Изучение влияния водорастворимой формы преднизолона на индуцированный адреналовый миокардит

Study of the influence of a water-soluble form of prednisolon on induced adrenal myocarditis
Цитировать:
Изучение влияния водорастворимой формы преднизолона на индуцированный адреналовый миокардит // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Абрекова Н.Н. [и др.]. 2020. № 7 (73). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/9889 (дата обращения: 26.10.2020).
Прочитать статью:

АННОТАЦИЯ

Авторами настоящего сообщения разработана водорастворимая форма гормонального средства преднизолон, который представляет собой его комплекс с солью глицирризиновой кислоты. Исследования растворимой формы преднизолона на экспериментальной модели адреналового миокардита показали, что при использовании дозы 2,6 мг/кг, которая в 4 раза меньше, чем у преднизолона (10 мг/кг), по действию на уровень лейкоцитов, скорость оседания эритроцитов и распределение нейтрофильного ряда, разрабатываемая растворимая форма обладает выраженным противовоспалительным свойством, а снижение некоторых ферментов под его влиянием, свидетельствует о наличии у него свойств – улучшать деструктивные изменения в миокарде.

ABSTRACT

The authors of this post developed a water-soluble form of the hormonal remedy prednisolone, which its complex with glycyrrhizic acid salt. Studies of the soluble form of prednisolone on an experimental model of adrenal myocarditis have shown that using a dose of 2.6 mg/kg, which is 4 times less than that of prednisolone (10 mg/kg), the action on the level of white blood cells, the rate of erythrocyte sedimentation and distribution of neutrophil series, the developed soluble form has a pronounced anti-inflammatory property, and the decrease of some enzymes under its influence indicates that it has the properties of improving destructive changes in myocardium.

 

Ключевые слова: глюкокортикоиды, преднизолон, воспаление, экспериментальный миокардит,

Keywords: glucocorticoids, prednisolone, inflammation, experimental myocarditis.

 

Введение

Глюкокортикоидные препараты обладают разносторонним действием на организм, многие элементы которого до конца не выяснены. Высокая биологическая активность глюкокортикоидов позволяет использовать их в наиболее тяжелых патологических состояниях. Нередко они включаются в комплекс экстренных мер помощи при неотложных состояниях. Тем не менее, многие аспекты применения глюкокортикоидов остаются спорными. За последние годы проведено большое количество доклинических и клинических исследований при различных видах патологии [1, c.89].

Со стороны сердечнососудистой системы глюкокортикоиды повышают чувствительность адренорецепторов к катехоламинам, усиливают действие ангиотензина-II. За счет этого уменьшается проницаемость капилляров, поддерживается нормальный тонус артериол, сократимость миокарда.

Противовоспалительное действие препаратов данной группы связано с угнетением воспаления, независимо от вызванной его причины. В их противовоспалительном действии играют роль многие факторы. Одним из ведущих является ингибирование фосфолипазы-А2 и связанное с этим нарушение образование простагландинов и лейкотриенов. Глюкокортикоиды стабилизируют клеточные мембраны, мембраны лизосом, уменьшают проницаемость капиляров, тормозят миграцию нейтрофилов и макрофагов в очаг воспаления и их фагоциторную активность, угнетают пролиферацию фибробластов и синтез коллагена [1, c.90].

В растворимой форме преднизолона в сравнении с преднизолоном терапевтическая доза и токсичность уменьшена в 4-5 раз в результате чего резко снижена частота выявляемых побочных эффектов. Выше сказанное делает перспективным применение разработанной формы при длительных патологиях воспалительного характера.

Целью данного исследования является изучения влияния водорастворимой формы преднизолона на некоторые параметры адреналового миoкардита: биохимические и гематологические.

Объекты и методы

Эксперименты были проведены на 40 белых беспородных крысах самцах массой 230-250г по 10 в каждой группе. Все манипуляции с ними проводили в соответствии с Международным соглашением о гуманном обращении с животными (Тhe European Communities Council Directives of 24 November 1986-806/609/EEC). Животные были получены из питомника ташкентского зоопарка. После 14-дневного карантина в условия специализированного вивария (в институте) взяты на экспериментальное исследование.

