Средство, защищающее от травматического токсикоза
Владельцы патента RU 2420282:
Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова МОРФ (RU)
Предложено средство для борьбы с травматическим токсикозом, представляющее собой N-2-(4-ацетилтиазоло[5,4-b]индолил)сукцинаминовую кислоту формулы (1), ранее известное антигипоксической активностью. Показано, что средство восстанавливает экскреторную функцию печени и снижает развитие почечной недостаточности при травматическом токсикозе гораздо активнее, чем препарат сравнения реамберин. 6 табл.
Травматический токсикоз - патологическое состояние, развивающееся у пострадавших в результате длительного (4-6 ч и более) раздавливания мягких тканей конечностей обломками разрушенных зданий, сооружений, грунтом при обвалах и т.д. В патогенезе тяжелой компрессионной травмы основными звеньями являются преобладающие в начальный период нейрорефлекторные влияния, ведущие к гемодинамическим нарушениям, крово- и плазмопотеря, а также интоксикация организма продуктами аутолиза ишемизированных тканей (Нечаев Э.А. и др. Синдром длительного сдавления: Руководство для врачей. М.: Медицина, 1993). В настоящее время большинством исследователей этой проблемы выдвинута токсемическая теория патогенеза травматического токсикоза. После декомпрессии мышечная ткань травмированной конечности теряет до 75% миоглобина и фосфора, до 70% креатина, до 66% калия, которые вместе с продуктами аутолиза мышечной ткани (пептидами, протеолитическими ферментами) поступают в кровеносную систему и вызывают так называемый токсемический шок (Ельский В.Н. Взрывная шахтная травма. Экспериментальный анализ проблемы. Донецк, 2002). Особенностью травматического токсикоза является развивающаяся острая почечная недостаточность, которая часто становится причиной гибели пострадавших (Vanholder R. et al. The role of the renal disaster relief task force in the prevention and treatment of Crush syndrome in mass disasters. Acta Clin. Belg. Suppl., 2007, №2, 405-407). Летальность при данной форме острой почечной недостаточности остается достаточно высокой и варьирует от 50% до 70%, а при присоединении полиорганной недостаточности - до 85-95%. Наряду с нарушениями почек при синдроме длительного раздавливания (СДР) повреждаются и функции печени и тяжесть гепато-ренального синдрома во многом определяет течение и исход тяжелой компрессионной травмы.
Многочисленные патогенетические факторы травматического токсикоза сопровождаются комплексом структурных и функциональных нарушений, что в конечном итоге вызывает повреждение клеток, получившее название «шоковой клетки». Наиболее перспективными средствами корреции последствий СДР являются метаболические препараты (цитопротекторы), которые благодаря своим клинико-фармакологическим свойствам широко вошли в практическую медицину. Они отличаются высокой лечебной эффективностью и безопасностью, незначительной токсичностью, позитивным взаимодействием с другими медикаментами. Среди подобных препаратов следует выделить субстратные антигипоксанты (Зарубина И.В. Принципы фармакотерапии гипоксических состояний антигипоксантами - быстродействующими корректорами метаболизма. Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии, 2002, T.1, №1, 19-28). С позиций молекулярной фармакологии применение субстратных антигипоксантов при тяжелой компрессионной травме и сопутствующей тканевой гипоксии обусловлено возникновением субстратного «голода» вследствие нарушения поступления пирувата в цикл трикарбоновых кислот. В связи с этим для повышения энергетического потенциала клетки используют субстраты цикла трикарбоновых кислот и, в первую очередь, сукцинат и его соли. В настоящее время наибольшее распространение в неотложной медицине получил сукцинатсодержащий инфузионный препарат реамберин, обладающий антигипоксической активностью.
Целью данного изобретения является расширение арсенала сукцитатсодержащих препаратов, защищающих от травматического токсикоза, за счет производных тиазолоиндола.
Поставленная цель достигается применением N-2-(4-ацетилтиазоло[5,4-b]индолил)сукцинаминовой кислоты (соединение 1). Структурная формула приведена ниже (Марышева В.В. и др. Синтез и фармакологическая активность производных тиазоло[5,4-b]индола. Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии, 2007, Т.5, вып.2, 2-19). Известно, что сам сукцинат плохо проникает через клеточные мембраны. Связывание сукцината с гетероциклом - тиазолоиндолом должно увеличить эту проницаемость и, как следствие, фармакологическую активность препарата. Соединение 1 обладает антигипоксической активностью в моделях гипобарической и гиперкапнической гипоксии, имеет ЛД50 более 1000 мг/кг (на мышах), поэтому в перспективе может применяться в медицинской практике.
