Влияние антигипоксантов (натрия оксибутирата, пирацетама, пиридоксинил-глиоксилата) на экспериментальную ишемию миокарда Цорин, Иосиф Борисович

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 7

1. К патогенезу ишемичеекой болезни сердца 7

1.1. Ранние и поздние проявления ишемического повреждения миокарда 7

1.2. Коллатеральное коронарное кровообращение, как компенсаторный механизм при ишемии . 19

2. Некоторые пути фармакологического воздействия на ишемизированный миокард. Антигипоксанты и их возможные механизмы действия при ишемии 25

2. Влияние натрия оксибутйрата, пирацетама и глио-6 на кровоснабжение и деятельность интакт- ного сердца 35

1. Материалы и методы исследования 35

2. Результаты исследования и их обсуждение 37

3. Изучение противоишемического действия антиги- поксантов на моделях острой и хронической недостаточности коронарного кровообращения 47

1. Материалы и методы исследования 47

2. Результаты исследования и их обсуждение 53

4. Исследование некоторых механизмов противоишеми ческого действия антигипоксантов 80

1. Материалы и методы исследования 80

2. Результаты исследования и их обсуждение 82

Заключение 98

• Коллатеральное коронарное кровообращение, как компенсаторный механизм при ишемии
• Результаты исследования и их обсуждение
• Результаты исследования и их обсуждение
• Результаты исследования и их обсуждение

Введение к работе

В настоящее время ишемическая болезнь сердца (ИБО) является одной из основных причин смертности населения. В связи с этим поиск и изучение механизмов действия анти-ангинальных препаратов - одна из важнейших задач современной фармакологии.

Существует два возможных подхода к воздействию на ишемизированный миокард. В основе первого - "традиционного" - лежит мобилизация коронародилятаторного резерва и увеличение доставки кислорода сердечной мышце, второго - уменьшение потребности миокарда в кислороде (Н.В.Каверина и соавт., 1980; В.С.Гасилин, Б.А.Сидоренко, 1981). Именно второй подход в последние годы привлекает все большее внимание исследователей. Уменьшить потребность сердца в кислороде можно несколькими путями. Одним из них является повышение эффективности энергетического обмена в миокарде. На современном этапе наших знаний о патогенезе ИБС именно этот путь наиболее перспективен, но еще недостаточно изучен.

В связи со сказанным несомненный интерес представляют антигипоксанты - препараты, уменьшающие потребность тканей в кислороде за счет вмешательства в энергетический обмен, что приводит к увеличению их устойчивости к гипоксии. Из препаратов такого механизма действия в клинике ИБС применяют пиридоксинил-глиоксилат (глио-б). Однако спектр антиангинальной активности этого препарата, особенно его влияние на кровоснабжение и функциональное состояние ишемизированного миокарда, вплоть до настоящего времени остается мало изученным. В еще меньшей степени исследованы в этом отношении другие антигипоксанты, например, производные ГАМК.

Приведенные соображения свидетельствуют об актуальности доклинического изучения противоишемического действия антигипок сайтов. Этой важной проблеме и посвящена настоящая работа, которая выполнялась в рамках программы 0.69.01 ПЭДГ СССР "Разработать методы и средства профилактики, диагностики и лечения основных заболеваний сердечно-сосудистой системы на основе современных достижений в области изучения этиологии и патогенеза этих заболеваний" и плановой темы НИР Института фармакологии АМН СССР, № госрегистрации 80078597.

Цель и основные задачи. Целью настоящего исследования явилось сравнительное изучение противоишемического действия анти-гипоксантов - производных ГАМК (натрия оксибутирата, пирацетама) и пиридоксинил-глиоксилата (глио-б) при экспериментальной ишемии миокарда.

Были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние натрия оксибутирата, пирацетама и глио-6 на кровоснабжение и деятельность интактного сердца.

2. В сравнительном аспекте исследовать противоишемические свойства указанных препаратов на различных моделях острой и хронической недостаточности коронарного кровообращения.

3. Изучить некоторые механизмы, лежащие в основе возможного противоишемического действия исследуемых антигипоксантов.

Научная новизна. Впервые в сравнительном аспекте изучено влияние антигипоксантов - производных ГАМК (натрия оксибутирата, пирацетама) и глио-6 на кровоснабжение и деятельность интактного миокарда. Показано, что изучаемые антигипоксанты, хотя и в разной степени, увеличивают коронарный кровоток и сократительную функцию сердечной мышцы. При этом в миокарде растет содержание АТФ.

На различных моделях острой недостаточности коронарного кровообращения впервые показано, что натрия оксибутират и в меньшей степени пирацетам, в отличие от глио-б, оказывают противоишемическое действие. Препараты, улучшая функциональное состояние очага ишемии, замедляют развитие ишемического повреждения. В условиях хронической ишемии антигипоксанты - производные ГАМК уменьшают ультраструктурные изменения кардиомиоцитов в периинфарктной зоне.

