CC BY
20
На сегодняшний день имеются немногочисленные 4. BengtssonH., BergqvistD. Ruptured abdominal aortic aneurysm:
данные О том, что В экстренных ситуациях количест- a population-based study // J. vasc. surg. - 1993. - № 18. - P. 74-80.
ВО осложнений и смертность при эндопротезировании 5. Dillavou E. D., Muluk S. C., Makaroun M. S. A decade of
аневризмы аорты значительно ниже, чем при открытой change in abdominal aortic aneurysm repair in the United States: have
операции. Однако для широкого внедрения эндопроте- we improved outcomes equally between men and women? // J. vasc.
зирования при разрывах аневризм необходимо много surg. - 2006. - № 43. - P. 230-238.
условий. Тем не менее У отдельных пациентов в хоро- 6. Dillon M, Cardwell C, Blair P. H. et al. Endovascular treatment
шо оснащенных клиниках с достаточно квалифициро- for ruptured abdominal aortic aneurysm // Cochrane database syst.
ванным и опытным персоналом эндоваскулярное про- rev. - 2007. - № 1. - P. 1-134.
тезирование при разрыве аневризмы брюшной аорты 7. Kristina A. Giles, Allen D. Hamdan. Population-based
позволяет добиться хороших ближайших и отдаленных outcomes following endovascular and open repair of ruptured
результатов. abdominal aortic aneurysm // J. endovasc. ther. - 2009. - № 16. -
P. 554-564.
ЛИТЕРАТУРА 8. Moll F. L, Powell J. T, Fraedrich G. Management of abdominal
1. Максимов А. В., Хасанов Р. Н., Халилов И. Г. и др. Экстренное aortic aneurysms clinical practice guidelines of the european society
эндопротезирование при разрыве аневризмы брюшной аорты // for vascular surgery // J. vasc. surg. - 2011. - № 41. - P. 1-58.
Ангиология и сосудистая хирургия - 2011. - Том 17. № 2. - 9. Ohki T., Veith F. J., Sanchez L. A. et al. Endovascular graft
С. 65-68. repair of ruptured aortoiliac aneurysms // J. am. col. surg. - 1999. -
2. Antonopoulos C. N., Andrikopoulos V., Antoniadis et al. № 189. - P. 102-113.
Rupture after EVAR and EVAR for Rupture: an Interactive relation // J. 10. Veith F. J., Cayne N. S., Berland T. L. et al. Current role for
vasc. surg. - 2012. - № 4. - P. 102. endovascular treatment of ruptured abdominal aortic aneurysms //
3. Azizzadeh A., Villa M. A., Miller 3rd C. C., et al. Endovascular Semin. vasc. surg. - 2012. - № 25 (3). - P.174-176. repair of ruptured abdominal aortic aneurysms: systematic literature
review // Vascular. - 2008. - № 16 (4). - P. 219-224. Поступила 07.04.2013
А. Н. КАПЛИН1, М. В. ПОКРОВСКИЙ2, М. В. КОРОКИН2
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРДИОПРОТЕКЦИИ ЭРИТРОПОЭТИНОМ И ЦИКЛОСПОРИНОМ ПРИ ИШЕМИЧЕСКОМ И РЕПЕРФУЗИОННОМ ПОВРЕЖДЕНИИ МИОКАРДА
Кафедра патологической анатомии Курского государственного медицинского университета, Россия, 305000, г. Курск, ул. К. Маркса, 3. E-mail: [email protected]; 2кафедра фармакологии и фармацевтических дисциплин ФПМО Белгородского государственного национального исследовательского университета, Россия, 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85. E-mail: [email protected]
Проведено изучение кардиопротективных свойств эритропоэтина в дозе 450 МЕ/л и циклоспорина A в дозе 25 мг/л как эффекторов фармакологического пре- и посткондиционирования на изолированном сердце крысы. Показано, что введение эритропоэтина до эпизодов ишемии/реперфузии в 4 раза снижало объем повреждения. Рекомендованный к применению ВОЗ циклоспорин A в режиме прекондиционирования также не влиял на сохранность ткани миокарда, а как эффектор посткондиционирования, снижал площадь поврежденной ткани в 2 раза в сравнении с контрольной группой. Введение в пер-фузат рекомбинантного эритропоэтина и циклоспорина A как агентов пре- и посткондиционирования способствовало восстановлению функционального состояния миокарда.
