CC BY
46
В условиях эксперимента на крысах при отморожении, возникшем на фоне острой алкогольной интоксикации, наблюдаются нарушения процессов метаболизма в целом организме. На фоне введения нестероидного противовоспалительного средства — целебрекса стрессорные изменения выражены меньше. Уменьшение сдвигов, вероятней всего, связано с ингибированием препаратом ключевого фермента воспаления циклооксигеназы-2.
Ключевые слова: отморожение, острая алкогольная интоксикация, целебрекс.
УДК 616-001.18-085.276:613.81
ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНЫЙ ИНГИБИТОР ЦИКЛООКСИГЕНАЗЫ-2 ПРИ ОТМОРОЖЕНИИ В УСЛОВИЯХ ОСТРОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
© 2005 г. Р. Г. Коптяева
Северный государственный медицинский университет, г. Архангельск
Холод является одним из экстремальных экологически неблагоприятных факторов на Крайнем Севере. Повреждение организма холодом наиболее часто проявляется в виде отморожения [10, 12]. Холодовая травма в большинстве случаев наблюдается в молодом трудоспособном возрасте, дает высокий процент тяжелой инвалидности и материальных затрат на лечение пострадавших от отморожений [9—11, 15]. Стоимость затрат на лечение пациентов с отморожениями в три раза превышает стоимость лечения больных общехирургического профиля. Средняя продолжительность лечения пострадавших с отморожениями в два раза больше, чем продолжительность лечения пациентов, например, с ожогами. У подавляющего большинства (от 70 до 93 %) пострадавших отморожения возникают в состоянии алкогольного опьянения [9, 12]. Несмотря на определенные успехи, достигнутые в изучении отморожений, окончательно не разрешенными остаются вопросы регуляции адаптивных реакций и лечения подобных повреждений [1, 4, 9—12]. В связи с этим актуальным является поиск веществ, обладающих фриго-протекторными свойствами. Особый интерес в этом плане представляют новые нестероидные противовоспалительные средства — ингибиторы циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) [13, 14, 18, 19, 23], обладающие уникальной противовоспалительной, анальгезирующей, жаропонижающей активностью [13, 14, 23], лучшим профилем безопасности по сравнению с ингибиторами циклооксигеназы-1 (ЦОГ-1) [2, 3, 14, 20—22], но не исследованные в качестве фригопротекторов.
Материалы и методы исследования
Данная работа выполнена на половозрелых белых беспородных крысах, самцах, весом 200 — 240 г в количестве 120 особей, содержащихся на стандартной диете. Холодовую травму тяжелой степени воспроизводили с помощью сконструированной нами установки, позволяющей вызывать строго локализованное отморожение хлорэтилом кожи спины в зоне, ограниченной трафаретом диаметром 20 мм [8]. Предварительно за час до отморожения интрагастрально вводили 40 % этиловый спирт в дозе 1/2 DL-50 в объеме 1,7 мл [9, 12]. Контрольную группу составили животные, у которых было воспроизведено отморожение на фоне острой алкогольной интоксикации; опытная группа животных подвергалась аналогичному повреждению и одновременному лечению. Назначался перорально целебрекс в дозе 2 мг/кг ежедневно два раза в сутки в течение всего эксперимента. Исследование осуществлялось в динамике в течение двух недель после одномоментного алкогольно-холодового повреждения. Каждые трое суток животных выводили из опыта путем декапитации под эфирным наркозом, что было обусловлено необходимостью взятия крови для
гематологического и биохимического анализов. Так как локальное охлаждение определяется не только местными изменениями, но и ответной реакцией всего организма [6, 9, 10, 12, 17], для мониторинга интенсивности воспалительного процесса устанавливали скорость оседания эритроцитов (СОЭ) периферической крови и содержание С-реактивного белка (СРБ) в сыворотке крови. В связи с нарушением тканевого метаболизма [6, 7, 9, 12, 17] и значительными изменениями почечной циркуляции крови при действии низких температур [5, 7, 9,
16] и этанола [12, 23] исследовали индикатор криотравмы — активность гликолитического фермента лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в сыворотке крови [6,
17] стандартными методами на лабораторном анализаторе «COBAS-Mira-Plus» (Австрия) и небелковые азотистые компоненты крови (остаточный азот, мочевину) с использованием стандартных наборов химических реактивов Био-ла тест (г. Брно, Чехия). На месте криоповреждения было проведено гистологическое исследование участков кожи на третьи и двенадцатые сутки постхолодового периода. Окраска микропрепаратов осуществлялась по общепринятой методике гематоксилин-эозином.
