АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФАРМАКОЛОГІЇ ТА ТОКСИКОЛОГІЇ

Кишкан Інна Григорівна

УДК: 615.254 + 615.27

Вплив тренталу і ксантинолу нікотинату

На функцІю нирок та стан

водно-сольового обмІну

(експериментальне дослідження)

14.03.05 – фармакологія

А в т о р е ф е р а т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ - 2001

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі фармакології Буковинської

державної медичної академії МОЗ України

Науковий керівник:

доктор медичних наук, професор Косуба Раїса Борисівна,

Буковинська державна медична академія,

завідувач кафедри фармакології

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Мохорт Микола Антонович,

Інститут фармакології та токсикології АМН України,

завідувач відділу фармакології серцево-судинних засобів

доктор медичних наук, професор Горчакова Надія Олександрівна, Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця,

професор кафедри фармакології з курсом клінічної фармакології

Провідна установа: Одеський державний медичний університет МОЗ України, кафедра фармакології

Захист відбудеться 21.02.2001 р. о 14 год на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.550.01 при Інституті фармакології та токсикології АМН України (03057, м.Київ вул. Е.Потьє, 14).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту фармакології та токсикології АМН України (03057, м.Київ вул. Е.Потьє, 14).

Автореферат розіслано 18.01. 2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

Д.26.550.01, кандидат біологічних наук І.В.Данова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У теперішній час для лікування багатьох захворювань широко застосовують похідні ксантину (еуфілін, теофілін, теобромін, трентал, ксантинолу нікотинат, кофеїн та інші) як самостійно, так і в комбінаціях з іншими лікарськими засобами. Значний інтерес до ксантинових препаратів зумовлений широким спектром їх фармакологічної дії (бронхолітична, кардіотонічна, антигіпертензивна, антиалергічна, антиагрегаційна, антигіпоксична та інші) поряд з малою токсичністю (В.В.Бондур, Т.Т.Подолець, 1998; А.С.Духанин, Ф.Р.Губаева, 1998; І.С.Чекман, 1998; В.Д.Лукьянчук, И.П.Белоусова, Л.В.Савченкова, 1999; І.П.Бєлоусова, 2000; R.G.Romanelli, A.Caligiuri, V.Carnoli, 1997). Особливої популярності набули синтетичні похідні ксантину - трентал (пентоксифілін, агапурин, ралофект) і ксантинолу нікотинат (теонікол, компламін, ксавін), які помітно розширюють судини та покращують мікроциркуляцію.

Метилксантинам, у тій чи іншій мірі властива діуретична дія (Е.Б.Берхин, 1979; М.О.Колесник, І.І.Лапчинська, 1996). Однак, особливості впливу на нирки окремих представників цієї групи, зокрема - тренталу і ксантинолу нікотинату, не визначені, а існуючі повідомлення досить суперечливі (А.В.Гордеев, В.В.Сура, С.Н.Савицкий, 1991; Е.И.Гермаш, В.С.Тимохов, Ш.З.Загидуллин, 1997; P.Schreiber, M.Schroppel, H.Heidrich 1983; М.Carrier, G.B.Pelletier, M.White, 1996; R.P.Frantz, B.S.Edwards, L.J.Olson, 1997).

Механізми впливу тренталу і ксантинолу нікотинату на нирки продовжують досліджуватися і обговорюються в науковій літературі (І.П.Бєлоусова, А.Ю.Денисенко, 1999; І.Kaputlu, G.Sadan, B.Karayalcin, 1997). Широке застосування даних препаратів у клініці, в тому числі і при нирковій патології (J.Boldt, M.Muller, M.Heesen, 1996; R.J.Krysztopik, F.R.Bentley, 1996), значно випередило експериментальні дослідження їх фармакодинаміки. Одні автори пояснюють збільшення сечовиділення під впливом тренталу і ксантинолу нікотинату покращанням гемодинаміки нирок і зростанням швидкості клубочкової фільтрації (И.Н.Шойхет, В.С.Трейвиш, Н.Н.Новикова, 1986; М.О.Колесник, І.І.Лапчинська, 1996), інші - безпосереднім втручанням препаратів у транстубулярні механізми ниркового транспорту на рівні клітин ниркових канальців (Ю.А.Пытель, И.И.Золотарев, 1977; Т.Shibasaki, H.Nakano, I.Ohno, 1994).

Не визначена участь у механізмі дії тренталу і ксантинолу нікотинату основних регуляторів сталості води та солей в організмі. Добре відомо, що в регуляції водно-сольового гомеостазу крім вазопресину, альдостерону суттєву роль відіграють і інші чинники - ренін-ангіотензинова система, ендогенні біологічно активні речовини - натрійуретичні пептиди (Ю.И.Иванов, Р.Б.Косуба, В.И.Кучер, 1988; Т.Jensen Kaare, 1999), простагландини (Ю.В.Наточин, А.А.Кузнецова, 1997; Л.В.Заболотна, В.П.Пішак, О.Л.Кухарчук, 1998; М.А.Carew, E.Ermolayeva, C.A.Goddard, 1998), ендотеліальний фактор релаксації (E.Eveline, Hiranyachattada Siriphum, 1998; D.L.Mattson, Y.Maeda Celso, 1998) та інші.

Нез'ясованими в реалізації ниркових ефектів тренталу і ксантинолу нікотинату залишаються стан натрійзатримуючої системи (А.К.Рачков, М.А.Рачкова, А.И.Цыганкова, 1998) та процесів волюморегуляції, участь натрійуретичних чинників (А.В.Гордеев, В.В.Сура, С.Н.Савицкий, 1991; S.I.Myers, R.H.Hernandez, J.W.Horton, 1995). В механізмі дії багатьох судиннорозширюючих лікарських засобів вбачають збільшення оксиду азоту (І.С.Чекман, Н.О.Горчакова, Л.І.Казак, 1995; Н.А.Соловйова, П.Г.Костюк, 1999), причетність якого в ренальній дії ксантинів також не з'ясована (K.Vadiei, S.D.Tusker, G.Lopez-Berestein, 1996).