Впервые установлено, что в механизме противоишемического действия изучаемых антигипоксантов важная роль принадлежит усилению кровоснабжения очага ишемии миокарда.

Научно-практическая ценность. Полученные данные о противо-ишемическом действии натрия оксибутирата составили часть материала, который в настоящее время готовится для передачи в Фармакологический комитет МЗ СССР с целью получения разрешения на проведение клинических испытаний препарата у больных с острым инфарктом миокарда.

На основании результатов исследования сделан вывод о том, что при поиске новых противоишемических средств среди антигипоксантов следует обращать особое внимание на способность веществ усиливать кровоснабжение очага острой ишемии миокарда.

Разработана и внедрена в практику НИИ фармакологии АМН СССР модификация модели острой недостаточности коронарного кровообращения у кошек с электрофизиологической регистрацией функционального состояния очага ишемии миокарда, которая широко используется при поиске и доклиническом изучении новых антиангинальных средств. 

Коллатеральное коронарное кровообращение, как компенсаторный механизм при ишемии

Сердце является жизненно важным органом, и естественно, что система коронарного кровообращения должна иметь компенсаторные механизмы, которые могут принимать на себя некоторую часть функций основных путей кровоснабжения миокарда при их недостаточности. Одним из таких механизмов является коронарное коллатеральное кровоснабжение. Коллатеральные сосуды существуют и в здоровом сердце, однако размеры их малы и функциональное значение невелико (И.Х.Рабкин и соавт., 1973; Baroldi, Scomazzoni, 1965; Sherman, Grayson, 1980). Окклюзия одной из магистральных коронарных артерий приводит к расширению и росту коллатеральных сосудов (И.Х.Рабкин и соавт., 1973; Gregg, 1974). Раскрытие и рост коллатералей может в значительной мере увеличить миокарди-альный кровоток в зоне ишемии. Коллатеральный кровоток в выжившем ишемизированном миокарде через 3-4 дня после окклюзии коронарной артерии достигает величин нормального миокардиального кровотока (Patterson и соавт., 1982). По данным Gottwik и соавт. (1983), при субкритическом сужении коронарной артерии коллатеральный кровоток в зоне гипоперфузии увеличивается в течение б недель от 21,2 мл/мин до 42,8 мл/мин на 100 г ткани, то есть в 2 раза. Следует отметить, что, хотя развитие коллатерального кровоснабжения при хроническом коронарном стенозе обеспечивает выживание и функционирование миокарда в зоне ишемии, резерв для его увеличения при физической и эмоциональной нагрузке отсутствует. Коллатеральный кровоток в таких условиях не в состоянии обеспечить увеличенную потребность миокарда в кислороде (piameng, I979;Meill, Oxendine, 1979; Patterson и соавт., 1982). Сходные результаты получены и при исследовании больных ИБС (Horwits и соавт., 1982). Компенсаторные возможности коллатерального кровоснабжения ограничиваются также скоростью подготовки коллатералей к функционированию. Многие исследователи указывают на то, что до начала функционирования коллатеральных каналов проходит не менее 24 часов ( Bloor, White, 1972; Schaper, 1974; Schaper, Pagyk, 1976). Следовательно, на основании этих данных можно сделать вывод о том, что при остром инфаркте миокарда коллатеральное кровоснабжение не способно обеспечить выживание ишемизированной ткани. Однако в последнее время появились исследования, показывающие, что развитие коллатерального кровоснабжения идет значительно быстрее. Так, Patterson и соавт. (1983) показали, что постепенная, в течение 45 минут, окклюзия коронарной артерии приводила к большему коллатеральному кровотоку, чем одномоментная окклюзия.

