CC BY
47
УДК 615.273.3+614.84
И. Я. Моисеева, А. И. Зиновьев, И. Н. Кустикова, С. А. Филимонов
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА «ДИКАРБАМИН»
НА ЛЕЙКОЦИТАРНЫЙ СОСТАВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО КОСТНОМОЗГОВОГО СИНДРОМА
Изучено влияние препарата «Дикарбамин» на лейкоцитарный состав периферической крови мышей в условиях экспериментального костномозгового синдрома. Установлено, что исследуемый препарат в дозах 5000 и 15 000 мкг/кг статистически значимо уменьшает глубину падения лейкоцитов за счет сегментоядерных нейтрофилов и лимфоцитов и ускоряет процесс восстановления количества лейкоцитарных клеток до исходного уровня.
Введение
В последние годы в России, как и большинстве стран мира, отмечается тенденция к росту заболеваемости населения злокачественными новообразованиями, высока смертность от них [1, 2]. Лечение онкологических заболеваний с использованием новейших программ лучевой и химиотерапии по-прежнему приводит к частым и тяжелым поражениям нормальных органов и тканей, попадающих в зону облучения [3-7]. Существующие радиопротекторы пока не нашли широкого применения в клинической практике, как правило, ввиду их недостаточной эффективности в нетоксичных дозах [8]. В связи с этим актуальной задачей онкофармакологии остается поиск лекарственных препаратов для профилактики осложнений лучевой терапии, одним из которых является костномозговой синдром [9].
Целью настоящего исследования явилось изучение зависимости радио-протекторных свойств препарата «Дикарбамин» от его дозы путем исследования пострадиационной динамики лейкоцитарного состава крови мышей.
Материал и методы
Исследование проведено в лаборатории кафедры общей и клинической фармакологии Медицинского института Пензенского государственного университета.
В работе использованы беспородные белые мыши-самцы массой 18-22 г. Они содержались на стандартном пищевом рационе со свободным доступом к питьевой воде. Животные (п = 300) подвергались однократному
и гч 60
воздействию ионизирующей радиации по следующей схеме: Со , расстояние от источника до поверхности 90 см, максимальная ионизация 5,31 Гр, процентная глубинная доза 93 %, й = 5 Гр. С учетом цели исследования было сформировано шесть групп.
Навески препарата «Дикарбамин» растворяли в воде для инъекций и вводили в объеме 0,2 мл в четырех дозах (50, 500, 5000 и 15 000 мкг/кг) в профилактическом режиме внутрибрюшинно (за трое, двое суток и за 1 ч до облучения).
Содержание лейкоцитов крови и лейкоформула изучались по унифицированным методикам у интактных животных на третьи сутки после облучения и в дальнейшем еженедельно в течение 45 суток (восемь контрольных точек). Для определения содержания лейкоцитов крови и лейкоформулы в
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
каждой контрольной точке (-3, 3, 10, 17, 24, 31, 38, 45 дни после облучения) проводился забор крови из хвостовой вены 10 животных. Схема эксперимента представлена в табл. 1.
Таблица 1
Схема исследования влияния препарата «Дикарбамин» на пострадиационную динамику клеточного состава крови у мышей
Серия Количество животных, шт. Режим введения
Контроль 50 Воздействие ионизирующей радиации + + физиологический раствор в объеме 0,2 мл внутрибрюшинно
Опыт 1 50 50 мкг/кг трижды (за трое, двое суток и за 1 ч до облучения) внутрибрюшинно
Опыт 2 50 500 мкг/кг трижды (за трое, двое суток и за 1 ч до облучения) внутрибрюшинно
Опыт 3 50 5000 мкг/кг трижды (за трое, двое суток и за 1 ч до облучения) внутрибрюшинно
Опыт 4 50 15 000 мкг/кг трижды (за трое, двое суток и за 1 ч до облучения) внутрибрюшинно
Опыт 5 50 50 000 мкг/кг трижды (за трое, двое суток и за 1 ч до облучения) внутрибрюшинно
Все исследования проводили в одно и то же время суток (с 12 до 18 ч) в соответствии с требованиями Женевской конвенции «International Guiding Principles for Biomedical Research Inroling Animals» (Geneva, 1990).
