Efficiency of inosine glycyl-cysteinyl-glutamate disodium and pyridoxine in acute poisoning by unsymmetrical dimethylhydrazine

Abstract


Effectiveness of pyridoxine hydrochloride and inosine glycyl-cysteinyl-glutamate dinatrium (molixan) in monotherapy and in combination in acute poisoning by unsymmetrical dimethylhydrazine on survival, blood biochemical indicators and the state of plasma coagulation hemostasis was assessed. Unsymmetrical dimethylhydrazine was administered intraperitoneally at a dose of 115 mg/kg (LD50) once. Drugs under examination were also admistered intraperitoneally: pyridoxine hydrochloride in a dose of 50 mg/kg once, 30 minutes after the administration of unsymmetrical dimethylhydrazine, the inosine glycyl-cysteinyl-glutamatedinatrium (molixan) in a dose of 60 mg/kg seven times: 30 minutes after the administration of unsymmetrical dimethylhydrazine, and then daily for 6 days. Biochemical parameters of blood, plasma coagulation hemostasis, were evaluated 7 days after the administration of unsymmetrical dimethylhydrazine. The use of pyridoxine as a monotherapy and in combination with molixan prevents death of experimental animals and the development of convulsive syndrome. In addition, the combination of molixan with pyridoxine eliminates the development of toxic lesions of liver that is having hepatoprotective effect. The efficiency of molixan as hepatoprotector, apparently, related to the fact that in its structure it is a combined preparation containing the peptide and purine components. The peptide component (glycyl-cysteinyl-glutamate dinatrium) is a pharmacological analogue of oxidized glutathione, purine is represented by inosine. Oxidized glutathione has cytoprotective activity, inhibits the cytolysis of hepatocytes, and reduces the severity of inflammatory process during toxic damage of liver cells by the products of metabolism of xenobiotics. Inosine also has hepatoprotective properties. As a precursor to the synthesis of adenosine triphosphoric acid and nucleotides, it stimulates a number of metabolic processes in body, supports energy balance in various tissues, particularly in liver and myocardium.

