CC BY
62В.Е. Новиков, К.Н. Кулагин, Л.Д. Смирнов
© Новиков В.Е., Кулагин К.Н., Смирнов Л.Д., 2005
ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ 3-ОКСИПИРИДИНА
на процессы гидратации в мозге и крови в динамике черепно-мозговой травмы
В.Е. НОВИКОВ, К.Н. КУЛАГИН, Л.Д. СМИРНОВ
Государственная медицинская академия, Смоленск
Новиков В.Е., Кулагин К.Н., Смирнов Л.Д. Влияние производных 3-оксипиридина на процессы гидратации в мозге и крови в динамике черепно-мозговой травмы // Психофармакол. и биол. наркол. 2005. Т. 5. № 2. С. 946-952. Государственная медицинская академия, Смоленск, 214019.
В динамике черепно-мозговой травмы изучено влияние производных 3-оксипиридина на состояние процессов гидратации в гомогенате мозга и крови. Показано, что соединения уменьшают нарушения водного баланса, индуцированные травмой. Действие веществ возрас-
тает к 4 суткам посттравматического периода. Лучший эффект проявляют мексидол и соединение ИБХФ-2 в дозах 10 мг/кг.
V
Ключевые слова: производные 3-оксипиридина, процессы гидратации, черепно-мозговая травма.
Novikov V.E., Kulagin K.N., Smirnov L.D. Influence of 3-xypirid-ine derivatives on processes of hydration in the brain and blood in dynamics of acraniocerebral trauma // Psychop-harmacol. Biol. Narcol. 2005. Vol. 5. N 2. P. 946-952. State medical academy of Smolensk.
In dynamics of a craniocerebral trauma, the influence of 3-oxypirid-ine derivatives on the processes of hydration both in brain homoge-nates and serum blood was investigated. It was shown, that the compounds reduced disturbances of water balance induced by trauma. The effect of substances grew higher by 4th day of posttraumatic period. Mexidol and IBCP-2 in doses 10 mg/ kg demonstrated the maximal positive effect.
V
Key words: 3-oxypiridine derivatives, hydration process, cra-niocerebral trauma.
ВВЕДЕНИЕ
При черепно-мозговой травме (ЧМТ) в мозго вой ткани происходят значительные изменения водно-электролитного баланса, что является одной из причин формирования в посттравматическом периоде отека-набухания головного мозга [2, 8]. Нарушения процессов гидратации, инициируемые ЧМТ, возникают не только в ткани мозга, но могут затрагивать и другие биосубстраты, например компоненты крови. Фармакологическая коррекция нарушений процессов гидратации биоколлоидов позволит предупредить развитие тяжелых осложнений в посттравматическом периоде и повысить эффективность лечения ЧМТ.
Целью настоящего исследования явилось изучение состояния процессов гидратации в мозге и крови путем определения содержания фракций воды и коэффициента гидратации в динамике ЧМТ, а также сравнительная оценка влияния мексидола и новых производных 3-оксипиридина на эти процессы. Выбор для исследования производных 3-оксипиридина обусловлен тем, что соединения этого ряда обладают ан-тиоксидантными и антигипоксантными свойствами,
а лекарственный препарат мексидол в клинических условиях показал положительное действие на течение посттравматического периода [1, 6].
МЕТОДИКА
Эксперименты выполнены на белых лабораторных крысах обоего пола массой 150-220 г. В работе изучены вещества, относящиеся к группе производных 3-оксипиридина: мексидол (3-окси-6-метил-2-этилперидина сукцинат) и новые соединения под шифрами ИБХФ-1 (2,6-диметил-3-оксипиридин ас-парагинат), ИБХФ-2 (2,6-диметил-3-оксипиридин ацетилглутамат), ИБХФ-3 (2,6-диметил-3-оксипи-рин адамантанкарбоксилат), синтезированные в НИИ биохимической физики РАН (г. Москва) профессором Л.Д. Смирновым. Все соединения были представлены в виде порошков, которые растворяли ex tempore в физиологическом растворе натрия хлорида (при плохой растворимости добавляли твин-85 из расчета 1-2 капли твина на 5 мл раствора) и вводили крысам внутрибрюшинно за 30 мин до нанесения травмы, а затем ежедневно однократ-
но в течение всего опыта. Последняя инъекция проводилась за 30 мин до забоя животных. Дозы лекарственных веществ взяты в соответствии с данными литературы, где показана их фармакологическая активность [5]. Объем раствора каждого лекарственного вещества на одну инъекцию не превышал 0,5 мл, интактным животным вводили аналогичный объем физиологического раствора.
