Експериментальне обґрунтування застосування фосфатидилхолінових ліпосом для корекції порушень кровообігу при критичних станах

Размещено на http://www.allbest.ru/

АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ДУ "ІНСТИТУТ ФАРМАКОЛОГІЇ ТА ТОКСИКОЛОГІЇ

АМН УКРАЇНИ"

УДК 612.13:612.273.2

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

експериментальне обґрунтування застосування фосфатидилхолінових ліпосом для корекції порушень кровообігу при критичних станах

14.03.05 - фармакологія

хромов Олександр

станІславович

КИЇВ-2011

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в ДУ "Інститут фармакології та токсикології АМН України"

Науковий консультант: двічі лауреат Державної премії України, доктор медичних наук, професор Соловйов Анатолій Іванович ДУ "Інститут фармакології та токсикології АМН України", завідувач відділу експериментальної терапії.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Мохорт Микола Антонович, ДУ "Інститут фармакології та токсикології АМН України", м. Київ, завідувач відділу фармакології серцево-судинних засобів;

доктор медичних наук, професор Горчакова Надія Олександрівна, Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України, м. Київ, кафедра фармакології та клінічної фармакології, професор кафедри;

Заслужений діяч науки і техніки України, доктор медичних наук, професор Бобирьов Віктор Миколайович, ВДНЗ України "Українська медична стоматологічна академія" МОЗ України, м. Полтава, завідувач кафедри експериментальної та клінічної фармакології з клінічною імунологією та алергологією.

Захист відбудеться “18” травня 2011 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.550.01 при ДУ "Інститут фармакології та токсикології АМН України" за адресою: 03680, м. Київ, вул. Е.Потьє, 14.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ДУ "Інститут фармакології та токсикології АМН України" (03680, м. Київ, вул. Е.Потьє, 14).

Автореферат розіслано “___” квітня 2011 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

Д 26.550.01, кандидат біологічних наук І.В. Данова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Проблеми лікування станів, що супроводжуються критичною недостатністю кровообігу, залишаються найважливішими у повсякденній лікарській практиці. Надзвичайно значна або тривала агресія, недосконала реактивність організму, супутня недостатність будь-яких його функціональних систем роблять загальну постагресивну реакцію негармонійною та неадекватною: характерна клінічна картина і механізми розвитку патології зникають, і розвивається критичний стан. [Рябов Г., 1995, 1999; Li H. et al., 2000; Landry D., 2001; Plant G., 2002; Crimi E. et al., 2006]. Основною причиною формування критичних станів незалежно від їх етіології є гіпоксія. Пошкоджувальний ефект гіпоксії проявляється в першу чергу на рівні мембран клітин, що надалі призводить до розладу функцій всіх органів і систем організму [Kharb S. et al., 2000; Scandalios J., 2005]. Тому плазматична мембрана є ключовою ланкою у збереженні структурної та функціональної цілісності клітини. Кінцевим результатом розвитку вказаних змін при критичних станах будь-якого генезу є порушення як системного, так і регіонарного кровообігу, які проявляються у вигляді вираженої гіпотонії з пригніченням насосної та скоротливої функцій серця. Більш того, такі порушення кардіо- і гемодинаміки викликаються та/або супроводжуються розвитком ендотеліальної дисфункції [Halcox J. et al., 2001].

Розуміння механізмів розвитку та збереження недостатності кровообігу при критичних станах є важливою і актуальною проблемою сучасної медицини. Концептуальною основою лікування пацієнтів з критичними станами є корекція порушених функцій, а іноді їх заміщення. При цьому етіологічний чинник критичного стану відсувається на другий план, а головної важливості набуває комплекс синдромів, що вимагають негайної корекції [Золотокрылина Е., 2000]. Основним елементом захисту при гіпоксичних станах може виявитися цитопротекція, яка повинна базуватись як на відновленні адекватного кисневого забезпечення, так і на запобіганні перекисному пошкодженню мембран клітин активними формами кисню [Chaniotis D. et al., 1997; Зенков К. и др., 2001].

До теперішнього часу залишаються мало розробленими підходи до забезпечення безпосередньо самої цитопротекції. Було б дуже корисним розробити лікарський засіб з різними механізмами дії, здатний одночасно впливати на декілька патогенетичних ланок критичних станів, що дозволило б підвищити ефективність лікування та знизити фармакологічне навантаження комплексу інтенсивної терапії.