Статистическую обработку результатов экспериментального исследования проводили с помощью пакета статистических программ - русифицированной версии программы STATISTICA (StatSoft - Russia, 1999) и BIOSTAT. Проверка нормальности распределения проводилась по критерию Шапиро-Уилка, полученное значение р оказалось больше критического (0,05), что позволило не отклонять нулевую гипотезу и распределение признака приближенно считать нормальным. Оценка равенства дисперсий производилась с помощью критерия Левена. Определялись основные статистические характеристики - среднее и стандартное квадратическое отклонение. Достоверность различий рассчитана с помощью t-критерия Стьюдента в случае равенства дисперсий, его модификации (t-критерий с раздельными оценками дисперсий) в случае неравенства дисперсий. Для множественных сравнений использовалась поправка Бонферрони.
Результаты исследования
Кратковременное тотальное воздействие ионизирующей радиации в дозе 5 Гр вызывало выраженные изменения лейкоцитарного состава периферической крови исследуемых животных (табл. 2).
Со стороны лейкоцитов наблюдалась глубокая алейкия на третьи сутки опыта, которая сохранялась в течение трех недель. Абортивный подъем показателя на 31-е сутки опыта сменился спадом, на 45-е сутки эксперимента уровень лейкоцитов составил 2,79(0,07), он статистически значимо отличался от уровня интактных животных (р < 0,001).
Через три дня после облучения у мышей наблюдалась абсолютная ней-тропения, которая сохранялась до конца эксперимента. Вместе с тем со стороны палочкоядерных нейтрофилов на 24-е сутки эксперимента был отмечен подъем (в 2 раза выше уровня интактных животных (р < 0,001)). В дальнейшем показатель не отличался от такового у интактных мышей до окончания эксперимента.
Воздействие ионизирующей радиации в дозе 5 Гр вызвало волнообразное изменение уровня моноцитов: наблюдалось статистически значимое увеличение показателя на 3, 17 и 24-е сутки эксперимента. В двух последующих контрольных точках уровень моноцитов не отличался от такового у интакт-ных животных, в конце наблюдения заф3 иксировано статистически значимое повышение показателя до 0,56(0,05) • 10 /мкл.
Абсолютное количество лимфоцитов периферической крови уменьшилось на третьи сутки после лучевого воздействия в 8 раз, на 31-е сутки опыта уровень лимфоцитов не отличался статистически значимо от уровня интакт-ных животных. В дальнейшем наблюдалось некоторое снижение показателя, однако статистически значимых отличий относительно уровня, обнаруженного на 31-е сутки эксперимента, не наблюдалось.
Профилактическое внутрибрюшинное введение препарата «Дикарбамин» в дозе 50 мкг/кг не предупреждало изменений лейкоцитарного состава периферической крови мышей (табл. 3).
Профилактическое внутрибрюшинное введение препарата «Дикарбамин» в дозе 500 мкг/кг также не предотвращало падения показателей лейкоцитарного состава периферической крови, однако в дальнейшем наблюдалось более быстрое относительно контрольных показателей повышение уровня клеток (табл. 4). На 45-е сутки опыта количество лейкоцитов достигло исходного уровня (рі = 0,477) и было выше контрольных значений (р2 < 0,001). Уровень лейкоцитов увеличился в первую очередь за счет моноцитов (1,03(0,13)-103/мкл против 0,34(0,18)-103/мкл в исходе; р1 < 0,001, р2 < 0,001) и лимфоцитов (3,23(0,16)-103/мкл против 2,35(0,98)-103/мкл в исходе; р1 = 0,012, р2 < 0,001). Вместе с тем количество палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов также было выше контрольных значений в 1,5 и 3 раза соответственно (р2 < 0,001).