В качестве препарата сравнения, защищающего от травматического токсикоза, предлагается широко известный сукцинатсодержащий препарат реамберин.
Биологические исследования
Травматический токсикоз моделировали 4-часовым сдавливанием мягких тканей тазовых конечностей в специальных тисках площадью 5 см2 с желобообразным вырезом для предупреждения перелома бедренной кости (Организация, обследование и контроль лечения при травматическом токсикозе: Методические рекомендации. М., 1991). Соединение 1 и препарат сравнения реамберин вводили внутрибрюшинно в оптимальных эффективных дозах 25 мг/кг и 10 мл/кг. Контролем служили иммобилизованные животные, которые получали эквивалентный объем физиологического раствора. Материал для исследования забирали спустя 12 ч после декомпрессии. О защитном действии препарата при травматическом токсикозе судили по скорости выведения из сосудистого русла бромсульфалеина (БСФ), содержанию в крови мочевины, мочевой кислоты, креатинина и ионов калия (Израйлет Л.И. и др. Модификация бромсульфалеиновой пробы для изучения функционального состояния печени у крыс. Гигиена и санитария, 1976, №3, 59-61).
У интактных крыс через 2 мин после введения БСФ наблюдали максимум содержания красителя в крови и к 32 мин наблюдений определялись лишь следы красителя, что свидетельствует о способности печени интактных животных практически полностью очищать кровь от БСФ за исследуемый промежуток времени. Тяжелая травма скелетных мышц через 12 ч после декомпрессии вызывала замедление равномерного распределения красителя в крови по сравнению с контрольной группой иммобилизованных животных (табл.1).
| Таблица 1 | |||
| Содержание бромсульфалеина (мкмоль/100 мл) в крови крыс через 12 ч после травмы (M±m, n=10) | |||
| Время наблюдения, мин | Интактные | Иммобилизация (контроль) | Травма |
| 1 | 156±11 | 170±12 | 0** |
| 2 | 174±7 | 185±8* | 45±11** |
| 4 | 137±6 | 155±7* | 108±11** |
| 8 | 82±5 | 97±5* | 129±10** |
| 12 | 47±6 | 58±7* | 120±7** |
| 16 | 20±5 | 29±7 | 95±11** |
| 32 | 2±2 | 5±2 | 58±7** |
| Примечание: * - достоверные различия (p<0,05) по сравнению с интактными животными, ** - по сравнению с иммобилизированными животными. |
Равномерное распределение красителя в крови продолжалось в течение 8 минут, затем концентрация БСФ снижалась, но через 32 минуты после введения красителя в крови травмированных животных определяли высокую концентрацию БСФ - 58 мкмоль/100 мл. Задержка БСФ в крови крыс свидетельствует об изменении выделения его через желчные ходы и нарушении экскреторной функции печени при тяжелой компрессионной травме.
Введение животным соединения 1 сразу после травмы внутрибрюшинно в дозе 25 мг/кг приводило к восстановлению характера элиминации БСФ из крови крыс через 12 ч после травмы (табл.2).
| Таблица 2 | |||
| Влияние соединения 1 на содержание бромсульфалеина (мкмоль/100 мл) в крови крыс через 12 ч после декомпрессии (М±m, n=10) | |||
| Время наблюдений, мин | Травма | Травма+реамберин | Травма+соединение 1 |
| 1 | 0 | 134±11* | 121±17* |
| 2 | 45±11 | 148±16* | 156±14* |
| 4 | 108±11 | 115±12* | 105±11* |
| 8 | 129±10 | 101±14 | 85±12* |
| 12 | 120±7 | 66±11* | 58±17* |
| 16 | 95±11 | 22±12* | 24±13* |
| 32 | 58±7 | 5±9* | 7±3* |
| Примечание: * - достоверные различия (p<0,05) по сравнению с травмой. |
Так, максимум содержания красителя определяли на 2-й мин, затем его содержание плавно снижалось, и на 32-й мин наблюдений определялось лишь незначительное содержание БСФ. Характер распределения БСФ в крови и его выведение на фоне действия соединения 1 были сопоставимы с действием препарата сравнения реамберина.
