БИОМЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ МЕДЛАЙН.РУ
Содержание журнала

Архив

Редакция
Учредители

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-клинический центр токсикологии имени академика С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства»


Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт теоретической и экспериментальной биофизики
Российской академии наук


ООО "ИЦ КОМКОН"

Адрес редакции и реквизиты

199406, Санкт-Петербург, ул.Гаванская, д. 49, корп.2

ISSN 1999-6314


Фундаментальные исследования • Фармакология

Том: 5
Статья: « 36 »
Страницы:. 136-139
Опубликована в журнале: 2004 г.

English version

Ренальные и нейропротекторные эффекты перфторана на модели токсического поражения почек у крыс

Борисова И.В., Штрыголь С.Ю.

Ивановская государственная медицинская академия


Резюме



Ключевые слова




Почечная недостаточность относится к одной из наиболее опасных и часто встречающихся патологий. Тяжелые нарушения водно-электролитного и азотистого обмена являются основными патогенетическими факторами, определяющими высокую летальность при почечной недостаточности [9, 12]. Фармакологическая коррекция этих нарушений остается важнейшей задачей медицины и обусловливает необходимость поиска новых подходов к лечению. Представляет интерес возможность использования для этой цели кровезаменителя перфторана, обладающего газотранспортными, мембраностабилизирующими свойствами, способностью улучшать периферическую микроциркуляцию крови и метаболизм на уровне тканей [5, 6, 8]. Имеются указания о диуретическом свойстве этого препарата [4], а также о его использовании для противоишемической защиты почек при трансплантации [11] и у больных с уросепсисом [3]. Однако ренальные эффекты перфторана и их механизмы исследованы недостаточно.

Цель настоящего исследования - выяснить влияние перфторана на выделительную функцию почек в интактном организме, а также в различные стадии токсического поражения почек в опытах на крысах. Методы исследования

Действие перфторана при острой почечной недостаточности (ОПН) исследовано в эксперименте на 50 крысах обоего пола массой 180-250 г, разделенных на 3 группы. Первая группа состояла из интактных животных и служила контролем. После определения фоновых показателей этим крысам вводили перфторан в дозе 5 мл на кг массы тела внутрибрюшинно в течение 3 дней. Вторая группа - животные с глицероловой моделью ОПН. Крысам третьей группы вводили перфторан в дозе 5 мл на кг и через 1 час воспроизводили глицероловую ОПН по методу G. Greven (цит. по [10]). Для моделирования ОПН крыс 2-3 групп выдерживали 24 часа без пищи, после чего внутримышечно вводили 50 % водный раствор глицерола в дозе 10 мл на кг. Затем животных помещали в обменные клетки и собирали мочу в условиях спонтанного диуреза в течение 24 часов. В пробах мочи определяли белок, креатинин, в пробах крови - содержание креатинина. Рассчитывали скорость клубочковой фильтрации (СКФ) и реабсорбцию воды [2]. По отношению объема суточной мочи к количеству выпитой воды оценивали баланс жидкости.

Для выяснения эволюции патологического процесса при глицероловом поражении почек у крыс, в частности, возможности формирования хронической почечной недостаточности (ХПН), была выполнена отдельная серия опытов на 14 животных обоего пола через 2 месяца после введения им глицерола. У этих животных определяли показатели, характеризующие функциональное состояние почек, до и после введения перфторана в дозе 5 мл на кг внутрибрюшинно в течение 5 дней.

Поскольку при почечной недостаточности нередко развивается токсическое поражение центральной нервной системы, оценивали интегральный показатель ее состояния - ориентировочную реакцию по тесту "открытого поля" по методу J.R.Boisser, P.Simon [13] в модификации В.С.Балыниной и Березовской И.В. [1] до и после введения перфторана. При этом регистрировали "норковый рефлекс" - количество заглядываний крыс в отверстия стандартной площадки в течение 3 мин.

Полученные данные обрабатывали статистически [7]. Для оценки достоверности межгрупповых различий использовали критерий t Стьюдента, внутригрупповые различия (до и после экспериментального воздействия) анализировали по парному критерию Ť Вилкоксона. Различия считали статистически значимыми при р<0,05. Данные представлены как среднее ? стандартная ошибка среднего.

Результаты и обсуждение

Результаты исследований показали, что у интактных крыс перфторан статистически значимо по критерию Т Вилкоксона (в среднем на 39 %) повышал диурез при неизменной СКФ (табл.1). Следовательно, в здоровом организме механизм диуретического действия обусловлен только торможением канальцевой реабсорбции. Питьевая активность животных уменьшалась на 15% (р<0,05), так что эффективность почечной экскреции выпитой жидкости существенно возрастала. Полученные результаты подтверждают данные [4] о способности пефторана оказывать диуретическое действие.