Одним з таких універсальних лікарських засобів могли б стати ліпосоми. Відомо, що ліпосоми, навіть різного хімічного складу, є мало токсичними і легко наражаються на біодеградацію, включаючись в обмінні процеси, з утворенням Н₂О і СО₂. Фосфоліпіди (основний компонент ліпосом) є найважливішою складовою частиною великої кількості структурних утворень клітини, і завдяки обміну своїми молекулами з її клітинними структурами здатні відновлювати зовнішній шар біомембран [Gregoriadis G., 2007]. Крім того, є прямі вказівки на протигіпоксичну та антиоксидантну дію ліпосом [Стефанов А. и др., 1987, 1990; Соловьёв А. и др., 1992, 2008].

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тему дисертаційної роботи затверджено на засіданні вченої ради Інституту фармакології та токсикології АМН України. Вона є частиною досліджень, в яких автор дисертації був відповідальним виконавцем та співвиконавцем наведених програм та тем: "Вивчення дії факторів ендотеліального походження на скорочувальну активність гладеньких м'язів судин" (№ 0195U010052, 1995 - 1997 рр.); "Створення і вивчення ліпосомальної форми кверцетину як засобу лікування гострого інфаркту міокарда" (№ 02.03/04731, 1996 - 1998 рр.); "Вивчення ролі оксиду азоту в розвитку судинної недостатності при септичному шоку, обумовленому генералізацію гнійної інфекції, і розробка методів її профілактики і лікування" (№ 0196U003206, 1996 - 1999 рр.); "Порівняльне вивчення ефективності вазодилататорних препаратів (донорів оксиду азоту) на скорочувальну активність кровоносних судин в умовах нормальної та зниженої оксигенації" (№ 0197U004797, 1997 - 1999 рр.); "Роль факторів ендотеліального походження (оксиду азоту, гіперполяризуючого фактору, пероксинітриту) у формуванні вазоспастичних станів в умовах нормальної та зниженої оксигенації" (№ 0100U000303, 2000 - 2002 рр.); "Вивчення ролі пероксинітриту у розвитку ішемічних та реперфузійних пошкоджень міокарда" (№ 0100U000302, 2000 - 2002 рр.); "Модулятори активності протеїнкінази С - нові шляхи лікування артеріальної гіпертензії" (№ 0107U000865, 2007 - 2009 рр.); "Вивчення ролі мітохондрій і іонних каналів плазматичних мембран у розвитку вазоспазму і міокардіальної дисфункції" (№ 0109U002117, 2009 - 2011 рр.).

Мета роботи: Метою цього дослідження було експериментальне обґрунтування доцільності застосування фосфатидилхолінових ліпосом для корекції порушень кровообігу при критичних станах, що супроводжуються гіпоксією, кардіоваскулярними розладами, ендотоксемією та проявляються в артеріальній гіпотензії.

Завдання дослідження:

- вивчити вплив ліпосом різного хімічного складу і залежності "доза-ефект" дії фосфатидилхолінових ліпосом на параметри зовнішнього дихання, газообмін і процеси перекисного окислення ліпідів у щурів при гіпоксичній гіпоксії;

- вивчити вплив фосфатидилхолінових ліпосом на параметри зовнішнього дихання, газообмін і процеси перекисного окислення ліпідів при гострій масивній крововтраті;

- вивчити вплив фосфатидилхолінових ліпосом на процеси перекисного окислення ліпідів при гострій ішемії/реперфузії міокарда, бактеріальному шоку, іммобілізаційному стресі;

- вивчити вплив фосфатидилхолінових ліпосом на параметри кардіо- і гемодинаміки при гіпоксичній гіпоксії, гострій масивній крововтраті, бактеріальному шоку, гострій ішемії/реперфузії міокарда, синдромі тривалого роздавлювання;

- вивчити вплив фосфатидилхолінових ліпосом на процеси енергетичного метаболізму і електричну стабільність серця при іммобілізаційному стресі;

- вивчити вплив фосфатидилхолінових ліпосом на функціональну активність ендотелію при бактеріальному шоку, гострій ішемії/реперфузії міокарда;

- оцінити детоксикуючу дію фосфатидилхолінових ліпосом при бактеріальному шоку, гострій ішемії/реперфузії міокарда, синдромі тривалого роздавлювання;

- вивчити вплив фосфатидилхолінових ліпосом на процеси утворення та транспорту лімфи;

- вивчити кардіопротекторну і антиаритмічну дію фосфатидилхолінових ліпосом, що містять кверцетин.