Із функціональною активністю нирок тісно пов'язані системи фібринолізу та необмеженого протеолізу, зміни яких під впливом метилксантинів недостатньо вивчено (Захарова Н.Б., Целик Н.И., 1982; Белоусов Ю.Б., Алиева Н.Г., Омельяновский В.В., 1992). Якщо відомості про вплив тренталу на агрегантний стан крові та фібрино- і протеолітичну активність в літературі є (Атрощенко Е.С., 1987; Магомедов С., Григоровский В.В., 1996), то дані щодо дії вітчизняного препарату ксантинолу нікотинату на тканинну фібринолітичну та протеолітичну активність відсутні.

У зв'язку з вищенаведеним актуальним є з'ясування механізмів ренальної та екстраренальної дії тренталу і ксантинолу нікотинату, зміни їх активності в залежності від рівня регуляторів водно-сольового гомеостазу (мінералокортикоїди, ейкозаноїди, вазопресин, натрійуретичний гормон та інші), що поглибить фармакодинаміку препаратів і стане експериментальним обгрунтуванням більш раціонального їх застосування при порушеннях обміну води та солей в організмі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в рамках наукової теми кафедри фармакології Буковинської державної медичної академії: "Вивчення впливу вазоактивних лікарських засобів (диметилксантини, інгібітори кальцієвих каналів, ренінангіотензинальдостеронової системи та інші) на показники функції нирок та водно-сольовий обмін" (номер держреєстрації - 01.99.V.001761). Роль автора у виконанні науково-дослідної роботи кафедри полягає у вивченні впливу диметилксантинів (трентал, ксантинолу нікотинат) на функції нирок та водно-сольовий обмін.

Мета і задачі дослідження. Мета роботи - з'ясувати характер та механізми впливу синтетичних диметилксантинів - тренталу і ксантинолу нікотинату на функціональний стан нирок та процеси волюморегуляції для експериментального обгрунтування оптимізації їх застосування при порушеннях водно-сольового обміну (затримка води і солей в організмі).

Для досягнення зазначеної мети потрібно було вирішити такі завдання:

- вивчити вплив тренталу і ксантинолу нікотинату на показники екскреторної та іонорегулюючої функції нирок при одноразовому та повторних введеннях препаратів за умов спонтанного діурезу;

- дослідити функціональний стан нирок при одноразовому та повторних введеннях тренталу і ксантинолу нікотинату за умов збільшення об'єму рідини в організмі (водне, "сольове" навантаження);

- з'ясувати механізми ренальної дії тренталу і ксантинолу нікотинату;

- дослідити і порівняти вплив тренталу і ксантинолу нікотинату на основні показники водно-сольового гомеостазу (процеси волюморегуляції, розподіл води в секторах організму, гідрофільність тканин та вміст у них електролітів);

- вивчити залежність ренальних ефектів тренталу і ксантинолу нікотинату від стану регуляторів водно-сольового обміну (мінералокортикоїди, ейкозаноїди, ендотеліальний фактор релаксації, натрійуретичний гормон);

- з'ясувати стан тканинної протео- та фібринолітичної систем організму при введенні ксантинолу нікотинату.

Об'єкт дослідження: характер функціональних змін діяльності нирок, водно-електролітного обміну, основних регуляторів водно-сольового гомеостазу та систем тканинного фібринолізу і необмеженого протеолізу за умов впливу похідних ксантину (трентал, ксантинолу нікотинат) у дослідах на білих щурах.

Предмет дослідження: фармакологічні ефекти тренталу і ксантинолу нікотинату на функціональний стан нирок та водно-сольовий обмін.

Методи дослідження: експериментальні, функціональні, біохімічні, біологічні.

Наукова новизна одержаних результатів.

Вперше доведено за одинакових умов спонтанного діурезу більш виразну натрійуретичну дію ксантинолу нікотинату порівняно з тренталом (вірогідний лінійний коефіцієнт кореляції між діурезом та натрійурезом).

Сечогінна дія досліджуваних метилксантинів обумовлена як збільшенням швидкості клубочкової фільтрації, так і пригніченням процесів реабсорбції. Вперше встановлено, що трентал і ксантинолу нікотинат пригнічують процеси реабсорбції в дистальному відділі нефрону (вірогідні кореляційні зв'язки).

Вперше екпериментально доведено вплив тренталу і ксантинолу нікотинату на зміни розподілу води в секторах організму: зменшення інтерстиційної рідини і збільшення об'єму внутрішньосудинного русла, що сприяє стимуляції волюморецепторів і зростанню натрійуретичної активності плазми крові.

Вперше встановлено, що трентал і ксантинолу нікотинат зменшують вміст іонів натрію та води в тканинах (нирки, печінка, кишечник, скелетні м'язи) тварин.

Вперше виявлено більш виразну діуретичну та салуретичну дію тренталу і ксантинолу нікотинату при їх повторному введенні, а також за умов збільшення рідини в організмі.

Пріоритетним є виявлене зростання натрійуретичної активності плазми крові та вмісту в ній натрійуретичного гормону під впливом досліджуваних препаратів, в більшій мірі - ксантинолу нікотинату, особливо, за умов збільшення об'єму позаклітинної рідини в організмі.

Дістали подальшого розвитку питання механізму ренальної дії тренталу і ксантинолу нікотинату. Виявлено, що діуретична дія досліджуваних препаратів обумовлена:

- зменшенням натрійзатримуючої дії мінералокортикоїдів;

- активацією натрійуретичних простагландинів;

- збільшенням оксиду азоту в організмі.

Вперше встановлено під впливом ксантинолу нікотинату активацію процесів тканинного фібринолізу та необмеженого протеолізу.

