Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исследование кардио- и вазотропного действия препарата пчелиного яда солапивена

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Исследование кардио- и вазотропного действия препарата пчелиного яда солапивена"

рГ Б Oil

\ / ••■ г • : Г На правах рукописи

\ / — ... иГ-Л^«

f 1 ГЛ7ЛИЮП _____"- Л-----. - т --______

lad у i liilo v_epi Си ллскСаНДиивйч

ИССЛЕДОВАНИЕ КАРДИО- И ВАЗОТРОПНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРЕПАРАТА ПЧЕЛИНОГО ЯДА СОЛАПИВЕНА

03.00.13 - физиология человека н животных

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Нижний Новгород 1998

Работа выполнена на кафедре физиологии и биохимиии человека и животных Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского

Научный руководитель: д.б.н., профессор Крылов В.Н.

Официальные оппоненты: д.б.н., профессор Д.Б.Гелашвилн д.м.н., профессор А.В.Суворов

Ведущая организация: Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова

Защита состоится " " ЛС-СыХ_1998 г. в ! $ часов

на заседании диссертационного совета К 063.77.13 Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского (6036000, Нижний Новгород, пр.Гагарина, 23).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан " " СХЛ*-^^1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

К.6.Н., доц. У7 ~ АЛЕКСАНДРОВА И.Ф.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Поиск новых эффективных карпио- и вазоактивных средств в настоящее прем я является одним из важнейших путей решети проблемы сердечнососудистых заболеваний, ставших наиболее массовыми в промышленно развитых странах. Сегодня синтезируется большое количество соединении, обладающих высокой активностью при лечении и профилактике сердечно-сосудистых заболеваний. Однако растет и количество проявлений отрицательных побочных эффектов синтетических средств. В то 'лее время многих из указанных недостатков лишены лекарственные средства, полученные из природных источников сырья - тканей растений и животных.

В связи с изложенным является актуальным разработка и изучение препаратов природных композиций с направленной кардио- и вазотропнои активностью. В этом плане особое внимание заслуживают физиологически активные вещества, продуцируемые ядовитыми животными - зоотоксины. В настоящее время к зоотоксинам проявляется повышенный интерес во всем мире ( Каменская, 1982; Орлов, Гелашвили, 1985; Крылов, 1995). Этот интерес связан с чрезвычайно высокой и специфической физиологической активностью этих соединений.

В группе зоотоксиноз важное место занимает пчелиный яд, издавна используемый как средство традиционной терапии при лечении многих заболеваний. Лечение пчелиным ядом лежит в основе современной апитерапии, основанной на применении продуктов пчеловодства и широко распространенной в мире (Артемов, 1969; Крылов , 1995).

Вместе с многочисленными данными по лечению пчелиным ядом заболеваний периферической нервной системы и опорно-двигательного аппарата человека отмечены и его свойства нормализовать ряд нарушений системы кровообращения. При этом наиболее часто используются гипотензивные свойства пчелиного яда (Лудянский,1970; Люсов, Зимин, 1985; Отроков, Фомина. 1995 и др.). С другой стороны, известные данные о снижении пчелиным ядом артериального давления у гипертоников входят в противоречие со стимулирующими свойствами яда, связанными с выбросом эндогенных катехоламинов при его внутривенном введении ( Вик, Брукс, 1970). Данный пример свидетельствует, что чаше всего апитерапия заболеваний системы кровообращения применяется без достаточного физиологического обоснования.

Весьма важна разработка эффективных препаратов с ядом пчел, позволяющим унифицировать лечение, что трудновыполнимо при терапии пчелоужа-

лениями. Наряду с широким развитием апитерапии весьма скудны сведения о разработанных препаратах из яда, хотя экспериментальные и клинические дин-ные неоспоримо указывают на существенные в отношении сердечно-сосудистой системы терапевтические свойства соединений из яда пчел (Крылов, 1995 и др.). Это особенно важно в настоящее время, когда появились методы и устройства, позволяющие без вреда для пчел получать пчелиный яд как сырье для фармацевтической промышленности в достаточных количествах.

В соответствии с вышеуказанным на кафедре физиологии и биохимии человека и животных Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского был разработан инъекционный раствор пчелиного яда Сола-пивен ( патент № 2057539 ). В настоящее время препарат проходит клиническое изучение как противоревматическое и обезболивающее средство в соответствии с изобретением "Средство обладающее обезболивающим действием для парен-

препарата пчелиного яда не исчерпываются только указанными и могут быть расширены при внедрении препарата в практику в других областях медицины.

....-.............„...т П---------- „ „----- ...... ---- .,. , т .. ^... .т,,

сиалапи! и Л П и, /1 (1 /1 . ¿ШС^И. V пал опДпи ш ошиыилижьли

В связи с вышеизложенным в настоящей работе проведены исследования по физиологическому анализу кардио- и вазотропного действия разработанного препарата из яда пчел и обоснованию его применения в кардиологии.

Работа выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры физиологии и биохимии человека и животных ННГУ ( № Госрегистрации 81062913), а также в рамках грантов ( головной совет по биологии -код 2-102-3-41 и программа"Университеты России" - биология, проект "Зоотоксины в патофизиологии и медицине"). Цель и задачи исследования

Целью работы явилось изучение кардио- и вазотропного эффектов препарата пчелиного яда солапивена.

При этом решались следующие задачи:

1. Провести анализ гипертензивного и кардиостимулирующего действия препарата в условиях внутривенного введения животным.