Враховуючи той факт, що бактеріальний (септичний) шок може бути причиною розвитку критичних станів, необхідно було вивчити фармакологічну активність фосфатидилхолінових ліпосом і при цих патологічних процесах. Цей фрагмент роботи порівняно з кандидатською дисертацією відрізняється наступним: метою стало вивчення фармакодинаміки фосфатидилхолінових ліпосом, а не дослідження механізмів розвитку порушень кровообігу при септичному шоку. Для досягнення цієї мети були змінені склад ліпосом (фосфатидилхолінові замість фосфатидилхолін-холестеринових), шлях введення (внутрішньовенний замість підшкірного), вид тварин (щури замість собак) і спосіб моделювання процесу (внутрішньовенне введення чистих культур мікроорганізмів замість інфікування шкірно-м'язової рани).

Об'єкт дослідження - порушення кровообігу при критичних станах, що супроводжуються артеріальною гіпотензією.

Предмет дослідження - вплив фосфатидихолінових ліпосом на розвиток і перебіг модельованих критичних станів.

Методи дослідження: фармакологічні, фізіологічні, електрофізіологічні, гістологічні, хемілюмінесцентні, статистичні.

Наукова новизна роботи. Була теоретично обґрунтована і вперше експериментально встановлена здатність фосфатидилхолінових ліпосом нормалізувати функціональну активність ефекторних елементів серцево-судинної системи при критичних станах. Був показаний взаємозв'язок між структурною формою фосфоліпідів і наявністю у них фармакологічної активності. Встановлено, що тільки ліпосоми з яєчного фосфатидилхоліну (ФХЛ) достовірно впливають на параметри зовнішнього дихання експериментальних тварин, збільшують стійкість організму до гіпоксії різного походження, чинять комплексну протигіпоксичну та антиоксидантну дію. Вперше було показано, що додавання ФХЛ до трансфузійного середовища сприяє нормалізації та тривалій стабілізації системної гемодинаміки при гострій масивній крововтраті. При бактеріальному шоку та гострій ішемії/реперфузії міокарда було виявлено часткове відновлення ендотелій-залежної скоротливої активності судин під впливом ФХЛ. Вперше був продемонстрований кардіопротекторний ефект ФХЛ при гострій ішемії/реперфузії міокарда та була показана їх антиаритмічна активність у реперфузійний період. Встановлено, що ФХЛ чинять детоксикуючу дію при синдромі ендогенної інтоксикації різного генезу. Було доведено, що аритмогенна дія пероксинітриту обумовлюється зміною проникливості іонних каналів у мембрані. Вперше був вивчений вплив ФХЛ, що містять кверцетин, на системний кровообіг і була показана їх кардіопротекторна дія при гострій ішемії/реперфузії міокарда. Встановлені загальні механізми розвитку критичних станів дозволили обґрунтувати доцільність системної фармакологічної корекції функції ефекторних елементів серцево-судинної системи за допомогою ФХЛ.

Практичне значення отриманих результатів.

Результати досліджень стали передумовою для розробки лікарських форм фосфатидилхолінових ліпосом - препаратів Ліпін і Ліпофлавон, які були впроваджені у клінічну практику як самостійні терапевтичні засоби для лікування патологічних процесів в органах серцево-судинної системи.

Встановлення ролі пероксинітриту в розвитку реперфузійних аритмій змінює погляд на тактику медикаментозного лікування пацієнтів у перші години реперфузійного періоду.

Матеріали досліджень були впроваджені в науково-навчальний процес на кафедрах фармакології Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця, Вінницького державного медичного університету ім. М.І. Пирогова, Дніпропетровської державної медичної академії, Одеського державного медичного університету.

