Способ коррекции нейротоксического действия дапсона, в эксперименте
Владельцы патента RU 2525180:
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт по изучению лепры Минздрава Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к области медицины, а именно к дерматологии и лепрологии, и предназначено для коррекции нейротоксических побочных воздействий, обусловленных введением дапсона. Для коррекции нейротоксического действия, вызываемого введением препарата дапсон, используют альфа-токоферол ацетат в качестве корректора. Альфа-токоферол ацетат вводят в комбинации с дапсоном белым нелинейным крысам обоего пола per os в дозе 5 мг/кг 1 раз в сутки в течение 21 дня. Использование способа позволяет повысить эффективность коррекции нейротоксических побочных воздействий, обусловленных дапсоном, при отсутствии побочных эффектов. 2 табл.
Изобретение относится к области медицины, а именно к дерматологии и лепрологии и касается коррекции побочного нейротоксического действия препарата дапсон, в эксперименте.
Тревожно-депрессивные расстройства, являясь достаточно частыми осложнениями фармакотерапии, характеризуются тремя основными признаками: нарушением настроения, изменением процессов мышления и двигательными расстройствами, а также обилием форм и вариантов, что связано с различной интенсивностью проявления, как всего депрессивноподобного синдрома, так и отдельных его компонентов. Анализ состояний, возникающих при применении соматотропных препаратов и классифицируемых в рамках ятрогенных депрессий, свидетельствует об их клинической гетерогенности. Наиболее часто в качестве побочного эффекта лекарственных средств наблюдаются легкие циклотимические нарушения, в клинической картине которых доминирует пониженное настроение, замедление мыслительной деятельности, движений, которые могут достигать интенсивности субступора и даже ступора при углублении депрессии. Нередко развиваются дисфория, ажитированная депрессия. При дисфории отмечается тоскливо тревожное настроение с раздражительностью, нередко с агрессивными действиями. При ажитированных нарушениях тревожно-тоскливое настроение сочетается с речевым и двигательным возбуждением. Все депрессивные проявления сопровождаются, как правило, отчетливыми соматовегетативными изменениями. Многие авторы подчеркивают, что астения, бессонница и замедление психических процессов на фоне применения лекарственных средств могут быть признаками начинающейся депрессии. При этом, формирующиеся психопатологические изменения значительно снижают качество жизни пациентов, в ряде случаев приводя к стойкой и выраженной дезадаптации [Герасимов В.Б., Ягудина Р.И. Характеристика существующих методов выявления и регистрации неблагоприятных реакций лекарственных средств: аналитический обзор. - М., 2006. - С.6-10; Змушко Е.И., Белозеров Е.С. Медикаментозные осложнения. - СПб.: Питер, 2001. - 425 с.].
Одно из центральных мест в развитии ятрогенных нарушений психоэмоционального состояния занимают противомикробные препараты. На протяжении шестидесятилетней истории для терапии лепры основным препаратом является производное сульфона - дапсон (4,4'-сульфонилбис[бензоламин]) [Gnu G.I., Stiller M.G. Dapsone and sulfones in dermatology overview and update // Journal of the American Academy of dermatology. - 2001. - V.45. - №3. - P.420-434]. Кроме того, он успешно применяется при лечении ряда других заболеваний, таких как герпетиформный дерматит Дюринга, туберкулез, профилактика малярии, лечение и профилактика пневмоцистной пневмонии, профилактика токсоплазмоза, лечение кожного лейшманиоза, мадурская стопа (мицетома), провоцируемая актиномицетами; ревматоидный артрит, субкорнеальный дерматоз, отдельные поражения кожного покрова (на фоне системной красной волчанки), кольцевидная гранулема, гангренозная пиодермия и др. Несмотря на высокую фармакологическую активность, препарат обладает рядом негативных эффектов, обусловленных формированием в ходе метаболизма гидроксила-мин-производных. Наряду с нарушениями со стороны сердечно-сосудистой системы (аритмии, кардиалгия) и системы крови (дозозависимый гемолиз с понижением уровня гемоглобина и повышением числа ретикулоцитов, ге-молитическая анемия, метгемоглобинемия, агранулоцитоз, гипопластическая анемия), кожных покровов (эксфолиативный дерматит, токсическая эритема, многоформная эритема, токсический эпидермальный некролиз, узелковая эритема, коре- и скарлатиноподобная реакции), органов ЖКТ (поражение печени, анорексия, тошнота, рвота). Дапсон нередко проявляет и нейротоксическое действие, вызывая нарушения психики, головную боль, бессонницу, а также явления периферического неврита [Gnu G.I., Stiller M.G. Dapsone and sulfones in dermatology over view and update // Journal of the American Academy of dermatology. - 2001. - V.45. -№3. - P. 420-434].