Дозированную ЧМТ моделировали у животных под эфирным наркозом путем нанесения уколов специальной градуированной иглой в мозговую ткань на одинаковую глубину через трепанационное отверстие в левой теменной кости черепа [4]. Наблюдение за животными проводили в течение 4 суток посттравматического периода, декапитируя через одни или четверо суток после травмы. После дека-питации кровь забирали в пробирку, из травмированного полушария мозга в перифокальной к месту травмы области вырезали кусочек мозговой ткани массой 50-75 мг так, чтобы в нем содержалось серое и белое вещество.
Определение фракционного состава воды в гомо-генате крови и мозга проводили термогравиметрическим методом, разработанным Н.Ф. Фаращуком (патент № 2195651 от 27.12.02 «Способ исследования состояния адаптационных механизмов организма при экспериментальном токсическом гепатите») [7]. Принцип метода заключается в высушивании образца ткани при комнатной температуре с регистрацией на аналитических весах изменений массы в динамике через каждые 30 с до его постоянной величины. По результатам взвешивания определяли точку полного испарения свободной воды и начало испарения связанной. После чего образец помещали в термостат и высушивали при 60оС в те-
чение суток до полного испарения воды. По данным начальной и конечной массы образца рассчитывали содержание общей воды, а затем и количество структурных фракций. Для построения математической модели изучаемого процесса и последующего расчета показателей структурных фракций воды использовали статистический пакет StatGraphics Plus v.5.1.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Состояние процессов гидратации характеризуется четырьмя показателями: содержанием свободной воды, её структурных фракций — связанная и свободная вода и коэффициентом гидратации.
Количественные показатели, отражающие содержание и соотношение фракционного состава воды в биосубстратах контрольной и опытных групп животных через 1 и 4 сут после нанесения травмы представлены в табл. 1.
Как видно из данной таблицы, содержание общей воды в гомогенате цельной крови контрольной группы животных составило 77,93%, содержание свободной и связанной фракций — 59,5 и 18,43% соответственно, коэффициент гидратации был равен 0,31. Через 1 сут после нанесения ЧМТ отмечались выраженные изменения как количественного состава, так и соотношения отдельных фракций воды в данной биологической среде. Так, содержание общей воды достоверно увеличилось на 1,62% и составило 79,55% (р < 0,001). Аналогично изменялось содержание свободной фракции воды, она увеличилась на 5,45% и составила
Таблица 1
Содержание фракций воды в гомогенате цельной крови и ткани головного мозга в динамике ЧМТ (М ± т)
Группа ж ивотных Общая вода (%) Свободная вода (%) Связанная вода (%) Коэффициент гидратации
ГОМОГЕНАТ КРОВИ
Контрольная, n = 15 77,93 ± 0,18 59,5 ± 0,50 18,43 ± 0,47 0,31 ± 0,011
ЧМТ 1-е сут, n = 15 79,55 ± 0,11 р < 0,001 64,95 ± 0,32 p < 0,001 14,6 ± 0,30 p < 0,001 0,23 ± 0,006 p < 0,001
ЧМТ 4-е сут, n = 12 79,4 ± 0,13 p < 0,001 pj > 0,05 65,81 ± 0,42 p < 0,001 pj > 0,05 13,59 ± 0,41 p < 0,001 pj < 0,05 0,21 ± 0,008 p < 0,001 pj> 0,05
ГОМОГЕНАТ МОЗГА
Контрольная, n = 15 76,42 ± 0,08 59,97 ± 0,54 16,92 ± 0,40 0,28 ± 0,009
ЧМТ 1-е сут, n = 10 77,44 ± 0,05 p < 0,001 62,5 ± 0,42 p<0,01 14,94 ± 0,42 p < 0,01 0,24 ± 0,009 p < 0,001
ЧМТ 4-е сут, n = 10 78,3 ± 0,06 p < 0,001 pj < 0,001 64,78 ± 0,41 p < 0,001 pj < 0,001 13,52 ± 0,4 p < 0,001 pj < 0,05 0,21 ± 0,007 p < 0,001 pj < 0,01
Примечание: р — достоверность различий по отношению к показателям контрольной группы; р1 чий по отношению к группе животных с ЧМТ 1-е сутки.
достоверность разли-
64,95% (р < 0,001). В тоже время содержание связанной воды достоверно снижалось на 3,83%, что в количественном выражении составило 14,6% (р < 0,001). Коэффициент гидратации уменьшился в 1,35 раза (р < 0,001).
