Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Морфофункциональная характеристика повреждений почек и их фармакотерапия

Бурятская государственная сельскохозяйственная академия

На правах рукописи УДК 615.32.-092.76:616.61

ШАНТАНОВА Лариса Николаевна

V

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОЧЕК И ИХ ФАРМАКОТЕРАПИЯ

16.00.02. - патология, онкология и морфология животных 14.00.25. - фармакология

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора биологических наук

Научные консультанты: д.м.н., профессор Николаев С.М. д.в.н., профессор Тарнуев Ю.А.

Улан - Удэ 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

С

ВВЕДЕНИЕ........................................................................4

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМАХ ПОВРЕЖДЕНИЙ И ФАРМАКОТЕРАПИИ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПОЧЕК..............................................................................13

1.1. Характеристика патогенеза острой почечной недостаточности.. 13

1.2. Принципы лечения и средства фармакотерапии заболеваний почек................................................................................33

1.3. Некоторые теоретические предпосылки к созданию многокомпонентных растительных сборов и краткая характеристика

растительных нефропротекторных средств.................................42

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.............53

2.1. Объекты исследований и модели повреждений почек...............53

2.2. Методики, использованные для оценки морфофункциональ-ного состояния почек и фармакотерапевтической эффективности

фитопрепаратов...................................................................54

ГЛАВА 3. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОЧЕК У

ЖИВОТНЫХ.....................................................................64

3.1 Острая почечная недостаточность при ишемии почек (постишемическая нефропатия)..............................................64

3.2. Острая почечная недостаточность при интоксикации

сулемой (острый сулемовый некронефроз).................................74

3.3. Острая почечная недостаточность при интоксикации четырех-хлористым углеродом (гепаторенальный синдром)..........86

3.4. Острая почечная недостаточность инфекционной этиологии (острый колибациллярный пиелонефрит)...................................94

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФАРМАКОТЕРАПИЯ ФИТОПРЕПАРАТАМИ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОЧЕК..................98

4.1. Фармакотерапия эстрактом ортосифона тычиночного повреждений почек..............................................................98

4.1.1. Влияние экстракта ортосифона на течение постишеми-ческой нефропатии..............................................................98

4.1.2. Влияние экстракта ортосифона на течение сулемового некронефроза.....................................................................103

4.1.3. Некоторые аспекты фармакологической активности и механизма нефропротекторного действия экстракта ортосифона .... 107

4.2. Фармакотерапия экстрактом толокнянки обыкновенной повреждений почек..............................................................113

4.2.1. Влияние экстракта толокнянки на течение постишемической нефропатии..............................................113

4.2.2. Влияние экстракта толокнянки на течение острого колибациллярного пиелонефрита ..........................................116

4.2.3. Некоторые аспекты фармакологической активности и механизма нефропротекторного действия экстракта толокнянки .... 119

4.3. Фармакотерапия экстрактом горца птичьего повреждений почек ..........................................................125

4.3.1. Влияние экстракта горца на течение ишемической нефропатии ......................................................................125

4.3.2. Влияние экстракта горца на течение сулемового некронефроза...................................................................128

4.3.3. Некоторые аспекты фармакологической активности и механизма нефропротекторного действия экстракта горца птичьего.....131

4.4. Фармакотерапия экстрактом десмодиума канадского повреждений почек ...........................................................136

4.4.1. Влияние экстракта десмодиума на течение постишемической ОПН.......................................................136

4.4.2. Влияние экстракта десмодиума на течение сулемового некронефроза....................................................................139

4.4.3. Влияние экстракта десмодиума на течение ОПН,

вызванной интоксикацией тетрахлорметаном ...........................143

4.4.4. Некоторые аспекты фармакологической активности и механизма нефропротекторного действия экстракта десмодиума.........146

4.5. Фармакотерапия нефрофитом повреждений почек.........152

4.5.1. Влияние нефрофита на течение постишемической ОПН.......152

4.5.2. Влияние нефрофита на течение сулемового некронефроза... 155

4.5.3. Влияние нефрофита на течение токсической нефропатии, вызванной интоксикацией тетрахлорметаном...........................163

4.5.4. Некоторые аспекты фармакологической активности и

механизма нефропротекторного действия нефрофита.................167

ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ... .182

5.1. Характеристика молекулярно-клеточных патогенетических механизмов развития острой почечной недостаточности..............182

5.2. Сравнительная характеристика фармакотерапевтической эффективности растительных препаратов и особенности механизма нефропротекторного действия при повреждениях

почек .............................................................................193

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...............................................................215

ВЫВОДЫ ......................................................................217

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ...................................218

ВНЕДРЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРАКТИКУ... .219 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ..................................................220

