CC BY
56
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЯ
experimental gastroenterology
CD
r^.
ИССЛЕДОВАНИЕ НА МЫШАХ ОБЩЕЙ ТОКСИЧНОСТИ МЕТИЛ-ТРЕТ-БУТИЛОВОГО ЭФИРА — ВЕЩЕСТВА ДЛЯ КОНТАКТНОГО ХИМИЧЕСКОГО ЛИТОЛИЗА ХОЛЕСТЕРИНОВЫХ КАМНЕЙ В ЖЕЛЧНОМ ПУЗЫРЕ
Сайфутдинов Р. Г., Трифонова Э.В.
ГОУ ДПО КГМА Росздрава
Сайфутдинов Рафик Галимзянович E-mail:[email protected]
РЕЗЮМЕ
Актуальность. Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) используется для контактного химического лито-лиза холестериновых камней с 1981г. Однако ни за рубежом, ни в России на МТБЭ не получено разрешение как на лекарственный препарат.
Цель. Изучить на мышах общую токсичность МТБЭ для его внедрения в практическое здравоохранение и для регистрации как лекарственная форма.
Материалы и методы: МТБЭ вводили per se белым мышам обоего пола внутрижелудочно (в/ж) по Литчфилду-Уилкоксону. Дозирование осуществляли на массу вещества, учитывая его плотность 0,74 г/ см2, и выражали в мг/кг веса тела животных.
Результаты: Гибель животных при в/ж введении смертельных доз МТБЭ (более 5 г/кг) наблюдалась в течение 1,5-5 часов от момента введения при явлениях глубокого наркотического опьянения. Вскрытие погибших животных выявило, помимо признаков венозного полнокровия внутренних органов, субплевральные, субдуральные кровоизлияния, мелкие кровоизлияния в продолговатом мозге и больших полушариях коры. У животных, получавших дозы менее 5 г/кг, в первые сутки отмечались атаксия, заторможенность, вялость, сонливость, снижение потребления корма и воды. В остальные дни общее состояние и поведение животных, получивших исследуемое вещество, не отличалось от таковых у животных контрольной группы. Вывод: острое введение МТБЭ белым мышам не вызывает макроскопических изменений внутренних и эндокринных органов, головного мозга, а также слизистой желудка и кишечника
SUMMARY
Introduction. Methyl-tret-butyl ether (MTBE) is used at contact chemical dissolution (CCD) of cholesterol gallstones since 1981. However no abroad, no in Russia on MTBE the sanction as on a medical product is not received. Aim: to determine parameters of common toxicity MTBE at white mice.
Materials and methods: MTBE entered per se to white mice intrastomach (Litchfield-Wilcocson). Calculations of average lethal dozes carried out. Batching carried out on weight of substance, taking into account its density of 0.74 g/sm2, and expressed in mg/kg of weight of a body of animals. Research carried out together with Institute of toxicology (Saint Petersburg, Russia).
Results: The period of supervision was 14 days. Lethal, time of destruction, semiology of a poisoning carried out before introduction, for 7 and 14 days of supervision, opening and macroscopical research of all perishing and survived animals — at the end of research. The death of animals at intrastomach introduction of fatal dozes MTBE (more than 5 g/kg) was observed within 1.5-5 hours from the moment of introduction at the phenomena of slackness, devocalization and a paralysis. Semiology was of the deep narcotic intoxication. Opening of the died animals has revealed: attributes venous full bloods of the internal bodies, subpleural haemorrhages, fine haemorrhages in an oblong brain and the big hemispheres of a bark. At the animals receiving less 5 g/kg, in the first day block, slackness, drowsiness, decrease of consumption of a forage and water were marked. In other days they did not differ from those at animals of control group. Conclusion: Sharp intrastomach introduction MTBE does not cause macroscopical changes internal and glan-dulars bodies, a brain, and also mucous of a stomach and an intestines. Keywords: contact dissolution; cholesterol gallstones; methyl-tret-buthyl ether.
Актуальность. В последнее время в гастроэнтерологии применяется метод растворения камней в желчном пузыре, так называемый контактный химический литолиз (КХЛ) [2; 3; 9]. Суть его заключается в том, что пациенту чрескожно, чреспеченочно в желчный пузырь устанавливается катетер, через который вводят метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), растворяющий холестериновые камни. При этом у пациента сохраняется в целостности нормально функционирующий желчный пузырь [5].