Содержание общей воды в гомогенате мозговой ткани контрольной группы животных составляло 76,42%, соотношение свободной и связанной фракций составляло 59,97% и 16,92% соответственно, коэффициент гидратации был равен 0,28. Через 1 сут после ЧМТ в мозге отмечалось достоверное увеличение содержания общей воды на 1,02% (р < 0,001) и свободной фракции на 2,53% (р < 0,01). Содержание связанной воды достоверно снижалось на 1,98% (р < 0,01). Снижение коэффициента гидратации составило 1,17 раза (р < 0,001). Спустя 4 сут после ЧМТ, как видно из табл. 1, содержание общей и свободной воды в гомогенате крови составило 79,4 и 65,81% соответственно, что достоверно не отличалось от аналогичных показателей, полученных через 1 сут после ЧМТ (р > 0,05). Содержание связанной воды снизилось по сравнению с группой животных с суточной травмой на 1,01% (р < 0,05). Коэффициент гидратации, хотя достоверно и не отличался от группы животных с ЧМТ 1 сут (р > 0,05), но все же имел тенденцию к снижению, очевидно связанную с уменьшением содержания связанной воды на фоне сохранения изменений в свободной фракции.
В сравнении с кровью, процессы гидратации, протекавшие в мозговой ткани в этот период ЧМТ, носили более динамичный и выраженный характер, что проявлялось следующими изменениями. Содержание общей воды в гомогенате мозга к четвертым суткам ЧМТ составляло 78,3%, что на 0,86% превышало ее содержание в 1 сут после ЧМТ (р < 0,001). Суммарный прирост общей воды к 4-м суткам составил 1,88%. Сходные изменения отмечались и в динамике остальных показателей гидратации мозга. Так, содержание свободной воды по сравнению с 1-ми сут увеличилось до 64,78% (р < 0,001), суммарный ее прирост составил 4,81%. Содержание связанной воды снизилось до 13,52% (р < 0,05), суммарное ее снижение составило 3,4%. К 4-м сут после ЧМТ продолжал снижаться коэффициент гидратации, по сравнению с контролем он был меньше в 1,33 раза.
Оценивая состояние процессов гидратации в биосубстратах на 4-е сут наблюдения, необходимо отметить, что все изменения водного баланса не только сохранялись, но и имели тенденцию к нарастанию, что характеризует дальнейшее прогресси-рование процессов дезорганизации биомакромолекул на фоне нарастания патохимических и патомор-фологических нарушений. Отмеченные изменения водного баланса в динамике ЧМТ полностью совпадают с данными, полученными другими исследователями [2, 8].
Анализ состояния водного баланса гомогената крови в динамике ЧМТ показывает, что нанесение травмирующего воздействия вызывает выраженную системную реакцию организма, проявлением
которой является нарушение процессов гидратации биополимеров и данные изменения могут косвенно характеризовать общее состояние организма. Черепно-мозговая травма вызывает однотипные изменения в состоянии водного баланса, как в крови, так и в ткани головного мозга (увеличение содержания общей и свободной воды, снижение связанной воды и коэффициента гидратации) обусловленные, вероятно, дезорганизацией макромолекул клеточных мембран.
Таким образом, в гомогенатах цельной крови и мозга, взятых на исследование через 1 и 4 сут после ЧМТ, отмечаются выраженные изменения в содержании общей воды и соотношении ее структурных фракций в виде увеличения общей и свободной воды при одновременном снижении связанной, что позволяет с должной уверенностью говорить о нарастающем дисбалансе между компенсаторно-адаптационными возможностями организма и прогрессирующими патологическими изменениями с преобладанием последних. Полученные результаты логично согласуются с данными экспериментальных работ и клинических наблюдений, свидетельствующих о нарастании травматического отека-набухания головного мозга к 4-м сут от момента воздействия травмирующего фактора [2, 3, 8].
На фоне фармакологической коррекции ЧМТ производными 3-оксипиридина через 1 сут в гомо-генате крови были установлены следующие показатели гидратации (табл. 2). Введение мексидола в дозе 50 мг/кг не вызывало изменений в содержании общей воды в сравнении с опытной группой животных без лечения (р > 0,05) и провоцировало дальнейшее усугубление нарушений фракционного состава. Так, содержание свободной воды увеличилось на 2,52% и составило 67,47% (р < 0,001), содержание связанной фракции снизилось на 2,21% и составило 12,39% (р < 0,001). Коэффициент гидратации также снижался в 1,21 раза (р < 0,001). По отношению к контрольной группе животных суммарные изменения показателей гидратации в крови составили: увеличение свободной фракции — 7,97%, снижение связанной фракции— 6,04%, снижение коэффициента гидратации в 1,63 раза.
