Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 10
2 Материалы и методы исследования 37
3 Функциональное состояние миокарда при эндогенной интоксикации на фоне применения антиоксидантов
3.1. Выраженность функциональных нарушений сердечной мышцы при эндотоксикозе 46
3.2. Влияние витамина Е на электрофизиологическую активность сердца на фоне эндогенной интоксикации 48
3.3. Влияние ксимедона на электрофизиологическую активность сердца на фоне эндогенной интоксикации 51
3.4. Влияние реамберина на электрофизиологическую активность сердца на фоне эндогенной интоксикации 54
4 Липидныи метаболизм миокарда при эндогенной интоксикации на фоне применения антиоксидантов
4.1. Влияние антиоксидантов на интенсивность процессов перекисного окисления липидов тканевых структур миокарда при эндотоксинемии
4.1.1. Выраженность процессов ПОЛ и ферментативная активность в ткани сердечной мышцы при эндотоксикозе 58
4.1.2. Влияние витамина Е на интенсивность процессов ПОЛ и активность ферментов в миокарде на фоне эндотоксикоза 61
4.1.3. Влияние ксимедона на интенсивность процессов ПОЛ и активность ферментов в миокарде на фоне эндотоксикоза 63
4.1.4. Влияние реамберина на интенсивность процессов ПОЛ и активность ферментов в миокарде на фоне эндотоксикоза 67
4.2. Липидный состав ткани сердца на фоне антиоксидантной коррекции эндотоксинемии
4.2.1. Влияние эндогенной интоксикации на липидный состав миокарда 70
4.2.2. Влияние витамина Е на состав липидов миокарда на фоне эн-дотоксикоза 73
4.2.3. Влияние ксимедона на липидный спектр миокарда при эндогенной интоксикации 76
4.2.4. Влияние реамберина на липидный спектр миокарда при эндо-токсикозе 79
5 Выраженность эндогенной интоксикации при остром перитоните на фоне лечения антиоксидантами
5.1. Показатели эндогенной интоксикации при остром перитоните 83
5.2. Эффективность витамина Е в коррекции эндотоксинемии 86
5.3. Эффективность ксимедона в коррекции эндотоксинемии 88
5.4. Эффективность реамберина в коррекции эндотоксинемии 91
Обсуждение 95
Выводы 109
- Материалы и методы исследования
- Влияние ксимедона на электрофизиологическую активность сердца на фоне эндогенной интоксикации
- Липидный состав ткани сердца на фоне антиоксидантной коррекции эндотоксинемии
- Эффективность ксимедона в коррекции эндотоксинемии
Введение к работе
Актуальность темы. Эндогенная интоксикация лежит в основе тяжелых системных нарушений при различных патологических процессах и заболеваниях (Шанина А. Н. и др., 1996; Матвеев С. Б. и др., 2003). Данный синдром, как правило, не только влияет на тяжесть заболевания, но и зачастую определяет его исход. Эндотоксикоз затрудняет лечение заболеваний, способствует развитию осложнений и возникновению сопутствующих патологий, при нем весьма часто создается ситуация, когда традиционная терапия не эффективна (Власов А. П. и др., 2000).
Многочисленные исследования показывают, что важную роль в развитии синдрома эндогенной интоксикации играет интенсификация свободно-радикального окисления (Конюхова С. Г. и др., 1993; Cuzzocrea S. et al., 1999), что способствует накоплению промежуточных, и конечных продуктов нормального обмена (Васильев И.Т., 1995; Hakkiluoto A., Hannukainen J., 1992). Эти метаболиты, взаимодействуя с биологически активными веществами, ферментами крови и межтканевой жидкостью, приводят к изменению физико-химических и энергетических состояний, биологических субстратов, и, в конечном итоге, к нарушению структурной целостности организма и важнейших систем жизнеобеспечения, то есть к развитию синдрома полиорганной недостаточности (Глумов В.Я. и др., 1994).
Особо отметим, что при данном состоянии происходят патологические изменения в сердечно-сосудистой системе, которая одной из первых поражается при эндотоксинемии, а гемодинамические сдвиги не только инициируют патологический процесс, но и определяют дальнейшее течение заболевания (Пшенникова М. Г. и др., 1992).
Таким образом, замыкается «порочный круг» патогенеза эндогенной интоксикации, когда расстройства микроциркуляции, возникающие вследст-
виє действия эндотоксинов'И биологически- активных веществ, а также нарушений в системе гемостаза в сторону повышения^ коагуляционного потенциала крови, способствуют развитию гипоксии тканей и метаболических расстройств шашолекулярном^уровне; что в хвою очередь приводит к ^^ И0Л с высвобождением: токсических продуктов, тем самым? провоцируя; более глубокое нарушение тканевой гемодинамики: и системы гемостаза (Трофимов В: А., 1999).
Все это дает основание считать, что* путем« коррекции; интенсивности ПОЛ, можно влиять на ключевое патогенетическое звено при эндотоксикозе, тем самым; препятствуя, усугублению- патологического процесса и предотвращая развитие: полиорганных нарушений; в том числе и кардиальных. Наиболее:^ перспективными в этом отношении: являются антиоксиданты (Теричев А. Е., 2001; Рюмина О. В:, 2005).
