Мексидол

Оригинальный отечественный антигипоксант и антиоксидант прямого действия, оптимизирующий энергообеспечение клеток и увеличивающий резервные возможности организма

Новости о препарате Мексидол


Инструкции:

Комбинированное применение препарата "Мексидол" и изотермического режима при экспериментальной терапии барбитуратной комы

Комментарии

Опубликовано в журнале:
« Бюллетень экспериментальной биологии и медицины » приложение 1, 2006

Ю.Ю.Ивницкий, В.Л.Рейнюк, Т.В.Шефер
Военно-медицинская академия, Санкт-Петербург.


При моделировании тиопенталовой комы у крыс препарат "Мексидол" обеспечивал увеличение артериовенозного градиента Ро2 и сокращал проявления метаболического ацидоза. Поддержание нормальной температуры тела путем внешнего согревания ("изотермический режим") корригировало проявления респираторного ацидоза. Как изотермический режим, так и мексидол на ¼ восстанавливали потребление кислорода организмом. При этом наблюдалась тенденция к увеличению выживаемости с 42 до 50%. При комбинированном применении этих двух терапевтических агентов усиливалось антиацидотическое действие и выживаемость возрастала до 92%. Установлено, что гипотермия снижает терапевтическое действие препарата "Мексидол" при барбитуратной коме.


Ключевые слова: барбитуратная интоксикация, гипотермия, потребление кислорода, кислотно-основное состояние, мексидол


Гипотермия характерна для начального периода барбитуратной интоксикации. Ее возможными причинами являются нарушение терморегуляторного ответа на среду [4,6] и снижение термогенеза [11]. Характерное для операционной анестезии снижение температуры тела на 2°С может соответствовать ухудшению клинического исхода [9,12]. Было предложено восстанавливать температуру "ядра" тела при барбитуратной интоксикации [5]. Пре- или интраоперационное согревание оказалось более эффективным ввиду характерной для комы централизации кровообращения [13].

При концентрациях барбитуратов, возможных in situ, отмечено снижение содержания интермедиатов цикла Кребса в головном мозге [10]. При барбитуратной коме интенсивность клеточного дыхания может ограничиваться доступными интермедиатами цикла Кребса и корригироваться их введением в организм извне [2,8]. Гипотермия может замедлять резорбцию экзогенных карбоновых кислот и их включение в цикл Кребса. В этом случае поддержание нормальной температуры тела путем внешнего согревания ("изотермический режим") может повысить эффективность средств метаболической терапии барбитуратной интоксикации.

Целью настоящей работы являлась оценка терапевтического эффекта комбинированного применения препарата "Мексидол" и изотермического режима при моделировании барбитуратной комы у крыс.

Методика исследования

Самок белых крыс массой 100-120 г случайным образом распределили на 5 групп. В 1-ю группу вошли интактные животные. У крыс опытных ipyini моделировали барбитуратную кому с помощью тиопентала натрия (ТН). Во 2-й группе лечения не проводилось. Животные 3-й группы получали мексидол. В 4-й группе использовали изотермический режим. Крысы 5-й группы получали комбинированное лечение с помощью мексидола и изотермического режима.

В 16 опытах 1-й серии изучали влияние мексидола и/или изотермического режима на динамику температуры тела и потребления кислорода организмом. Измерения проводили перед введением ТН (исходный уровень) и в течение 3 ч с интервалом 30 мин. Мексидол вводили после 2-го измерения, изотермический режим применяли после введения ТН. Животных, погибших в течение 3 ч после введения ТН, заменяли: численность крыс в каждой экспериментальной группе в опытах I серии составила 16.

В 11 опытах II серии изучали потребление кислорода и экскрецию диоксида углерода с выдыхаемым воздухом. Метаболические показатели определяли перед введением ТН (исходный уровень) и через 3 ч после него. Данные, полученные от крыс, погибших в течение 3 ч, не использовали.

В 8 опытах III серии изучали влияние ТН и/или терапевтических агентов на кислотно-основное состояние и газовый состав крови. Пробы отбирали через 3 ч после введения ТН. Погибших в течение 3 ч животных заменяли. Численность каждой экспериментальной группы составила 8.

Опыты проводили в разное время года, поэтому выживаемость не была одинаковой по сериям.

