроль: ишемия + реперфузия) п= 11 II гр. (рексод до наложения лигатуры), п = 9 III гр. (рексод сразу после снятия лигатуры), п= 10 IV гр. (рексод через 10 мин после снятия лигатуры), п= 11

1 2 3 4 5 6

Мозг отек и дистрофия нейроцитов 4,42 ±0,17 3,07 ± 0,15*** 3,97 ±0,15 4,34 ±0,10

Легкие микроателектазы 3,07 ±0,15 1,02 ± 0,08*** 1,01 ±0,12*** 1,04 ± 0 ]4***

полнокровие венул интер-стиция 3,15 ± 0,13 1,49 ± 0,15** 2,66 ±0,12** 2,96 ±0,14

Окончание таблицы 3

1 2 3 4 5 6

Сердце отек кардиомиоцитов 4,38 ±0,16 3,32 ± 0,17** 3,87 ±0,16** 4,10 ± 0,13

отек интерстиция 4,39 ±0,19 3,76 ± 0,15* 4,02 ±0,13 4,12 ± 0,15

полнокровие венул 2,23 ±0,18 1,24 ± 0,2** 1,43 ±0,20** 1,70 ± 0,14*

Печень полнокровие венул 2,91 ±0,16 2,38 ± 0,15* 2,71 ±0,14 2,80 ±0,17

отек эндотелия капилляров 3,88 ±0,16 3,69 ±0,17 3,76 ±0,14 3,65 ±0,13

Почки полнокровие венул 2,06 ±0,18 1,75 ± 0,11* 1,94 ±0,10 2,04 ±0,18

отек и дистрофия эпителия канальцев 2,83 ±0,13 2,26 ± 0,09** 1,85 ±0,12** 2,76 ±0,13

микротромбоз клубочков 1,22 ±0,17 0,69 ± 0,07** 0,69 ± 0,09 1,00 ±0,12

Тонкий кишечник отек и десква-мация эпителия ворсин 3,15 ±0,19 1,52 ± 0,13** 1,55 ±0,19*** 2,18 ± 0,19**

Скелетные мышцы отек мышечных волокон 1,57 ±0,01 1,16 ± 0,24* 0,69 ±0,13*** 1,00 ± 0,14*

* -р < 0,05; ** -р< 0,01; ***-р< 0,001 - по отношению к контролю.

мозга снижалась выраженность отека (4,42 ± 0,17 усл. ед. - в контроле; 3,07 ± 0,15 усл. ед. - в опыте; р < 0,001), значительно уменьшалось количество микроателектазов (с 3,07 ± 0,15 усл. ед. до 1,02 ± 0,08 усл. ед.; р < 0,001) и полнокровия венул в легких (с 3,15 ± 0,13 усл. ед. до 1,49 ± 0,15 усл. ед.; р < 0,01). Существенно снижалось количество патологических признаков, отражающих отек кардиомиоцитов (от 4,38 ± 0,16 усл. ед. до 3,32 ± 0,17 усл. ед.; р < 0,01), отек интерстиция (от 4,39 ± 0,19 усл. ед. до 3,76 ± 0,15 усл. ед.; р < 0,05) и полнокровие венул миокарда (от 2,23 ± 0,18 усл. ед.до 1,24 ± 0,20 усл.ед.; р < 0,01). Выявленное положительное влияние на миокард могло иметь и положительные последствия в отношении состояния гемодинамики.

В почках рексод оказывал особенно выраженное влияние на микротромбоз клубочков (1,22 ± 0,17 усл. ед. - в контроле; 0,69 ± 0,07 усл. ед. - в опыте, р < 0,01).

Не менее эффективен рексод оказался по отношению к тонкому кишечнику (3,15 ± 0,19 усл. ед. - в контроле; 1,52 ± 0,13 усл. ед. - в опыте; р < 0,01), скелетным мышцам (1,57 ± 0,01 усл. ед. - в контроле; 1,16 ± 0,24 усл. ед. - в опыте; р < 0,05) и печени (признаки полнокровия венул уменьшились от 2,91 ± 0,16 усл. ед. до 2,38 ± 0,15 усл. ед.; р < 0,05).

Используя коэффициент эффективности (КЭ) рексода, установили, что при его профилактическом введении наибольшую селективность в данной группе препарат проявлял по отношению к легким (КЭ = 3,00), тонкому кишечнику (КЭ = 2,07), миокарду (КЭ = 1,79) и почкам (КЭ = 1,76). Основным эффектом выявленной тропности 8

препарата явилось уменьшение развития количества ателектазов в легких, улучшение микрогемодинамики в почках и миокарде, уменьшение интенсивности отека и последующей десквамации эпителия в кишечнике, уменьшение интенсивности мик-ротромбообразования в почках.

