CC BY
68
мальных величин и понижались на 12,5%, тогда как при использовании ремаксола они снижались на 32% (р < 0,05) и приходили к практической норме, вероятно, способствуя переводу глюкозы в другие соединения - гликоген, аминокислоты, липиды. Регресс лактатемии на фоне снижения концентрации глюкозы подтверждает доминирование субстратного окисления в цикле Кребса. Это отразилось на динамике индекса глюкоза/лактат, который повышался при использовании ремаксола на 21,9% (р < 0,05) на 2-е и 30,5% (р < 0,05) на 5-е сутки периоперационного периода соответственно, свидетельствуя о нормализации процессов утилизации глюкозы тканями и нивелирование процессов тканевой гипоксии. При использовании гептрала индекс глюкоза/ лактат повышался на 32,6,9 и 29,4% (р < 0,05) на указанных этапах исследования. Следовательно, важной особенностью метаболического действия ремаксола является активное влияние на углеводный обмен. Выявленные изменения подтверждались исследованиями транспорта кислорода. Как видно из представленных результатов, рассматриваемые значения газового состава выглядят предпочтительнее при включении в состав инфузион-ной программы ремаксола, чем гептрала, и свидетельствуют об адекватном уровне тканевой перфузии, нивелировании явлений смешанных форм гипоксии. В группе больных, где использовали ремаксол, повышение DO2 и У02 носило достоверный характер. В динамике повышалось содержание кислорода в артериальной крови, улучшалась артериовенозная разность, указывая на нормализацию функций дыхательной цепи в клетках. Тогда как в группе больных с использованием гептрала достоверного увеличения этих показателей не отмечалось. На этом фоне происходило уменьшение явлений системной воспалительной реакции и эндогенной интоксикации. При анализе результатов исследования выявлено, что на 2-е сутки периоперационного периода в основной группе больных с использованием ремаксола средние значения ЛИИ достигали нормальных значений со снижением от исходных до 31,6% (р < 0,05). В группе с использованием геп-трала понижение ЛИИ составило 11,1% и было менее выражено, достигая нормальных показателей на последнем этапе исследования (р < 0,05). На этих же этапах исследования выявлено, что на 2-е сутки периоперационного периода в группе больных, где использовали ремаксол, отмечено снижение С-реактивного белка на 42,9% (р < 0,05). В группе, где был использован гептрал, понижение значений С-реактивного белка происходило на 23,8% (р < 0,05). На 5-е сутки снижение средних значений продолжилось в обеих группах до 57 и 46% (р < 0,05) соответственно. Таким образом, использование гептрала и ремаксола способствует уменьшению активности воспалительной реакции у больных раком яичников в периоперационном периоде.
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что у больных раком яичников использование пе-риоперационой программы способствует приросту ОЦК и нормализации волемии уже в ближайшие послеоперационные часы. Это благоприятствует эффективности кислородного транспорта и тканевой оксигенации. Включение ремаксола в состав инфузи-онной программы у больных раком яичников способствует более выраженному и быстрому снижению метаболических нарушений, нивелированию смешанных форм гипоксии, чем при использовании гептрала. Это проявлялось в снижении как уровня гипергликемии, так и лактата, улучшении белково-синтетической функции печени (повышение уровня общего белка, стабильные значения фибриногена ПТИ и АЧТВ), воспалительных изменений и эндотоксикоза. По всей вероятности, это обусловлено мощной
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 616.61-008.64-036.11-084-092.9
системой энергопродукции, которая образуется в результате преобразования сукцината в организме больных раком яичников, а также других метаболических средств, входящих в состав ремаксола, необходимых для обеспечения жизнедеятельности в целом. В условиях возрастания нагрузки на печень, ее функциональной недостаточности и поддержании ее работы при хирургическом стрессе энергообеспечение поддерживается преимущественно за счет окисления янтарной кислоты. Мощность энергопродукции при этом в сотни раз превосходит все другие системы энергообразования организма, обеспечивая широкий диапазон неспецифического лечебного воздействия ремаксола.
ВЫВОДЫ
1. У больных раком яичников III-IV стадии исходный пре-морбидный фон характеризуется гиповолемией, явлениями ге-патопатии, эндотоксикоза, смешанными формами гипоксии различной степени выраженности.
2. Дифференцированный подход к выбору патогенетически обоснованной периоперационой инфузионной программы у больных, оперированных по поводу рака яичников III-lV стадии с учетом исходного преморбидного фона, анестезии и кровопо-тери способствует устранению гиповолемии, благоприятствует эффективной доставке и потребления кислорода, адекватности тканевой оксигенации.
3. Включение Ремаксола в состав инфузионных периопера-ционных программ больных раком яичников III-IV стадии способствует повышению их клинической эффективности, редукции цитолитического и холестатического синдромов, восстановлению белково-синтетической функции печени, уменьшению проявлений смешанных форм гипоксии, эндогенной интоксикации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Неродо Г.А., Ушакова Н.Д., Мкртчян Э.Т., Меньшенина А.П. Возможность снижения опухолевой интоксикации у больных раком яичников III-IV стадий. Современные проблемы науки и образования. 2013; 4:
2. Хороненко В.Э., Осипова Н.А., Шеметова М.М., Лагутин М.Б. Алгоритм предоперационной сердечно-сосудистой терапии у пожилых онкологических пациентов высокого риска. Анестезиология и реаниматология. 2011; 3: 21-5.
