СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРДИОПРОТЕКЦИИ

На сегодняшний день имеются немногочисленные
данные о том, что в экстренных ситуациях количество осложнений и смертность при эндопротезировании
аневризмы аорты значительно ниже, чем при открытой
операции. Однако для широкого внедрения эндопротезирования при разрывах аневризм необходимо много
условий. Тем не менее у отдельных пациентов в хорошо оснащенных клиниках с достаточно квалифицированным и опытным персоналом эндоваскулярное протезирование при разрыве аневризмы брюшной аорты
позволяет добиться хороших ближайших и отдаленных
результатов.
Литература
Поступила 07.04.2013
А. Н. КАПЛИН1, М. В. ПОКРОВСКИЙ2, М. В. КОРОКИН2
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРДИОПРОТЕКЦИИ
ЭРИТРОПОЭТИНОМ И ЦИКЛОСПОРИНОМ ПРИ ИШЕМИЧЕСКОМ
И РЕПЕРФУЗИОННОМ ПОВРЕЖДЕНИИ МИОКАРДА
Кафедра патологической анатомии
Курского государственного медицинского университета,
Россия, 305000, г. Курск, ул. К. Маркса, 3. E-mail: [email protected];
2
кафедра фармакологии и фармацевтических дисциплин
ФПМО Белгородского государственного национального исследовательского университета,
Россия, 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85. E-mail: [email protected]
1
Кубанский научный медицинский вестник № 7 (142) 2013
1. Максимов А. В., Хасанов Р. Н., Халилов И. Г. и др. Экстренное
эндопротезирование при разрыве аневризмы брюшной аорты //
Ангиология и сосудистая хирургия – 2011. – Том 17. № 2. –
С. 65–68.
2. Antonopoulos C. N., Andrikopoulos V., Antoniadis et al.
Rupture after EVAR and EVAR for Rupture: an Interactive relation // J.
vasc. surg. – 2012. – № 4. – P. 102.
3. Azizzadeh A., Villa M. A., Miller 3rd C. C., et al. Endovascular
repair of ruptured abdominal aortic aneurysms: systematic literature
review // Vascular. – 2008. – № 16 (4). – P. 219–224.
4. Bengtsson H., Bergqvist D. Ruptured abdominal aortic aneurysm:
a population-based study // J. vasc. surg. – 1993. – № 18. – P. 74–80.
5. Dillavou E. D., Muluk S. C., Makaroun M. S. A decade of
change in abdominal aortic aneurysm repair in the United States: have
we improved outcomes equally between men and women? // J. vasc.
surg. – 2006. – № 43. – P. 230–238.
6. Dillon M., Cardwell C., Blair P. H. et al. Endovascular treatment
for ruptured abdominal aortic aneurysm // Cochrane database syst.
rev. – 2007. – № 1. – P. 1–134.
7. Kristina A. Giles, Allen D. Hamdan. Population-based
outcomes following endovascular and open repair of ruptured
abdominal aortic aneurysm // J. endovasc. ther. – 2009. – № 16. –
P. 554–564.
8. Moll F. L., Powell J. T., Fraedrich G. Management of abdominal
aortic aneurysms clinical practice guidelines of the european society
for vascular surgery // J. vasc. surg. – 2011. – № 41. – P. 1–58.
9. Ohki T., Veith F. J., Sanchez L. A. et al. Endovascular graft
repair of ruptured aortoiliac aneurysms // J. am. col. surg. – 1999. –
№ 189. – P. 102–113.
10. Veith F. J., Cayne N. S., Berland T. L. et al. Current role for
endovascular treatment of ruptured abdominal aortic aneurysms //
Semin. vasc. surg. – 2012. – № 25 (3). – P.174–176.
