Способ профилактики острых отравлений органофосфатами

Изобретение может найти применение в медицине в качестве профилактического средства при острых отравлениях холинэстеразными ядами, обладающими нервно-паралитическим действием. Предложен способ профилактики острых отравлений органофосфатами с выраженным неантихолинэстеразным механизмом токсического действия. Способ состоит в профилактическом за 20-60 мин до аппликации отравляющего вещества, органофосфата, применении β-эстрадиола в дозе 100 мг/кг. Технический результат состоит в снижении выраженности первых признаков отравления (триазма, тремора), в снижении развития судорог и в полном предотвращении гибели животных в эксперименте. Введение β-эстрадиола за 5 суток или 1 сутки до отравления не оказывало такого эффекта. 3 табл.

 

Настоящее изобретение может найти применение в медицине в качестве профилактического средства при острых отравлениях холинэстеразными ядами, обладающими нервно-паралитическим действием.

В настоящее время для оказания неотложной помощи при отравлении веществами с выраженной антихолинэстеразной активностью рекомендованы холинолитики и реактиваторы холинэстеразы (например 1-метил-5-[2′-бензилдиметиламмонио)этил]карбамоил-пиридиний-2-альдоксима дихлорид в виде 15%-ного водного раствора (патент РФ №2243770, опубл. 10.01.2005, A61K 31/4425, A61K 31/455, A61P 39/02), действие которых направлено, прежде всего, на блокаду холинергических эффектов токсикантов. Однако, несмотря на купирование ряда проявлений интоксикации, их введение лишь частично устраняет развитие судорожного синдрома, маскируя истинную тяжесть поражения [Колбасов С.Е. Сравнительная эффективность пентифина и атропина при экспериментальном моделировании аварийной ситуации на объектах по уничтожению химического оружия / С.Е. Колбасов С.П. Нечипоренко, М.Б. Мелихова [и др.] // Труды института токсикологии, посвященные 75-летию со дня основания: Сб. ст. под ред. проф. С.П. Печипоренко. - СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2010. - С.160-163, Мохорт Н.А. Современное состояние разработки антидотных средств для лечения поражений нервно-паралитическими веществами / Н.А. Мохорт, Т.П. Притула // Сучаснi проблеми токciкологиï - 2003. - №2. - С.49-55].

В то же время, именно длительные персистирующие судороги определяют высокий риск гибели пораженных и их инвалидизацию, а также формирование нейродегенеративных изменений в отдаленном постинтоксикационном периоде [Прозоровский В.Б. Новые данные о несинаптических (дистантных) эффектах фосфорорганических ингибиторов холинэстеразы (Обзор литературы.) / В.Б. Прозоровский, С.В. Чепур // Токс. вестн. 2001. №4. С.2-7].

Недостаточный эффект имеющихся лечебных средств позволяет сделать вывод о важности нехолинергических механизмов в патогенезе отравлений органофосфатами и подчеркивает необходимость их коррекции, что определяет актуальность поиска новых средств патогенетической терапии поражений. В большей степени это относится к острым отравлениям соединениями с антихолинэстеразной активностью, обладающими выраженным неантихолинэстеразным механизмом токсического действия, таким как карбофос, метафос и др. В связи с этим продолжается поиск путей повышения эффективности неотложной терапии отравлений органофосфатами с выраженным неантихолинэстеразным механизмом токсического действия, одним из которых является изучение соединений стероидной структуры, в том числе эстрогенных гормонов, обладающих FAMK-миметическим и глутаматлитическим действием.

В основу изобретения положена задача создания эффективного способа профилактики острых отравлений органофосфатами с выраженным неантихолинэстеразным механизмом токсического действия.

Решение технической задачи обеспечивается тем, что профилактически за 20-60 мин до аппликации отравляющего вещества применяют β-эстрадиол в дозе 100 мг/кг.

Для моделирования интоксикации в качестве примера использовали метафос, который вводили внутримышечно однократно из расчета 0,1 мл/кг массы тела животного.

Рабочие растворы β-эстрадиола готовили на 4%-ном водном растворе Твин-80 ex tempore и вводили внутримышечно однократно в дозах от 25 до 100 мг/кг массы тела животного.

Наблюдение за подопытными животными осуществляли в течение 15 сут. В период наблюдения у подопытных животных регистрировалось время появления основных симптомов интоксикации (тризм, тремор, судороги) и время до наступления летального исхода.