В дозе 10 мг/кг мексидол также не изменял содержание общей воды в сравнении с опытной группой животных без лечения, но показал прямо противоположные результаты по сравнению с дозой 50 мг/ кг в отношении фракций воды. В указанной дозе мек-сидол достоверно снижал содержание свободной воды на 2,95% (р < 0,001) и увеличивал содержание связанной воды на 2,81% (р < 0,001) по сравнению с опытной группой без лечения. При этом содержание связанной воды достоверно не отличалось от контрольной группы (р > 0,05), хотя и было ниже нормы. Коэффициент гидратации достоверно увеличивался в 1,26 раза и достигал уровня контрольной группы.
Существенное влияние на содержание фракций воды в гомогенате крови оказывали и другие производные 3-оксипиридина. Так, ИБХФ-2 вызывал сни-
Таблица 2
Содержание фракций воды в гомогенате цельной крови через 1 сутки после ЧМТ на фоне ее фармакологической коррекции (М ± m)
Группа ж ивотных Общая вода (%) Свободная вода (%) Связанная вода (%) Коэффициент гидратации
Контрольная, n = 15 77,93 ± 0,18 59,5 ± 0,50 18,43 ± 0,47 0,31 ± 0,01
ЧМТ 1-е сут, n = 15 79,55 ± 0,11 p < 0,001 64,95 ± 0,32 p < 0,001 14,6 ± 0,30 p < 0,001 0,23 ± 0,006 p < 0,001
Мексидол 50 мг / кг ЧМТ 1-е сут, n = 12 79,65 ± 0,11 p < 0,001 pi > 0,05 67,47 ± 0,44 p < 0,001 p1 < 0,001 12,39 ± 0,39 p < 0,001 p1 < 0,001 0,19 ± 0,007 p < 0,001 p1 < 0,001
Мексидол 10 мг / кг ЧМТ 1-е сут, n = 12 79,39 ± 0,09 p < 0,001 pi > 0,05 62,0 ± 0,63 p < 0,01 p1 < 0,001 17,41 ± 0,64 p > 0,05 p1 < 0,001 0,29 ± 0,01 p > 0,05 p1 < 0,001
ИБХФ-1 10 мг/кг ЧМТ 1-е сут, n = 12 79,51 ± 0,10 p < 0,001 pi > 0,05 64,11 ± 0,54 p < 0,001 p1 > 0,05 15,4 ± 0,55 p < 0,001 p1 > 0,05 0,24 ± 0,01 p < 0,001 p > 0,05
ИБХФ-2 10 мг / кг ЧМТ 1-е сут, n = 12 79,26 ± 0,13 p < 0,001 pi > 0,05 61,78 ± 0,61 p < 0,01 p1 < 0,001 17,48 ± 0,58 p > 0,05 p1 < 0,001 0,29 ± 0,01 p > 0,05 p1 < 0,001
ИБХФ-3 10 мг/кг ЧМТ 1-е сут, n = 12 79,53 ± 0,11 p < 0,001 p1 > 0,05 63,39 ± 0,55 p < 0,001 p1 < 0,05 16,14 ± 0,56 p < 0,01 p1 < 0,05 0,26 ± 0,01 p < 0,001 p1 < 0,01
Примечание: p — достоверность различий по отношению к показателям контрольной группы; p1 чий по отношению к группе животных с ЧМТ 1-е сутки.
достоверность разли-
жение свободной воды на 3,17% (р < 0,001) по сравнению с ЧМТ 1 сут без лечения и практически восстанавливал содержание связанной воды (17,48%) и коэффициент гидратации (0,29) до уровня контрольных животных (р > 0,05). Вещество под шифром ИБХФ-3 достоверно снижало содержание свободной фракции воды на 1,56% и повышало содержание связанной воды на 1,54% (р < 0,05) в сравнении с травмой без лечения. Коэффициент гидратации увеличивался в 1,13 раза (р < 0,01).
Введение соединения под шифром ИБХФ-1 не вызывало положительных изменений показателей гидратации крови через сутки после ЧМТ (см. табл. 2).
Обращает внимание, что производные 3-оксипи-ридина не одинаково воздействуют на возникающие через 1 сут после ЧМТ нарушения процессов гидратации крови, причем для некоторых соединений, таких как мексидол, воздействие может носить до-зозависимый характер. Все исследованные соединения не оказывали влияния на содержание общей воды в гомогенате крови и данный показатель практически без каких-либо изменений сохранялся на уровне группы животных с травмой без лечения (р > 0,05).
