|
|
|
ТОМ 5, СТ. 36 (стр. 136-139) //
РЕНАЛЬНЫЕ И НЕЙРОПРОТЕКТОРНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПЕРФТОРАНА НА МОДЕЛИ ТОКСИЧЕСКОГО ПОРАЖЕНИЯ ПОЧЕК У КРЫС
И.В.Борисова, С.Ю.Штрыголь
Ивановская государственная медицинская академия
Почечная недостаточность относится к одной
из наиболее опасных и часто встречающихся патологий. Тяжелые нарушения
водно-электролитного и азотистого обмена являются основными патогенетическими
факторами, определяющими высокую летальность при почечной недостаточности [9,
12]. Фармакологическая коррекция этих нарушений остается важнейшей задачей
медицины и обусловливает необходимость поиска новых подходов к лечению.
Представляет интерес возможность использования для этой цели кровезаменителя
перфторана, обладающего газотранспортными, мембраностабилизирующими свойствами,
способностью улучшать периферическую микроциркуляцию крови и метаболизм на
уровне тканей [5, 6, 8]. Имеются
указания о диуретическом свойстве этого препарата [4], а также о его
использовании для противоишемической защиты почек при трансплантации [11] и у
больных с уросепсисом [3]. Однако ренальные эффекты перфторана и их механизмы
исследованы недостаточно.
Цель настоящего исследования - выяснить
влияние перфторана на выделительную функцию почек в интактном организме, а
также в различные стадии токсического поражения почек в опытах на крысах.
Методы исследования
Действие перфторана при острой почечной
недостаточности (ОПН) исследовано в эксперименте на 50 крысах обоего пола
массой 180-250 г, разделенных на 3 группы. Первая группа состояла из интактных
животных и служила контролем. После определения фоновых показателей этим крысам
вводили перфторан в дозе 5 мл на кг массы тела внутрибрюшинно в течение 3 дней. Вторая
группа - животные с глицероловой моделью ОПН. Крысам третьей группы вводили
перфторан в дозе 5 мл на кг и через 1 час воспроизводили глицероловую ОПН по
методу G . Greven (цит. по [10]). Для моделирования ОПН крыс 2-3 групп выдерживали 24
часа без пищи, после чего внутримышечно вводили 50 % водный раствор глицерола в
дозе 10 мл на кг. Затем животных помещали в обменные клетки и собирали мочу в
условиях спонтанного диуреза в течение 24 часов. В пробах мочи определяли
белок, креатинин, в пробах крови - содержание креатинина. Рассчитывали скорость
клубочковой фильтрации (СКФ) и реабсорбцию воды [2]. По отношению объема
суточной мочи к количеству выпитой воды оценивали баланс жидкости.
Для выяснения эволюции патологического
процесса при глицероловом поражении почек у крыс, в частности, возможности
формирования хронической почечной недостаточности (ХПН), была выполнена
отдельная серия опытов на 14 животных обоего пола через 2 месяца после введения
им глицерола. У этих животных определяли показатели, характеризующие
функциональное состояние почек, до и после введения перфторана в дозе 5 мл
на кг
внутрибрюшинно в течение 5 дней.
Поскольку при почечной недостаточности
нередко развивается токсическое поражение центральной нервной системы,
оценивали интегральный показатель ее состояния - ориентировочную реакцию по
тесту "открытого поля" по методу J. R. Boisser, P. Simon [13] в
модификации В.С.Балыниной и Березовской И.В. [1] до и после введения
перфторана. При этом регистрировали "норковый рефлекс" - количество
заглядываний крыс в отверстия стандартной площадки в течение 3 мин.
Полученные данные
обрабатывали статистически [7]. Для оценки достоверности межгрупповых различий
использовали критерий t Стьюдента, внутригрупповые
различия (до и после экспериментального
воздействия) анализировали по парному критерию Ť Вилкоксона. Различия
считали статистически значимыми при р<0,05. Данные
представлены как среднее ± стандартная ошибка среднего.
