CC BY
83
УДК: 615.015.21:615.276
ВЛИЯНИЕ АНТИГИПОКСАНТОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ КИСЛОТЫ АЦЕТИЛСАЛИЦИЛОВОЙ ПРИ ОСТРОМ ВОСПАЛЕНИИ С.А. Илюхин, В.Е. Новиков
Смоленская государственная медицинская академия, Россия, 214019, Смоленск, ул. Крупской, 28
В эксперименте крысам субплантарно вводили 0,1 мл 1% р-ра каррагенина. Наблюдали развитие острой воспалительной реакции (отек лапы, нейтрофильный лейкоцитоз, повышение СОЭ) которая формировалась через 3 часа и сохранялась в течение 30 суток. Ацетилсалициловая кислота в дозе 100 мг/кг уменьшала развитие воспалительной реакции. Антигипоксанты (гипоксен, метапрот, амтизол, гесперидин) в дозе 50 мг/кг по-разному влияли на развитие острой воспалительной реакции. Гипоксен и метапрот оказывали слабое противовоспалительное действие, а при совместном энтеральном введении с АСК потенцировали её противовоспалительный эффект, что проявлялось достоверным снижением всех регистрируемых показателей воспаления. Амтизол и геспередин не оказали выраженного влияния на развитие острой воспалительной реакции.
Ключевые слова: Антигипоксанты, кислота ацетилсалициловая, каррагенин, острое воспаление
INFLUENCE OF ANTIHYPOXANTS ON ACETYLSALICYLIC ACID EFFICIENCY IN ACUTE
INFLAMMATION
S.A. Ilyukhin, V.E. Novikov
Smolensk State Medical Academy, Russia, 214019, Smolensk. Krupskaya St., 28
During the experiment, rats were injected 0, 1 ml of 1% solution of carragenin subplantarly. De development of an acute inflammatory reaction has been observed. It was manifested like swelling of the limbs, neutrophilic leukocytosis, increased erythrocyte sedimentation rate), which was formed after 3 hours and persisted for 30 days. Acetylsalicylic acid in dose of 100 mg/kg reduced the development of the inflammatory response. Antihypoxants (hypoxen, metaprot, amtizol, hesperidin) in dose of 50 mg/kg had different effects on the development of an acute inflammatory response. Hypoxen and metaprot has a slight anti-inflammatory effect, and ina joint enteral administration with ASA potentiated its anti-inflammatory effect, which manifested significant reduction of reported indicators of inflammation. Amtizol and hesperedin did not have a marked influence on the development of an acute inflammatory response.
Key words: antihypoxants, acetylsalicylic acid, carragenin, acute inflammation
Ацетилсалициловая кислота (АСК), обладая широким спектром биологического действия, в настоящее время остается в числе наиболее применяемых лекарственных средств в мире [6, 10, 15], являясь эталоном нестероидных противовоспалительных препаратов «золотого фонда» фармакологических средств [3]. Эффективность ацетилсалициловой кислоты показана в многочисленных исследованиях - ISIS-2 (1988); SPAF (1991); RISK (1992); НОТ (1998) - при воспалительных процессах различной этиологии, для первичной и вторичной профилактики инфаркта миокарда, тромбоэмболических осложнений у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, при поражении сосудов на фоне атеросклероза и сахарного диабета, после операций аортокоронарного шунтирования или баллонной ангиопластики, ишемического инсульта или транзиторной ишемической атаки и т.д. [1, 2, 6]. Однако регулярный длительный прием ацетилсалициловой кислоты, необходимый при большинстве перечисленных заболеваний, нередко приводит к развитию различных побочных явлений [13] со стороны желудочно-кишечного тракта [12], органов дезинтоксикации [14], кроветворения [7] и ряда других [4]. Для уменьшения частоты развития побочных эффектов ацетилсалициловой кислоты применяются различные подходы: улучшение фармакокинетических параметров препарата путем изменения лекарственных форм [5], а также дополнительное применение гастропротекторных средств, что не обеспечивает надежной защиты [11]. Одним из механизмов развития побочных эффектов ацетилсалициловой кислоты может быть активация процессов перекисного окисления липидов, играющая, по-видимому, определенную роль в проявлении как биологической активности, так и токсического действия препарата [10].