Анализ влияния отдельных соединений на показатели гидратации крови показал наличие способности к компенсации возникающих нарушений через отмеченный временной интервал у мексидо-ла в дозе 10 мг/кг, ИБХФ-2 и в меньшей степени
ИБХФ-3. Причем это влияние характеризовалось достоверным увеличением содержания связанной воды и коэффициента гидратации на фоне менее выраженного снижения свободной воды и неизменного содержания общей воды.
В табл. 3 представлены показатели содержания общей воды, её структурных фракций и коэффициента гидратации в гомогенате ткани головного мозга контрольной группы животных, животных подвергшихся травматическому воздействию без фармакологической коррекции и на фоне фармакологической коррекции производными 3-оксипиридина через 1 сут после травмы.
Из таблицы следует, что мексидол в дозе 50 мг/кг не изменял содержания общей воды, ее фракционный состав и коэффициент гидратации в сравнении с опытной группой животных без лечения (р > 0,05). В дозе 10 мг/кг мексидол незначительно снижал содержание общей воды на 0,29%, проявлял тенденцию к положительной динамике показателей фракций воды, хотя эти изменения и не были достоверными (р > 0,05).
Соединение ИБХФ-1 не изменяло содержания общей воды в гомогенате мозговой ткани, но оказывало значимое воздействие на состояние фракционного состава воды и коэффициент гидратации. Через сутки после травмы соединение ИБХФ-1 достоверно восстанавливало содержание свободной, связанной воды и коэффициент гидратации до уровня контрольной группы. Остальные соедине-
Таблица 3
Содержание фракций воды в гомогенате ткани головного мозга через 1 сутки после ЧМТ
на фоне ее фармакологической коррекции (M ± m)
Группа ж ивотных Общая вода (%) Свободная вода (%) Связанная вода (%) Коэффициент гидратации
Контрольная, n = 15 76,42 ± 0,08 59,97 ± 0,54 16,92 ± 0,40 0,28 ± 0,009
ЧМТ 1-е сут, n = 10 77,44 ± 0,05 p < 0,001 62,5 ± 0,42 p < 0,01 14,94 ± 0,42 p < 0,01 0,24 ± 0,009 p < 0,001
Мексидол 50 мг/ кг ЧМТ 1-е сут, n = 10 77,32 ± 0,05 p < 0,001 pi > 0,05 62,98 ± 0,43 p < 0,001 pi > 0,05 14,34 ± 0,42 p < 0,001 pi > 0,05 0,23 ± 0,008 p < 0,001 pi > 0,05
Мексидол 10 мг/ кг ЧМТ 1-е сут, n = 10 77,15 ± 0,07 p < 0,001 pi < 0,01 61,27 ± 0,56 p > 0,05 pi > 0,05 15,51 ± 0,44 p < 0,05 pi > 0,05 0,25 ± 0,008 p < 0,01 pi > 0,05
ИБХФ-1 10 мг / кг ЧМТ 1-е сут, n = 10 77,41 ± 0,10 p < 0,001 pi > 0,05 60,73 ± 0,70 p > 0,05 pi < 0,05 16,67 ± 0,66 p > 0,05 pi < 0,05 0,28 ± 0,01 p > 0,05 pi < 0,05
ИБХФ-2 10 мг / кг ЧМТ 1-е сут, n = 10 77,31 ± 0,10 p < 0,001 pi > 0,05 61,94 ± 0,60 p < 0,05 p > 0,05 15,37 ± 0,54 p < 0,05 pi > 0,05 0,25 ± 0,01 p < 0,05 pi > 0,05
ИБХФ-3 10 мг / кг ЧМТ 1-е сут, n = 10 77,35 ± 0,07 p < 0,001 pi > 0,05 62,42 ± 0,46 p < 0,01 p > 0,05 14,93 ± 0,45 p < 0,01 pi > 0,05 0,24 ± 0,009 p < 0,01 pi > 0,05
Примечание: p — достоверность различий по отношению к показателям контрольной группы животных; p1 — достоверность различий по отношению к группе животных с ЧМТ 1-е сутки.
Таблица 4
Содержание фракций воды в гомогенате цельной крови через 4 суток после ЧМТ на фоне ее фармакологической коррекции ^ ± m).