Таким образом, из вышеизложенного ясно, что субкритический и критический стеноз одной из магистральных коронарных артерий приводит к росту коллатеральных сосудов. Под влиянием каких же факторов происходит этот рост? Г.Г.Арабидзе и Л.С.Новикова (1978), суммируя мнение ряда авторов (Gensini и соавт., 1969; Gregg, 1974; Goldstein и соавт., 1975), приводят следующий механизм развития коллатеральных сосудов. Окклюзия или сильное сужение коронарного сосуда приводит к возникновению градиента давления между проксимальным и дистальным участками окклюзированной артерии, что способствует открытию гомокоронарных анастомозов. Возникает также градиент давления между дистальным сегментом стенозированной артерии и соседней коронарной артерией, что приводит к открытию гетеро-коронарных коллатералей. Следует отметить большое значение,для создания градиента давления,местной вазодилатации, вызываемой ишемией. Выделяют несколько физических факторов, которые влияют на открытие, расширение и рост коллатеральных сосудов. К ним относятся: давление крови в коллатеральных сосудах, градиент давления, скорость кровотока, вязкость крови, повышенное тангенциальное напряжение стенки сосуда. Последний фактор имеет наибольшее значение, так как он способен запустить механизм клеточной пролиферации (Sohaper, 1971). В процессе роста коллатералей участвуют и химические вещества (молочная кислота, К , Mg +, метаболиты цикла Кребса), выделяемые клетками миокарда в условиях хронической тканевой гипоксии. Механизмы этого процесса пока не изучены. Ясно лишь, что тангенциальное напряжение стенки и, возможно, какой-то химический передатчик действуют на ядра клеток сосудистой стенки, вызывая синтез ДНК и митоз. Периваскулярное воспаление также принимает участие в процессах роста и трансформации коллатералей (Schaper, 1971). функциональными показателями развития коллатералей и улучшения кровоснабжения зоны ишемии являются ретроградный кровоток и ретроградное давление (В.В.Гацура, 1969; А.В.Сапожков, 1975; Schaper, Jageneau, 1968; Menick и соавт., 1971; Kirk, Einstein, 1980). Несмотря на большое количество исследований, остается неясным вопрос о роли коллатеральной системы в компенсации недостаточности коронарного кровоснабжения. В экспериментальных исследованиях на собаках показано, что важнейшим фактором, определяющим размер некроза при окклюзии коронарной артерии, является первоначальный коллатеральный кровоток: чем больше коллатеральный кровоток, тем меньше размер некроза (Hirzel и соавт., 1976; Becker и соавт., 1983). По мнению Gregg (1974), отсутствие у собак некроза при постепенной окклюзии коронарной артерии объясняется развитием коллатерального кровообращения.

Показано также, что существует отрицательная корреляционная зависимость между уменьшением активности креатинфосфокиназы и лактатдегидро-геназы в ишемизированном миокарде и величиной ретроградного кровотока (ТапаЪе и соавт., 1980; Johnson и соавт., 1981), то есть коллатеральный кровоток обладает способностью определять жизнеспособность миоцитов в течение ишемии. Развитие коллатеральной системы кровообращения уменьшает, -а иногда и предотвращает нарушение сократительной функции сердца, вызываемое ишемией (Cohen, Yipintsoi, 1979; Tomoike и соавт., 1980, 1983). В опытах на собаках В.В.Пичугин и В.В.Гацура (1983) установили, что величина коллатерального кровотока определяет выраженность накопления лактата и уменьшение рН и Pog в очаге ишемии, а также выраженность электрокардиографических изменений. Сходные данные были получены в клинических исследованиях, проведенных на больных ИБС. Так, Williams и соавт. (1976) отмечают, что развитое коллатеральное кровообращение оказывает положительное влияние на сократительную способность миокарда и внутрисердечную гемодинамику при ИБС. У больных с развитой коллатеральной системой инфаркт миокарда развивается в 4,5 раза реже, чем у больных со слаборазвитыми коллатералями (Ensslen и соавт., 1976). Магоко и Braunvmld (197бв) отмечают, что хорошо развитое коллатеральное кровоснабжение ограничивает размер инфаркта. Интересные результаты были получены при изучении толерантности к физической нагрузке у больных ИБС. Оказалось, что у больных с развитым коллатеральным кровоснабжением приступ стенокардии, вызываемый физической нагрузкой, развивается медленнее, чем в отсутствие кол-латералей (Д.М.Аронов, Г.Г.Арабидзе, 1977).

