CC BY
13удк 59.08:615.065
Возможные механизмы реализации токсических эффектов эналаприла
Яцинюк Б.Б1., Сенцов В.Г.2, Долгих В.Т.3, Брусин К.М.4
^анты-Мансийский государственный медицинский институт, г. Ханты-Мансийск.
2 Уральская государственная медицинская академия, г. Екатеринбург.
3Омская государственная медицинская академия, г. Омск.
4Областная психиатрическая больница, Уральская государственная медицинская академия, г. Екатеринбург.
Зналаприл вводимый в двух токсических дозах, 6,25 и 12,5 мг/100 г массы животного однократно, внутрибрюшинно, вызывал нарушения системной гемодинамики и биохимических маркеров крови. Возможными механизмами реализации токсического эффекта препарата является нарушение биоэнерге-
тических процессов, дисбаланс ангиотензина, изменение уровня некоторых низкомолекулярных медиаторов.
Ключевые слова: экспериментальное исследование, отравление, эналаприл, системная гемодинамика, биохимические маркеры.
Введение. Проведя анализ литературы последних десятилетий, нами был выяснен неуклонный рост числа публикаций, посвященных одному из наиболее значимых эффекторных пептидов - ангиотензину II и другим пептидам его группы [3,7]. Интерес к физиологическому механизму действия ингибиторов ангиотензин-превращающего (АПФ) фермента и их участию в регуляции уровня артериального давления и сопряженных с ним процессов почечной фильтрации посвящено много исследований [7,9]. Внедрение в клиническую практику большого числа медикаментов данной группы, многие из которых являются проформами или пролекар-ствами (эналаприл, зофеноприл, рамиприл), ставит перед токсикологами новую задачу их количественного токсико-химического определения с одной стороны, а с другой проблему скорости наступления эффекта от поступившей дозы препарата [8]. Клинических публикаций посвященных острым отравлениям ингибиторами АПФ в литературе крайне мало [6]. Поэтому, на сегодняшний день, пожалуй, только эспериментальный раздел исследований токсического влияния эналаприла поможет выявить дозозависимые эффекты данного пролекар-ства. При планировании исследований в этом направлении мы не забываем, что экспериментальные модели могут имитировать некоторые аспекты клинической ситуации, и в дальнейшем позволят экстраполировать полученные результаты на людей [4]. Некоторые авторы [2] отмечают о вариабельности применяемых доз медикаментов и других веществ в эксперименте и клинических исследованиях.
В литературе нам не встретились работы, отражающие состояние системной гемодинамики и изменений энергетического метаболизма, у
больных с острыми отравлениями АПФ в зависимости от дозы принятого препарата.
Целью наших изысканий является оценка состояния системной гемодинамики и биохимических показателей крови крыс при остром отравлении эналаприлом в зависимости от дозы введенного препарата, которая, в дальнейшем позволит обсудить возможные механизмы реализации токсических эффектов эналаприла.
Материалы и методы исследования. Исследования проведены в соответствии с «Правилами лабораторной практики» (приказ МЗ РФ от 19 июня 2003 г. №257. Работа выполнена на 30 белых нелинейных беспородных крысах-самцах массой 200±14 г. Опыты проводились с учетом требований работы с экспериментальными животными [4]. Использована внутрибрюшин-ная методика введения эналаприла в дозе 6,25 (группа I) и 12,5 мг/100 г массы (группа II) [1]. Длительность экспериментального отравления была выбрана с учетом способности эналапри-ла в эти сроки вызывать гемодинамические нарушения при острых отравлениях. Контрольная группа - животные с часовым калипсоловым наркозом, который вводился в дозе 100 мг/кг массы внутрибрюшинно.
После введения эналаприла функциональные изменения сердечно-сосудистой системы и метаболические нарушения в сердце оценивали в течение 60 мин. Для оценки системной гемодинамики регистрировали интегральную реограмму и ее первую производную по методике Ш.И. Исмаилова и соавт. (1982) в модификации В. В. Карпицкого и соавт. [5], используя реоплетизмограф РПГ 2-02, самописец Н-338-4П и индикатор ОС 8-01. Рассчитывали показатели: ударный объем сердца (УО, мл), минутный объем кровообращения (МОК, мл/мин),
МАРТ - АПРЕЛЬ 2011
общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС, динхо<см-5). Контролировали значения АД - артериального давления, мм рт. ст.; ЧСС - частоты сердечных сокращений, мин-1; ЦВД -центрального венозного давления, см вод. ст.