Статистически обрабатывали результаты путем вычисления средних арифметических и их стандартных ошибок. Существенность различий средних величин оценивали по критерию Стьюдента с помощью программного комплекса «Microsoft Excel XP» для IBM PC.
Результаты и их обсуждение
В первые трое суток после отморожения отмечено уменьшение моторной активности, снижение потребности в пище у всех экспериментальных животных. В контрольной группе погибло 9 животных, в опытной гибели крыс не зафиксировано, таким образом, назначение препарата способствовало выживаемости животных на протяжении всего эксперимента (рис. 1). Динамику воспалительного процесса отражало и повышение СОЭ, уровень ее в опытной группе был более низким, чем в контрольной, с 6-го дня повреждения до конца эксперимента. Показатель острой фазы воспаления — СРБ понижался с 3-го дня в группе животных, получавших медикаментозную терапию, в то время как у контрольных животных он постоянно нарастал. В ранний реактивный период в контрольной группе животных по сравнению с исходными значениями отмечалось увеличение исследуемых показателей обмена веществ, повышение активности общей лактатдегидрогеназы (рис. 2, 3), что явилось, по всей вероятности, ответной реакцией всего организма на действие сочетанного влияния низких температур и алкоголя на этапе согревания [7,
9, 12]. В последующие сроки до конца эксперимента изучаемые показатели в группе контроля достоверно (р < 0,05) оставались выше исходных данных, без выраженной тенденции к нормализации (см. рис. 2, 3), что указывает на развитие некротических процес-
сов в зоне криовоздействия, задержку выведения из организма продуктов азотистого обмена, повышение концентрации их в крови. Наименьшее содержание мочевины в крови зафиксировано при назначении целебрекса, к концу эксперимента оно было ниже контрольных значений на 35,5 % (р < 0,05) (см. рис. 3). Изменения содержания остаточного азота крови были аналогичны изменениям показателей уровня мочевины, что обусловлено более быстрым выведением азотистых шлаков из организма. Лактатдегидрогеназа на 3-й день после холодовой травмы у животных, получавших фармакотерапию, регистрировалась на уровне, близком к исходным данным, ее активность по сравнению с контролем была меньше в 6,7 раза (р < 0, 001) (см. рис. 2). К концу эксперимента активность ЛДГ также была менее выраженной по сравнению с животными контрольной группы, что показывает более быстрое устранение очага криоповреждения.
