CC BY
28
УДК: 616.147.3-005.4-092.9-08
КОРРЕКЦИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ИШЕМИИ ВАРДЕНАФИЛОМ © 2016 К. И. Лавриненко 1, Г. С. Маль 2, А. С. Белоус 3, Е. В. Трубникова 4
1 аспирант кафедры фармакологии e-mail: kristinalavr@yandex. ru 2зав. кафедрой фармакологии, докт. мед. наук, профессор, академик РАЕ и РАЕН e-mail: [email protected]
Курский государственный медицинский университет
3. старший научный сотрудник НИЛ «Генетика», канд. мед. наук e-mail: a. s. belous@mail. ru 4. заведующая НИЛ «Генетика», докт. биол. наук, доцент e-mail: [email protected]
Курский государственный университет
Экспериментальная работа проведена на крысах линии Wistar. Ишемию моделировали на мышцах голени крыс. Коррекцию ишемии проводили внутрижелудочным введением варденафила (левитра, Bayer) в дозе 0,9 мг/кг. В группе сравнения вводили пентоксифиллин в дозе 60 мг/кг. Результаты оценивали на 21 и 28 сутки. Полученные результаты доказывают, что варденафил улучшает перфузию ишемизированных мышц за счет стимуляции неоангиогенеза; пентоксифиллин также оказывает положительное влияние на неоангиогенез, но к 28 суткам уровень микроциркуляции не достигает нормальных значений.
Ключевые слова: ишемия, варденафил, неоангиогенез.
Хронические облитерирующие заболевания артерий нижних конечностей (ХОЗАНК) являются одной из наиболее частых причин снижения качества жизни и инвалидизации трудоспособного населения. Проявления данной группы заболеваний выражаются в прогрессирующем уменьшении просвета артериальных сосудов, что приводит к ишемии мышечной ткани [Leng et al. 1996]. Общая распространенность заболеваний периферических артерий в России варьирует от 3 до 10% общей численности населения [Диагностика и лечение... 2007], во всем мире ХОЗАНК поражены 12-14% популяции, причем заболеваемость возрастает до 20% после 75 лет [6]. Несмотря на прогресс ангиохирургии, существует группа пациентов, для которых возможности хирургических и эндоваскулярных методов коррекции магистрального кровотока ограничены из-за невозможности адекватной реконструкции дистального сосудистого русла. Этим определяется сохраняющийся интерес к непрямым методам реваскуляризации [Казанчан и соавт. 2000].
В настоящее время существует несколько терапевтических подходов к лечению больных с хроническими облитерирующими заболеваниями нижних конечностей, каждое из которых имеет свои преимущества и недостатки. Поиск оптимального метода консервативного ведения больных с хронической критической ишемией нижних конечностей остается до сих пор важной и не до конца решенной задачей.
Варденафил является селективным конкурентным ингибитором фосфодиэстеразы 5-го типа (ИФДЭ 5), который препятствует разрушению циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ), усиливает сосудорасширяющий эффект
оксида азота (NO) [Верткин]. Возможность ИФДЭ 5-го типа влиять на эндотелий сосудов показана в ряде экспериментальных и плацебо-контролируемых исследований у больных сахарным диабетом и добровольцах [Desouza et al. 2002; Teizeira et al. 2006]. Получены результаты, позволяющие констатировать коррекцию эндотелиальной дисфункции силденафилом и тадалафилом, возникающую при L-NAME-индуцированном дефиците оксида азота [покровская и соавт. 2009], положительное влияние прекондиционирования силденафилом и варденафилом на состояние микроциркуляторного русла в ишемизиованной скелетной мышце [Колесник и соавт. 2015].
Целью настоящего исследования явилось изучение фармакологической эффективности варденафила (левитра, Bayer) в терапии хронической ишемии нижних конечностей.
Материалы и методы
Эксперименты проводились на крысах линии Wistar массой 230-260 г. Для исследования взяты крысы без внешних признаков заболевания, прошедшие карантинный режим вивария Курского государственного медицинского университета. Животных распределяли по группам (не менее 10 крыс в группе) путем стратифицированной рандомизации со стратификацией по массе тела, условиям содержания и питания, а также по проводимым операциям и манипуляциям. Экспериментальные животные были представлены следующими группами:
1) интактные животные (n=20);
2) ложнооперированные животные (n=20);
3) с моделированием ишемии мышц голени (n=20), контрольная группа;
4) с моделированием ишемии мышц голени и введением пентосифиллина (n=20), группа сравнения;
5) с моделированием ишемии мышц голени и введением варденафила (n=20), опытная группа.