Практичне значення одержаних результатів. Проведене поглиблене комплексне дослідження розкриває нові, раніше невідомі механізми дії тренталу і ксантинолу нікотинату на нирки та стан регуляторів водно-сольової рівноваги, а також на процеси фібринолізу та протеолізу, що суттєво поглиблює відомості про дію препаратів на організм і є експериментальним обгрунтуванням їх клінічного застосування.

Виявлена залежність дії тренталу і ксантинолу нікотинату від стану мінералокортикоїдної активності в організмі. Салуретична дія метилксантинів більш виразна за умов зниженої мінералокортикоїдної активності. Трентал і ксантинолу нікотинат прискорюють і підсилюють сечогінну дію антиальдостеронового препарату - верошпірону. За умов збільшення рівня мінералокортикоїдів в організмі салуретична дія метилксантинів зменшується. Зменшення синтезу ейкозаноїдів (введення індометацину) перешкоджає ренальній дії тренталу, ефекти ксантинолу нікотинату при цьому на нирки не змінюються. Ксантинолу нікотинат за умов збільшення ендотеліального фактора релаксації в організмі проявляє більш виражену салуретичну дію. Доведена фібринолітична та протеолітична активність ксантинолу нікотинату.

Виявлені деякі відмінності у дії тренталу і ксантинолу нікотинату на функції нирок і показники водно-сольового гомеостазу можуть бути обгрунтуванням диференційованого призначення даних препаратів при різних порушеннях обміну води та солей в організмі. Завдяки активації процесів фібринолізу застосування ксантинолу нікотинату доцільне з метою профілактики та лікування тромбоемболічних станів.

Результати роботи впроваджено у навчальний процес на кафедрах фармакології Буковинської державної медичної академії, Івано-Франківської державної медичної академії, Вінницького державного медичного університету, Полтавської стоматологічної академії, Луганського державного медичного університету, а також у лікувальний процес кардіологічного відділення 3-ої міської лікарні (м. Чернівці) та терапевтичного відділення Сторожинецької ЦРЛ Чернівецької області.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем самостійно зібрано матеріал, здійснено огляд літератури за темою роботи. Автором самостійно визначена мета і сформулювані завдання; виконані всі експериментальні дослідження; розроблені основні положення; проведено статистичний і кореляційний аналіз, підготовку наукових робіт до друку; написання та оформлення дисертації; аналіз і узагальнення результатів дослідження. У роботах, що опубліковані у співавторстві, 90% матеріалів належить здобувачеві.

Апробація результатів роботи. Основні положення та висновки дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на:

- V-му Національному з'їзді фармацевтів України "Досягнення сучасної фармації та перспективи її розвитку у новому тисячолітті" (Харків, 1999);

- II-й Українській науковій конференції з міжнародною участю "Актуальні проблеми клінічної фармакології" (Вінниця, 1998);

- V-му Конгресі кардіологів України (Київ, 1997);

- симпозіумі "Актуальні питання медичної допомоги населенню" (Чернівці, 1996);

- науково-практичній конференції молодих вчених Буковини "Біологія, медицина, екологія" (Чернівці, 1996);

- науково-практичній конференції "Актуальні питання ендокринології та імунології" (Чернівці, 1998);

- підсумкових наукових конференціях співробітників Буковинської державної медичної академії 1997-2000 рр.

Публікації. За матеріалами дослідження опубліковано 9 наукових робіт, із них 3 статті у наукових фахових журналах та 6 робіт у матеріалах та тезах з'їздів і конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 124 сторінках машинопису та включає вступ, огляд літератури, опис матеріалів та методів дослідження, 4-и розділи власних досліджень, обговорення отриманих даних, висновки, практичні рекомендації, список використаних джерел, який містить 294 джерела, в тому числі 188 українсько- і російськомовних і 106 англомовних публікацій, акти впроваджень результатів досліджень. Робота ілюстрована 11 рисунками, 24 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Експериментальні дослідження виконані на 535 нелінійних білих щурах масою 120-180 г. Тварин утримували в умовах віварію на постійному режимі харчування без обмежень у споживанні води та їжі. У одних серіях дослідів тваринам внутрішньоочеревинно вводили трентал (фірма "Hoеchst"), в інших - ксантинолу нікотинат (об'єднання "Галичфарм") по 3 мг/кг в об'ємі 0,5 мл/100 г маси тіла одноразово та повторно (Н.А.Лопаткин, Г.В.Тер-Аванесов, 1977; М.Д.Машковский, С.Д.Южаков, Г.И.Абсава, 1984; Ю.В.Наточин, А.А.Кузнецова, 1997).

При вивченні впливу тренталу і ксантинолу нікотинату на функцію нирок у тварин досліджували як спонтанний діурез, так і сечовиділення на фоні гідратації організму (через 30 хв після останнього введення препаратів) пероральним введенням 3-5% від маси тіла водогінної води, гіпотонічного (0,45%) розчину натрію хлориду, а також внутрішньовенним введенням ізотонічного розчину натрію хлориду. Після об'ємної стимуляції тварин поміщали на 1 год в індивідуальні клітки для збору сечі, в якій визначали вміст креатиніну, іонів натрію та калію. Для визначення аналогічних показників у плазмі крові наркотизованих нембуталом (40 мг/кг) тварин забивали шляхом декапітації, кров забирали гепаринізованим шприцем і центрифугували при 3000 об./хв протягом 10 хв.

Концентрацію іонів натрію і калію в плазмі крові та сечі визначали методом фотометрії полум'я на ФПЛ-1 (Н.А.Емельянов, 1966). Концентрацію креатиніну визначали класичним методом (реакція Яффе): у сечі - за Фоліним, у плазмі крові - за Поппером із наступним колориметруванням зразків на спектрофотометрі КФК-2 (Е.Б.Берхин, Ю.И.Иванов, 1972).