В этой связи актуальными являются исследования, направленные на поиск препаратов, проявляющих нейромодулирующее действие на фоне негативного влияния противомикробных препаратов, что особенно важно при лечении таких микобактериальных инфекций, как туберкулез и лепра.
Из практики медицины известен способ лечения побочных нейротоксических реакций, развивающихся на фоне химиотерапии туберкулеза изониазидом, путем назначения пиридоксина при постепенном увеличении дозы до максимальной суточной дозы (200 мг). Однако хотелось бы отметить, что применение пиридоксина требует осторожности при язвенной болезни и тяжелых заболеваниях печени (не более 25 мг в день). При отсутствии улучшения рекомендуется назначение габапентина 300 мг. Возможно применение карбамазепина по 200 мг 2 раза в день [Руководство по лечению туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью./ Под ред. А. Пасечникова, М.Р. Рич - Partners in Health, 2003. - 173 с.]. Широкое применение таких препаратов, как габапентин и карбамазепин, ограничивается развивающимися на их фоне осложнениями со стороны нервной системы (амнезия, атаксия, спутанность сознания, нарушение координации движений, депрессия, головокружение, дизартрия, повышенная нервная возбудимость, нистагм, сонливость, нарушение мышления, тремор, судороги, амблиопия, диплопия, гиперкинезия, усиление, ослабление или отсутствие рефлексов, парестезии, тревога, враждебность, нарушение походки); пищеварительной системы (изменение окрашивания зубов, диарея, повышение аппетита, сухость во рту, тошнота, рвота, метеоризм, анорексия, гингивит, боли в животе, панкреатит, изменения функциональных проб печени); системы кроветворения (лейкопения, снижение числа лейкоцитов, тромбоцитопеническая пурпура); дыхательной системы (ринит, фарингит, кашель, пневмония); костно-мышечной системы (миалгия, артралгия, переломы костей); сердечно-сосудистой системы (артериальная гипертензия, проявления вазодилатации); мочевыделительной системы (инфекции мочевых путей, недержание мочи) и др.
Известен также способ лечения побочных нейротоксических реакций, развивающихся на фоне химиотерапии туберкулеза путем применения глицина и лимонтара, которые относятся к метаболитам широкого спектра действия. Глицин назначался в таблетках по 0,1 г сублингвально 4 раза в сутки и лимонтар - перорально по 1 таблетке (0,25 г) в сутки в течение интенсивной фазы химиотерапии [Богадельникова И.В., Перельман М.И. Антибактериальная терапия туберкулеза легких.// Учебное пособие. - М. - ММА им. И.М. Сеченова. - 1997. - 80 с.]. Однако при назначении препаратов, особенно лимонтара, следует учитывать наличие противопоказаний (артериальная гипертензия; ишемическая болезнь сердца; глаукома; язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки в стадии обострения; тяжелые формы поздних гестозов).
В качестве прототипа авторами взят известный способ лечения побочных нейротоксических реакций, вызванных противотуберкулезными препаратами, заключающийся в том, что наряду с введением противотуберкулезных препаратов используют кортексин по 10 мг на физиологическом растворе, который вводят внутримышечно, на курс 10 инъекций [RU №2312667 от 20.12.2007]. Этот способ принят авторами в качестве прототипа. Однако имеет следующие недостатки: кортексин, являясь препаратом полипептидной природы, получаемым путем экстракции из коры головного мозга крупного рогатого скота, может индуцировать тяжелые аллергические реакции.
Задачей предлагаемого способа является устранение нейротоксических дапсон-индуцированных нарушений посредством введения антиоксиданта, что способствует повышению коррекционной эффективности известного способа.
Сущность изобретения выражена совокупностью существенных признаков, достаточных для обеспечения изобретением технического результата.
Поставленная задача решается в предлагаемом способе тем, что в качестве корректора используют альфа-токоферол ацетат, который вводят белым нелинейным крысам обоих полов в дозе 5 мг/кг в сутки на протяжении 21 дня, т.е. всего курса применения дапсона.
Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что авторы впервые для коррекции нейротоксического действия дапсона используют альфа-токоферол, определив оптимальную дозировку.
Предлагаемый способ позволяет обеспечить значимый эффект против нейротоксического действия дапсона. Это исключает возникновение побочных негативных последствий при длительном его применении, что способствует повышению коррекционной эффективности по сравнению со способом-прототипом.