Таким образом, исследование эффективности примененияшрепаратов с антиоксидантным типом; действия в аспекте актуальности научного? поиска методов коррекции эндотоксикоза с целью уменьшениям морфофункциональ-ных нарушений: сердечной мышцы имеет патогенетическое обоснование.
Цель исследования: — изучить, некоторые фармакодинамические эффекты препаратов из; различных фармакологических групп, обладающих мембранопротекторным действием (альфа-токоферола: ацетата, ксимедона, реамберина) в коррекции.электрометаболических нарушений миокарда.при токсическомшоражении;
Для. достижения" данной цели в работе поставлены и решаются следующие задачи:
В динамике при эндогенной интоксикации на; модели острого перитонита исследовать влияние альфа-токоферола ацетата: (5 мг/кг), ксимедона (30 мг/кг), реамберина (10 мл/кг) на электрофизиологические: показатели миокарда.
Изучить«при эндотоксикозе эффект действия указанных препаратов^ на липидный состав клеточных структур сердечной мышцы.
Определить характер влияния препаратов на интенсивность процессов, перекисного окисления липидов, антиоксидантную и фосфолипазную активность в тканях сердца.
На* примере изменений показателей эндогенной интоксикации установить влияние исследуемых антиоксидантов на расстройства гомеостаза на организменном уровне.
Научная, новизна. Экспериментально показано, что при эндогенной интоксикации исследованные препараты с мембранопротекторной активностью (витамин Е, ксимедон, реамберин) обладают способностью корригировать электрофизиологические отклонения в деятельности сердечной мышцы. Притих использовании отмечается увеличение амплитуды зубца Т и интервала QT, восстанавливается уровень интервала ST.
Определено, что восстановление функциональной активности сердца при его токсическом поражении на фоне использования препаратов сопровождается коррекцией липидного метаболизма тканевых структур органа, что подтверждается-* восстановлением качественного и количественного состава как нейтральных липидов, так и фосфолипидов.
С помощью экспериментальных исследований доказано, что восстановление липидного состава клеточных образований миокарда под влиянием антиоксидантов сопровождается уменьшением интенсивности процессов ли-попереокисления и активности фосфолипазы А2.
Выявлено, что электрометаболическая активность реамберина и ксиме-дона наблюдается после первого введения препарата, витамина Е - с третьего.
Обнаружено, что фармакологическая активность препаратов направлена на восстановление детоксикационной способности организма, а это способствует уменьшению выраженности эндотоксинемии и токсического поражения сердца.
Практическая ценность работы. В работе экспериментально показана эффективность лекарственных средств, обладающих антиоксидантной ак-
8 тивностью, в коррекции функциональных и метаболических расстройств сердца при эндогенной интоксикации. Установлено, что исследованные препараты, наряду с кардиопротекторной активностью, способствуют оптимизации лечения перитонита, уменьшают уровень эндогенной интоксикации, что является веским основанием для рекомендации их к более широкому применению в клинике.
Пополнение знаний по фармакодинамике изученных препаратов в отношении электрометаболических расстройств миокарда при эндогенной интоксикации расширяет представления о возможных причинах и механизмах возникновения патологии и является экспериментальным основанием для определения направлений дальнейших исследований в этой области.
Основные положения, выносимые на защиту
Использование при эндогенной интоксикации препаратов, обладающих антиоксидантной активностью, способствует коррекции функциональных нарушений со стороны миокарда, что определяется в увеличении амплитуды зубца Т, восстановлении интервала ST и QT.
Восстановление электрофизиологической активности сердца при эн-дотоксикозе сопровождается коррекцией липидного метаболизма, уменьшением интенсивности процессов липопереокисления и активности фосфолипа-зы Аг в тканевых структурах миокарда, уменьшением выраженности эндо-токсинемии.
Электрометаболическая активность реамберина и ксимедона приэн-догенной интоксикации прослеживается после первой, витамина Е - с третьей дозы препарата.
Внедрение в практику. Разработанные диссертационные положения включены в программу и используются при обучении студентов на кафедре факультетской хирургии медицинского факультета Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
9 Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на научной конференции молодых ученых (Саранск, 2005), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти проф. Я.В. Костина (Саранск, 2005), на Первом съезде фармакологов Сибирского федерального округа (Барнаул, 2006), на Огаревских чтениях -научной конференции Мордовского университета (Саранск, 2006).
Диссертация выполнена в соответствии с планом научных исследований МГУ им. Н.П. Огарева по проблеме оптимизации фармакокоррекции эндогенной интоксикации и является одним из разделов комплексного научного исследования в области изучения фармакологических эффектов новых лекарственных средств, обладающих антиоксидантной активностью. Тема диссертации включена в план научно-исследовательских работ кафедры факультетской хирургии Мордовского государственного университета (номер госрегистрации 019900117470).