Для моделирования барбитуратной комы ТН ("Киевмедпрепарат") вводили в дозе 75 мг/кг (соответствовало ЛД50) в виде водного раствора в обьеме 10 мл/кг массы. Мексидол (фармакопейный 5% ампульный раствор; "Фармасофт") вводили однократно в дозе 5 ммоль/кг в объеме 26.1 мл/кг массы тела через 30 мин после ТН. Дозу мексидола определяли по ранее полученным данным [1]. Животные других групп получали растворитель (дистиллированную воду в объеме 26.1 мл/кг массы). Все препараты вводили внутрибрюшинно.

Для поддержания температуры тела, приближенной к исходной (±1°С), животных после введения ТН помешали на 3 ч в термостатирующее устройство ("TSE GmbH"), представляющее собой бокс емкостью 60 л, вентилируемый подогретым до 34°C воздухом (изотермический режим). Остальные крысы содержались при 18-20°С.

Ректальную температуру определяли ртутным термометром с ценой деления шкалы 0.1°С.

Потребление кислорода (Qo2) организмом измеряли закрытым камерным методом [1] при 18-20 и 34°С (в последнем случае респирометрическую камеру помещали в термостатирующее устройство). После приведения к 0°С, 760 мм рт. ст. и нулевой влажности Qo2 выражали в ммоль 02 на 1 кг массы тела в 1 мин.

Экскрецию СO2 (Qco2) определяли титрованием поглотителя - 10% раствора КОН [14], 5 мл которого титровали n/2 H2S04 в присутствии индикатора метилового оранжевого, остальную часть поглотителя (после добавления насыщенного раствора ВаСl2) - в присутствии индикатора фенолфталеина. По разности результатов титрований (Δ, мл) определяли конечное содержание СO2 в поглотителе (0.5Δ, ммоль). Исходное содержание СO2 в поглотителе определяли аналогично. Qco2 выражали в ммоль на 1 кг массы тела в 1 мин. Как Qo2, так и Qco2 определяли до ("исходный уровень") и через 3 ч после введения ТН. Для каждого животного рассчитывали дыхательный коэффициент WK=Qco2/Qo2).

Для oтбopa проб крови пунктировали a. abdominalis и v. cava inf. каудальнее v. hepatica. В гепаринизированные шприцы отбирали 1 мл крови, помещали на лсд и через 20-30 мин исследовали на анализаторе "Radiometer ABL 500". Время отбора пробы (включая лапаротомию) не превышало 40 с. Во избежание травматического стресса крысам интактной группы также вводили ТН (75 мг/кг), однако отбор проб крови начинали в момент перехода животных в боковое положение (через 1-2 мин). Состояние интактных животных в момент отбора проб крови было сопорозным (сохранялись аудиомоторный рефлекс и локализованная защитная реакция на болевые стимулы, животные открывали глаза).

Статистический анализ проводили с помощью t критерия Стьюдента и χ2.

Результаты исследования

Интоксикация ТН обусловливала развитие комы с утратой сенсомоторных рефлексов (кроме роговичного) продолжительностью до 24 ч (в единичных случаях - до 48 ч). Восстановление утраченных рефлексов, включая ортостатический, носило ремитирующий характер, поэтому время окончательного исчезновения клинических проявлений комы было трудно определить. Однако лечение с помощью изотермического режима либо его использования с мексидолом уменьшало выраженность комы, о чем судили по восстановлению аудиомоторного рефлекса у 25% выживших в каждой группе крыс в течение первых 2-3 ч.

У интактных крыс при введении мексидола в аналогичной дозе наблюдалась тенденция к снижению температуры тела и уровня потребления кислорода организмом; существенных изменений в поведении этих животных не зарегистрировано.

Интоксикация ТН сопровождалась развитием у животных выраженной гипотермии - ректальная температура снижалась на 9.4°С (рис. 1). Мексидол уменьшал гипотермию не более чем на 1°С, а внешнее согревание полностью предотвращало ее. Мексидол, введенный на фоне изотермического режима, не влиял на ректальную температуру.

У всех выживших животных дыхание было ритмичным, а за 10-30 мин до гибели оно становилось периодическим. В первые 30 мин после введения ТН частота дыхательных движений снижалась до 50% от исходного уровня, а O2 - более чем в 3 раза. Через 3 ч после введения ТН Qo2 снижалось в 5 раз (рис. 2). Изотермический режим или мексидол на ¼ сокращали это снижение; эффект имел тенденцию к увеличению при комбинированном применении этих двух терапевтических агентов. После введения ТН экскреция СO2 и потребление O2 пропорционально снижались. На фоне изотермического режима или его комбинации с мексидолом Qco2 возрастало больше, чем Qo2; дыхательный коэффициент при этом повышался (табл. 1).