Ключевые слова: ишемия, реперфузия, эритропоэтин, циклоспорин A.
A. N. KAPLIN1, M. V. POKROVSKIY2, M. V. KOROKIN2
COMPARISON OF CARDIOPROTECTIVE PROPERTIES OF ERYTHROPOIETIN AND CYCLOSPORINE IN ISCHEMIC AND REPERFUSION INJURY
1 Department of pathological anatomy of Kursk state medical university, Russia, 305000, Kursk, K. Marx str., 3. E-mail: [email protected]; 2department of pharmacology and pharmaceutical sciences of Belgorod state national research university, Russia, 308015, Belgorod, Pobedy str., 85. E-mail: [email protected]
Studying of cardioprotective properties of erythropoietin at a dose of 450 IU/l and cyclosporine A at a dose of 25 mg/l, as effectors of pharmacological pre-and postconditioning on isolated rat heart was led. It is shown that the administration of erythropoietin before ischemia/reperfusion injury 4 times reduced the amount of damage. Recommended by WHO cyclosporine A in preconditioning mode also does not affect the safety of the myocardial tissue, but as an effector of postconditioning, 2 times reduced the area of damaged
tissue in comparison with the control group. Introduction of recombinant erythropoietin and cyclosporine A into perfusate, as agents of pre-and postconditioning, contributed to the recovery of the functional state of the myocardium.
Key words: ischemia, reperfusion, erythropoietin, cyclosporine A.
Введение
При хирургической реканализации ишемизирован-ного миокарда ВОЗ рекомендовано введение циклоспорина А как фармакологического агента посткондиционирования [8]. Однако в связи с его высокой степенью цитотоксичности и осложнениями после введения открытым остается вопрос о поиске других кардиопротек-торов с пре- и посткондиционирующим механизмом действия [1]. Целью настоящей работы явилось сравнительное изучение эффективности пре- и посткондиционирования изолированного сердца крыс с помощью рекомбинантного эритропоэтина и циклоспорина А.
Исследование выполнено при поддержке гранта Президента РФ № МК-905.2012.4.
Материалы и методы исследования
Опыты проводили на белых крысах линии Wistar массой 250±50 г. Изолированные по Лангендорф сердца [4] были разделены на следующие группы (n=10): 1-я - интактная; 2-я - тотальное ишемическое и репер-фузионное повреждение; 3-я - фармакологическое пре-кондиционирование эритропоэтином (ЕРО) 450 МЕ/л («Эпокрин», эпоэтин альфа; ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт особо чистых препаратов» Федерального медико-биологического агентства, г. Санкт-Петербург, Россия); 4-я - фармакологическое посткондиционирование EPO 450 МЕ/л; 5-я - фармакологическое прекондиционирование циклоспорином А (CSA) 25 мг/л («Сандиммун® Неорал®» Novartis pharma, AG, произведено r. p. Scherer, GmbH & co. Kg); 6-я - фармакологическое посткондиционирование CSA 25 мг/л.
Фармакологическое прекондиционирование реком-бинантным эритропоэтином и циклоспорином А состояло в проведении перфузии сердца раствором Креб-са-Хензелейта (КХ) с добавлением в него препаратов в течение 5 минут непосредственно перед наступлением длительной, 40-минутной ишемии. Фармакологическое посткондиционирование заключалось во введении препаратов по истечении 40-минутной тотальной ишемии, далее следовала реперфузия.
