РОЛЬ ИНДУЦИБЕЛЬНОЙ NO СИНТАЗЫ В ЦИТОПРОТЕКТОРНОМ ЭФФЕКТЕ ДИСТАНТНОГО ИШЕМИЧЕСКОГО ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ И ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОГО ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ НИКОРАНДИЛОМ И МИНОКСИДИЛОМ

Колесник И.М., Покровский М.В., Лазаренко В.А., Ефременкова Д.А.

Изучение ишемического прекондиционирования - одно из перспективнейших направлений экспериментальной медицины. Исследование механизма этого феномена дало начало фармакологическому прекондиционированию. С клинической точки зрения прекондиционирование фармакологическими средствами выглядит предпочтительнее, так как технологически проще и лишено потенциальной опасности ишемических эпизодов для патологически измененных тканей. Еще больший интерес для клинического применения представляет возможность дозировать введение фармакологических средств, что делает управляемым временной интервал периода толерантности к ишемии. Наиболее изучены эффекты прекондиционирования на сердце и головной мозг. Однако предполагаемый механизм реализации феномена указывает на возможность его универсального использования в хирургии для защиты органов и тканей в условиях нарушения кровообращения. Наиболее вероятным эффекторным звеном цитопротекции в феномене ишемического прекондиционирования являются АТФ-зависимые калиевые каналы. Реализацию их защитного потенциала связывают с гиперполяризацией мембраны вследствие их открытия, активацией системы оксида азота и другими механизмами. Эти каналы обнаружены в клетках многих органов, в том числе сосудистой сети. Вот почему актуально изучение эффектов прекондиционирования активаторами АТФ-зависимых калиевых каналов никорандилом и миноксидилом.

Цель: установить влияние дистантного ишемического прекондиционирования и фармакологического прекондиционирования никорандилом и миноксидилом на выживаемость изолированного кожного лоскута на питающей ножке у крыс и определить роль оксида азота (NO) в нем.

Материалы и методы: Опыты проводили на 70 белых крысах линии Wistar массой 250-300 г. Экспериментальные животные были разделены на восемь групп, в каждую включили по 10 животных, которым моделировали изолированный кожный лоскут на питающей ножке. Первая группа – контрольная. Во второй группе проводили коррекцию дистантным ишемическим прекондиционированием. В третьей группе – никорандилом, в четвертой миноксидилом. Животным 5 группы блокировали индуцибельную NO синтазу. В 6 и 8 группах проводили коррекцию никорандилом и миноксидилом соответственно, на фоне блокады индуцибельной NO синтазы. Степень выживаемости кожного лоскута оценивали на пятые сутки по Автандилову, измеряя площадь выжившей ткани. Дистантное ишемическое прекондиционирование осуществляли 10 минутным пережатием бедренной артерии с последующей 30 минутной реперфузией непосредственно перед моделированием патологии, на 3-и и 5-е сутки. Бедренную артерию пережимали наложением жгута на верхнюю треть бедра. Никорандил вводили внутрижелудочно в суточной дозе 1,3 мг/кг в два приема накануне операции с последующим повтором через 46 часов. Миноксидил вводили внутрижелудочно в суточной дозе 1,0 мг/кг по той же схеме. Учитывая то, что в механизме прекондиционирования основную роль играет NO, синтезируемый за счет активации индуцибельной NO синтазы, блокаду индуцибельной NO синтазы осуществляли внутрижелудочным введением аминогуанидина 100 мг/кг за 30 мин до введения никорандила или миноксидила. Статистический анализ полученных данных осуществляли в программе Microsoft Excel версии 10.0. Статистически значимыми считали различия при значениях двустороннего p<0,05.

Результаты и их обсуждение: Известно, что при моделировании кожного лоскута на питающей ножке, выживает часть его длины, превосходящая ширину основания не более чем в 2 раза. Мы заведомо моделировали лоскут, у которого длина в 4 раза превосходила ширину основания. В контрольной группе площадь выжившей ткани составила 1,59±0,03 см². Дистантное ишемическое прекондиционирование и применяемые препараты способствовали достоверному увеличению площади выжившей ткани по сравнению с контрольной группой. Проведение дистантного ишемического прекондиционирования – до значения 2,36±0,09 см² (р=0,00001); введение никорандила - до 2,95±0,04см² (р<0,05); введение миноксидила – до 2,37±0,06 см² (р<0,05). Таким образом, дистантное ишемическое прекондиционирование, никорандил и миноксидил в применяемых дозах способствуют увеличению выживаемости изолированного кожного лоскута на питающей ножке. В нашем исследовании никорандил применялся в суточной дозе 15 мг/сут. (в пересчете для человека), тогда как общепринятой является доза 40 мг/кг в сутки. Ishii et al., показали, что терапия никорандилом (15 мг/сут.) улучшала клинический прогноз у находящихся на гемодиализе коронарных пациентов после ангиопластики. Эти данные позволяют предположить, что доза никорандила 15 мг/сут. обеспечивает адекватное открытие К-АТФ каналов. Кроме того в ряде исследований доказано, что применение препарата в такой дозе лишает его побочных эффектов. Известно, что ежедневное прекондиционирование никорандилом приводит к постепенной отмене эффекта. Учитывая то, что эффект прекондиционирования начинает ослабевать через 46 часов, нами выбрана схема введения суточной дозы через соответствующий промежуток времени. Введение аминогуанидина животным контрольной группы (без лечения) не повлияло на выживаемость лоскута 1,59±0,06 см², (р>0,05). Введение его перед применением дистантного ишемического прекондиционирования, и введением миноксидила способствовало уменьшению площади выжившей ткани лоскута до значений 1,61±0,05 см² и 1,58±0,04 см² , не имеющих, достоверных отличий от показателя в контрольной группе (1,59±0,03 см²) (р=0,43). локада индуцибельной NO синтазы полностью нивелировала цитопротекторный эффект дистантного ишемического прекондиционирования и миноксидила, в группе с применением никорандила полной отмены эффекта прекондиционирования не произошло, отмечено лишь небольшое его уменьшение. Площадь выжившей ткани изолированного кожного лоскута на питающей ножке здесь составила 1,85±0,05 см². Такой результат можно объяснить тем, что никорандил сам является донатором оксида азота.

Выводы: Дистантное ишемическое прекондиционирование и фармакологическое прекондиционирование никорандилом и миноксидилом могут рассматриваться как доступный универсальный инструмент предупреждения ишемического повреждения мягких тканей в хирургии. Все применяемые методы оказывают выраженный цитопротекторный эффект на модели изолированного кожного лоскута на питающей ножке у крыс, причем никорандил эффективен в минимальной дозе, не имеющей побочных эффектов, характерных для препарата в обычной дозе. Индуцибельная NO синтаза играет важную роль в формировании цитопротекторного эффекта как дистантного ишемического, так и фармакологического прекондиционирования.