Хроническую ишемию конечности моделировали под наркозом, фиксировав животное в положении «на спине». На внутренней поверхности бедра тщательно выстригали шерсть, место операции обрабатывали 70% раствором спирта и осуществляли разрез кожи вдоль бедра по внутренней поверхности. Выделив элементы сосудисто-нервного пучка, отделяли артерию от вены и нерва и затем, наложив лигатуру у места ее начала до отхождения a. saphena (под паховой связкой), перевязывали и пересекали a. saphena. Выделяли подколенную артерию и начальные отделы артерий голени (передняя и задняя большеберцовые артерии) и пересекали не перевязывая. Бедренную артерию пересекали на 3 мм ниже наложенной ранее лигатуры. Удаляли участок магистрального сосуда, включающий бедренную, подколенную артерию и начальные отделы передней и задней большеберцовых артерий. Ретроградного кровотечения не наблюдалось. Рана на бедре ушивалась непрерывным швом.
Исходя из результатов, полученных при анализе литературных данных, возможности компенсаторного восстановления регионарного кровообращения в применяемой нами модели, как наиболее информативные следует рассматривать 28-е сутки, а 21-е - как промежуточные.
Коррекцию ишемии мышц проводили у животных 4-й группы внутрижелудочным введением пентоксифиллина в дозе 60 мг/кг ежедневно в течение 28 дней, 5-й группы - варденафила (левитра, Bayer) в дозе 0,9 мг/кг 1 раз в сутки ежедневно в течение 28 дней. Механизм действия ингибиторов ФДЭ-5 основан на блокаде гидролиза циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ), в результате чего
концентрация цГМФ растет и происходит активация цГМФ-зависимой протеинкиназы с последующим фосфорилированием ионных каналов. Как следствие, снижается концентрация кальция в гладкомышечных сосудистых клетках, что приводит к их релаксации. Ингибиторы ФДЭ-5 способствуют развитию вазодилатации под действием эндогенного оксида азота (NO), который выделяется из нервных окончаний и эндотелиальных клеток, стимулируя синтез цГМФ с помощью фермента гуанилатциклазы. Расслабление гладкомышечных клеток приводит к расширению артерий, что обеспечивает необходимый приток артериальной крови.
Уровень микроциркуляции в мышцах голени определяли с помощью оборудования производства компании Biopac systems: полиграфа МР100 с модулем лазерной допплеровской флоуметрии LDF100C и инвазивного игольчатого датчика TSD144 на 21-е и 28-е сутки. Регистрация и обработка результатов лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) производилась с помощью программы AcqKnowledge версии 3.8.1, значения микроциркуляции выражались в перфузионных единицах (ПЕ). На 21-е и 28-е сутки производился вывод 50% (n=10) животных из каждой группы. Уложив наркотизированное животное на правый бок, иссекали участок кожи на передне-латеральной поверхности левой голени, обнажали мышцы. Датчик устанавливали строго перпендикулярно к поверхности мышцы, исключая возникновение воздушной прослойки и пересыхание мышцы. Уровень микроциркуляции регистрировали в пяти точках: середина мышцы, точки на 3-4 мм выше, ниже, латеральнее и медиальнее от первой. Запись кривой уровня микроциркуляции проводили в течение 30 секунд в каждой точке. Из полученных пяти значений рассчитывали среднее, вносили в протокол и принимали за уровень микроциркуляции в мышцах голени у данного животного. Из 10 полученных значений рассчитывали среднее, которое принимали за уровень микроциркуляции в данной группе животных на данном сроке исследования.
Забор исследуемой мышцы для морфологического исследования осуществляли по окончании процедуры ЛДФ. Для этого рассекали собственную фасцию голени, мышцу мобилизовали, отсекали от мест прикрепления, а затем фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина.
Для статистической оценки полученных данных использовали методы параметрической статистики. Значимость различий между группами определяли с помощью t-критерия Стьюдента для зависимых выборок. Достоверными считали различия между сравниваемыми значениями с уровнем значимости 95% (р<0,05).
Результаты исследования
Среднее значение уровня микроциркуляции в интактной мышце голени крыс составляет 527±13 ПЕ. Полученный результат значимо не отличается от результатов, полученных другими авторами, использовавшими данную модель. При гистологическом исследовании миоциты образуют плотные пучки, в толще которых проходят полнокровные венулы и артериолы, содержащие единичные эритроциты. Просветы сосудов широкие, эндотелиальные клетки без патологических изменений.