2. изучить кардио- и вазотропные свойства солапивена в условиях моделирования альтерации системы кровообращения животных:

- аритмии сердца,

- реанимация после клинической смерти,

- тотальная ишемия изолированного сердца,

- адреналиновый миокардит.

Научная новизна

При внутривенном введении животным препарата пчелиного яда впервые проанализирован его гипертензивный эффект. Установлено, что стимуляция системы кровобращения является второй фазой действия препарата при болюс-ном введении. При устранении первой- гипотензивной фазы рефлекторного происхождения (капельное введение, фармакологическое воздействие) введение препарата приводит к стимуляции сердечной деятельности и повышению сосудистого тонуса. Показано, что кардио- и вазостимулирующий эффекты препарата опосредуются через активацию адренергических рецепторов органов- мишеней и связаны с эндогенными катехоламинами.

3 опытах выявлено, что кардиостимулкрующес и кардиопртсктсрнсе действие препарата проявляются и в условиях моделирования альтерации сердца. Показано, что солапивен обладает выраженным антиаритмическим эффектом на моделях кальциевых, адреналиновых, бариевых и электрогенных аритмий. Выявлено, что препарат позволяет эффективно проводить реанимацию животных после 10-минутной клинической смерти, способствует восстановлению сердечной деятельности изолированного сердца крыс после тотальной ишемии и ре-перфузии, снимает тяжесть морфо-функциональных нарушений при адреналиновом миокардите.

Теоретическая и практическая значимость работы

В работе выявлены некоторые механизмы вазотонического действия препарата, его кардиостимулирутощий эффект. Установлено, что препарат проявляет кардиопротекторное действие в условиях альтерации сердечной деятельности, что позволяет рекомендовать его для внедрения как средство для терапии и профилактики сердечно-сосудистой патолог;!!!. В настоящее время препарат проходит изучение в клинике при широком спектре заболеваний, в том числе и для коррекции функций сердечно-сосудистой системы в комплексе лечебных мероприятий.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработанное средство с пчелиным ядом обладает выраженным кардио-и вазотропным действием, проявляющимся как в условиях интактного организма, так и при альтерации системы кровообращения.

2. Кардио- и вазостимулирующий эффект в большей мере проявляется при ослаблении функции сердечно-сосудистой системы.

3. Солапивен оказывает кардиостимулирующиее и кардиопротекторное действие в условиях альтерации сердечной деятельности.

Апробация работы

По теме диссертации опубликовано 7 работ. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на конференциях по апитерапии ( Рыбное.1994; .Сочи, 1996; Антверпен, 1997), научном семинаре кафедры физиологии и биохи-мкн человека, и «ишОтных НКГУ (1998).

Структура и объем работы

Материалы диссертации изложены на страницах машинописного текста, иллюстрированы 17 таблицами и 13 рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, характеристики материала и методов исследования, глав результатов исследований, обсуждения, выводов и списка литературы, содержащего 142 источников, из которых 102 на русском и 40 на иностранных языках.

МАТЕРИАЛ II МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Характеристика препарата "Солапивен". Разработанный на кафедре физиологии и биохимии человека и животных Нижегородского государственного университета (патент № 2057539 от 10.04. 1996 г. на изобретение "Средство, обладающее обезболивающим действием для парентерального введения) препарат солапивен представляет собой инъекционный стерильный апирогенный 0,06% раствор пчелиного яда. Работа была проведена с препаратом, изготовленном на экспериментальном заводе института органического синтеза Латвийской АН (серия № 01-030491).

Методы исследований. Опыты были проведены на беспородных животных - кошках и белых крысах. В таблице 1 приведено общее количество использованных животных и их распределение по сериям экспериментов.

Таблица 1

Общее количество животных и распределение по сериям экспериментов

Наименование серий экспериментов Вид животных Количество

Анализ кардио- и вазотропных свойств Солапивена

1. Внутривенное введете 2. Изолированое сердце кошки, крысы крысы 26 30 18

Анализ кардио- и вазотонических свойств Солапивена на моделях гипофункции сердечно-сосудистой системы

3.Клиническая смерть и реанимация крысы 40

4. Ишемия изолированного сердца крысы 36

5.Миокардит крысы 36

Анализ антиаритмических свойств Солапивена

6. Кальциевая модель аритмии 7. Адреналиновая модель аритмии 8. Бариевая модель аритмии 9. Электрогеная модель аритмии 10. Рефрактерный период сердца крысы кошки крысы крысы кошки 18 16 36 12 15

Всего животных 283

Анализ кардио- и вазотропных свойств солапивена. Эксперименты были проведены ка кошках обоего пола массой 3-3,5 кг и крысах массой 150-250 г, наркотизированных нембуталом (50 мг /кг, внутримышечно). У животных регистрировали ЭКГ во 2 стандартном отведении, периферическую пеогпямму, систолическое артериальное дикиенне (САД) и нейтральное венозное давление (ЦВД).

Наряду с одномоментными введениями Солапивена применяли капельное введение- "биологическое титрование". С целью анализа механизмов изменения АД использовали различные фармакологические агенты в общепринятых дозах, а также сюрреналэктомированных животных.

Для анализа сократительной способности сердца кошек, в условиях торако-томии и ИВЛ, по данным внутрижелудочковой манометрии дифференцировались кривые скорости с последующим расчетом максимальной скорости нарастания Давления (dp/ut max), индскса сократимости, максимальной скорости расслабления (- dp/dt max) (Меерсон, Капелько,1970; Мелентьев, 1978).