3. Хороненко В.Э., Осипова Н.А. Анестезиологические проблемы ведения гериатрических пациентов с сопутствующей сердечно-сосудистой патологией в онкохирургии. Российский онкологический журнал. 2008; 4: 46-50.
4. Заболотских И.Б., Зыбин К.Д., Курзанов А.Н., Мусаева Т.С. Сверхмедленные биопотенциалы как способ экспресс-диагностики типа энергодефицита у реанимационных больных. Кубанский научный медицинский вестник. 2009; 1: 37-42.
REFERENCES
1. Nerodo G.A., Ushakova N.D., Mkrtchyan E.T., Men>shenina A.P. The possibility of reducing tumor intoxication in patients with ovarian cancer stage III-IV. Sovremennyeproblemy nauki i obrazovaniya. 2013; 4: (in Russian)
2. Khoronenko V.E., Osipova N.A., Shemetova M.M., Lagutin M.B. Algorithm preoperative cardiovascular therapy in elderly patients with high risk of cancer. Anesteziologiya ireanimatologiya. 2011; 3: 21-5. (in Russian)
3. Khoronenko V.E., Osipova N.A. Anaesthetic problems of doing geriatric patients with concomitant cardiovascular disease in oncology. Rossiyskiy onkologicheskiy zhurnal. 2008; 4: 46-50. (in Russian)
4. Zabolotskikh I.B., Zybin K.D., Kurzanov A.N., Musaeva T.S. Infraslow action potentials as a way to express diagnose the type of energy shortage in critically ill patients. Kubanskiy nauchnyy meditsinskiy vestnik. 2009; 1: 37-42. (in Russian)
Received. Поступила 22.10.14
Черпаков Р.А.1, Гребенчиков О.А.1, Плотников Е.Ю.2, Лихванцев В.В.1
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОГО ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ДАЛАРГИНА И ЛИТИЯ НА МОДЕЛИ ГЕНТАМИЦИНОВОЙ НЕФРОТОКСИЧНОСТИ
ФГБУ НИИ общей реаниматологии им. В.А. Неговского, 107031, Москва; 2Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, 119899, Москва
Цель исследования - изучить эффективность прекондиционирования почек даларгином и ионами лития на модели гентамицининдуцированой острой почечной недостаточности.
Материал и методы. Эксперименты выполнены на беспородных самцах белых крыс. Изучали in vivo влияние
даларгина и ионов лития на развитие гентамицининдуцированного повреждения почек. На 1-е сутки после окончания курса введения гентамицина животных подвергали эвтаназии, забирали кровь для биохимического анализа и почки для гистологического исследования и определения активности гликогенсинтетазы - киназы-3^. В сыворотке определяли концентрацию креатинина и мочевины.
In vitro культуры почечного тубулярного эпителия перед обработкой гентамицином инкубировали в течение 1 ч с даларгином или литием в различных концентрациях, после чего среду заменяли на бессывороточную с различными концентрациями гентамицина и инкубировали в течение 24 ч. После этого проводили оценку жизнеспособности по стандартному МТТ-тесту (основан на способности живых клеток восстанавливать неокрашенные формы 3-4,5-диметилтиазол-2-ил-2,5-дифенилтераразола до голубого кристаллического фармазана). Результаты. Прекондиционирование ионами лития приводило к увеличению концентрации фосфорилированной формы ГСК-3в на 250% (p = 0,035). Аналогичное увеличение фосфо-ГСК-3 в ткани почки наблюдалось и в серии животных с предварительным введением 50 мкг/кг, но не 25 мкг/кг даларгина. Предварительное введение даларгина и LiClуменьшало выраженность нефротоксического эффекта гентамицина: содержание креатинина в крови животных снижалось на 44% (p = 0,022) при использовании даларгина и на 32% (p = 0,030) при использовании ионов лития; мочевины на 27% (р = 0,049). При морфологическом исследовании явления воспалительной инфильтрации и обструкции канальцев были также выражены меньше у животных, которым вводили литий и даларгин. В опытах in vitro максимальная эффективность подтверждена у ионов лития, наиболее эффективная концентрация даларгина составила 5 мг/мл.
Выводы. Прекондиционирование ионами лития и даларгином уменьшает выраженность почечной недостаточности и степень повреждения почечной паренхимы под воздействием гентамицина в опытах in vivo и in vitro. Ключевые слова: фармакологическое прекондиционирование; нефротоксичность; литий; даларгин; митохондрия. Для цитирования: Анестезиология и реаниматология. 2015; 60 (1): 59-63
COMPARISON OF PHARMACOLOGICAL RENAL PRECONDITIONING WITH DALARGIN AND LITHIUM IONS IN THE MODEL OF GENTAMYCIN-INDUCED ACUTE RENAL FAILURE
Cherpakov R.A.1, Grebenchikov O.A.1, Plotnikov E.Ju.2, Likhvantsev V.V.1
1Negovsky Research Institute of General Reanimatology, 107031, Moscow, Russian Federation; 2Belozersky Research Institute of Physical and Chemical Biology of the Lomonosov Moscow State University, 119899, Moscow, Russian
Federation
Purpose: To examine the efficacy of renal preconditioning effect of dalargin and lithium ions by observing the model of gentamycin-induced acute renal failure.