При введении рексода непосредственно после восстановления кровообращения (III гр.) (табл. 2) также был выявлен универсальный ОПЭ, но с определенными особенностями. При таком варианте введения препарата в большей степени снижалась активность фермента АсАТ (до 0,12 ± 0,03 мМоль/л-ч) как по сравнению с показателями здоровых животных, так и по отношению к контрольным показателям.

В то же время активность фермента Ал AT оставалась высокой (1,45 ± 0,08 мМоль/л-ч), но ниже, чем в контрольной группе (р < 0,01). Так же как и в предыдущей группе, введение рексода сопровождалось выраженным снижением уровня ми-оглобина (в 2,8 раз) по отношению к контролю. По-видимому, мембранстабилизи-рующее действие рексода снижает как интенсивность миолиза, так и активность фермента АсАТ.

Уровень калия в группе животных с использованием рексода приближался к норме, но оказался значительно ниже (р < 0,001), чем в контрольной группе. В то же время уровень общего кальция в плазме в этой группе был выше, чем в контрольной (в 2 раза). При описанной картине биохимических изменений морфологические нарушения были более выраженными, чем во П-ой группе, однако по данным морфо-метрии можно говорить как об универсальном ОПЭ, так и об избирательности препарата к отдельным органам (табл. 3). Наиболее выраженным эффектом рексод обладал по отношению к легким, что проявлялось значительным уменьшением ателектазов (1,01 ±0,12 усл. ед.; р < 0,001) и полнокровия венул (2,66 ±0,12 усл. ед., р < 0,01). Выраженный эффект наблюдался и в слизистой кишечника, и проявлялся он уменьшением отека и десквамации эпителия ворсин (1,55 ± 0,19 усл. ед.; р < 0,001). В генезе гибели животных нарушения барьерных функций кишечника играют важную роль в развитии синдрома аутоинтоксикации. ОПЭ рексода по отношению к кишечнику может существенно сказываться на выживаемости животных. Выраженным эффект оказался и по отношению к скелетным мышцам (0,69 ± 0,13 усл. ед.; р < 0,001), что проявлялось уменьшением интенсивности отека мышечных волокон и интерстициального пространства. Далее по выраженности действия рексода можно поставить почки. Тропность препарата проявлялась в значительном уменьшении образования микротромбозов клубочков (0,69 ± 0,09 усл. ед., р < 0,001) и интенсивности отека эпителия канальцев (1,85 ±0,12 усл. ед.; р < 0,01). Как и в кишечнике, эти эффекты рексода могли способствовать выживанию животных. Умеренное противо-отечное действие препарат оказывал на миокард (1,43 ± 0,20 усл. ед., р < 0,01). Наименьший эффект рексод проявлял по отношению к тканям мозга (3,97 ±0,15 усл. ед.) и печени (2,71 ± 0,14 усл. ед.).

Действие рексода при его введении через 10 мин после восстановления кровообращения (IV гр.) существенно отличалось от такового, наблюдаемого во П-й и III-й опытных группах. Это отличие заключается в том, что по всем исследуемым критериям можно сделать заключение, что эффективность от введения рексода значительно снижается. Так, активность АлАТ по своим значениям приближалась к показателям животных контрольной группы (табл. 2). В то же время активность АсАТ по своим значениям была достоверно ниже, чем у здоровых и контрольных животных.

Разнонаправленность в реакции ферментов, по-видимому, можно объяснить высокой тропностью рексода (как было установлено в наших экспериментах) к скелетным мышцам и очень низкой - к тканям печени. Это подтвердили и исследования концентрации миоглобина, которая оказалась в 2,7 раза ниже, чем в контрольной группе. Об этом свидетельствовал и уровень калия, который не превышал показателей здоровых животных. Однако концентрация общего кальция превосходила показатели здоровых животных и животных контрольной группы (р < 0,001). Источник повышения уровня кальция остается малоизученным. Возможно, что избирательная блокада входящих кальциевых токов может существенно повлиять на уровень общего кальция. Другим источником кальция может быть костная ткань, при реперфу-зии которой наблюдается «вымывание» его в общую циркуляцию крови.