В группе ложнооперированных животных среднее значение уровня микроциркуляции в мышцах левой голени на всех сроках не имеет достоверных отличий от показателей в группе интактных животных (519±13 ПЕ на 21-е сутки, р=0,66; 521±16 на 28-е сутки, р=0,77). При гистологическом исследовании значимых отличий от строения интактных мышц не выявлено.
В группе моделирования ишемии мышц голени уровень микроциркуляции на всех сроках достоверно ниже значений в интактной мышце (325±3 ПЕ на 21-е сутки, р<0,05; 371±2 ПЕ на 28-е сутки, р<0,05). На 21-е сутки ишемии пораженная мышца
макроскопически выглядела набухшей с крупными участками серовато-коричневатого цвета. Гистологически крупные участки представляли собой очаги организующегося некроза с резорбцией некротических волокон и разрастанием грануляционной ткани. На 28-е сутки мышца выглядела гипотрофичной, а цвет мышцы приближался к нормальному. Гистологически участки резорбируемого некроза были значительно меньше, вблизи них встречались пучки атрофированных мышечных волокон. В микроциркуляторном русле наблюдались полнокровие и новообразование единичных капилляров.
В группе животных, пролеченных пентоксифиллином, отмечалось увеличение уровня микроциркуляции по сравнению с контрольной группой. Пентоксифиллин оказывает положительное влияние на неоангиогенез, но к 28-м суткам уровень микроциркуляции не достигает нормальных значений (353±5 ПЕ на 21-е сутки, р<0,05; 415±2 ПЕ на 28-е сутки, р<0,05)
Коррекция варденафилом способствовала достоверному повышению уровня регионарного кровотока в ишемизированной мышце голени крыс по сравнению с показателями в третьей группе на соответствующем сроке (449±5 ПЕ на 21-е сутки, р<0,05; 844±6 ПЕ на 28-е сутки, р<0,05). Уровень микроциркуляции в данной группе на 21-е сутки приближался к показателю в группе интактных животных, а на 28-е сутки значительно превосходил его. Макроскопически ишемизированная мышца в опытной группе на 21-е и 28-е сутки эксперимента не отличались по цвету и виду от мышц интактных крыс. Гистологически некротические изменения в мышцах не обнаруживались, лишь в некоторых участках встречались мелкие очаги атрофирующихся миоцитов с пролиферацией клеток; отмечалось усиленное новообразование капилляров, более выраженное на 28-е сутки эксперимента.
Заключение
Полученные результаты позволяют констатировать, что варденафил способен активировать неоангиогенез и улучшать перфузию ишемизированных мышц. Значимый антиишемический эффект варденафила диктует необходимость дальнейших экспериментальных и клинических испытаний с целью профилактики и лечения локальной ишемии в хирургии.
Библиографический список
Верткин А.Л. Клиническая фармакология ингибиторов ФДЭ 5: сравнительный анализ. URL: http://www.intensive.ru/php/content.php?group=2&id= 963 (дата обращения: 13.12.2015).
Диагностика и лечение больных с заболеваниями периферических артерий: Рекомендации Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов. М., 2007. 135 с.
Казанчан П.О., Попов В.А., Дебелый Ю.В. Хирургическая реваскуляризация при критической ишемии // Ангиология и сосудистая хирургия. 2000. № 3 (32). С. 5.
Колесник И.М., Лазаренко В.А., Покровский М.В. Влияние фармакологического прекондиционирования силденафилом и варденафилом на состояние микроциркуляторного русла в ишемизированной скелетной мышце // Курский научно-практический вестник «Человек и здоровье». 2015. №1. С. 83-86.
Покровская Т.Г., Чулюкова Т.Н., Покровский М.В. Эндотелиопротективные эффекты силденафила и тадалафила при экспериментальном моделировании l-name-индуцированного дефицита оксида азота // Кубанский научный медицинский вестник. 2009. № 4. С. 136-145.
American Heart Association. Heart Disease and Stroke Statistics - 2004. Dallas; 2004. Desouza C., Akers D., Parulkar A. et al. Acute and prolonged effects of sildenafil on brachial artery flow mediated dilatation in type 2 diabetes // Diabetes Care. 2002. V. 25. № 8. Р. 336-339.
Leng C., Lee A.J., Fowkers F.G. et al. Incidence, natural history and cardiovascular events in symptomatic and asymptomatic peripheral arterial disease in the general population // Int. J. Epidemiol. 1996. Vol. 25 (6). P. 1172-1181.
Teixeira C. E., Priviero F. B., Webb R. C. Differential effects of the phosphodiesterase type 5 inhibitors sildenafil, vardenafi l, and tadalafi l in rat aorta // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2006. V. 316. № 2. P. 654-661.