Materials and methods: The experiments were performed on white rats, male. The influence of dalargin and lithium ions on the development of gentamycin-induced acute renal failure was studied in vivo. On the first 24 hours after dalargin injections were terminated, the rats were euthanized humanly. After this we took the blood for a biochemistry study and a renal culture for biochemical test and also for the test of gsk-3fi activity. Concentrations of creatinine and urea were studied in serum. The culture samples of renal tubular epithelium before insertion of gentamycin were incubated in dalargin or lithium ions in different concentrations. After that the substratum was immediately changed to gentamycin in different concentrations also and the incubated for 24 hours. After all the standards MTT-test was performed (based on the ability of living cells to reduce the unpainted form by 3-4,5-dimethylthiazol-2-yl-2,5-difenilterarazola to blue crystalline farmazan). Results: Lithium precondition leads to the 250% increase of gsk-3fi concentration (p=0.035). The same results were observed after injection of dalargin in 50 mcg/kg concentration. Concentration of creatinine was 44% lower in the dalargin group than in the control group (p= 0.022). Concentration of creatinine was 32% lower in the lithium group than in the control group (p= 0.030). Concentration of urea was 27% lower in the lithium group than in the control group (р=0.049). Morphological inflammatory changes in the control group were more significant also. In vitro studies showed the maximum efficacy in the lithium group. The most effective dalargin concentration was 5 mg/ml. Conclusion: Lithium and dalargine preconditioning lowers the signs of gentamycine induced acute renal failure and damage rate of renal parenchyma in vivo and in vitro.
Key words: pharmacologic preconditioning, nephrotoxity, lithium, dalargine, mitochondria. Citation: Anesteziologiya i reanimatologiya. 2014; 60 (1): 59-63 (In Russ.)
Введение. Нефротоксический эффект гентамицина часто используется в опытах in vivo и in vitro для моделирования острой почечной недостаточности (ОПН) [1, 2]. Токсичность амино-гликозидов, в частности гентамицина, как полагают, связана с генерацией активных форм кислорода (АФК; англ. ROS) в почках предположительно за счет нарушения процесса переноса электрона в комплексе одной дыхательной цепи митохондрий [3] (рис. 1). Аутокаталитический процесс генерации АФК, так называемый RIRR (ROS-induced ROS release), является основным путем образования «патологических» АФК, которые, помимо прочего, индуцируют неспецифическую митохондриаль-ную проницаемость [4]. В результате в цитоплазму попадает ряд проапоптотических факторов (например цитохром С), инициирующих программу гибели клетки [4]. Описанный процесс в точности повторяет последовательность событий, приводящих к гибели клетки в результате гипоксии (ишемии) [3,4]. И в том
Информация для контакта:
Черпаков Ростислав Александрович; Correspondence to:
Cherpakov Rostislav; e-mail: [email protected]
и в другом случае ключевым звеном патологического процесса является активация (дефосфорилирование) фермента гликогенсинтетазы - киназы тип 3р (ГСК-3Р). Именно данный фермент контролирует проницаемость гигантской неспецифической митохондриальной поры, которая в физиологических условиях надежно разделяет внутреннее пространство митохондрии и клетки [5]. Соответственно ингибирование ГСК-3Р способно предотвратить ишемическое повреждение клетки [6].
Таким образом, модель гентамициновой нефротоксичности с успехом используется для изучения методов защиты почки от ишемии [6].
Открытие феномена ишемического прекондиционирования [7] и доказательство возможности его имитации некоторыми фармакологическими препаратами - фармакологическое пре-кондиционирование - инициировали создание нового направления в изучении чрезвычайно важного для анестезиологии-реаниматологии процесса защиты органов и тканей от ишемии. В длинном ряду тестируемых препаратов оказалось не так много веществ, потенциально пригодных для клинического применения. Так, прекондиционирующий эффект был найден у агони-стов дельта-опиоидных рецепторов [8] и ионов лития [9, 10]. Препараты лития используются в психиатрии [11]; синтетиче-
Субстраты цикла Кребса
Рис. 1. Электроннотранспортная цепь митохондрий.
ский аналог лейэнкефалина даларгин, обладающий примерно одинаковой активностью в отношении мю- и дельта-опиоидных рецепторов, используется для лечения язвенной болезни [12]. Ранее нами была показана эффективность даларгина для карди-опротекции в кардиальной [13] и некардиальной [14] хирургии. Проведенные эксперименты позволили предположить, что орга-нопротекторный эффект даларгина связан с инактивацией (фос-форилированием) ГСК-3Р митохондрий кардиомиоцитов [14]. В процессе эксперимента более выраженный кардиопротектор-ный эффект был показан для ионов лития [15].
В данной работе мы предполагали изучить эффективность пре-кондиционирования почек даларгином и ионами лития на модели гентамицининдуцированой острой почечной недостаточности.
Материал и методы. Изучение эффективности прекондициони-рования почек ионами лития и даларгином на модели гентамициновой нефротоксичности in vivo. Эксперименты выполнены на беспородных самцах белых крыс (масса 250-450 г), находящихся на диете adlibitum. Животные были случайным образом разделены на 4 группы по 17 животных. В 1-ю группу (контроль) вошли интактные животные; во 2-й группе «гентамицин» животные получали внутрибрюшинные (в/б) инъекции гентамицина (KRKA, Словения) в дозе 160 мг/кг/сут в течение 6 дней; в 3-й группе «гентамицин + Li» животным за 3 ч до инъекции гентамицина (см. п. 2) в/б вводили LiCl в дозе 1 ммоль/кг/сут; в 4-й группе «гентамицин + даларгин» животным за 3 ч до инъекции гентамицина (см. п. 2) в/б вводили даларгин в дозе 50 мкг/кг/сут.