Результаты исследования и их обсуждение

Хорошо известно, что при поиске новых антиангинальных препаратов одним из важных критериев может являться исследование их влияния на поглощение интактным сердцем кислорода (Н.В.Каверина, Г.Г.Чичканов, 1982). Одновременная регистрация объемной скорости коронарного кровотока и артерио-венозной кислородной разности в крови коронарного синуса в этих экспериментах может дать данные, необходимые для первичной оценки веществ. Все антиангинальные препараты, вне зависимости от их влияния на тотальный коронарный кровоток (нитроглицерин его не изменяет, Й-адреноблокаторы уменьшают, антагонисты кальция, амиода-рон, коронарорасширяющие средства - увеличивают), как правило, повышают содержание оксигемоглобина в крови коронарного синуса. При этом поглощение сердцем кислорода в одних случаях уменьшается (нитроглицерин, р -адреноблокаторы), в других - может увеличиваться (коронарорасширяющие средства, амиодарон, антагонисты ионов кальция), но в значительно меньшей степени, чем при этом растет скорость коронарного кровотока (Н.В.Каверина и соавт., 1980; Н.В.Каверина, Г.Г.Чичканов, 1982). С целью первичной оценки антиангинальных свойств исследуемых антигипоксантов мы изучили их влияние на кровоснабжение и деятельность интактного сердца кошки, уделив особое внимание изменению поглощения сердцем кислорода. Проведенные опыты показали, что глио-б в дозах менее 50 мг/кг практически не вызывает изменений показателей гемодинамики и кровоснабжения сердца. Введенный в дозе 50 и 100 мг/кг, этот препарат увеличивает объемную скорость коронарного кровотока в интактном миокарде максимально на 2-й минуте после введения на 17,2+6,0% и 52,6+9,8% (р 0,05), соответственно. Эффект продолжается в течение 5-7 минут. Глио-6 вызывает небольшой и очень кратковременный подъем артериального давления. При введении препарата в дозе 100 мг/кг гипертензия продолжается не более 5-7 минут и максимально составляет 14,2 + 4,5% (р-с 0,05). Следует отметить, что увеличение коронарного кровотока под влиянием глио-б сопровождается увеличением содержания оксигемоглоби-на в крови коронарного синуса. Максимальный эффект наблюдается на 2-й минуте после введения и составляет для препарата в дозе 50 мг/кг - 7,8 + 1,4% (р- 0,01), а 100 мг/кг - 30,8 + 9,1%, р - 0,05 (рис.1). При расчете поглощения интактным сердцем кислорода оказалось, что под влиянием глио-б в дозе 50 мг/кг оно практически не изменяется по сравнению с контролем.

Поглощение миокардом кислорода под влиянием препарата в дозе 100 мг/кг в первые 5 минут после введения имеет тенденцию к уменьшению, хотя одновременно значительно увеличивается коронарный кровоток. Результаты наших исследований согласуются с наблюдениями Duchene-Marullas и соавт. (1968), которые отметили увеличение напряжения кислорода в коронарной венозной крови под влиянием глио-6. Таким образом, на основе приведенных данных можно прийти к выводу о том, что глио-6 создает определенный кислородный резерв в сердечной мышце. Однако обращает на себя внимание кратковременность этого эффекта. При изучении влияния глио-б на деятельность сердца установлено, что препарат в изучаемых дозах в течение 5-7 минут после введения вызывает небольшое уменьшение частоты сердечных сокращений и увеличение систолического выброса (при введении препарата в дозе 100 мг/кг эти показатели изменялись на -5,6 + 1,7%, р 0,05 и +13,0 + 2,2%, р 0,01, соответственно). Сердечный выброс под влиянием глио-б практически не изменяется. Важно отметить, что глио-б в дозе 100 мг/кг в течение 15 минут после введения увеличивает (в среднем на 12,0 + 3,4%, р- 0,05) среднее ускорение кровотока в аорте, что свидетельствует об усилении сократительной функции миокарда. Препарат в дозе 50 мг/кг вызывает подобный эффект кратковременно, лишь в течение 2-5 минут после введения (рис.1). При сопоставлении сердечно-сосудистых эффектов глио-6 и антигипоксантов - производных FAMK оказалось, что натрия оксибутират и пирацетам оказывают более существенное влияние на кровоснабжение и деятельность интактного сердца кошки. Эти данные обобщены в табл. I и 2. Оба препарата в исследуемых дозах увеличивают объемную скорость коронарного кровотока. При этом эффект возрастает с увеличением дозы. И натрия оксибутират, и пирацетам увеличивают коронарный кровоток более длительно по сравнению с глио-б (рис. 2,3). Следует отметить, что натрия оксибутират по сравнению с пи-рацетамом оказывает более выраженное влияние на кровоснабжение интактного сердца. Под действием натрия оксибутирата (особенно в дозе 200 мг/кг) более интенсивно возрастает коронарный кровоток, более значительно увеличивается кислородный резерв в сердце (существенно и длительно растет содержание оксигемоглобина в крови коронарного синуса, табл. I и 2). При расчете поглощения сердцем кислородаоказалось, что натрия оксибутират и пирацетам, хотя его и увеличивают по сравнению с контролем, однако это увеличение выражено в значительно меньшей степени по сравнению с ростом коронарного кровотока. Следовательно, производные ГАМК, подобно глио-б, хотя и в разной степени, создают в сердце определенный кислородный резерв, что может оказать благотворное влияние на функциональное состояние миокарда. При изучении влияния антигипоксантов на деятельность интакт-ного сердца выявлены некоторые различия в их действии. Производные ГАМК более длительно по сравнению с глио-б повышают системное артериальное давление. Если глио-б оказывает очень кратковременное и незначительное влияние на систолический и сердечный выбросы, то натрия оксибутират и пирацетам, особенно в дозах 200 и 400 мг/кг, соответственно, значительно увеличивают эти показатели (табл.1, 2; рис. 2, 3). Более интенсивное и длительное влияние оказывают производные ГАМК и на сократительную функцию сердца.