Швидкість клубочкової фільтрації розраховували за кліренсом ендогенного креатиніну, канальцеву реабсорбцію та інші показники, що характеризують осмо- та волюморегулюючу функції нирок розраховували за загальноприйнятими формулами (О.Шюк 1981; С.И.Рябов, Ю.В.Наточин, 1997).

Для дослідження впливу тренталу і ксантинолу нікотинату на показники діяльності нирок при різному фоні мінералокортикоїдної активності у щурів були створені моделі гіперальдостеронізму (підшкірне введення впродовж 4-х днів 0,5%-го олійного розчину дезоксикортикостерону ацетату в дозі 10 мг/кг) і блокади альдостеронових рецепторів (4-денне ентеральне введення через зонд антиальдостеронового препарату - верошпірону в дозі 20 мг/кг на 1%-му слизу крохмалю).

Причетність ейкозаноїдів до механізму натрійуретичної дії тренталу і ксантинолу нікотинату вивчали після 4-денного введення per os антициклооксигеназного препарату індометацину в дозі 5 мг/кг (А.А.Некрасова, Е.А.Жарова, Р.И.Соколова, 1977).

Для з'ясування причетності оксиду азоту до натрійуретичної дії ксантинолу нікотинату тваринам протягом 7 днів вводили досліджуваний препарат і на 6-й та 7-й дні його введення - активатор оксиду азоту - L - аргинін (перорально, 100 мг/кг).

Натрійуретичну активність плазми крові вивчали методом біологічного тестування на щурах, розробленого в нашій лабораторії (Ю.І.Іванов, 1980) і оцінювали по екскреції іонів натрію як у інтактних тварин, так і у тварин, яким збільшували об'єм циркулюючої крові внутрішньовенним введенням 0,9% розчину натрію хлориду в кількості 3% від маси тіла. Активність натрійуретичного гормону виражали в ум.од/мл.

Об'єм загального позаклітинного простору знаходили за допомогою тіоціанату (роданату) натрію, об'єм внутрішньосудинної рідини - за синім Еванса (Є.Б.Берхін, Ю.І.Іванов, 1972). Об'єм інтерстицію розраховували за різницею між цими водними розділами організму.

Для визначення вмісту електролітів і води в тканинах органів (серце, печінка, нирки, кишечник, скелетні м'язи) під впливом досліджуваних препаратів тварин під легкою анестезією забивали шляхом декапітації, брали наважки сирої тканини, висушували до постійної маси в сушильній шафі при 80° С протягом 3 днів (Є.Б.Берхін, Ю.І.Іванов, 1972). Вміст іонів натрію і калію в тканинах органів визначали по методу, описаному Martorano J. (1958). Загальну воду вираховували по різниці початкової та після висушування маси тканини органів.

Фібринолітичну активність плазми крові, сечі, тканин печінки, кіркового, мозкового та сосочкового шарів нирки під впливом ксантинолу нікотинату визначали по лізису азофібрину з оцінкою сумарної і неферментативної (інкубація проб в присутності блокатора ферментативного фібринолізу e-амінокапронової кислоти) з розрахунком ферментативної фібринолітичної активності (О.Л.Кухарчук, 1996). Стан необмеженого протеолізу плазми крові, сечі і тканин органів (печінка, нирки) під впливом ксантинолу нікотинату оцінювали за лізисом азоальбуміну, азоказеїну та азоколу (В.П.Пішак, Т.М.Бойчук, 1998).

Результати експериментів оброблені статистично за комп'ютерною програмою "KIDNEY" (Ю.І.Іванов, 1991), на мікрокалькуляторі "Електроніка МК-54" за програмами (Ю.І.Іванов, О.Н.Погорелюк, 1990), а також на PC IBM 486 за допомогою програми "Statgraphiсs" (США). Обчислювали середні арифметичні величини (х) та їх стандартні похибки (Sх). Достовірність отриманих змін (р) знаходили за таблицями Ст'юдента. При необхідності встановлювали наявність чи відсутність зв'язку між показниками. Для цього проводили кореляційний аналіз і визначали коефіцієнт лінійного (r) та нелінійного (h) кореляційного зв'язку. Достовірність кореляційного зв'язку визначали за показником достовірності коефіцієнту кореляції.

Одержані результати та їх обговорення.

Проведені дослідження показали, що одноразове ведення як тренталу, так і ксантинолу нікотинату за умов спонтаного діурезу не викликає помітних змін у діяльності нирок тварин. Оскільки трентал і ксантинолу нікотинат у клініці застосовують для курсового лікування, введення препаратів продовжували і вивчали динаміку змін функціонального стану нирок. Виявили вірогідне зростання діурезу при цьому: після введення ксантинолу нікотинату - на третю, тренталу - на п'яту добу введення. Сечогінна дія після тривалого введення тренталу і ксантинолу нікотинату була майже однаковою - в 1,2 - 1,3 рази перевищувала показники контролю.

Розрахунки відносного діурезу (відсоткове відношення добового діурезу до кількості випитої води) показали, що збільшення діурезу під впливом препаратів здійснюється за рахунок зростання сечоутворення без суттєвих змін питної збудливості у тварин.

Зростання діурезу після повторних (7 днів) введень препаратів відбувається за рахунок збільшення швидкості клубочкової фільтрації, оскільки екскреція ендогенного креатиніну, який не секретується і не реабсорбується в канальцях, при цьому збільшується в 1,2 рази (р<0,05).

Досліджувані препарати в більшій мірі проявляють салуретичний ефект, ніж діуретичний. Так, натрійурез на 7-й день введення ксантинолу нікотинату зростає на 70%, тренталу - на 40% порівняно з контролем. Інтенсивнішим натрійуретиком виявився ксантинолу нікотинат, його натрійуретична дія за одинакових умов експерименту на 25% вища, ніж у тренталу.