МТБЭ используется при контактном химическом литолизе холестериновых камней желчного пузыря с 1981 года [11; 12]. Однако ни за рубежом, ни в России на МТБЭ не получено разрешение как на лекарственный препарат. В связи с этим все клиники используют метод КХЛ с разрешения этических комитетов. Так, в США оно получено в клинике Мейо (Mayo Clinic) [9], в Италии — в Этическом комитете госпиталей (Hospital Ethical Committee) [13], в Германии — в Этической комиссии Ульмского университета согласно Хельсинкской декларации [16]. После получения разрешения Этического комитета ГОУ ДПО КГМА Росздрава нами также проведено успешное растворение холестериновых камней в желчном пузыре у больных с ЖКБ [6].
Цель — изучить на мышах общую токсичность МТБЭ для его внедрения в практическое здравоохранение и для регистрации как лекарственной формы.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Все исследования осуществляли совместно с ФГУН «Институт токсикологии» ФМБА России (Санкт-Петербург) согласно Руководству по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ (Р. У. Хабриев, 2005) [7]. Экспериментальные животные — мыши линии С57В1/6, СВА и FI (СВАхС57В1) — поступали из питомника РАМН «Рапполово», Ленинградская область. Возраст мышей 2-2,5 месяца, масса 18-20 г [1]. Использовали комбикорм с Тосненского кор-мокомбината. Также в рацион входили помимо комбикорма сырые овощи, хлеб, творог, витаминные добавки и дрожжи. Длительность карантина (акклиматизационного периода) составляла 14 дней. В течение карантина проводили ежедневный осмотр каждого животного (поведение и общее состояние), дважды в день животных наблюдали в клетках (заболеваемость и смертность). Перед началом исследования животные, отвечающие критериям включения в эксперимент, были распределены на группы с помощью метода рандомизации. Животные, не соответствовавшие критериям, были исключены из исследования в течение карантина. Клетки с животными были помещены в отдельные комнаты. Световой режим: 12 часов — свет, 12 часов — темнота. Температура воздуха
поддерживалась в пределах 19-25 °С, относительная влажность — 50-70%. Температура и влажность воздуха регистрировались ежедневно. При изменении погодных условий контролировался воздухообмен в помещении с помощью анемометра и путем измерения содержания в воздухе углекислого газа и аммиака. Был установлен режим проветривания, обеспечивающий около 15 объемов помещения в час, концентрацию С02 не более 0,15 объемных %, аммиака — не более 0,001 мг/ л.
В течение исследования каждое животное осматривалось ежедневно. Осмотр включал в себя оценку общего поведения и общего состояния животных. Ежедневно все группы животных были осмотрены в клетках: непосредственно после введения препарата и в конце дня. Перечень регистрируемых показателей: вес тела (точность используемых весов была верифицирована до начала исследования; вес тела каждого животного определялся 1 раз в неделю в течение 1 месяца введения); потребление воды и пищи (для учета потребления воды и пищи крысы помещались в обменные клетки. Учет потребления воды и пищи собакам был осуществлен путем регистрации количества потребляемого корма и жидкости. Потребление воды и пищи животными определялось 1 раз в неделю в течение 1 месяца введения); ректальная температура (измерение ректальной температуры животных проводилось в соответствии с программой исследования); офтальмологическое исследование (оценивались состояние слизистых оболочек глаз, роговичные рефлексы, величина зрачка и ширина глазной щели); физиологические тесты (были проведены до начала исследования и на 30-й день): «открытое поле», спонтанная двигательная активность, исследование сум-мационной способности ЦНС, ЭКГ, измерение систолического АД; нагрузочные пробы (были проведены до начала исследования и на 30-й день): проба с феноловым красным (тестирование секреторной функции почек), гексеналовая проба (тестирование антитоксической функции печени); лабораторные исследования были проведены до начала исследования и на 30-й день, а при выявлении статистически значимых сдвигов — через 2 недели после отмены препарата. Забор крови осуществлялся после 14 - 15-часового голодания: гематологические исследования (ге-матокрит, гемоглобин, количество эритроцитов, средний объем эритроцитов, среднее содержание гемоглобина в эритроците, средняя концентрация гемоглобина в эритроците, СОЭ, количество лейкоцитов, лейкограмма, тромбоциты, ретикуло-циты). Биохимия сыворотки крови (общий белок, АСТ, АЛТ, ЛДГ, щелочная фосфатаза, мочевина, креатинин, глюкоза, общие липиды, холестерин,
