Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,570

ВЛИЯНИЕ АНТИГИПОКСАНТОВ НА РАЗВИТИЕ ФОРМАЛИН-ИНДУЦИРОВАННОГО ВОСПАЛЕНИЯ

Новиков В.Е. 1 Пожилова Е.В. 1 Маркова Е.О. 1 Илюхин С.А. 1
1 ГБОУ ВПО Смоленская государственная медицинская академия МЗ РФ
В эксперименте на модели острого формалин-индуцированного воспаления лапы крыс регистрировали изменения объема пораженной конечности (отек лапы) и показатели лейкограммы. Изучено противовоспалительное действие антигипоксантов (амтизол, гесперидин, гипоксен, метапрот). Показано, что гипоксен в дозе 50 мг/кг обладает слабой противовоспалительной активностью, но потенцирует действие нестероидных противовоспалительных средств. При совместном энтеральном введении гипоксена с ацетилсалициловой кислотой или диклофенаком отмечен мощный противовоспалительный эффект, что проявлялось существенным снижением регистрируемых показателей воспаления.
амтизол
гесперидин
гипоксен
метапрот
острое воспаление
1. Левченкова О.С., Новиков В.Е., Пожилова Е.В. Фармакодинамика и клиническое применение антигипоксантов // Обзоры по клинич. фармакологии и лек. терапии. – 2012. – Т. 10, № 3. – С. 3–12.
2. Новиков В.Е., Илюхин С.А. Влияние гипоксена на эффективность кислоты ацетилсалициловой при остром воспалении // Эксперим. и клинич. фармакология. – 2013. – Т. 76, № 4. – С. 32–35.
3. Новиков В.Е., Климкина Е.И. Фармакология гепатопротекторов // Обзоры по клинич. фармакологии и лек. терапии. – 2005. – Т. 4, № 1. – С. 2–20.
4. Новиков В.Е., Крюкова Н.О., Новиков А.С. Гастропротекторные свойства мексидола и гипоксена // Эксперим. и клинич. фармакология. – 2010. – Т. 73, № 5. – С. 15–18.
5. Новиков В.Е., Левченкова О.С. Новые направления поиска лекарственных средств с антигипоксической активностью и мишени для их действия // Эксперим. и клинич. фармакология. – 2013. – Т. 76, № 5. – С. 37–47.
6. Новиков В.Е., Маслова Н.Н. Влияние мексидола на течение посттравматической эпилепсии // Эксперим. и клинич. фармакология. – 2003. – Т. 66, № 4. – С. 9–11.
7. Тургенева Л.Б., Новиков В.Е., Пожилова Е.В. Лечение воспалительных заболеваний пародонта мексидолом // Патогенез. – 2011. – Т. 9, № 3. – С. 67.
8. Ураков А.Л. Как действуют лекарства внутри нас. – Ижевск: Удмуртия, 1996. – 125 с.
9. Ураков А.Л. Основы клинической фармакологии. – Ижевск: Ижевский полиграфкомбинат, 1997. – 164 с.
10. Fereidoni M., Ahmadiani А., Semnanian S., Javan M. An accurate and simple method for measurement of paw edema // Pharm. Toxicol. Methods J. – 2000. – Vol. 43. – P. 11–14.

Лекарственные вещества с антигипоксическими и антиоксидантными свойствами сегодня широко применяются в медицинской практике [1, 3, 6, 9]. Пристальное внимание к антигипоксантам обусловлено многообразным метаболотропным действием данной группы препаратов. В основе их фармакодинамики лежат различные метаболические механизмы, включая регуляцию потребления кислорода и энергетический обмен, воздействие на процессы свободно-радикального окисления и проницаемость клеточных мембран, влияние на регуляторные факторы клеточной адаптации и другие процессы [5, 8]. В научной литературе имеются сведения о противовоспалительной активности антигипоксантов и возможности их применения в лечении воспалительных заболеваний [2, 7].

При фармакотерапии воспалений препаратами выбора, как известно, являются нестероидные противовоспалительные средства (НПВС). Однако, несмотря на несомненную клиническую эффективность, даже кратковременный прием данных препаратов может приводить к развитию побочных эффектов, представляющих серьезную угрозу для жизни. Среди перспективных путей повышения эффективности и безопасности НПВС рассматривается, в частности, их комбинированное использование с антигипоксантами/антиоксидантами [4].

Целью настоящей работы явилось изучение противовоспалительной активности антигипоксантов различного химического строения и их влияние на эффективность НПВС при остром экспериментальном воспалении.