Проведено изучение кардиопротективных свойств эритропоэтина в дозе 450 МЕ/л и циклоспорина A в дозе 25 мг/л как
эффекторов фармакологического пре- и посткондиционирования на изолированном сердце крысы. Показано, что введение
эритропоэтина до эпизодов ишемии/реперфузии в 4 раза снижало объем повреждения. Рекомендованный к применению
ВОЗ циклоспорин A в режиме прекондиционирования также не влиял на сохранность ткани миокарда, а как эффектор посткондиционирования, снижал площадь поврежденной ткани в 2 раза в сравнении с контрольной группой. Введение в перфузат рекомбинантного эритропоэтина и циклоспорина A как агентов пре- и посткондиционирования способствовало восстановлению функционального состояния миокарда.
Ключевые слова: ишемия, реперфузия, эритропоэтин, циклоспорин A.
A. N. KAPLIN1, M. V. POKROVSKIY2, M. V. KOROKIN2
Department of pathological anatomy of Kursk state medical university,
Russia, 305000, Kursk, K. Marx str., 3. E-mail: [email protected];
2
department of pharmacology and pharmaceutical sciences
of Belgorod state national research university,
Russia, 308015, Belgorod, Pobedy str., 85. E-mail: [email protected]
1
Studying of cardioprotective properties of erythropoietin at a dose of 450 IU/l and cyclosporine A at a dose of 25 mg/l, as effectors
of pharmacological pre-and postconditioning on isolated rat heart was led. It is shown that the administration of erythropoietin before
ischemia/reperfusion injury 4 times reduced the amount of damage. Recommended by WHO cyclosporine A in preconditioning mode
also does not affect the safety of the myocardial tissue, but as an effector of postconditioning, 2 times reduced the area of damaged
УДК 615.22-008.331.1
COMPARISON OF CARDIOPROTECTIVE PROPERTIES OF ERYTHROPOIETIN
AND CYCLOSPORINE IN ISCHEMIC AND REPERFUSION INJURY
191
tissue in comparison with the control group. Introduction of recombinant erythropoietin and cyclosporine A into perfusate, as agents
of pre-and postconditioning, contributed to the recovery of the functional state of the myocardium.
Key words: ischemia, reperfusion, erythropoietin, cyclosporine A.
Кубанский научный медицинский вестник № 7 (142) 2013
Введение
При хирургической реканализации ишемизированного миокарда ВОЗ рекомендовано введение циклоспорина А как фармакологического агента посткондиционирования [8]. Однако в связи с его высокой степенью
цитотоксичности и осложнениями после введения открытым остается вопрос о поиске других кардиопротекторов с пре- и посткондиционирующим механизмом
действия [1]. Целью настоящей работы явилось сравнительное изучение эффективности пре- и посткондиционирования изолированного сердца крыс с помощью
рекомбинантного эритропоэтина и циклоспорина А.
Исследование выполнено при поддержке гранта
Президента РФ № МК-905.2012.4.
Материалы и методы исследования
Опыты проводили на белых крысах линии Wistar
массой 250±50 г. Изолированные по Лангендорф сердца [4] были разделены на следующие группы (n=10):
1-я – интактная; 2-я – тотальное ишемическое и реперфузионное повреждение; 3-я – фармакологическое прекондиционирование эритропоэтином (ЕРО) 450 МЕ/л
(«Эпокрин», эпоэтин альфа; ФГУП «Государственный
научно-исследовательский институт особо чистых препаратов» Федерального медико-биологического агентства,
г. Санкт-Петербург, Россия); 4-я – фармакологическое посткондиционирование EPO 450 МЕ/л; 5-я – фармакологическое прекондиционирование циклоспорином А (CSA)
25 мг/л («Сандиммун® Неорал®» Novartis pharma, AG, произведено r. p. Scherer, GmbH & co. Kg); 6-я – фармакологическое посткондиционирование CSA 25 мг/л.
Фармакологическое прекондиционирование рекомбинантным эритропоэтином и циклоспорином А состояло в проведении перфузии сердца раствором Кребса-Хензелейта (КХ) с добавлением в него препаратов в
течение 5 минут непосредственно перед наступлением
длительной, 40-минутной ишемии. Фармакологическое
посткондиционирование заключалось во введении препаратов по истечении 40-минутной тотальной ишемии,
далее следовала реперфузия.