При этом эффект натрия оксибутирата выражен в большей степени по сравнению с пирацетамом. Натрия оксибутират и пирацетам, увеличивая сердечный выброс и повышая более длительно, чем глио-б, артериальное давление, в большей степени увеличивают работу сердца. Однако при этом препараты поддерживают, по-видимому, адекватное кровоснабжение сердечной мышцы и даже создают определенный кислородный.резерв. Общим же свойством всех трех препаратов является их способность не изменять частоту сердечных сокращений или приводить к небольшой брадикардии. Наши данные согласуются с экспериментальными и клиническими наблюдениями других исследователей, которые также показали, что натрия оксибутират и пирацетам вызывают небольшое урежение пульса, повышают артериальное давление (особенно при его пониженном уровне), увеличивают систолический и сердечный выбросы (В.В.Закусов, 1968; В.Г.Попов и соавт., 1968; В.С.Нефедов и соавт., 1974; Э.А.Бендиков,Т.С.Ганьшина, 1975; Л.П.Бальсина и соавт., 1977; И.Н.Тюренков, 1979; Laborit, 1964). Таким образом, опыты, проведенные на животных с интактным сердцем, свидетельствуют о том, что глио-6, натрия оксибутират и пирацетам способны, практически не изменяя или несколько уменьшая частоту сердечных сокращений, усиливать кровоснабжение, создавая одновременно в сердце определенный кислородный резерв. При этом важно подчеркнуть, что именно создание кислородного резерва в интактном сердце является типичным признаком, который характерен для антиангинальных препаратов. Учитывая полученные данные, можно было предположить, что изучаемые антигипоксанты окажут благотворное влияние и на ишеми-зированный миокард. Это тем более вероятно, если вспомнить исследования, показавшие, что глио-6 и натрия оксибутират защищают сердечную мышцу в условиях гипоксии и аноксии (В.В.Закусов, 1968); Р.У.Островская и соавт., 1969; Herold и соавт., 1961; Laborit, 1964; Duchene-Marullas и соавт., 1968; Pourneau и соавт., 1974). Для ответа на этот вопрос было необходимо провести исследование влияния антигипоксантов на различных моделях недостаточности коронарного кровообращения.

Результаты исследования и их обсуждение

В работе было использовано несколько моделей острой недостаточности коронарного кровообращения. Одна из них, когда производится полная окклюзия передней нисходящей ветви левой коронарной артерии в средней ее трети у кошки в течение 60 минут. Как показали эксперименты с использованием такой модели острой ишемии, через 20 минут после окклюзии венечного сосуда отмечается снижение артериального давления, уменьшение систолического и сердечного выбросов, угнетение сократительной функции миокарда (табл.3). Натрия оксибутират и пирацетам, введенные в этих условиях, в значительной мере нормализуют показатели гемодинамики и деятельности сердца. Под влиянием препаратов повышается артериальное давление, увеличиваются систолический и сердечный выбросы, растет ускорение кровотока в аорте. При этом эффект пирацетама носит более продолжительный характер (табл.3, рис.5). Глио-б повышает системное артериальное давление, но, в отличие от антигипоксантов - производных ГАШ, оказывает менее выраженное влияние на деятельность ишемизированного сердца. Под его влиянием практически не изменяются ни систолический, ни сердечный выбросы. В меньшей степени изменяется и сократительная функция миокарда (табл.3). Интересно отметить, что производные ГАМК в отличие от глио-б устраняют нарушения сердечного ритма (экстрасистолия), возникающие во время окклюзии коронарной артерии. При этом эффект пира-цетама "был более длительным по сравнению с действием натрия окси-бутирата. Таким образом, натрия оксибутират, пирацетам и глио-б в определенной мере нормализуют показатели гемодинамики и деятельности ишемизированного сердца. Однако такое действие изучаемых анти-гипоксантов еще не говорит об их способности улучшать функциональное состояние непосредственно очага ишемии. Ртмеченные эффекты могут быть обусловлены воздействием препаратов на компенсаторные механизмы интактных зон ишемизированного сердца.

