CC BY
89
Зайцева М.А.
Институт токсикологии Федерального медико-биологического агентства России
Е-mail: alpha-2@mail.ru
ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПРЕПАРАТА «АЦИЗОЛ»
ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА
В настоящем исследовании предстояло оценить эффективность препарата Ацизол при экспериментальном инфаркте миокарда, вызванном перевязкой левой коронарной артерии. Эксперименты выполнялись на нелинейных белых крысах-самцах массой 180-230 г. Моделирование инфаркта миокарда проводили перевязкой левой коронарной артерии по способу Г.И. Дья-чука и Г.Я. Лапкиной. Исследуемые препараты вводили интрагастрально в сутки курсом 5 дней до ЭИМ и один раз в сутки курсом 7 дней после ЭИМ. Препарат Стрептокиназа вводили в физиологическом растворе внутривенно медленно один раз в сутки курсом 5 дней до ЭИМ и один раз в сутки курсом 7 дней после ЭИМ. Животным без лечения вводили растворитель. Сравнительная эффективность препаратов оценивалась по нескольким группам показателей: летальности и клинической картине; функциональным - ЭКГ (1 час и 7 дней); гистологическим - (24 часа, 3 дня и 7 дней). Полученные экспериментальные данные позволили сделать заключение о том, что препарат АЦИЗОЛ в условиях развития экспериментального инфаркта миокарда обладает противоишемическим действием и достоверно повышает выживаемость экспериментальных животных (р<0.05) в условиях острой гипоксии. Кроме того препарат достоверно повышает сократительную активность миокарда и ускоряет атриовентрикулярную и внутрижелудочковую проводимость по сравнению с контрольной группой.
Ключевые слова: экспериментальный инфаркт миокарда, ЭКГ, Ацизол, противоишемичес-кое действие
Известно, что препараты микроэлементов -магний, селен, цинк, хром применяются с целью улучшения функций миокарда. Препарат «Ацизол» представляет собой комплексное цин-корганическое соединение. Введение Ацизола пострадавшим непосредственно на месте аварии повышает их шансы на выживание при тяжелых формах интоксикации СО, ускоряет элиминацию оксида углерода из организма и способствует успеху последующих медицинских мероприятий (оксигенобаротерапия, симптоматическая медикаментозная терапия). Механизм действия Ацизола объясняется его влиянием на кооперативное взаимодействие субъединиц гемоглобина, в результате чего улучшаются кислородсвязывающие свойства крови (снижение константы Хилла) и уменьшается относительное сродство гемоглобина к оксиду углерода. Кроме того, Ацизол снижает потребность организма в кислороде, способствует повышению устойчивости к гипоксии органов, наиболее чувствительных к недостатку О2 (головной мозг, миокард, печень). Предварительные доклинические исследования показали, что предварительное курсовое ежедневное перо-ральное введение мышам препарата «Ацизол» увеличивает адаптационные возможности организма, в том числе способность к антирадикаль-ной защите и стрессу. Адаптогенные и антира-дикальные свойства Ацизола были подтверждены на модели острой гипоксии [8].
В настоящем исследовании предстояло оценить эффективность препарата Ацизол при экспериментальном инфаркте миокарда (ЭИМ), вызванном перевязкой левой коронарной артерии [9]. Работа выполнялась в соответствии с «Методическими указаниями по изучению про-тивоишемического (антиангинального) действия фармакологических веществ» (в книге «Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ». Минздрав РФ, Ремедиум. М., 2000 г., с. 217-220).
Материалы и методы исследования
Эксперименты выполнялись на нелинейных белых крысах-самцах массой 180-230 г, возрастом 3.5 - 4 месяца. Крысы поступили из питомника Рапполово, Санкт-Петербург. Длительность карантина (акклиматизационного периода) для всех животных составляла 14 дней. В течение карантина проводили ежедневный осмотр каждого животного. Перед началом исследования животные, отвечающие критериям включения в эксперимент, были распределены на группы с помощью метода рандомизации. Моделирование инфаркта миокарда проводили перевязкой левой коронарной артерии по способу Г.И. Дьячука и Г.Я. Лапкиной [1]. Регистрацию ЭКГ проводили на ненаркотизированных животных с помощью полиграфа ИМ-6000 (Япония). Крыс помещали в специальные клетки-
пеналы из прозрачной пластмассы. В качестве электродов использовали тонкие стальные иглы, введенные подкожно. ЭКГ записывали во II отведении [2,4]. Забитые декапитацией животные подвергались патологоанатомическому вскрытию и гистологическому исследованию ткани сердца. Сердце фиксировали в 10-15% формалине и заливали в парафин. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилин-эозином и по Ван-Гизону [5,6]. Статистическую обработку результатов экспериментов проводили по Стьюденту-Фишеру.