Экспериментальных животных делили на группы случайным образом. Первая группа - интактная, вторая – контрольная (адреналин), третья –адреналин + растворимая форма преднизолона и четвертая – адреналин + препарат сравнения преднизолон в виде таблеток (производитель: Дарница, Украина).

Экспериментальную модель адреналового миокардита вызывали однократным введением 0,1% раствора адреналина в объеме 0,15 мл на 100 г массы тела, в подкожную складку на спине. В расчете на крысу массой 230-250 г объём вводимого 0,1% раствора адреналина составило 0,345-0,375 мл. [4, c. 76-84]. Растворимую форму преднизолона начинали вводить сразу же после введения адреналина в дозе 2,6 мг/кг, преднизолон в дозе 10 мг/кг (в пересчете с человека на крысу). После экспериментально созданной модели, ежедневно вводили исследуемые вещества в течении 5 суток, на последние сутки под легким ингаляционным наркозом проводили забой животных [7].

Забор крови для биохимических и гематологических анализов производили из конъюнктивы глаза животного капилляром [2, c.461]: для подсчета форменных элементов кровь брали с антикоагулянтом ЭДТА (25µl); биохимические показатели определяли в сыворотке крови (10 мин при 3000об/мин); коагулограмму определяли в цитратной плазме крови (1:9).

В исследованиях использовали тромбоэластограф ТРОМ-2 (Россия) и коагулометр Humo Clot (Германия), автоматический биохимический анализатор «Daytona» фирмы «Randox» (Великобритания), гематологический автоматический анализатор «Mindray» (Китай) [6, c.75-90].

Статистическую обработку результатов проводили путем расчета среднего (М) и стандартной ошибки (m) с использованием программного обеспечения Statistica .

Результаты исследований

Результаты исследований, посвященных изучению влияния растворимой формы преднизолона на биохимические и гематологические показатели крови, у крыс при экспериментальном адреналиновом миокардите показали, что данная модель миокардита приводит к ряду изменений некоторых изучаемых показателей крови.

Изучение состояния миокарда при миокардите определяется снижением насосной функции сердечной мышцы, носящее часто значительный и необратимый характер. Одним из немаловажных элементов в изучении патологии миокардита является система свертывания крови [8, c.35-39] При изучении и диагностике состояния миокарда различной этиологии в большинстве случаев наблюдается увеличение вязкости крови.

Динамику процессов по изменению вязкости и упругости крови исследовали при помощи тромбоэластограммы (ТЭГ) (таблица 1). Нами были получены следующие показатели тромбоэластограммы: в контрольной группе животных на 5 сутки эксперимента показатель К (время образования сгустка или тромбоэластографическая константа тромбина), который зависит от концентрации образовавшегося тромбина и количества фибриногена, сократился в 6,7 раза (*Р < 0,05), показатель R/K,– константа протромбина, увеличился в 7 раз (*Р < 0,05), эластичность сгустка (Е) увеличилась в 2 раза, а индекс гиперкоагуляции Сi – увеличился на 47% (*Р < 0,05), протромбиновое время  (ПВ) сократилось на 39% (*Р < 0,05), так же увеличилось количество фибриногена в плазме крови -  на 54% (*Р < 0,05).

Таким образом, экспериментально воспроизведенная модель миокардита сопровождалась значительным повышением свертывания крови, снижением насосной функции сердца.

При введении препарат сравнения преднизолон в дозе 10 мг/кг нормализуются содержание фибриногена и протрамбиновое время (ПВ), К, R/K (**Р<0,05), в тоже увеличивается время реакции (показатель-R), который характеризует I и II фазы процесса свертывания крови увеличился в 1,7 раз, сокращается индекс гиперкоагуляции (Сi) в 2 раза (**Р< 0,05). Т.е. мы наблюдаем небольшую гипокоагуляцию крови по сравнению с контрольной группой.