Б >
¡2 о
So 1_ ° ОД
oü
Щ о
hjg О ¡D
а. i- ® и га
L Б
га
X
j
га
I-
х ш 2 s а ш с и
V
m
OJ
билирубин и его фракции, натрий и калий). Коагулограмма (продолжительность свертывания, начало свертывания, окончание свертывания, скорость свертывания, скорость ретракции и фибринолиза, начало фибринолиза ретракции и фибринолиза). Исследование мочи (удельный вес, реакция, микроскопия осадка, белок, глюкоза, кетоновые тела, желчные пигменты (билирубин). Миелограмма (эритробласты, пронормобласты, базофильные нормобласты, полихроматофиль-ные нормобласты, оксифильные нормобласты, мегакариобласты, мегакариоциты, миелобласты, промиелобласты, промиелоциты, метамиелоциты, палочкоядерные нейтрофилы, сегментоядерные нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, лимфоциты, плазматические клетки, моноциты, ретикулоэндо-телиальные клетки, число митозов красной крови, число митозов белой крови). МТБЭ вводили per se белым мышам обоего пола внутрижелудочно (в/ж) по Литчфилду — Уилкоксону. Расчеты средних летальных доз проводили по В. Б. Прозоровскому [4]. Дозирование осуществляли на массу вещества, учитывая его плотность 0,74 г/см2, и выражали в мг/кг веса тела животных.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Гибель животных при в /ж введении смертельных доз МТБЭ (более 5 г/кг) наблюдалась в течение 1,5-5 часов от момента введения при явлениях вялости, заторможенности, оглушения, бокового положения, редкого поверхностного дыхания и паралича. Эта симптоматика укладывалась в картину глубокого наркотического опьянения.
Вскрытие погибших при в / ж введении животных выявило, помимо признаков венозного полнокровия внутренних органов, субплевральные,
СТЕПЕНИ ТОКСИЧНОСТИ (ПО HODGE И STERNER, 1975 [10]
Степень токсичности Термин ЛД50, однократно per os, крысы (мг/ кг)
1 Чрезвычайно токсично < 1
2 Высокотоксично 1- 50
3 Умеренно токсично 50-500
4 Малотоксично 500-5000
5 Практически нетоксично 5000-15 000
6 Относительно безвредно > 15 000
Примечание: * — градации степеней токсичности при внутривенном пути введения определяются посредством умножения значений стандартных доз для оценки токсичности МТБЭ при пероральном пути введения на коэффициент 0,1.
субдуральные кровоизлияния, а также мелкие кровоизлияния в продолговатом мозге и больших полушариях коры.
У остальных экспериментальных животных, получавших дозы менее 5 г/кг, в первые сутки отмечались атаксия, заторможенность, вялость, сонливость, снижение потребления корма и воды. В остальные дни общее состояние и поведение животных, получивших исследуемое вещество, не отличалось от таковых у животных контрольной группы.
Достоверных половых различий в течении интоксикации и токсикометрических показателях не отмечалось.
По данным вскрытия и макроскопического исследования острое в/ж введение МТБЭ в исследуемых дозах белым мышам обоих полов не вызывает макроскопических изменений внутренних и эндокринных органов, головного мозга, а также слизистой желудка и кишечника. Различий между опытными группами и контролем не установлено.
Проведенные экспериментальные исследования показали, что исследуемое вещество при остром введении экспериментальным мышам оказывает слабое токсическое действие, обусловленное наркотическим эффектом МТБЭ.
Величины ЛД50 при в /ж введении у мышей разного пола колеблются от 3000 до 5000 мг/кг, что в десятки раз превышает максимальную терапевтическую дозу для человека, не вызывает каких-либо существенных изменений общего состояния, поведения и структуры внутренних органов.
Таким образом, полученные нами результаты совпадают с данными литературы. Так, R. Akimoto и соавт. (1992), изучая действие МТБЭ на крысах, также указывают его незначительную токсичность [8]. J. L. Thistle и соавт. (1985) [14] и R. Tritapepe и соавт. (1986) [15] отмечают его наркотическое действие.