Материалы и методы исследования

Эксперименты проведены на крысах-самцах линии Wistar массой 180–220 г. Острую воспалительную реакцию воспроизводили путем субплантарного введения 0,1 мл 2 % водного раствора формалина в левую заднюю лапу опытным группам крыс. Контрольным животным вводили равный объем воды очищенной. В работе изучены вещества с антигипоксантной и антиоксидантной активностью различной химической структуры: амтизол (3,5-диамино-1,2,4-тиадиазол), гесперидин (5,3′-диокси-4′-метокси-7-рамноглюкозид флавонона), гипоксен (натриевая соль [поли-{-2,5-дигидроксифенилен}]-4-тиосульфокислоты) и метапрот (2-этилтиобензимидазол гидробромид), которые вводили в дозе 50 мг/кг. Препараты сравнения – ацетилсалициловая кислота (АСК) в дозе 100 мг/кг и диклофенак натрия в дозе 8 мг/кг. Все лекарственные вещества вводили в виде водных растворов зондом в желудок за 1 час до индукции воспаления. При комбинированном применении вещества вводили с интервалом 1 час.

Величину отека измеряли онкометрическим методом по изменению объема конечности экспериментальных животных [10]. Объем конечностей животных измеряли до введения и через 3 часа после введения формалина. В качестве критериев оценки противовоспалительной эффективности антигипоксантов и НПВС использовались: прирост объема конечности и торможение воспаления. Прирост объема конечности рассчитывали по формуле:

novik01.wmf,

где П – прирост отека;

О – величина объема лапы после введения индуктора воспаления;

И – величина объема лапы до введения индуктора воспаления.

Торможение воспаления рассчитывали по формуле:

novik02.wmf,

где о – леченные животные (опытные);

к – группа формалина.

Затем животных декапитировали под легким эфирным наркозом. В момент декапитации животных осуществляли забор крови. Подсчет лейкограммы проводили общепринятым методом [2]. По данным лейкограммы производили расчет агранулоцитарно/гранулоцитарного индекса (Iа/г – индекс противовоспалительной активности), представляющего собой отношение суммарных показателей агранулоцитов (лимфоциты и моноциты) и гранулоцитов (нейтрофилы и эозинофилы). Агранулоцитарно/гранулоцитарный индекс рассчитывали по формуле: Iа/г = ∑ агранулоциты / ∑ гранулоциты.

Статистическую обработку результатов опытов проводили с помощью пакета прикладных программ Statistica Version 6.0

Результаты исследования и их обсуждение

Через 3 часа после субплантарного введения формалина у крыс развивался выраженный отек пораженной конечности, объем которой существенно увеличивался и составлял 2,24 ± 0,03 см3 (p < 0,05), что на 52,4 % больше исходного объема. У контрольных животных объем лапы не изменялся (табл. 1).

Таблица 1

Влияние антигипоксантов и НПВС на объем конечности крыс через 3 часа после введения формалина

Группы животных, (n = 10)

Доза, мг/кг

Объем лапы, см3, (M ± m)

Прирост объема, %

Торможение воспаления, %

До введения

После введения

Контроль

1,43 ± 0,05

1,44 ± 0,06

Формалин

1,47 ± 0,05

2,24 ± 0,03*

52,4

Антигипоксанты + формалин

Гипоксен

50

1,41 ± 0,02

1,99 ± 0,01*#

41,1

21,6

Метапрот

50

1,47 ± 0,02

2,14 ± 0,02*

45,6

13,0

Амтизол

50

1,41 ± 0,04

2,07 ± 0,05*

46,8

10,6

Гесперидин

50

1,32 ± 0,06

1,95 ± 0,05*

47,7

8,9

НПВС + формалин

АСК

100

1,55 ± 0,04

1,88 ± 0,02*#

21,3

59,3

Диклофенак

8

1,46 ± 0,03

1,61 ± 0,03#

10,3

80,3

Антигипоксанты + НПВС + формалин

Гипоксен +

АСК

50

100

1,48 ± 0,02

1,63 ± 0,02#

10,1

80,7

Гипоксен +

Диклофенак

50

8

1,43 ± 0,02

1,52 ± 0,02#

6,3

88,0

Метапрот +

АСК

50

100

1,33 ± 0,05

1,65 ± 0,05#

24,0

54,2

Метапрот +

Диклофенак

50

8

1,45 ± 0,02

1,59 ± 0,03#

9,6

81,7

Амтизол +

АСК

50

100

1,38 ± 0,03

1,69 ± 0,04*#

22,4

57,2

Гесперидин +

АСК

50

100

1,33 ± 0,04

1,63 ± 0,03*#

22,5

57,0

Примечание: В таблицах: * – различие с контролем статистически значимо (р < 0,05); # – различие с формалином статистически значимо (р < 0,05).