Введение растворимой формы преднизолона в дозе 2,6 мг/кг привело к нормализации показателей ТЭГ, что наглядно демонстрируется в таблице 1.

Время реакции (показатель-R), время образования сгустка (К), константа протромбина (R/K) – под действием растворимой формы преднизолона приблизились к показаниям интакной группе животных (*Р<0,05), т.е. процессы восстановления текучести, вязкости крови на 5 сутки эксперимента пришли к норме.

 Сравнительный анализ показателей R, К, R/K двух групп животных c препаратом преднизолон и растворимой формой преднизолона показывает, что разрабатываемая водорастворимая форма преднизолона влияет на свертываемость крови лучше, быстрее.

Таблица 1.

Влияние растворимой формы преднизолона на показатели тромбоэластограмм и некоторые показатели биохимии крови крыс с адреналовым миокардитом на 5 сутки эксперимента (М±m; п=10)

Показатели

Препараты

Интактная

группа

Контроль

Преднизалон

10 мг/кг

Водораств.

форма преднизолона

 2,6 мг/кг

 R, мм

36±2,6

37±1,4

60±2,0**

40±3,0**

К, мм

20±0,5

3,0±0,2*

21±1,0**

16±1,0**

R+К, мм

56±2,0

40±2,0*

81±2,0**

56±2,4**

R/K

1,8±0,2

12,6±1,0*

3,0±0,2**

2,5±0,1**

Ci

1,7±0,2

2,5±0,2*

1,25±0,1**

1,7±0,1**

Е

2400±170

4900±200*

2900±180**

3400±170**

ИТП

20±1,3

49±1,2*

36±2,8**

40±3,0*

ПВ, сек

23,8±1,3

14,5±1,3

17,4±1,3

16,5±1,3

АЧТВ, сек.

22,2±1,3

20,4±1,3

19,5±1,3

18,7±1,3

Фибриноген

400±35

615±35*

409±35*

481±35

Примечание: *Р < 0,05 по отношению к интактной, **Р< 0,05 по отношению к контрольной группе

 

Наличие деструктивных нарушениях в миокарде, особенно в острой фазе воспаления, подтверждают данные биохимического анализа крови, полученные в результате эксперимента (табл.2).

Так, при адреналиновом миокардите в контрольной группе наблюдается повышение ферментов АЛТ, АСТ, креатинфосфокиназы (КФК) и МВ фракции КФК (КФК МВ) на 30,0%, 553%, 1414% и 4946%, соответственно, по сравнению с аналогичными показателями животных интактной группы (*Р<0,05). Увеличивается содержание С-реактивного белка в сыворотке крови крыс контрольной группы на 546%, что указывает на острый период воспалительного процесса в патогенезе миокарде (*Р< 0,05) [5, c 533].

Под воздействием препарата сравнения преднизолона наблюдается незначительное улучшение уровня АСТ, КФК и КФК МВ на 11%, в 1,5 раза и 39,2% ниже, соответственно, по сравнению с контролем (**Р< 0,05).

Под влиянием исследуемого средства растворимой формы преднизолона было зарегистрировано снижение уровня ферментов АСТ, КФК и КФК МВ на 37,1%, 38,4% и 58,6% (**Р<0,05), соответственно, улучшение данных биохимических показателей. Сравнительный анализ эталонного препарата преднизолон и растворимой формы преднизолона показывает, что растворимая форма лучше влияет на ферментативные биохимические показатели АлАТ, АсАТ, КФК и КФК МФ.

В содержании СРБ в сыворотке крови достоверных изменений при введении обоих препаратов не наблюдалось, так как животных декапилировали на пятые сутки от создания экспериментальной модели миокардита, и данный срок еще оставался острым периодом воспаления в сердечной мышце.

Таблица 2.