На фоне барбитуратной комы оксигенация артериальной крови существенно не изменялась (табл. 2), но артериовенозный градиент Ро2 снизился почти в 2 раза. СO2 накапливался как в артериальной, так и в венозной крови преимущественно в свободном виде (вероятно, за счет повышения растворимости СО2 в плазме крови при снижении температуры тела), щелочной резерв крови и рН снижались.

Рис. 1. Динамика температуры тела крыс при тиопенталовой коме (n=16).

Здесь и на рис. 2: 1 - тиопентал натрия (ТН); 2 - ТН+мексидол; 3 - ТН+изотермический режим; 4 - ТН+мексидол+изотермический режим.
*p<0.025, **p<0.01, ***p<0.001 по сравнению с ТН.

Рис. 2. Динамика потребления кислорода крысами при тиопенталовой коме (n=16).

Мексидол повышал артериовенозный градиент Ро2 в 2.2 раза и уровень содержания СO2 в крови (преимущественно, за счет повышения уровня бикарбоната) уменьшал дефицит буферных оснований. На фоне изотермического режима повышалась оксигенация как артериальной, так и венозной крови, артериовенозный градиент Ро2 возрастал в 1.5 раза. Накопление в крови СО2 при изотермическом режиме замедлялось, рН и показатели щелочного резерва крови увеличивались.

Таблица 1. Влияние мексидола и/или изотермического режима на потребление кислорода и экскрецию диоксида углерода с выдыхаемым воздухом через 3 ч после введения ТН (М±m)

Группа животных Потребление O2,
% от исходного
Экскреция СO2,
% от исходного
Дыхательный коэффициент
перед введением ТН через 3 ч после введения ТН
1-я 95±3 94±5 0.81 ±0.03 0.79±0.03
2-я 35±4 36±3 0.77±0.03 0.79±0.03
3-я 44±4 44±4 0.83±0.03 0.81±0.02
4-я 48±8 58±5** 0.79±0.02 1.05±0.07*
5-я 56±6* 69±5***+ 0.78±0.03 0.98+0.06*
Примечание. *р<0,05, **р<0.01, ***р<0.001 по сравнению со 2-й группой, +р<0.01 по сравнению с 3-й.

Таблица 2. Влияние мексидола и/или изотермического режима на газовый состав и кислотно-основное состояние крови через 3 ч после введения ТН (М±m)