На 60-й мин отравления для определения уровня метаболических изменений проводили забор крови и в ней определяли уровень глюкозы - глюкозооксидазным методом, лактата -
энзиматическим методом, пирувата - по методу П.М. Бабаскина, мочевой кислоты - энзимати-ческим методом без депротеинизации. В сыворотке крови оценивали активность ферментов: АсАТ, ЛДГ методом каталитической активности, а КК-МВ фракцию - энзиматическим методом. Для обработки результатов использовали методы вариационной статистики с определением средней арифметической (М), ее ошибки
Таблица 1
Изменение показателей, характеризующих системную гемодинамику, при остром отравлении эналаприлом ДО ± m)
Этапы эксперимента Группы животных ЧСС, мин-1 АД, мм рт. ст. ЦВД, см вод. ст.
Исх К 382±4,0 128±1,0 6,5±0,1
I 387±4,1 125±3,1 6,1±0,2
II 386±3,7 126±1,4 6,1±0,3
Динамика острого отравления
5 мин К 378±6,0 126±0,6 6,2±0,08
I 382±3,5 88±3,2*л 3,6±0,2*л
II 373±3,1л 73±2,2*л 3,0±0,2*л
10 мин К 373±6,0 123±1,2 5,6±0,08
I 379±3,6 81±3,1*л 3,3±0,2*л
II 358±3,3*А 69±2,0*л 2,6±0,2*л
20 мин К 364±8,3 119±1,8 5,9±0,1
I 373±3,4Л 80±2,7*л 3,0±0,2*л
II 327±6,1*л 68±1,8*л 2,5±0,1*л
30 мин К 364±8,3 121±1,7 6,0±0,1
I 369±3,1л 81±3,1*л 2,8±0,2*л
II 311±6,0*л 66±1,7*л 2,2±0,1*л
40 мин К 365±3,5 128±2,7 5,6±0,1
I 358±3,3Л 83±2,8*л 2,5±0,2*л
II 301±4,5*л 64±1,5*л 1,9±0,1*л
50 мин К 371±7,8 120±2,4 6,0±0,1
I 349±3,3*л 83±3,0*л 2,2±0,1*л
II 295±3,8*л 63±1,4*л 1,7±0,1*л
60 мин К 348±12,8 122±1,8 6,0±0,2
I 344±3,5Л 83±2,6*л 2,0±0,1*л
II 288±3,5*л 63±1,3*л 1,6±0,1*л
Таблица 1 (продолжение)
Этапы эксперимента Группы животных уо, мкл МОК, мл/мин ОПСС, 103 дин *с*см-5
Исх К 145,1±2,7 55,4±0,7 185,6±2,2
I 141,1±0,002 54,6±0,8 184,0±4,2
II 145,5±0,003 56,1±1,4 180,0±3,6
Динамика острого отравления
5 мин К 146,8±2,8 55,3±0,7 183,0±2,1
I 124,8±0,003*А 47,7±1,0*Л 149,0±7,3*л
II 118,1±0,002*А 44,0±1,0*л 133,8±6,1*л
10 мин К 143,4±2,5 53,7±0,5 184,0±1,8
I 125,0±0,003*л 47,4±1,0*л 138,1±5,7*л
II 120,5±0,003*л 43,2±1,1*л 128,4±4,2*л
20 мин К 144,6±3,0 52,5±0,8 182,4±2,5
I 125,5±0,002*л 47,0±0,8*л 137,4±5,3*л
II 127,2±0,003*л 41,7±1,3*л 131,0±4,4*л
30 мин К 145,8±1,8 53,0±0,7 182,6±3,5
I 129,6±0,001*л 47,8±0,7*л 136,6±6,8*л
II 134,8±0,004*л 42,0±2,0*л 127,7±7,0*л
40 мин К 145,3±1,6 53,1±0,6 181,8±3,0
I 131,2±0,002*л 47,0±0,7*л 141,8±6,0*л
II 138,2±0,005 41,5±1,6*л 125,0±6,5*л
50 мин К 145,8±2,5 54,0±0,9 181,2±3,3
I 132,2±0,002*л 46,2±1,1*л 145,0±7,1*л
II 140,0±0,006 41,1±1,8*л 125,2±7,0*л
60 мин К 145,0±2,2 54,1±1,0 181,1±2,1
I 133,4±0,002*л 46,0±1,0*л 146,±5,0*л
II 140,1±0,005 40,3±1,5*л 126,6±6,3*л
Примечание. Группы животных: К - контроль (п=10), I - доза эналаприла 6,25. мг/100 г (п=10), II - 12,5 мг мг/100 г (п=10). * - достоверные различия по отношению к контролю (р<0,05); л - достоверные различия по отношению к исходным величинам (р<0,05).