Далее из каждого сердца готовили макропрепараты в виде срезов толщиной 4 мм и помещали их в раствор трифенил тетразолия хлорида на 15 минут в термостат при температуре 37,5° С. Окрашенные срезы фотографировали, затем обрабатывали с помощью метода «компьютерная пиксельная морфометрия». Далее проводился подсчет площади поврежденной ткани в отношении к общей площади ткани в процентах.
Показатели функционального состояния миокарда: левожелудочковое давление (ЛЖД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) измеряли непосредственно после стабилизации непрерывно в течение всего эксперимента посредством датчика, введенного в левый желудочек («Biopac Systems», Inc., США), и компьютерной программы «AcqKnowledge».
Результаты исследования
В качестве контроля использованы данные, полученные в группе животных с тотальным ишемическим и реперфузионным повреждением без добавления в
перфузионный раствор фармакологических агентов. В контрольной группе животных площадь поврежденного миокарда по отношению к общей площади изучаемой ткани составила 44,2±1,9%. Введение в перфузионный раствор рекомбинантного эритропоэтина в дозе 450 МЕ/л в режиме прекондиционирования позволило снизить площадь зоны повреждения до 12,1±2,1% (р<0,05). При введении в перфузионный раствор циклоспорина А в режиме посткондиционирования в дозе 25 мг/л было выявлено кардиопротективное действие, выражающееся в снижении площади зоны повреждения до 27,8±0,8% (р<0,05) (табл. 1).
Таким образом, фармакологическое прекондиционирование эритропоэтином в дозе 450 МЕ/л приводило к уменьшению объема повреждения миокарда в 4 раза по сравнению с соответствующими значениями в контрольной группе животных.
Посткондиционирование циклоспорином А (25 мг/л) в 1,6 раза снижало площадь повреждения миокарда и превышало данный показатель в группе ЕРО в 1,6 раза (табл. 1). При использовании эритропоэтина в режиме посткондиционирования кардиопротективного эффекта не обнаружено. Циклоспорин А в режиме прекондиционирования также не оказывал статистически значимого влияния на зону повреждения миокарда.
При анализе функциональных показателей сократительной активности изолированного сердца крыс обнаружено, что введение эритропоэтина в дозе 450 МЕ/л в перфузионный раствор до наступления длительной ишемии и последующей реперфузии оказывало положительный инотропный и отрицательный хро-нотропный эффект в сравнении с группой ишемии без фармакологической коррекции (табл. 2). В то же время в сравнении с контрольной группой показатели сократительной функции миокарда приближались к норме (90% от ЛЖД контрольной группы). Использование циклоспорина А в дозе 25 мг/л в раннем реперфузионном периоде позволяло также добиться улучшения функциональных показателей деятельности миокарда, но инотропный эффект составлял 77,5% от нормального значения контрольной группы (табл. 2).
Обсуждение
Возможность воздействия на ишемическую и ре-перфузионную травму миокарда позволяет изучать новые пути фармакологической коррекции заболеваний сердца [3]. Было показано, что используемый в современной практике циклоспорин А менее эффективен, чем предложенный нами эритропоэтин. Указанные факты позволяют рассматривать эритропоэтин как эффектор прекондиционирования, препятствующий последующему после ишемии повреждению миокарда. Более полное понимание сущности процесса кардио-протекции эритропоэтином предоставит возможность создания новых терапевтических подходов для лечения ишемической болезни сердца и при хирургических вмешательствах, направленных на восстановление кровотока. Экспериментальная обоснованность применения эритропоэтина поможет перевести данные исследования в область клинических испытаний. Полу-
Таблица 1
Показатели кардиопротективной активности фармакологического прекондиционирования и фармакологического посткондиционирования при моделировании тотального ишемического и реперфузионного повреждения миокарда с использованием результатов морфологических исследований (М±т) (п=10)
№ Экспериментальная группа Площадь повреждения в пикселях/1 000 000 Отношение к общей площади среза, %
1 Ишемия (контроль) 0,161626±0,014028 44,2±1,9
2 EPO (прекондиционирование) 0,043804±0,009329 12,1±2,1*
3 ЕРО (посткондиционирование) 0,159388±0,042851 44,1±1,1
4 CSA (прекондиционирование) 0,178558±0,028756 49,4±0,7
б CSA (посткондиционирование) 0,143979±0,037535 27,8±0,8*
Примечание: * - р<0,05 в сравнении с контролем; ЕРО CSA - циклоспорин А 25 мг/л.