Клиническая смерть и реанимация. Эксперименты выполнялись на беспородных белых крысах обоего пола, массой 180-220 г. Животных наркотизировали нембуталом в дозе 50 мг/кг внутрибрюшгашо. Клиническую смерть продолжительностью 10 мин. вызывали свободным кровопусканием из общей сонной артерии. По истечении 10 мин осуществляли реанимационные мероприятия. Кровь с исследуемым веществом внутриартериально вводили животному. Реанимационные мероприятия проводились в течение 40 минут.

В ходе эксперимента велась регистрация ЭКГ, артериального давления, интегральной реограммы и дыхания.

Контрольная серия экспериментов заключалась в инфузии аутокрови без препарата, в которую вместо Солапивена вводили соответствующий объем физиологического раствора.

Для сравнительного анализа эффективности действия был использован дофамин и буфотин,- препараты,используемые в клинической реаниматологии .

Ишемия изолированного сердца крыс. Эксперименты были выполнены на беспородных белых крысах массой 180-200 г. на модели изолированного сердца по Лангендорфу. У ннтактных животных извлекали сердце под нембу-таловым наркозом (25 мг/кг, в/б) и перфузировали их оксигенированным раствором Кребса-Ханзеляйта при температуре 37 С. В этих условиях исследовали сократительную функцию сердца по методике Fallen et al (1967). На основашш регистрируемых кривых внутр!гжелудочкового давления определяли конечное диастолическое давление (КДД), частоту сердечных сокращений (ЧСС), разви-

ваемое давление (Рр) и скорости развития (+dP/dt) и падения (-dP/dt) давления и коронарный отток перфузата.

Ишемическая остановка сердца осуществлялась путем одновременного пережатая аорты и наружного охлаждения миокарда до температуры 8-10 С и длилась 90 минут, после чего осуществлялась рсперфузия. На 7 минуте реперфу-зии измеряли коронарный кровоток и исследовали сократительную функцию сердца, после чего сердце замораживали в жидком азоте и проводили анализ содержания продуктов ПОЛ (диеновые конъюгаты и основания Шиффа) в миокарде по Панкин и др.,1979, Fletcher, 1973. В опытах изучали влияние Солапивена на процессы восстановления функциональной активности сердца после ишеми-ческой остановки

В другой серии опытов было изучено влияние Солапивена как адаптогена. Для этого бодрствующим крысам проводилось хроническое введение Солапивена. Препарат сводился Енутрибрюшккно, соответственно за 1,2,3 суток, до опыта с воспроизведением тотальной ишемии.

Адреналиновый миокардит. Опыты поставлены на крысах-самцах массой 180-250г. Для моделирования повреждения сердечной мышцы использовался адреналиновый миокардит. Крысам вводилось 0,6 мл 0,1% раствора адреналина гидрохлорида внутрибрюшинно (Андреев, 1973).

Животные были разбиты на группы: контроль; крысы с адреналиновым миокардитом; крысы с ежедневным введением Солапивена (0,05 мг/кг) в течение 10 дней и адреналиновым миокардитом-на И день; крысы с адреналиновым миокардитом, в течение 10 дней леченных раствором Солапивена.

На протяжении эксперимента оценивали влияние препаратов на выживаемость крыс, функциональную активность сердца и уровень малонового ди-альдегида (МДА)в миокарде. Для гистологического исследования в конце эксперимента из препаратов сердца готовились срезы, которые окрашивали гематоксилин-эозином и просматривали в световой микроскоп.

Анализ антиаритмических свойств Солапивена. Опыты были проведены на кошках и крысах, наркотизированных нембуталом из расчета 50 мг/кг внутрибрюшинно. Оценку антиаритмической активности препарата проводили по ЭКГ, которая регистрировалась во 2 стандартном отведении на всем протяжении эксперимента.

Было поставлено несколько серий экспериментов.

В первых трех сериях антиаритмические свойства Солапивена исследовались на крысах, на фармакологических (введения кальция, хлористого бария, адреналина) моделях аритмий. Солапивен и антиаритмические средства сравнения вводили предварительно или на фоне развившихся аритмий.

В серии опытов с моделированием электрогенных аритмии осуществляли прямую электростимуляцито сердца крыс со вскрытой грудной клеткой через электроды, установленные на ушко правого предсердия и верхушку сердца. Измеряли амплитуду раздражения, при которой возникала фпбриллят'л желудочков. После кзмеретпк порога раздражения в контроле определяли его величину после предварительного введения солапивена.

Для выяснения некоторых механизмов антиаритмического действия Солапивена также определялась длительность рефрактерного периода сердца кошки (Гацура, 1974), при искусственном дыхании, вскрытой грудной клетке и перикарде.

Полученные результаты обработали статистически (Ойвин, 1959). Достоверность различий оценивали с применением критерия Стьюдента при р<0,05.