Учитывая данные о протектнвном действии антигипоксантов в отношении функции печени при экзогенной интоксикации и функции желудка при применении нестероидных противовоспалительных средств, представляло интерес изучить влияние лекарственных веществ с антиоксидантным и/или антигипоксантным типом действия на развитие острой воспалительной реакции и на эффективность АСК [8, 9].
Целью работы явилось изучение влияния антигипоксантов и АСК на развитие острого воспалительного процесса у животных.
Методика
Эксперименты выполнены на 187 крысах линии Wistar массой 160-220 г. Антигипоксанты (гипоксен, метапрот, амтизол, гесперидин) в дозе 50 мг/кг, АСК в дозе 100 мг/кг вводили животным внутрижелудочно за час до индукции воспаления и в течение 30 суток однократно в той же дозе. При комбинированном применении вещества вводили с интервалом 1 час. Модель карагенин - индуцированного воспаления лапы крыс воспроизводили согласно «Руководству по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» [12]. Карагенин в виде 1% водного р-ра в объеме 0,1 мл вводили однократно, субплантарно в левую лапу опытным группам крыс. Контрольной группе животных вводили равный объем растворителя. В качестве критериев оценки эффектов АСК и антигипоксантов использовались: выраженность отека конечности (прирост объема конечности и торможение воспаление), изменения со стороны лейкограммы крови и СОЭ. Прирост объема конечности рассчитывали по формуле:
П - прирост отека;
О - величина объема лапы после введения индуктора воспаления; И - величина объема лапы до введения индуктора воспаления.
Торможение воспаления рассчитывали по формуле:
О - величина объема лапы после введения индуктора воспаления; о - леченные животные (опытные);
И - величина объема лапы до введения индуктора воспаления. к - каррагениновая группа.
Измерения объема конечностей экспериментальных животных проводили с помощью плетизмометра до введения, через 3 часа и в течение 30 суток после индукции воспаления. Затем животных декапитировали под легким эфирным наркозом. В момент декапитации животных осуществляли забор крови, исследовали лейкограмму (световая микроскопия) и СОЭ (с помощью прибора ПР-3 по методу А.Н. Панченкова).
Статистическую обработку результатов опытов проводили с помощью пакета прикладных программ Statistica Version 6.0.
Результаты исследования
Исходный объем конечности составил 1,43+0,05 мл. При индукции воспаления каррагенином через 3 часа объем конечности составил 2,52+0,07 мл, что на 73,8% больше объема в контрольной группе (табл. 1). Однократное внутрижелудочное введение АСК уменьшало выраженность отека, объем конечности увеличился на 24%, а торможение воспаления составило 67,5%, по сравнению с группой, где применялся каррагенин. При введении гипоксена наблюдался слабый противовоспалительный эффект - прирост объем конечности составил 49,6%, торможение воспаления 32,8% по сравнению с группой без фармакологической коррекции. Использование комбинации АСК и гипоксена спустя 3 часа после введения каррагенина показало, что объем
конечности увеличился на 13,8%, а торможение воспаления составило 81,3%, по отношению к группе, где применялся каррагенин.