Полученные в ходе экспериментальных исследований данные подвергали стандартной статистической обработке с расчетом среднего значения и ошибки средней. Количественную оценку показателя гибели животных проводили с применением пробит-анализа (по Финни). Оценку различий средних значений проводили с использованием t-критерия Стьюдента. Средняя величина показателей и ее ошибка определялись с помощью таблиц процентов и их ошибок по Генесу В.С. (1967). Для оценки значимости различий межгрупповых показателей пользовались точным критерием Фишера. Оценку защитной активности препаратов проводили путем изучения латентного периода возникновения первых симптомов интоксикации, латентного периода развития судорожного синдрома, времени до наступления гибели животных, показателя летальности (ЛД₅₀).

Для определения эффективности β-эстрадиола на модели острого отравления метафосом был проведен выбор оптимальной эффективной дозы и определено оптимальное время введения препарата.

Исследованиями по определению оптимальной эффективной дозы β-эстрадиола было установлено, что профилактическое применение препарата оказывало влияние на динамику отравления, вызванного метафосом в дозе 1 ЛД_50, и способствовало уменьшению выраженности его признаков (таблица 1).

Из данных, представленных в таблице 1. следует, что применение β-эстрадиола в дозах 75 и 100 мг/кг за 20 мин до введения яда в дозе 1 ЛД₅₀ способствовало достоверному увеличению ЕТ₅₀ развития первых признаков интоксикации и ЕТ₅₀ начала судорог всех степеней по сравнению с группой контроля. В то же время применение препарата в дозах 25 и 50 мг/кг существенным образом не влияло на данные показатели. Кроме того, было показано, что введение высоких доз эстрогена сопровождалось снижением частоты развития судорог на фоне острого отравления метафосом в дозе 1 ЛД₅₀. В группе контроля судороги 1-5 степени развивались у 100-17% особей, а профилактическое применение β-эстрадиола в дозе 100 мг/кг снижало вероятность развития судорог 1-2 и 3-4 степени до 17±11% (различия с контролем достоверны при р<0,05). Введение препарата в дозах 75 мг/кг и 100 мг/кг купировало развитие судорог 5-й степени у всех животных.

Анализ результатов динамики и частоты гибели животных свидетельствует о том, что профилактическое применение β-эстрадиола за 20 мин до - острого отравления метафосом в дозе 1 ЛД₅₀ сопровождалось дозозависимым изменением картины интоксикации, снижением ее тяжести и уменьшением частоты гибели. Максимальный защитный эффект отмечали на фоне профилактического применениям препарата в дозе 100 мг/кг, которое полностью предотвращало гибель отравленных животных (р<0,05).

Для установления оптимального времени применения β-эстрадиол вводили в дозе 100 мг/кг за 5 сут, 1 сут, 1 ч, 20 мин до отравления и при развитии первых признаков интоксикации, вызванной введением метафоса в дозах 1 ЛД₅₀, 1,25 ЛД₅₀ и 1,5 ЛД₅₀. Полученные в ходе этого эксперимента данные представлены в таблице 2.

Установлено, что профилактическое применение препарата внутримышечно однократно в дозе 100 мг/кг за 5 сут или 1 сут до введения метафоса во всех изученных дозах не оказывало влияния на динамику признаков интоксикации и гибель животных.

Введение препарата за 20 мин до аппликации яда животным в дозе 1 ЛД₅₀ увеличивало ЕТ₅₀ развития первых признаков интоксикации и судорожного синдрома, предупреждало развитие судорог 1-4 степеней у 83,3±17% особей группы (различия с контролем достоверны при р<0,05), а также полностью предотвращало развитие судорог 5 степени (р<0,01) и гибель животных (р<0,05). У крыс, которым метафос был введен в дозах 1,25 ЛД₅₀ или 1,5 ЛД₅₀, увеличивалось ЕТ₅₀ развития первых признаков отравления, ЕТ₅₀ развития судорожного синдрома и возникновения гибели (все различия достоверны при сравнении с группой контроля).