АНАЛИЗ

КАРД И О- И ВАЗОТРОПНОГО ДЕЙСТВИЯ СОЛАПИВЕНА

В экспериментах на кошках и крысах было установлено, что реакция сердечно-сосудистой системы животных при внутривенном введении препарата носила сложный характер, зависящий как от дозы, так и от исходного уровня САД животных и способа введения. Введение малых доз препарата (0,01-0,05 мг/кг) приводило к незначительному снижению САД( 10-20% от исходного уровня), которое через 1-5 мин восстанавливалось до исходног о уровня. Болюсное введете Солапивена в более значительных дозах (0,2-2 мг/кг), как правило, также приводило к первоначальному, относительно скоротечному падению артериального давления. Однако затем, вслед за его восстановлением следовало продолжительное (10-30 мин) возрастание выше исходного уровня (на 25-40%) САД. Изменение периферической реограммы, отражающей перераспределение крови в организме в этот период, коррелировало с указанными фазами изменения САД. Первоначальное повышение амплитуды реограммы приходилось на фазу снижения давления крови, а ее понижение - на фазу восстановления и подъема артериального давления. Анализ сократительной функции сердца кошек, показал, что в фазу подъема артериального давления и снижения периферической реограммы давление в левом желудочке сердца значительно возрастало. Увеличивались основные показатели сократимости - максимальная скорость нарастания и падения давления в изоволюмическую фазу (табл. 2). При биологическом титровании раствора солапивена было установлено, что фаза снижения функций системы кровообращения уменьшалась или отсутствовала, в то время как 2-я фаза - фаза гиперфункции проявлялась в большей степени.

Таблица 2.

Изменение функций кровообращения кошек при одномоментном (1) и капельном (2) внутривенном введении Соланивена.

Показатели Исходные параметры Время (мин) после введения

1 3 15

1 ЧСС, уд/мин 108+13 102+10 104+17 108+8

Реограмма (ампл., мм) 5,8±0,9 13,4±2,7 * 8,2±0,6 6,7+1,3

6р/<И тах (мм.рт.сг./с) 1720±30 1800±15 4200150* 1750±40

2 ЧСС, уд/мин 90+12 102±15 108+18 102+15

Реограмма (ампл., мм) 6,0±1,0 8,9±2,1 7,1+0,5 5,9±2,0

с1р/<к тах (мм.рт.сг./с) 1800±45 | 1960±75 I 2070±65* 3050+70*

Примечание: *- отмечены показатели, существенно отличающиеся от исходного уровня (р<0,05).

При сравнении результатов, полученных на животных с исходной гипотен-зией было установлено, что гипертензивная реакция в большей мере проявлялась у гипотензивных животных (табл. 3).

Из полученных результатов следует, что в ответ на медленное поступление препарата в кровоток проявляется только гиперфункция сердечно-сосудистой системы, приводящая к подъему САД, повышению тонуса сосудов и сократительной активности сердца.

В опытах было установлено, что введение препарата сюрреналэктомиро-вашгым животным, а также введение на фоне действия дигидроэрготоксина, существенно ослабляло его гипертензивный эффект , выявленный в предыдущих сериях на интактных животных. Из результатов данной серии следует, что гипертензивный эффект препарата ослаблялся при уменьшении в крови животных, циркулирующих катехоламинов или блокады альфа-адренорецепгоров сосудов.

Таблица 3

Изменение артериального давления (САД) при капельном внутривенном введении Солапивена кошкам.

Уровень исходного САД САД при введении Солапивена (к 100 % исходного уровня, мин.')

1 3 15

Нормотензия (вьыде 100 мм. рт.ст.) М+ш Р 73,1+7,5 <0,05 106,1±6,8 >0,05 120,1±9,0 <0,05

1 ипотензия (ниже 100 мм. рт.ст.) М±ш Р 95,0±13,5 >0,05 142,4±10,4 <0,05 139,4±8,6 <0,05

ю

Как было показано выше, в опытах отчетливо проявилось кардиостимули-руюшее действие препарата. Гипертензивный эфект препарата пчелиного яла существенно ослаблялся и в опытах с блокадой бета-адренорецептсров и составлял 10-20 % от исходного уровня. Таким образом, реакция гипертензии может быть обусловлена не только повышением сосудистого roiryca, но и стимуляцией сократимости сердца.

КАРДИО- И ВАЗОТОНИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

ПЛГП tniTi Г» лгг> Tnnnnv ТТ7 ТТ¥ТТ>^Т> А шта

11Г Ы1ЛГ /11 /1 U J илииИ/IA шиди^ш! WJJ.TVJ IKI/I

КЛИНИЧЕСКОЙ СМЕРТИ И РЕАНИМАЦИИ ЖИВОТНЫХ

Было показано, что в контрольных экспериментах реанимация - ИВЛ, закрытый масса;;: сердца, возмещение аутокрови - приводила к i' о с е . ..' i v.л ^.'. < ю вегетативных функций (АД, сердечная деятельность, дыхание) у 30% животных. У остальных самостояче.тьное дыхание не восстанавливалось до конца эксперимента или было зарегистрировано более позднее восстановление дыхания, значительно более выраженная брадикардия и низкий уровень САД.

В отличие от контрольных экспериментов, добавление в нагнетаемую внутриартериалъно аутокровь Солапивена в дозе 0,05-0,1 мг/кг способствовало более быстрому восстановлению самостоятельных сердечных сокращений и подъему артериального давления и дыхания (табл.4).

После реинфузии животному собственной крови с раствором Солапивена, в половине опытов не требовалось применения непрямого массажа сердца для поднятия артериального давления и восстановления сердечной деятельности. При сравнении эффективности действия выбранных нами веществ на модели геморрагического шока было показано, что эффективность реанимации с применением солапивена была ниже, чем с применением кардиотоника буфотина, но сравнима с эффективностью дофамина.