Влияние растворимой формы преднизолона и препарата преднизолона на биохимические показатели крови при экспериментальном адреналиновом миокардите (М±m; п=10)

Показатели

Группы

Интактная группа

Контрольная группа

Преднизалон

10 мг/кг

Растворимая форма преднизолона

2,6 мг/кг

Глюкоза, ммоль/л

5,99±0,34

4,73±055

5,23±0,28**

5,5±0,38**

АлАТ, U/l

33,0±2,08

43,0±2,5*

54,8±3,6**

31,6±1,65**

АсАТ, U/l

27,3±0,87

178,3±12,8*

167,3±10,7**

112,2±4,9**

СРБ, мг/л

5,0±0,39

32,3±1,18*

34,7±2,76

31,4±0,43

КФК

198,7±12,1

3007,8±564,3*

2036,5±852,3**

1852,8±417,3**

КФК МВ

47,8±3,24

2412±402,8*

1466,5±204,1**

998,6±61,9**

СРБ, мг/л

5,0±0,39

32,3±1,18

34,7±2,76

31,4±0,43

Примечание:*Р< 0,05 по отношению к интактной, **Р< 0,05 по отношению к контрольной группе

 

Из данных приведенных в таблице 3 следует, что при экспериментальном адреналиновом миокардите наблюдается лейкоцитоз, снижение содержания гемоглобина и умеренное повышение скорости оседания эритроцитов.

В контрольной группе животных снижение эритроцитов (29%), гемоглобина (29%), лимфоциты (22%) и увеличение лимфоцитов (20%) характеризуют экспериментальную модель миокардита (*Р< 0,05).

Таблица 3.

Влияние растворимой формы преднизолона и препарата преднизолон на гематологические показатели и морфологическую картину крови при экспериментальном адреналиновоммиокардите ±m; п=10)

Показатели

Интактная группа

Контрольная группа

Преднизолон 10 мг/кг

Растворимая форма преднизолона мг/кг

Лейкоциты

13,2±1,08

17,05±1,7*

14,9±1,7**

8,9±0,3**

Лимфоциты

8,43±0,52

6,53±0,3*

7,95±1,04

5,92±0,16

Палочкоядерные %

6,0±0,77

3,75±0,62

1,5±0,29**

1,6±0,25**

Сегментоядерные %

23,3±7,53

25,8±1,89

32,8±1,38**

32,02±1,3**

Гемоглобин

148,3±7,54

104,8±1,49*

118,3±3,2**

126,0±1,64**

Эритроциты

7,39±0,45

5,22±0,15*

5,45±0,18**

6,25±0,05**

СОЭ

2,0±0,58

3,25±0,25

1,75±0,25**

1,8±0,37**

Примечание:*Р< 0,05 по отношению к интактной, **Р< 0,05 по отношению к контрольной группе

 

Показатель скорости оседания эритроцитов под влиянием растворимой формы преднизолона и препарата сравнения преднизолон был значительно ниже на 46,0%, и 44,6%  (**Р< 0,05).

При лечении крыс с экспериментальным миокардитом растворимая форма преднизолона, а также препаратом сравнения преднизолон, привели к снижению уровня лейкоцитов на 47,8% и 33,7% и, соответственно, по сравнению с группой контроля, а повышение содержания гемоглобина составило, соответственно, 20,2% и 16,6% (**Р<0,05). Под действием водорастворимой формы преднизолона снижение лейкоцитов и увеличение гемоглобина в лечебном процессе происходило более качественно, по сравнению с эталонным препаратом.

Также нами было обнаружено, что под влиянием изучаемых средств происходит сдвиг вправо нейтрофильного ряда – увеличение количества сегментоядерных, то есть более зрелых нейтрофилов, это указывает на сдерживание острого воспаления (**Р< 0,05). Изменения в нейтрофильном ряде в пользу количества сегментоядерных нейтрофилов происходит почти одинаково под влиянием всех изучаемых средств.