Группа животных,
кровеносный сосуд
Газы крови Кислотно-основное состояние крови
Pco2,
мм рт. ст.
Po2,
мм рт. ст.
So2,
об.%
Tco2,
об.%
pH НСО3-,
ммоль/л
SBC,
ммоль/л
ABE,
ммоль/л
SBE,
ммоль/л
1-я (n=8) aorta abdom. 41.7±3.3 81.8±6.6 91.0±3.1 49.1±0.9 7.32±0.02 20.6±0.4 20.3±0.3 -4.8±0.3 -4.0±0.3
v. cava infer. 50.4±0.8 41.5±2.0 69.0±2.7 55.0±0.8 7.28±0.01 23.0±0.3 20.7±0.2 -3.7±0.4 -2.8±0.3
2-я (n=8) aorta abdom. 81.5±6.8
p<0.002*
77.8±5.8 87.1±4.0 56.0±1.7
p<0.02*
7.08±0.05
р<0.01*
22.5±0.5
р<0.05*
16.6±0.4
р<0.001*
-9.9±0.4
р<0.001*
-6.3±0.2
р<0.001*
v. cava infer. 93.1±4.7
p<0.001*
55.5±3.9
p<0.02*
68.1±5.8 60.1±0.8
p<0.01*
7.05±0.03
р<0.001*
24.0±0.2
р<0.05*
16.2±0.4
р<0.001*
-10.0±0.5
р<0.001*
-5.4±0.3
р<0.001*
3-я (n=8) aorta abdom. 94.6±5.4 91.5±4.0 93.1±0.8 74.2±1.2
р<0.001*
7.14±0.05 30.2±0.5
р<0.001+
22.4±0.7
р<0.001+
-4.7±0.3
р<0.001+
+2.4±0.6
р<<;0.001+
v. cava infer. 108.3±5.7 42.2±3.6
p<0.05+
69.0±2.7 79.2±1.1
р<0.001+
7.11±0.05 32.0±0.4
р<0.001+
21.8±0.8
р<0.001+
-4.1±0.8
р<0.002+
+3.4±0.3
р<0.001+
4-я (n=8) aorta abdom. 48.9±1.4
р<0.01+
97.6±3.9
p<0.05+
96.3±0.8 52.7±1.4 7.28±0.04
р<0.05+
21.010.3
р<0.05+
20.610.8
р<0.002+
-4.811.0
р<0.01
-0.410.3
р<0.001+
v. cava infer. 60.3±3.7
p<0.002+
64.2±1.3 87.8±0.1
р<0.001+
58.8±1.5 7.23±0.04
р<0.05+
24.4±0.8 20.9±0.8
р<0.002+
-6.1±0.1
р<0.001+
-3.2±0.5
р<0.01+
5-я (n=8) aorta abdom. 49.5±0.7+
p<0.01+
88.7±9.7 95.4±0.7 71.2±2.2
р<0.001+
7.40±0.02
р<0.002+
30.3±1.0
р<0.001+
28.7±0.9
р<0.001+
+4.7±1.0
р<0.001+
+5.6±1.0
р<0.001+
v. cava infer. 64.7±3.5
p<0.002+
46.9±3.1 75.8±4.2 80.2±1.1
р<0.001+
7.34±0.03
р<0.001+
33.8±0.5
р<0.001+
29.3±0.5
р<0.001+
+6.0±0.5
р<0.001+
+8.1±0.4
р<0.001+
Примечание. Рсо2 и Ро2 - напряжение диоксида углерода и кислорода; So2 - насыщение О2; Тсо2 - общая концентрация СО2; НСO3 - актуальная концентрация бикарбоната; SBC - концентрация бикарбоната в стандартных условиях; ABE - актуальный избыток буферных оснований; SBE - избыток буферных оснований в стандартных условиях.
Различие *с 1-й группой, +со 2-й группой.


Комбинированное использование изотермического режима и мексидола сопровождалось увеличением артериовенозного градиента Ро, в 1.9 раза. Прирост значения рН крови, концентрации бикарбоната, избытка буферных оснований был больше суммы таковых при изолированном применении мексидола или изотермического режима.

На фоне мексидола или изотермического режима наблюдалась тенденция к повышению выживаемости, а при комбинированном их использовании этот показатель значимо увеличивался. Комбинация мексидола и изотермического режима приводила к супрааддитивному возрастанию выживаемости на 49-50% (табл. 3).

Гипотермия не была основной причиной гибели при барбитуратной коме: выживаемость па фоне изотермического режима изменялась незначительно (табл. 3).

Таблица 3. Влияние мексидола и/или изотермического режима на выживаемость крыс при тиопенталовой коме

Группа животных
кровеносный сосуд
В течение 3 ч В течение 48 ч
всего крыс выжило, количество выживаемость, % всего крыс выжило, количество выживаемость, %
2-я 47 21 45 12 5 42
3-я 34 25 74* 12 6 50
4-я 34 20 59 12 6 50
5-я 34 32 94** 12 11 92*+
Примечание. *р<0.025, **р<0.01 по сравнению с 1-й группой, +р<0.05 по сравнению с 3-й и 4-й.

Как снижение потребления кислорода организмом, так и гипотермия могли быть следствием характерного для действия барбитуратов угнетения внешнего дыхания. Однако ранее установлено, что при барбитуратной коме при сохранении ритмичного внешнего дыхания изменения Qo2 не зависят от частоты дыхательных движений и минутного объема дыхания [8]. Это противоречит предположению о том, что теплопродукция при барбитуратной коме ограничивается интенсивностью легочной вентиляции.