(м) и достоверности различий между средними и относительными величинами по критерию Стъюдента (t) в пограмме Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение. В контрольной группе животных калипсол на протяжении 60 мин наблюдения не вызывал достоверных изменений ЧСС, АД и основных показателей системной гемодинамики: УО, МОК, ОПСС, ЦВД (табл. 1).
Начиная с 5-й мин эксперимента, отмечалось снижение артериального давления в I группе по сравнению с исходным на 29,6%, во II - на 42% (табл. 1). Достоверное снижение АД наблюдалось в течение всего эксперимента. На 60-й минуте, в I группе АД несколько возрастало в динамике эксперимента, но было меньше по отношению к исходному на 33,6%, а во II группе снижалось на 50%.
март - апрель 2011
Таблица 2
Влияние эналаприла на динамику биохимических показателей в артериальной крови крыс (M±m)
Показатели Группы животных 60 мин отравления
К 5,3±0,8
Глюкоза, ммоль/л I 6,1±0,3
II 8,1±0,3*
К 1,8±0,05
Лактат, ммоль/л I 2,1±0,03*
II 2,8±0,03*
К 0,17±0,008
Пируват, ммоль/л I 0,19±0,002
II 0,20±0,01*
К 49,8±3,7
Мочевая кисолта, мкмоль/л I 58,4±0,9*
II 84,4±1,4*
К 0,02±0,001
АсАТ, мккат/л I 0,08±0,005*
II 0,11±0,001*
К 2,0±0,1
ЛДГ, мккат/л I 4,3±0,5*
II 7,2±0,2*
К 0,25±0,008
КК- общая, мккат/л I 0,26±0,003
II 0,28±0,003*
К 16,5±1,7
1 КК-МВ, МЕ/л I 17,7±0,5
II 19,4±0,4*
Примечание. Группы животных: К - контроль (п=10); I - 6,25 мг (п=10); II - 12,5 мг (п=10). * - достоверность различий по отношению к контролю (р<0,05).
Достоверное снижение УО отмечалось уже на 5-й мин отравления в I и II группе в 1,1 и 1,2 раза соответственно по отношению к исходному. На 60-й мин отравления УО в I и II группах несколько увеличивался в связи с уре-жением ЧСС, однако оставался меньше исходного в 1 раза.
В I и II группах динамически снижалось ЦВД по отношению к исходным величинам и к 60-й мин отравления было ниже исходного в I и II группе на 67,2% и 73,7% соответственно (табл. 1).
Достоверное снижение МОК по отношению к исходным величинам наблюдалось с 5-й мин, с максимальным снижением к концу эксперимента в двух группах. Снижение ОПСС
отмечалось с 5-й мин отравления (табл. 1) и оставалось достоверно низким в I и II группах по отношению к исходному и контрольному уровню в течение всего эксперимента.
Сердечный ритм изменялся дозозависимо с достоверным урежением, начиная с 5-й мин эксперимента, частота которого I и II группах на 60-й мин уменьшилась на 11,1% и 25,3% соответственно.
Токсические дозы эналаприла дозозависи-мо угнетали гемодинамикческие показатели. Увеличение дозы препарата приводило к развитию декомпенсации кровообращения.
Угнетение под действием токсических доз эналаприла приводило к снижению сократительной функции миокарда, связывание с
АПФ локализованным в сосудистой стенке изменяло сосудистый тонус, что сопровождалось резким ухудшением обеспечения тканей О2, субстратами окисления и изменяло гидролиз многих физиологически активных пептидов. Это, в свою очередь, вызывало нарушение обмена веществ в тканях и, прежде всего, в сердце.
Как видно из табл. 2, к 60-й мин острого отравления в двух группах отмечалось нарушение метаболизма. Так, уровень глюкозы в крови в I группе недостоверно возрастал, а во II группе был ниже контрольного в 1,5 раза. Во II группе достоверно повышался пируват в 1,1 раза. Достоверное увеличение содержания лактата отмечалось в I и II группе на 14,2% и 35,7% соответственно по сравнению с контролем, что, видимо, имеет место за счет восстановления накапливающегося в условиях дефицита О2 пирувата.