Результаты и обсуждение
Результаты исследований показали, что у
интактных крыс перфторан статистически значимо по критерию Т Вилкоксона (в
среднем на 39 %) повышал диурез при неизменной СКФ (табл.1). Следовательно, в
здоровом организме механизм диуретического действия обусловлен только
торможением канальцевой реабсорбции. Питьевая активность животных уменьшалась
на 15% (р<0,05), так что эффективность
почечной экскреции выпитой жидкости существенно возрастала. Полученные
результаты подтверждают данные [4] о способности пефторана оказывать
диуретическое действие.
На модели ОПН опыты выполнены на 2-е сутки,
в полиурической стадии. Перфторан, обладающий собственным умеренным мочегонным
действием, значительно уменьшал полиурию до 3,8±0,6 мл/100 г против 5,7±1,1
мл/100 г у нелеченных крыс и полидипсию (табл.2). Почечные механизмы действия
перфторана обусловлены не только некоторым увеличением СКФ (0,10±0,02 мл/мин с перфтораном
против 0,08±0,01 мл/мин во 2-й группе, в контроле -
0,17±0,02 мл/мин), но и более полной
канальцевой реабсорбцией (96,3±0,6 % с
перфтораном, при 95,3±0,6 % в
группе крыс с моделью ОПН, не получавших препарат). Об эффективности перфторана
на модели ОПН свидетельствует и значительное уменьшение уровня креатининемии (в
среднем на 31% по сравнению с концентрацией креатинина в крови у нелеченных
животных). Показательно также выраженное снижение протеинурии: суточная
экскреция белка у крыс с ОПН, получавших перфторан, уменьшилась в среднем на
36% (табл.2).
При двухнедельном наблюдении за крысами с
ОПН установлено, что перфторан несколько уменьшает летальность (40 % с
перфтораном против 50 % у нелеченных животных).
Опыты, выполненные через 2 месяца после
моделирования глицероловой ОПН, показали, что у крыс сформировалось хроническое
нарушение выделительной функции почек (табл.3). Об этом свидетельствовали
значительное - почти двукратное - снижение СКФ, гиперкреатининемия (концентрация креатинина превышала показатель
интактных животных в среднем в 1,6 раза, р<0,05) и сохраняющаяся протеинурия (суточная экскреция белка
превышала контрольное значение более чем в 3 раза, р<0,01).
Как видно из табл.3, после введения в течение 5 дней перфторана крысам с моделью
ХПН значительно возрос диурез (на 42 %, р<0,01), СКФ возросла до
значений, характерных для интактных животных (0,170±0,014 мл/мин), а протеинурия уменьшилась в среднем на 18% (р<0,01).
Оценка состояния центральной нервной
системы по ориентировочной реакции показала, что у интактных крыс перфторан в
использованной дозе практически не влиял на исследуемый показатель (табл.4). И
в острой, и в хронической стадии экспериментальной почечной недостаточности
происходило выраженное угнетение активности животных - в 2-3 раза уменьшалось
количество обследованных отверстий. На фоне действия перфторана у крыс с
моделью ОПН и через 2 месяца после введения глицерола отмечалось статистически
значимое улучшение ориентировочной реакции в сравнении с показателями нелеченных крыс. Это свидетельствует,
очевидно, о том, что под влиянием перфторана происходит уменьшение токсических
влияний на центральную нервную систему, связанное с улучшением ренальных
функций у животных с почечной недостаточностью.
Резюмируя комплекс полученных данных,
необходимо отметить, что в интактном организме и у крыс с хронической стадией
глицеролового поражения почек перфторан проявляет мочегонное действие, а в
условиях ОПН значительно уменьшает полиурическое действие глицерола. В
различные стадии модельной патологии перфторан оказывает защитное действие,
проявляющееся в улучшении функционального состояния почек, ослаблении
нейроинтоксикации и снижении летальности. Несомненно, ценными свойствами
перфторана являются нормализация сниженной при поражении почек СКФ и антипротеинурический эффект, что связано,
по-видимому, с уменьшением поражения клубочкового аппарата. В механизме
нефропротекторного действия перфторана могут иметь значение его способность улучшать реологические свойства
и микроциркуляцию крови, метаболизм на уровне тканей, а также
мембраностабилизирующее действие кровезаменителя. Представляется перспективным углубленное
исследование механизмов благоприятного влияния перфторана при поражении почек
различной этиологии.