Материалы и методы исследования
В основу работы положены экспериментальные исследования на 54 взрослых беспородных половозрелых собаках обоего пола, массой от 5,7 до 14 кг, разделенных для решения поставленных задач на следующие группы. Первая группа - контрольная (п=12). При остром экспериментальном перитоните на фон эндогенной интоксикации исследовали электрическую активность сердца, состояние липидного обмена в миокарде по качественному и количественному составу липидов, интенсивности ПОЛ, фосфолипазной активности, состоянию антиоксидантной защиты. Вторая группа - опытная (п=12). Исследовали при остром экспериментальном перитоните влияние альфа-токоферола ацетата (5 мг/кг) на вышеуказанные компоненты гомеостаза локального и организменного уровнях (совместно с О.В. Рюминой). Третья группа - опытная (п=12). При указанной патологии исследовали ряд фармакодинамических эффектов ксимедона (30 мг/кг). Четвертая группа (п=12) - опытная. Изучались фармакологические влияния на исследованные компоненты расстройств гомеостаза при эндогенной интоксикации реамбирина (10 мл/кг). У 6 здоровых животных исследовали указанные биохимические и биофизические компоненты в норме. Перитонит моделировали по способу Власова А.П. (1991). Под общим обезболиванием (тиопентал-натрия 0,04 г/кг массы) животным в брюшную полость шприцем вводили 20 % каловую взвесь из расчета 0,5 мл/кг массы тела животного. Через сутки после этой манипуляции животным выполняли срединную лапаротомию, оценивали возникшие патологические изменения в брюшной полости и санировали ее. В контрольные сроки (1, 3, 5 суток) животным производили релапаротомию, биопсию ткани миокарда, осуществ- ляли забор крови. Все экспериментальные исследования у животных выполнялись под общим обезболиванием. В послеоперационном периоде экспериментальным животным проводили инфузионную (внутривенное введение 5 % раствора глюкозы и 0,89 % раствора хлорида натрия из расчета 50 мл/кг массы животного) и антибактериальную (внутримышечные инъекции 2 раза в сутки раствора канамици-на из расчета 15 мг/кг массы животного) терапию.
В опытных группах (вторая, третья и четвертая), животным в комплексную терапию включали лекарственные средства, обладающие антиок-сидантным эффектом. Во второй группе животным ежедневно выполнялись внутривенные введения 10 % раствора витамина Е из расчета 5 мг/кг массы тела, в третьей — внетривенно вводился 10 % раствор ксимедона из расчета 30 мг/кг; в четвертой - ежедневно внутривенно вводился раствор реамберина из расчета 10 мл/кг. Дозы препаратов подобраны на основании многолетних исследований лаборатории кафедры фармакологии и факультетской хирургии медицинского факультета Мордовского госуниверситета в соответствии с рекомендациями к применению этих препаратов. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Экстракция липидов из ткани миокарда Липиды из биоптатов миокарда экстрагировали хлороформметаноло-вой смесью (Хиггинс Дж.А., 1990). Хроматографическое разделение липидов (тонкослойная хроматография) Липиды фракционировали методом тонкослойной хроматографии на силикагелевых пластинах. Полярные фосфолипиды разделяли на пластинах фирмы Merk на стеклянной основе, нейтральные липиды фракционировали на силикагелевых пластинах для обращенно-фазной тонкослойной хроматографии (Россия). Перед разделением хроматографические пластины для удаления связанной воды и повышения разделительной способности силикагеля нагревали в течение 30-60 мин при температуре 120 С. Липиды разделяли в прямоугольных хроматографических камерах, выстланных изнутри фильтровальной бумагой для лучшего насыщения внутреннего объема парами растворителей. Образцы суммарных препаратов липидов, растворенные в смеси хлороформ-метанол (2:1 по объему), наносили микрошприцем фирмы "Hamilton" на расстоянии 1 - 1,5 см от краев пластины. Для препаративного разделения раствор 2 мг липидов наносили в виде прямоугольной полосы. При аналитическом разделении нагрузка липидов составляла 100 - 200 мкг на одну точку. Фосфолипиды разделяли двумерно в системах растворителей хлороформ / метанол / аммиак (25%) (65 : 35 : 5 по объему) и хлороформ / метанол / ледяная уксусная кислота / вода (65,5 : 12,5 : 25 : 12,5 : 6,25 по объему) (Rouser G. et al.,1969). Одномерно фосфолипиды фракционировали в системе растворителей хлороформ/метанол/ледяная уксусная кислота/вода (60:50:1:4 по объему). Нейтральные липиды разделяли, элюируя хроматографические силика-гелевые пластины в системе растворителей гексан : диэтиловый эфир : уксусная кислота (90 : 10 : 1 по объему) (Хиггинс Дж.А., 1990). На хроматограммах липиды обнаруживали 10%-ным раствором фос-форномолибденовой кислоты в этаноле. После нагревания в течение 10 минут при температуре 90 С проявлялись интенсивно-синие пятна липидов. Липиды на хроматограммах идентифицировали с помощью специфических окрашивающих реагентов и свидетелей. Фосфолипиды выявляли с помощью универсального реагента (Vaskovsky V.E. et al., 1975), приготовляемого из исходного реагента. Исходный реагент готовили, добавляя к 10 г натрия молибденовокислого в 60 мл 4н НС1 0,4 г солянокислого гидразина в 14 мл 4н НС1, нагревая смесь на водяной бане в течение 20 мин. Затем охлаждали, добавляли 14 мл концентрирован- ной серной кислоты и доводили объем до 100 мл дистиллированной водой. Для опрыскивания хроматографических пластин готовили смесь, состоящую из 1 объема исходного реагента и 7 объемов 7н серной кислоты. На хромато-граммах после обработки указанным реагентом фосфолипиды обнаруживались в виде сине-голубых пятен. Фосфатидилэтаноламин и фосфатидилсерин обнаруживали нингидри-новым реактивом, опрыскивая хроматографические пластинки 0,15%-ным раствором нингидрина в ацетоне и нагревая до 100С.