На 1-е сутки после окончания курса гентамицина животных 2, 3 и 4-й групп и в соответствующий период 1-й группы подвергали эвтаназии. После чего забирали кровь для биохимического анализа и почки для гистологического исследования и определения активности ГСК-3р. Для определения активности ГСК-3р определяли концентрацию белка в гомогенатах ткани методом, основанным на колориметрической реакции бицинхониновой кислоты с белками. Концентрацию белка в анализируемом образце определяли по калибровочной кривой с помощью программного обеспечения SigmaPlot 2000. В качестве стандарта для построения калибровочной кривой использовали препарат бычьего сывороточного альбумина (Fermentas, Литва) в концентрации 2 мг/мл. Далее образцы подвергали многоступенчатому электрофорезу в различных средах, после чего белки переносили на PVDF-мембрану (Amersham Pharmacia Biotech, Великобритания).
Полученные блот-пленки оцифровывали на сканере Epson Perfection V750 Pro (Seiko Epson Corp., Япония) и анализировали с помощью программы ImageJ (National Institutes of Health, США). Оценивали размер пятна и среднюю интенсивность окрашивания. Полученные при этом абсолютные числа проанализированы и обработаны методами вариационной статистики с помощью программы StatSoft Statistica 6.0 и сравнены с использованием f-критерия Стьюдента. Статистически значимыми считали различия приp < 0,05.
При биохимическом исследовании в сыворотке определяли концентрацию креатинина и мочевины, используя анализатор крови CellTac (NihonKohber, Япония).
Гистологическое исследование почечной ткани. Сразу после умерщвления животного производили резекцию почки, которую промывали в фосфатно-солевом буфере. Почечную ткань фиксировали в 10% растворе формалина и заливали парафином для дальнейшего гистологического исследования. Затем изготавливали срезы толщиной в 5 мкм с последующей окраской гематоксилином и эозином. Методом слепого контроля полученные срезы исследовали на предмет определения степени выраженности некроза тубулярного эпителия почечной ткани. Для каждой почки были рассмотрены минимум 10 препаратов.
Моделирование гентамициновой токсичности in vitro. Культуры почечного тубулярного эпителия получали, как описано ранее [16]. Клетки культивировали в С02-инкубаторе в течение 1-2 дней до опыта в среде DMEM/F-12 в разведении 1:1, содержавшей 10% фетальную сыворотку теленка. Перед обработкой гентамицином клетки инкубировали в течение 1 ч с даларгином в концентрации 10, 100 и 200 мкг/мл или литием в концентрации 3 и 9 мМ, после чего среду заменяли на бессывороточную с различными концентрациями гентамицина и инкубировали в течение 24 ч. Затем проводили оценку жизнеспособности по стандартному МТТ-тесту, описанному ранее. Для микрокультивации использовали стандартные 96-луночные планшеты.
Все эксперименты проводили минимум 3 раза. Данные представлены в виде М ± а. Было выбрано нормальное распределение с использованием t-критерия Стьюдента, при значении p < 0,05 указывалась статистическая значимость.
Результаты исследования и их обсуждение. Влияние ионов лития и даларгина на фосфорилирование ГСК-3в. Пре-кондиционирование ионами лития приводило к значительному увеличению концентрации фосфорилированной формы ГСК-3Р на 200% по отношению к контрольной группе (рис. 2, а). Увеличение фосфо-ГСК-3 в ткани почки также наблюдалось и через 1 ч после инъекции 50 мкг/мл даларгина и было на 150% выше по отношению к контрольной группе (см. рис. 2, а). В то же время введение 25 мкг/мл даларгина уже не вызывало достоверного увеличения фосфо-ГСК-3р на данных сроках (1 ч после инъекции). При этом общее количество ГСК-3Р не менялось ни в одном из вариантов обработки (рис. 2, б), т. е. все изменения ГСК-3Р происходили за счет процессов фосфорилирования.
Результаты биохимического анализа плазмы крови показали, что системное введение крысам гентамицина сопровождалось выраженным нефротоксическим эффектом, проявляющимся в развитии ОПН. В результате 5-дневного курса инъекций гентамицина в дозе 160 мг/кг/сут функция почек была серьезно нарушена: концентрация креатинина и мочевины в крови на 1-е сутки после окончания курса антибиотика по сравнению с контрольными животными увеличивалась. Если в контрольной группе концентрация мочевины составляла 50 ± 2,0 мМ/л, то в случае введения гентамицина она повышалась до 364 ± 41,9 мМ/л. Изменялись также значения мочевины с 8,1 ± 1,2 мМ/л в контрольной группе до 57 ± 4,1 мМ/л в группе гентамицина. При
н
ta
Ф-ГСК-Зр
ГСК-За
гск-зр
Контроль
25Мг/кг 50 Мг/кг 30 Мг/кг
И
а> ш
1°
Контроль Г-н Г-н+ДА Г-н+LiCI
Рис. 2. Влияние введения LiQ и даларгина на количество фосфори-
лированной формы ГКС-3Р в тканях почек крыс. а - увеличение Р-ГСК-3Р при введении LiQ в дозе 30 мг/кг и даларгина (ДА) - 50 мг/кг; б - общее количество тотальной ГКС-3Р не изменилось во всех случаях; в - результаты денситометрии представлены в виде 4 иммуноблотов. * р < 0,05.