Таблица 1. Влияние перфторана на
функциональное состояние почек у интактных крыс
Показатель
|
Контроль
(n = 7)
|
Перфторан
(n = 7)
|
Значимые различия, р
|
Диурез, мл/100 г за сутки
|
1,00±0,28
|
1,39±0,3
|
<
0,05 (Т)
|
Скорость клубочковой
фильтрации, мл/мин
|
0,12±0,02
|
0,12±0,02
|
|
Относительный диурез,
%
|
10,5±2,1
|
17,4±1,9
|
< 0,01
|
Потребление воды,
мл/100 г за сутки
|
9,3±1,2
|
7,9±1,0
|
<
0,05 (Т)
|
Суточная экскреция
белка, мг/100 г
|
0,19±0,02
|
0,19±0,02
|
|
Экскреция креатинина,
мкмоль/100 г
|
11,1±1,52
|
11,7±1,67
|
|
Креатинин крови, мкмоль/л
|
72,9±4.3
|
73,2±3,6
|
|
Таблица 2. Влияние перфторана на показатели функционального состояния почек
при глицероловой модели ОПН у крыс
Показатель
|
Контроль
(n = 20)
|
ОПН
(n = 16)
|
ОПН+
Перфторан
(n =14)
|
Значимые различия, р
|
Выживаемость, %
|
100
|
50
|
60
|
|
Суточный диурез, мл/100 г
|
1,7±0,3
|
5,7±1,1*
|
3,8±0,6
|
|
Скорость клубочковой
фильтрации, мл/мин
|
0,17±0,02
|
0,08±0,01*
|
0,10±0,02
|
|
Реабсобция воды, %
|
98,5±0,3
|
95,3±0,6*
|
96,3±0,6
|
|
Относительный диурез, %
|
16,6±2,2
|
34,9±3,5*
|
30,1±4,5
|
|
Питьевая
активность, мл/100 г
|
10,1±0,8
|
14,8±1,3*
|
12,5±0,7
|
|
Суточная экскреция
белка, мг/100г
|
0,14±0,02
|
1,19±0,08*
|
0,76±0,09
|
<
0,05
|
Экскреция креатинина,
мкмоль/100 г
|
11,1±1,7
|
32,5±4,2*
|
19,8±3,2
|
<
0,05
|
Креатинин крови,
мкмоль/л
|
72,9±4,3
|
286,0±20,0*
|
197,0±22,0
|
<
0,01
|
Примечание. Звездочка - значимые различия с контролем (p<0,05);
р -
статистически значимые различия между крысами с моделью ОПН, получавшими и не
получавшими перфторан.
Таблица 3. Ренальные эффекты перфторана
у крыс с моделью хронической почечной недостаточности
Показатель
|
Контроль
(n = 20)
|
ХПН
(n = 14)
|
ХПН + перфторан
(n = 14)
|
р
|
Суточный диурез, мл/100 г
|
1,70±0,32
|
1,96±0,26
|
2,79±0,33
|
<
0,01
|
Скорость клубочковой
фильтрации, мл/мин
|
0,17±0,02
|
0,09±0,003 *
|
0,17±0,02
|
<
0,01
|
Реабсобция воды, %
|
98,5±0,3
|
98,1±0,2
|
98,2±0,3
|
|
Относительный диурез,
%
|
16,6±2,2
|
21,4±2,3
|
41,0±5,7
|
<
0,01
|
Суточное потребление
воды, мл/100 г
|
10,1±0,8
|
9,6±0,9
|
9,1±1,4
|
|
Протеинурия, мг/100г
|
0,15± 0,02
|
0,48±0,02*
|
0,39±0,03
|
<
0,01
|
Экскреция креатинина,
мкмоль/100 г
|
11,1±1,7
|
24,3±2,6 *
|
22,8±2,5
|
<
0,05
|
Концентрация креати-
нина в крови, мкмоль/л
|
72,3±4,3
|
116,0±9,0 *
|
118,0±10,0
|
|
Примечание.