Аминосодержащие фосфолипиды окрашиваются в краснофиолетовый цвет. Холинсодержащие фосфолипиды обнаруживали с помощью реагента Драгендорфа (Marinetti, 1976). Реагент Драгендорфа готовили перед употреблением, смешивая 20 мл раствора I, состоящего из 1,72 г основного висмута азотнокислого в 100 мл 20% ледяной уксусной кислоты и 5 мл раствора II, приготовленного из 10 г йодистого калия, растворенных в 25 мл воды. После опрыскивания холинсодержащие фосфолипиды окрашивались в оранжевый цвет. Количественное определение липидов Количественное определение липидов проводили непосредственно на хроматограммах денситометрическим методом после их проявления 5%-ной фосфорнованилиновой кислотой в этаноле. Молекулярный анализ проводили на денситометре Model GS-670 (BIO-RAD, США) с соответствующим программным обеспечением (Phosphor Analyst/PS Sowtware). Определение диеновых и триеновых конъгогатов Спектрофотометрический метод определения продуктов ПОЛ основан на том, что диеновые коньюгаты обладают характерным поглощением при длине волны 232-233 нм, триеновые коньюгаты имеют максимум поглощения при длине волны 275 нм (Ганстон Ф.Д., 1986). Липиды из тканей, плазмы крови и лимфы экстрагировали хлороформ-метанольной смесью. Суммарный препарат липидов высушивали досуха на роторном вакуумном испарителе и остаток липидов растворяли в гексане. Спектр поглощения регистрировали при длинах волн 190-275 нм на спектрофотометре СФ-46 (Россия). Окисленность липидов оценивали по величинам индексов окисленности, рассчитываемых на 1 мг липидов по определению отношения А 232/А 215 и А275/А215 (А - оптическая плотность при указанных длинах волн). Содержание диеновых и триеновых коньюгатов выражали в усл.ед./мг липидов. Определения вторичных продуктов ПОЛ при спонтанном и Fe + индуцированном ПОЛ ПОЛ определяли по накоплению малонового диальдегида в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК). Для этого к 1 мл плазмы крови или лимфы добавляли 3 мл 1% фосфорной кислоты, содержащей 0,5 ммоль ЭДТА и 1 мл 0,5% раствора ТБК.
Влияние ксимедона на электрофизиологическую активность сердца на фоне эндогенной интоксикации
На третьи сутки динамического наблюдения была отмечена существенная положительная динамика почти всех показателей ЭКГ. Интервалы QRS, PQ, QT и RR от нормы не отличались, но достоверно превосходили контрольные показатели на 38,3, 39,7, 33,3 и 22,6% (р 0,05) соответственно. Показатель ЧСС статистически значимых отличий от первоначального не имел, но был ниже контрольного на 10,1% (р 0,05). Зубцы R, S, и Т были достоверно ниже нормы на 10,0, 14,8 и 17,5% (р 0,05) соответственно, а зубец Q значимо не отличался от последней, но вольтаж зубцов S, Т и Q превышал контрольный на 18,9, 43,5 и 43,4% (р 0,05) соответственно. После пятой инъекции апробируемого антиоксиданта тенденция к нормализации выше описанных показателей сохранялась. Все интервалы электрокардиографической кривой (RR, QRS, PQ и QT) по продолжительности были сопоставимы с нормальными и достоверно превосходили исход на 16,7, 25,5, 28,9 и 29,4% (р 0,05) соответственно. Статистически значимых отличий числа сердечных сокращений от исхода и контроля зафиксировано не было. Зубец Т был ниже первоначального показателя на 10,0% (р 0,05), но выше контрольного на 75,6% (р 0.05). Все остальные зубцы (R, S, Q) были сопоставимы с исходом и превышали контроль на 9,0, 18,5, 27,8% (р 0,05) соответственно (рис.3.4.2). превышало норму на 72,7, 140,1, 146,8 и 84,9% (р 0,05) соответственно. Активность фосфолипазы А2 возрастала на 46,6% (р 0,05) относительно исхода. Также отмечалась интенсификация активности и каталазы ткани миокарда, которая превышала нормальный уровень на 90,2% (р 0,05), а активность супероксиддисмутазы напротив снижалась и составляло 60,4% (р 0,05) от первоначального уровня (рис.4.1.1). На третьи сутки после санации брюшной полости прогрессирование патологического процесса несколько замедлилось, и было выявлено незначительное улучшение некоторых показателей. Так, уровни диеновых, триено-вых конъюгатов, малонового диальдегида и индуцированного МДА продолжали превосходить первоначальные показатели на 87,8, 113,7, 32,0 и 67,4% (р 0,05) соответственно. Активность фосфолипазы А2 была сопоставима с нормальной. Активность каталазы по-прежнему превышала исход, но уже на В первой опытной группе в комплексную терапию перитонита включали витамин Е. Были получены следующие результаты (табл.4.1.2). Эндогенная интоксикация лежит в основе тяжелых системных нарушений при различных патологических процессах и заболеваниях (Шанина А. Н. и др., 1996; Матвеев С. Б. и др., 2003). Данный синдром, как правило, не только влияет на тяжесть заболевания, но и зачастую определяет его исход.