в/б введении даларгина в дозе 50 мкг/кг за 3 ч до каждой инъекции гентамицина концентрация креатинина и мочевины в крови крыс уменьшалась до 205 ± 47,0 и 42 ± 8 мМ/л соответственно. Значения были достоверно ниже, чем во 2-й группе. Эти данные, показывающие не столь выраженное увеличение, как в группе гентамицина, позволили нам говорить о наличии нефропротек-торных эффектов у даларгина (рис. 3). При в/б введении ЬЮ1 в дозе 30 мг/кг за 3 ч до инъекции гентамицина происходило уменьшение выраженности почечной недостаточности на 6-е сутки обработки гентамицином. Это выражалось в уменьшении концентрации креатинина до 229 ± 48 мМ и мочевины до 41,9 ± 6,1 мМ по сравнению со 2-й группой, что также говорит в пользу наличия нефропротекторных эффектов (см. рис. 3).
При гистологическом изучении почек крыс, подвергшихся действию гентамицина, в их корковом веществе, преимущественно в субкапсулярной зоне, отмечаются резко выраженные явления некроза эпителия проксимальных канальцев (рис. 4, а).
Эпителий таких канальцев был или полностью лишен ядер и представлен слабоэозинофильными остатками клеточных тел либо содержал отдельные апоптотические тельца (см. рис. 4, а). Некроз проксимальных канальцев в зоне поражения имел неравномерный характер, группы канальцев с погибшим эпителием чередовались с участками, в которых эпителиоциты были сохранены. В канальцах с сохранившимся эпителием просвет был резко расширен, заполнен гомогенным резко эозинофильным содержимым с единичными слущенными клетками. Цитоплазма эпителиоцитов, выстилающих такие канальцы, содержала большое количество эозинофильных гиалиновых капель разных размеров, т. е. наблюдалась выраженная гиалиново-капельная дистрофия. Часть дистальных канальцев также расширена и заполнена эозинофильным содержимым. В интерстиции коры, особенно на участках, пограничных между погибшей и сохранной паренхимой, наблюдалась выраженная диффузная лимфогистиоцитарная инфильтрация. В остальных структурах почки патологических изменений не наблюдалось.
При введении даларгина морфологические проявления ген-тамицининдуцированой нефропатии были выражены в меньшей степени (рис. 4, б). Канальцы с некротизированным эпителием наблюдаются реже, чем у крыс без лечения. Выраженность поражений в коре быстро уменьшается по направлению от коры к медуле почки. Среди эпителиоцитов как проксимальных, так и дистальных канальцев отмечаются компенсаторно-приспособительные процессы в виде гипертрофии (кариомегалии) и регенераторной гиперплазии (митозы). Часть канальцев имеет новообразованный уплощенный эпителий с резко базофильной цитоплазмой. Явления воспалительной инфильтрации и обструкции
га ф о.
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
¡P * *
1 É i
ш i i 8
Контроль Г-н Г-н+ДА Г-н+LiCI
б
60 50 40 30 20 10 0
X
х
Контроль Г-н Г-н+ДА Г-н+LiCI
Рис. 3. Выраженность почечной дисфункции вследствие гентамици-ниндуцированной почечной недостаточности, нефропротекторные эффекты LiCl и даларгина. Концентрации азота мочевины крови (б) и сывороточного креатинина (а) на 6-й день лечения в плазме контрольной группы (контроль), группе, получавшей гентамицин (ГМ), а также в группах с использованием LiCl (ГМ + LiCl) и даларгина (ГМ + ДА). LiCl в дозе 30 мг/кг и даларгин - 50 мг/кг вводили животным за 3 ч перед каждым применением гентамицина. * р < 0,05.
канальцев были выражены меньше, чем в почках животных с гентамицининдуцированой ОПН. Размер зоны коры с признаками нефропатии несколько меньше в случае лечения даларгином.
При введении лития наблюдались наиболее яркие положительные эффекты (рис. 4, в). Некроз проксимальных канальцев и явления воспалительной инфильтрации, а также обструкции канальцев в этом случае были выражены меньше, чем в группах гентамицина и гентамицин + даларгин. Размер пораженной зоны коры также заметно меньше.
При оценке жизнеспособности клеток почечного эпителия с использованием МТТ-теста выявлено, что гибель клеток при инкубации с гентамицином в течение 24 ч наблюдается уже при концентрации гентамицина 1,25 мг/мл и достигает 80-90% относительно контроля при концентрации гентамицина 5 мг/мл (рис. 5). Предварительная инкубация с 100 мкг/мл даларгина в течение 1 ч наиболее эффективно защищала почечный эпителий от гибели под действием гентамицина (по сравнению с группой гентамицина жизнеспособных клеток было больше на 50%; р = 0,027). Даларгин в концентрациях 10 и 200 мкг/мл также защищал клетки от гибели (жизнеспособных клеток было больше в среднем на 20%; р = 0,031), но в меньшей степени, чем в концентрации 100 мкг/мл. Инкубация с 3 и 9 мМ LiCl в течение 1 ч перед обработкой гентамицином давала сходный защитный эффект (в среднем жизнеспособных клеток было больше на 25%; р = 0,029), наиболее выраженный при концентрации гента-мицина 2,5 мг/мл (число жизнеспособных клеток выше на 45%; р = 0,028) (см. рис. 5). При высоких концентрациях гентамицина (более 4,5 мг/мл) преинкубация с хлоридом лития и даларгином не оказывала защитного действия и наблюдалась почти 100% гибель клеток почечного эпителия.