Звездочка - статистически значимые различия
по сравнению с контролем по t-критерию
Стьюдента (p<0,05); р - статистически значимые различия между показателями
крыс с моделью ХПН до и после введения перфторана по критерию Вилкоксона
Таблица 4. Влияние перфторана на
ориентировочную реакцию крыс
Условия эксперимента
|
Количество отверстий,
обследованных за 3 мин
|
р
|
Интактные крысы:
- контроль (n = 9)
- перфторан
(n = 9)
|
17,0±1,3
16,5±1,6
|
|
ОПН (n = 9)
ОПН + перфторан (n = 9)
|
6,0±1,1
11,0±1,6
|
< 0,01*
< 0,05 **
|
ХПН (n
= 8)
ХПН + перфторан (n = 9)
|
8,0±1,1
14,0±1,4
|
< 0,01*
< 0,01**
|
Примечание. Одна звездочка - значимые различия с контрольным
показателем интактных крыс, две звездочки - с показателем нелеченных крыс с
моделью почечной недостаточности.
Литература
1. Балынина В.С., Березовская И.В. Сравнительная оценка методов определения ориентировочной реакции крыс в токсикологическом эксперименте // Фармакол. и токсикол. - 1976. - © 5. - с.63-67.
2. Берхин Е.Б., Иванов Ю.И. Методы экспериментального исследования почек и водно-солевого обмена. - Барнаул: Алтайское книжн. из-во, 1972.- 199 с.
3. Гармиш О.С., Забашный С.И., Овчинникова Л.Ю. и др. Перфторан в комплексе терапии уросепсиса // VII Всерос. съезд анестезиологов и реаниматологов 25-27 сент. 2000 г.: Тез. докл. / Под ред. Ю.С. Полушина.- СПб.: ВМедА, 2000. - с.53-54.
4. Иваницкий Г.Р. Биофизические основы создания перфторуглеродных сред и газотранспортных кровезаменителей (обзор) // Перфторорганические соединения в биологии и медицине: Сб. науч. тр. / Под ред. Г.Р. Иваницкого, В.В. Мороза. - Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2001.- с.4-48.
5. Иваницкий Г.Р., Воробьев С.И. Кровезаменитель "Перфторан" // Вестн. РАН. - 1997. - Т.67, © 11. - с.998-1008.
6. Иваницкий Г.Р., Воробьев С.И., Мороз В.В. Газотранспортная эмульсия - перфторуглеродный заменитель "Перфторан": состав, свойства и механизм действия // Реаниматология на рубеже ХХI века: Материалы Междунар. симп., посв. 60-летию НИИ общей реаниматтологии РАМН, Москва, 2-4 дек. 1996. - М.: Б.и., 1996. - с.282-283.
7. Иванов Ю.И., Погорелюк О.Н. Обработка результатов медико-биологических исследований на микрокалькуляторах. - М.: Медицина, 1990. - 224 с.
8. Мороз В.В., Крылов Н.Л., Иваницкий Г.Р. и др. Применение перфторана в клинике // Анестезиология и реаниматология. - 1995. - © 6. - с.12-17.
9. Нечаев Э.А., Раевский А.К., Савицкий Г.Г. Синдром длительного сдавливания. - М.: Медицина, 1993. - 208 с.
10. Носкова А.П. Влияние фуросемида и маннитола на выживаемость крыс при острой почечной недостаточности // Фармакологическая регуляция функции почек / под ред.А.А.Лебедева.- Куйбышев, 1981.- с.40-44.
11. Тарабаренко Н.В., Онищенко Н.А., Балкаров А.Г. и др. Использование перфторана в
12. Тарабаренко Н.В., Онищенко Н.А., Балкаров А.Г. и др. Использование перфторана в реперфузионном периоде для профилактики острой недостаточности почечного трансплантанта // Перфторорганические соединения в биологии и медицине: Сб. науч. тр. / Под ред. Г.Р. Иваницкого, В.В. Мороза. - Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2001.- с.146-151.
13. Шулутко Б.И. Болезни печени и почек. - СПб.: РЕНКОР, 1995. - 480 с.
14. Boisser J.R., Simon P. L'utilisation d'une reaction, particuller de souris (methode de la pache a trous) pour l'etude des medicaments psychotropes // J. Therapie. - 1964. - vol.19, © 3. - p.571-578
Страница
|