Далее из каждого сердца готовили макропрепараты
в виде срезов толщиной 4 мм и помещали их в раствор
трифенил тетразолия хлорида на 15 минут в термостат
при температуре 37,5° С. Окрашенные срезы фотографировали, затем обрабатывали с помощью метода
«компьютерная пиксельная морфометрия». Далее проводился подсчет площади поврежденной ткани в отношении к общей площади ткани в процентах.
Показатели функционального состояния миокарда:
левожелудочковое давление (ЛЖД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) измеряли непосредственно
после стабилизации непрерывно в течение всего эксперимента посредством датчика, введенного в левый
желудочек («Biopac Systems», Inc., США), и компьютерной программы «AcqKnowledge».
Результаты исследования
192
В качестве контроля использованы данные, полученные в группе животных с тотальным ишемическим
и реперфузионным повреждением без добавления в
перфузионный раствор фармакологических агентов.
В контрольной группе животных площадь поврежденного миокарда по отношению к общей площади изучаемой ткани составила 44,2±1,9%. Введение в перфузионный раствор рекомбинантного эритропоэтина в дозе
450 МЕ/л в режиме прекондиционирования позволило снизить площадь зоны повреждения до 12,1±2,1%
(р<0,05). При введении в перфузионный раствор циклоспорина А в режиме посткондиционирования в дозе
25 мг/л было выявлено кардиопротективное действие,
выражающееся в снижении площади зоны повреждения до 27,8±0,8% (р<0,05) (табл. 1).
Таким образом, фармакологическое прекондиционирование эритропоэтином в дозе 450 МЕ/л приводило к уменьшению объема повреждения миокарда в
4 раза по сравнению с соответствующими значениями
в контрольной группе животных.
Посткондиционирование циклоспорином А (25 мг/л)
в 1,6 раза снижало площадь повреждения миокарда и
превышало данный показатель в группе ЕРО в 1,6 раза
(табл. 1). При использовании эритропоэтина в режиме
посткондиционирования кардиопротективного эффекта не обнаружено. Циклоспорин А в режиме прекондиционирования также не оказывал статистически значимого влияния на зону повреждения миокарда.
При анализе функциональных показателей сократительной активности изолированного сердца крыс
обнаружено, что введение эритропоэтина в дозе
450 МЕ/л в перфузионный раствор до наступления длительной ишемии и последующей реперфузии оказывало положительный инотропный и отрицательный хронотропный эффект в сравнении с группой ишемии без
фармакологической коррекции (табл. 2). В то же время
в сравнении с контрольной группой показатели сократительной функции миокарда приближались к норме
(90% от ЛЖД контрольной группы). Использование циклоспорина А в дозе 25 мг/л в раннем реперфузионном
периоде позволяло также добиться улучшения функциональных показателей деятельности миокарда, но
инотропный эффект составлял 77,5% от нормального
значения контрольной группы (табл. 2).
Обсуждение
Возможность воздействия на ишемическую и реперфузионную травму миокарда позволяет изучать
новые пути фармакологической коррекции заболеваний сердца [3]. Было показано, что используемый в
современной практике циклоспорин А менее эффективен, чем предложенный нами эритропоэтин. Указанные факты позволяют рассматривать эритропоэтин как
эффектор прекондиционирования, препятствующий
последующему после ишемии повреждению миокарда.
Более полное понимание сущности процесса кардиопротекции эритропоэтином предоставит возможность
создания новых терапевтических подходов для лечения ишемической болезни сердца и при хирургических
вмешательствах, направленных на восстановление
кровотока. Экспериментальная обоснованность применения эритропоэтина поможет перевести данные
исследования в область клинических испытаний. Полу-
Таблица 1
Показатели кардиопротективной активности фармакологического
прекондиционирования и фармакологического посткондиционирования
при моделировании тотального ишемического и реперфузионного
повреждения миокарда с использованием результатов
морфологических исследований (М±m) (n=10)
Экспериментальная группа
Площадь повреждения
в пикселях/1 000 000
Отношение к общей
площади среза, %
1
2
3
Ишемия (контроль)
EPO (прекондиционирование)
ЕРО (посткондиционирование)
0,161626±0,014028
0,043804±0,009329
0,159388±0,042851
44,2±1,9
12,1±2,1*
44,1±1,1
4
CSA (прекондиционирование)
0,178558±0,028756
49,4±0,7
5
CSA (посткондиционирование)
0,143979±0,037535
27,8±0,8*
Примечание: * – р<0,05 в сравнении с контролем; ЕРО – рекомбинантный эритропоэтин 450 МЕ/л;
CSA – циклоспорин А 25 мг/л.