Профилактическое внутрибрюшинное введение препарата в дозе 5000 мкг/кг снижало степень лейкопении во всех контрольных точках (р2 < 0,001), за исключением 45-х суток наблюдения, когда было отмечено падение уровня лейкоцитов относительно контрольных данных (р < 0,001). Менее выраженным было и снижение уровня нейтрофилов на протяжении всего периода наблюдения за исключением последнего дня эксперимента, когда было отмечено снижение показателя в 1,5 раза относительно контрольных цифр (р2 < 0,05). Уровень сегментоядерных нейтрофи-лов на протяжении большей части эксперимента был выше контрольных цифр (р2 < 0,001), нарастал к 38-м суткам и снижался на 45-е сутки наблюдения до 0,19 (0,03)-103/мкл. Количество палочкоядерных нейтрофилов на 3, 10, 17-е сутки опыта статистически значимо не отличалось от исходных данных, затем наблюдался абортивный подъем показателя на 24-е сутки с последующим его снижением на 38-е сутки до уровня контрольных данных. В последней контрольной точке уровень палочкоядерных нейтрофилов не отличался от значения показателя у интактных животных (р1 = 0,056). Количество моноцитов изменялось волнообразно: снижалось к 10-м суткам в 4 раза относительно исходных значений, повышалось до уровня интактных животных к 17-м суткам, достигало максимума на 31-е сутки, а затем вновь снижалось к 45-м суткам (р1 < 0,001, р2 < 0,001). Уровень лимфоцитов на протяжении большей части эксперимента был статистически значимо выше контрольных цифр, в последний день опыта было отмечено снижение показателя до
0,80(0,06)-103/мкл, что в 2 раза ниже данных контроля (р2 < 0,001).
С увеличением дозы препарата до 15 000 мкг/кг возрастал и радиопротек-торный эффект (табл. 6).
Пострадиационная динамика абсолютного количества лейкоцитов периферической крови (Т07мкл) мышей. А/(\),
1 Іоказатели Сутки после облучения
-3 3 10 17 24 31 38 45
Лейкоциты 6,24(2,07) 1,05(0,07)* 0,8(0,30)* 1.66(0,13)* 1,5(0,75)* 2.42(0,15)* 1,8(0.13)* 2.79(0,07)*
Палочкоядерные 0,31(0,17) 0,07(0,01)* 0,07(0,02)* 0,13(0.03) 0,59(0,05)* 0,22(0,03) 0.18(0,04} 0,34(0,04)
Сегмент ондерные 3.14(1,12) 0,08(0,01)* 0,06(0,04)* 0,19(0,03)* 0,17(0,09)* 0* 0* 0,28(0,05)*
Моноциты 0.34(0,18) 0,60(0,05)* 0.39(0,15) 0,87(0,06) 0,53(0,05)* 0,29(0,05) 0,25(0,03} 0,56(0,05)*
Лимфоциты 2,35(0,98) 0,29(0,03)* 0,25(0.09)* 0,48(0,06)* 0,26(0,03)* 1,90(0,11) 1,37(0,12} 1,64(0,05)
Примечание. * -р < 0,001 при сравнении с исходными данными.
Таблица 3
Пострадиационная динамика абсолютного количества показателей лейкоцитарного состава периферической крови (Т07мкл) мышей на фоне профилактического внутрибрюшинного введения препарата «Дикарбамин» в дозе 50 мкг/кг, M(s)
Показатели Сутки после облучения
-3 3 10 17 24 31 3S 45
Лейкоциты 6,24(2,17) 0,31 (0,04)* 0.9 (0,07)* 2,35 (0,09)* 2,1(0,11)* 2,03(0,04)* 3,35 (0,06)* 2,1(0,28)*
Палочкоядерные 0.31(0.17) 0* 0,09(0,01)* 0,19(0,03) 0,21(0,03) 0,20(0,03) 0,13(0,03) 0,19(0,03)
Сегментоядерные 3,14(1.12) 0* 0,07(0,01)* 0,33(0,06)* 0,36(0,03)* 0,35(0,03)* 0,74 (0,07)* 0,54(0,09)*
Моноциты 0,34(0,18) 0* 0,44 (0,05) 0,92(0,06)* 0,44 (0,06) 0,12(0,02) 0,81(0,06)* 0,27 (0,04)
Лимфоциты 2,35(0,98) 0* 0,30 (0,03)* 0,92 (0,07)* 1,09 (0,07)* 1,35(0,06) 1,67(0,11) 1,10(0,18)*
Примечания: * -р < 0,001 при сравнении с исходными данными; жирный шрифт - р2 < 0,001 при сравнении с контрольными данными.