В настоящей работе показано, что реализация протокола пре-кондиционирования почек LiCl уменьшает выраженность гента-мицининдуцированного повреждения почечного эпителия крыс как в опытах in vitro, так и при введении препаратов (LiCl и гентамицина) in vivo. Сходный результат получен и у даларгина, хотя желаемый эффект был менее выражен, чем при использовании ионов лития. Если защитный эффект LiCl при ишемическом повреждении почек был описан и ранее [17], то, насколько нам известно, данные относительно возможности противоишемической защиты почек на основе даларгина обсуждаются впервые.
Установлено, что in vitro нефропротекторный эффект далар-гина возрастал при увеличении концентрации гексапептида с 10 до 50 мкг/мл, был максимальным при 100 мкг/мл и вновь начинал уменьшаться при дальнейшем увеличении содержания даларгина в культуре ткани до 200 мкг/мл.
Рис. 4. Влияние нефропротекторных эффектов LiCl и даларгина на гентамицининдуцированное повреждение почечной ткани. Изображения препаратов срезов почек, окрашенных гематоксилином и эозином. Почки удалены у группы животных после 6-дневной обработки гентами-цином (A1-A2), у группы с предварительным введением даларгина (Б1-Б2) и LiCl (В1-В2). Некротические изменения тубулярного эпителия показаны белой стрелкой, а воспалительный инфильтрат - черной стрелкой. Ув. 300 мкм (A1, Б1 и В1) и 100 мкм (A2, Б2 и В2).
Показан и механизм реализации защитного эффекта ионов лития: он связан с ингибированием ключевого фермента TCK-3ß и стабилизацией неспецифической митохондриальной проницаемости. Менее выраженным был эффект даларгина, что возможно, объясняется более сложной схемой реализации противоишемиче-ского эффекта гексапептида [8].
Тем не менее и тот и другой препарат может найти свое место в анестезиологии для профилактики периоперационной ишемии почек. Конечно, последнее утверждение нуждается в клиническом подтверждении, для чего необходимо проведение клинических испытаний.
Заключение
Прекондиционирование ионами лития и даларгином уменьшает выраженность почечной недостаточности и степень повреждения почечной паренхимы под воздействием гентамицина в
120 -
0) 5
С §
5
Ю
Гентамицин, мг/мл
■ Г-М -О- r-M+LiCI 9 Мм
■ r-M+LiCI 3 Мм -Ш-- Г-М+ДА 200 Мг/кг
■ Г-М+ДА 100 Мг/кг -О- Г-М+ДА 10 Мг/кг
Рис. 5. Даларгин и ионы лития уменьшили гибель клеток почечного эпителия вследствие токсического действия гентамицина. Выполнена 24-часовая инкубация клеток с гентамицином (ГМ) с оценкой дозозависимой смертности. Уже после 1-го часа инкубации с добавлением 3 мМ LiCl или 100 мг/мл даларгина (ДА) перед обработкой 1,2-2,5 мг/мл гентамицина гибель клеток была значительно ниже, чем в группе без добавления этих препаратов.
опытах in vivo и in vitro. Противоишемическое действие обсуждаемых препаратов связано с ингибированием митохондриального фермента гликогенсинтетазы - киназы-3р и поддержанием в закрытом состоянии неспецифических митохондриальных пор.
ЛИТЕРАТУРА
1. Lopez-Novoa J.M., Quiros Y., Vicente L., Morales A.I., Lopez-Hernandez F.J. New insights into the mechanism of aminoglycoside nephrotoxicity: an integrative point of view. Kidney Int. 2011; 79: 33-45.
2. Rybak L.P., Whitworth C.A. Ototoxicity: therapeutic opportunities. Drug Discovery Today. 2005; 10: 1313-21.
3. Morales A.I., Detaille D., Prieto M., Puente A., Briones E., Arevalo M. et al. Metformin prevents experimental gentamicin-induced nephropathy by a mitochondria-dependent pathway. Kidney Int. 2010; 77: 861-9.
4. Zorov D.B., Filburn C.R., Klotz L.O., Zweier J.L., Sollott S.J. Reactive oxygen species (ROS)-induced ROS release: a new phenomenon accompanying induction of the mitochondrial permeability transition in cardiac myocytes. J. Exp. Med. 2000; 192: 1001-14.
5. Juhaszova M., Zorov D.B., Kim S.H., Pepe S., Fu Q., Fishbein KW et al. Glycogen synthase kinase-3 beta mediates convergence of protection signaling to inhibit the mitochondrial permeability transition pore. J. Clin. Invest. 2004; 113: 1535-49.
6. Plotnikov E.Y., Kazachenko A.V., Vysokikh M.Y., Vasil'eva A.K., Tsvirkun D.V., Isaev N.K. et al. The role of mitochondria in oxidative and nitrosative stress during ischemia/reperfusion in the rat kidney. Kidney Int. 2007; 72: 1493-502.
7. Murry C.E., Jennings R.B., Reimer K.A. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation. 1986; 74: 1124-36.
8. Fryer R.M., Hsu A.K., Eells J.T., Nagase H., Gross G.J. Opioid-induced second window of cardioprotection: potential role of mitochondrial KATP channels. Circ. Res. 1999; 84: 846-51.
9. Васильева А.К., Плотников Е.Ю., Казаченко А.В., Кирпатовский В.И., Зоров Д.Б. Ингибирование GSK-3 бета уменьшает гибель клеток почек, индуцированную ишемией. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2010; 149: 303-7.