Проведений кореляційний аналіз вказує на вірогідну лінійну кореляційну залежність між збільшенням сечовиділення та зростанням екскреції іонів натрію на фоні дії ксантинолу нікотинату (r=0,784; p<0,05). Коефіцієнт кореляції у тренталу має лише тенденцію до зростання (r=0,720; p<0,1). Не виключено, що певну роль у натрійуретичній дії ксантинолу нікотинату відіграє присутність у його молекулі фрагменту нікотинової кислоти, яка, як відомо (Ю.И.Иванов, 1982), здатна стимулювати натрійурез.

Поряд із зростанням натрійурезу спостерігалось збільшення екскреції іонів калію. Так, під впливом тренталу калійурез зростав майже на 60%, ксантинолу нікотинату - на 45%.

Слід зазначити, що після відміни препаратів досліджувані показники вже на 2-й день повертались до рівня контролю. Це свідчить, що препарати досить швидко елюмінуються і не проявляють кумулятивних властивостей.

На фоні водного навантаження як одноразове введення тренталу і ксантинолу нікотинату, так і, в більшій мірі, тривале введення препаратів викликають більш суттєвий діуретичний та салуретичний ефекти, ніж за умов спонтанного діурезу.

Зростання діурезу в 1,5 - 1,6 разів у дослідних тварин при цьому відбувалось переважно за рахунок збільшення швидкості клубочкової фільтрації, яка була майже в 2 рази вищою, ніж у контрольних тварин.

Проведений кореляційний аналіз показав наявність позитивних кореляційних зв'язків між збільшенням сечовиділення і зростанням швидкості клубочкової фільтрації під впливом як тренталу (r = 0,799, p<0,05), так і ксантинолу нікотинату (r = 0,788, p<0,05), що узгоджується з даними літератури (И.Н.Шойхет, В.С.Трейвиш, Н.Н.Новикова, 1986; М.О.Колесник, І.І.Лапчинська, 1996).

Водне навантаження тварин призводить до зростання екскреції іонів натрію на фоні дії тренталу в 1,8 разів , ксантинолу нікотинату - в 1,9 разів (табл.1). Якщо прослідкувати за транстубулярним транспортом іонів натрію на рівні канальців нирок, то видно, що в проксимальному відділі нефрону реабсорбція цього електроліту під впливом обох препаратів зростає, а в дистальному, навпаки, спостерігається вірогідне її зниження. Проведений при цьому кореляційний аналіз засвідчив наявність обернено-пропорційного кореляційного зв'язку між зростанням діурезу і зменшенням реабсорбції іонів натрію в дистальному відділі канальців нирок після тривалого введення як тренталу, так і ксантинолу нікотинату.

Такі зміни можуть бути обумовлені, з одного боку, пригніченням натрійзатримуючої дії мінералокортикоїдів, з другого - активацією натрійуретичних факторів - натрійуретичного гормону, простагландинів, ендотеліального фактору релаксації.

На підвищеному фоні мінералокортикоїдів в організмі (введення дезоксикортикостерону ацетату) застосування тренталу і ксантинолу нікотинату зменшило натрійзатримуючу дію дезоксикортикостерону ацетату і збільшило натрійурез відповідно в 1,6-1,4 рази (p<0,05). Однак за умов підвищеної мінералокортикоїдної активності натрійурез у тварин під впливом тренталу і ксантинолу нікотинату знижується у 2,3 - 3,7 разів відповідно.

При зниженому рівні мінералокортикоїдної активності у щурів (введення верошпірону - конкурентного антагоніста альдостерону) натрійуретична дія метилксантинів значно зростає: тренталу - в 2,2 рази, ксантинолу нікотинату - в 2,5 разів. Діурез при цьому також збільшується.

Таблиця 1

Вплив повторного (7 днів) введення тренталу і ксантинолу нікотинату (по 3 мг/кг) на показники іонорегулюючої та екскреторної функції нирок у щурів за умов водного

навантаження (x ± Sx, n=6)

Показники Контроль Трентал Ксантинолу нікотинат

Діурез, мл/год/100г 2,34 ± 0,105 3,41 ± 0,142 * 3,62 ± 0,068 *

Швидкість клубочкової фільтрації, мл/хв/100г 0,36 ± 0,024 0,66 ± 0,042 * 0,71 ± 0,028 *

Концентрація іонів натрію в сечі, ммоль/л/100г 0,88 ± 0,06 1,07 ± 0,05 * 1,09 ± 0,06 *

Екскреція іонів натрію, мкмоль/год/100г 2,0 ± 0,07 3,60 ± 0,11 * 3,89 ± 0,12*

Концентрація іонів натрію у плазмі крові, ммоль/л/100г 122,5 ± 0,91 121,3 ± 0,56 121,7 ± 0,83

Фільтраційний заряд іонів натрію, мкмоль/хв 49,75 ± 3,29 91,32 ± 1,01* 98,42 ± 2,90*

Відносна реабсорбція іонів натрію, % 99,93 ± 0,006 99,92 ± 0,020 99,93 ± 0,006

Кліренс іонів натрію, мкмоль/хв/100г 0,24 ± 0,009 0,43 ± 0,015* 0,46 ± 0,012*

Проксимальна реабсорбція іонів натрію, % 89,40 ± 0,42 91,44 ± 0,41 * 91,72 ± 0,31 *

Дистальна реабсорбція іонів натрію, % 10,60 ± 0,42 8,54 ± 0,41 * 8,28 ± 0,31 *

Екскреція іонів калію, мкмоль/год/100г 25,25 ± 0,56 39,42 ± 1,07 * 40,41 ± 1,37 *

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з контролем.

Отримане підсилення тренталом і ксантинолу нікотинатом діуретичної дії верошпірону може бути обумовлено як однотипністю їх дії на рівні дистального відділу нефрону, так і покращанням кровопостачання нирок, збільшенням швидкості клубочкової фільтрації завдяки блокаді аденозинових рецепторів (И.Н.Шойхет, В.С.Тревиш, Н.Н.Новикова, 1986; М.О.Колесник, І.І.Лапчинська, 1996; Ю.Ф.Крылов, Е.И.Карамышева, 1991; В.И.Кулинский, Л.Н.Минакина, Л.А.Усов, 2000).