Эндотоксикоз затрудняет лечение заболеваний, способствует развитию осложнений и возникновению сопутствующих патологий, при нем весьма часто создается ситуация, когда традиционная терапия не эффективна (Власов А. П. и др., 2000). Многочисленные исследования показывают, что важную роль в развитии синдрома эндогенной интоксикации играет интенсификация свободно-радикального окисления (Конюхова С. Г. и др., 1993; Cuzzocrea S. et al., 1999), что способствует накоплению промежуточных, и конечных продуктов нормального обмена (Васильев И.Т., 1995; Hakkiluoto A., Hannukainen J., 1992). Эти метаболиты, взаимодействуя с биологически активными веществами, ферментами крови и межтканевой жидкостью, приводят к изменению физико-химических и энергетических состояний, биологических субстратов, и, в конечном итоге, к нарушению структурной целостности организма и важнейших систем жизнеобеспечения, то есть к развитию синдрома полиорганной недостаточности (Глумов В.Я. и др., 1994). Особо отметим, что при данном состоянии происходят патологические изменения в сердечно-сосудистой системе, которая одной из первых поражается при эндотоксинемии, а гемодинамические сдвиги не только инициируют патологический процесс, но и определяют дальнейшее течение заболевания (Пшенникова М. Г. и др., 1992). Таким образом, замыкается «порочный круг» патогенеза эндогенной интоксикации, когда расстройства микроциркуляции, возникающие вследст- виє действия эндотоксинов И биологически- активных веществ, а также нарушений в системе гемостаза в сторону повышения коагуляционного потенциала крови, способствуют развитию гипоксии тканей и метаболических расстройств шашолекулярном уровне; что в хвою очередь приводит к И0Л с высвобождением: токсических продуктов, тем самым? провоцируя; более глубокое нарушение тканевой гемодинамики: и системы гемостаза (Трофимов В: А., 1999). Все это дает основание считать, что путем« коррекции; интенсивности ПОЛ, можно влиять на ключевое патогенетическое звено при эндотоксикозе, тем самым; препятствуя, усугублению- патологического процесса и предотвращая развитие: полиорганных нарушений; в том числе и кардиальных. Наиболее: перспективными в этом отношении: являются антиоксиданты (Теричев А. Е., 2001; Рюмина О. В:, 2005).
Таким образом, исследование эффективности примененияшрепаратов с антиоксидантным типом; действия в аспекте актуальности научного? поиска методов коррекции эндотоксикоза с целью уменьшениям морфофункциональ-ных нарушений: сердечной мышцы имеет патогенетическое обоснование. Цель исследования: — изучить, некоторые фармакодинамические эффекты препаратов из; различных фармакологических групп, обладающих мембранопротекторным действием (альфа-токоферола: ацетата, ксимедона, реамберина) в коррекции.электрометаболических нарушений миокарда.при токсическомшоражении; Для. достижения" данной цели в работе поставлены и решаются следующие задачи: 1. В динамике при эндогенной интоксикации на; модели острого перитонита исследовать влияние альфа-токоферола ацетата: (5 мг/кг), ксимедона (30 мг/кг), реамберина (10 мл/кг) на электрофизиологические: показатели миокарда. 2. Изучить«при эндотоксикозе эффект действия указанных препаратов на липидный состав клеточных структур сердечной мышцы. 3. Определить характер влияния препаратов на интенсивность процессов, перекисного окисления липидов, антиоксидантную и фосфолипазную активность в тканях сердца. 4. На примере изменений показателей эндогенной интоксикации установить влияние исследуемых антиоксидантов на расстройства гомеостаза на организменном уровне. Научная, новизна. Экспериментально показано, что при эндогенной интоксикации исследованные препараты с мембранопротекторной активностью (витамин Е, ксимедон, реамберин) обладают способностью корригировать электрофизиологические отклонения в деятельности сердечной мышцы. Притих использовании отмечается увеличение амплитуды зубца Т и интервала QT, восстанавливается уровень интервала ST. Определено, что восстановление функциональной активности сердца при его токсическом поражении на фоне использования препаратов сопровождается коррекцией липидного метаболизма тканевых структур органа, что подтверждается- восстановлением качественного и количественного состава как нейтральных липидов, так и фосфолипидов. С помощью экспериментальных исследований доказано, что восстановление липидного состава клеточных образований миокарда под влиянием антиоксидантов сопровождается уменьшением интенсивности процессов ли-попереокисления и активности фосфолипазы А2. Выявлено, что электрометаболическая активность реамберина и ксиме-дона наблюдается после первого введения препарата, витамина Е - с третьего. Обнаружено, что фармакологическая активность препаратов направлена на восстановление детоксикационной способности организма, а это способствует уменьшению выраженности эндотоксинемии и токсического поражения сердца. Практическая ценность работы.