- рекомбинантный эритропоэтин 450 МЕ/л;
Таблица 2
Влияние фармакологического пре- и посткондиционирования рекомбинантным эритропоэтином и циклоспорином А на функциональные показатели изолированного сердца крыс (М±т; п=10)
Экспериментальная группа ЛЖД (мм рт. ст.) ЧСС (уд/мин)
Контроль 120,3±1,2 343,6±5,7
Ишемия 76,9±1,9* 351,8±5,5
EPO (прекондиционирование) 108,9±1,5** 323,6±3,6*
ЕРО (посткондиционирование) 73,9±1,8* 372,5±7,5
CSA (прекондиционирование) 78,1±1,8* 370,8±6,9
CSA (посткондиционирование) 93,3±1,2** 325,1±4,3*
Примечание: * - р<0,05 по сравнению с контролем; ** - р<0,05 по сравнению с ишемией; контроль - значение показателей сократимости через 120 минут после реперфузии изолированного сердца крысы; ишемия - тотальное прекращение перфузии на 30 минут; ЕРО - рекомбинантный эритропоэтин 450 МЕ/л; CSA - циклоспорин А 25 мг/л.
ченные результаты указывают на то, что эритропоэтин в субэритростимулирующей дозе не только существенно уменьшал объем поврежденной ткани, но и способствовал улучшению функционального состояния миокарда, что согласуется с полученными ранее результатами in-vivo [2, 5, 6, 7]. Нивелирование эффектов эритропоэтина при блокаде АТФ-зависимых калиевых каналов доказывает не только гемопоэтическую активность гормона, но и эффективность низких доз эритропоэтина как цитопротектора.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вознесенская Т. С. Эффективность и токсичность циклоспорина А. Мониторинг концентрации. Обзор литературы // Нефрология и диализ. - 2005. - Т. 7. № 2. - С. 135-139.
2. Даниленко Л. М., Покровский М. В., Новиков О. О. и др. Триг-герный механизм противоишемического действия эритропоэтина и резвератрола // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия «Медицина. Фармация». - 2012. -№ 10 (129). Вып. 18/2. - С. 138-142.
3. Захаров Ю. М. Неэритропоэтические функции эритропоэтина // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. - 2007. - Т. 93. № 6. - С. 592-608.
4. Каплин А. Н., Кузмицкая О. Н., Шапошников А. А. и др. Изучение способов кардиопротекции на изолированном по Лан-гендорфу сердце крыс // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия «Медицина. Фармация». -2012. - № 22 (141). Вып. 20/3. - С. 117-119.
5. Колесник И. М., Покровский М. В., Гудырев О. С. и др. Дистантное и фармакологическое прекондиционирование - новые возможности стимуляции неоваскулогенеза // Кубанский научный медицинский вестник. - 2010. - № 6. - С. 56-58.
6. Колесник И. М., Покровский M. В., Лазаренко В. А. и др. Фармакологическое прекондиционирование эритропоэтином - новые возможности оптимизации выживаемости ишемизированных тканей // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». - 2010. - № 3. - С. 32-36.
7. Корокина Л. В., Колесник И. М., Покровский М. В. и др. Фармакологическая коррекция L-NAME индуцированного дефицита оксида азота рекомбинантным эритропоэтином // Кубанский научный медицинский вестник. - 2009. - № 9. -С. 66-69.
8. Prevention of cardiovascular disease. Pocket guidelines for assessment and management of cardiovascular risk. - Geneva, 2007.
Поступила 20.09.2013