Властива досліджуваним диметилксантинам діуретична та натрійуретична реакція інтенсивніше проявляється за умов збільшення рідини в організмі, коли, як відомо, активується один із основних чинників натрійуретичної системи - натрійуретичний гормон чи, так званий ендогенний дігоксиноподібний фактор (И.Б.Михайлов, М.Л.Чухловина, 1995). Для з'ясування можливої ролі натрійуретичного гормону в механізмі дії на нирки тренталу і ксантинолу нікотинату визначали його вміст у плазмі крові тварин після введення даних препаратів.

Виявилось (табл.2), що натрійуретична активність плазми крові після введення метилксантинів зростала як до, так і, в більшій мірі, після збільшення об'єму позаклітинної рідини в організмі (стимуляція волюморецепторів внутрішньовенним введенням 0,9% розчину натрію хлориду в кількості 3% від маси тіла).

Так, на фоні введення ксантинолу нікотинату спостерігали підвищення вмісту натрійуретичного гормону в плазмі крові на 40%, а після об'ємної стимуляції- майже на 300%, тренталу - на 16% і 140% відповідно.

Таблиця 2

Натрійуретична активність плазми крові щурів (ум.од./мл) після повторного

(7 днів) введення тренталу і ксантинолу нікотинату (х±Sx, n=6)

Умови досліду До збільшення поза-клітинного простору Після збільшення по-заклітинногопростору

Контроль 3,65 ± 0,15 11,78 ± 1,00 р1 < 0,05

Трентал (3 мг/кг) 4,23 ± 0,43 р > 0,05 28,33 ± 2,18 р < 0,05 р1 < 0,05

Ксантинолу нікотинат (3 мг/кг) 5,10 ± 0,46 р < 0,05 46,16 ± 2,44 р < 0,05 р1 < 0,05

Примітка: р - достовірність значень у порівнянні з даними контрольних тварин;

р1 - достовірність значень порівняно з вихідними даними (до збільшення позаклітинного простору).

Слід зважити, що виявлена нами більш виразна натрійуретична дія ксантинолу нікотинату порівняно з тренталом узгоджується з його суттєвим впливом на вміст натрійуретичного гормону в плазмі крові тварин (рис.). Отримані дані співпадають із динамікою змін ниркової екскреції іонів натрію як у інтактних тварин, так і у тварин після об'ємної стимуляції 0,9%-им розчином натрію хлориду. При тривалому введенні ксантинолу нікотинату без гідратації тварин екскреція іонів натрію збільшується в 1,2 рази, в той час як за умов гідратації - в 4 рази. Тривале введення тренталу збільшує натрійурез в 2,4 рази (р<0,05) лише після об'ємної стимуляції у тварин.

На підставі отриманих даних можна стверджувати, що ксантинолу нікотинат і, в меншій мірі, трентал активуючи волюморегулюючу функцію нирок, сприяють продукції (активації) натрійуретичного гормону та їх натрійуретичній дії.

Блокада синтезу простагландинів (введення індометацину) перешкоджає ренальному ефекту тренталу: діурез зменшується в 2 рази, натрійурез та екскреція креатиніну - майже в 2,5 разів, що нижче навіть показників контролю (p<0,05). У свою чергу, трентал практично не змінює натрійзатримуючу дію індометацину. Отже, можна думати, що до механізму натрійуретичної та діуретичної дії тренталу причетні і простагландини.

Що стосується впливу ксантинолу нікотинату на нирки за аналогічних умов блокади синтезу простагландинів, то притаманні йому натрійуретичний та діуретичний ефекти на відміну від тренталу зберігаються.

Вивчення впливу на нирки ксантинолу нікотинату, як більш виразного салуретика, на фоні введення L-аргиніну - активатора оксиду азоту свідчить про помітне зростання кліренсу іонів натрію (p<0,05).

При вивченні водних розділів організму після повторного (7 днів) введення досліджуваних препаратів отримали збільшення в 1,3-1,4 рази об'єму внутрішньосудинного русла за рахунок перерозподілу рідини з інтерстиційного простору, об'єм якого зменшився в 1,2-1,3 рази. При цьому спостерігали зменшення об'єму загального позаклітинного простору у щурів під впливом тренталу на 14%, ксантинолу нікотинату на 21%. Досліджувані препарати зменшують вміст іонів натрію та води в тканинах нирок, печінки, кишечника та скелетних м'язів без суттєвого впливу на тканинний вміст іонів калію.

Відомо, що із функціональною активністю нирок тісно пов'язана система фібринолізу в організмі. Дослідження впливу ксантинолу нікотинату на процеси тканинного фібринолізу показали, що препарат збільшує майже в 1,7 разів ферментативну фібринолітичну активність плазми крові та сечі. В печінці ксантинолу нікотинат активує неферментативний фібриноліз, у тканині нирок (кіркова, мозкова речовини та сосочок) - переважно ферментативний лізис фібрину. Виявлена здатність ксантинолу нікотинату активувати показники тканинного фібринолізу може бути врахована при медикаментозній корекції тромботичних та тромбоемболічних станів.

Ксантинолу нікотинат активує також і протеолітичну активність плазми крові та сечі переважно за рахунок підсилення розпаду азоказеїну (в 1,4 рази, p<0,05). У печінці, кірковій та мозковій речовині нирок препарат збільшує переважно розпад азоальбуміну, в сосочку - розпад азоколу. Встановлена здатність ксантинолу нікотинату активувати показники необмеженого протеолізу може знайти застосування при лікуванні хронічних патологічних процесів.

