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

Full Text

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.

About the authors

A E Antushevich

V A Basharin

V L Reynyuk

P A Bugaev

Email: petr-bugaev@mail.ru

References

Supplementary files