Особистий внесок здобувача. Автором був здійснений патентно-інформаційний пошук, проведений аналіз даних літератури, визначені мета і завдання дослідження, розроблена програма наукових досліджень, відпрацьовані адекватні моделі та методики, проведені експериментальні дослідження. Автором були проведені аналіз та узагальнення отриманого експериментального матеріалу, підготування первинних даних для обробки на ПК, порівняльний статистичний аналіз, дисперсійний та кореляційний аналізи, сформульовані основні положення та висновки роботи. Багаторічні дослідження механізмів дії фосфатидилхолиновіх ліпосом і розробка препаратів Ліпін и Ліпофлавон проводились під керівництвом академіка АМН України, професора О.В. Стефанова. Ідея щодо ролі системної фармакологічної корекції функцій ефекторних елементів серцево-судинної системи була сформульована разом із д.мед.н., професором А.І. Соловйовим. Частину матеріалу було отримано під час спільних експериментів у відділі патоморфології ДУ "ІФТ АМН України" (завідувач - к.мед.н. О.В. Сергієнко, у співавторстві з к.мед.н. О.О. Пісарєвим, з яким автор має спільні публікації). Методична допомога у проведенні дослідів з моделюванням регіональної ішемії міокарда була надана співробітниками відділу експериментальної кардіології Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України (завідувач - академік НАН України, проф. О.О. Мойбенко). Допомога у визначенні розмірів ліпосом була надана д.хім.н. Г.С. Григор'євою, відділ експериментальної терапії ДУ "ІФТ АМН України".

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались та обговорювались на: конференції "Новые средства и методы противомикробной и противовоспалительной терапии в современной клинике" (Харьков, 1992), Українському біохімічному з'їзді (Київ, 1992); IV з'їзді кардіологів України, (Дніпропетровськ, 1993); 18 Congress International Cardiology Scientific Society (Berlin, 1994); International Conference “Mediators in cardiovascular system - Regional ischemia” (Malta, 1994); I Національному з'їзді фармакологів України "Сучасні проблеми фармакології" (Полтава, 1995); конференції "Роль монооксида азота в процессах жизнедеятельности" (Мінськ, 1998); конференції "Роль нейромедиаторов и регуляторных пептидов в процессах жизнедеятельности" (Мінськ, 1999); міжнародному симпозіумі "Функциональная роль монооксида азота и пуринов" (Мінськ, 2001); II Національному з'їзді фармакологів України "Фармакологія 2001 - крок у майбутнє" (Дніпропетровськ, 2001); координаційній раді відділення хімії НАН України з темою доповіді "Поиск и разработка сердечно-сосудистых средств" (Алушта, 2001); II Міжнародній конференції "Мікроциркуляція та її вікові зміни" (Київ, 2002); Міжнародній конференції "Гипоксия, автоматизированный анализ гипоксических состояний" (Нальчик, 2005); VIII Word Congress International Society for Adaptive Medicine (Moscow, 2006), III Національному з'їзді фармакологів України (Одеса, 2006), Міжнародній конференції "Высокогорная гипоксия и геном" (РФ, Терскол, 2008), V Національному конгресі патофізіологів України (Запоріжжя, 2008).

Публікації: За матеріалами досліджень опубліковано 45 наукових робот: 23 статті, серед них 5 у зарубіжних виданнях, 19 тез конференцій, симпозіумів та з'їздів, 1 методичні рекомендації, отримано 2 патенти на винахід.

Структура та об'єм роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, огляду літератури, розділу "Матеріали та методи", 5 розділів, що містять, результати власних досліджень, обговорення результатів, висновків, переліку використаних джерел, який містить 561 посилання, в тому числі 411 англомовних публікацій, 2 додатків. Робота викладена на 318 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 34 рисунками та 36 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

РЕЗУЛЬТАТИ ВЛАСНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Протигіпоксична та антиоксидантна дія різних фосфоліпідів у ліпосомальній формі. При диханні гіпоксичною газовою сумішшю у тварин розвивалася виражена артеріальна гіпоксемія. Через 30 хв напруга кисню в артеріальній крові падала з 93,6 ± 4, 2 до 26,7 ± 5,5 мм рт. ст. (Р < 0,001). У відповідь на зниження рО₂ в крові зменшувалася напруга кисню і в тканинах органів (рис. 1). Хвилинне споживання О₂ при гіпоксії знижувалося на 48 % від початкової величини (табл. 1). Оцінка впливу фосфоліпідного складу ліпосом на процеси розвитку і перебігу гіпоксичної гіпоксії (ГГ) показала, що тільки ліпосоми з яєчного фосфатидилхоліну (ФХЛ) достовірно впливали на параметри дихання: відновлювався дихальний об'єм, значно збільшувалося хвилинне споживання кисню, підвищувалась його напруга в тканинах органів (табл. 1, рис. 1).