Способ осуществляется следующим образом: для исследования используют белых нелинейных крыс самцов и самок, половозрелых продуктивного возраста (6-8 мес.), содержащихся в стандартных условиях вивария при естественном освещении, синхронизированных по питанию при свободном доступе к воде. Работу с животными проводят в соответствии с Приказом МЗ РФ №267 от 19.06.2003 г. «Об утверждении правил лабораторной практики».
Животных делят по половому признаку: первая серия - самцы, вторая - самки. Особи каждой серии в течение 21 дня получают: 1 группа - внутрижелудочно дистиллированную воду в эквиобъеме, 2 группа - внутрижелудочно дапсон в дозе 25 мг/кг (фирма «Novartis»), 3 группа внутрижелудочно дапсон в дозе 25 мг/кг (фирма «Novartis») в сочетании с альфа-токоферолом ацтетатом (ОАО «Щелковский витаминный завод») per os в дозе 5 мг/кг.
Психоэмоциональное состояние экспериментальных животных оценивали в тестах «Открытое поле» и «Приподнятый крестообразный лабиринт» (Воронина Т.А., Середенин С.Б., 2005; Калуев А.В., 2006). За 90 минут до тестирования животных помещают в тихую, слабо освещенную комнату, исключая в этот период перегруппировку животных, кормление, взятие в руки и другие активные манипуляции.
Установка «Открытое поле» представляет собой квадратную площадку размерами 80×80 см, ограниченную бортами высотой 60 см. Площадка разделена разметкой на 25 равных квадратов, на пересечении которых 16 отверстий d=3 см, а также выделена центральная зона поля, освещенность площадки - 90 Лк. При тестировании животное помещают в центр поля. Регистрируют следующие параметры: горизонтальная двигательная активность (пересеченные сегменты), вертикальная двигательная активность (количество стоек), обследованные норки, число переходов через центр, латентный период выхода из центра, число актов кратковременного груминга и фекальных болюсов, продолжительность фризинга (показатель поведенческого отчаяния). Время наблюдения: 3 мин.
Установка «Приподнятый крестообразный лабиринт» - квадратная площадка (14×14 см) и четыре расположенных перпендикулярно рукава, размерами 50×14 см каждый, два из которых (закрытые рукава) ограничены по бокам темными бортами высотой 40 см, а два других являются открытыми. Лабиринт приподнят над полом на 70 см. Тестируемое животное помещают в центральную квадратную площадку между рукавами головой к открытому рукаву. Регистрируют следующие параметры: время нахождения в открытых рукавах, количество исследовательских «свешиваний» с них, латентный период выхода на открытые рукава, количество переходов из одного рукава в другой, число стоек и «выглядываний» из закрытых рукавов, число актов кратковременного груминга и фекальных болюсов, продолжительность фризинга. Время наблюдения: 3 мин. Тестирование животных проводят через сутки после последнего введения препаратов в следующей последовательности: «Открытое поле» и «Приподнятый крестообразный лабиринт». Интервал между регистрацией показателей поведения в разных тестах составляет одни сутки. Тестирование животных проводят в период с 15 до 18 часов. Исследование активности осуществляют параллельно у всех животных, у двух особей из каждой группы поочередно.
Статистическую обработку полученных результатов проводят при помощи пакетов программ Microsoft Office Excel 2007, BIOSTAT 2008 Professional 5.8.4.3. с определением критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони. Принимают во внимание изменения при р<0,05 (Гланц С., 1999).
Предлагаемый способ успешно апробирован в ФГБУ «НИИЛ» Минздрава России на 90 крысах обоего пола (45 самцах и 45 самках), весом 210-320 г в течение июля - августа 2012 г.
Эффективность данного способа подтверждена примерами, отражающими результаты экспериментального изучения влияния альфа-токоферола ацетата на психоэмоциональное состояние лабораторных животных, подверженных воздействию дапсона.
Анализ поведения животных, подвергшихся воздействию дапсона, в тестах «Открытое поле» и «Приподнятый крестообразный лабиринт», свидетельствует о формировании под влиянием препарата изменений тревожно-депрессивного характера. При этом у самцов и у самок выявлено наличие существенных различий в направленности и выраженности психоэмоциональных изменений.