Группа ж ивотных Общая вода (%) Свободная вода (%) Связанная вода (%) Коэффициент гидратации
Контрольная, n = 15 77,93 ± 0,18 59,5 ± 0,50 18,43 ± 0,47 0,31 ± 0,011
ЧМТ 4-е сут, n = 12 79,4 ± 0,13 p < 0,001 65,81 ± 0,42 p < 0,001 13,59 ± 0,41 p < 0,001 0,21 ± 0,008 p < 0,001
Мексидол 50 мг/ кг ЧМТ 4-е сут, n = 12 79,92 ± 0,28 p < 0,001 p1 > 0,05 65,55 ± 0,56 p < 0,001 p1 > 0,05 14,36 ± 0,60 p < 0,001 p1 > 0,05 0,22 ± 0,011 p < 0,001 p1 > 0,05
Мексидол 10 мг/ кг ЧМТ 4-е сут, n = 12 79,43 ± 0,11 p < 0,001 Р1 > 0,05 61,95 ± 0,67 p < 0,01 p1 < 0,001 17,57 ± 0,60 p > 0,05 p1 < 0,001 0,29 ± 0,013 p > 0,05 p1 < 0,001
ИБХФ-1 10 мг / кг ЧМТ 4-е сут, n = 12 78,98 ± 0,15 p < 0,001 p1 < 0,05 60,62 ± 0,74 p > 0,05 p1 < 0,001 18,36 ± 0,71 p > 0,05 p1 < 0,001 0,31 ± 0,016 p > 0,05 p1 < 0,001
ИБХФ-2 10 мг / кг ЧМТ 4-е сут, n = 12 79,71 ± 0,10 p < 0,001 p1 > 0,05 61,5 ± 0,57 p < 0,01 p1 < 0,001 18,21 ± 0,56 p > 0,05 p1 < 0,001 0,3 ± 0,012 p > 0,05 p1 < 0,001
ИБХФ-3 10 мг / кг ЧМТ 4-е сут, n = 12 79,87 ± 0,16 p < 0,001 p1 < 0,05 64,5 ± 0,65 p < 0,001 p1 > 0,05 15,37 ± 0,57 p < 0,001 p1 < 0,05 0,24 ± 0,011 p < 0,001 p1 < 0,05
Примечание: p — достоверность различий по отношению к показателям контрольной группы; p1 — достоверность различий по отношению к группе животных с ЧМТ 4-е сутки.
950 I ПФиБН )
ния (ИБХФ-2 и ИБХФ-3) не изменяли показателей гидратации мозга через 1 сут после ЧМТ (р > 0,05).
Анализ состояния процессов гидратации мозга через сутки после ЧМТ на фоне ее фармакологической коррекции производными 3-оксипиридина показал, что положительную динамику показателей гидратации в ткани головного мозга вызывали соединение ИБХФ-1 и мексидол в дозе 10 мг/кг.
Результаты исследования влияния производных 3-оксипиридина на состояние процессов гидратации в гомогенате цельной крови через 4 суток после ЧМТ представлены в табл. 4.
На фоне введения мексидола в дозе 50 мг/кг все показатели гидратации крови через 4 сут после ЧМТ оставались без изменения, как в группе с травмой без лечения (р > 0,05). Снижение дозы мексидола до 10 мг/кг показало отчетливую положительную динамику, подобно той, что наблюдалась через 1 сут после ЧМТ, в компенсации возникающих нарушений. Так, наблюдалось достоверное увеличение содержания связанной воды на 3,98% (р < 0,001) и коэффициента гидратации в 1,38 раза (р < 0,001), при этом процент связанной воды и коэффициент гидратации достоверно не отличались от контрольной группы животных (р > 0,05). Также наблюдалось снижение свободной воды на 3,86% (р < 0,001). Содержание общей воды оставалось на уровне опытной группы животных без лечения.
Подобные изменения в крови были отмечены и после применения соединения ИБХФ-2 — восстановление содержания связанной воды и коэффициента гидратации до уровня контрольной группы,
достоверное снижение свободной воды (р < 0,001) при неизмененном содержании общей воды в сравнении с травмой без лечения.
Выраженные изменения со стороны процессов гидратации в гомогенате крови наблюдались при введении соединения ИБХФ-1. На фоне его действия содержание связанной воды, свободной воды и коэффициент гидратации полностью восстанавливались до уровня контрольных животных (р > > 0,05), а содержание общей воды уменьшалось на 0,42% по сравнению с опытной группой без лечения (р < 0,05).