Конечным продуктом катаболизма адени-ловых нуклеотидов пуриновых и пиримиди-новых оснований является мочевая кислота, уровень которой достоверно увеличивался в I группе на 14,7%, а во II группе на 41%, что может быть косвенным доказательством отставания синтеза АТФ от его расходования.
После часового отравления эналаприлом в I группе уровень АсАт, ЛДГ достоверно возрос по сравнению с контролем соответствен-
но в 4 и 2,1 раза, во II группе в 5,5 и 3,6 раза соответственно. Уровень КК-МВ и КК достоверно возрастал во II группе более чем в 1 раз.
Как видно из полученных данных при увеличении дозы эналаприла (II группа) наблюдалась более выраженная гиперферментемия, свидетельствуя о генерализованном повреждении клеток и повышении проницаемости клеточных мембран.
Заключение. Экспериментальными исследованиями установлено дозозависимое влияние эналаприла на центральную гемодинамику и процессы метаболизма. Возможным механизмом реализации токсических эффектов эналаприла на миокард является нарушение в нем биоэнергетических процессов ухудшающих сократительную функцию, с одной стороны, а с другой, связываясь с АПФ в сосудистой стенке, изменяет венозный возврат. Можно предположить, что возникающий дисбаланс уровня ангиотензина в результате токсических доз эналаприла, который участвует в синтезе или релизинге ряда физиологически активных соединений, приводит к быстрому изменению уровня некоторых низкомолекулярных медиаторов, а воздействие на АПФ, с его ингибированием, изменяет метаболизм (гидролиз) активных пептидов, что так же влияет на течение биоэнергетических процессов.
ОСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Влияние ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента зофе-ноприла и каптоприла на выраженность ранних ишемических желудочковых тахикардий при экспериментальном инфаркте миокарда / М.М. Га-лагудза, Е.М. Нифонтов, А.В. Сыренский и др. // Вестник аритмологии.
- 2006. - № 44. - С. 35-39.
2. Влияние липофильных и гидрофильных -адреноблокаторов (про-пранолола и соталола) на хронотропную функцию сердца / Н.В. Каверина, В.В. Лысковцев, Е.П. Попова и др. // Вестник аритмологии. - 2007.
- № 50. - С. 29-32.
3. Гомазгов О.А. Физиологически активные пептиды. Справочное руководство. - М.:ИПГМ, 1995. - 144 с.
4. Гуськова Т.А. Токсикология лекарственных средств. - М.: МДВ, 2008. - 196 с.
5. Карпицкий В.В. Определение сердечного выброса у мелких лабора-
торных животных методом тетрополярной реографии // Патолог. физиология и эксперим. терапия. - 1986. - № 1. - С. 74-77.
6. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. М.: Медицина, 1999. 416 с.
7. Amsterdam E.A. Angiotensin-converting enzyme inhibition for congestive heart failure: achievements and potential / J. Amer. Coll. Cardiol. - 1989. -Vol. 13, № 1. - P. 143-144.
8. Keumerer D. Non-anion dap metabolic acidosis associatiated with acute on chronic topiramate ov erdose: [Annual meeting of North American Congress of clinical toxicology, Palm Springs, Calif., Sept. 24-29, 2002]. / J. Toxicol. Clin Toxicol. - 2002. - V. 40, № 5. C. 691.
9. Wright J. Brain angiotensinreceptor subtypes in the control of physiological and behavioral responses / Neurrosci. Biobehav.Rev. - 1994. - Vol. 18. - P. 21-53.
Yatsinyuk B.B.1, Sentsov V.G.2, Dolgikh V.T3., Brusin K.M.4
Possible mechanisms of manifestation of enalapril toxic effects
1Khanty-Mansi State Medical Institute, Khanty-Mansiysk 2Ural State Medical Academy, Ekaterinburg 3Omsk State Medical Academy 4Regional Psychiatric Hospital, Ekaterinburg
Enalapril administrated in two single intra-abdominal toxic doses of 6.25 and 12.5 mg/100 animal bw, causes disturbances of systemic hemodynamics and blood biochemical markers. Possible mechanisms of the development of the preparation toxic effects are disturbances in bioenergetic processes, imbalance of angiotensin, changes in the level of certain low molecular mediators.
Материал поступил в редакцию 21.12.2009 г.