На модели ОПН опыты выполнены на 2-е сутки, в полиурической стадии. Перфторан, обладающий собственным умеренным мочегонным действием, значительно уменьшал полиурию до 3,8?0,6 мл/100 г против 5,7?1,1 мл/100 г у нелеченных крыс и полидипсию (табл.2). Почечные механизмы действия перфторана обусловлены не только некоторым увеличением СКФ (0,10?0,02 мл/мин с перфтораном против 0,08?0,01 мл/мин во 2-й группе, в контроле - 0,17?0,02 мл/мин), но и более полной канальцевой реабсорбцией (96,3?0,6 % с перфтораном, при 95,3?0,6 % в группе крыс с моделью ОПН, не получавших препарат). Об эффективности перфторана на модели ОПН свидетельствует и значительное уменьшение уровня креатининемии (в среднем на 31% по сравнению с концентрацией креатинина в крови у нелеченных животных). Показательно также выраженное снижение протеинурии: суточная экскреция белка у крыс с ОПН, получавших перфторан, уменьшилась в среднем на 36% (табл.2).

При двухнедельном наблюдении за крысами с ОПН установлено, что перфторан несколько уменьшает летальность (40 % с перфтораном против 50 % у нелеченных животных).

Опыты, выполненные через 2 месяца после моделирования глицероловой ОПН, показали, что у крыс сформировалось хроническое нарушение выделительной функции почек (табл.3). Об этом свидетельствовали значительное - почти двукратное - снижение СКФ, гиперкреатининемия (концентрация креатинина превышала показатель интактных животных в среднем в 1,6 раза, р<0,05) и сохраняющаяся протеинурия (суточная экскреция белка превышала контрольное значение более чем в 3 раза, р<0,01).

Как видно из табл.3, после введения в течение 5 дней перфторана крысам с моделью ХПН значительно возрос диурез (на 42 %, р<0,01), СКФ возросла до значений, характерных для интактных животных (0,170?0,014 мл/мин), а протеинурия уменьшилась в среднем на 18% (р<0,01).

Оценка состояния центральной нервной системы по ориентировочной реакции показала, что у интактных крыс перфторан в использованной дозе практически не влиял на исследуемый показатель (табл.4). И в острой, и в хронической стадии экспериментальной почечной недостаточности происходило выраженное угнетение активности животных - в 2-3 раза уменьшалось количество обследованных отверстий. На фоне действия перфторана у крыс с моделью ОПН и через 2 месяца после введения глицерола отмечалось статистически значимое улучшение ориентировочной реакции в сравнении с показателями нелеченных крыс. Это свидетельствует, очевидно, о том, что под влиянием перфторана происходит уменьшение токсических влияний на центральную нервную систему, связанное с улучшением ренальных функций у животных с почечной недостаточностью.

Резюмируя комплекс полученных данных, необходимо отметить, что в интактном организме и у крыс с хронической стадией глицеролового поражения почек перфторан проявляет мочегонное действие, а в условиях ОПН значительно уменьшает полиурическое действие глицерола. В различные стадии модельной патологии перфторан оказывает защитное действие, проявляющееся в улучшении функционального состояния почек, ослаблении нейроинтоксикации и снижении летальности. Несомненно, ценными свойствами перфторана являются нормализация сниженной при поражении почек СКФ и антипротеинурический эффект, что связано, по-видимому, с уменьшением поражения клубочкового аппарата. В механизме нефропротекторного действия перфторана могут иметь значение его способность улучшать реологические свойства и микроциркуляцию крови, метаболизм на уровне тканей, а также мембраностабилизирующее действие кровезаменителя. Представляется перспективным углубленное исследование механизмов благоприятного влияния перфторана при поражении почек различной этиологии.

Таблица 1. Влияние перфторана на функциональное состояние почек у интактных крыс

Показатель

Контроль

(n = 7)

Перфторан

(n = 7)

Значимые различия, р

Диурез, мл/100 г за сутки

1,00?0,28

1,39?0,3

< 0,05 (Т)

Скорость клубочковой фильтрации, мл/мин

0,12?0,02

0,12?0,02

?

Относительный диурез, %

10,5?2,1

17,4?1,9

< 0,01

Потребление воды, мл/100 г за сутки

9,3?1,2

7,9?1,0

< 0,05 (Т)

Суточная экскреция белка, мг/100 г

0,19?0,02

0,19?0,02

?

Экскреция креатинина, мкмоль/100 г

11,1?1,52

11,7?1,67

?

Креатинин крови, мкмоль/л

72,9?4.3

73,2?3,6

?

?

Таблица 2. Влияние перфторана на показатели функционального состояния почек при глицероловой модели ОПН у крыс

Показатель

Контроль

(n = 20)

ОПН

(n = 16)

ОПН+

Перфторан
(n =14)

Значимые различия, р

Выживаемость, %

100

50

60

?

Суточный диурез, мл/100 г

1,7?0,3

5,7?1,1*

3,8?0,6

?

Скорость клубочковой фильтрации, мл/мин

0,17?0,02

0,08?0,01*

0,10?0,02

?

