CC BY
52
УДК [616.153-085.322: 616-001.18]-07-092.9
влияние лекарственных растительных сборов на биохимические показатели крови крыс при острой холодовой травме
А. А. Алиева, М. Ю. Назаренко, Т. Л. Киселева,
Н. А. Назаренко
Северный государственный медицинский университет, г. Архангельск
Трудовая деятельность людей, проживающих в районах Крайнего Севера, сопряжена с воздействием экологически неблагоприятных факторов, главным из которых является холод. С каждым годом все большее число людей вовлекается в освоение малонаселенных районов Севера и морских шельфов Северного Ледовитого океана, где человек подвергается холодовому воздействию более 9 месяцев в году. Чаще всего холодовое повреждение проявляется в виде отморожения. Изучение данной патологии показывает неуклонный рост числа пострадавших с глубокими отморожениями [4].
Интерес к изучению фригопротекторов в последние годы возрос и в связи с увеличением частоты случаев отморожений у людей, проживающих и в зонах с более мягким климатом. Так, например, в зимний период доля пострадавших от холодовой травмы иногда достигает 20—25 % от общего числа больных отделений скорой помощи г. Москвы [7]. При этом до 90 % отморожений происходит в состоянии алкогольного опьянения [1, 2, 3]. Сложность лечения таких больных обусловлена в большинстве случаев асоциальным статусом и поздней обращаемостью за медицинской помощью.
Несмотря на большое количество работ, посвященных изучению лекарственных препаратов, повышающих «устойчивость» к охлаждению, лечение отморожений все еще остается весьма трудной задачей. Как правило, в качестве фригопротекторов применяют препараты, влияющие на основные звенья патогенеза отморожения с противовоспалительным, жаропонижающим и обезболивающим эффектами (гормональные препараты, цитостатики, нестероидные противовоспалительные средства и др.). Однако синтетические препараты имеют ряд недостатков, ограничивающих их применение. К числу таковых относят угнетение пролиферации лимфоидных клеток, появление эрозивно-язвенных поражений слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта, нефротоксическое и гепатотоксическое действие. Поэтому целью настоящего исследования явилось изучение эффективности двух новых сборов лекарственных растений, обладающих относительно низкой токсичностью и экономической доступностью, на модели острой холодовой травмы.
Материалы и методы
опыты проводились на беспородных белых крысах, преимущественно самцах, весом 160—180 г, полученных из вивария Северного государственного медицинского университета. Животные находились на обычном рационе питания. острую холодовую травму моделировали нанесением струи хлорэтила ( — 30 °С) на эпилированную кожу спины крысы, ограниченную трафаретом диаметром 20 мм.
Изучено влияние растительных сборов на биохимические (мочевина, креатинин) показатели крови крыс, подвергшихся острой холодовой травме хлорэтилом (-30 °С). Настои двух сборов, состоящих из 7 офи-цинальных лекарственных растений, вводили животным per/os в суточной дозе 7,6 г на 7 кг массы тела крысы в перерасчете на сухой вес сбора по трем схемам: до отморожения (-3... -0 день); после (0... +12 день); до и после отморожения (-3...+12 день.).
Опыты показали снижение маркеров мочевины и креатинина крови по сравнению с контрольной группой на всем протяжении эксперимента у крыс, получавших настои сборов. Нормализация маркера мочевины сыворотки крови была более эффективной при введении сбора № 1, а маркера креатинина при назначении сбора № 2.
Ключевые слова: острая холодовая травма, лекарственные растительные сборы, биохимические показатели крови.
В качестве лекарственных препаратов применяли два лекарственных сбора, разработанных на кафедре фармакологии СГМУ и кафедре фармакогнозии Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова.
Сборы включают 7 видов официнального растительного сырья [9]. В «ядро» сбора № 1 входят листья берёзы бородавчатой (Betula verrucosa) и трава душицы обыкновенной (Origanum vulgare L), а сбора № 2 — трава зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum) и трава тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium). Настои сборов (10 %) готовили по методике [8]. Настои вводили per/os в суточной дозе 7,6 г на 1 кг массы тела крысы в пересчете на сухой вес сбора. Доля 1 части растения составляла 800 мг/кг.
Все животные были разделены на 3 группы: 1 -я группа числом 31 штука была контрольной, крысы подвергались действию только холодового фактора без назначения препаратов; животным 2-й и 3-й группы, численностью по 100 штук каждая, вводили реr/os настои сборов.
