EFFECT OF UDENAFIL ON THE COURSE OF EXPERIMENTAL CRITICAL ISCHEMIA OF THE LOWER EXTREMITIES


Cite item

Full Text

Abstract

The paper shows a comparative assessment of the effect of udenafil (Zidena®, Dong-A Pharmaceutical Co. Ltd., Korea) on the perfusion of healthy and ischemic tissues in critical ischemia of the lower extremities simulated in rats. Formed 4 experimental groups: 1 - intact; 2 - healthy animals with the introduction of udenafil (orally 8,6 mg/kg for 28 days); 3 - animals with ischemia without treatment; 4 - animals with ischemia and monotherapy with udenafil (similar to group 2). On the 21st and 28th days in all groups, the level of blood microcirculation in the leg muscles was recorded. At the same time, 10 animals were withdrawn from the experiment by anesthesia overdose and histological preparations of the leg muscles were prepared. The results obtained showed that udenafil increases regional blood flow both in non-ischemic tissues and in critical ischemia of the lower extremities.

Full Text

Под критической ишемией понимают сложный симптомокомплекс нарушений артериального кровотока, венозного оттока и нервной проводимости, приводящих к потере конечности. Основными причинами этой патологии являются заболевания периферических артерий (облитерирующий аретросклероз, тромбагиит), тромбоз глубоких вен нижних конечностей с развитием синей флегмазии и венозной гангрены, макро- и микроангиопатия, нейропатия у больных с синдромом диабетической стопы. Применяющаяся для лечения критической ишемии эндоваскулярные (балонная ангиопластика и стентирование, регионарный тромболизис) и открытые реконструктивные операции (шунтирование и протезирование периферических артерий) позволяют спасти конечность у 7080 % больных [3]. При невозможности выполнить реконструктивные операции в силу разных причин у 20-30 % пациентов выполняются методы непрямой реваскуляризации (поясничная симпатэктомия, трансплантация клеток костного мозга, реваскуляризирую-щая остеотрепанация), эффективность которых значительно ниже, чем прямых реконструктивных операций. Подавляющее число пациентов теряет конечность в течение 2-3 лет [8]. Основой лечения является применение лекарственных препаратов, направленных н а норм ализацию нарушений артериального, венозного кровотока, нервной проводимости. Наиболее эффективными для лечения критической ишемии являются препараты группы синтетических простагландинов (илопрост и алпростадил). Они ингибирую агрегацию и адгезию тромбоцитов, расширяют артериолы и ве-нулы, снижают сосудистую проницаемость, оказывают противовоспалительное действие. Наиболее выраженными эффектами являются прямая вазодилатация и 28-е сутки при помощи лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ), значения микроциркуляции выражали в перфузионных единицах (ПЕ). Методика флоуметрии изложена нами в предшествующей работе [6]. Животных выводили из эксперимента на 21-е и 28-е сутки (по 10 крыс в каждый срок) путем передозировки наркоза. По стандартной методике изготовляли препараты икроножной мышцы голени, которые окрашивали гематоксилином и эозином, а также по Ван Гизону. Проводили гистологическое исследование как неишемизированных, так и ишемизированных мышц. Статистический анализ полученных данных осуществляли в программе Microsoft Excel 10.0. Рассчитывали средние значения (M) показателей и ошибки среднего (m). Достоверность отличий между показателями групп оценивали по критерию Манна - Уитни. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимали равным 0,05. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Среднее значение уровня микроциркуляции в мышцах голени интактных животных на 21-е и 28-е сутки составило (531,6 ± 12,08) ПЕ. При микроскопическом изучении гистологических срезов в области средней трети голени лабораторных животных - крыс хорошо визуализировались миоциты, которые образовывали плотные пучки, в толще которых проходили мелкие и крупные кровеносные сосуды, содержавшие единичные эритроциты. Просветы сосудов были широкими, эндотелиальные клетки без патологических изменений (рис. 1А). Во второй группе здоровых животных (получавших уденафил) средние значения уровня микроциркуляции достоверно было выше значений группы интактных животных: (862,1 ± 15,14) ПЕ на 21-е сутки и (886,1 ± 14,8) ПЕ на 28-е сутки. При гистологических исследованиях строения мышечной ткани выявлено увеличение диаметра кровеносных сосудов, структура мышечных волокон не изменилась (рис. 1Б). В контрольной группе животных средние значения уровня микроциркуляции были достоверно ниже в сравнении со значениями показателя в группе интактных крыс: (249,1 ± 7,31) ПЕ на 21-е сутки (р < 0,05) и (302,9 ± 6,46) ПЕ на 28-е сутки р < 0,05). К концу эксперимента в пораженных мышцах сохранялась высокая степень реактивности тканей с ярко выраженными признаками воспаления. Вблизи участков некроза встречались пучки атрофированных мышечных в о лок о н. В прослойках между симпластами скелетной легочного и периферического артериального русла без выраженного снижения системного артериального давления [2]. К сожалению, данная группа препаратов не нашла широкого распространения в практическом здравоохранении из-за высокой стоимости. Выраженным бронходилатационным и вазодилатационным действием обладают ингибиторы фосфодиэстеразы-5 (силденафил, уденафил). Данные препараты широко применяются в андрологии для восстановления потенции у мужчин. Единичные экспериментальные работы по применению силденафила показали его эффективность при лечении ишемии скелетной мышцы [5]. Однако он вызывает частые расстройства зрения из-за активациифосфодиэстеразы-6 в сетчатке глаза, на которую не влияет уденафил [1]. Фармакологическое действие уденафила на перфузию неишемизированных и ишемизированных тканей при критической ишемии не изучено. С экономической точки зрения применение ингибиторов фосфодиэстеразы-5 значительно более целесообразно, чем препаратов группы синтетических простагландинов. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Оценка влияния уденафила на перфузию неишемизированных и ишемизированных тканей при критической ишемии нижних конечностей, смоделированной у крыс. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Эксперимент выполнен на 80 крысах линии Wistar. В исследовании соблюдали принципы, изложенные в «Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей» (Страсбург, 1986). Животные были разделены на 4 группы по 20 особей в каждой. Первая (интактная); вторая (первая опытная) - здоровые животные с монотерапией уденафилом; третья (контрольная) - животные с ишемией без лечения; четвертая (вторая опытная) - животные с ишемией и монотерапией уденафилом. В опытных группах животные получали уденафил перорально 8,6 мг/кг в течение 28 дней. Ишемию мышц голени моделировали под наркозом путем внутрибрюшного введения водного раствора хлоралгидрата в дозе 300 мг/кг веса. Разрез осуществляли вдоль бедра и голени по внутренней поверхности. Выделяли элементы сосудисто-нервного пучка бедра. Производили оперативное удаление участка магистральных сосудов, включающего бедренную, подколенную, переднюю и заднюю большеберцовые артерии и вены, а также седалищный нерв. Рану ушивали непрерывным швом [7]. Уровень микроциркуляции крови в мышцах голени определяли на 21-е Выпуск 1 (77). 2021 57 молодой соединительной ткани. Однако продолжала сохраняться круглоклеточная инфильтрация прослоек соединительной ткани между скелетными мышцами. Мелкие кровеносные сосуды (артериолы и венулы) были расширены с признаками тромбоза. Вблизи участков некроза формировалась новая капиллярная сеть (рис. 2Б). А Б Р и с. 2. М икро фото графия среза скелетной мышечной ткани в области средней трети голени у лабораторных животных крыс на 28-е сутки эксперимента. А - мышцы голени крыс контрольной группы, Б - ишемизированные мышцы голени крыс, получавших уденафил. Окрашено гематоксилином и эозином. Ув. *200 (А), х400 (Б) Известно, что фосфодиэстераза-5 содержится в эндотелии сосудов и регулирует выделение эндотелиальными клетками оксида азота путем увеличения или уменьшения гидролиза цикличного гуанозин-монофосфата [10]. Исследование уровня перфузии тканей у животных второй группы показало, что уденафил статистически достоверно увеличивает микроциркуляцию у здоровых животных путем предотвращения распада цикличного гуанозинмонофосфата. Накопление последнего в мышечной ткани усиливает сосудорасширяющее действие оксида азота, выделяемого эндотелиальными клетками. В опытной группе на фоне критической ишемии перфузия ишемизированных мышц статистически достоверно возрастала в 1,6 раза по сравнению с контрольной группой мышечной ткани клеточный компонент преобладал над волокнистым. А Б Рис. 1. Микрофотография среза скелетной мышечной ткани в области средней трети голени у лабораторных животных крыс на 28-е сутки эксперимента. А - мышцы голени интактных крыс, Б - мышцы голени здоровых животных получавших уденафил. Окрашено гематоксилином и эозином. Ув. *200 (А), *400 (Б) В поле зрения визуализировались преимущественно лимфоциты, моноциты, тучные клетки, нейтрофилы и эозинофилы, единичные фибробласты и фиброциты. В окружающей мышцу ткани эпимизия были выражены признаки интерстициального отека. В микроциркуляторном русле визуализировались новообразованные единичные капилляры (рис. 2А). Коррекция уденафилом достоверно повышала уровень регионарного кровотока в ишемизированных мышцах голени крыс по сравнению с группой контроля на соответствующем сроке: (394,6 ± 5,99) ПЕ на 21-е сутки р < 0,05) и (486 ± 7,59) ПЕ на 28-е сутки (р < 0,05). Уровень микроциркуляции в исследуемой группе на 21-е и 28-е сутки приближался к значениям группы интактных животных. При микроскопии встречались мелкие очаги атрофирующихся миоцитов с пролиферацией клеток, также следует отметить уменьшение размера и количества участков некроза за счет формирования животных без лечения. При развитии критической ишемии мышечной ткани миоцитами выделяется гипоксический фактор, который стимулирует развитие ангиогенеза посредством увеличения выброса проангиогенных факторов из костного мозга [4]. Во время проведения гистологических исследований у животных контрольной группы определялись единичные новые капилляры, а в опытной группе установлено развитие новой капиллярной сети, что свидетельствует о ангиопротективном действии уденафила. Полученные результаты совпадают с данными литературы о стимуляции ангиогенеза ингибиторами фосфодиэстеразы-5 [9]. Если интерпретировать результаты экспериментального исследования на клиническую практику лечения больных с хронической ишемией конечности, то можно предположить, что в начальных стадиях развития ишемии применение уденафила в качестве монокоррекции будет недостаточно эффективным. Перспективным является применение уденафила в качестве одного из компонентов комплексного лечения тяжелой стадии критической ишемии. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Применение уденафила, перорально 8,6 мг/кг в течение 28 дней, увеличивает регионарный кровоток как в неишемизированных тканях, так и в ишемизированных на модели критической ишемии нижних конечностей. Для подтверждения полученных результатов необходимо проведение клинического исследования эффективности уденафила у больных с хронической ишемией нижних конечностей.
×