Липидный состав ткани сердца на фоне антиоксидантной коррекции эндотоксинемии
На фоне развития синдрома эндогенной интоксикации при моделировании острого перитонита интенсификация перекисного окисления липидов и фосфолипазной активности коррелировала с развитием нарушений липид-ного состава ткани миокарда (табл. 4.2.1). соответственно. Количество холестерола, диацил- и триацилглице-ролов на данном этапе динамического наблюдения статистически значимых отличий о нормы не имело. На конечном этапе динамического наблюдения в целом наметилась положительная тенденция в динамике большинства показателей, хотя некоторые патологические изменения продолжали прогрессировать. Содержание эфиров холестерола, сфигномиелина, фосфатидилхолина, фосфатидилсерина и суммарных фосфолипидов в целом оставалось меньше первоначальных показателей на 48,9, 23,2, 23,8, 64,2 и 23,0% (р 0,05) соответственно. Продолжалось снижение фракции лизофосфолипидов, которые превосходили исход уже на 317,9% (р 0,05). Количество моноацилглицеролов, диацилглице-ролов и свободных жирных кислот превышали первоначальные данные на 69,0, 21,8 и 142,9%) (р 0,05) соответственно. Количество холестерола, триа-цилглицеролов, фосфатидилинозита и фосфатидилэтаноламина на данном этапе эксперимента достоверно от нормы не отличалось (рис.4.2.2). Таким образом, полученные результаты исследования подтверждают литературные данные, что для патогенеза острого перитонита характерен синдром «липопереоксидации» (Конюхова С.Г. и др., 1989, 1990, 1993; Стебунов С.С. и др., 1994; Кожемякин Л.А. и др., 1991), при котором в тканях миокарда прежде всего наблюдается рост уровня окисленности индивидуальных липидов. Широкий диапазон оксидативных изменений, в том числе и на органном уровне, в патогенезе перитонита и малая эффективность использования традиционной терапии свидетельствуют о значимости перекисных процессов в механизме эндотоксикоза, т.е. о необходимости применения адекватных антиоксидантов при этой патологии с целью коррекции нарушений липидного метаболизма (Соколовский В.В., 1988; Гем-бицкий Е.В., Новожилов В.Г.,1994). 4.2.2. Влияние витамина Е на состав липидов миокарда на фоне эндотоксикоза В первой опытной группе исследовалось влияние витамина Е на ли-пидный состав миокарда на фоне эндогенной интоксикации (табл. 4.2.2). На первые сутки эксперимента положительной динамики относительно данных контрольной группы вьювлено не было. Все показатели изменялись аналогично таковым в контрольной группе животных и статистически значимо от последних не отличались.
На втором этапе динамического наблюдения была отмечена тенденция к нормализации молекулярных нарушений липидного состава кардиомиоци-тов, которая проявилась в более быстром снижении уровней свободных жирных кислот и лизофосфолипидов, которые были меньше контроля на 23,8 и 26,3% (р 0,05) соответственно, хотя все еще превышали норму на 52,0 и 259,0% (р 0,05) соответственно. Динамика остальных показателей была аналогична таковой в контроле. Так, количество эфиров холестерола, сфигно-миелина, фосфатидилхолина, фосфатидилсерина и суммарных фосфолипидов в целом были ниже исхода на 43,9, 16,4, 16,9, 44,3 и 17,1% (р 0,05) соответственно. Содержание моноацилглицеролов и фосфатидилэтаноламииа превышали первоначальные данные на 59,5 и 13,5% (р 0,05) соответственно. Количество холестерола, фосфатидилинозита, диацил- и триацилглицеролов На пятые сутки эксперимента сохранялась раннее намеченная тенденция. Уровни моноацил-, диацилглицеролов, свободных жирных кислот и лизофосфолипидов были достоверно ниже контроля на 11,2, 20,6, 19,2 и 22,4% (р 0,05) соответственно, хотя содержание моноацилглице-ролов, свободных жирных кислот и лизофосфолипидов продолжало пре- вышать норму на 33,2, 96,2 и 207,7% (р 0,05) соответственно, а количество диацилглицеролов было сопоставимо с первоначальным. Таким образом, применение витамина Е в лечении острого перитонита способствовало снижению прогрессирования патологического процесса и более быстрой нормализации показателей липидного состава ткани миокарда. Эффективность при использовании апробируемого препарата проявлялась с третьих суток терапии, а через пять суток фиксировались существенные положительные сдвиги в составе кардиальных липидов. 4.2.3. Влияние ксимедона на липидный спектр миокарда при эндогенной интоксикации Во второй опытной группе животных в терапию острого перитонита включали ксимедон. Были выявлены следующие результаты (Табл. 4.2.3). После первой инъекции препарата .отмечалось увеличение доли суммарных фосфолипидов и эфиров холестерола относительно контрольных данных на 17,0 и 41,7% (р 0,05) соответственно, хотя они были ниже нормы на 12,8 и 23,2% (р 0,05) соответственно. Кроме того, уменьшался удельный вес моноацилглицеролов и лизофосфолипидов относительно контроля на 23,4 и 27,6% (р 0,05) соответственно, превышая исход на 23,4 и 302,6% (р 0,05) соответственно. Остальные показатели статистически значимых отличий от нормы не имели.