1 2 3 4 5 6 7
10 11 12 13 14
Рис. 1. Динамика выживаемости животных при остром алкогольно-холодовом воздействии (Р1) и фармакокоррекции целебрексом (Р2)
3 - день 12- день
□ исходные □ контроль Пцелебрекс
Рис. 2. Активность лактатдегидрогеназы у животных при остром алкогольно-холодовом воздействии (контроль) и под влиянием коррекции ингибитором циклооксигеназы-2 (целебрекс)
3 - день ^ исходные ОН контроль Пцелебрекс 12 ' день
Рис. 3. Уровень мочевины у животных при остром алкоголь-но-холодовом воздействии (контроль) и под влиянием коррекции ингибитором циклооксигеназы-2 (церебрекс)
Результаты анализа биохимических данных подтверждаются микроскопией участков кожи, забранных в зоне повреждения. На микропрепаратах кожи на 3-й день после алкогольно-холодового воздействия отмечались ярко выраженные явления воспалительной реакции. Язвенная поверхность занимала значительную площадь. Ткань была отечной и инфильтрированной полиморфно-ядерными лейкоцитами. Видны кровоизлияния, микротромбозы. Придатки кожи некротизированы, встречались нарушения поперечной исчерченности скелетной мускулатуры. На 12-й день постхолодового периода явления альтерации и экссудации в участке криоповреждения были минимальны. В большинстве случаев дефект заполняла зрелая грануляционная ткань, диффузно инфильтрированная лимфоцитами с обилием тучных клеток и макрофагов. В некоторых препаратах воспалительный процесс закончился формированием рубца. На участке отморожения в группе животных с назначением препарата к концу эксперимента в большинстве микропрепаратов нет признаков альтерации и экссудации. Эпителий восстановлен. Отчетливо выявляются пучки нежных коллагеновых волокон. Придатки кожи без изменений, скелетная мускулатура на границе с дермой без особенностей. Данные перемены свидетельствовали о тенденции к нормализации процессов репарации кожных покровов под влиянием коррекции ингибитором ЦОГ-2.
Анализируя результаты, можно заключить, что у животных, получавших лекарственное средство, метаболические изменения были менее выраженными, чем в контрольной группе. Следует отметить, что коррекция целебрексом оказала влияние на проявления воспалительной реакции, лежащей в основе патогенеза отморожения, способствуя устранению инфицирования, интенсификации репаративных процессов. Очевидно, ингибируя продукцию цик-локсигеназы, индуцируемой процессом воспаления, препарат таким путем снизил биосинтез простаноидов (простагландинов и тромбоксана) [10, 13, 14, 18], что позволило повысить «устойчивость» гомеостаза крыс к холодовой травме в условиях острой алкогольной интоксикации.
Список литературы
1. Агафонова О. В. Современное состояние проблемы медикаментозной профилактики и терапии острого системного переохлаждения / О. В. Агафонова, А. С. Лосев, И. С. Морозов // Эксперимент. и клин. фармакология.
— 1994. — № 5. — С. 57—60.
2. Астахова А. В. Нестероидные противовоспалительные средства (НПВС): спектр побочных реакций / А. В. Астахова // Безопасность лекарств. — 2000. — Бюл. № 1. — С. 26—30.
3. Бондарев А. И. К механизму ульцерогенного действия нестероидных противовоспалительных препаратов /
А. И. Бондарев, Ф. С. Зарудий // Эксперимент. и клин. фармакология. — 1994. — № 1. — С. 66—73.
4. Вагнер В. А. К патогенезу отморожений конечностей / В. А. Вагнер, М. П. Виленский, Ю. В. Рябов // Острые и хронические поражения холодом: тромэмболия легочной артерии. — М., 1982. — С. 17—31.
5. Ивашкин В. Т. Гепато- и нефропатия как критерий тяжести общего переохлаждения / В. Т. Ивашкин, Ю. В. Тельных // Клиническая медицина. — 1991. — № 1. — С. 76—79.
6. Карасева Ю. В. Оценка системных механизмов адаптации при нанесении криотравмы по коэффициенту активности синтоксических программ адаптации / Ю. В. Карасева, В. Н. Морозов, А. А. Хадарцев, А. В. Хап-кина // Вестник новых медицинских технологий. — 2001.
— Т. 8, № 2. — С. 39—44.
7. Карпушин А. А. Особенности диагностики и патогенеза отморожений / А. А. Карпушин // Бюл. Сиб. отделения РАМН. — 1992. — № 3. — С. 74—75.
8. Коптяева Р. Г. Усовершенствование установки для фиксации лабораторных животных для проведения лабораторных исследований : рац. предложение / Коптяева Р. Г. ; удост. № 4/99 ; заявитель АГМА. — Архангельск, 1999.