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
Таблица 4
Пострадиационная динамика абсолютного количества показателей лейкоцитарного состава периферической крови (• 1ОУмкл) мышей на фоне профилактического внутрибрюшинного введения препарата «Дикарбамин» в дозе 500 мкг/кг. М(.\)
Показатели Сутки после облучения
-3 3 10 17 24 31 38 45
Лейкоциты 6,24(2,17) 0,27(0,05)* 1,05(0,07)* 2,8 (0,09)* 2,5(0,11)* 2,32(0,06)* 3,37(0,14)* 5,74(0,16)
Палочкоядерные 0.31(0,17) 0* 0,09(0,02) 0,22(0,05) 0,15(0,03)* 0,02(0,001)* 0,17(0,04) 0,57(0,08)*
Сегментоядерные 3,14(1,12) 0* 0,10(0,02)* 0,28(0,05)* 0,20(0,03)* 0,12(0,02)* 0,74(0,10)* 0,92(0,05)*
Моноциты 0,34(0,18) 0* 0,47(0,04) 1,06(0,10)* 0,65(0,07)* 0,42(0,03) 0,64(0,09)* 1,03(0,13)
Л имфоциты 2,35(0,98) 0* 0,38(0,05)* 1,23(0,12) 1,50(0,09) 1,76(0,06) 1,78(0,15) 3,23(0,16)
Примечания: *-р\ < 0,001 при сравнении с исходными данными; жирный шрифт - р2 < 0,001 при сравнении с контрольной группой.
Пострадиационная динамика абсолютного количества показателей лейкоцитарного состава периферической крови (• 10’/мкл) мышей на фоне профилактического внутрибрюшинного введения
препарата «Дикарбамин» в дозе 5000 мкг/кг, М(.\)
Показатель Сутки после облучения
-3 3 10 17 24 31 38 45
Лейкоциты 6,24(2,17) 1,3(0,11)* 1,3(0,11)* 3,6(0,3)* 3,95(0,11)* 3,8(0,11)* 4,15(0,11)* 1,3(0,11)*
Палочкоядерные 0,31(0,17) 0,21(0,04) 0,21(0,02) 0,32(0,04) 0,67(0,09)* 0,27(0,04) 0,17(0,04) 0,20(0,04)
Сегментоядерные 3,14(1,12) 0,20(0,04)* 0,05(0,02)* 0,43(0,05)* 0,55(0,09)* 0,68(0,05)* 1,00(0,06)* 0,19(0,03)*
Моноциты 0,34(0,18) 0,14(0,03) 0,08(0,02)* 0,36(0,06) 0,79(0,09)* 0,84(0,05)* 0,37(0,04) 0,10(0,03)*
Лимфоциты 2,35(0,98) 0,75(0,06)* 0,96(0,08)* 2,34(0,22) 1,90(0.19)* 2,01(0.12) 2,61(0,14) 0,80(0,06)*
Примечания: * -р\ < 0,001 при сравнении с исходными данными; жирный шрифт - р2 < 0,001 при сравнении с контрольной группой.
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
Пострадиационная динамика абсолютного количества показателей лейкоцитарного состава периферической крови (Т07мкл) мышей на фоне профилактического внутрибрюшинного введения
препарата «Дикарбамин» в дозе 15 ООО мкг/кг. М(.\)
Показатель Сутки после облучения
-3 3 10 17 24 31 38 45
Лейкоциты 6,24(2,17) 3,18(0,20)* 3,34(0,20)* 9,48(1,91)* 12,22(2,56)* 12,41(5,42) 11,85(4,56) 19,66(3,51)*
Палочкоядерные 0,31(0,17) 0,36(0,08) 0,03(0,02)* 0,08(0,05) 0,13(0,10) 0,03(0,05)* 0,01(0,03) 0,16(0,05)
Сегментоядерные 3,14(1,12) 0,93(0,14)* 0,83(0,20)* 2,76(0,97) 2,68(0,80) 3,20(2,03) 3,01(1,36) 5,05(0,75)*
Моноциты 0,34(0,18) 0,25(0,07)* 0,21(0,10) 0,23(0,12)* 0,30(0,16)* 0,36(0,18) 0,32(0,13) 1,29(0,48)*
Лимфоциты 2,35(0,98) 1,66(0,27) 2,27(0,31) 6,42(1,17)* 9,10(1,79)* 8,78(3,73)* 8,49(3,37)* 13,16(3,31)*
Примечания: * -р\ < 0,001 при сравнении с исходными данными; жирный шрифт -р2< 0,001 при сравнении с контрольной группой.