Введение. 1,1-диметилгидразин (несимметрич- ный диметилгидразин - НДМГ, гептил) в настоящее время используется в качестве ракетного топлива (гидразиновые горючие): на отечественных раке- тах-носителях (РН) «Космос», «Циклон», «Протон»; американских - семейства «Титан»; французских - семейства «Ариан»; японских - семейства «N»; ки- тайских - семейства «Большой поход»; в двигательных установках пилотируемых кораблей и автоматических спутников, орбитальных и межпланетных станций, многоразовых космических кораблей «Буран» и «Спейс шаттл». Гидразиновые горючие энергетически более эффективны по сравнению с углеводородными [3]. НДМГ - бесцветная или слегка желтоватая про- зрачная жидкость с резким неприятным запахом, ха- рактерным для аминов. НДМГ относится к 1-му классу опасности. Основными проявлениями резорбтивного действия НДМГ при остром отравлении являются симптомы поражения центральной нервной системы (ЦНС), крови, печени и почек [5]. Наиболее эффективным антидотом при отрав- лении НДМГ является пиридоксин (витамин В6). Пиридоксин входит в перечень рекомендованных антидотных средств, утверждённый приказом Минз- драва Российской Федерации (РФ) от 08.01.2002 г. № 9 [7] и Перечень жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов для медицинского примене- ния на 2018 г., утверждённый распоряжением Правитель- ства РФ от 23.10.2017 года № 2323-р [8]. Этот препарат успешно действует на основной механизм токсического действия НДМГ, купирует нарушения со стороны ЦНС, в том числе судорожный синдром. Однако механизм гепатотоксического действия НДМГ, вероятнее всего, связан с усилением перекисного окисления в тканях печени, генерацией в ней карбокатионов, алкильных ра- дикалов и активных форм кислорода [5]. В этой связи для обеспечения оптимального терапевтического эффекта необходимо применение гепатопротекторов наряду с традиционной антидотной терапией пиридоксином. Одним из таких гепатозащитных средств может быть моликсан, представляющий собой органическую соль, включающую инозин (пуриновая компонента) и глицил- цистеинил-глутамат динатрия (пептидная компонента). А.Н. Гребенюк и др. [1] указывают на его эффективность как средства лечения хронических вирусных гепатитов В и С, а также при острых алкогольных отравлениях. 164 1 (61) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Экспериментальные исследования Цель исследования. Сравнить эффективность применения пиридоксина гидрохлорида и моликсана в монотерапии, а также в их комбинации при остром отравлении НДМГ. Материалы и методы. Исследование выполнено на 90 беспородных белых крысах-самцах из питомни- ка Российской академии медицинских наук «Раппо- лово». Животных содержали в условиях вивария, не более 6 особей в одной клетке при свободном доступе к воде и пище, за сутки до эксперимента кормление не производилось. Содержание, питание, уход и вы- ведение из эксперимента соответствовали «Правилам проведения работ с использованием эксперименталь- ных животных», утверждённым приказом Минздрава СССР № 755 от 12.08.1977 г. [6]. НДМГ, разведённый 0,9% раствором NaCl в соот- ношении 1:19, вводили животным внутрибрюшинно в дозе 115 мг/кг (ЛД50) однократно. В качестве лечебных средств применяли пиридоксина гидрохлорид (официнальный раствор для инъекций 50 мг/мл в ампулах по 1 мл) и моликсан (официнальный раствор для внутривенного и внутримышечного введения 30 мг/мл в ампулах по 2 мл). Пиридоксина гидрохлорид вводили внутрибрюшинно дозе в 50 мг/кг однократно через 30 минут после введения НДМГ, а моликсан - внутрибрюшинно в дозе 60 мг/кг семикратно: через 30 минут после введения НДМГ, затем ежедневно в течение 6 суток после отравления. Животные были разделены на 5 групп по 18 осо- бей в каждой: 1-я группа - интактные животные; 2-я группа - контрольная (НДМГ без фармакологической коррекции); 3-я группа - НДМГ + пиридоксин; 4-я группа - НДМГ + моликсан; 5-я группа - НДМГ + пи- ридоксин + моликсан. У экспериментальных животных оценивали биохи- мические показатели крови и состояние плазменно- коагуляционного гемостаза. Для этого кровь отбирали после декапитации. Исследование проводили через 7 суток после введения НДМГ и начала терапии, для сравнения во всех случаях использовали показатели интактной группы. Кроме того, для уточнения степени нарушения синтетической функции гепатоцитов и выраженности синдрома печеночной недостаточ- ности также исследовали показатели свёртывающей системы и определяли концентрацию