ВИСНОВКИ

Трентал і ксантинолу нікотинат відомі як периферичні вазодилататори, впливають на функціональний стан нирок, однак механізми їх ренальної та екстраренальної дії, вплив на процеси волюморегуляції залишаються нез'ясованими. В дисертаційній роботі на підставі теоретичного аналізу та експериментального дослідження доведені нові, раніше невідомі механізми впливу синтетичних диметилксантинів (трентал, ксантинолу нікотинат) на функцію нирок та показники водно-сольового гомеостазу. Виявлено деякі особливості їх впливу на екскреторну, іоно- та волюморегулюючу функції нирок.

1. Похідні ксантину - трентал і ксантинолу нікотинат за умов спонтанного діурезу при внутрішньоочеревинному введенні щурам у дозах по 3 мг/кг на 7-ий день проявляють більш значну салуретичну (збільшують виведення іонів натрію на 40% та 70%, іонів калію - на 60% та 45%), ніж діуретичну дію (виведення води збільшують на 20% і 33%) відповідно.

2. На фоні водного навантаження як одноразове, так і тривале (впродовж 7 днів) введення тренталу і ксантинолу нікотинату (по 3 мг/кг) викликають більш виражену салуретичну і діуретичну дію, ніж за умов спонтанного діурезу. Ренальний ефект досліджуваних препаратів обумовлений збільшенням швидкості клубочкової фільтрації та зменшенням реабсорбції іонів натрію в дистальному відділі нефрона.

3. Трентал і ксантинолу нікотинат (по 3 мг/кг) при тривалому введенні викликають перерозподіл води в секторах організму зменшують в 1,2 та 1,3 рази об'єм позаклітинної рідини, збільшують в 1,3 і 1,4 рази об'єм внутрішньосудинного русла, а також зменшують вміст іонів натрію та води в тканинах печінки, нирок, кишечника і скелетних м'язів без суттєвого впливу на тканинний вміст іонів калію.

4. За умов підвищеного рівня мінералокортикоїдів (введення дезоксикортикостерону ацетату) натрійуретична дія тренталу зменшується в 2,3 рази, ксантинолу нікотинату - в 3,7 разів, при зниженні мінералокортикоїдної активності (введення верошпірону) натрійуретична дія ксантинолу нікотинату зростає в 2,5 разів, тренталу - в 2,2 рази.

5. Блокада синтезу простагландинів (введення індометацину) зменшує в 2 рази діуретичну та в 2,5 разів натрійуретичну дію тренталу при збереженні натрійуретичного та діуретичного ефекту ксантинолу нікотинату.

6. На фоні введення L-аргиніну (активатор оксиду азоту) під впливом ксантинолу нікотинату кліренс іонів натрію зростає в 1,3 рази.

7. Трентал і, в більшій мірі, ксантинолу нікотинат активують волюморегулюючу функцію нирок, підвищують натрійуретичну активність плазми крові і вміст натрійуретичного гормону в організмі.

8. Ксантинолу нікотинат активує процеси тканинного фібринолізу та необмеженого протеолізу в організмі.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. За умов збільшення об'єму позаклітинної рідини в організмі (серцеві, ниркові набряки, гідратація організму ізотонічними розчинами) доцільне застосування тренталу чи ксантинолу нікотинату, які проявляють помірну салуретичну дію.

2. Ксантинолу нікотинат зменшує натрійзатримуючу дію індометацину.

3. Активація тканинного фібринолізу та необмеженого протеолізу ксантинолу нікотинатом може бути врахована при фармакологічній корекції тромбоемболічних станів та хронічних патологічних процесах.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Кишкан І.Г., Косуба Р.Б. Зміни екскреторної функції нирок у щурів на фоні тренталу та ксантинолу нікотинату //Бук. мед. вісник. - 1998. - Т. 2, N. 3 - 4. - С.114 - 118.

2. Кишкан І.Г., Косуба Р.Б. До механізму натрійуретичної дії тренталу і ксантинолу нікотинату //Ліки. - 1998. - N 6. - С. 83 - 86.

3. Кишкан І.Г. Вплив тренталу і ксантинолу нікотинату на функцію нирок залежно від стану мінералокортикоїдної активності у щурів //Фармакол. вісник. - 1999. - N 2. - С. 28 - 30.

4. Кишкан І.Г. Вплив тренталу на деякі показники функції нирок /Укр. кардіол. журнал. Матеріали 5-го конгресу кардіологів України. - Київ, 1997. - С. 172.

5. Кишкан І.Г. Вплив тренталу на діурез та ниркову екскрецію натрію і калію у щурів //Біологія, медицина, екологія: Тези доповідей науково-практичної конференції молодих вчених Буковини. - Чернівці, 1996. - С. 34.

6. Кишкан І.Г. Порівняльний вплив тренталу і ксантинолу нікотинату на деякі показники функції нирок //Актуальні питання медичної допомоги населенню: Матеріали симпозіуму. - Чернівці, 1996. - С. 41 - 42.

7. Косуба Р.Б., Кишкан І.Г., Геруш О.В. Участь натрійуретичного гормону в механізмі діуретичної дії лікарських засобів, які покращують мікроциркуляцію //Актуальні питання ендокринології та імунології: Матеріали наук.-практ. конференції. - Чернівці, 1998. - С. 17 - 18.

8. Косуба Р.Б., Кишкан І.Г., Куковська І.Л., Геруш О.В., Філіпець Н.Д., Кучер В.І., Петрюк А.Є. Екскреторна функція нирок під впливом лікарських засобів, які застосовують в кардіологічній практиці //Актуальні проблеми клінічної фармакології: Матеріали ІІ Української наукової конференції з міжнародною участю. - Вінниця, 1998. - С. 141.

9. Кишкан І.Г., Косуба Р.Б. Механізми впливу тренталу і ксантинолу нікотинату на показники функції нирок //Досягнення сучасної фармації та перспективи її розвитку у новому тисячолітті: Матеріали V Національного з'їзду фармацевтів України. - Харків, 1999. - С. 666 - 667.