На фоне введении гипоксена объем конечности увеличился по сравнению с контрольной группой животных на 41,1 %, что было достоверно меньше, чем в опытной группе с формалином. Торможение воспаления гипоксеном составило 21,6 %. Предварительное введение метапрота было менее эффективно (торможение воспаления 13,0 %). Амтизол и гесперидин не оказали статистически значимого влияния на развитие формалинового отека, прирост объема конечности в обоих случаях был сопоставим с моделью. На фоне введения АСК и диклофенака увеличение объема конечности у опытных крыс было менее выраженное (соответственно на 21,3 % и 10,3 %), а торможение воспаления составило 59,3 и 80,3 % соответственно по сравнению с группой, где применялся формалин.

При комбинированном применении гипоксена с АСК или с диклофенаком для коррекции воспаления отмечено минимальное увеличение объема конечности, причем данные показатели существенно не отличались от значений контрольной группы, а торможение воспаления составило 80,7 и 88,0 %. Применение метапрота, амтизола и гесперидина в комбинации с НПВС не отличалось по выраженности воспалительного отека от монотерапии только НПВС.

Из приведенных результатов следует, что гипоксен уменьшает развитие формалин-индуцированного отека конечности. При комбинированном применении антигипоксанта с АСК или диклофенаком он потенцируют противовоспалительный эффект НПВС.

Результаты исследования лейкограммы экспериментальных животных представлены в табл. 2. Из таблицы следует, что во всех опытных группах животных введение формалина вызывало относительную нейтрофилию с увеличением процентного содержания сегментоядерных нейтрофилов на фоне общего лейкоцитоза. Такие изменения в лейкоцитарной формуле характерны для острого воспалительного процесса.

Таблица 2

Влияние антигипоксантов и НПВС на лейкограмму крови крыс при формалин-индуцированном воспалении

Группы животных (n = 10)

Доза мг/кг

Лейкограмма крови крыс

Iа/г

усл. ед.