Для соединения ИБХФ-3 достоверные положительные изменения были отмечены по содержанию связанной воды (ее увеличение составило 1,78%) и коэффициенту гидратации (увеличение в 1,14 раза) в сравнении с опытной группой без лечения (р < 0,05). Показатели общей и свободной воды не имели положительной динамики.
Приведенные результаты свидетельствуют о том, что мексидол в дозе 10 мг/кг, ИБХФ-1, ИБХФ-2 вызывают выраженную коррекцию процессов гидратации крови через 4 сут после ЧМТ. У соединения ИБХФ-3 это действие менее выражено.
В табл. 5 представлены показатели гидратации ткани головного мозга через 4 сут после ЧМТ на фоне ее коррекции производными 3-оксипиридина. Из таблицы видно, что действие мексидола на изучаемые показатели спустя 4 сут было дозозависимым, подобно изменениям, обнаруженным через сутки после ЧМТ. Так, введение мексидола в дозе 50 мг/кг не вызывало значимых изменений в содержании об-
Таблица 5
Содержание фракций воды в гомогенате ткани головного мозга через 4 суток после ЧМТ на фоне ее фармакологической коррекции (М ± т)
Группа ж ивотных Общая вода (%) Свободная вода (%) Связанная вода (%) Коэффициент гидратации
Контрольная, п = 15 76,42 ± 0,08 59,97 ± 0,54 16,92 ± 0,40 0,28 ± 0,009
ЧМТ 4-е сут, п = 10 78,3 ± 0,06 р < 0,001 64,78 ± 0,41 р < 0,001 13,52 ± 0,4 р < 0,001 0,21 ± 0,007 р < 0,001
Мексидол 50 мг/ кг ЧМТ 4-е сут, п = 10 78,12 ± 0,06 р < 0,001 Р1 > 0,05 65,37 ± 0,33 р < 0,001 р1 > 0,05 12,75 ± 0,31 р < 0,001 р1 > 0,05 0,2 ± 0,006 р < 0,001 р1 > 0,05
Мексидол 10 мг/ кг ЧМТ 4-е сут, п = 10 77,28 ± 0,07 р < 0,001 р1 < 0,001 60,56 ± 0,72 р > 0,05 р1 < 0,001 16,72 ± 0,69 р > 0,05 р1 < 0,001 0,28 ± 0,015 р > 0,05 р1 < 0,001
ИБХФ-1 10 мг / кг ЧМТ 4-е сут, п = 10 77,97 ± 0,09 р < 0,001 р1 < 0,01 63,02 ± 0,46 р < 0,001 р1 < 0,01 14,95 ± 0,44 р < 0,01 р1 < 0,05 0,24 ± 0,009 р < 0,001 р1 < 0,05
ИБХФ-2 10 мг / кг ЧМТ 4-е сут, п = 10 77,71 ± 0,14 р < 0,001 р1 < 0,001 61,67 ± 0,52 р < 0,05 р1 < 0,001 16,05 ± 0,46 р > 0,05 р1 < 0,001 0,26 ± 0,01 р > 0,05 р1 < 0,001
ИБХФ-3 10 мг / кг ЧМТ 4-е сут, п = 11 77,47 ± 0,08 р < 0,001 р1 < 0,001 60,87 ± 0,6 р > 0,05 р1 < 0,001 16,6 ± 0,62 р > 0,05 р1 < 0,001 0,28 ± 0,01 р > 0,05 р1 < 0,001
Примечание: р — достоверность различий по отношению к показателям контрольной группы; р1 чий по отношению к группе животных с ЧМТ 4-е сутки.
достоверность разли-
щей, свободной, связанной воды и коэффициента гидратации (р > 0,05). В то же время, введение мек-сидола в дозе 10 мг/кг вызывало выраженную положительную динамику водного баланса. Относительно значений опытной группы с ЧМТ 4 сут без лечения отмечалось достоверное снижение общей и свободной воды, увеличение содержания связанной воды и коэффициента гидратации (р < 0,001). При этом показатели фракций воды и коэффициент гидратации практически полностью восстанавливались до уровня контрольной группы (р > 0,05). В указанной дозе мексидол вызывал самое значительное снижение содержания общей воды в мозге (на 1,02%) среди всех исследованных соединений.
Положительные изменения со стороны показателей гидратации мозга через 4 сут после ЧМТ отмечались и на фоне введения других производных 3-ок-сипиридина. Так, соединение ИБХФ-1 вызывало достоверное снижение содержания общей и свободной воды на 0,33% и 1,76% соответственно (р < 0,01), увеличение содержание связанной воды на 1,43% и коэффициента гидратации в 1,14 раза (р < 0,05), при этом ни один из показателей не восстанавливался до уровня контрольной группы.