Следовательно, результаты токсикометрии, данные некропсии и наблюдений за экспериментальными животными в постинтоксикационном периоде острого отравления позволяют отнести МТБЭ к 4-му классу малотоксичных лекарственных веществ (H. Hodge, К. Sterner, 1975) (см. табл.).
ВЫВОДЫ
1. Экспериментальное доклиническое изучение безопасности МТБЭ полностью соответствует Правилам доклинической оценки безопасности фармакологических средств (GLP), принятым в РФ.
2. Как химическое вещество в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» МТБЭ относится к 4-му классу опасности (малоопасные вещества).
3. По механизму действия МТБЭ является средством, угнетающим ЦНС.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бландова З. К., Душкин В. А., Малашенко А. М., Шмидт Е. Ф. Линии лабораторных животных для медико-биологических исследований. — М.: Наука, 1983. — 190 с.
2. Ильченко А. А. Заболевания желчного пузыря и желчных путей. — М.: Анахарсис, 2006. — 496 с.
3. Ильченко А. А., Морозов И. А., Хомерики С. Г., Орлова Ю. Н. Хо-лестероз желчного пузыря. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. — 240 с.
4. Прозоровский В. Б., Прозоровская М., Демченко В. М. Экспресс-метод определения средней эффективной дозы и ее ошибки // Фармакол. и токсикол. — 1978. — № 4. — С. 497-502.
5. Рыжкова О. В., Сайфутдинов Р. Г. Есть ли альтернатива хирургическому лечению холецистолитиаза? // Эксперим. и клин. гастроэнтерол. — 2005. — № 5. — С. 100-104.
6. Рыжкова О. В., Сайфутдинов Р. Г. Химическое растворение камней желчного пузыря // Общественное здоровье и здравоохранение, Казань. — 2004. — № 1-2. — С. 172-175.
7. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ/Под общ. ред. Р. У. Ха-бриева. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 2005. — 832 с.
8. Akimoto R., Rieger A. R., Hofmann A. F., Wahlstrom H. E. Systematic and local toxicity in the rat on MTBE: a gallstone dissolution agent // J. Surg Res. — 1992. — Vol. 53, № 6. — P. 572-577.
9. Allen M. J., Borody T. J., Bugliosi T. F. et al. Rapid dissolution of gallstones by methyl-tert-buthyl-ether // N. Engl. J. Med. — 1985. — Vol. 312. — P. 217-220.
10. Hodge H., Sterner K. Clinical Toxicology of Commercial Products. Acute Poisoning. Ed. IV. — Baltimor, 1975. — 427 p.
11. Jarrett L. N., Balfour T. W., Bell G. D. et al. Intraductal infusion of monooctanoin: experience in 24 patients with retained common-duct stones // Lancet. — 1981. — Vol. 1. — P. 68-70.
12. Leuschner U., Wurbs D., Baumgartel H. et al. Alternating treatment of common bile duct stones with a modified glyceryl-1-monooctanoate preparation and a bile acid-EDTA solution by nasobiliary tube // Scand. J. Gastroenterol. — 1981. — Vol.
16. — P. 497-503.
13. Padova C., Padova F., Montorsi W., TritapepeR. Methyl tret-Butyl Ether Fails to Dissolve Retained Radiolucent Common Bile Duct Stones // Gastroenterology. — 1986. — Vol. 91. — P. 1296- 1300.
14. Thistle J. L., May G. R., Allen M.J. Dissolution of gallstones by methyl tert-butyl ether // N. Engl. J. Med. — 1985. — Vol. 313. — P. 385-392.
15. Tritapepe R., Da PozzoL. F., DiPadova C., Montorsi W. Effets toxiques du methyl tert-butyl ether (MTBE) apres instillation dans les voies biliaires du lapin // Gastroenterol Clin Biol. — 1986. — Vol. 10. — P. 93A.
16. Tudyka J., Wechsler J. G., Kratzer W. Gallstone Recurrence After Successful Dissolution Therapy // Dig. Dis. and Sci. — 1996. — Vol. 41. — P. 235-241.)
Б >
E CT
So L 2 OÄ
оо
Щ о
Hb
О ÏD
о.
I- ®
и
га
L Б
га
X
j
га
I-
х ш 2 s а ш с и
V
m
m