Таблиця 1. Вплив ліпосом різного хімічного складу та ессенціале на дихальний об'єм і споживання О₂ у щурів на 30-й хвилині гіпоксичної гіпоксії

Експерименти з використанням фосфатидилхоліну в міцелярній формі (есенціале) показали, що ФХЛ у такій формі не чинив нормалізуючого впливу на параметри дихання та газообміну при ГГ (табл. 1). ГГ призводила до збільшення в тканинах вмісту продуктів, що реагують з тіобарбітуровою кислотою (ТБКпр), зміни вмісту яких можна використовувати як один з показників активації процесів ПОЛ.

Введення ФХЛ призводило до значного зниження рівня ТБКпр у тканинах експериментальних тварин (рис. 2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Одним з патологічних процесів, при яких гіпоксія виступає як ключова ланка патогенезу, є гостра масивна крововтрата (ГМК). Ізоволюмічне поповнення крововтрати фізіологічним розчином (ф/р) призводило до нетривалого відновлення параметрів кровообігу. Проте разом з цим, зменшувалися киснева ємкість крові, споживання кисню та напруга кисню у скелетних м'язах відповідно на 32, 25 і 46 % (рис. 3, 4), відбувалося значне (майже в 3 рази) накопичення ТБКпр і молочної кислоти (МК) у плазмі крові. Поповнення крововтрати суспензією ФХЛ у фізіологічному розчині у щурів експериментальної групи призводило до нормалізації вивчених параметрів кровообігу. Зменшення частоти дихання у цих тварин супроводжувалося збільшенням дихального об'єму, а зниження споживання кисню та рО₂м було менш вираженим (рис. 3, 4).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Менш значним було також і накопичення продуктів ПОЛ і МК у плазмі крові. Тобто додавання ФХЛ у трансфузійне середовище сприяє більш повноцінній корекції крововтрати, що проявляється у попередженні розвитку лактатацидозу та надмірній активації вільно-радикального окислення, а також у нормалізації зовнішнього дихання і споживання кисню. Аналогічні дані стосовно активації процесів ПОЛ були отримані і при моделюванні патологічних процесів, пов'язаних з деякими видами тканинної гіпоксії (гостра ішемія/реперфузія міокарда, іммобілізаційний стрес, декомпенсований бактеріальний шок). Наприклад, під впливом ФХЛ значно зменшувалося накопичення продуктів ПОЛ і зберігався достатньо високим рівень ферментів природного антиоксидантного захисту при гострій ішемії/реперфузії міокарда (табл. 2).

Таблиця 2. Вплив ФХЛ (50 мг/кг) на вміст продуктів ПОЛ і природних антиоксидантів у плазмі крові собак при ГІРМ

Визначення рівня продуктів ПОЛ у гомогенатах сердець щурів показало, що іммобілізаційний стрес (ІмС) викликав активацію процесів вільно-радикального окислення. Так, вміст ДК зростав на 79 % у порівнянні з вихідними величинами, а вміст ТБКпр збільшувався майже в 4 рази. Активація процесів ПОЛ при ІмС супроводжувалась пригніченням систем антиоксидантного захисту. Активність СОД зменшилась на 32 %, каталази - на 18 %. Більшою мірою страждала глутатіонзалежна антиоксидантна система: активність ГПО знижувалась майже в 3 рази на фоні зниження до 60 % вмісту Г-SH. Як видно з наведених у табл. 3 даних, введення ФХЛ мало захисний ефект, обмежуючи накопичення продуктів ПОЛ.

Таблиця 3. Вплив ФХЛ (100 мг/кг) на вміст продуктів ПОЛ і показники антиоксидантної системи в серці щурів при іммобілізаційному стресі

Вміст як первинних, так і вторинних продуктів ПОЛ у тварин цієї групи відповідав вихідним значенням. Крім того, введення ФХЛ попереджувало пригнічення антиоксидантних систем організму. Відбувалось підвищення активності СОД на 20 % і каталази на 15 %. Активність глутатіонзалежних ферментів зберігалась практично на рівні початкових величин.

Таким чином, результати цих експериментів демонструють наявність тільки у фосфатидилхолінових ліпосом поєднаної протигіпоксичної та антиоксидантної активності, що дозволяє припустити наявність такої активності і при порушеннях кровообігу, пов'язаних з обмеженням перфузії тканин.