Крысы 2-й группы подвергались действию холодового фактора на фоне введения растительного сбора № 1. Животных данной группы подразделили на 3 подгруппы. В первой подгруппе сбор № 1 назначали в течение трех дней до отморожения (профилактическая схема), во второй — «комбинированно» (до и после отморожения), в третьей —только после отморожения (лечебная схема).
Животным 3-й группы назначался сбор № 2 по вышеописанной схеме.
Холодовую травму наносили на «0» день и наблюдали в интервале последующих 12 суток. В качестве маркеров эффективности фармакологических средств как в контрольной, так и в опытных группах изучали биохимические показатели крови (мочевина, креати-нин), которые определяли по стандартным методикам на 3, 6, 9 и 12-й день постхолодового периода.
Обрабатывали результаты с помощью статистических пакетов Statistica 6.0, SPSS 11,5 и Sigma-Plot 8.0. для оценки нормальности распределений использовали тест Колмогорова — Смирнова, для оценки равенства дисперсий — тест Левене. Для исследования различий между группами применяли метод однофакторного дисперсионного анализа с использованием теста правдоподобно достоверных различий Тьюки [6, 13] для апостериорных попарных сравнений при равных дисперсиях и тест Т2 Тэмхе-на [12] при неравных дисперсиях. Различия считались статистически значимыми при р < 0,05.
Результаты исследования
Из общего количества животных 1-й группы, которым удалось вызвать отморожения (II — III степени), погибло 12 штук. Гибель наблюдалась в течение всего периода эксперимента, но большая часть животных погибла в ранний постхолодовой период. Выжившие крысы отличались вялостью, снижением аппетита, угнетенной реакцией на внешние раздражители.
Наряду с явными признаками, характерными для местного поражения эрозивно-язвенной поверхности на коже, регистрировались изменения системного характера.
Показатель мочевины прогрессивно увеличивался с исходные значения (3,937 + 0,860) ммоль/л до (8,994 ± 1,140) ммоль/л (рис. 1). Максимальное количество мочевины определялось на 6-е сутки опыта, в дальнейшем ее уровень снижался, однако даже в последний день (12-е сутки) содержание мочевины в крови крыс было выше показателя интактных животных почти в 2 раза. Анализы проб зафиксировали 2—4-кратное превышение нормы содержания креа-тинина у всех животных с отморожением. Уровень креатинина прогрессировал на протяжении всего эксперимента.
опыты, проведенные в сериях с введением настоев, показали большую степень выживаемости лабораторных животных. В каждой серии погибло по 1—2 крысы. Выжившие животные отличались активностью и хорошим аппетитом.
Во второй серии исследований (сбор № 1) наблюдалось статистически достоверное снижение уровня мочевины при всех схемах введения примерно в 2 раза по сравнению с контрольной группой см. (рис. 1). При профилактическом введении настоя уровень мочевины равнялся (4,838 ± 0,595) ммоль/л, р < 0,001, при использовании лечебной схемы — (5,081 ± 0,255) ммоль/л, р < 0,001, а при комбинированном назначении — (4,395 ± 0,593) ммоль/л, р < 0,001. В последующие сроки наблюдения, на
6, 9 и 12-й день, общая тенденция к снижению уровня мочевины в крови сохранилась, достигнув первоначальных значений. Наилучшие результаты были получены у животных, которым настой вводили только до холодовой травмы или комбинированно (до и после отморожения).
При введении настоя сбора № 2 уровень мочевины в сыворотке крови крыс был статистически достоверно ниже по сравнению с контрольной группой. При использовании профилактической схемы показатель мочевины снизился на 53 %; при комбинированном способе введения он был ниже на 62 %, а при лечебном введении снизился по сравнению с контрольными значениями на 48,5 %. однако в последующие сроки уровень мочевины в сыворотке крови повышался и достиг на 12-й день (6,035 ± 1,128) ммоль/л для крыс с превентивной терапией; (5,173 ± 1,258) ммоль/л при комбинированной методике введения и (6,317 + 0,710) ммоль/л при лечебной схеме назначения, что не имело статистически достоверных различий с контрольной группой.