About the authors

E. E Feyziev

FSBEI HE «Kursk State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: elvin251546@gmail.com

B. S Sukovatykh

FSBEI HE «Kursk State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

M. A Zatolokina

FSBEI HE «Kursk State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

A. S Belous

FSBEI HE «Kursk State University»

Research Laboratory «Genetics»

E. V. Trubnikova

FSBEI HE «Kursk State University»

Research Laboratory «Genetics»

References

  1. Архипов В.В. Клиническая фармакология ингибиторов фосфодиэстеразы // Клиническая фармакология. -2014. - № 3. - С. 35-41.
  2. Богачев В.Ю., Болдин Б.В., Родионов С.В., Туркин П.Ю. Консервативное лечение хронических облитерирующих заболеваний артерий нижних конечностей // Амбулаторная хирургия (стационарзамещающие технологии). - 2018. - № 69-70 (1-2). - С. 14-18.
  3. Национальные рекомендации по диагностике и лечению заболеваний артерий нижних конечностей. -М.: Медицина, 2019. - 89 с.
  4. Осипова О.С., Саая Ш.Б., Карпенко А.А., Закиян С.М. Проблемы и перспективы клеточной терапии критической ишемии нижних конечностей // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2020. - № 26 (2). - С. 23-33.
  5. Покровская Т.Г., Чулюкова Т.Н., Покровский М.В. Эндотелиопротективные дозозависимые эффекты силденафила в комбинации с L-аргинином при экспериментальном моделировании L-NAME-индуцированного дефицита оксида азота // Биомедицина. - 2010. - № 1 (5). - С. 118-120.
  6. Суковатых Б.С., Артюшкова Е.Б., Орлова А.Ю. и др. Фармакологическое лечение экспериментальной критической ишемии конечностей // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». - 2017. - № 1. - С. 57-63. - URL: https://doi.org/10.21626/vestnik/2017-1/10.
  7. Фейзиев Э.Э., Белоус А.С., Суковатых Б.С., Трубникова Е.В. Способ моделирования критической ишемии нижних конечностей у экспериментальных животных-крыс. Патентообладатель: Курский государственный университет. - Патент РФ RU 2734158 от 18.03.2020.
  8. Червяков Ю.В., Староверов И.Н., Власенко О.Н. и др. Отдаленные результаты лечения больных с хронической ишемией нижних конечностей методами непрямой реваскуляризации и генотерапии // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2016. - Т. 22, № 1. - С. 29-36.
  9. Makoto Sahara, Masataka Sata, Toshihiro Morita, et al. A phosphodiesterase-5 inhibitor vardenafil enhances angiogenesis through a protein kinase G-dependent hypoxia-inducible factor-1/vascular endothelial growth factor pathway // Arterio-scler Thromb Vasc Biol. - 2010. - Vol. 30 (7). - P. 1315-1324. - doi: 10.1161/ATVBAHA.109.201327.
  10. Tzoumas N., Farrah T.E., Dhaun N., Webb DJ. Established and emerging therapeutic uses of PDE type 5 inhibitors in cardiovascular disease // British Journal of Pharmacology. -2020. - Vol. 177 (24). - P. 5467-5488. - doi: 10.1111/bph.14920.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2021 Feyziev E.E., Sukovatykh B.S., Zatolokina M.A., Belous A.S., Trubnikova E.V.

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

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 79562 от 27.11.2020 г.

This website uses cookies

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

About Cookies