Кардіо і вазопротекторна дія фосфатидилхолінових ліпосом. Внутрішньовенне введення суспензії ФХЛ у дозах від 20 до 50 мг/кг маси тіла практично не впливало на стан гемодинаміки, насосної та скоротливої функцій міокарда інтактних наркотизованих тварин (щури, собаки).

Гіпоксична гіпоксія. 30-хвилинна гіпоксична гіпоксія у щурів супроводжувалася змінами кровообігу, що проявлялося у розвитку тахікардії, зниженні САТ і ЗПО, пригніченні скоротливої активності міокарда (ІСв) і підвищенні тиску в порожнині правого шлуночка (табл. 4).

Таблиця 4. Вплив ФХЛ (30 мг/кг) на параметри кровообігу щурів при гіпоксичній гіпоксії (n = 8)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Гостра масивна крововтрата викликала зниження хвилинного об'єму крові, середнього артеріального тиску і збільшення загального опору судин. Пізніше у тварин цієї групи відбувалося прогресивне зниження САТ і ХОК. Ізоволюмичне поповнення крововтрати фізіологічним розчином (ф/р) сприяло нетривалому відновленню ХОК, САТ і прогресуючому збільшенню ЗПО, а поповнення суспензією ФХЛ (50 мг/кг) у ф/р призводило до нормалізації параметрів кровообігу. Протягом усього періоду спостереження ХОК, САТ і ЗПО залишалися стабільними і достовірно не відрізнялися від своїх початкових величин (рис. 5). Таким чином, додавання ФХЛ у трансфузійне середовище сприяє більш повноцінній корекції крововтрати. Це проявляється у нормалізації та тривалій стабілізації системної гемодинаміки без розвитку синдрому "централізації кровообігу".

Размещено на http://www.allbest.ru/

Бактеріальний шок. Інфікування щурів призводило до пригнічення скоротливої функції серця. Так, через 180 хв після інфікування ІС_В становив 66 %. Хвилинний об'єм крові залишався стабільним, проте це не забезпечувало збереження нормального тиску крові (САТ зменшився на 40 %). Пізніше відбувалося стрімке зниження серцевого викиду, а збільшення опору судин не призводило до стабілізації тиску крові, який продовжував падати.

Введення ФХЛ (в/в, 50 мг/кг) через 60 хв після інфікування тварин призводило до достовірно значущого покращення насосної функції серця. Скоротлива функція серця нормалізувалась. Підтримка стабільного ХОК була обумовлена підвищенням ударного об'єму крові. Незважаючи на помірне зниження артеріального тиску, величини ЗПО достовірно не змінювалися (рис. 6), що вказує на здатність ФХЛ чинити кардіо- і вазопротекторну дію в умовах експериментального бактеріального шоку.

Гостра ішемія/реперфузія міокарда. В експериментах на собаках обмеження перфузії в одній з гілок лівої коронарної артерії на 80 % протягом 60 хв призводило до пригнічення скоротливої активності міокарда (ІС_В - 67 %, Р < 0,01), що супроводжувалося збільшенням на 69 % жорсткості міокарда лівого шлуночка і підвищенням на 14 % тиску в легеневій артерії. Відбувалося зниження насосної функції серця: ХОК падав на 32 %.

Реперфузія міокарда призводила до посилення порушень, викликаних ішемією, а відновлення кровотоку практично завжди супроводжувалося порушеннями ритму серцевих скорочень, які проявлялися у вигляді одиночних і групових шлуночкових екстрасистол. Їх кількість досягала 14 за одну хвилину. Через 60 хв реперфузії жорсткість міокарда лівого шлуночка збільшувалася майже вдвічі. Скоротлива активність міокарда продовжувала знижуватись. Пригнічення скоротливої активності та погіршення дилатаційних властивостей міокарда призводило до подальшого зниження ХОК і САТ відповідно на 37 % і 25 %. До цього часу опір легеневих судин зростав більш ніж втричі. Незважаючи на припинення обмеження перфузії в лівій коронарній артерії, відновлення кровотоку в ній було уповільненим. Через 30 хв його величина досягла 70 % (Р < 0,05) від початкового рівня. Пізніше відбувалося зниження кровотоку, що можна розцінювати як розвиток феномена "no-reflow". При цьому опір коронарному кровотоку підвищувався на 72 %, що також погіршувало умови перфузії міокарда (табл. 5). Сукупність таких змін гемодинаміки у великому і малому крузі кровообігу у поєднанні з пригніченням скоротливої активності міокарда вказували на початок лівошлуночкової недостатності та розвиток респіраторного дистрес-синдрому. У тварин, яким безпосередньо перед відновленням кровотоку в/в вводили ФХЛ (50 мг/кг), реперфузія не супроводжувалася такою значною зміною діяльності серцево-судинної системи. Так, на 60-й хв реперфузії величини САТ і ХОК у цих собак були відповідно на 28 і 26 % вищими ніж у тварин з модельною патологію, і достовірно не відрізнялися від початкових величин. У меншій мірі страждала і скоротлива функція міокарда.