10. Житова Е.Ю., Флейшман М.Ю., Сазонова Е.Н., Лебедько О.А., Тимошин С.С. Гастропротекторные эффекты даларгина при гастропатии вследствие лечения нестероидными противовоспалительными препаратами. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2009; 147: 441-3.
11. Мороз В.В., Силачев Д.Н., Плотников Е.Ю., Зорова Л.Д., Певзнер И.Б., Гребенчиков О.А.и др. Механизмы повреждения и защиты клетки при ишемии-реперфузии и экспериментальное обоснование применения препаратов на основе лития в анестезиологии. Общая реаниматология. 2013; 9 (1): 63-72.
12. Смагин В.Г., Виноградов В.А., Булгаков С.А. Применение даларгина для лечения язвенной болезни 12-перстной кишки. Терапевтический архив. 1984; 11: 49-52.
13. Лихванцев В.В., Смирнова В.И., Кузнецов А.Ю. Сравнительные аспекты применения даларгина в комплексе анестезиологической защиты при хирургической коррекции врожденных пороков сердца. Анестезиология и реаниматология. 1992; 4: 23-8.
14. Лихванцев В.В., Шапошников А.А., Гребенчиков О.А., Борисов К.Ю., Мироненко А.В. Опиоидное прекондиционирование в эксперименте и клинике. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2013; 10 (3): 3-9.
15. Лихванцев В.В., Гребенчиков О.А., Борисов К.Ю., Шайбакова В.Л.,
Шапошников А.А., Черпаков Р.А. и др. Механизмы фармакологического прекондиционирования мозга и сравнительная эффективность препаратов - ингибиторов гликоген-синтетазы 3-бета прямого и непрямого действия (экспериментальное исследование). Общая реаниматология. 2012; 8 (6): 37-43.
16. Plotnikov E.Yu., Vasil>eva A.K., Arkhangebskaya A.A., Pevzner I.B., Sku-lachev V.P. Interrelations of mitochondrial fragmentation and cell death under ischemia/reoxygenation and UV-irradiation: protective effects of SkQ1, lithium ions and insulin. FEBS Lett. 2008; 582: 3117-24.
17. El Mouedden M., Laurent G., Mingeot-Leclercq M.P., Taper H.S., Cumps J., Tulkens P.M. Apoptosis in renal proximal tubules of rats treated with low doses of aminoglycosides. Antimicrob. Agents Chemother. 2000; 44: 665-75.
REFERENTS
1. Lopez-Novoa J.M., Quiros Y., Vicente L., Morales A.I., Lopez-Hernandez F.J. New insights into the mechanism of aminoglycoside nephrotoxicity: an integrative point of view. Kidney Int. 2011; 79: 33-45.
2. Rybak L.P., Whitworth C.A. Ototoxicity: therapeutic opportunities. Drug Discovery Today. 2005; 10: 1313-21.
3. Morales A.I., Detaille D., Prieto M., Puente A., Briones E., Arevalo M. et al. Metformin prevents experimental gentamicin-induced nephropathy by a mitochondria-dependent pathway. Kidney Int. 2010; 77: 861-9.
4. Zorov D.B., Filburn C.R., Klotz L.O., Zweier J.L., Sollott S.J. Reactive oxygen species (ROS)-induced ROS release: a new phenomenon accompanying induction of the mitochondrial permeability transition in cardiac myocytes. J. Exp. Med. 2000; 192: 1001-14.
5. Juhaszova M., Zorov D.B., Kim S.H., Pepe S., Fu Q., Fishbein K.W. et al. Glycogen synthase kinase-3 beta mediates convergence of protection signaling to inhibit the mitochondrial permeability transition pore. J. Clin.Invest. 2004; 113: 1535^-9.
6. Plotnikov E.Y, Kazachenko A.V., Vysokikh M.Y., Vasil'eva A.K., Tsvirkun D.V., Isaev N.K. et al. The role of mitochondria in oxidative and nitrosative stress during ischemia/reperfusion in the rat kidney. Kidney Int. 2007; 72: 1493-502.
7. Murry C.E., Jennings R.B., Reimer K.A. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation. 1986; 74: 1124-36.
8. Fryer R.M., Hsu A.K., Eells J.T., Nagase H., Gross G.J. Opioid-induced
second window of cardioprotection: potential role of mitochondrial KATP channels. Circ. Res. 1999; 84: 846-51.
9. Vasil'eva A.K., Plotnikov E.Yu., Kazachenko A.V., Kirpatovskiy V.I., Zorov D.B. Inhibition of GSK-3beta decreases the ischemia-induced death of renal cells. Bul-leten' eksperimental'noy biologii i meditsiny. 2010; 149: 303-7. (in Russian)
10. Zhitova E.Yu., Flejshman M.Yu., Sazonova E.N., Lebed'ko O.A., Timoshin S.S. Gastroprotective effect of dalargin in gastropathy due to treatment with nonsteroid antiinflammatory drugs. Bulleten' eksperimental'noy biologii i meditsiny. 2009; 147: 441-3. (in Russian)
11. Moroz V.V., Silachev D.N., Plotnikov E.Yu., Zorova L.D., Pevzner I.B., Grebenchikov O.A. et al. Mechanisms of damage and protection by cells in Ischemia-reperfusion and experimental rationale for the use of drugs by Li in anesthesiology. Obshchaya reanimatologiya. 2013; 9 (1): 63-72. (in Russian)
12. Smagin V.G., Vinogradov V.A., Bulgakov S.A. Application dalargina for the treatment of peptic ulcer 12 duodenal ulcer. Terapevticheskiy arkhiv. 1984; 11: 49-52. (in Russian)
13. Likhvantsev V.V., Smirnova V.I., Kuznetsov A.Yu. Comparative aspects of the complex dalargina anesthetic protection in the surgical correction of congenital heart defects. Anesteziologiya i reanimatologiya. 1992; 4: 23-8. (in Russian)
14. Likhvantsev V.V., Shaposhnikov A.A., Grebenchikov O.A., Borisov K.Yu., Mironenko A.V. Opioid preconditioning in experimental and clinical. Vest-nik anesteziologii i reanimatologii. 2013; 10 (3): 3-9.