Нейтрофилы

Эозинофилы, %

Моноциты, %

Лимфоциты, %

Палочкоядерные, %

Сегментоядерные, %

Контроль

0,6 ± 0,21

22,4 ± 0,26

1,7 ± 0,03

1,8 ± 0,17

73,5 ± 3,51

3,08 ± 0,26

Формалин

1,1 ± 0,06*

44,2 ± 2,66*

0,8 ± 0,04*

4,7 ± 0,02*

49,2 ± 3,66*

1,17 ± 0,05*

Антигипоксанты + формалин

Гипоксен

50

1,0 ± 0,05*

39,9 ± 3,06*

0,7 ± 0,01*

4,6 ± 0,08*

53,8 ± 3,42*

1,41 ± 0,09*#

Метапрот

50

1,0 ± 0,04*

40,4 ± 2,21*

0,7 ± 0,03*

4,7 ± 0,05*

53,2 ± 3,57*

1,38 ± 0,10*#

Амтизол

50

1,1 ± 0,03*

43,1 ± 2,68*

0,8 ± 0,01*

4,8 ± 0,04*

50,2 ± 3,58*

1,23 ± 0,10*

Гесперидин

50

1,0 ± 0,02*

42,3 ± 3,02*

0,7 ± 0,01*

4,8 ± 0,05*

51,2 ± 3,19*

1,28 ± 0,07*

НПВС + формалин

АСК

100

0,7 ± 0,07#

35,1 ± 3,81*#

0,9 ± 0,05*

3,6 ± 0,03*#

59,7 ± 4,24*#

1,73 ± 0,13*#

Диклофенак

8

0,7 ± 0,06#

28,6 ± 2,86*#

1,2 ± 0,02*#

2,6 ± 0,06*#

66,9 ± 4,22#

2,31 ± 0,23#

Антигипоксанты + НПВС + формалин

Гипоксен + АСК

50

100

0,6 ± 0,04#

33,2 ± 2,56*#

0,9 ± 0,06*

2,7 ± 0,06*#

62,6 ± 3,60#

1,89 ± 0,14#

Гипоксен +

Диклофенак

50

8

0,6 ± 0,05#

24,6 ± 2,71#

1,5 ± 0,07#

2,3 ± 0,04#

71,0 ± 4,54#

2,77 ± 0,24#

Метапрот + АСК

50

100

0,7 ± 0,02#

38,4 ± 1,36*#

1,3 ± 0,04#

3,3 ± 0,03*#

56,3 ± 2,69*#

1,48 ± 0,12*#

Метапрот + Диклофенак

50

8

0,6 ± 0,01#

26,4 ± 1,54#

1,5 ± 0,07#

3,3 ± 0,08*#

68,2 ± 3,84#

2,54 ± 0,27#

Амтизол + АСК

50

100

0,7 ± 0,01#

44,0 ± 2,23*

1,0 ± 0,02*

3,3 ± 0,03*#

51,0 ± 2,67*

1,19 ± 0,07*#

Гесперидин

+АСК

50

100

0,7 ± 0,01#

45,0 ± 2,15*

0,9 ± 0,01*

3,5 ± 0,03*#

49,9 ± 4,15*

1,16 ± 0,12*

При введении формалина количество зрелых форм нейтрофилов в крови животных возросло до 44,2 ± 2,66 %, количество моноцитов до 4,7 ± 0,02 %, количество лимфоцитов и эозинофилов снизилось до 49,2 ± 3,66 % и 0,8 ± 0,04 % (p < 0,05). На фоне введения АСК и диклофенака изменения были менее выражены – количество зрелых форм нейтрофилов увеличилось до 35,1 ± 3,81 % и 28,6 ± 2,86 %, моноцитов до 3,6 ± 0,03 % и 2,6 ± 0,06 %, а количество эозинофилов (0,9 ± 0,05 % и 1,2 ± 0,02 %) и лимфоцитов (59,7 ± 4,24 % и 66,9 ± 4,22 %) оставалось сниженным. Антигипоксанты оказали слабое влияние на показатели лейкограммы, которые приближались к значениям группы без фармакологической коррекции.

При комбинированном применении гипоксена с АСК и диклофенаком отмечены минимальные изменения лейкограммы по сравнению с контрольной группой: количество нейтрофилов увеличилось до 33,2 ± 2,56 % и 24,6 ± 2,71 %, моноцитов до 2,7 ± 0,06 % и 2,3 ± 0,04 %, количество эозинофилов снизилось до 0,9 ± 0,06 % и 1,5 ± 0,07 %, а количество лимфоцитов приближалось к контрольным значениям. На фоне комбинации метапрота с диклофенаком так же отмечены незначительные изменения лейкограммы. Комбинированное применение метапрота, амтизола и гесперидина с АСК существенно не изменяло показателей лейкограммы на фоне воспаления, индуцированного формалином, по сравнению с опытной группой, получавшей одну АСК.

Для интегрированной оценки противовоспалительной активности антигипоксантов и их комбинаций с НПВС был рассчитан индекс противовоспалительной активности (табл. 2). Наибольшее значение индекса отмечено в контроле – 3,08. При воспалении индекс уменьшается до 1,17. На фоне применения препаратов антигипоксантов и НПВС наблюдается различная противовоспалительная активность, что видно не только по изменению объема конечности, но и по изменению индекса Iа/г. Наиболее эффективными оказались комбинации гипоксена с диклофенаком (Iа/г = 2,77 ± 0,24), метапрота с диклофенаком (Iа/г = 2,54 ± 0,27), гипоксена с АСК (Iа/г = 1,89 ± 0,14). При сравнении прироста объема конечности с индексом Iа/г отмечено, что между данными показателями имеется обратная корреляционная зависимость (при r = – 0,96, p < 0,05).

Таким образом, субплантарное введение 2 % водного раствора формалина крысам вызывает через 3 часа развитие острой воспалительной реакции, которая проявляется выраженным отеком (увеличение объема лапы) пораженной конечности и характерными изменениями лейкограммы крови. Предварительное энтеральное введение опытным животным антигипоксантов (амтизол, гесперидин, гипоксен, метапрот) существенно не изменяет развитие воспалительной реакции. Слабое противовоспалительное действие оказывает гипоксен в дозе 50 мг/кг. Применение гипоксена в комбинации с ацетилсалициловой кислотой или диклофенаком при остром формалин-индуцированном воспалении сопровождается выраженным увеличением противовоспалительного эффекта НПВС. У животных, получавших эти комбинации лекарственных веществ на фоне введения формалина, регистрируемые признаки воспаления (прирост объема конечности, процент торможения воспаления, показатели лейкограммы) были значительно меньше, а индекс противовоспалительной активности выше по сравнению с другими опытными группами животных. Менее эффективной оказалась комбинация метапрота с диклофенаком. Данные результаты свидетельствуют о том, что гипоксен и в меньшей степени метапрот потенцируют противовоспалительный эффект НПВС. Возможно, это связано с мощным антиоксидантным действием препаратов и подавлением экссудативной фазы воспаления [1, 2].

Выводы

Гипоксен в дозе 50 мг/кг оказывает слабое противовоспалительное действие на модели острого формалин-индуцированного воспаления. Применение гипоксена в комбинации с диклофенаком или ацетилсалициловой кислотой потенцирует противовоспалительный эффект НПВС.


Библиографическая ссылка

Новиков В.Е., Пожилова Е.В., Маркова Е.О., Илюхин С.А. ВЛИЯНИЕ АНТИГИПОКСАНТОВ НА РАЗВИТИЕ ФОРМАЛИН-ИНДУЦИРОВАННОГО ВОСПАЛЕНИЯ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 11-3. – С. 460-463;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=6157 (дата обращения: 17.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074