Актуальность темы. Актуальность исследования особенностей механизма повреждения почек и разработка на их основе методов повышения эффективности фармакотерапии определяется значением почек как важнейшего органа, обеспечивающего динамическое постоянство внутренней среды организма. Ввиду особого значения почек недостаточность их функций является основой для патологии всего организма. В этой связи актуальной задачей является лечение и профилактика заболеваний почек, составляющих большой удельный вес в общей структуре заболеваемости. По статистическим данным на 1995 г. в России на 100 тыс. взрослого населения приходится 5351,7 больных с заболеваниями мочевыделительной системы (Здоровье населения ..., 1995). Более того, имеются данные, что количество латентно протекающих нефропатий в 7 - 13 раз превышает число клинически выраженных форм заболеваний почек (Ваидов, Му-самбаев, 1986 и др.). Социальная значимость нефрологической патологии, помимо ее широкой распространенности, обусловливается тем, что заболевания почек являются одной из ведущих причин ин-валидизации и смертности в молодом возрасте (Маждраков, 1980; Тареев, 1983 и др.). По данным Пермякова Н.К., Зиминой Л.Н. (1982) летальность при тяжелых формах острой почечной недостаточности достигает 40 - 50%. Кроме этого, вследствие значительного количества случаев перехода заболеваний почек в хронические прогрессирующие формы (Ратнер, 1980; Тареева и соавт., 1988 и др.), являющиеся причиной временной и стойкой нетрудоспособности, общество несет существенный экономический ущерб.

Следует отметить, что помимо широкой распространенности нозологических форм заболеваний почек, поражения их встречаются при многих других патологических состояниях: заболеваниях печени (Сокол и соав., 1977; Касминкова, 1992; Шулутко, 1995), сахарном

диабете (Anderson et al., 1977), красной волчанке и других заболеваниях (Тареев, 1972). Тяжелые нарушения функций почек возможны при острых и хронических инфекциях, хирургических вмешательствах, при шоковых состояниях различного генеза. Помимо этого, в последние десятилетия наблюдается существенный рост экзотокси-ческих поражений почек, обусловленный широким внедрением в быт продуктов химического производства, среди которых немаловажное значение занимают медикаментозные нефропатии. В настоящее время число ксенобиотиков, поступающих в организм достигает 4-6 млн. и многие из них способны вызвать поражение почек с развитием почечной недостаточности (Berezovskaya et al., 1980; Голиков и соавт., 1986). Несмотря на всеобщее признание большой социальной значимости нефрологической патологии, выбор препаратов, оказывающих специфическое нефропротекторное действие, в настоящее время весьма ограничен.

Между тем последние десятилетия ознаменовались значительными успехами в исследовании общих закономерностей и молеку-лярно-клеточных механизмов развития патологических процессов. Сказанное определяет актуальность исследования патогенетических механизмов повреждений почек и разработку на этой основе новых эффективных препаратов, предназначенных для лечения и профилактики заболеваний почек.

Учитывая сложный патогенез заболеваний почек, нефропро-текторные средства должны оказывать комплексное фармакотера-певтическое воздействие на различные звенья патогенеза нефропа-тий. Кроме этого для нефропротекторных препаратов обязательным является отсутствие токсичности и побочных явлений при длительном их применении ввиду снижения функций почек при их заболеваниях. Этой задаче в полной мере отвечают многокомпонентные

растительные сборы, составленные на основе тибетских рецептурных прописей. Их высокая фармакотерапевтическая эффективность обусловлена гармоничным сочетанием биологически активных веществ, содержащихся в растениях, которые обеспечивают не только адекватное воздействие на основные звенья патологического процесса, но и способствуют фармакологической регуляции всех функциональных систем и повышают адаптивные возможности организма в целом. Однако, несмотря на высокую эффективность многокомпонентных сборов, их широкое применение ограничивается несовершенством лекарственной формы, отсутствием стандартизации, ограниченным сроком хранения, неизбежными неточностями в дозировании отваров и настоев. Кроме этого, большие потери ценных биологически активных веществ при самостоятельном приготовлении галеновых препаратов обусловливают необходимость разработки и использования более рациональной технологии, обеспечивающей максимальное извлечение действующих веществ из растительного сырья и получения фитопрепаратов с более высокой фармакотера-певтической эффективностью и широким спектром действия.

Перспективным направлением представляется перевод тибетских многокомпонентных сборов в суммарные экстракционные препараты, представляющие собой сумму биологически активных веществ в концентрированном виде и сохраняющие все преимущества многокомпонентных лекарственных средств: синергизм ингредиентов, соответствие поливалентности патогенеза заболевания, воздействие на организм больного как корригирующей лекарственной системы, отсутствие токсичности и побочных эффектов.

В соответствии с вышесказанным нами разработаны новые растительные нефрозащитные средства: нефрофит (таблетки), представляющий собой сухой легкорастворимый полиэкстракт из сырья

ортосифона тычиночного, горца птичьего, толокнянки обыкновенной, десмодиума канадского, а также таблетки из экстракта горца и экстракта толокнянки, гранулы из экстракта десмодиума и экстракта ортосифона, созданные по новой ресурсосберегающей и щадящей технологии, обеспечивающей максимальное извлечение биологически активных веществ из растительного сырья.

Цель исследования. Целью настоящей работы явилось определение особенностей патогенеза повреждений почек и оценка фар-макотерапевтической эффективности фитопрепаратов при нефропа-тиях различной этиологии.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:

- определить особенности морфофункционального состояния почек при экспериментальных повреждениях почек;

- оценить фармакотерапевтическую эффективность фитопрепаратов при нефропатиях различной этиологии;

- выяснить особенности механизма нефропротекторного действия фитопрепаратов;

- разработать и представить в ФК МЗ РФ соответствующую нормативную документацию по фитопрепаратам.