Таблица 1. Изменения объема лапы экспериментальных животных через 3 часа при каррагениновом отеке и его коррекции
Группы животных, (п=10) Доза, мг/кг Объем лапы в мл, (М+т) Прирост объема, % Торможение воспаления, %
До введения После введения
Контрольная 1,43+0,05 1,44+0,06
Каррагенин 1,45+0,05 2,52+0,07* 73,8
АСК 100 1,46+0,04 1,81+0,07** 24,0 67,5
Гипоксен 50 1,43+0,05 2,14+0,07** 49,6 32,8
Гипоксен + АСК 50 100 1,37+0,08 1,56+0,04** 13,8 81,3
Метапрот 50 1,45+0,037 2,27+0,04** 56,5 23,4
Метапрот + АСК 50 100 1,48+0,056 1,72+0,06** 16,2 78,0
Амтизол 50 1,53+0,03 2,58+0,03 68,6 7
Амтизол + АСК 50 100 1,53+0,05 1,97+0,06** 28,7 61,1
Гесперидин 50 1,45+0,04 2,42+0,04 66,9 9,3
Гесперидин + АСК 50 100 1,43+0,05 1,69+0,06** 18,1 75,5
Примечание: * - различие с контролем статистически значимо (р<0,05); ** - различие с каррагенином статистически значимо (р<0,05)
Внутрижелудочное введение метапрота оказало слабое влияние на развитие отека, объем конечности увеличился на 56,5%, а торможение воспаления составило 23,4%, по сравнению с группой без фармакологической коррекции. Комбинированное применение АСК и метапрота спустя 3 часа после введения каррагенина показало, что объем конечности увеличился на 16,2%, а торможение воспаления составило 78%, по отношению к группе, где применялся каррагенин. Предварительное введение амтизола и гесперидина не оказало статистически значимого влияния на развитие отека. Применение АСК в комбинации с амтизолом и гесперидином спустя 3 часа после введения каррагенина объем конечности увеличился на 28,7% и 18,1%, а торможение воспаления составило 61,1% и 75,5%, соответственно, по отношению к группе без фармакологической коррекции.
При индукции воспаления каррагенином установлено, что воспалительная реакция формировалась в течение 3 часов, достигая максимума, и сохранялась в течение 30 суток (табл. 2).
К 30 суткам на фоне каррагенина объем конечности уменьшился на 9,7%. При использовании АСК максимальный объем конечности увеличился до 1,79+0,03 мл и уже на 8-9 сутки объем конечности начал уменьшаться. Возврат к исходному значению отмечен спустя 20-21 сутки. В опытной группе, где применялся гипоксен и метапрот объем конечности составил 2,11+0,08 и 2,21+0,03 мл, динамика снижения объема конечности отмечалась на 12-13 сутки, к 30 дню объем конечности уменьшился на 25,6% и 19,4%, соответственно. Амтизол и геспередин не оказали выраженного действия на величину и длительность отека, к 30 дню объем конечности уменьшился на 10,5% и 8,4%, соответственно.
На фоне регулярного введения комбинации гипоксена и АСК величина отека составила 1,48+0,04 мл, динамика снижения отека наблюдалась на 6-7 сутки, объем конечности вернулся к исходному значению на 13-14 сутки (табл. 3). При комбинированном применении метапрота и АСК объем конечности увеличился до 1,65+0,02 мл, динамика снижения наблюдалась на 7-8 сутки, объем вернулся к исходному значению на 17-18 сутки. Влияние амтизола и гесперидина при комбинированном применении с АСК были менее выраженными.