Гипотеза о нарушении транспорта кислорода как причине гипотермии опровергается также и показателями газового состава крови (табл. 2): Ро2 артериальной крови после введения ТН не изменялось, в то время как Ро2 венозной крови возросло на 1/3 такая направленность изменений соответствует данным других авторов [7]. Пробы крови отбирались из v. cava inf. каудальнее устья v. hepatica, поэтому их газовый состав отражает метаболизм преимущественно скелетных мышц задних лап. В условиях предполагаемой при коме централизации кровообращения роль циркуляторных ограничений в снабжении кислородом скелетных мышц должна возрасти, а оксигенация венозной крови - снизиться. Можно предположить, что наблюдавшееся нами повышение Ро2 венозной крови происходило вопреки централизации кровообращения, а следовательно, в метаболически более активных органах теплового "ядра" тела снижение артериовенозного градиента Ро2 должно быть выражено еще сильнее.

С уменьшением способности тканей экстрагировать кислород из крови связано и снижение его потребления организмом у выживших крыс (рис. 2, табл. 1). Существенное уменьшение метаболического компонента ацидоза под влиянием мексидола (табл. 2), по-видимому, определяется свойствами содержавшегося в нем сукцината, что соответствует ранее полученным данным [3] и косвенно свидетельствует о перераспределении ресиптеза АТФ в организме в пользу аэробного пути. Этот метаболический эффект может быть ведущим в увеличении 3-часовой выживаемости отравленных ТН крыс при лечебном применении мексидола (табл. 3).

То, что повышение выживаемости при изолированном применении мексидола через 48 ч наблюдалось лишь в виде тенденции, по-видимому, обусловлено субстратной ролью содержавшейся в нем янтарной кислоты. При однократном введении мексидола в дозе 5 ммоль/кг соответствующего пополнения тканевого пула интермедиатов цикла Кребса было недостаточно для поддержания повышенного потребления кислорода организмом (рис. 2) в течение всего времени пребывания животных в коме. С учетом данных [2,8], дальнейшего увеличения терапевтического эффекта можно ожидать при увеличении кратности введения мексидола.

Мексидол вводился в сроки (30 мин), когда у животных уже имело место снижение температуры тела приблизительно на 3°С (рис. 1). Очевидно, предотвращение гипотермии устраняло препятствия для включения экзогенного сукцината в цикл Кребса, что может объяснять синергизм влияния изотермического режима и мексидола на выживаемость при моделировании барбитуратной комы.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Шефер Т. В., Ивницкий Ю.Ю., Малаховский В.Н. // Бюл. эксп. биол. 2003. Т. 135, № 4. С. 419-422.
  2. Шефер Т.В., Ивницкий Ю.Ю., Малаховский В.Н. Ц Там же. 2004. Т. 137, № 5. С. 530-534.
  3. Becker-Freysend II., Liebich L.L. // Arch. Exp. Pharmakol. 1938. Bd. 188. S. 598-600.
  4. Belknap J.K., Mitchell M.A. // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1981. Vol. 218. P. 647-652.
  5. Bonsing E. U Ugeskr. Laeger. 1977. Vol. 139. P. 706-709.
  6. Dominguez de Villota E., Mosquera J., Shubin II. et at. Ц Crit. Care Med. 1981. Vol. 9. P. 662-665.
  7. Duminguez de Villota E., Shubin H., Weil M. // Intens. Care Med. 1982. Vol. 8. P. 275-278.
  8. Ivnilsky Ju. Ju., Schafer Т. V., Malakhovsky V.N. et al. // Toxicology. 2004. Vol. 202. P. 165-172.
  9. Kaudasch G., Schempp P., Skierski P. etal. // Anaesthesist. 1996. Vol. 45. P. 1075-1081.
  10. King L.J., Car! J.L., Lao L. // J. Neurochcm. 1973. Vol. 20. P. 477-485.
  11. Laszczynska J. // Acta Physiol. Pol. 1983. Vol. 34. P. 305-302.
  12. Sessler D.I. // Ann. NY Acad. Sci. 1997. Vol. 813. P. 757-777.
  13. Weyland W., Fritz U., Fabian S. et al. // Anaesthesist. 1994. Vol. 43. P. 648-657.
  14. Winkler K., Tygstrup N. // Scand. J. Clin. Lab. Invest. 1958. Vol. 10. P. 221-223.
3 июля 2019 г.
Комментарии (видны только специалистам, верифицированным редакцией МЕДИ РУ)
Если Вы медицинский специалист, войдите или зарегистрируйтесь
Связанные темы:
Экспериментальные исследования - статьи

МЕДИ РУ в: МЕДИ РУ на YouTube МЕДИ РУ в Twitter МЕДИ РУ на FaceBook МЕДИ РУ вКонтакте Яндекс.Метрика