Уменьшение органопротекторных свойств рексода можно было констатировать и по морфологической картине органов и тканей, которая отличалась от таковой П-й и Ш-й опытных групп. Основным элементом этого отличия явились более выраженные морфологические изменения в органах и тканях в данной опытной группе. Так, явления отека и дистрофии наблюдались в мозге, а в легких фиксировались явления интерстициального и альвеолярного отека. Явления отека и нарушения микрогемодинамики наблюдались в миокарде, а в печени обнаруживались даже очаги некроза и дистрофии долек. Исключением не стали и почки, на гистологических препаратах которых выявлялись отек, полнокровие венул и микротромбозы клубочков.

В кишечнике обнаруживались выраженные признаки отека и десквамации эпителия. В мышечных волокнах отмечался их отек, микрокровоизлияния.

Количественная оценка патоморфологических изменений позволила установить следующее (табл. 3). В отношении легких рексод проявлял ОПЭ, особенно относительно профилактики микроателектазов (1,04 ± 0,14 усл. ед.; р < 0,001). По сравнению с контролем их количество было в 2,9 раз меньше. Аналогичный, но менее выраженный, эффект проявлялся в скелетных мышцах (1,00 ± 0,14 усл. ед.; р < 0,05) и в тонком кишечнике (2,18 ± 0,19 усл. ед; р < 0,01). В остальных исследуемых органах: почке (1,22 ± 0,17 усл. ед.; р < 0,05), печени (2,80 ± 0,17 усл. ед.), сердце (4,10 ± 0,13 усл. ед.), головном мозге (4,34 ±0,10 усл. ед.) действие препарата проявлялось незначительно, а в большинстве случаев эти изменения были однотипными с картиной контрольной группы.

Изменения биохимических параметров в зависимости от сроков введения рексода представлены на рисунке 3.

Наиболее выраженное подавление активности АсАТ наблюдалось при введении рексода непосредственно после восстановления кровообращения.

Следует отметить, что, несмотря на повышенную активность АлАТ при различных вариантах введения рексода, наиболее низкие значения определялись именно при введении препарата непосредственно после восстановления кровообращения. По показателям концентрации миоглобина, наиболее оптимальное время введения рексода - до моделирования ишемии. Надо полагать, что это наиболее оптимальный вариант введения препарата для профилактики миолиза мышечных клеток, хотя в реальных клинических условиях это не всегда выполнимо. Аналогичные выводы можно сделать, основываясь на уровне калия в плазме крови. По этим данным, наиболее оптимальные варианты введения препарата - либо до моделирования ишемии, либо непосредственно после восстановления кровообращения.

ЛсАТ, мМоль/л'ч Кяльций, мМоль/л

АлАТ, mMo.il/ji-4 Калим, мМоль/л

Ми о глобин, нг/ил

Рис. 3. Сравнительная характеристика биохимических показателей мри профилактическом и лечебном действии рексода в условиях реперфузионногй синдрома.

* -р< 0,05; ***-/)< 0,001 - но отношению к группе здоровых животных;ЛА - р < 0,01; ллл- р < 0,001 - по отношению к контролю.

Введение рексода весьма интересно сказалось на концентрации кальция в плазме крови. Во всех случаях, где осуществлялось введение препарата рексод, уровень кальция оказался повышенным.

Различные варианты введения рексода предполагали и разные ¡проявления орган о селективности (рис. 4).

Моя

|гр. Игр, III ср. IV п> (п?к и 1нгг|км|жн пен [ниш юп

Тонкий кишечник

II гр. III г р IV гр

отек* м дссквям¡щи и эпителия иоремн

Сердце Почки

Печень

Скелетные мышцы

Э о те к к~ а ¡и »«ом иошп он 6 пол I юк|юв не не пул

□ отек шггерсшцин В отек и дистрофии шкгс.ш

3 1 ю. I кокт юм не не нул 1 м м ктытдом мп клубочков

I гр, и гр. III г р. IV гр.

в иапнок|хлшс нетм С отек тццшелин юшнлляроп

Легкие

I гр. II г р. III гр. !\' гр.

В мнкрохтгелектагм И полнокровие веиул ншсрсшиим

Рис. 4. Морфометрические показатели органов и тканей в релерфузионном периоде в зависимости от способа введения рексода.

* - р < 0,05; ** - р < 0,01; ***-/?< 0,001 - но отношению к контролю.

Наиболее выраженную троиность к легким рексод проявлял при профилактическом введении либо непосредственно после восстановления кровообращения. Аналогичное можно сказать о тонком кишечнике, скелетных мышцах, почках и сердце.

Проведенные эксперименты подтверждают тот факт, что уже через 10 мин после восстановления кровообращения эффективность от введения снижалась, хотя по отношению к легким, мышцам, тонкому кишечнику и сердцу она еще проявлялась.