Применение β-эстрадиола за 1 ч до поражения метафосом в дозе 1 ЛД₅₀ способствовало увеличению ЕТ₅₀ развития первых признаков интоксикации (различие достоверно при р<0,05) и ЕТ₅₀ развития судорог 1-2 и 3-4 степени, а также полностью предотвращало появление судорог 5 степени и гибель животных. У крыс, которым метафос был введен в дозах 1,25 ЛД₅₀ или 1,5 ЛД₅₀, увеличивалось ЕТ₅₀ развития первых признаков интоксикации, ЕТ₅₀ развития судорожного синдрома и ЕТ₅₀ возникновения гибели (все различия достоверны при сравнении с группой контроля), однако полного предотвращения судорог 5 степени и гибели не отмечали.

Введение β-эстрадиола при развитии первых признаков интоксикации ядом в дозе 1 ЛД₅₀ способствовало снижению частоты гибели животных, но не предупреждало развития судорожного синдрома. Увеличение дозы токсиканта полностью нивелировало защитное действие препарата.

При оценке частоты гибели животных установлено, что введение препарата за 5 сут и 1 сут до отравления метафосом не влияло на величину этого показателя по сравнению с контрольной группой животных. Профилактическое применение препарата за 1 ч до введения метафоса в дозе 1 ЛД₅₀ полностью предотвращало гибель животных. При увеличении дозы токсиканта до 1,25 ЛД₅₀ регистрировали снижение частоты гибели в ранние сроки после отравления (до 1 сут), однако в дальнейшем достоверных отличий этого показателя от контрольной группы не отмечали. При введении метафоса в дозе 1,5 ЛД₅₀ профилактическое применение β-эстрадиола за 1 ч до отравления не оказывало влияния на частоту гибели экспериментальных животных.

Введение β-эстрадиола за 20 мин до отравления метафосом в дозе 1 ЛД₅₀ способствовало предотвращению гибели животных на протяжении всего срока наблюдения (до 15 сут), в дозе 1,25 ЛД₅₀ вероятность гибели составила 17±17%, в дозе 1,5 ЛД₅₀ - 83,3+17% (различия с группой контроля не достоверны).

Введение препарата при возникновении первых признаков интоксикации предупреждало гибель животных после отравления метафосом в дозе 1 ЛД₅₀, однако при увеличении дозы токсиканта погибали все экспериментальные животные. Следует отметить, что только при применении β-эстрадиола за 1 ч и за 20 мин до аппликации токсиканта гибель животных наступала достоверно позже, чем у особей контрольной группы.

Схожие данные были получены при оценке эффективности профилактического применения β-эстрадиола на модели острого отравления другим органофосфатом - карбофосом (таблица 3).

Установлено, что введение препарата за 20 мин до аппликации яда животным в дозе 1 ЛД₅₀ увеличивало ЕТ₅₀ развития первых признаков интоксикации, судорожного синдрома, предупреждало развитие судорог 1-4 степеней у 83,3±17% особей группы (различия с контролем достоверны при р<0,05), а также полностью предотвращало развитие судорог 5 степени (р<0,05) и гибель животных (р<0,05). У крыс, которым карбофос был введен в дозах 1,25 ЛД₅₀ или 1,5 ЛД₅₀, увеличивалось ЕТ₅₀ развития первых признаков отравления, ЕТ₅₀ развития судорожного синдрома и возникновения гибели (все различия достоверны при сравнении с группой контроля). Необходимо отметить, что введение β-эстрадиола за 20 мин до отравления карбофосом в дозе 1,25 ЛД₅₀ практически полностью предотвращало развитие судорог 5 степени и достоверно (р<0,05) снижало частоту гибели животных. При оценке частоты и динамики гибели животных показано, что введение β-эстрадиола в дозе 100 мг/кг за 20 мин до отравления карбофосом значимо влияло на показатель частоты гибели, уменьшая его лишь в группах животных, получивших яд в дозах 1 ЛД₅₀ и 1,25 ЛД₅₀ (все различия достоверны, р<0,05, при сравнении с группой контроля).

Таким образом, профилактическое введение β-эстрадиола в дозе 100 мг/кг за 20 мин и за 1 ч до отравления метафосом и карбофосом в диапазоне доз до 1,0-1,5 ЛД₅₀ способствовало уменьшению степени тяжести интоксикации и частоты гибели животных.

Полученные данные свидетельствуют о том, что профилактическое введение β-эстрадиола до острого отравления органофосфатами способствовало достоверному уменьшению тяжести интоксикации, выраженности судорожного синдрома и вероятности гибели экспериментальных животных.

Способ профилактики острых отравлений органофосфатами, отличающийся тем, что профилактически за 20-60 мин до острого отравления применяют β-эстрадиол.