Для того, чтобы выяснить, влияют ли изучаемые антигипоксанты на функциональное состояние непосредственно очага ишемии, были проведены эксперименты на других моделях недостаточности коронарного кровообращения. Для оценки влияния изучаемых антигипоксантов на функциональное состояние очага острой ишемии миокарда мы разработали модификацию модели недостаточности коронарного кровообращения у кошек. По своей сути она ничем не отличается от общепринятой модели острой ишемии у собак, с помощью которой выявлено противоишеми-ческое действие таких классических антиангинальных препаратов, как нитроглицерин, А -адреноблокаторы, антагонисты ионов кальция (ЫЪЪу и соавт., 1973; Wendt и соавт., 1974; Lamar и соавт., 1983). Как в опытах на модели острой коронарной недостаточности у собак, так и в наших экспериментах о функциональном состоянии очага ишемии миокарда судят по средней величине подъема сегмента ST на множественных отведениях эпикардиальной электрограммы во время кратковременной (5-10-15-минутной) окклюзии одной из ветвей передней нисходящей ветви левой коронарной артерии. Вместе с тем опыты на кошках, конечно, отличаются меньшей трудоемкостью. Первоначально мы попытались проверить адекватность нашей модели и ее возможности на примерах действия хорошо известных фармакологических средств. Как показали опыты, классический ан-тиангинальный препарат пропранолол в дозе 0,3-0,5 мг/кг действительно оказался эффективным на этой модели (рис.б). Под его влиянием в значительной степени уменьшалась интенсивность ишемических изменений на эпикардиальной электрограмме. Так, если в контроле средний подъем сегмента ST на эпикардиальной электрограмме на 1-й, 2-Й, 3-й, 4-й и 5-й минутах окклюзии составлял соответственно 7,1+2,5 мв; 12,0+5,4 мв; 13,3+5,5 мв; 13,9+5,3 мв и 15,0+5,2 мв, то через 5 минут после введения пропранолола подъем сегмента ST уменьшался в среднем на 4,0+1,2 мв; 6,5+2,9 мв; 4,4+0,8 мв; 3,5+0,6 мв и 3,5+0,8 мв (р 0,05), соответственно. Действие препарата продолжалось в течение 60-70 минут. Особенно следует отметить, что под влиянием пропранолола ишемические изменения на эпикардиальной электрограмме появлялись несколько позднее, чем в контроле. Так, если в контроле уже на 30-й секунде окклюзии подъем сегмента ST составлял 4,5+1,2 мв, то через 5 минут после введения # -блокатора подъем сегмента ST достигал всего 1,8+0,8 мв (р - 0,05). Дальнейшие исследования с использованием данной модели показали, что такой антиангинальный препарат, как верапамил (0,5-1,0 мг/кг), также значительно уменьшает выраженность ишемических изменений на эпикардиальной электрограмме (табл.4). Напротив, fi -адреностимулятор изопротеренол в дозе 10 мкг/кг значительно увеличивал подъем сегмента ST на электрограмме, что свидетельствует об ухудшении функционального состояния очага ишемии миокарда. Аналогичные данные были получены другими авторами, которые исследовали эти же и подобные по механизму действия препараты на модели коронарной недостаточности у собак (ЫЪЪу и соавт., 1973; Wendt и соавт., 1984; Lamar и соавт., 1983). Следовательно, разработанная нами модификация модели острой коронарной недостаточности у кошек является адекватной и может быть использована для изучения влияния новых препаратов на функциональное состояние очага острой ишемии миокарда. Как показали опыты, изучаемые антигипоксанты по-разному влияют на функциональное состояние очага острой ишемии миокарда.

Натрия оксибутират (200 мг/кг) в значительной мере уменьшает выраженность ишемических изменений на эпикардиальной электрограмме. Наиболее выраженный эффект наблюдался через 5 минут после введения препарата. Затем он постепенно уменьшался. Через 45 минут после введения препарата средний подъем сегмента ST на эпикардиальной электрограмме практически не отличался от контрольных величин (рис.7,8). По сравнению с натрия оксибутиратом пира-цетам (400 мг/кг) на модели острой ишемии миокарда имел очень небольшой эффект. Различия, достоверные по сравнению с контролем, наблюдались только через 25 минут после введения препарата (рис.9). В отличие от производных ГАЖ, глио-б (100 мг/кг) оказался практически неэффективным в наших экспериментах (рис.10). Хорошо известно, что подъем сегмента ST на эпикардиальной электрограмме является достоверным показателем тяжести ишемичес-кого повреждения миокарда в ранней фазе ишемии ( Mi tsunami и соавт., 1979; Kingaby и соавт., 1981). Прослежена четкая корреляция между величиной подъема сегмента ST и уровнем коронарного кровотока, степенью уменьшения напряжения кислорода, содержанием лактата в субэпикарде, увеличением тканевого PQQ (Kjekshus и соавт., 1972; Angell и соавт., 1975; Khuri и соавт., 1975; Mizutani и соавт., 1979; Higuchi и соавт., 1981). Подъем сегмента ST на эпикардиальной электрограмме тесно коррелирует с истощением креатинфосфокиназы и выраженностью повреждений в ишеми-зированном миокарде через 24 часа после окклюзии коронарной артерии (Maroko и соавт., 1971; Braunwald и соавт., 1979). Важно отметить, что при окклюзии коронарной артерии истощение креатинфосфокиназы в миокарде сопровождается увеличением активности этого фермента в крови, что является важным показателем тяжести ишемического повреждения (Shell и соавт., 1971, 1973). Препараты, оказывающие противоишемическое действие, например пропранолол, через 20 минут после окклюзии коронарной артерии уменьшают активность креатинфосфокиназы в крови, оттекающей от очага ишемии миокарда (Рох и соавт., 1980). Сходные данные в отношении действия о( -токоферола получили на крысах- А.Б.Гладчук и Ю.В.Хмелевский (1981). В связи со сказанным представлялось интересным исследовать влияние изучаемых нами антигипоксантов на скорость нарастания активности креатинфосфокиназы в крови коронарного синуса в условиях окклюзии коронарной артерии. Опыты показали, что натрия ок-сибутират и пирацетам в значительной мере уменьшают скорость нарастания активности креатинфосфокиназы в крови коронарного синуса.