Всего было сформировано 8 экспериментальных групп (каждая экспериментальная группа включала по 15 животных).
1. Интактные животные (ложноопериро-ванные).
2. Животные с ЭИМ без лечения;
3. Животные с ЭИМ - терапия препаратом Ацизол (60мг/кг);
Исследуемые препараты вводили интрага-стрально в легкой крахмальной взвеси один раз в сутки курсом 5 дней до ЭИМ и один раз в сут-
Рисунок 1. Экспериментальный инфаркт миокарда у наркотизированной белой крысы - лигирование левой коронарной артерии
Таблица 1. Влияние исследуемых препаратов на частоту возникновения экспериментального инфаркта миокарда у подопытных животных, %
Показатели Контроль Ацизол
Количество животных п=9 п=11
ИМ, % 89,9 45,5
БИМ, % 11,1 54,5
*р<0,05 по сравнению с группой контроля
Таблица 2. Влияние исследуемых препаратов на подъем сегмента БТ у экспериментальных животных крыс через 1 час после ЭИМ, М±т
Показатели Контроль Ацизол
Средняя величина подъема ST, мм 2,04±0,22 0,66±0,14*
* р<0,05 по сравнению с группой контроля
ки курсом 7 дней после ЭИМ. Препарат Стреп-токиназа вводили в физиологическом растворе внутривенно медленно один раз в сутки курсом 5 дней до ЭИМ и один раз в сутки курсом 7 дней после ЭИМ. Животным с ЭИМ без лечения (контроль) вводили растворитель. Сравнительная эффективность препаратов оценивалась по нескольким группам показателей: летальности и клинической картине; функциональным -ЭКГ (1 час и 7 дней); гистологическим - (24 часа, 3 дня и 7 дней) [7].
Результаты и обсуждение
Экспериментальное моделирование инфаркта миокарда сопровождалось примерно 60% смертностью. Результаты исследования динамики ЭКГ не выявили практически никаких различий между исследуемыми группами до начала лечения и через 5 дней терапии. Анализ ЭКГ выявил распределение животных опытных группах в зависимости от регистрации подъема сегмента БТ, что характеризует наличие экспериментального инфаркта миокарда у животных, с выделением в каждой опытной группе подгрупп с зарегистрированным инфарктом миокарда (ИМ) и без электрокардиографических признаков инфаркта миокарда (БИМ) на сроке 1 час (таблица 1). Как свидетельствуют представленные данные, на фоне предварительной терапии препаратами Рени-тек и АЦИЗОЛ наблюдается достоверное снижение частоты возникновения экспериментального инфаркта миокарда примерно в 2 раза по сравнению с группой Контроль, а на фоне терапии препаратом Стрептокиназа в 2.4 раза, по сравнению с контрольной группой (р<0.05). Выживаемость на фоне терапии препаратом АЦИЗОЛ была достоверно выше (р<0.05) примерно в 1.2 раза выше по сравнению с выживаемостью в контрольной группе.
Полученные результаты свидетельствую о наличии противоишемического действия у препарата АЦИЗОЛ и повышении устойчивости миокарда экспериментальных животных к гипоксии, обусловленной предварительным введением препаратов. Об этом косвенно также свидетельствует показатель выживаемости экспериментальных животных при моделировании ИМ.
Величина подъема БТ свидетельствует о выраженности ишемических изменений [3,7]. Однако, на фоне предварительной терапии пре-
паратом АЦИЗОЛ наблюдается достоверно меньшая выраженность подъема сегмента БТ примерно в 2-3 раза по сравнению с контролем (р<0.05), что свидетельствует о меньшей площади очага некроза и позволяет зарегистрировать противоишемический эффект для данных препаратов (таблица 2).