Таблица 2. Влияние антигипоксантов на каррагенин-индуцированное воспаление в динамике
Изменения объема лапы в мл,
Группы животных, (М±т)
(п=7) Контроль Карраге-нин АСК Гипоксен Метапрот Амтизол Геспере-дин
Исходное 1,33 1,32 1,31 1,31 1,31 1,32 1,32
состояние ±0,04 ±0,04 ±0,03 ±0,05 ±0,04 ±0,03 ±0,01
1 1,35 2,38 1,79 2,11 2,21 2,42 2,44
±0,05 ±0,06* ±0,03** ±0,08** ±0,03** ±0,03 ±0,02
3 1,35 2,36 1,76 2,09 2,21 2,41 2,42
±0,04 ±0,03* ±0,04** ±0,07** ±0,02** ±0,02 ±0,02
5 1,34 2,35 1,75 2,07 2,19 2,38 2,37
±0,04 ±0,04* ±0,02** ±0,05** ±0,03** ±0,03 ±0,04
7 1,34 2,34 1,69 1,95 2,12 2,32 2,35
о ±0,06 ±0,03* ±0,03** ±0,04** ±0,03** ±0,03 ±0,03
14 1,33 2,31 1,47 1,85 2,03 2,28 2,32
±0,03 ±0,04* ±0,03** ±0,06** ±0,01** ±0,01 ±0,02
21 1,34 2,23 1,36 1,73 1,91 2,26 2,29
±0,06 ±0,05* ±0,02** ±0,03** ±0,02** ±0,02 ±0,01
30 1,33 2,17 1,32 1,68 1,85 2,19 2,25
±0,05 ±0,03* ±0,03** ±0,05** ±0,04** ±0,04 ±0,01
Примечание: * - различие с контролем статистически значимо (р<0,05); ** - различие с каррагенином статистически значимо (р<0,05)
Таблица 3. Влияние антигипоксантов и АСК при их совместном применении на каррагенин-индуцированное воспаление в динамике
Группы Изменения объема лапы в мл, (М±т)
животных, (п=7) Контроль Карраге-нин АСК Гипоксен +АСК Метапрот +АСК Амтизол +АСК Геспере-дин +АСК
Исходное состояние 1,33 ±0,04 1,32 ±0,04 1,31 ±0,03 1,31 ±0,05 1,32 ±0,04 1,32 ±0,04 1,33 ±0,02
1 1,35 ±0,05 2,38 ±0,06* 1,79 ±0,03** 1,48 ±0,04** 1,65 ±0,02** 1,73 ±0,02** 1,77 ±0,01**
3 1,35 ±0,04 2,36 ±0,03* 1,76 ±0,04** 1,56 ±0,05** 1,64 ±0,03** 1,69 ±0,03** 1,72 ±0,02**
5 1,34 ±0,04 2,35 ±0,04* 1,75 ±0,02** 1,53 ±0,06** 1,59 ±0,02** 1,64 ±0,02** 1,69 ±0,03**
Сутки 7 1,34 ±0,06 2,34 ±0,03* 1,69 ±0,03** 1,38 ±0,04** 1,48 ±0,04** 1,57 ±0,04** 1,66 ±0,02**
14 1,33 ±0,03 2,31 ±0,04* 1,47 ±0,03** 1,33 ±0,06** 1,35 ±0,02** 1,43 ±0,02** 1,43 ±0,04**
21 1,34 ±0,06 2,23 ±0,05* 1,36 ±0,02** 1,31 ±0,07** 1,33 ±0,03** 1,32 ±0,03** 1,34 ±0,02**
30 1,33 ±0,05 2,17 ±0,03* 1,32 ±0,03** 1,32 ±0,03** 1,32 ±0,04** 1,32 ±0,04** 1,32 ±0,03**
Примечание: * - различие с контролем статистически значимо (р<0,05); ** - различие с каррагенином статистически значимо (р<0,05)
Как видно из табл. 4, во всех опытных группах животных введение каррагенина вызвало относительную нейтрофилию с увеличением процентного содержания сегментоядерных нейтрофилов на фоне общего лейкоцитоза, что характерно для острого воспалительного процесса.
Количество зрелых форм нейтрофилов в крови животных, которым применялся каррагенин, возросло в 5,7 раза, количество моноцитов в 2,6 раза, количество лимфоцитов на 12,3%, а вот число эозинофилов снизилось на 0,81% по сравнению с контрольной группой. Антигипоксанты не
49
оказали выраженного влияние на лейкограмму крови. В опытных группах животных, получавших предварительно гипоксен и метапрот в комбинации с АСК, количество клеток белой крови оставалось повышенным, но ниже значений опытной группы без лечения. Комбинированное применение амтизола и гесперидина в комбинации с АСК оказали менее выраженное влияние. На фоне комбинированного применения гипоксена и АСК до введения карагенина изменения лейкограммы были минимальны - количество нейтрофилов увеличилось в 2,5 раза, моноцитов в 1,3 раза, количество лимфоцитов и эозинофилов приближалось к контрольным значениям.