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
Так, на третьи сутки опыта уровень лейкоцитов превысил контрольные значения в 3 раза (p2 < 0,001). На 24-е сутки эксперимента показатель достиг 12,22(2,56)-10 /мкл и сохранялся примерно на этом уровне в течение двух недель, на 45-е сутки был отмечен подъем показателя до 19,66(3,51)-103/мкл. Уровень сегментоядерных нейтрофилов на протяжении всего эксперимента был выше такового у животных контрольной группы (p2 < 0,001), к 17-м суткам достиг значения показателя интактных животных и сохранялся на этом уровне до 38-х суток, на 45-е сутки эксперимента наблюдалось повышение показателя до 5,05(0,75)-103/мкл. Количество палочкоядерных нейтрофилов на третьи сутки эксперимента не отличалось от исходных данных, на 10-е сутки последовало снижение показателя (pi = 0,001, p2 < 0,001), на 24-е сутки произошел абортивный подъем (p1 = 0,01 p2 = 0,01) с последующим снижением на 38-е сутки до
0.01.0,03)-103/мкл и повышением на 45-е сутки до 0,16(0,05)-103/мкл. Количество моноцитов на протяжении всего периода наблюдения не отличалось от такового у интактных животных, на 45-е сутки произошло увеличение показателя в 4 раза (p1 < 0,001, p2 < 0,001). Уровень лимфоцитов был минимальным на третьи сутки опыта, однако он не отличался от такового у интактных мышей, затем значение показателя неуклонно возрастало, достигнув максимума на 45-е сутки.
Вывод
Таким образом, при внутрибрюшинном профилактическом введении препарата «Дикарбамин» в дозах 5000 и 15 000 мкг/кг установлена статистически значимая меньшая глубина падения лейкоцитов за счет сегментоядерных нейтрофилов и лимфоцитов, отмечено ускорение процесса восстановления количества лейкоцитарных клеток до исходного уровня. Исследуемый препарат в дозе 5000 мкг/кг в большинстве контрольных точек проявил меньший статистически значимый эффект, чем в дозе 15 000 мкг/кг.
Список литературы
1. Яр моненко, С. П. Лучевая терапия злокачественных опухолей : руководство для врачей / С. П. Ярмоненко, А. А. Вайнсон. - М. : Медицина, 1996. - 464 с.
2. Линденбратен, Л. Д. Медицинская радиология / Л. Д. Линденбратен, И. П. Королюк. - Изд. второе. - М. : Медицина, 2000.
3. Радиобиологические основы и перспективы применения рибоксина при лучевой терапии новообразований / Л. П. Вартанян, Л. И. Корытова, С. Ф. Вершинина [и др.] // Медицинская радиология и радиационная безопасность. - 2003. - Т. 48. -№ 5. - С. 62-66.
4. Важенин, А. В. Артериопатия как позднее осложнение лучевой терапии опухолей / А. В. Важенин, А. А. Фокин, О. С. Терешин // Вопросы онкологии. - 2005. -Т. 51. - № 4. - С. 485-488.
5. Алиев, Б. М. Поздние осложнения при неравномерном облучении злокачественных опухолей различных локализаций / Б. М. Алиев // Вопросы онкологии. -1972. - Т. 18. - № 15. - С. 33-37.
6. Бардычев, М. С. Местные лучевые повреждения: особенности патогенеза, диагностики и лечения // Тезисы докладов IV Всероссийского Съезда онкологов. -Ростов-на-Дону, 1995. - Т. 2. - С. 252, 253.
7. The recording of morbidity related to radiotherapy / S. Dische, M. F. Warburton, S. Jones [et al.] // Radiother Oncology. - 1989. - № 16. - P. 103-108.
8. Яр моненко, С. П. Клиническая радиобиология / С. П. Ярмоненко, А. Г. Конопляников, А. А. Вайнсон. - М. : Медицина, 1992. - 323 с.
9. Яр моненко, С. П. Радиобиология - ответы на запросы времени / С. П. Ярмоненко // Медицинская радиология и радиационная безопасность. - 2006. - Т. 51. -№ 1. - С. 8-14.