метаболически активных веществ, синтезируемых клетками печени. Исследование плазмы крови выполняли на био- химическом анализаторе «Mindray BS-120» (Китай). Определяли концентрацию аспартатаминотрансфе- разы (АСТ), аланинаминотрансферазы (АЛТ), общего белка, гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТП), щелоч- ной фосфатазы (ЩФ), глюкозы, креатинина, амилазы, билирубина, мочевины, общего холестерина. Оценку состояния плазменно-коагуляционного ге- мостаза проводили на анализаторе «АПГ2-02-П» (Рос- сия). Определяли следующие показатели: частичное (активированное) тромбопластиновое время (АПТВ), тромбиновое время (ТВ), протромбиновый индекс (ПТИ), протромбиновое отношение (ПО),% содержание протромбина по Квику, содержание фибриногена и международное нормализованное отношение (МНО). Выживаемость животных и эффективность при- менения исследуемых препаратов при отравлении НДМГ проводили с применением пробит-анализа (по Финни) с использованием программы Statistica+ 2005 для Windows. Достоверность различий определяли с помощью t-критерия Стьюдента. Среднюю ошибку альтернативных показателей (приблизительное зна- чение) определяли с помощью таблицы Генеса. Расчет доверительного интервала альтернативных показа- телей проводили с использованием поправки Йетса для малых выборок и применением вспомогательной переменной Фишера. Для оценки значимости меж- групповых различий альтернативных показателей при- меняли χ2-критерий Пирсона и точный метод Фишера. Результаты и их обсуждение. Введение НДМГ вы- зывало судорожный синдром у отравленных животных, который полностью купировался применением пиридок- сина. Введение пиридоксина положительно влияло на выживаемость крыс, которая в экспериментальных груп- пах составила 100%, во 2-й группе - 50%. Аналогичный эффект отмечался и при комбинированном применении пиридоксина с моликсаном. Введение только моликсана не оказывало значимого влияния на выживаемость отрав- ленных животных по сравнению со 2-й группой (табл. 1). Во 2-й группе активность щелочной фосфатазы через 7 дней после отравления НДМГ в дозе ЛД50 со- ставила 457,3±57,9 ед/л против 274,5±20,51 ед/л в 1-й группе, АСТ - 269,44±20,6 ед/л против 201,8±15,70 ед/л, концентрация общего билирубина - 4,35±0,8 мкмоль/л против 1,8±0,06 мкмоль/л соответственно (табл. 2). Повышение активности щелочной фосфа- тазы и концентрации общего билирубина рассматри- ваются как лабораторные маркеры холестаза и могут свидетельствовать о нарушении связывания билиру- бина глюкуронидом в результате снижения количества гепатоцитов. Повышение активности АСТ является проявлением цитолитического синдрома в печени. Таким образом, у животных 5-й группы не отмеча- лось значимых изменений по вышеперечисленным показателям в сравнении с 1-й группой. Повышение уровня АСТ более характерно для воспалительных за- Таблица 1 Влияние пиридоксина и моликсана на выживаемость крыс при острой крайне тяжёлой интоксикации НДМГ в дозе ЛД50 при 3-суточном наблюдении, абс. число (%), M±mx Группа Погибли 1-я 0 (0+6)* 2-я 9 (50± 3-я 0 (0+6)* 4-я 8 (44± 5-я 0 (0+6)* Примечание: * - различия по сравнению со 2-й группой, p≤0,05. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 1 (61) - 2018 165 Экспериментальные исследования Влияние пиридоксина и моликсана на биохимические показатели крови у крыс через 7 дней после отравления НДМГ в дозе 115 мг/кг, M±mx Таблица 2 Показатель Группа Показатель 1-я 2-я 5-я Общий белок, г/л 56,3±1,61 51,54±1,59 57,1±2,15 Креатинин, мкмоль/л 37±1,23 40,3±1,11 36,8±1,37 Щелочная фосфатаза, ед/л 274,5±20,51 457,3±57,9* 272,4±19,61# Глобулин, г/л 23,5±1,79 28,8±1,99 23,9±1,81 Альбумин, г/л 34,5±0,95 32,8±1,1 35,3±0,92 Мочевина, ммоль/л 4,7±0,51 5,2±0,42 4,6±0,49 АСТ, ед/л 201,8±15,70 269,44±20,6* 203,4±15,23# АЛТ, ед/л 142±4,96 146,44±12,37 141,54±4,83 ГГТП, ед/л 4,6±0,31 3,67±0,37 4,59±0,42 Общий билирубин, мкмоль/л 1,8±0,06 4,35±0,8* 1,93±0,05# Примечание: * - различия по сравнению с 1-й группой; # - по сравнению со 2-й группой, p≤0,05. болеваний печени в острый период или при рецидиве хронического воспалительного процесса. Увеличение активности фермента, как правило, сочетается с уве- личением активности АЛТ, а при остром и хроническом гепатитах, особенно на ранних стадиях, отношение АСТ/ АЛТ (коэффициент де Ритиса) меньше 1. В случае тяже- лого поражения печени (токсический гепатит, цирроз) нередко наблюдается другое соотношение активности ферментов, а активность АСТ оказывается