Признаком воспалительной реакции является повышение СОЭ, это связано с увеличением содержания фибриногена (одного из белков острой фазы воспаления), что приводит к агглютинации эритроцитов. Показатель СОЭ в группе животных, где применялся каррагенин, составил 4,43+0,02 мм/ч, что в 2,9 раза больше, чем в контрольной группе. Гипоксен и метапрот достоверно предупреждали повышение СОЭ, в то время как амтизол и гесперидин не оказывали влияния на данный показатель. При комбинировании с АСК все антигипоксанты снижали СОЭ, но наиболее выраженное влияние на СОЭ наблюдалось при комбинированном применении АСК и гипоксена. Выявленные изменения в лейкоцитарной формуле и СОЭ после субплантарного введения крысам каррагенина подтверждают развитие у животных острой воспалительной реакции.
Таблица 4. Лейкограмма и СОЭ крови крыс через 3 часа при каррагенин-индуцированном воспалении и его коррекции
Группы животных, (п=10) Доза, мг/кг Общий анализ крови СОЭ, мм/час
Нейтрофилы Эозино- филы, % Моноциты, % Лимфоциты, %
Палочко- ядерные, % Сегменто- ядерные, %
Контрольная группа 0,63 +0,21 15,46 +0,26 1,73 +0,03 1,74 +0,17 69,20 +3,51 1,51 +0,01
Каррагенин 1,13 +0,62* 88,47 +3,75* 0,92 +0,07* 4,53 +0,08* 81,53 +3,98* 4,43 +0,02*
АСК + Каррагенин 100 0,81 +0,68** 74,51 +4,53** 1,01 +0,06** 3,40 +0,21** 75,60 +5,38 3,25 +0,05**
Гипоксен + каррагенин 50 0,96 +0,03 76,32 +2,36** 0,87 +0,01 4,27 +0,31 85,20 +3,27 3,07 +0,01**
Гипоксен + АСК + каррагенин 50 100 0,65 +0,46** 38,47 +3,12** 1,32 +0,05** 2,23 +0,28** 72,50 +3,60** 1,82 +0,03**
Метапрот + Каррагенин 50 1,02 +0,06 81,22 +2,24 0,89 +0,03 4,36 +0,06 84,6 +3,88 3,12 +0,04**
Метапрот + АСК + Каррагенин 50 100 0,76 +0,04** 52,14 +1,15** 1,19 +0,04** 2,81 +0,08** 76,2 +4,33 2,03 +0,02**
Амтизол + Каррагенин 50 1,21 +0,08 87,81 +2,16 0,85 +0,02 4,48 +0,11 80,91 +2,12 4,37 +0,06
Амтизол + АСК + Каррагенин 50 100 0,85 +0,05** 72,36 +1,91** 0,97 +0,04** 3,25 +0,09** 77,3 +2,56 3,17 +0,05**
Гиспередин + Каррагенин 50 1,24 +0,05 89,45 +2,68 0,73 +0,03 4,51 +0,12 82,7 +3,18 4,29 +0,04
Гиспередин + АСК + Каррагенин 50 100 0,83 +0,06** 74,17 +2,47** 0,98 +0,05** 3,22 +0,07** 78,3 +2,61 3,31 +0,05**
Примечание: * - различие с контролем статистически значимо (р<0,05); ** - различие с каррагенином статистически значимо (р<0,05)
Обсуждение результатов исследования
Таким образом, изучение влияния антигипоксантов и АСК на каррагенин - индуцированное воспаления показало, что АСК и антигипоксанты по-разному влияют на величину отека конечности животных, лейкограмму крови и СОЭ. Из представленных данных видно, что гипоксен и метапрот оказывают слабое противовоспалительное действие, а в комбинации с АСК потенцируют её противовоспалительный эффект, что проявляется уменьшением величины отека конечности, снижением выраженности изменений со стороны лейкоцитарной формулы крови и снижением СОЭ. На фоне комбинации гипоксена и АСК мы наблюдали наиболее выраженный противовоспалительный эффект. Амтизол и гесперидин не оказали влияния на величину отека, так же, как и не оказали выраженного влияния при их комбинировании с АСК. Из литературных источников известно, что основным патогенетическим фактором определяющим развитие острого отека после введения каррагенина, являются простагландины, поэтому можно предположить, что гипоксен и метапрот оказывают влияние на синтез простагландинов. Скорее всего, данный эффект объясняется антиоксидантными свойствами гипоксена и метапрота, а так же их влиянием на простагландиновую фазу отека.