У самок наблюдается активация поведенческих реакций на фоне повышения общего уровня ситуативной тревожности. Так, в тесте «Открытое поле» у них выявлено увеличение показателей горизонтальной и вертикальной двигательной активности при снижении числа переходов через центр, также увеличении числа актов кратковременного груминга и продолжительности латентного периода выхода из центральной зоны теста и начала проявления двигательной активности (таблица 1).
| Таблица 1 | |||
| Динамика поведенческих показателей крыс при введении дапсона и альфа-токоферола в тесте «Открытое поле» | |||
| Экспериментальные группы (n=10) Поведенческие показатели(M±m) |
Контроль | Дапсон (25 мг/кг) | Альфа-токоферола ацетат (5 мг/кг)+дапсон (25 мг/кг) |
| Самки | |||
| Горизонтальная двигательная активность | 31,9±3,4 | 40,8±3,8 | 41,4±4,3 |
| Вертикальная двигательная активность | 6,7±0,9 | 12,9±1,3∗ | 11,3±1,4# |
| Исследование «норок» | 6,0±0,7 | 6,2±0,5 | 6,35±0,7 |
| Переходы через центр | 4,1±0,2 | 1,7±0,3∗ | 3,5±0,3# |
| Кратковременный груминг | 0,8±0,1 | 2,5±0,2∗ | 0,9±0,2# |
| Фекальные болюсы | 0,9±0,1 | 1,2±0,2 | 0,7±0,1# |
| Фризинг, с | 0 | 0 | 0 |
| Латентный период выхода из центра, с | 2,5±0,5 | 5,7±1,5∗ | 2,0±0,5# |
| Самцы | |||
| Горизонтальная двигательная активность | 29,7±2,5 | 12,4±3,5∗ | 26,0±2,1# |
| Вертикальная двигательная активность | 6,9±0,5 | 4,5±0,3 | 6,1±0,3 |
| Исследование «норок» | 2,7±0,3 | 1,3±0,2∗ | 3,1±0,4# |
| Переходы через центр | 1,5±0,2 | 0,4±0,1∗ | 1,7±0,1# |
| Кратковременный груминг | 1,2±0,2 | 0,6±0,1∗ | 1,1±0,2# |
| Фекальные болюсы | 0,6±0,1 | 0,6±0,2 | 0,5±0,2 |
| Фризинг, с | 6,9±0,4 | 14,5±0,5∗ | 5,2±0,3# |
| Латентный период выхода из центра, с | 3,5±0,5 | 9,8±3,9∗ | 2,6±0,2# |
| Примечание:∗ - р<0,05 - относительно контроля; # - р<0,05 - относительно группы животных, получавших дапсон (t-критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони) |
В тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» из всех изучаемых параметров поведения отмечалось лишь значимое увеличение латентного периода выхода в открытый рукав лабиринта (таблица 2).
У самцов же, напротив, на фоне применения дапсона происходило угнетение моторного и исследовательского компонентов поведения, а также изменение этологических показателей, характеризующих тревожность в указанных ситуациях. Было выявлено значимое снижение показателей горизонтальной и вертикальной двигательной активности, числа исследовательских «заглядываний» в норки, а также уменьшение количества переходов через центральные сегменты теста и латентного периода выхода из них (таблица 1).
| Таблица 2 | |||
| Динамика поведенческих показателей крыс при введении исследуемых препаратов в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» | |||
| Экспериментальные группы (n=10) Поведенческие показатели (M±m) |
Контроль | Дапсон (25 мг/кг) | Альфа-токоферола ацетат (5 мг/кг)+дапсон (25 мг/кг) |
| Самки | |||
| Время в открытом рукаве, с | 25,6±4,5 | 24,2±7,5 | 30,4±4,3 |
| Переходы через центр | 2,2±0,3 | 2,5±0,3 | 3,4±0,5 |
| Стойки | 8,4±0,5 | 5,1±0,4∗ | 12,2±0,4# |
| «Свешивания» с открытых рукавов | 3,6±0,3 | 2,5±0,4 | 3,5±0,2 |
| «Выглядывания» из закрытых рукавов | 3,6±0,4 | 2,7±0,6 | 3,9±0,3 |
| Латентный период выхода в открытые рукава, с | 11,5±2,2 | 47,0±10,1∗ | 5,6±0,4# |
| Фекальные болюсы | 0,4±0,1 | 0,2±0,1 | 0,5±0,2 |
| Кратковременный груминг | 1,9±0,2 | 1,7±0,2 | 0,5±0,1* |
| Фризинг, с | 0 | 0 | 0 |
| Самцы | |||
| Время в открытом рукаве, с | 16,5±3,3 | 0* | 13,2±2,7#* |
| Переходы через центр | 1,9±0,2 | 0,28±0,1∗ | 1,6±0,1# |
| Стойки | 5,2±0,2 | 2,8±0,3 | 5,8±0,2 |
| «Свешивания» с открытых рукавов | 1,8±0,4 | 0,5±0,1∗ | 1,3±0,2# |
| «Выглядывания» из закрытых рукавов | 2,8±0,3 | 1,2±0,3 | 3,2±0,2# |
| Латентный период выхода в открытые рукава, с | 26,7±9,2 | 180,0±0∗ | 32,4±10,5# |
| Фекальные болюсы | 1,0±0,1 | 1,0±0,1 | 0,9±0,1 |
| Кратковременный груминг | 0,9±0,2 | 0,3±0,1∗ | 0,6±0,1# |
| Фризинг, с | 0 | 24,9±3,8∗ | 0# |
| Примечание:∗ - р<0,05 - относительно контроля; # - р<0,05 - относительно группы животных, получавших дапсон (t-критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони) |
У самцов, в отличие от самок, наблюдались проявления фризинга, продолжительность которого на фоне применения дапсона резко возрастала (таблица 1). Следует отметить, что у самцов (таблица 2) на фоне применения дапсона отмечалось парадоксальное снижение числа актов кратковременного груминга (в противовес «классическому» подходу к оценке данного параметра, согласно которому увеличение его указывает на повышение общей тревожности). Авторы считают, что в проводимых экспериментах значимое сокращение у самцов частоты актов кратковременного груминга на фоне появления других показателей, отвечающих за выраженность ситуативной тревожности, является признаком формирования состояния эмоциональной индифферентности.