На третьи сутки после моделирования патологического процесса на фоне лечения ксимедоном наблюдался масимальный положительный эффект препарата. Уровни эфиров холестерола, сфигномиелина, фосфатидилхолина, фосфатидилсерина и суммарных фосфолипидов в целом были выше контроля на 51,3, 27,1, 24,9, 46,3 и 28,5% (р 0,05) соответственно, а уровни сфигномиелина, фосфатидилхолина и суммарных фосфолипидов уже на данном этапе наблюдения были сопоставимы с нормой. Удельный вес лизофосфолипидов, моноацилглицеролов, свободных жирных кислот, фосфатидилинозита и фосфатидилэтаноламина были ниже контрольных данных на 31,1, 34,8, 35,6, 18,8 и 14,0% (р 0,05) соответственно, и за исключением лизофосфоли- пидов и свободных жирных кислот статистически значимых отличий от исхода не имели. Количество холестерола, диацил- и триацилглицеролов на данном этапе динамического наблюдения достоверно ни от нормы, ни от контроля не отличались (рис.4.2.5). На конечном этапе эксперимента тенденция к нормализации показателей липидного состава миокарда сохранялась. Так, содержание эфиров холестерола, сфигномиелина, фосфатидилхолина, фосфатидилсерина и суммарных фосфолипидов в целом были выше контроля на 62,2, 24,2, 22,1, 116,7 и дов и нормального соотношения липидных фракций ткани сердечной мышцы. Существенный положительный эффект отмечался уже с первых суток терапии и к третьим достигал своего апогея. 4.2.4. Влияние реамберина на липидный спектр миокарда при эн-дотоксикозе В третьей опытной группе изучалось влияние реамберина на липидный состав кардиомиоцитов на фоне эндогенной интоксикации при остром перитоните. Были получены следующие результаты (табл.4.2.4). На первые сутки эксперимента отмечалось увеличение доли суммарных фосфолипидов, эфиров холестерола и фосфатидилсерина относительно контрольных данных на 18,7, 43,6 и 23,8% (р 0,05) соответственно, но данные показатели были ниже нормы на 11,5, 22,1 и 39,1% (р 0,05) соответственно. Снижался удельный вес моноацилглицеролов, свободных жирных кислот и лизофосфолипидов относительно контроля на 26,5, 26,6 и 31,3% (р 0,05) соответственно, превышая исход на 18,2%) (р 0,05), 3,3%) и 282,1%) (р 0,05) соответственно. Остальные показатели статистически значимых отличий от нормы не имели (рис.4.2.7). После третьей инъекции апробируемого препарата содержание эфиров холестерола, сфигномиелина, фосфатидилхолина, фосфатидилсерина и суммарных фосфолипидов в целом были выше контроля на 53,6, 27,9, 25,2, 49,8 и 31,8% (р 0,05) соответственно, несмотря на то, что уровни эфиров холестерола и фосфатидилсерина оставались ниже нормы на 24,8 и 24,9%о (р 0,05) соответственно, в то время как другие из выше описанных показателей на данном этапе наблюдения были сопоставимы с первоначальными.
Эффективность ксимедона в коррекции эндотоксинемии
Эндогенная интоксикация лежит в основе тяжелых системных нарушений при различных патологических процессах и заболеваниях (Шанина А. Н. и др., 1996; Матвеев С. Б. и др., 2003), не только влияя на тяжесть заболевания, но и зачастую определяя его исход. Эндотоксикоз затрудняет лечение заболеваний, способствует развитию осложнений и возникновению сопутствующих заболеваний, при нем весьма часто создается ситуация, когда традиционная терапия не дает эффекта. При данном состоянии нельзя не отметить патологических изменений в сердечно-сосудистой системе, которая одной из первых поражается при эн-дотоксинемии, а гемодинамические сдвиги не только инициируют патологический процесс, но и определяют дальнейший ход течения заболевания. Многочисленные исследования показывают, что важную роль в развитии синдрома эндогенной интоксикации играет интенсификация свободно-радикального окисления (Конюхова С. Г. и др., 1993; Cuzzocrea S. et al., 1999), когда образуется большое количество эндотоксинов и биологически активных веществ, вследствие действия которых, а также нарушений в системе гемостаза в сторону повышения коагуляционного потенциала крови, развивается гипоксия тканей и метаболические расстройства на молекулярном уровне. Это приводит к вторичной активации ПОЛ с высвобождением токсических продуктов, провоцируя более глубокое нарушение тканевой гемодинамики и системы гемостаза. Исходя из вышесказанного, следует, что путем коррекции интенсивности ПОЛ, представляется возможным влиять на ключевое патогенетическое звено при эндотоксикозе, тем самым препятствуя усугублению патологического процесса и предотвращая развитие полиорганных нарушений, в том числе и кардиальных. Наиболее перспективными в этом отношении являются антиоксиданты. В основу работы положены экспериментальные исследования на 48 взрослых беспородных половозрелых собаках обоего пола, разделенных для решения поставленных задач на несколько групп.