Снижение БТ ниже изолинии (депрессия) характеризует постинфарктные ишемические изменения и свидетельствует о недостаточности кровоснабжения, гипоксии миокарда. В группе животных, получавших терапию препаратом Ацизол выраженность депрессии была значительно ниже данного показателя в группе Контроль (в 4.4 раза, р<0.05). Этот факт говорит о наличии противоишемического эффекта у препарата АЦИЗОЛ, повышении устойчивости миокарда к гипоксии на фоне данной терапии.
Был проведен анализ электрокардиографических показателей (таблица 3). В контрольной группе с ИМ наблюдался выраженный отрицательный хронотропный эффект (снижение ЧСС достоверно на 30%) с последующим небольшим повышением в постинфарк-тный период - 7 дней; достоверное увеличение амплитуды зубцов Я, Б и Т (в 1.6-2.5 раза, р<0.05) и достоверное снижение амплитуды зубца Р примерно в 1.7 раза (р<0.05) по сравнению с нормой на сроке наблюдения 1 час после ЭИМ, выраженное уменьшение амплитуды всех зубцов на сроке наблюдения 7 дней (достоверно в 1.5-1.8 раза) по сравнению со сроком наблюдения 1 час, что характеризует угнетение сократительной активности миокарда в постинфарктный период; стойкие нарушения атриовентрикулярной и внутрижелу-дочковой проводимости (удлинение РЦ и ЦТ на 30-50% от нормы).
На фоне терапии препаратом АЦИЗОЛ наблюдается повышение амплитуды зубцов Я, Т в 1.8-1.9 раза (р<0.05) в острый и постинфарктный период по сравнению с нормой, что может свидетельствовать о повышении сократительной активности миокарда на фоне данной терапии примерно в 2 раза; повышение атриовентрикулярной проводимости (достоверное значительное укорочение РЦ на 22% на сроке наблюдения 1 час по сравнению с контролем (р<0.05 и ускорение внутрижелудочковой проводимости на 25% с нормализацией в течение последующих 7 дней, улучшение по сравнению с контрольной группой на 50% (рис.2,3).
При гистологическом исследовании у крыс, получавших препарат Ацизол через 24 часа после операции общие расстройства кровообращения в миокарде левого желудочка сердца были менее выражены по сравнению с контролем. На 3-й сутки наблюдалось формирование инфар-
Рисунок 2. ЭКГ крысы (терапия препаратом АЦИЗОЛ) через 1 час после перевязки коронарной артерии
Рисунок 3. ЭКГ крысы (терапия препаратом АЦИЗОЛ) через 7 дней после перевязки коронарной артерии
Таблица 3. Влияние исследуемых препаратов на динамику ЧСС и показателей ЭКГ крыс у экспериментальных животных в условиях острого инфаркта миокарда,% от нормы
Показатели ЧСС Р R S T PQ QT
Контроль
1 час 76,42 63,38 259,55 256,95 177,58 141,66 158,43
7 дней 114,41* 75,41 169,32* 173,52* 122,86* 138,27 166,22
Ацизол
1 час 96,76 94,13 187,75 110,93 174,32 87,52 88,43
7 дней 91,37 101,83 192,83 85,73 * 167,48 108,32* 104,32*
*р<0,05 по сравнению со сроком наблюдения 1 час; ^р<0,05 по сравнению с нормой - интактными животными
Контроль 3 суток
АЦИЗОЛ 3 суток
Контроль 7 суток АЦИЗОЛ 7 суток
Рисунок 4. Влияние препарата Ацизол на гистологическую картину острого инфаркта миокарда
кта миокарда, преимущественно под эпикардом передней стенки левого желудочка. Размеры очага некроза были значительно меньше, чем у контрольных крыс. На 7 сутки на месте некро-тизированных волокон наблюдалась пролиферативная реакция стромы с большим количеством клеток фибробластического ряда. Размеры участка пролиферации были меньше по сравнению с контролем (рис.4).
Полученные экспериментальные данные позволили сделать заключение о том, что препарат АЦИЗОЛ в условиях развития экспериментального инфаркта миокарда обладает проти-воишемическим действием, препятствует форми-
рованию очага некроза и достоверно повышает выживаемость экспериментальных животных (р<0.05) в условиях острой гипоксии; повышает сократительную активность миокарда примерно в 1.8-2.0 раза у животных на фоне развившегося инфаркта миокарда. Кроме того препарат ускоряет атриовентрикулярную и внутрижелу-дочковую проводимость примерно на 25% по сравнению с контрольной группой.