Результаты исследования и их обсуждение

Эксперименты проводили на кошках массой 2-4 кг, анестезированных этаминал-натрием (40 мг/кг, внутривенно), в условиях искусственного дыхания. В опытах регистрировали системное артериальное давление, фазовый кровоток в восходящей части дуги аорты и объемную скорость коронарного кровотока (см. главу П). У животных проводили двустороннюю ваготомию. Изучаемые препараты вводили через 5 минут после введения пропранолола (2 мг/кг) в дозах: натрия оксибутират - 200 мг/кг; пирацетам - 400 мг/кг; глио-б - 100 мг/кг. В опытах было использовано 9 кошек. АТФ в интактном и ишемизированном сердце Опыты проводили на кошках, анестезированных этаминал-натрием (40 мг/кг, внутривенно), в условиях искусственного дыхания. Было проведено 8 серий экспериментов (по б животных в каждой). В I серии опытов определяли содержание АТЩ в левом желудочке интактного сердца; во П - ІУ сериях - в левом желудочке интактного сердца через 15 минут после введения натрия оксибутирата, пира-цетама и глио-б; в У серии - в левом желудочке ишемизированного сердца через 30 минут после окклюзии передней нисходящей ветви левой коронарной артерии; в УІ - УШ сериях - в левом желудочке ишемизированного сердца (окклюзия коронарной артерии в течение -візо минут) через 15 минут после введения натрия оксибутирата, пи-рацетама и глио-б. Препараты вводили внутривенно в дозах: натрия оксибутират - 200 мг/кг; пирацетам - 400 мг/кг; глио-б - 100 мг/кг. Содержание АТ в миокарде определяли с помощью стандартных наборов фирмы " Boehringer" ПО методу Lamprecht, Trautschold (1965). Результаты обрабатывали статистически. Достоверность различий определяли с помощью t -критерия Стьюдента для совокупностей с несопряженными вариантами, при уровне значимости р = 0,05, критерий двусторонний (Г.ФЛакин, I960). 1.3. Изучение влияния препаратов на ретроградное кровоснабжение очага ишемии миокарда Опыты проводили на собаках (13 животных) массой 12-20 кг, анестезированных этаминал-натрием (40 мг/кг, внутривенно), в условиях искусственного дыхания. Использовали метод попеременной регистрации объемной скорости ретроградного кровотока и ретроградного давления в дистальном отрезке перевязанной в средней трети передней нисходящей ветви левой коронарной артерии (В.В.Га-пура, 1966). Ретроградный кровоток регистрировали с помощью ин-тервалографа. Одновременно, используя электромагнитный измеритель скорости кровотока MPV -1200 фирмы " Nichon Kohden" измеряли объемную скорость кровотока в огибающей ветви левой коронарной артерии, снабжающей кровью интактные отделы миокарда.