Реабсобция воды, %

98,5?0,3

95,3?0,6*

96,3?0,6

?

Относительный диурез, %

16,6?2,2

34,9?3,5*

30,1?4,5

Питьевая активность, мл/100 г

10,1?0,8

14,8?1,3*

12,5?0,7

Суточная экскреция белка, мг/100г

0,14?0,02

1,19?0,08*

0,76?0,09

< 0,05

Экскреция креатинина, мкмоль/100 г

11,1?1,7

32,5?4,2*

19,8?3,2

< 0,05

Креатинин крови, мкмоль/л

72,9?4,3

286,0?20,0*

197,0?22,0

< 0,01

Примечание. Звездочка - значимые различия с контролем (p<0,05);

р - статистически значимые различия между крысами с моделью ОПН, получавшими и не получавшими перфторан.

Таблица 3. Ренальные эффекты перфторана у крыс с моделью хронической почечной недостаточности

Показатель

Контроль

(n = 20)

ХПН

(n = 14)

ХПН + перфторан

(n = 14)

р

Суточный диурез, мл/100 г

1,70?0,32

1,96?0,26

2,79?0,33

< 0,01

Скорость клубочковой фильтрации, мл/мин

0,17?0,02

0,09?0,003 *

0,17?0,02

< 0,01

Реабсобция воды, %

98,5?0,3

98,1?0,2

98,2?0,3

?

Относительный диурез, %

16,6?2,2

21,4?2,3

41,0?5,7

< 0,01

Суточное потребление воды, мл/100 г

10,1?0,8

9,6?0,9

9,1?1,4

?

Протеинурия, мг/100г

0,15?
Список литературы

1. Балынина В.С., Березовская И.В. Сравнительная оценка методов определения ориентировочной реакции крыс в токсикологическом эксперименте // Фармакол. и токсикол. - 1976. - ? 5. - с.63-67.


2. Берхин Е.Б., Иванов Ю.И. Методы экспериментального исследования почек и водно-солевого обмена. - Барнаул: Алтайское книжн. из-во, 1972.- 199 с.


3. Гармиш О.С., Забашный С.И., Овчинникова Л.Ю. и др. Перфторан в комплексе терапии уросепсиса // VII Всерос. съезд анестезиологов и реаниматологов 25-27 сент. 2000 г.: Тез. докл. / Под ред. Ю.С. Полушина.- СПб.: ВМедА, 2000. - с.53-54.


4. Иваницкий Г.Р. Биофизические основы создания перфторуглеродных сред и газотранспортных кровезаменителей (обзор) // Перфторорганические соединения в биологии и медицине: Сб. науч. тр. / Под ред. Г.Р. Иваницкого, В.В. Мороза. - Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2001.- с.4-48.


5. Иваницкий Г.Р., Воробьев С.И. Кровезаменитель "Перфторан" // Вестн. РАН. - 1997. - Т.67, ? 11. - с.998-1008.


6. Иваницкий Г.Р., Воробьев С.И., Мороз В.В. Газотранспортная эмульсия - перфторуглеродный заменитель "Перфторан": состав, свойства и механизм действия // Реаниматология на рубеже ХХI века: Материалы Междунар. симп., посв. 60-летию НИИ общей реаниматтологии РАМН, Москва, 2-4 дек. 1996. - М.: Б.и., 1996. - с.282-283.


7. Иванов Ю.И., Погорелюк О.Н. Обработка результатов медико-биологических исследований на микрокалькуляторах. - М.: Медицина, 1990. - 224 с.


8. Мороз В.В., Крылов Н.Л., Иваницкий Г.Р. и др. Применение перфторана в клинике // Анестезиология и реаниматология. - 1995. - ? 6. - с.12-17.


9. Нечаев Э.А., Раевский А.К., Савицкий Г.Г. Синдром длительного сдавливания. - М.: Медицина, 1993. - 208 с.


10. Носкова А.П. Влияние фуросемида и маннитола на выживаемость крыс при острой почечной недостаточности // Фармакологическая регуляция функции почек / под ред.А.А.Лебедева.- Куйбышев, 1981.- с.40-44.


11. Тарабаренко Н.В., Онищенко Н.А., Балкаров А.Г. и др. Использование перфторана в


12. Тарабаренко Н.В., Онищенко Н.А., Балкаров А.Г. и др. Использование перфторана в реперфузионном периоде для профилактики острой недостаточности почечного трансплантанта // Перфторорганические соединения в биологии и медицине: Сб. науч. тр. / Под ред. Г.Р. Иваницкого, В.В. Мороза. - Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2001.- с.146-151.


13. Шулутко Б.И. Болезни печени и почек. - СПб.: РЕНКОР, 1995. - 480 с.


14. Boisser J.R., Simon P. L'utilisation d'une reaction, particuller de souris (methode de la pache a trous) pour l'etude des medicaments psychotropes // J. Therapie. - 1964. - vol.19, ? 3. - p.571-578