Выводы
1. Каррагенин при субплантарном способе введения крысам через 3 часа вызывает развитие острой воспалительной реакции с отеком пораженной лапы и характерными изменениями картины крови (нейтрофильный лейкоцитоз, повышение СОЭ). Воспаление сохраняется в течение 30 суток.
2. Гипоксен и метапрот в дозе 50 мг/кг оказывают слабое противовоспалительное действие, но потенцируют эффект ацетилсалициловой кислоты. Энтеральное введение гипоксена и метапрота в комбинации с ацетилсалициловой кислотой тормозит развитие воспалительной реакции и уменьшает её продолжительность.
Список литературы
1. Алексеева А.В., Муравьев Ю.В. Подходы к прогнозированию риска возникновения гастропатий, вызванных нестероидными противовоспалительными препаратами // Тер.архив. - 2000. - №5. - С. 25-28.
2. Барышникова Г.А. Ацетилсалициловая кислота как антитромбоцитарный препарат // Кремлевская медицина. Клинический вестник. - 1999. - №2.
3. Зефирова О.Н. Лекарство века // http://www.lseptember.ru/ru/him/2000/no 10l.htm.
4. Змушко Е.И., Белозеров Е.С. Медикаментозные осложнения. - СПб.: Питер, 2001. - 448 с.
5. Кокурина Е.В., Суслина З.А., Хромов Г.Л. Аксолонг новая буккальная форма ацетилсалициловой кислоты для применения в качестве антиагреганта // Тер.архив. - 1998. - Т.70. - № 1. - С. 32-37.
6. Насонов Е.Л. Ингибиторы циклооксигеназы-2: современная концепция (лекция) // Тер.архив. - 1999. -№11. - С. 54-57.
7. Насыббулина Н.М. Нестероидные противовоспалительные препараты и их лекарственные формы (обзор) // Хим.- фарм. журнал. - 1999. - №2. - С. 30-35.
8. Новиков В.Е., Климкина Е.И. Влияние гипоксена на морфофункциональное состояние печени при экзогенной интоксикации // Эксперим. клинич. фармакология. - 2010. - №5. - С. 43-45.
9. Новиков В.Е., Крюкова Н.О., Новиков А.С. Гастропротекторные свойства мексидола и гипоксена // Эксперим. клинич. фармакология. - 2010. - №5. - С.15-18.
10. Петренко Ю.М., Владимиров Ю.А. Новое свойство аспирина и других салицилатов. Их способность к генерации радикалов за счет хелатирующе-окисляющего действия на катионы железа // Эксперим. клинич. фармакология. - 1998. - Т. 61, - № 1. - С.44-50.
11. Подымова С. Д. Болезни печени. Руководство для врачей. - М.: Медицина,1998. - 704 с.
12. Рейхарт Д.В., Фисенко В.П., Хабриев Р.У. и др. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М., 2000. - С. 234-241.
13. Румянцев Д.О., Кокурина Е.В., Байбуртский Ф.С. Клиническая фармакокинетика и метаболизм ацетилсалициловой кислоты. Современное состояние проблемы // Эксперим. клинич. фармакология. -1998. - Т.61, № 6. - С.76-80.
14. Тареева И.Е., Андросова С.О. Влияние ненаркотических анальгетиков и нестероидных противовоспалительных препаратов на почки // Тер.архив. - 1999. - №6. - С.17-22.
15. Brooks P.M. Treatment or rheumatoid arthritis: from symptomatic relief to potential cure // Br. J. Rheumatol. -1998. - V.37. - P.1265-1271.