Такой методический подход дает возможность судить о перераспределении кровотока между интактными и ишемизированной зонами сердечной мышцы ( Takenaka и соавт., 1975; Lacroix и соавт., 1978). На основании результатов проведенных опытов рассчитывали объемную скорость коронарного коллатериального кровотока. Для этой цели использовали формулу, предложенную Wyatt и соавт. (1982): KHK-EK.(IJ aBr)t где KECK - коронарный коллатеральный кровоток, РК - ретроградный кровоток, РД - ретроградное перфузионное давление, Артериальное давление измеряли электроманометром в сонной артерии. Графическую регистрацию производили на приборе иМин гограф-81". Препараты вводили внутривенно в дозах: натрия оксибутират -200 мг/кг; пирацетам - 400 мг/кг; глио-б - 100 мг/кг. Результаты опытов обрабатывали статистически. Достоверность различий определяли с помощью t -критерия СЗтьюдента для совокупностей с попарно сопряженными вариантами, при уровне значимости р = 0,06, критерий двусторонний (Г.Ф.Лакин, 1980). 2. Результаты исследования и их обсуждение Ранее мы показали, что натрия оксибутират, пирацетам и в меньшей степени глио-б усиливают сократительную функцию сердечной мышцы. Однако остается неясным вопрос: действуют ли изучаемые препараты непосредственно на миокард или опосредовано через вегетативную нервную систему? Для решения этой задачи мы провели опыты на кошках в условиях блокады -адренорецепторов и двусторонней ваготомии. Эксперименты показали, что усиление сократительной функции миокарда, вызываемое изучаемыми антигипоксантами, не связано со стимуляцией В -адренергических структур миокарда, так как предварительное введение В -адреноблокатора - пропранолола (2 мг/кг, внутривенно) не предотвращает усиливающего влияния препаратов на сократимость сердечной мышцы (рис. 19). Двусторонняя ваготомия также не предупреждает развития этого эффекта. На основании приведенных данных был сделан вывод о том, что положительное инотроп-ное действие натрия оксибутирата, пирацетама и глио-б, по-видимому, связано с их прямым влиянием на миокард и не опосредуется через вегетативную нервную систему. Как показали дальнейшие биохимические исследования, изучаемые препараты вмешиваются в энергетический метаболизм кардиомио-цитов. Все они достоверно увеличивают содержание ATI в интактном миокарде кошек через 15 минут после введения (рис. 20). Наши данные в отношении препарата глио-б согласуются с наблюдениями Ruffo и соавт. (1967), которые установили, что этот препарат, вызывая торможение аэробных процессов, не нарушает синтеза АТФ. Как мы уже показали в Ш главе, натрия оксибутират, пираце-там и глио-б усиливают сократительную функцию не только интактно-го, но и ишемизированного сердца. Биохимические исследования подтвердили эти данные. Опыты показали, что полная окклюзия передней нисходящей ветви левой коронарной артерии у кошек в течение 30 минут снижает содержание АТФ в миокарде левого желудочка в среднем на 23,4%.

Натрия оксибутират, пирацетам и глио-б увеличивают содержание АТ в миокарде ишемизированного левого желудочка (рис. 21). Эти данные согласуются с результатами исследований Дж.Гоберта (1976), который показал, что в условиях ишемии мозга пирацетам снижает степень падения уровня АТФ в мозговой ткани. Согласуются они также и с наблюдениями Г.А.Бояринова и соавт. (1984), которые установили, что натрия оксибутират улучшает транспорт и утилизацию макроэргических фосфатов в сердце собак в условиях массивной кровопотери. В настоящее время в экспериментальных исследованиях показано, что уровень АТФ в ишемизированном миокарде зависит от длительности ишемии и величины локального кровотока (Rude и соавт., 1980; itoh и соавт., 1981; Hearse и соавт., 1983). Считают, что снижение запасов АТФ является главной детерминантой необратимого ишемического повреждения и может быть использовано в качестве критерия тяжести процесса (Jennings и соавт., 1978; Vial и соавт., 1982). Показано, что увеличение содержания макро-эргических фосфатов в ишемизированных клетках повышает устойчивость миоцитов к ишемическим нарушениям (de Leiris, 1981). Так, например, действует антиангинальный препарат пропранолол, который, по данным Nanki и соавт. (1981), повышает уровень содержания АТФ в клетках очага ишемии миокарда. Судя по нашим данным, изучаемые антигипоксанты увеличивают содержание АТФ в левом желудочке не только интактного, но и ишемизированного сердца. Вместе с тем, следует отметить, что при окклюзии коронарной артерии в наших экспериментах миокард левого желудочка содержит как ишемическуго, так и интактные зоны. Возникает вопрос: какова же точка приложения действия исследуемых препаратов? Увеличивают ли они содержание АТФ непосредственно в очаге ишемии или стимулируют процесс энергопродукции только в ин-тактных зонах ишемизированного левого желудочка? Ответ на этот вопрос в определенной мере помогают дать результаты опытов на модели острой недостаточности коронарного кровообращения. Как мы показали, натрия оксибутират и пирацетам, в отличие от глио-б, улучшают функциональное состояние миокарда непосредственно в очаге ишемии. Следовательно, можно полагать, что антигипоксанты - производные ГАМК стимулируют энергопродукцию не только в интактных отделах, но и непосредственно в ишеми-зированной зоне миокарда. Глио-б увеличивает содержание АТФ, по-видимому, в основном в интактных зонах ишемизированного же-лудочка. С чем же связано такое различие в действии препаратов? Обращает на себя внимание тот факт, что улучшение функционального состояния очага острой ишемии под влиянием натрия окси-бутирата и пирацетама на модели острой недостаточности коронарного кровообращения не проявляется уже через 45 минут после введения препаратов.