Таким образом, введение цинк-содержаще-го препарата экспериментальным животным в дозе 60 мг/кг позволяет уменьшить тяжесть поражения миокарда при экспериментальном инфаркте.
17.09.2011
Список литературы:
1. Дьячук Г. И., Лапкина Г. Я. Способ получения экспериментального инфаркта миокарда у крыс: Удост. на рац. предложение №1309. - СПб. - 1992.
2. Тимер М., Гедрих И. Фармакология и токсикол., 1969, № 5, с. 602-604.
3. Кигель Г.Б. Харабаджахьян А.В. Показатели биологической нормы для лабораторных животных. Ростов-на-Дону, 1978, 95 с.
4. Кудрин А.Н. Физиол.жур. СССР. 1953. Т39, №3, с. 309-318.
5. Клиническая оценка лабораторных тестов. Под ред. Н.У. Тица, М., «Медицина», 1986, 480 с.
6. Лабораторные методы исследования в клинике. Справочник под ред. В.В. Меньшикова. М., «Медицина», 1987, 365 с.
7. «Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ». Минздрав РФ, Ремедиум. М., 2000 г., с. 217-220.
8. Zaytseva, S.P. Nechiporenko, S.E. Kolbasov, I. K. Zhurkovich, V.A. Barinov, V.A. Bondarenko. Pre-clinical testing of Acizol: A safe and effective treatment for CO poisoning. M.A. Materials: Chemical Science and Commercialization Conference» September, 2004, Moscow, Russia.
9. Х.Х. Бабаниязов, М.А. Зайцева, С.П. Нечипоренко и др. Коронароактивное антиишемическое и антиаритмическое средство. Заявка на изобретение №2005119124.
Сведения об авторах: Зайцева Мария Анатольевна, старший научный сотрудник Института токсикологии Федерального медико-биологического агентства России, кандиат медицинских наук, e-mail: alpha-2@mail.ru
UDC 615.322.272.015 Zaytseva M.A.
FSIS Institute of Toxicology FMBA of Russia
THE PHARMACOLOGICAL ACTIVITY OF PREPARATION «ACIZOL» IN EXPERIMENTALMYOCARDIAL IN FARCTION
The stufy goal was Acysol efficacy assemenet at experimental miocardial infarction. The study was done on white rats.The acute experimental miocardial infarction was modeled by left coronary arteria ligation. The studied medicines were administrated intragastrically one time per day during 5 days before acute experimental miocardial infarction and during 7 days after. Rhe control animals were administrated by dissolution, The efficacy criteria were as lethality, clinical signs, ECG parameters (1 hour and 7 day) and histological changes(1 hour and 7 day). The obtained results showed that Acysol has antiishemic activity and increases the animal survival rate at experimental acute hipoxia.Acysol can inscrease contraction activity and acceleterate the intracardiac conductivity.
Key words: experimental miocardial infarction, ECG, Acysol, antiishemic activity
Bibliography:
1. DyachukG.I, Lapkin G.Y Method of producing experimental myocardial infarction in rats: ID Card. on rac. proposal number 1309. - St. Petersburg. - 1992.
2. Timer M., Giedre I. Pharmacology and Toxicology., 1969, № 5,. 602-604 p.
3. Kigel, G.B., Harabadzhahyan A. Indicators of biological standards for laboratory animals. Rostov-on-Don, 1978, 95 p.
4. Kudrin A.N. Fiziol.zhur. The USSR. 1953. T39, № 3,. 309-318 p.
5. Clinical evaluation of laboratory tests. Ed. NU Tietz, M., »Medicine», 1986, 480 p.
6. Laboratory Methods in the clinic. Handbook, ed. VV Menshikov. M., «Medicine», 1987, 365 p.
7. «Guidelines for the experimental (preclinical) study of new pharmacological agents.» Ministry of Health of the Russian Federation, Remedium. M., 2000,. 217-220 p.
8. Zaytseva, S.P. Nechiporenko, S.E. Kolbasov, I. K. Zhurkovich, V.A. Barinov, V.A. Bondarenko. Pre-clinical testing of Acizol: A safe and effective treatment for CO poisoning. M.A. Materials: Chemical Science and Commercialization Conference» September, 2004, Moscow, Russia.
9. Babaniyazov H.H., Zaitsev M.A., Nechiporenko S.P etc. Koronaroaktivnoe is chemic and antiarrhythmic agent. The application for the invention № 2005119124.