Соединения ИБХФ-2 и ИБХФ-3 показали более выраженную (в сравнении с ИБХФ-1) и примерно одинаковую активность в отношении коррекции показателей гидратации мозга через 4 сут после ЧМТ. Оба соединения восстанавливали содержание связанной воды и коэффициент гидратации до уровня контрольной группы (р > 0,05), достоверно снижали содержание общей и свободной воды в сравнении с опытной группой животных без лечения (р < 0,001). Введение ИБХФ-3 вызывало более выраженное снижение содержания общей воды, чем ИБХФ-2 (0,83% против 0,59%).
Оценивая результаты влияния производных 3-оксипиридина на водный баланс мозга через 4 сут после ЧМТ, следует отметить, что выраженный положительный эффект оказывали мексидол в дозе 10 мг/кг, соединения ИБХФ-2 и ИБХФ-3, которые нормализовали показатели фракций воды, коэффи-
циент гидратации и достоверно снижали содержание общей воды. Корригирующий эффект соединения ИБХФ-1 был слабо выражен.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, анализ полученных экспериментальных результатов свидетельствует о возможности коррекции производными 3-оксипиридина процессов гидратации в крови и мозге в динамике ЧМТ. В действии мексидола установлен выраженный до-зозависимый эффект. В дозе 50 мг/кг препарат не предупреждает изменений показателей гидратации мозга, вызванных ЧМТ, а в крови даже индуцирует нарастание патологических посттравматических изменений водного баланса. При введении мексидола в дозе 10 мг/кг отмечено достоверное протективное действие в отношении процессов гидратации, как в крови, так и в ткани мозга, что проявляется, прежде всего, значительным усилением связывания воды биополимерами не зависимо от исследуемого субстрата и срока наблюдения. Протективное действие мексидола развивается уже через сутки после ЧМТ и усиливается к 4 суткам.
Другие исследованные производные 3-оксипи-ридина также оказывают положительное влияние на процессы гидратации. Через 1 сут после ЧМТ достоверно корригируют показатели гидратации в мозге соединение ИБХФ-1, а в крови — соединение ИБХФ-2. К 4 сут ЧМТ все соединения проявляют значимый положительный эффект, но наиболее выраженное действие отмечено у соединений ИБХФ-2 и ИБХФ-3 в отношении показателей гидратации мозга и соединений ИБХФ-1 и ИБХФ-2 в отношении показателей гидратации крови. Выявленное свойство производных 3-оксипиридина усиливать связывание воды макромолекулами биополимеров делает их перспективной группой соединений в плане профилактики прогрессирования изменений на молекулярно-клеточном уровне и усиления компенсаторно-адаптационных возможностей организма в условиях экстремальных воздействий.
1. Дюмаев К.М., Воронина ТА., Смирнов Л.Д. Антиоксиданты в профилактике и терапии патологий ЦНС. М.: Изд. Ин-та био-мед. химии РАМН, 1995. 272 с.
2. Ковалева Л А., Новиков В.Е., Фаращук Н.Ф. Влияние ноотро-пов на изменение водного баланса при ЧМТ у животных // Сб. научн. трудов, посв. 80-летию каф. фармакологии СГМА. Смоленск, 2001. С. 81-82.
3. Лихтерман ЛБ, Корниенко В.Н., Потапов АА и др. Черепно-моз-
ЛИТЕРАТУРА
говая травма: прогноз течения и исходов. М.: Книга, 1993.
4. Новиков В.Е. Экспериментальная модель черепно-мозговой травмы // Плазма в медицине и биологии. Новые технологии в хирургии: Тез. докл. Смоленск: СГМА, 1997. С. 82-83.
5. Новиков В.Е., Катунина Н.П. Изучение антигипоксических свойств новых производных 3-оксипиридина // Вестн. Смоленской мед. академии. 2002. № 3. С. 9-10.
6. Новиков В.Е., Маслова Н.Н. Влияние мексидола на течение посттравматической эпилепсии // Эксперим. и клин. фар-макол. 2003. Т. 66. №4. С. 9-11.
7. Цыганкова Г.М. Влияние мексидола на развитие токсического гепатита: Автореф. дис... канд. мед. наук. Смоленск, 2003. 20 с.
8. Яснецов В.В., Новиков В.Е. Фармакотерапия отека головного мозга. М.: ВИНИТИ, 1994.
ГПфИБН~Г
952