15. Likhvantsev V.V., Grebenchikov O.A., Borisov K.Yu., Shaybakova V.L., Shaposhnikov A.A., Cherpakov R.A. et al. Mechanisms pharmacological preconditioning of the brain and comparative effectiveness of drugs - inhibitors of glycogen synthase-3 beta direct and indirect action (experimental study). Obshchaya reanimatologiya. 2012; 8 (6): 37-43. (in Russian)
16. Plotnikov E.Yu., Vasil'eva A.K., Arkhangel'skaya A.A., Pevzner I.B., Sku-lachev V.P. Interrelations of mitochondrial fragmentation and cell death under ischemia/reoxygenation and UV-irradiation: protective effects of SkQ1, lithium ions and insulin. FEBS Lett. 2008; 582: 3117-24.
17. El Mouedden M., Laurent G., Mingeot-Leclercq M.P., Taper H.S., Cumps J., Tulkens P.M. Apoptosis in renal proximal tubules of rats treated with low doses of aminoglycosides. Antimicrob. Agents Chemother. 2000; 44: 665-75.
Received. nocTynnna 10.09.14
МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФУНКЦИИ ОРГАНОВ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 616.126.52-089.28-07
Марголина А.А., Груздев К.А., Имаев Т.Э., Лепилин М.Г., Акчурин Р.С.
МОНИТОРИНГ ГЕМОДИНАМИКИ И ФУНКЦИЯ АОРТАЛЬНОГО ПРОТЕЗА ПРИ ТРАНСКАТЕТЕРНОМ ПРОТЕЗИРОВАНИИ АОРТАЛЬНОГО КЛАПАНА
ФГБУ Российский кардиологический научно-производственный комплекс Минздрава России; Лаборатория анестезиологии и защиты миокарда, 121552, Москва
Цель исследования. Установить целесообразность применения инвазивного мониторинга внутрисердечной гемодинамики при операции транскатетерного трансфеморального протезирования аортального клапана (ТПАК). Материал и методы. В исследование включено 12 пациентов, которым выполнено транскатетерное ТПАК. Всем больным проводили мониторинг в соответствии с Гарвардским стандартом. В дополнение проводилась катетеризация правых отделов сердца, чреспищеводная или трансторакальная эхокардиография. После имплантации аортального протеза проводили прямое измерение давлений в левом желудочке и аорте. Результаты. У всех больных достоверно увеличивался сердечный выброс по сравнению с исходными значениями. Отмечался прирост сердечного индекса, однако значения оставались недостоверными (р < 0,07). В 9 случаях начальное давление в легочной артерии не выходило за пределы нормы, а после имплантации оставалось прежним либо снижалось. У трех больных отмечали исходно повышенные цифры давления в легочной артерии (ДЛА) и давления заклинивания легочной артерии (ДЗЛК), из них у двух значения ДЛА и ДЗЛК после операции существенно снизились. В одном случае давление в малом круге кровообращения осталось высоким. После операции отмечался прирост фракции выброса левого желудочка (ЛЖ) у 2 больных с исходно низкой фракцией: в 1-м случае с 30 до 40%, во 2-м с 20 до 25%. Значения ударного объема и ударного индекса у всех больных оставались близкими до и после операции. По эхокардиографическим данным после успешной имплантации аортального протеза параклапанные регургитации отмечались у 11 пациентов, что составило 91,6%. Проводили расчет диастолического градиента в аорте и ЛЖ и индекса аортальной регургитации. Это позволяло сопоставить данные эхокардиографии с данными, полученными при катетеризации сердца. Индекс аортальной регургитации составил 36,5 (35; 46), а диастолический градиент давлений в аорте и желудочке - 48,0 (40,5; 65,5) мм рт. ст. Рассчитанный систолический градиент между давлениями в ЛЖ и аорте составил 5,5 (3,0; 11,5) мм рт. ст., что говорит о полном раскрытии аортального протеза без его стенозирования. Заключение. Инвазивный мониторинг внутрисердечной гемодинамики при операциях транскатетерного протезирования аортального клапана позволяет проводить точную диагностику качества имплантации биологического протеза и дает количественное выражение степени параклапанной регургитации. Это помогает обеспечить гемодинамическую стабильность больным с критическим аортальным стенозом в ходе проведения анестезии. Ключевые слова: транскатетерное протезирование аортального клапана, инвазивный мониторинг гемодинамики, параклапанные регургитации после трансфеморального протезирования аортального клапана, анестезиологическое обеспечение протезирования. Для цитирования: Анестезиология и реаниматология. 2015; 60 (1): 63-66
¡МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФУНКЦИИ ОРГАНОВ
63 |