В другой серии экспериментов солапивен добавлялся не в аутокровь перед реинфузией, а вводился животному за 3 мин перед кровопусканием. В этих условиях было установлено, что эффективность реанимационных мероприятий была выше, чем в предыдущей серии опытов. Так, если в контроле самостоятельное дыхание восстанавливалось через 13,3 + 1,1 мин, в опытах с добавлением препарата в аутокровь - через 7,8 + 0,6 мин, то в опытах с предварительным введением солапивена животным - через 6,5 + 0,5 мин. Аналогичное преимущество предварительного введения солапивена было установллено и со стороны артериального давления (табл.4 ).

Таблица 4

Изменение САД (к 100 % исходного уровня, М + т) крыс в процессе реанимации после 10-минутной клинической смерти с использованием солапивена (0,2 мг/кг) : при добавлении к нагнетаемую аутокровь (опыт 1) и при предварительном в/в введении (опыт 2).

Серия опытов Время после начала реашшации (мин)

1-2 12-15 25-30

Контроль (п=10) 41,9+ 8,3 64,1+ 11,2 32,4 + 6,6

Опыт 1 (п=8) 70,5 ± 5,5 * 85,1 ± 10,0 61,5+ 10,5 *

Опыт 2 (п=7) 115,1+ 9,6*,** 98,4 + 9,8 * 87, 7 + 8,5 *

Примечание: * - отмечены существенные (Р<0,05) различия показателей между

опытом и контролем; ** - между опытом 1 и 2.

Оценивая эффективность солапивена для реанимации животных, важно отметить, что более выраженное реанимирующее действие препарата проявилось в условиях, когда он вводился животным перед моделированием клинической смерти, по сравнению с таковым эффектом при добавлении препарата в нагнетаемую внутриартериалыю аутокровь. Эти различия эффекта позволяют предположить, что механизмы активации вегетативных функций при реанимации, в том числе системы кровообращения, заключаются в стимулировании эндогенных нейрогуморальных регуляторных систем, приводящим с развитию стрессовой реакции на введение экзотоксина, каким представляется содержащий пчелиный яд препарат. Соответственно, создающийся фон, связанный, в частности, с повышенным содержанием в крови гормонов надпочечников (катехоламины и глюкокортикоиды), может ограничивать деструктивные изменения в организме в период клинической смерти.

АНТИГИПОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ СОЛАПИВЕНА ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ МИОКАРДИТА

В ходе эксперимента в данной серии из 30 крыс с адреналиновым миокардитом на 2е сутки заболевания погибли 3 крысы контрольной группы, что свидетельствовало о тяжести моделируемой патологии. В опытных группах гибели животных не наблюдалось в течение всего эксперимента.

Курсовое введение Солапивена на фоне альтерации миокарда адреналином улучшало характер ЭКГ относительно контроля. Анализ биоэлектрической

активности сердца в этой группе показал увеличение амплитуды комплекса <3118 в 1,7 раза, что составило 110,9% по отношению к иитактным животным

Нарушения сердечного ритма не были зафиксированы как в случае лечения и профилактики животных, так и в контрольной группе. Поэтому можно утверждать, что применение Солапивена не нарушало сердечного ритма, то есть не оказывало отрицательного воздействия на ритмогенную активность сердца в условиях моделирования адреналинового миокардита.

Выявленные ритмостабилизирующие свойства солапивена при лечении и профилактике животных с адреналиновым миокардитом свидетельствуют о его кардиозащнтком действии не только функции, но и структуры. Это было подтверждено при анализе морфологических изменений миокарда опытных, ин-тактной и контрольной групп животных. Гистологический анализ изменений структуры миокарда в терапевтической и профилактической группах крыс показал, что проявления патологических изменений под воздействием препарата пчелиного яда были ниже, чем в контрольной группе. Эти изменения выражались картиной незначительного венозного застоя в сердце. Зоны с явлениями перекрутов, пересокращений мышечных волокон обнаруживались изредка. Постоянно отмечалась хорошая сохранность поперечной исчерчешюсти в цитоплазме кардиомиоцитов.

Морфологический анализ действия Солапивена при терапевтическом и профилактическом введении в дозе, соответствующей концентрации пчелиного яда 0,05 мг/кг, свидетельствует, что препарат не оказывает выраженного деструктивного влияния на миокард, а напротив, способствует уменьшению нарушений морфологических структур миокарда при воздействии токсической дозы адреналина.

Содержание МДА в сердечной мышце крыс, прошедших курс терапии Со-лапивеном, снизилось по сравнению с концентрацией МДА в сердце контрольных животных. Профилактическое курсовое введение солапивена также приводило к снижению уровня МДА, приближая его к уровню миокарда интактных животных (табл. 5).

Таб.пща 5

Концентрация МДА /нМоль/г ткани/ в сердце крыс при лечении и профи-

лактике адреналинового миокардита Солапивеном.

Серия Интактные Контроль Лечение Профилактика

М 1,94 4,21 1,48 1,65

±ш 0,26 0,78 0,33 0,23

п 6 14 7 6

р< 0,05 0,05 0,05

Следовательно, применение Солапивена ежедневно в течение 7 дней, дает эффект снижения активности ПОЛ при адреналиновом повреждении сердца как при профилактическом введении, так и при лечении моделируемого миокардита.