Таблица 2
Влияние фармакологического пре- и посткондиционирования
рекомбинантным эритропоэтином и циклоспорином А
на функциональные показатели изолированного сердца крыс (М±m; n=10)
Экспериментальная группа
Контроль
Ишемия
EPO (прекондиционирование)
ЕРО (посткондиционирование)
CSA (прекондиционирование)
CSA (посткондиционирование)
ЛЖД (мм рт. ст.)
120,3±1,2
76,9±1,9*
108,9±1,5**
73,9±1,8*
78,1±1,8*
93,3±1,2**
ЧСС (уд/мин)
343,6±5,7
351,8±5,5
323,6±3,6*
372,5±7,5
370,8±6,9
325,1±4,3*
Примечание: * – р<0,05 по сравнению с контролем; ** – р<0,05 по сравнению с ишемией; контроль – значение
показателей сократимости через 120 минут после реперфузии изолированного сердца крысы; ишемия – тотальное прекращение перфузии на 30 минут; ЕРО – рекомбинантный эритропоэтин 450 МЕ/л; CSA – циклоспорин А 25 мг/л.
ченные результаты указывают на то, что эритропоэтин
в субэритростимулирующей дозе не только существенно уменьшал объем поврежденной ткани, но и способствовал улучшению функционального состояния
миокарда, что согласуется с полученными ранее результатами in-vivo [2, 5, 6, 7]. Нивелирование эффектов
эритропоэтина при блокаде АТФ-зависимых калиевых
каналов доказывает не только гемопоэтическую активность гормона, но и эффективность низких доз эритропоэтина как цитопротектора.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вознесенская Т. С. Эффективность и токсичность циклоспорина А. Мониторинг концентрации. Обзор литературы // Нефрология и диализ. – 2005. – Т. 7. № 2. – С. 135–139.
2. Даниленко Л. М., Покровский М. В., Новиков О. О. и др. Триггерный механизм противоишемического действия эритропоэтина
и резвератрола // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия «Медицина. Фармация». – 2012. –
№ 10 (129). Вып. 18/2. – С. 138–142.
3. Захаров Ю. М. Неэритропоэтические функции эритропоэтина // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. – 2007. – Т. 93.
№ 6. – С. 592–608.
Кубанский научный медицинский вестник № 7 (142) 2013
№
4. Каплин А. Н., Кузмицкая О. Н., Шапошников А. А. и др.
Изучение способов кардиопротекции на изолированном по Лангендорфу сердце крыс // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия «Медицина. Фармация». –
2012. – № 22 (141). Вып. 20/3. – С. 117–119.
5. Колесник И. М., Покровский М. В., Гудырев О. С. и др. Дистантное и фармакологическое прекондиционирование – новые
возможности стимуляции неоваскулогенеза // Кубанский научный
медицинский вестник. – 2010. – № 6. – С. 56–58.
6. Колесник И. М., Покровский M. В., Лазаренко В. А. и др.
Фармакологическое прекондиционирование эритропоэтином – новые возможности оптимизации выживаемости ишемизированных
тканей // Курский научно-практический вестник «Человек и его
здоровье». – 2010. – № 3. – С. 32–36.
7. Корокина Л. В., Колесник И. М., Покровский М. В. и др.
Фармакологическая коррекция L-NAME индуцированного дефицита оксида азота рекомбинантным эритропоэтином //
Кубанский научный медицинский вестник. – 2009. – № 9. –
С. 66–69.
8. Prevention of cardiovascular disease. Рocket guidelines for
assessment and management of cardiovascular risk. – Geneva, 2007.
Поступила 20.09.2013
193