Таблиця 5. Вплив ФХЛ (50 мг/кг) на зміни коронарного кровотоку, насосної та скоротливої функції міокарда, тиску в легеневій артерії при гострій ішемії та реперфузії міокарда собак

Введення ФХЛ попереджувало підвищення жорсткості міокарда і розвиток легеневої гіпертензії. Крім того, спостерігалося майже повне відновлення об'ємної швидкості коронарного кровотоку (табл. 5). Протягом раннього реперфузійного періоду були відсутні порушення ритму серцевих скорочень.

Враховуючи виявлену антиаритмічну дію ФХЛ, була зроблена спроба оцінити їх вплив на енергетичний метаболізм і електричні властивості міокарда при іммобілізаційному стресі (ІмС). ІмС призводив до зниження рівня АТФ на 25 %, а КФ - в 2 рази, а також до падіння енергетичного заряду кардіоміоцитів з 0,973 ± 0,04 до 0,762 ± 0,02 у.о. (Р < 0,05). При цьому відбувалося значне збільшення вмісту МК у тканинах серця. ФХЛ попереджували зниження вмісту АТФ, зберігаючи нормальний рівень КФ і сумарного енергетичного заряду (0,852 ± 0,03 у.о.) на фоні стресу. Крім того, було показано, що стимуляція ізольованого серця передчасними одиночними імпульсами викликала у контрольних тварин транзиторну фібриляцію серця, поріг якої дорівнював 6,12 ± 0,51 мА. ІмС призводив до значного падіння порогу фібриляції до 2,98 ± 0,33 мА (Р < 0,001), що в дослідах in vitro можна розцінювати як пряму вказівку на порушення ритму серцевої діяльності в цілісному організмі. Введення ФХЛ сприяло збереженню на достатньо високому рівні синтезу макроергічних сполук, а також відновленню порогу фібриляції до 6,11 ± 0,62 мА, що і дозволяло в значній мірі попередити розвиток порушень ритму серцевих скорочень.

Таким чином, застосування ФХЛ дозволяє попередити або усунути периферичну вазодилатацію в басейні великого кола кровообігу (крім вінцевих судин), порушення скоротливої та насосної функції серця і, тим самим, нормалізувати рівень артеріального тиску, тобто ФХЛ чинять протекторну дію на клітини міокарда і судин.

Ендотеліотропна дія фосфатидилхолінових ліпосом. Відомо, що провідну роль у формуванні тонусу судин відіграє ендотелій [Vanhoutte P., 1996; Pepine C., 1998; Willerson J. et al., 2003], тому потрібно було оцінити вплив ФХЛ на його функціональну активність при модельованих патологічних процесах.

Бактеріальний шок (дослідження in vitro). Додавання до буферного розчину -адреноміметику фенілефрину (ФЕ, 10^-5 моль/л) викликало достатньо виражену констрикторну реакцію сегменту аорти, виділеної як у інтактних, так і у інфікованих щурів, але амплітуда скорочення у інфікованих щурів була майже вдвічі меншою (4,2 ± 0,3 vs 8,8 ± 0,5 мН відповідно, табл. 6). Амплітуда ендотелій-залежної вазодилатації, індукованої ацетилхоліном (Ах, 10^-5 моль/л), становила тільки 10 % від амплітуди розвиненого скорочення, і була в 6 разів меншою ніж у інтактних тварин. Додавання до буферного розчину прямого донора оксиду азоту нітропрусиду натрію (НПН, 10^-5 ммоль/л) збільшувало розслаблення судинного препарату аорти щурів тільки до 40 % (табл. 6). Відсутність розслаблення судинного препарату на Ах при частково збереженій чутливості до адреноміметиків і донорів оксиду азоту свідчить або про втрату ендотелієм здатності до адекватної секреції оксиду азоту, або про структурне пошкодження ендотелію. При вивченні скоротливої активності гладеньких м'язів аорти тварин, яким вводили ФХЛ, було виявлено збільшення амплітуди скорочення судинної смужки на введення KCl більше ніж у 2 рази порівняно з інфікованими тваринами, а у відповідь на стимуляцію Ах судинного препарату розвивалася короткочасна, але все ж таки дилататорна реакція (табл. 6).