Таким образом, на основании результатов экспериментов следует заключить, что использование инъекционного препарата пчелиного яда Солапивена как в качестве средства лечения, так и средства профилактики адреналинового миокардита, позволило существенно уменьшить биохимические и морфологические нарушения в альтерированном миокарде и нормализовать функциональную активность сердца.

ВЛИЯНИЕ СОЛАПИВЕНА НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ И ПЕРЕКИСНОК ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ ИЗОЛИРОВАННОГО СЕРДЦА КРЫС ПРИ ИШЕМИИ И РЕОКСИГЕНАЦИИ МИОКАРДА

В серии контрольных экспериментов было установлено, что реперфузия после 90 мин. ишемии, при температуре 8-12 С, изолированного по Лангендорфу сердца крыс физиологическим раствором, приводила к восстановлению сердечной деятельности через 94±14 секунд после начала реперфузии. К 7 мин. репер-фузии (контрольный период) ритм и амплитуда сердцебиений только в 70% опытов достигали исходной величины. В остальных экспериментах они оставались достоверно (р <0,05) ниже исходного уровня. Вместе с тем было установлено, что конечное диастолическое давление(КДЦ) возрастало на 22%, что свидетельствовало о возникающей миофибриллярной контрактуре. При этом существенно уменьшался отток перфузата из коронарных сосудов, свидетельствуя о повышении их тонуса. Ритм сердечных сокращений оставался в это время нерегулярным, с частым возникновением экстрасистол. В отдельных опытах наблюдалась фибрилляция сердца с последующей остановкой.

В серии опытов с добавлешем Солапивена в перфузат было установлено, что при реперфузии восстановление сердечной деятельности по скорости существенно не отличалось от контрольной серии опытов (период восстановления-85±9 сек., р>0,05). Однако, в отличие от контроля, уже на 2 мин реперфузии и до конца эксперимента регистрировался правильный синусовый ритм сердца. Развиваемое давление, скорости нарастания и падения давления в изоволюмиче-скую фазу изменялись незначительно по отношению к доишемическому уровню показателей (Р>0,05). В отличие от контроля не было отмечено уменьшения оттока перфузата из коронарных сосудов.

В экспериментах с использованием солапивена па изолированном сердце было установлено, что кардиостимулиругащие свойства препарата, выявленные в опытах на целостном организме, не проявились. В то же время препарат оказался эффективным антиохеидантом, проявляя кардиозащитные свойства в условиях тотальной ишемии миокарда. Было показано, что добавление в перфузат препарата пчелиного яда приводило в восстановительном периоде к существенному уменьшению продуктов ПОЛ в миокарде реперфузируемых сердец. Было выявлено, что по сравнению с контролем при действии Солапивена содержание ДК уменьшилось в 2 раза. Опыты показали, что по силе влияния на интенсивность ПОЛ миокарда крыс в поститпемнческий период солапивен превосходил буфотин , а также известный антиоксидант гутимин.

Оиьиы с введением солапивена (0,05 и 0,2 мг/кг) животным за 1,2 и 3 суток (ежедневно,однократно, внутрибрюшинно), до изоляции сердца и проведения эксперимента показали, что более полное восстановление сократительной функции сердца в период реперфузии наблюдалось лишь после однократного (за 1 сутки до опыта) введения препарата яда.

В указанных экспериментах проявилось выраженное ритмостабилизирую-щее действие препарата. Так на 5 минуте реперфузии во всех опытах регистрировался правильный синусовый ритм сердца, не превышающий по частоте исходную ЧСС. На 7 мин. реперфузии наблюдалось практически полное восстановление сердечной активности (р<0,05). Важно отметить, что при этом не наблюдалось возрастания КДЦ, что было характерно для контроля. Из приведен-ттьтх результатов следует, что адаптогешюе действие солапггвена при предварительном введении в организм привело не только к стабилизации ритмогенной функции сердца, но и снизило его постишемическую миофибриллярную контрактуру. Содержание продуктов ПОЛ в миокарде реперфузируемых сердец, при хроническом введении препарата 1сут., значительно снижалось. При введении препарата в дозе 0,2 мг/кг количество ОШ уменьшалось в 2 раза. Введение препарата 2-3 суток не вызывало дальнейшего уменьшения содержания продуктов ПОЛ в миокарде.

Таким образом, в проведенных нами экспериментах Солапивен оказал эффективное защитное действие на миокард при моделировании ишемии миокарда. Это проявлось в том, что в период восстановления сердечной деятельности не наблюдалось угнетения функциональной активности сердца, улучшались диастолические характеристики, сокращался период начала восстановления сердечной деятельности по сравнению с контролем. Можно заключить, что превентивное внутрибрюшинное введение солапивена перед ишемией вызывает в кар-дмиомиоцитах формирование адаптационных реакций, позволяющих обеспечить

лучшую сохранность миокарда в период ишемии и на начальных этапах репер-

(Ь\/"1и И.

Л V •

Результаты проведенных исследований могут служить обоснованием применения Солапивена, как адаптсгеиа, в качестве защитного фактора от ре-перфузиокных и ишемнческих повреждений миокарда.

ИЗУЧЕНИЕ АНТИАРИТМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СОЛАПИВЕНА

Противоаритмическое действие солапивена изучалось на моделях аритмий сердца, наиболее широко применяемых в подобных исследованиях.