В контрольной серии уровень креатинина был статистически выше на всех сроках наблюдения, по сравнению с исходными данными (рис. 2). На третьи сутки опыта он увеличился в 2 раза по сравнению с исходным. Тенденция к возрастанию показателя сохранилась на 6, 9 и 12-й день, составив данные,
Рис. 1. Изменение уровня мочевины КрОВИ Крыс(м ±S)b ИПЫТИХ С ПрОфилактичИСКИМ (А),ИОМсИИИрОВаИКЫЫм (Б) и лечебным (В) введением сборов № 1 и 2всракнкниик конерюионой группой:
t
Контрольная группа; —о— сбор № 1; ктмкркжчние.
еНкр № 2;
превышающие исходные значения более чем в 3,5 раза в экспериментальной точке, соответствующей последнему (12-й) дню эксперимента.
У животных, получающих настои сборов, наблюдалось снижение показателя креатинина (см. рис. 2). Наилучшие результаты (на 3-й день опыта) были получены у животных получающих сбор № 2 по комбинированной и лечебной схеме. Уровень креатинина на 3-и сутки равнялся величине (0,031 ± 0,006) ммоль/л, р < 0,001, при комбини-
рованной методике и (0,038 ± 0,007) ммоль/л, р < 0,001, в лечебной группе. Максимальное значение показателя — (0,041 ± 0,009) ммоль/л, р < 0,01, было зарегистрировано в пробах крыс с превентивной терапией. В остальных точках наблюдения, на 6, 9 и 12-й день, уровень креатинина снижался по сравнению с контрольными значениями в обеих группах крыс, получающих сборы. однако показатели у животных, получающих сбор № 2, были ближе к исходным значениям.
Рис. 2. Изменение уровнякребсинине Іванови крысСМ + б)вехытах ипрофилектбческим (А), комбхнкрованным (Б) и лечебным (В) введением сборов № Іи2 в ср твненисскнктр осьнсй группой:
♦ Контрольная группа; —о— ^ отморожение.
Обсуждение результатов
Наиболее полно патогенез отморожений отражает нейрогуморальная теория. Пусковым механизмом в развитии отморожений является сосудистый спазм, наступающий в результате активации симпатико-адреналовой системы, и угнетение противосверты-вающей системы крови [7]. Данные изменения могут проявляться в виде поражений как местного, так и системного характера.
Причём диагностическим тестом глубоких физиологических и биохимических процессов изменения
тбкр № 1;
тбкр № б;
гомеостаза при воздействии неблагоприятных факторов внешней среды является система крови [10,
11, 14].
Анализ полученных результатов выявил резкое повышение уровня мочевины и креатинина в сыворотке крови крыс при отморожении. Максимальное (3-кратное по отношению к нормативам) содержание мочевины регистрировалось в пробах, забранных в экспериментальных точках, соответствующих 3—6-м суткам опыта. В противоположность мочевине, уровень которой в крови после 9-го дня эксперимента
постепенно снижался, показатель креатинина увеличивался по мере отдаления от холодового фактора.
Поскольку основные патогенетические процессы в тканях развиваются при их внешнем согревании, в случае, когда возникает повышенная потребность в кислороде, наряду с отсутствием адекватного кровоснабжения наступают некробиотические изменения и гибель тканей. Данная патология свидетельствует
об общей токсемической реакции и проявляется повышением биохимических показателей [5 ].
Назначение 10 % настоя сбора № 1 привело к снижению уровня мочевины уже на третьи сутки постхолодового периода. Вероятно, данный результат объясняется наличием в составе «ядра» сбора листьев березы, обладающих противовоспалительным, антисептическим и ранозаживляющим действием, и травы душицы с противовоспалительными, анальгетически-ми, диуретическими, антисептическими, седативными и спазмолитическими свойствами. В этом же сборе присутствует корень солодки, который активизирует кору надпочечников и стимулирует образование и выделение в кровь глюкокортикоидов, обладающих выраженным противовоспалительным эффектом.
опыты, проведенные со сбором № 2, показали положительную динамику нормализации уровня креа-тинина, что можно объяснить наличием «защитного» цитопротективного действия у листьев крапивы. Данный эффект усиливался присутствием в сборе травы зверобоя и травы тысячелистника, обладающих выраженным ранозаживляющим действием с противовоспалительным и противомикробным эффектом. Изученный комплекс растений «защищает» ткани от повреждающего действия холода, очевидно препятствуя активизации метаболизма креатининфосфата с повышением сывороточной креатинкиназы, величина которой является диагностическим тестом при различных повреждениях скелетной мускулатуры, в том числе и при отморожении.