выше, чем АЛТ (коэффициент де Ритиса больше 1,5). Такое соотно- шение было отмечено у крыс 2-й группы. Коэффициент де Ритиса у них составил 1,84 против 1,42 у животных 1-й группы и 1,44 у животных 5-й группы. Если учитывать, что показатели активности АЛТ и АСТ в плазме крови крыс 5-й группы значимо не отличались от таковых 1-й груп- пы, то это свидетельствует о гепатозащитном эффекте комбинации моликсана с пиридоксином. Действие НДМГ на свёртывающую систему крови проявляется развитием гипокоагуляционного син- дрома. Это подтверждается достоверным снижением ПТИ с 78,9±2,34% в 1-й группе до 67,6±3,63% (р≤0,05) во 2-й и повышением МНО с 1,3±0,05 до 1,6±0,08 (р≤0,01), таблица 3. Выявленные изменения могли быть следствием снижения содержания в плазме крови протромбина, на что косвенно указывает содержание протромбина по Квику (71,8±2,60% в 1-й группе против 54,4±1,56% во 2-й). Если учитывать, что протромбин синтезиру- ется в печени и его уровень в плазме крови напрямую зависит от функционального состояния органа, то полученные величины коагулограммы подтвержда- ют предположение о формировании у животных 2-й группы нарушения синтетической функции печени. У животных 5-й группы функция печени была сохранена, о чём свидетельствует отсутствие значимых различий в исследуемых показателях у крыс 5-й и 1-й групп. Таким образом, наилучший эффект отмечен при применении комбинации пиридоксина с моликсаном. Ведущим механизмом нейротоксического действия производных гидразина считается блокада ферментов, кофактором которых является пиридоксальфосфат - производное пиридоксина, что сопровождается ис- тощением депо гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и подавлением тормозных процессов в ЦНС [4, 9]. Пи- ридоксин является биохимическим антагонистом НДМГ. Он восстанавливает активность пиридоксалькиназы, Таблица 3 Показатели, характеризующие состояние свертывающей системы крови у крыс через 7 дней после введения НДМГ в дозе 115 мг/кг, M±mx Показатель Группа Показатель 1-я 2-я 5-я АЧТВ, с 18,8±1,55 18,3±0,74 18,7±1,42 Время свертывания, с 22,1±0,70 24,0±0,98 22,3±0,65 ПТИ, % 78,9±2,34 67,6±3,63* 78,7±1,96# ПО, у. е. 1,3±0,04 1,4±0,07 1,3±0,03 МНО, у. е. 1,3±0,05 1,6±0,08** 1,3±0,04## Протромбин по Квику, % 71,8±2,60 54,4±1,56** 70,7±1,98## Фибриноген, г/л 0,6±0,03 0,6±0,02 0,6±0,03 Примечание: * - различия по сравнению с 1-й группой, p≤0,05; ** - то же, p≤0,01; # - по сравнению со 2-й группой, p≤0,05; ## - то же, p≤0,01. 166 1 (61) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Экспериментальные исследования вытесняя пиридоксальгидразоны из связи с её активным центром, вследствие чего происходит нормализация процесса синтеза пиридоксальфосфата и восстанав- ливается активность пиридоксальфосфатзависимых энзимов [4]. В связи с этим пиридоксин эффективно устраняет основные проявления интоксикации. Эффективность моликсана как гепатопротектора, по-видимому, связана с тем, что по своей структуре он является комбинированным препаратом, содержащим пептидный и пуриновый компоненты. Пептидный ком- понент представляет собой глицил-цистеинил-глутамат динатрия (фармакологический аналог окисленного глута- тиона), а пуриновый представлен инозином. Окисленный глутатион обладает цитопротекторной активностью, ин- гибирует цитолиз гепатоцитов, уменьшает выраженность воспалительного процесса при токсическом поражении клеток печени продуктами метаболизма ксенобиотиков [10]. Кроме того, пептидная составляющая моликсана опосредованно влияет на метаболизм ксенобиотиков, процессы пролиферации, дифференцировки и апоптоза клеток печени, способствуя восстановлению нормальной структуры печеночной ткани. Инозин, являясь предше- ственником синтеза аденозинтрифосфорной кислоты и нуклеотидов, стимулирует ряд метаболических процес- сов в организме, поддерживает энергетический баланс в различных тканях, особенно в печени и миокарде, об- ладает гепатопротекторными, антивоспалительными, нейропротекторными и антигипоксическими свойства- ми [2]. Эти свойства моликсана могут прямо влиять на течение и исход острой крайне тяжёлой интоксикации несимметричным диметилгидразином. Выводы 1. Применение пиридоксина в монотерапии, а также комбинации пиридоксина с моликсаном при интоксикациях, вызванных НДМГ в дозе ЛД50, предотвращает развитие судорог и гибель отравленных крыс. 2. Комбинация моликсана с пиридоксином при ин- токсикациях, вызванных НДМГ в дозе ЛД50, оказывает гепатозащитное действие.