В серии опытов с моделированием аритмий введением хлористого бария было установлено, что в контрольной группе при достижении токсических концентраций агента возшпсала политопная экстраситолия, перемежающаяся желудочковой тахисистолией, переходящая по мере дальнейшего титрования арит-мика к асисшшш. Предвари 1ёЛЬНОс ВВеДсНИс СОЛаПИБсНа в дозе 0,4 мг/кг Б оп-ределе1Шой мере препятствовало как возникновению аритмий, так и токсической остановке сердца. Было установлено, что на фоне введенного препарата существенно увеличивалась доза хлористого бария вызывающая аритмии и остановку сердца (табл. 6).

Таблица 6

Влияние солапивена (0,4 мг/кг, в/в) на хлорбариевые аритмии сердца крыс

Серия экспериментов Доза хлористого бария, вызывающая (мг/кг, М + щ )

Аритмии Остановку сердца

Контроль (п=9) 0,046 ±_ 0,005 0,072 + 0,01

Солапивен (п=7) 0,085 +_ 0,01 0,111+0,02

Р<0.05

Во второй серии экспериментов на крысах было установлено, что внутривенное введение 10% р-ра хлористого кальция (0,3 мл) приводило к появлению желудочковых аритмий сразу после введения . Чаще всего это были изолированные вентрикулярные экстрасистолы, желудочковая экстрасистолия, или непрерывная желудочковая фибрилляция. Аритмии продолжались в контроле в течение 1-1,5 мин., после чего восстанавливался нормальный синусовый ритм.

Введение Солапивена, производимое за 2 мин до введения хлористого кальция, полностью предупреждало появление аритмий в 25% опытов и уменьшало их длительность на 46% в остальных опытах. Противоаритмическое действие солапивена оказалось менее эффективным, чем у известного антиаритмика этацизина, но существенно более эффективно, чем другого антиаритмика - хи-нидина.

На адреналиновой модели аритмий, которая имитирует перевозбуждение симпатической регуляции сердца с соответствующим нарушением процессов медленной диастолической деполяризации клеток водителя ритма, было установлено, что солапивен, вводимый предварительно в дозе 0,2 мг/кг эффективно предупреждал нарушения ритма сердцебиений. Так, внутривенное введение адреналина в дозе 20 мкг/кг вызывало через 5-15 с появление желудочковой экст-расистолии, продолжающейся 3-5 мин. Предварительное введение солапивена у 50% животных полностью предупреждало возникновение экстрасистолии, а в остальных случаях уменьшало их продолжительность и увеличивало латентный период их возникновения. Сравнительные опыты показали,что аналогичный эффект оказывали известные антиаритмики 1-й группы новокаинамид (5 мг/кг) и этацизин (1 мг/кг). Однако, антиаритмическое действие солапивена отличалось тем, что препарат пчелиного яда не вызывал снижения биоэлектрической активности сердца, оцениваемой по амплитуде ЭКГ.

Важные результаты, доказывающие кардиозащитные свойства солапивена, были получены на электрогенной модели аритмий. В опытах с прямым электрическим раздражением сердца крыс было показано, что препарат существенно повышает порог раздражения, необходимый для возникновения фибрилляции желудочков сердца крыс( табл. 7 ).

Известно, что в основе противоаритмического действия многих лекарственных средств лежит их способность удлинять рефрактерный период сердца, вследствие чего стабилизируются мембраны клеток проводящей системы сердца и затрудняется появление аритмогенной активности (Маркова с соавт., 1979).

Таблица 7

Влияние солапивена (0,2 мг/кг, в/в) на электрический порог фибрилляции

Показатели До введения После введения солапивена

М + т 0,87+.0,1 1,43 +_0,2

N = 7 Р < 0,02

В опытах по изучению влияния Солапивена на рефрактерный период сердца было установлено, что внутривенное введение Солапивена в дозе 0,2 мг/кг приводило к незначительному уменьшению рефрактерного периода на 1 минуте, с последующим увеличением на 5 - 15 минуте после введения. Таким образом, рефрактерный период и возбудимость сердца при действии препарата пчелиного яда, так же, как и функция артериального давления, выявленная вы-

ше, претерпевают двухфазное изменение - повышение возбудимости в 1-ю фазу и «жжение - ео 2-ю.

Внутривенное введение новокаинамида в равной дозе с Солапивеном сразу приводило к увеличению рефрактерного периода с возвращением к исходному уровню к 15-й мин после введения.

По сравнению с увеличением рефрактерного периода при введении Сола-пивена и новакаинамида адреналин , уменьшал рефрактерный период сердца кошки. Причем наибольшее уменьшение рефрактерного периода наблюдали на первой и на пятой минутах. Как видно из табл. солапивен во 2-ю фазу увеличивает рефрактерный период на 15-20%, что превышает увеличение рефрактерного периода при введении известного антиаритмического средства- новокаинамида, вводимого в равной дозе. Наоборот адреналин, как аритмогенный агент, по сравнешпо с Солашшеном и ковокаинамидом уменьшал рефрактерный пери-

од ссрдца.

Таблица 8

Влияние исследуемых веществ на рефрактсрность сердца кошек.