Выводы

  1. Сравнительный анализ показателей тромбоэластограммы двух групп животных c препаратом преднизолон и растворимой формой преднизолона показывает, что разрабатываемая водорастворимая форма преднизолона влияет на свертываемость крови лучше и быстрее.
  2. Снижение ферментов (АЛТ, АСТ, КФК и КФК МВ) под влиянием водорастворимой формы преднизолона свидетельствуют о наличии у него свойств: тормозить некробиотический процесс в сердечной мышце и улучшать деструктивные изменения в миокарде, возникающие при введении адреналина, что сопоставимо с показателями препарата сравнения преднизолон.
  3. Изучение влияния растворимой формы преднизолона и препарата сравнения преднизолон на гематологические показатели крови, у крыс при экспериментальном адреналиновом миокардите показало, что по действию на уровень лейкоцитов, СОЭ и распределению нейтрофильного ряда, разрабатываемая растворимая форма преднизолона обладает выраженным противовоспалительным свойством.

 

Список литературы:
1. Глюкокортикостероидные гормоны в клинике внутренних болезней: Пракч. пособие для врачей. — Мн.: Беларусь, 2000—126 с.
2. Джиджихия К.М., Каде А.Х, Занин С.А., Трофименко А.И. Синявцева В.К, Джиджихия З.М. Лабораторный синтез экспериментальной модели инфаркта миокарда у крыс // Медицинские науки. 2013. №12, С.461-465.
3. Клиническая лабораторная диагностика //Сост. Ослопов В.Н., Садыкова А.Р., Абдулхаков Р.А. //МЕДпресс-информ, 2005. 3-изд., Москва, С.64
4. Хидирова. Л.Д. Проявления воспалительного характера у крыс c экспериментальным инфарктом миокарда //Медицинские науки.2015. №1, С. 76-84.
5. Искусных И.Ю., Попова Т.Н., Мушарова О.С. Интенсивность свободно радикальных процессов и экспрессия глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы в сердце крыс при адреналиновом миокардите // Биомедицинская химия. 2012. том 58, вып. 5, С. 530-538.
6. Макаров В.Г. и соавт. Справочник. Физиологические, биохимические и биометрические показатели нормы экспериментальных животных. СПБ.: Изд-во «ЛЕМА», 2013, - 116с.
7. Методические указания по гуманной эвтаназии животных/ Главное управление ветеринарии Министерство сельского хозяйства //Беларусь (Минск), 2008 г.
8. Vance G. Nielsen, MD, Brian T. Geary, BS and Manuel S. Baird, MS. Evaluation of the Contribution of Platelets to Clot Strength by Thromboelastography in Rabbits: The Role of Tissue Factor and Cytochalasin D. // Anesthesia & Analgesia. — 2000. — Т. 91, вып. July, № 1. — С. 35-39.

 

Информация об авторах

д-р хим. наук, ведущий научный сотрудник, лаборатории низкомолекулярных биологических активных соединения Института Биоорганической химии имени А. Садыкова АН РУз., Узбекистан, г. Ташкент

Dr. Chemistry. Science, Leading Researcher, Laboratory of Low Molecular Biological Active Compounds, Institute of Bioorganic Chemistry named after A.Sadykov ASRUz, Uzbekistan, c. Tashkent

базовый доктарант (1 курс), Институт биоорганической химии им. А.С. Садыкова, Академия Наук Республики Узбекистан, Узбекистан, г. Ташкент

basic doctoral student (1 course), Institute of Bioorganic Chemistry named after A.S. Sadikov, Academy of Sciences Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent

докт. техн. наук, вед. науч. сот лаборатории полисахаридов, Институт биоорганической химии им. А.С. Садыкова, Академия Наук Республики Узбекистан, Узбекистан, г. Ташкент

Doctor of Technical Sciences, Leading Researcher, Polysaccharide Laboratory, Institute of Bioorganic Chemistry named after A.S. Sadikova, Academy of Sciences Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent

канд. биол. наук, стар. науч. сотр. лаборатории фармакологии, Институт биоорганической химии им. А.С. Садыкова, Академия Наук Республики Узбекистан, Узбекистан, г. Ташкент

Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher Laboratory of Pharmacology, Institute of Bioorganic Chemistry named after A.S. Sadikova, Academy of Sciences Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ларионов Максим Викторович.
Top