Выводы
1. Лекарственные растительные сборы № 1 и 2, введенные внутрь в период до, после, а также до и после отморожения, смоделированного на крысах, способствуют нормализации биохимических маркеров крови при всех схемах назначения по сравнению с контрольной группой.
2. Нормализация маркера мочевины сыворотки крови крыс, подвергшихся отморожению, наступает более эффективно при назначении сбора № 1, а маркера креатинина — при назначении сбора № 2.
Список литературы
1. Актуальные вопросы диагностики и лечения больных с отморожениями / В. к. Гостищев, к. В. Липатов, ф. А. Фархат, А. В. Бородин // Актуальные вопросы гнойной хирургии : материалы областной юбилейной науч.-практ. конф., посвященной 75-летию образования Московской области. — Видное, 2004. — С. 30—31.
2. Бочаров С. Н. Лечение холодовой травмы / С. Н. Бочаров, А. Ф. Лоскутников // Новые направления в клини-
ческой медицине : материалы конф. — Ленинск-Кузнецкий,
2000. — С. 84-85.
3. Воинов А. И. Комплексное лечение отморожений конечностей / А. И. Воинов // Здравоохранение (Минск). — 1999. — № 10. — С. 36-40.
4. Воронин Н. И. Влияние качества первой и медицинской помощи на исходы лечения пострадавших от холодовой травмы / Н. И. Воронин, В. Н. Мерекин // Травматология и ортопедия России. — 1995. — № 4. — С. 87-88.
5. Гичев Ю. П. Сравнительное изучение функционального состояния у жителей тропиков и средних широт при адаптации к условиям Заполярья / Ю. П. Гичев, Э. О. Гусева // Медико-экологические аспекты адаптации жителей тропиков в Арктике : материалы науч. конф. — Новосибирск : СО РАМН, 1994. — С. 179-208.
6. Гланц С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц. — М. : Практика, 1998. — 459 с.
7. Глубокие отморожения конечностей: комплексный подход к диагностике и лечению / К. В. Липатов, Ф. А. Фархат, А. В. Бородин, А. И. Воробьева // Врач. — 2005. — № 9. — С. 39-41.
8. Государственная фармакопея СССР. XI изд. — Вып. 2. — М. : Медицина, 1990. — 390 с.
9. Государственный реестр лекарственных средств : офиц. изд. (по сост. на 1 янв. 2000 г.). — М. : Издат. фирма «МАТЕРИК», 2000. — 1204 с.
10. Патология человека на Севере / А. П. Авцын,
A. А. Жаворонков, А. Г. Марачев, А. П. Милованов. — М. : Медицина, 1985. — 416 с.
11. Назаренко Н. А. Эффективность нестероидных противовоспалительных средств для профилактики и лечения холодовой травмы : автореф. дис.... д-ра мед. наук / Назаренко Наталья Анатольевна. — Архангельск,
2001. — 38 с.
12. Berry D. Statistics: Theory and methods / D. Berry,
B.W Lindgren. — 2nd ed. — Belmont, CA : Duxbury Press, 1996. — P. 67-68.
13. Dawson-Saunders B. Basic and clinical biostatistics / B. Dawson-Saunders, R.G. Trapp. — London : Prentice-Hall International, 1994. — 416 p.
14. Hematological variations at rest and during maximal and submaximal exercise in a cold (0 °C) environment / P Vogelaere, M. Braaseur, A. Quirion et al. // Jnt. L. Bio-meteorol. — 1990. — Vol. 34, N 1. — P 1-14.
HERB TEA EFFECT ON RAT BLOOD BIOCHEMICAL INDICES DURING ACUTE COLD TRAUMA
A. A. Alieva, М. Yu. Nazarenko, T. L. Kiseleva,
N. a. Nazarenko
Northern State Medical University, Arkhangelsk
Herb teas effects on biochemical (urea, creatinine) indices of blood of rats that were exposed to acute cold trauma with use of chlorethyl (-30 C) have been studied. The animals experienced per/os administration of 10% infusions of double herb teas consisting of 7 official herbs in the dose 7,6 g per
7 kg of rat body mass according to 3 schemes: before freezing (-3 ...-0/day); after (0 ...+ 12/day); before and after freezing (-3 ...+ 12/day). The trials have shown a reduction in markers of blood urea and creatinine in comparison with the control group during the whole trial in the rats that received herb infusions. Normalization of blood serum urea was more effective during administration of tea № 1, and that of creatinine marker was more effective during administration of tea № 2.
Key words: acute cold trauma, herb teas, blood biochemical indices.