Длительность рефрактерного периода (мсек)

Вещество (мг/кг) До введения После введения веществ (мин)

1 5 15

Солапивен (0,2) п=12 176,9+8,2; 171,6±6,5 р >0,05 212,8+8,6 р<0,001 190,6+7,2 р<0,05

Новокаинамид (0,2) п=10 179,8±5,0 195,8±15,3 р >0,05 189,5+9,7 р<0,05 178,5+7,8 р>0,05

Адреналин (0,05) п=5 210,7±5,5 178,3±9,2 р<0,05 191,9+15,8 р>0,05 230,6+35,5 р>0,05

Таким образом, полученные нами экспериментальные данные, подтверждают имеющиеся данные литературы о наличии у солапивена выражешгых антиаритмических свойств. Это позволяет объяснить успешное применение апитерапии пчелиным ядом при нарушениях ритма сердечной деятельности и рекомендовать его препарат солапнвен для широкого внедрения в эту область практической кардиологии. Мы полагаем, что антиаритмическое действие солапивена опосредуется через несколько механизмов, одним из которых может быть увеличение рефрактерности сердца из-за эндогенной стабилизации мембран кар-диомиоцитов, вызываемой препаратом. Следует отметить, что антитаритмиче-ская активность солапивена не превышает активность известных препаратов-антиаритмков, исследованных в качестве средств сравнения. Однако препарат пчелиного яда имеет определенные преимущества при его использовании в условиях данной патологии. Одно из них состоит в том, что препарат яда не угнетает биоэлектрическую и функциональную активность сердца.

выводы

1. При внутривенном введении животным Солапнвена в дозах, вызывающих обратимый эффект, выявлено, что вслед за кратковременной реакцией ги-потензии следует продолжительная пшертензивная реакция, сопровождающаяся повышением сократительной активности сердца. Выраженность гиперфункции системы кровообращения зависит от условий введения Солапивена (капельно или одномоментно) I! неходкого уровня артериального давления животного. Наиболее существенная реакция гипертензии и кардиостимуляции выявлена у животных с исходным низким артериальным давлением.

2. Гкпертепзнвная реакция животных в ответ на введение препарата обеспечивается повышением тонуса сосудов и усилением сократительной активности сердца, что проявляется в виде уменьшения амплитуды периферической реограммы и повышения индекса сократимости миокарда. Эта реакция реализуется путем активации солаттивеном адренергнческих энлогенных систем организма и предотвращается сюрреналэктомией или блокадой альфа-адренорсцепторов сосудов.

3. Кардио- и вазостимулирующее действие солапивена проявляется в условиях альтерации системы кровообращения - 10-минутной клинической смерти и реанимации. При добавлении в реинфузируемую кровь, а также в кровоток перед кровопотерей, препарат способствовал более быстрому восстановлению адекватной кардиогемодинамики и дыхания животных по сравнению с контролем.

4. На модели 90 минутной ишемии изолированного сердца крыс установлено защитное в отношении функциональной активности сердца действие солапивена. Это действие проявлялось в стабилизации функциональной активности сердца, тороможении ПОЛ миокарда в период реперфузии. Уменьшается время восстановления правильного синусового ритма, нормализуются индексы сократимости сердца, коронарный кровоток.

5. Профилактическое введение крысам Солапивена, также как и лечение, уменьшало тяжесть морфо-функциональных нарушений при адреналиновом миокардите. Это выражалось в торможении активности ПОЛ, увеличении биоэлектрической активности сердца, меньшей выраженностью деструктивных изменений функциональных элементов миокарда по сравнению с контролем.

6. Солапивен при внутривенном введении обладает выраженным антиаритмическим действием. Он устраняет и предупреждает аритмии, вызванные внутривенным введением животным а хлористого кальция, хлористого бария, электрическим раздражением. В отличие от известных антиаритмиков (этмозин, но-вокаинамид) препарат яда пчел не угнетает ЭДС сердца. Солапивен увеличивает

длительность рефрактерного периода и снижает возбудимость сердца, что может сыть одним из механизмов аагтиаритмкческого действия.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сабурцев С.А., Бобылева O.A., Крылов В.Н. Анализ гипертензивною эффекта пчелиного яда // Вестник Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского : Сб. научн. трудов аспирантов. Н.-Новгород: Изд-во ННГУ, 1995. -С. 12-14.

2. Крылов В.Н., Парин С.Б., Кузьмин Е.Г., Сабурцев С.А. Буфотин и налор-фин в экспериментальной терапии геморрагического шока // X Всероссийский пленум анестезиологов и реаниматологов: Тез докладов. Н.-Новгород, 1995.- С. 95.

3. Krylov V.N., Moukhina I.V., Sabourtzev S.A. Les effets thérapeutiques du "solapiven" sur les maladies vasculaires // XXXV Congres international d'apiculture: Resumes des rapports. Anvers, Belgique, 1997.-P.129.

4. Крылов В.H., Мухина И.В., Сабурцев С.А. Терапевтический эффект солапивена на моделях патологии кровообращения // Материалы 5 Научно-практич.конф. по апитерапии "Апитерапия сегодня. Рыбное, 1997. - С. 88-90.

5. Сабурцев С.А. // // Вестник Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского. Сер. Биол. Выл. I. Н.-Новгород: Изд-во ННГУ, 1998.-С. 122-124.

6. Крылов В.Н., Сабурцев С.А., Подобухова Л. Н. К вопросу об антиаритмическом действии солапивена // Материалы 6 Научно-практич.конф. по апитерапии "Апитерапия сегодня. Рыбное, 1998. - С. 88-90.

7. Сабурцев С.А. Исследование реанимирующего действия солапивена // Конф. Молодых ученых России с межд. Участием "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины": Тез. Докл. М., Изд-во ММА им. И.М. Сеченова, 1998 (Принято в печать ).