Таблиця 6. Вплив тестових речовин на скоротливу активність гладеньком'язових клітин аорти щурів при генералізованій гнійній інфекції (n = 6)

Примітка: знаком «+» та «-» відмічена спрямованість реакції у порівнянні з досягнутим рівнем.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Гостра ішемія/реперфузія міокарда. Відновлення перфузії у низхідній гілці лівої коронарної артерії після 60 хв її оклюзії на 80 % не призводило до повноцінного відновлення коронарного кровотоку (табл. 7). Це явище було розцінене як феномен "no reflow", розвиток якого пов'язують з ендотеліальною дисфункцією.

Враховуючи значний внесок ендотелію в реалізацію реакції реактивної гіперемії [Asiedu-Gyekye et al., 2003], було визнано за можливе оцінити функціональний стан ендотелію при цій реакції. Як видно з рис. 7, відновлення КК після 10 с повної оклюзії коронарної артерії через 60 хв ішемії не призводило до збільшення кровотоку, тобто реакція реактивної гіперемії не розвивалася. При подальшій реперфузії спостерігалося значне зменшення реакції реактивної гіперемії, що могло свідчити про погіршення функціонального стану ендотелію коронарних судин. У тварин, яким вводили ФХЛ, в період реперфузії відбувалося відновлення реакції реактивної гіперемії. Тобто відновлення кровотоку в системі коронарних артерій на фоні введення ФХЛ не тільки не супроводжується посиленням ендотеліальної дисфункції, а, навпаки, в цьому випадку вдається мінімізувати її прояви. Таким чином, продемонстрована раніше протигіпоксична і антиоксидантна активність ФХЛ може бути одним з цитопротекторних механізмів їх дії, у тому числі і для ендотеліоцитів.

Таблиця 7. Вплив ФХЛ на виразність реакції реактивної гіперемії при гострій ішемії та реперфузії міокарда у собак (n = 6)

Отримані дані дозволяють припустити наявність у ФХЛ ендотеліопротекторних властивостей.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Детоксикуюча дія ФХЛ. Значною складовою частиною критичних станів вважається поява і розвиток особливого симптомокомплексу, що отримав назву “синдрому ендогенної інтоксикації”, пов'язаного з дискоординацією метаболічних процесів [Уманский М. та ін., 1979; Camereret E. et al., 2006]. Враховуючи величезну сумарну площу поверхні ліпосом і відому їх властивість сорбувати на своїй поверхні токсини і багато біологічно активних речовин [Романова Л., 2009; Howell B., 2010], можна припустити, що введення ФХЛ призведе до значного зниження токсичних властивостей плазми крові та лімфи. Введення ФХЛ інтактним тваринам показало, що протягом 12 годин після введення вміст середніх молекул (МСМ) у плазмі крові та лімфі достовірно не змінювався, тоді як тривалість життя парамецій достовірно збільшувалася в плазмі крові на 17 %, а в лімфі на 19 %.

Таблиця 8. Коефіцієнти кореляції середнього артеріального тиску та показників "токсичності" плазми крові у тварин з модельними патологічними процесами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Бактеріальний шок. Про розвиток у інфікованих тварин ендотоксикозу свідчило збільшення концентрації МСМ і зменшення часу життя парамецій (DL₁₀₀) у плазмі крові. Введення ФХЛ через 40 хв після інфікування призводило до майже повного попередження розвитку ендотоксемії: вміст МСМ був нижчим на 28 % порівняно з концентрацією МСМ у "нелікованих" тварин (рис. 8). Попередження розвитку ознак ендотоксемії супроводжувалося відсутністю появи виразних порушень з боку скоротливої та насосної функцій серця. Слід відмітити наявність значної кореляції між рівнем артеріального тиску і показниками токсичності крові (табл. 8). В усіх випадках значущість коефіцієнтів кореляції становила менш ніж 0,05.