9. Коптяева Р. Г. Функциональные аспекты отморожений в условиях алкогольной интоксикации и фармакологической коррекции : автореф. дис. ... канд. мед. наук / Коптяева Раиса Георгиевна. — Архангельск : АГМА, 1999. — 18 с.
10. Котельников В. П. Отморожения / В. П. Котельников. — М., 1988. — 256 с.
11. Котельников В. П. Состояние нейрогумораль-ной регуляции при отморожении / В. П. Котельников,
В. Н. Морозов // Вестник хирургии им. И. И. Грекова.
— 1990. —Т. 144, № 2. — С. 68—71.
12. Назаренко Н. А. Острая криотравма конечностей / Н. А. Назаренко, В. М. Сатыбалдыев, П. И. Сидоров.
— Архангельск : АГМА, 1999. — 147 с.
13. Насонов Е. Л. Нестероидные противовоспалительные препараты: проблемы безопасности лечения / Е. Л. Насонов // Consilium medicum. — 1999. — Т. 1, № 5. — С. 207—211.
14. Насонов Е. Л. Специфические ингибиторы циклоок-сигеназы (ЦОГ)-2, решенные и нерешенные проблемы / Е. Л. Насонов // Клин. фармакология и терапия. — 2000.
— Т. 9, № 1. — С. 57—64.
15. Сатыбалдыев В. М. Отморожения конечностей на Европейском Севере России (диагностика, лечение) : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Сатыбалдыев Виктор Махмудович. — 2000. — 30 с.
16. Тарасов В. Н. Микроальбубинурия: патофизиология, диагностическое значение и методы исследования / В. Н. Тарасов, А. В. Титов // Тер. архив. — 1988. — № 6. — С. 134—140.
17. Хапкина А. В. Системный анализ механизмов адаптации при криотравме : автореф. дис. . канд. биол. наук / Хапкина А. В. — Тула, 2002. — 24 с.
18. Bennet A. Nimesulide: an NSAID that preferentially inhibits COX-2 and his rarions unique pharmacological activities / A. Bennet, W Villa // Exp. Opin. Pharmacotherapy.
— 2000. — Vol. 1. — P. 277—278.
19. Carr D. B. Acute pain / D. B. Carr, L. C. Goudas // Lancet. — 1999. — Vol. 353. — P. 2051—2058.
20. Geis G. S. Efficacy and safety of celecoxib, a spesific COX-2 inhibitor, in patients with rheumatoid / G. S. Geis, H. Stead, S. V. Morant, R. Naudin // Arthritis Rheum.
— 1998. — Vol. 41. Suppl. 9. — P 316.
21. Fitz-Gerald G. A. The ovibs, selective inhibition of cyclooxygenase-2 / G. A. Fitz-Gerald, C. Patrono // N. Engl. J. Med. — 2001. — Vol. 345. — P. 433—442.
22. Peterson W. L. COX-1-sparing NSAIDs — is the enthusiasm justified? / W L. Peterson, B. Cryer // JAMA.
— 1999. — Vol. 282, N 20. — P 1961 — 1963.
23. Mc. Martin K. Direct effectsof ethanole on renal folate traspant and exction / K. Mc. Martin, R. Muldoon, O. Poss // Alcocolism: Clin. and Exp. Res. — 1994. — N 2. — P. 30A.
HIGHLY SELECTIVE INHIBITOR OF CYCLOOXYGENASE-2 BY FROSTBITE IN CONDITIONS OF ACUTE ALCOHOL INTOXICATION
R. G. Koptyaeva
Northern State Medical University, Arkhangelsk
In conditions of the experiment with rats by frostbite that occurred at the background of acute alcohol intoxication, the disturbances of metabolic processes in the whole organism were observed. At the background of application of a non-steroid antiinflammatory agent — celebrex, stress changes are less pronounced. Reduction of shifts is most probably connected with inhibition of cyclooxygenase-2 by the preparation of the inflammation key enzyme.
Key words: frostbite, acute alcohol intoxication, celebrex.