Таким образом, на фоне введения соединения 1 равномерное распределение БСФ и его удаление из крови животных отражает активную экскрецию красителя гепатоцитами и свидетельствует о восстановлении экскреторной функции печени.
Тяжелая компрессионная травма сопровождалась увеличением в крови животных в три раза содержания мочевины (табл.3). Наряду с этим в крови травмированных животных через 12 ч после декомпрессии увеличивалось в 3,8 раз содержание мочевой кислоты, в 3 раза содержания креатинина и в 4 раза уровня калия (табл.4, 5, 6). Эти данные свидетельствует о нарушении функций почек и развитии эндотоксемии при тяжелой компрессионной травме мягких тканей конечностей.
| Таблица 3 | |
| Влияние соединения 1 на содержание мочевины в крови крыс через 12 ч после декомпрессии (М±m, n=10) | |
| Группы животных | Мочевина, ммоль/л |
| Интактные | 7,1±6 |
| Травма | 21,8±11* |
| Травма+реамберин | 15,4±12** |
| Травма+соединение 1 | 9,1±8** |
| Примечание: * - достоверные различия (p<0,05) по сравнению с интактными животными, ** - по сравнению с травмой. |
Введение препарата сравнения реамберина и соединения 1 приводило к достоверному снижению уровня мочевины на 28% и 58% соответственно (табл.3). На фоне действия соединения 1 в крови животных снижалось содержание мочевой кислоты на 64%, в то время как реамберин способствовал снижению уровня мочевой кислоты на 50% (табл.4).
| Таблица 4 | |
| Влияние соединения 1 на содержание мочевой кислоты в крови крыс через 12 ч после декомпрессии (М±m, n=10) | |
| Группы животных | Мочевая кислота, мг/100 мл |
| Интактные | 3,2±0,5 |
| Травма | 15,2±1,2* |
| Травма+реамберин | 7,6±1,4** |
| Травма+препарат | 5,5±1,3** |
| Примечание: * - достоверные различия (p<0,05) по сравнению с интактными животными, ** - по сравнению с травмой. |
Наряду с этим при введении соединения 1 в крови травмированных животных снижалось содержание креатинина на 45%, а при введении реамберина - на 32% (табл.5).
| Таблица 5 | |
| Влияние соединения 1 на содержание креатинина в крови крыс через 12 ч после декомпрессии (M±m, n=10) | |
| Группы животных | Креатинин, мкмоль/л |
| Интактные | 57,21±12 |
| Травма | 178,4±15* |
| Травма+реамберин | 121,3±13** |
| Травма+соединение 1 | 97,6±14** |
| Примечание: * - достоверные различия (p<0,05) по сравнению с интактными животными, ** - по сравнению с травмой. |
Применение соединения 1 сопровождалось снижением содержания калия в крови животных с травматическим токсикозом на 60% (р<0,05). На фоне действия препарата сравнения содержание калия в крови животных снижалось на 46% (табл.6).
| Таблица 6 | |
| Влияние соединения 1 на содержание калия в крови крыс через 12 ч после декомпрессии (М±m, n=10) | |
| Группы животных | Калий, ммоль/л |
| Интактные | 4,2±0,8 |
| Травма | 18,2±1,3* |
| Травма+реамберин | 8,7±1,2** |
| Травма+соединение 1 | 6,4±,1* |
| Примечание: * - достоверные различия (р<0,05) по сравнению с интактными животными, ** - по сравнению с травмой. |
Полученные данные позволяют сделать вывод, что введение соединения 1 при тяжелой травме мягких тканей конечностей способствует восстановлению экскреторной функции печени на уровне препарата сравнения, а также снижает развитие почечной недостаточности гораздо активнее, чем реамберин. Это доказано снижением содержания 4 показателей в крови: мочевины, мочевой кислоты, креатинина и калия. Таким образом, соединение 1 защищает от развития травматического токсикоза при тяжелой компрессионной травме лучше, чем широко известный препарат реамберин.
Средство для защиты от травматического токсикоза, отличающееся тем, что представляет собой N-2-(4-ацетилтиазоло[5,4-b]индолил)сукцинаминовую кислоту формулы