Анализ поведенческой активности животных, получавших на фоне дапсон-индуцированных изменений альфа-токоферол, показал способность препарата уменьшать проявления ятрогенного тревожно-депрессивного синдрома. При этом следует отметить, что альфа-токоферол наиболее выраженную активность проявляет у крыс-самцов.
Под влиянием альфа-токоферола у самцов, получавших дапсон, при изучении поведения в тесте «Открытое поле» статистически значимо повышалось количество пересеченных квадратов, стоек, исследовательских «заглядываний» в отверстия, переходов через центр, а также наблюдалось сокращение латентного периода выхода из центральной зоны теста, продолжительности фризинга и числа актов кратковременного груминга (р<0,05). На поведение самцов в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» альфа-токоферол, применяемый совместно с дапсоном, оказывал следующее влияние: происходило увеличение времени пребывания в светлом аверсивном отсеке лабиринта по сравнению с животными, получавшими дапсон (р<0,05), повышение числа переходов через центр, исследовательских «свешиваний» с открытых рукавов и «выглядываний» из закрытых рукавов теста (р<0,05), а также сокращение латентного периода выхода в открытые рукава и продолжительности фризинга (р<0,05).
Применение альфа-токоферола в группе самок, получавших дапсон, сопровождалось менее выраженными изменениями психоэмоционального состояния. Установлено, что в опытных группах самок при изучении их поведения в тесте «Открытое поле» под влиянием альфа-токоферола происходит восстановление показателей двигательной активности наряду с увеличением числа переходов через центр теста и сокращением времени первого выхода из него (р<0,05). Среди показателей поведения самок в тесте «Приподнятый крестообразный лабиринт» под действием альфа-токоферола отмечено лишь ускорение выхода в открытые рукава лабиринта и снижение частоты актов кратковременного груминга (р<0,05).
Таким образом, предлагаемый нами способ позволяет уменьшать нарушения психоэмоционального состояния, индуцированные применением дапсона, что актуализирует дальнейшее изучение психомодулирующей активности альфа-токоферола ацетата на клиническом уровне. Выявленные гендерные различия при применении и дапсона и альфа-токоферола подчеркивают необходимость принимать во внимание тот факт, что рекомендация к комплексному назначению указанных средств особенно важна при терапии пациентов мужского пола.
При этом предлагаемый авторами способ прост в применении, не требует высоких материальных затрат. Коррекция нарушений осуществляется небольшими дозами альфа-токоферола, что делает возможным его длительное использование без возможных негативных эффектов, а отсутствие абсолютных противопоказаний к назначению альфа-токоферола позволяет достаточно широко его использовать.
Предлагаемый способ может быть рекомендован для использования в экспериментальных научных лабораториях медицинского и биологического профиля, а также позволяет определить возможность использования в практической медицине для коррекции дапсон-индуцированных психоэмоциональных нарушений, в частности в лепрологии, при лечении ряда инфекционных болезней (малярии, пневмоцистной пневмонии и др.).
Способ коррекции нейротоксического действия, вызываемого введением препарата дапсон, состоящий в воздействии антиоксидантных препаратов, отличающийся тем, что в качестве корректора используют альфа-токоферол ацетат, который вводят в сочетании с дапсоном белым нелинейным крысам per os обоих полов в дозе 5 мг/кг 1 раз в сутки в течение 21 дня.