В первой группе при остром экспериментальном перитоните исследовали морфофункциональное состояние миокарда, качественный и количественный состав липидов, интенсивность ПОЛ, фосфолипазную, каталаз-ную и супероксиддисмутазную активность тканевых структур; выраженность эндогенной интоксикации определяли по гидрофильному и гидрофобному компонентам. В остальных группах (вторая, третья, четвертая) изучали вышеуказанные компоненты гомеостаза при остром перитоните при условии включения в комплексную терапию препаратов, обладающих антиоксидантным действием (витамин Е, ксимедон, реамберин). Перитонит моделировали по методу профессора А.П.Власова (1991): в брюшную полость шприцем вводили 20 % каловую взвесь. Через 1 сутки после этой манипуляции экспериментальным животным выполняли срединную лапаротомию, оценивали возникшие патологические изменения в брюшной полости и санировали ее. В контрольные сроки (1, 3, 5 суток) животным производили релапаротомию, биопсию ткани миокарда и осуществляли забор крови. Все экспериментальные исследования у животных выполнялись под общим обезболиванием, использовали тиопентал-натриевый наркоз (0,04 г/кг массы). В послеоперационном периоде экспериментальным животным проводили инфузионную (внутривенное введение 5 % раствора глюкозы и 0,89 % раствора хлорида натрия из расчета 50 мл/кг массы животного) и антибактериальную (внутримышечные инъекции 2 раза в сутки раствора канамицина из расчета 15 мг/кг массы животного) терапию. В опытных группах (вторая, третья и четвертая), животным в комплексную терапию включали лекарственные средства, обладающие антиоксидантным эффектом. Во второй группе животным ежедневно выполнялись внутривенные введения 10 % раствора витамина Е из расчета 5 мг/кг массы тела, в третьей - внутривенно вводился 10 % раствор ксимедона из расчета 30 мг/кг; в четвертой - ежедневно внутривенно вводился раствор реамбери-на из расчета 10 мг/кг. Исследования показали, что при моделировании острого перитонита в организме экспериментальных животных развивался выраженный синдром эндогенной интоксикации. Так, уже на первые сутки после санации брюшной полости наблюдалось существенное снижение эффективной концентрации и резерва связывания альбумина на 58,0 и 58,9% (р 0,05) соответственно, что отражает его функциональную детоксицирующую активность и подтверждает литературные данные (Грызунов Ю.А., Добрецов Г.Е., 1994; Дубовая Т.К. и др., 1996; Род оман Т.Д. и др., 1999; Irvine R.F., etal., 1984). Содержание молекул средней массы (А.=254 нм и Х=280 нм) было выше исхода на 113,9 и 92,5% (р 0,05) соответственно, что можно связать с преобладанием катабо-лических процессов при эндотоксинемии и, в частности, с деградацией белка (Буянов В. М. и др., 1998; Ташев X. Р. и соавт., 2002). В ходе эксперимента отмечался существенный рост индекса токсичности плазмы крови, который был выше нормальных цифр на 429,5% (р 0,05) (рис. 1). лей, что проявилось в общей тенденции к нормализации, хотя даже на конечном этапе эксперимента все выше описанные показатели отличались от исходных данных.
Полученные результаты свидетельствуют в пользу высокой выраженности интоксикационного синдрома при остром перитоните даже на фоне применения традиционной терапии. С целью коррекции выраженности эндогенной интоксикации в организме животных опытных групп в традиционную терапию острого перитонита включали препараты с антиоксидантным типом действия. На фоне экспериментального лечения наблюдалось снижении выраженности эндогенной интоксикации, что проявлялось снижением молекул средней массы, индекса токсичности и возрастанием эффективной концентрации и резерва связывания альбумина. Применение витамина Е показало свою эффективность с 3 суток терапии, а ксимедона и реамберина уже после первой инъекции (рис.2). Растущая концентрация эндотоксинов липидной и белковой природы - главная причина блока тканевого дыхания и обмена в воспаленных тканях - большинством исследователей определяются как основной механизм патогенеза острого перитонита и развития синдрома полиорганной недостаточности (Бардахчьян Э.А. и др.,1999; Власов А.П. и др., 2000; Deventer S. J. etal.,1998; Cuzzocrea S.et al.,1999). При данном состоянии нельзя не отметить патологических изменений в сердечно-сосудистой системе, которая . одной из первых поражается при эндотоксинемии. Анализ литературных данных позволяет утверждать, что доминирует сосудистая недостаточность, которая лежит в основе последующего повреждения миокарда и, как следствие, нарушение его функциональной активности (Долгих В.Т. и др., 1999). Данный факт нашел отражение в результатах электрокардиографии, проводимой животным всех групп при эндогенной интоксикации на всех сроках динамического наблюдения. Исследования показали, что при моделировании острого перитонита у подопытных животных помимо патологических изменений в органе поражения отмечались выраженные расстройства функциональной активности сердца, что проявлялось существенными колебаниями некоторых показателей ЭКГ на протяжении всего периода наблюдения. Так, уже на первые сутки после моделирования патологического процесса наблюдалось существенное снижение продолжительности интервалов QRS, PQ, QT и RR на 25,7, 21,0, 14,3 и 19,0% (р 0,05) соответственно, достоверное уменьшение вольтажа зубцов R, S, Т и Q на 17,0, 21,9, 32,5 и 33,5% соответственно на фоне повышения ЧСС на 22,3% (р 0,05) (рис.3). Рис.3. Показатели ЭКГ при остром экспериментальном перитоните. Примечание: изменение всех показателей достоверно относительно нормы. На втором этапе наблюдения отрицательная динамика изменения показателей сохранялась, но незначительно, снижалось ЧСС, превышая первоначальный показатель на 16,0% (р 0,05).