АНОТАЦІЯ

Кишкан І.Г. Вплив тренталу і ксантинолу нікотинату на функцію нирок та стан водно-сольового обміну (експериментальне дослідження). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.05 - фармакологія. - Інститут фармакології та токсикології АМН України, Київ, 2001 р.

Експериментальна робота присвячена вивченню змін екскреторної діяльності нирок і стану водно-сольового обміну в залежності від тривалості введення тренталу і ксантинолу нікотинату. Показано, що сечогінна дія препаратів опосередковується зменшенням мінералокортикоїдної активності, зростанням вмісту натрійуретичного гормону в плазмі крові, активацією натрійуретичних простагландинів під впливом тренталу, збільшенням оксиду азоту під дією ксантинолу нікотинату. Встановлено екстраренальну дію препаратів: збільшення об'єму внутрішньосудинного русла, зменшення гідрофільності тканин і вмісту в них іонів натрію. Доведено зростання тканинного фібринолізу та необмеженого протеолізу за умов тривалого введення ксантинолу нікотинату.

Ключові слова: трентал, ксантинолу нікотинат, волюморегуляція, нирки, механізм, натрійуретичний гормон, фібриноліз, протеоліз.

АННОТАЦИЯ

Кишкан И.Г. Влияние трентала и ксантинола никотината на функцию почек и состояние водно-солевого обмена (экспериментальное исследование). - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.05 - фармакология - Институт фармакологии и токсикологии, МЗО Украины, Киев, 2001.

Диссертация посвящена вопросам изучения влияния трентала и ксантинола никотината на функциональное состояние почек и показатели волюморегуляции, состояние тканевого фибринолиза и протеолиза.

Цель работы заключалась в изучении характера и механизмов влияния синтетических диметилксантинов - трентала и ксантинола никотината на функции почек и водно-солевой обмен для экспериментального обоснования возможности их использования при нарушениях водно-солевого обмена с постановкой следующих задач:

- исследовать влияние трентала и ксантинола никотината на показатели экскреторной и ионорегулирующей функции почек при однократном и длительном введении препаратов;

- изучить функциональное состояние почек под влиянием препаратов при увеличении объема внеклеточной жидкости в организме;

- выяснить механизмы ренального действия трентала и ксантинола никотината;

- исследовать влияние трентала и ксантинола никотината на основные показатели водно-солевого гомеостаза;

- выяснить зависимость ренальных эффетов трентала и ксантинола никотината от состояния регуляторов водно-солевого обмена (минералокортикоиды, эйкозаноиды, эндотелиальный фактор релаксации, натрийуретический гормон);

- изучить показатели фибрино- и протеолитической активности плазмы крови, мочи, тканей печени и почек под влиянием препаратов.

В экспериментах на 535 белых крысах изучено функциональное состояние почек в условиях спонтанного диуреза и при экспериментальном увеличении воды в организме. Исследуемые препараты животным вводили внутрибрюшинно в дозе по 3 мг/кг как однократно, так и длительно на протяжении 7 дней.

Изучение механизмов влияния трентала и ксантинола никотината на почки проводили на фармакологических моделях: повышенная и сниженная минералокортикоидная активность, блокада синтеза простагландинов, повышенное образование оксида азота в организме.

Установлено, что мочегонное действие трентала и ксантинола никотината обусловлено как повышением скорости клубочковой фильтрации, так и снижением процессов реабсорбции в дистальном отделе нефрона.

Показано увеличение объема внутрисосудистого русла под влиянием исследуемых препаратов за счет уменьшения интерстициальной жидкости, что способствует повышению натрийуретической активности плазмы крови и повышению содержания натрийуретического гормона в плазме крови в большей степени под влиянием ксантинола никотината по сравнению с тренталом.

Доказано, что исследуемые препараты уменьшают содержание ионов натрия и воды в тканях почек, печени, кишечника и скелетных мышц без существенных изменений тканевого содержания ионов калия.

Показано, что механизм ренального эффекта трентала и ксантинола никотината опосредуется уменьшением минералокортикоидной активности, а также активацией натрийуретических простагландинов под влиянием трентала и увеличением оксида азота под действием ксантинола никотината.

Установлено повышение тканевого фибринолиза и неограниченного протеолиза при длительном введении ксантинола никотината.

Результаты исследований могут быть использованы в практической медицине и нашли внедрение в клинике: применение трентала и ксантинола никотината при хронической сердечной недостаточности для уменьшения отеков, ускорения регресса клинических проявлений и уменьшения потребности в диуретических средствах. С целью профилактики и лечения тромбоэмболических и хронических фибропластических патологических процессов рекомендуется применение ксантинола никотината.

Ключевые слова: трентал, ксантинола никотинат, волюморегуляция, почки, механизм, натрийуретический гормон, фибринолиз, протеолиз.

ANNOTATION

Kishkan I.H. Effect of Trental and Xanthinol Nicotinat on Kidneys' Function and Condition of Water-Salt Metabolism (an experimental study). Manuscript.

Dissertation for a competition of a Candidate of Medical Sciences degree on a speciality 14.03.05.- pharmacology.

Institute of Pharmacology and Toxicology of the Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kyiv, 2001.

The experimental study has been devoted to the problem of comparative analysis of the changes in excretory kidneys' activity and the condition of water-salt metabolism depending on the duration of trental and xanthinol nicotinate administration. The diuretic action of the preparations has been shown to be mediated by the reduction of mineralocorticoid activity, the increase of natriuretic hormone content in the bood plasma, the activation of natriuretic prostaglandins under the influence of trental, the increase of nitric oxide under the action of xanthinol nicotinate.

Excretory action of the preparations has been established: the Increase of extravessel channel, the dicrease of hydrophilic properties of the tissues and the content of natrium ions in them. The increase of tissue fibrinolysis and unlimited proteolysis in the condition of long xanthinol nicotinate administration has been proved.

Key words: trental, xanthinol nicotinate, volume regulation, Kidneys, mechanism, natriuretic hormone, fibrinolysis, proteolysis.