Что касается общих адаптивных реакций на реперфузионный стресс, оценку которых мы попытались провести по морфофункциональной характеристике надпочечников, то они оказались противоречивыми.

Применение рексода непосредственно после восстановления кровообращения оказывало выраженное ингибирующее действие на выработку как кортизола (67,2 ± 4,5 нмоль/л - у здоровых; 53,2 ± 1,8 нмоль/л - в контроле; 32,0 ± 2,4 нмоль/л - в опыте; р < 0,001), так и прогестерона (41,6 ± 6,4 нмоль/л - у здоровых; 13,7 ± 6,1 нмоль/л - в контроле; 3,6 ± 1,7 нмоль/л - в опыте; р < 0,001).

Морфометрическая оценка патоморфологических изменений в надпочечниках свидетельствует о том, что и в корковом, и в мозговом веществе под действием рексода патоморфологическая картина усугубляется. Этот факт оказался неожиданным и требует специальных исследований.

Следовательно, наиболее выраженный ОПЭ для большинства исследованных органов рексод проявляет при его введении до моделирования эпизода ишемии либо непосредственно после восстановления кровообращения. Несомненно, что это очень «узкий» временной коридор, однако его следует учесть при планировании последующих доклинических исследований.

Весьма интересным разделом работы было изучение влияния рексода на течение постреанимационного периода. Особенностью этого состояния является то, что остановка кровообращения происходит не локальная, а тотальная, т.е. во всем организме. Это качественно новое состояние, но при нем также имеет место эпизод ре-перфузии, захватывающий все органы и ткани.

Интегральная оценка критериев позволяет заключить, что профилактическое введение рексода положительно влияет на восстановление вегетативных функций в момент реанимации и в раннем постреанимационном периоде, а также на течение постреанимационного периода. Так, если в контрольной группе сердечная деятельность восстанавливалась через 65 ± 3 с, то в опытной - через 38 ± 6 с (р < 0,001); появление самостоятельного дыхания наблюдалось через 16,1 ± 2,2 мин, то в опытной через 10,1 ± 1,3 мин (р < 0,01). Появление роговичного рефлекса в опытной группе наблюдалось спустя 11,7 ± 1,1 мин, в то время как в контрольной через 15,5 ± 0,9 мин (р < 0,05). В раннем постреанимационном периоде опытные крысы (с введением рексода) раньше (5,8 ± 0,6 ч) начинали удерживать позу, чем животные контрольной группы (7,9± 0,8 ч;р< 0,01).

Более детальный анализ динамики общего состояния крыс в постреанимационном периоде выявил явные и достоверные преимущества у животных опытной группы, особенно в первые 24 ч (рис. 5). На всех этапах исследования: 0,5, I, 3, 6 и 24 ч - отмечалось достоверно меньшее количество баллов (р < 0,001), свидетельствующее о лучшем восстановлении жизненных функций реанимированных крыс.

Следовательно, и в условиях выключения всех сосудистых зон из циркуляции с последующим восстановлением кровообращения, профилактическое введение рек-

"^контроль "~&"опыт

Рис. 5. Изменение показателя общего состояния крыс в постреанимационном периоде.

*** -р< 0,01 - по отношению к контролю.

сода оказывает положительное влияние как на процесс легочно-сердечной реанимации, так и на течение постреанимационного периода.

Обобщая результаты проведенных исследований, можно заключить, что рек-сод, являющийся ферментативным препаратом СОД, оказывает положительный ОПЭ как при выключении ограниченных сосудистых зон комплекса органов, так и при тотальной остановке кровообращения с последующим его восстановлением. Одним из механизмов органопротекторного действия рексода является его выраженный антиоксидантный эффект.

Известно, что СОД является основным звеном антиоксидантной и антирадикальной защиты (В.А.Г'усев, 1978; А.И.Журавлев, 1982; Е.Б.Бурлакова, 1985; Т.А. Девяткина, 1990; Н.Г.Гурин, 1997). В условиях локальной или тотальной ишемии запасы СОД истощаются и антирадикальная защита резко ослабевает (В.В.Соколовский, 1984; Л.Е.Бобырева, 1988; М.В.Биленко и соавт., 1989; М.В.Биленко, 1991), что способствует повреждению органов и тканей при их реоксигенации и реперфу-зии.

Компенсация дефицита СОД в результате введения препарата рексода способствует усилению антиоксидантной защиты организма и уменьшению альтерации мембран клеток и субклеточных структур в условиях РС.

ВЫВОДЫ

1. Рексод при внутривенном введении в дозе 0,02 мг/кг крысам оказывает положительное влияние на течение клинической картины реперфузионного периода, вызванного временным прекращением кровообращения в группе органов, а также во

всем организме; увеличивает выживаемость животных, повышает эффективность реанимационных мероприятий.

2. Введение рексода до моделирования ишемии и в раннем реперфузионном периоде у крыс сопровождается нормализацией активности фермента АлАТ, уровня миоглобина, калия, выраженным ингибированием фермента АсАт и повышением уровня кальция в крови.

3. Наиболее выраженный эффект рексода проявляется при его профилактическом введении либо непосредственно после восстановления кровообращения; орга-нопротекторный эффект рексода снижается по мере увеличения сроков введения препарата от момента восстановления кровообращения.

4. Рексод оказывает неблагоприятное воздействие на морфофункционапьные характеристики надпочечников, проявляет ингибирующее действие на синтез корти-зола и его предшественника прогестерона.

5. В условиях экспериментального реперфузионного синдрома у крыс наиболее выраженная органоселективность рексода проявляется по отношению к легким, скелетным мышцам, кишечнику, почкам и сердцу.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Рексод рекомендуется для дальнейшего доклинического изучения с целью практического использования в качестве органопротекторного средства в условиях реперфузионного и постреанимационного периодов.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Исследование церебропротекторных свойств мексидола и рексода в условиях ишемии-реперфузии внутренних органов и скелетных мышц (Бгуашева Р.И., Багов А.Н., Савенко A.B.) //Современные проблемы науки и образования. - 2006. - № 3. -С. 44-45.

2. Фармакологическая защита мозга в условиях ишемии-реперфузии внутренних органов (Бгуашева Р.И., Савенко A.B., Багов А.Н.) //Современные проблемы науки и образования. - 2006. - № 3. - С. 45 - 46.

3. Фармакологическая защита внутренних органов брюшной полости и скелетных мышц при их ишемии-реперфузии (Малова И.Ю., Бгуашева Р.И., Савенко A.B., Галенко-Ярошевский В.П., Лысенкова Т.Г., Шехова А.Н.) //В мат. Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива -2006». - Нальчик, 2006. - Т. III. - С. 38 - 41.

4. Морфологические критерии оценки эффективности профилактического действия супероксидцисмутазы (рексода) при ишемии-реперфузии органов брюшной полости //В мат. XII недели науки МГТУ. - Майкоп. - 2006. - С. 16.

5. О механизмах развития реперфузионного синдрома и его фармакологической коррекции (Бгуашева Р.И.) //В мат. XII недели науки МГТУ. - Майкоп - 2006. - С. 14-15.

6. Профилактический эффект супероксиддисмутазы при реперфузионном синдроме (Бгуашева P.M.) //В мат. XII недели науки МГТУ. - Майкоп. - 2006. - С. 20 -21.

7. Органопротекторные свойства рексода в условиях экспериментального ре-перфузионного синдрома (Лысенков С.П., Бгуашева Р.И., Малова И.Ю., Галенко-Ярошевский В.П.) //Кубанский научный медицинский вестник. - 2006. - № 12 (93). -С. 92-95.

8. Влияние супероксиддисмутазы и мексидола на морфофункциональную активность надпочечников при реперфузионном синдроме (Бгуашева Р.И., Малова И.Ю., Савенко В.О., Савенко A.B., Парталян А., Арушанян М.) //В мат. конференций «Биомедицина и биомоделирование» и «Проблемы клинической фармакологии и моделирования в фармакологии и биомедицине». - Ростов-на-Дону. - 2006. - Биомедицина. - 2006. - № 4. - С. 76 - 77.

9. Возможности фармакологической защиты внутренних органов брюшной полости и скелетных мышц в условиях реперфузионного синдрома (Бгуашева Р.И.. Га-ленко-Ярошевский В.П.) //В мат. конференций «Биомедицина и биомоделирование» и «Проблемы клинической фармакологии и моделирования в фармакологии и биомедицине». - Ростов-на-Дону. - 2006. - Биомедицина. - 2006. - № 4. - С. 80 - 81.

БАРЧО Аза Аскеровпа

Влияние рексода на течение реперфузионного синдрома

Автореферат

Подписано в печать 27.03.07 г.. Формат бумаги 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. лист - 1. Заказ № 7. Тираж - 100 экз.

Краснодарский филиал Южного бюро РАМН Подразделение оперативной полиграфии. 350013, г. Краснодар, ул. Победы, 1.