Научная новизна. Работа представляет первое систематическое экспериментальное исследование патогенетических особенностей развития нефропатий различной этиологии с обоснованием целесообразности их фармакокоррекции с помощью новых растительных препаратов, полученных на основе тибетской рецептуры по ресурсосберегающей технологии. Способы получения фитопрепаратов защищены патентами РФ. Впервые показано, что в основе повреждения почек различными этиологическими факторами лежат универсальные молекулярно-клеточные механизмы активации процессов

свободнорадикального окисления липидов, ведущие к деструкции мембранных структур нефронов. Эспериментально обоснована схема оптимизации фармакотерапии заболеваний почек, связанная с корригирующим влиянием новых фитопрепаратов на функцию и структуру биологических мембран. Определена фармакотерапевтическая эффективность растительных препаратов при нефропатиях различной этиологии, а также изучены основные фармакологические свойства и определены базисные стороны механизма нефропротекторно-го действия фитопрепаратов. Впервые рассмотрен один из важнейших молекулярно-клеточных механизмов нефропротекторного действия растительных препаратов, заключающийся в способности ин-гибировать перекисное окисление липидов и стабилизировать биологические мембраны при повреждениях почек.

Практическое значение. Предложены (совместно с сотрудниками ВИЛР) для практического использования новые способы получения 4 растительных экстрактов и комплексного фитопрепарата нефрофита в форме таблеток и гранул, позволяющие экстрагировать до 80 % доминирующих биологически активных веществ из исходного растительного сырья. Разработанные нефропротекторные фитопрепараты рекомендованы для использования в практике здравоохранения в качестве лекарственных средств в комплексной фармакотерапии заболеваний почек.

Внедрение полученных результатов в практику.

1. Способы получения растительных экстрактов: ортосифона тычиночного, толокнянки обыкновенной, горца птичьего, десмодиу-ма канадского, а также комплексного препарата нефрофита, основанные на щадящей ресурсосберегающей технологии защищены патентами РФ.

2. Нормативная документация в виде отчетов по доклиническим испытаниям нефропротекторных средств, технических условий и регламентов на получение таблеток нефрофита, толокнянки и дес-модиума, гранул горца и десмодиума направлены в Фармакологический комитет РФ для рассмотрения вопроса о промышленном выпуске указанных средств на предприятиях химико-фармацевтической промышленности и разрешения применения их в клинической практике. Промышленное освоение новых нефропротекторных средств позволит обеспечить безвредными эффективными средствами и ограничить импорт лекарственных препаратов неф-рологического профиля.

3. Полученные данные о наличии универсальных молекуляр-но-клеточных механизмов, лежащих в основе патогенеза нефропатий различной этиологии и заключающихся в индукции перекисного окисления липидов, используются при преподавании курса лекций по патологии органов мочевыводящей системы в учебно-педагогическом процессе в Бурятском государственном университете, Бурятской государственной сельскохозяйственной академии, Бурятском филиале Иркутского ГИДУВа.

4. Разработанная исходная рецептура многокомпонентного препарата нефрофита используется в Центре восточной медицины для приготовления нефропротекторного фитосбора, предназначенного для лечения и профилактики заболеваний органов мочевыдели-тельной системы.

5. Материалы диссертации использованы при подготовке научно-технических программ и проектов: «Создание фитопрепаратов без этанола, совершенствование технологии переработки и рациональное использование растительного сырья» (1986-1990 г.г.); «Ле-

карственное растительное сырье Бурятии и разработка эффективных препаратов на основе тибетской медицины» (1991-1999 г.г.) и др.

Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

- 1 Всероссийской и 3 Международной конференциях (Чита,

1990; 1995);

- 1 Международном конгрессе «Традиционная медицина и питание: теоретические и практические аспекты (Москва, 1994);

- Научных конференциях Бурятского научного центра СО РАН (Улан-Удэ, 1989 - 1995);

-Научной конференциии Восточно-Сибирского технологического университета (Улан-Удэ, 1995);

- 3, 4, 5 Международных конгрессах «Человек и лекарство» (Москва, 1996; 1997; 1998);

- Всероссийской конференции « Актуальные проблемы поиска и фармакологии новых лекарственных препаратов (Томск, 1994);

- Всероссийской научной конференции «Экологическая патология: вопросы биохимии, фармакологии, клиники» (Чита, 1995);

- Региональной научной конференции «Актуальные проблемы клиники и экспериментальной медицины» (Иркутск, 1995)

- Всероссийской научной конференции «Сохранение биологического разнообразия в Байкальском регионе: проблемы, подходы, практика» (Улан-Удэ, 1996);

- Всероссийских научных конференциях «Тибетская медицина: состояние и перспективы исследований» (Улан-Удэ, 1994; 1997);

- Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы фармакологии и поиска лекарственных препаратов» (Томск, 1997);

- Международном симпозиуме «