A E Antushevich

V A Basharin

V L Reynyuk

P A Bugaev

Email: petr-bugaev@mail.ru

  1. Гребенюк, А.Н. Эффективность нейропептида и гепатопротекторов пептидной и непептидной природы в терапии острых крайне тяжелых отравлений этиловым спиртом / А.Н. Гребенюк [и др.] // Вестн. Росс. воен.-мед. акад. - 2014. - № 1 (45). - С. 136-141.
  2. Гудков, С.В Использование рибоксина (инозина) после рентгенов- ского облучения для защиты клеток крови мышей / С.В. Гудков [и др.] // Нижегородский мед. журн. - 2008. - № 4. - С. 18-24.
  3. Иванова, Л.А. Влияние ракетного топлива на организм челове- ка на объектах его использования, хранения и утилизации / Л.А. Иванова // Россия молодая - передовые технологии в промышленность. - 2015. - № 3. - С. 153-158.
  4. Куценко, С.А. Основы токсикологии / С.А. Куценко. - СПб: Фолиант, 2004. - 720 с.
  5. Лавриненко, И.А. 1,1 - диметилгидразин: мутагенные и обще- токсические свойства / И.А. Лавриненко, В.А. Лавриненко // Вестн. Новосиб. гос. ун-та. Серия: биология, клиническая медицина. - 2012. - Т. 10, № 3. - С. 229-236.
  6. О мерах по дальнейшему совершенствованию форм работы с использованием экспериментальных животных: приказ Минздрава СССР от 12.08.1977 г. № 755. - М., 1977. - 22 с.
  7. О мерах по совершенствованию организации токсикологиче- ской помощи населению Российской Федерации: приказ Минздрава РФ от 08.01.2002 г. № 9. - М., 2002. - 19 с.
  8. Об утверждении перечня жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов для медицинского применения на 2018 год, а также перечней лекарственных препаратов для медицинского применения и минимального ассорти- мента лекарственных препаратов, необходимых для оказа- ния медицинской помощи: распоряжение Правительства РФ от 23.10.2017 г. № 2323-р // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2017. - № 44. - С. 18981-19070.
  9. Сарманаев, С.Х. Медицинское обеспечение безопасности работы с компонентами ракетного топлива / С.Х. Сарма- наев, И.Р. Ахметов, А.И. Болотников // Амурский мед. журн. - 2014. - № 3 (7). - С. 21-24.
  10. Свиридов, М.М. Каталитические свойства 6-фосфоглюконат- дегидрогеназы из печени крыс в норме и при токсическом гепатите / М.М. Свиридов, А.В. Семенихина, Т.Н. Попова // Биомед. химия. - 2006. - № 52 (5). - С. 479-488.

Views

Abstract - 20

PDF (Russian) - 39

Cited-By



Copyright (c) 2018 Antushevich A.E., Basharin V.A., Reynyuk V.L., Bugaev P.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies