Антиаритмическая активность комплекса лаппаконитина с глицирризиновой кислотой (глиалин)
На правах рукописи
Хисамутдинова Регина Юрисовна
АНТИАРИТМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСА ЛАППАКОНИТИНА С ГЛИЦИРРИЗИНОВОЙ КИСЛОТОЙ (ГЛИАЛИН)
14.00.25 – фармакология, клиническая фармакология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Волгоград – 2007
Работа выполнена в Институте органической химии Уфимского научного центра Российской Академии наук.
| Научный руководитель: | Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Зарудий Феликс Срульевич |
| Официальные оппоненты: | доктор биологических наук, профессор Сергеева Светлана Александровна |
| доктор биологических наук, профессор Башкатов Сергей Александрович |
Ведущая организация: ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Защита состоится «2» октября 2007 года в ___ часов на заседании диссертационного совета Д 208.008.02 при ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1.
Автореферат разослан «1» сентября 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета:
| доктор медицинских наук, профессор | А.Р. Бабаева |
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Нарушения сердечного ритма (аритмии), которыми сопровождается большая часть заболеваний сердечно-сосудистой системы, остаются осложнениями, являющимися в ряде случаев причиной внезапной смерти (Белялов Ф.И., 2006; Недоступ А.В., 2006; Corrado D., 2006; Rodriguez B., 2006). Основное лечение аритмий – медикаментозная терапия антиаритмическими препаратами, среди которых особое место занимает препарат растительного происхождения аллапинин, представляющий собой гидробромид алкалоида лаппаконитина, получаемого из аконита (борца) белоустого Аconitum lycoсtonum L. (Голицын С.П., Соколов С.Ф. и др. 1989; Гасилин В.С., Дорофеева Е.В., 1990). По механизму действия аллапинин является ингибитором быстрого натриевого тока и относится к подклассу IC антиаритмических препаратов. Однако, несмотря на принадлежность аллапинина к этому подклассу антиаритмических средств, он обнаруживает ряд существенных электрофизиологических отличий от них: взаимодействует с натриевыми каналами, находящимися в состоянии покоя, не меняя порога их активации; в низких концентрациях приводит к сокращению времени нахождения натриевого канала в открытом состоянии, одновременно индуцируя появления пачек открытий натриевых каналов (Соколов С.Ф., Голицын С.П., Малахов В.П. и др., 1991). Аллапинин эффективен при синдроме WPW, предсердных и желудочковых нарушениях ритма сердца, при этом не оказывает отрицательного инотропного и гипотензивного действия. Хороший антиаритмический эффект был получен и при комбинированном применении аллапинина с рядом других антиаритмических препаратов, когда монотерапия этими препаратами была безуспешной (Джахангиров Ф.Н., Садритдинов Ф.С., 1985; Соколов С.Ф., Джахангиров Ф.Н., 2002). Однако, как и почти все применяемые в настоящее время антиаритмические средства, аллапинин имеет такие недостатки, как малая широта терапевтического действия и ряд побочных эффектов кардиального и экстракардиального характера. Все это не позволяет проявить в клинике все его преимущества перед существующими препаратами аналогичного типа действия и в ряде случаев ограничивает его применение (Хакимов А.Г. и др., 1992). Другим недостатком, свойственным многим фитопрепаратам, является его ограниченная доступность (Замотаев Ю.Н. и др., 2003).
В настоящее время в клинической практике применяются различные медицинские препараты, содержащие производные глицирризиновой кислоты, получаемые из корня солодки (Толстиков Г.А., Мышкин В.А., 1996). Обилие полярных гидрокси- и карбоксильных групп обуславливает способность гликозидов к образованию комплексов (клатратов) с органическими молекулами (фармаконы). В результате клатрирования отмечены случаи снижение побочного токсического действия основного препарата и усиление его фармакологической эффективности. Глицирризиновая кислота является растительным селективным ингибитором тромбина, перспективна для применения при патологических процессах в сердце, сопровождающихся воспалительными и некротическими изменениями миокарда, в частности при миокардитах и инфаркте миокарда; снижает повышение сывороточного уровня маркерных ферментов (креатинфосфаткиназы, лактатдегидрогеназы, аспартатаминотрансферазы) в сыворотке крови, препятствует снижению содержания в миокарде гликогена и повышению содержания общих липидов, активации перекисного окисления липидов и снижению антиоксидантной активности сыворотки крови, улучшает электрокардиографические показатели (Толстиков Г.А., Балтина Л.А., 2007).
Изложенное предполагает реализацию принципиально нового подхода модификации известных антиаритмических препаратов на основе синтеза комплексных соединений с глицирризиновой кислотой, изучение спектра антиаритмического эффекта и некоторых параметров токсичности этих соединений. В случае с лаппаконитином оказалось возможным получить несколько соответствующих комплексов, отличающихся соотношением субстрата и рецептора.
Цель исследования: изучить противоаритмические свойства наиболее активного комплексного соединения лаппаконитина с глицирризиновой кислотой.
Задачи исследования:
1. Изучить антиаритмическую активность полученного комплексного соединения на экспериментальных моделях аритмий, вызванных химическими веществами - аконитином, хлоридом кальция, строфантином и хлоридом бария, при различных способах введения.
2. Изучить противофибрилляторное действие на модели аритмий желудочкового типа, вызванных с помощью электрической симуляции сердца крыс и двустепенной перевязкой коронарной артерии у собак по методу A. Harris.
3. Изучить электрофизиологическое действие в опытах на собаках с инфарктом миокарда, с помощью программной электрической стимуляции миокарда.
4. Изучить общетоксическое действие.
Научная новизна. Впервые показано, что комплексное соединение лаппаконитина с глицирризиновой кислотой в молярном соотношении 1:4 (глиалин) – новая лекарственная форма, обладает выраженной антиаритмической активностью на экспериментальных моделях предсердных и желудочковых аритмий, вызванных аконитином, хлоридом кальция, строфантином, хлоридом бария, электрическим раздражением миокарда, а также окклюзией коронарной артерии. Результаты по изучению электрофизиологического действия глиалина выявили свойства, присущие к I классу антиаритмических средств согласно классификации Vaughan Williams (1984). Впервые изучено общетоксическое действие глиалина и показано, что длительное его введение крысам в дозе 1/10 от LD50 не вызывает гибели животных, изменений в поведении, массе, гематологических и биохимических показателях крови, не оказывает раздражающего, аллергизирующего и токсического действия на иммунную систему.
Положения, выносимые на защиту:
1. Глиалин (комплекс лаппаконитина с глицирризиновой кислотой в молярном соотношении 1:4) обладает выраженной антиаритмической активностью на моделях аритмий различного генеза, вызванных внутривенным введением аконитина, хлорида кальция, строфантина и хлорида бария и имеет большую терапевтическую широту, чем аллапинин.
2. Глиалин предотвращает желудочковые нарушения ритма, вызванные электрической стимуляцией сердца крыс и двустепенной перевязкой коронарной артерии у собак по методу A. Harris.
3. Глиалин, как и аллапинин, относится к I классу антиаритмических средств согласно классификации Vaughan Williams (1984).
4. Глиалин не снижает артериальное давление, не угнетает частоту сердечных сокращений и не вызывает стабильных нарушений ритма сердца и проводимости.
5. Глиалин менее токсичен, чем аллапинин, не угнетает центральную нервную систему, не обладает местно-раздражающим, аллергическим и токсическим действием на иммунную систему.
Апробация работы: Основные результаты работы доложены на V Всероссийском научном семинаре и Молодежной научной школы Химия и Медицина (Уфа, 2005 г), Конкурсе молодых ученых ИОХ УНЦ РАН (Уфа, 2007 г), на III съезде фармакологов России (Санкт-Петербург, 23-25 сентября 2007 г).
Публикации: по теме диссертации опубликовано 4 работы, из них 2 статьи.
Структура и объем работы: Диссертационная работа изложена на 112 страницах, иллюстрирована 21 таблицами и 20 рисунками. Она состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, экспериментальной части, обсуждения полученных результатов и выводов. Список литературы включает 182 источника, в том числе 47 зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
Работа выполнена на 426 беспородных крысах (массой 160-200 г), 98 нелинейных мышах (18-20 г), 51 морских свинках (300-350 г), 29 кроликах (2-3 кг) и 15 беспородных собаках (8-15 кг), содержащихся в стандартных условиях вивария. При работе с животными соблюдались Международные рекомендации по проведению медико-биологических исследований с использованием лабораторных животных (1989). В качестве объектов исследования использовали комплексные соединения лаппаконитина с глицирризиновой кислотой в молярных соотношениях 1:2; 1:4 и 1:6, синтезированные в лаборатории координационных соединений Института органической химии УНЦ РАН. В результате скрининга противоаритмической активности на аконитиновой модели для дальнейших исследований был отобран наиболее эффективный комплекс состава 1:4 – глиалин.
Формула глиалина
Исследуемые дозы глиалина подбирали исходя из эффективных доз лаппаконитина - действующего вещества препарата аллапинин (гидробромид лаппаконитина). В составе 1 г глиалина содержится 0,15 мг лаппаконитина.
Параметры острой токсичности определяли на мышах и крысах по Литчфильду-Уилкоксону (Беленький М.Л., 1963).
Изучение противоаритмической активности глиалина проводили на экспериментальных моделях аритмий различного генеза, вызванных внутривенным введением химических веществ: аконитина, хлорида кальция, строфантина и хлорида бария у разных видов животных (Каверина Н.В., Сенова З.П., 2000). Эффективную дозу (ЕD50) и величину антиаритмического индекса (LD50 /ЕD50) вычисляли по Литчфильду - Уилкоксону (Беленький М.Л., 1963). Характер и спектр действия глиалина изучали на моделях желудочковых аритмий, вызванных с помощью электрической стимуляции сердца и нарушением кровоснабжения миокарда путем двустепенной перевязки коронарной артерии по методу A. Harris (Каверина Н.В., Сенова З.П., 2000). Для определения порога фибрилляции и исследования влияния на него изучаемого соединения использовали стимуляцию обнаженного сердца в уязвимую фазу сердечного цикла серией из 20 прямоугольных импульсов с помощью стимулятора «Harvard» (фирма «Apparatus Ltd»., Англия). Эффективность соединения на данных моделях аритмий оценивали по способности предупреждать возникновение аритмии, удлинять время до начала возникновения нарушений ритма, изменять продолжительность и выраженность аритмии, увеличивать время выживания животных в эксперименте. Препаратом сравнения служил аллапинин.
Электрофизиологическое действие глиалина изучали в опытах in vivo с помощью программной электрической стимуляции миокарда в позднюю стадию инфаркта у собак (Каверина Н.В., Сенова З.П., 2000). Стандартные отведения электрокардиограммы и электрограмму пучка Гиса регистрировали в течение всего опыта с помощью аппарата «Mingograph-34» (фирма «Siemens-Elema AB», Швеция).
Влияние глиалина на артериальное давление и частоту сердечных сокращений определяли непрямым бескровным методом на хвостовой артерии у бодрствующих крыс с помощью установки Physiograph DMP-4F (Narco Bio-Systems, USA). Аритмогенное действие изучали в опытах на крысах при постоянном внутривенном введении в дозе ED50, полученной на аконитиновой модели. Скорость введения была кратной 2 ED50 в минуту. Отмечали суммарные дозы, при которых возникали нарушения ритма (Спасов А.А, Гурова Н.А и др., 1997).
Изучение общетоксического действия глиалина включало изучение: влияния на центральную нервную систему, функциональное состояние печени, изменение биохимических показателей сыворотки крови, местно-раздражающее, аллергизирующее и иммунотоксическое действие (Неменова Ю.М., 1972; Балынина Е.С. 1979; Бушма М.И. и др., 1989; Любимов Б.И., Коваленко Л.П., 2000; Хаитов Р.М., Атауллаханов Р.И., 2000; Cunningham, 1965).
Статистическую обработку полученных результатов проводили стандартными методами вариационной статистики в рамках программного обеспечения Statistica для Windows, версия 6.0. Для отрицания «нулевой» гипотезы использовались, в зависимости от характера распределения, группой t-критерий Стьюдента для независимых признаков или параметрические критерии различий. Различия между группами считались статистически значимыми при P<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
В первой серии опытов был проведено сравнительное изучение острой токсичности полученных комплексных соединений лаппаконитина с глицирризиновой кислотой в молярных соотношениях 1:2; 1:4 и 1:6. При однократном внутривенном введении острая токсичность клатратов в молярных соотношениях 1:4 и 1:6 была в 8 раз, а в соотношении 1:2 – в 5 раз меньше, чем у аллапинина. Острая токсичность комплекса состава 1:4 при пероральном введении мышам и крысам была 8-10 раз меньше, чем у аллапинина (табл. 1). Согласно классификации ГОСТ 12.1.007.76 изученные комплексные соедиения относятся к классу умереннотоксичных соединений. По всей видимости, снижение эффекта токсичности клатратов связано с наличием в составе глицирризиновой кислоты.
Таблица 1
Эффективность комплексов лаппаконитина с глицирризиновой кислотой при внутривенном введении на аконитиновой модели аритмий у крыс
| Соединения | ED50, мг/кг | LD50, мг/кг | Антиаритмический индекс (LD50/ ED50) |
| Аллапинин | 0,07 | 6,00 | 85,71 |
| Комплекс = 1:2 | 0,44 (0,15) | 30,0 | 68,18 |
| Комплекс = 1:4 | 0,33 (0,05) | 48,0 | 145,45 |
| Комплекс = 1:6 | 0,70 (0,05) | 50,0 | 71,42 |
Примечание: В скобках указана доза лаппаконитина, содержащаяся в комплексе.
Скрининг антиаритмической активности комплексных соединений лаппаконитина с глицирризиновой кислотой в молярных соотношениях 1:2; 1:4 и 1:6 проводили на аконитиновой модели при их профилактическом внутривенном введении крысам. В результате был отобран наиболее активный комплекс лаппаконитина с глицирризиновой кислотой (1:4) – глиалин. Установлено, что глиалин обладал в 3 раза более выраженным антиаритмическим действием по сравнению с клатратами 1:2 и 1:6 (табл. 1). Купирование аритмии наблюдали через час после введения глиалина в дозе 0,3 мг/кг у 50%, а в случае применения аллапинина в аналогичной дозе лишь у 33,3% животных. Глиалин в дозе 0,5 мг/кг приводил к достоверному (p<0,01) увеличению латентного времени возникновения аритмии (14,5±0,7 мин) по сравнению с контролем (1,5±0,09 мин) и аллапинином (3,0±0,07 мин). При введении глиалина в дозах 0,5 и 0,6 мг/кг стабильный синусовый ритм восстановливался в 83,3% и 100% случаях, соответственно. При введении аналогичных доз аллапинина полного предотвращения нарушений ритма не наблюдалось. При профилактическом пероральном введении глиалина в дозах 2,0 и 2,5 мг/кг частота возникновения аритмии уменьшалась по сравнению с контрольными животными на 50-70 %, по сравнению с аллапинином - на 20-30% с восстановлением сердечного ритма на 10 мин раньше, чем при введении аллапинина. В дозе 3,0 мг/кг полностью предупреждал возникновение аритмии. Глиалин как при внутривенном, так и при пероральном введении превосходил аллапинин по абсолютной величине ЕD50 и широте антиаритмического действия (табл. 2).
Таблица 2
Антиаритмическая активность глиалина в сравнении с аллапинином на аконитиновой модели аритмий у крыс
| Соединение | ЕD50, мг/кг | Антиаритмический индекс (LD50/ ЕD50) | ||
| в/в | внутрь | в/в | внутрь | |
| Аллапинин | 0,07 (0,05ч0,10) | 0,44 (0,39ч0,50) | 85,71 | 130,68 |
| Глиалин | 0,33 (0,29ч0,37)* | 2,20 (1,68ч2,88)** | 145,45 | 256,36 |
Примечание: *- содержание лаппаконитина 0,05 мг/кг; **- содержание лаппаконитина 0,36 мг/кг.
Поскольку возникновение аритмии под влиянием аконитина обусловлено активацией быстрого входящего натриевого тока в мембране кардиомиоцитов, можно предположить, что в механизме действия глиалина, так же как и у аллапинина, лежит способность угнетать быстрые натриевые токи миокардиальных волокон, что характерно для I класса антиаритмических средств по классификации V. Williams (Юрявичус И.А., Розенштраух Л.В., 1980; Соколов С.Ф., Джахангиров Ф.Н., 2002).
На хлоридкальциевой модели глиалин при внутривенном введении в дозе 1,0 мг/кг уменьшал число фибрилляций на 33%, экстрасистол - на 50%, по сравнению с контролем. Аллапинин в равной дозе уменьшал фибрилляцию желудочков лишь в 16,6%, экстрасистол - в 33,3% случаев. При введении глиалина в дозе 1,5 мг/кг возникновение нарушений ритма наблюдалось на 20% меньше, чем при введении аллапинина в аналогичной дозе, они были кратковременными и менее тяжелыми. При этом глиалин предотвращал гибель у 50%, аллапинин у 33,3 % экспериментальных животных (рис. 1). Глиалин в дозе 2,5 мг/кг полностью предупреждал возникновение желудочковых нарушений ритма и гибель животных, при применении аллапинина в соответствующей дозе в 16,6 % случаев возникла смертельная фибрилляция желудочков. ED50 глиалина на этой модели была в 1,3 раза больше, чем у аллапинина и составила 1,4 (0,762,59) мг/кг.
Рис. 1. Влияние внутривенного введения глиалина на хлоридкальциевую аритмию у крыс: По оси абсцисс - показатели нарушения ритма; по оси ординат - количество животных (в %, от общего числа в группе, n=6).
Электрическая стимуляция желудочков сердца крыс в уязвимую фазу сердечного цикла вызывает приступ тахикардии, в основе которой лежит механизм re-entry. Определение исходного порога фибрилляции желудочков показало, что у крыс он равен в среднем 24,5 Гц. После внутривенного введения глиалина в дозе 2,5 мг/кг порог фибрилляции, вызванный электротравмой миокарда, повышался на 340%, на фоне аллапинина в соответствующей дозе - на 230%. Длительность противофибрилляторного действия глиалина была в 1,5 раза выше, чем у аллапинина.
Влияние глиалина на строфантиновую аритмию в виде брадикардии и блока атриовентрикулярного проведения, на фоне которых появляются политопная экстрасистолия и желудочковая фибрилляция, изучали при профилактичексом внутрижелудочном его введении в дозах 10 - 30 мг/кг. Глиалин в дозе 10 мг/кг не оказывал противоаритмического эффекта. Глиалин в дозе 15 мг/кг переводил желудочковые нарушения ритма на нормальный синусовый ритм с редкими атриовентрикулярными нарушениями проводимости, длительность аритмии была в 2 раза короче, чем в контроле, выживаемость животных в группе составила 33,3 %. При введении аллапинин в аналогичной дозе у всех животных наблюдалась типичная строфантиновая аритмия. Глиалин в дозах 25 и 30 мг/кг увеличивал продолжительность жизни в 5 раз по сравнению с контролем и полностью предотвращал нарушения ритма сердца и тем самым обеспечивал выживаемость в 66,6 и 83,3 % случаев, соответственно. Аллапинин при пероральном введении в аналогичных дозах также увеличивал продолжительность жизни животных, однако противоаритмический эффект и выживаемость не превышала 50% (таблица 3).
Таким образом, глиалин во всех изученных дозах устранял пароксизмальные суправентрикулярные и вентрикулярные нарушения ритма, характерные для строфантиновой аритмии, снижал гибель животных или удлинял продолжительность их жизни и не вызывал ухудшения течения аритмии. ED50 глиалина составила 22,5 (15,532,6) мг/кг.
Таблица 3
Противоаритмическая активность глиалина при пероральном введении на модели строфантиновой аритмии у морских свинок
| Соединения | Доза, мг/кг | Противоарит-мический эффект, % | Выживаемость, % | Продолжи-тельность жизни, мин |
| Контроль | - | - | - | 23,2±0,7 |
| Аллапинин | 3,0 | 16,6 | 33,3 | 41,8±1,1* |
| 3,5 | 33,3 | 50,0 | 57,4±0,8* | |
| 4,0 | 50,0 | 66,6 | 63,3±0,9* | |
| 4,5 | 66,6 | 50,0 | 94,4±1,2* | |
| 5,0 | 66,6 | 50,0 | 85,1±1,1* | |
| Глиалин | 15 (2,5) | 16,6 | 33,3 | 76,9±1,0* |
| 20 (3,0) | 33,3 | 50,0 | 64,3±0,9* ** | |
| 21 (3,5) | 50,0 | 66,6 | 87,2±0,6* ** | |
| 25 (4,0) | 66,6 | 66,6 | 99,7±0,7* ** | |
| 30 (5,0) | 83,3 | 83,3 | 120,1±1,0* ** |
Примечание: В скобках указана доза лаппаконитина в комплексе; * – различия статистически достоверны, в сравнении с контролем (p<0,001); ** – различия статистически достоверны, в сравнении с аллапинином (p<0,001) при n=6.
На хлоридбариевой модели глиалин вводили кроликам внутривенно в дозах 1,5-3,0 мг/кг на фоне возникших нарушений ритма, преимущественно в виде экстрасистол политопного характера. Глиалин уже на первой минуте внутривенного введения в дозе 1,5 мг/кг снижал эктопическую активность сердца у 20%, в дозе 2,0 мг/кг частота экстрасистол уменьшалась в 2,5 раз, а длительность аритмии - в 2 раза по сравнению с контролем. При введении аллапинина в аналогичных дозах нормализация сердечного ритма наступала лишь у 20% кроликов, у остальных животных наблюдалась типичная хлорид бариевая аритмия с длительностью как в контроле. Глиалин в дозах 2,5 и 3,0 мг/кг способствовал переходу эктопических сокращений сердца на синусовый ритм в течение 15 мин наблюдения в 60 и 80% случаев, соответственно. Аллапинин в аналогичных дозах также вызывал значительное снижение частоты экстрасистол, однако у 40% животных это не привело к полному восстановлению ритма (таблица 4). Глиалин, в отличие от аллапинина, устранял такие симптомы проявления хлорид бариевой интоксикации как спастическое сокращение мышц, миофибрилляция и произвольное мочеиспускание. ED50 глиалина на этой модели составила 2,10 (1,103,99) мг/кг.
Таблица 4
Противоаритмическая активность глиалина при внутривенном введении на модели хлоридбариевой аритмии у кроликов
| Соединения | Доза, мг/кг | Длительность аритмии, мин | Антиаритмический эффект, % |
| Контроль | - | 15,8±0,8 | - |
| Аллапинин | 0,2 | 14,9±1,1 | - |
| 0,3 | 13,2±1,3 | 20 | |
| 0,4 | 10,0±0,5* | 40 | |
| 0,5 | 9,3±0,6* | 60 | |
| 0,6 | 6,9±0,7* | 80 | |
| Глиалин | 1,5 (0,20) | 11,0±1,0* ** | 20 |
| 2,0 (0,30) | 7,8±0,9* ** | 40 | |
| 2,5 (0,40) | 5,5±0,9* ** | 60 | |
| 3,0 (0,50) | 4,4±0,4* ** | 80 |
Примечание: В скобках указана доза лаппаконитина в комплексе. * – различия статистически достоверны, в сравнении с контролем (p<0,01); ** – различия статистически достоверны, в сравнении с аллапинином (p<0,01) при n=5.
Глиалин при внутривенном введении в дозе 3,0 мг/кг через 24 часа после двустепенной перевязки коронарной артерии у собак по методу А. Harris, так же как и аллапинин, существенно влиял на структуру аритмогенеза, значительно сокращая злокачественные нарушения ритма по сравнению с нелеченными животными. На 15-30 мин после введения глиалина регистрировали значительное угнетение эктопического автоматизма, что выражалось в уменьшении количества экстрасистол на 67-94% (р<0,05) по сравнению с исходным ритмом; на 60-90 мин у 3 (75%) из 4 собак наблюдалось восстановление синусового ритма с нормализацией зубца S и появлением положительного зубца Т. На пике своего действия глиалин уменьшал число эктопических сокращений 95,1 %, тогда как аллапинин - на 83,5% (р<0,05). Длительность противоаритмического действия глиалина после однократного введения в вену была больше, чем у аллапинина. Антиаритмический эффект глиалина достигал максимальных значений через 1-1,5 часа и сохранялся более 6 часов.
Аллапинин при внутривенном введении в позднюю стадию инфаркта миокарда в эффективных противоаритмических дозах не обладает заметно выраженным отрицательным инотропным действием, вызывает угнетение проведения импульсов по всем проводящим структурам сердца (расширяет комплекс QRS, увеличивает интервалы PQ, AH, HV). В то же время, аллапинин проявляет свойства не присущие ни одному из известных антиаритмических препаратов - вызывает укорочение рефрактерных периодов предсердий, миокарда желудочков и АВ узла (Соколов С.Ф., Голицын С.П. и др., 1991).
Глиалин при внутривенном введении в дозе 3,0 мг/кг через 3 суток после коронарокклюзии в условиях программной электрической стимуляции миокарда угнетал желудочковые нарушения ритма и не способствовал развитию фибрилляцию желудочков, не оказывал достоверного угнетающего влияния на частоту импульсообразования в клетках синусового узла (RR), не изменял синусового цикла (РР). Глиалин увеличивал время распространения импульсов в предсердиях и желудочках сердца: продолжительность интервала PQ достоверно увеличивалась (110±4,5 мс, р<0,05); комплекса QRS расширился на 18%. Интервалы гисограммы РА и HV (25±3,0 и 34±1,4 мс), отражающие проведение по предсердиям и желудочкам, возрастали достоверно по отношению к контролю (20±2,5 и 26±1,0 мс); интервал АН, характеризующий проведение по атриовентрикулярному узлу, изменялся незначительно (62±4,0 мс, контроль 58 ± 3,0 мс соответственно), корригированное значение интервала QT (389±7,0 мс) не изменялось. В то же время глиалин вызывал укорочение рефрактерных периодов предсердий и желудочков у 75% животных, что предполагает способность глиалина воздействовать на вегетативную иннервацию сердца и может явиться положительным фактором при использовании препарата в лечении больных с нарушениями ритма сердца и соответствующими нарушениями предсердно-желудочковой проводимости и функций синусового узла. При электростимуляции желудочков парными преждевременными импульсами на фоне навязанного базисного ритма (S1S2S3метод) у всех контрольных животных возникала фибрилляция желудочков. У животных, получавших глиалин, в 50% случаев не удавалось спровоцировать эктопическую желудочковую активность, в остальных - наблюдалось снижение ее градации на одну ступень, что свидетельствует о защитном действии комплекса.
Влияние глиалина на артериальное давление и частоту сердечных сокращений исследовали после однократного введения в эффективной дозе (2,0 мг/кг). Установлено, что величины артериального давления в опытной и контрольной группе не различались и составили 122,4±4,0 и 127,6±2,8 мм рт. ст. Частота сердечных сокращений в контрольной и опытной группах также не отличались (317,0±10,2 и 321,2±13,4 ударов в минуту, соответственно). Глиалин не угнетает сократительную способность миокарда и не снижает системное артериальное давление, что является благоприятным дополнением к спектру его антиаритмического действия.
Известно, что практически все антиаритмические препараты способны в той или иной мере оказывать аритмогенный эффект, провоцируя появление нарушений ритма сердца (Бобров В.А., Купновицкая И.Г., 1991). При внутривенном введении крысам со скоростью, кратной 2 ED50 в минуту, аритмогенные свойства глиалина отмечались с дозы 24 мг/кг, что соответствуют Ѕ от LD50. Глиалин не вызывал стабильных нарушений ритма сердца и проводимости, только в отдельных опытах возникали нарушения ритма в виде экстрасистол, которые носили одиночный характер и были относительно немногочисленны (33,3%). Угнетающее влияние глиалина в дозе 30 мг/кг на синоатриальную и предсерно-желудочковую проводимость (расширенный комплекс QRS, удлинение интервала QT) было выражено незначительно, признаки нарушения проводимости были зарегистрированы у 2 животных из 6, случаев устойчивой желудочковой тахикардии и фибрилляции желудочков не наблюдалось. Возникновение аритмогенного действия глиалина, вероятно, связано с угнетением проводимости и замедлением восстановления реактивности мембран кардиомиоцитов, что характерно для препаратов I класса (Метелица В.И., 2005).
При изучении общетоксического действия глиалина введении его в желудок в дозе 1/10 от LD50 в течение месяца вызывало незначительные изменения в гематологических и биохимических показателях крови и мочи и не приводило к гибели крыс, изменению в поведении, потреблении пищи, состоянию волосяных покровов, массе тела. Глиалин не снижал детоксицирующую функцию печени, что было показано на модели гексеналового сна, не угнетал центральную нервную систему, а также не оказывал местно-раздражающего действия. Глиалин в дозе ED50 не обладал аллергизирующим и иммунотоксическим действием.
Резюмируя результаты проведенных исследований, можно заключить, что глиалин по противоаритмической и противофибрилляторной активности, широте терапевтического (противоаритмического действия) и продолжительности оказываемого им антиаритмического эффекта значительно превосходил аллапинин на всех изученных моделях нарушений ритма. Полученные результаты по изучению электрофизиологического действия выявляют способность глиалина, аналогично аллапинину, угнетать аномальную активность волокон Пуркинье в поздний период инфаркта миокарда и подтверждают принадлежность его, как и аллапинина к группе антиаритмических средств, угнетающих быстрые натриевые ионные токи через мембрану кардиомиоцитов.
Таким образом, глицирризиновая кислота, включенная в комплекс с лаппаконитином способствует увеличению биодоступности лаппаконитина, т.е. значительно увеличивает его основное действие, а также способствует снижению токсичности. Используя лаппаконитин в меньших, по сравнению с алллапинином, дозах, в клинических условиях при различных аритмиях можно будет достичь терапевтического эффекта без существенных токсических действий, присущих многим антиаритмическим препаратам.
ВЫВОДЫ:
1. Комплекс лаппаконитина с глицирризиновой кислотой (1:4) -глиалин обладает антиаритмической активностью при экспериментальных аритмиях различного типа, вызванных введением аконитина, хлорида кальция, строфантина и хлорида бария и превосходит аллапинин по противоаритмической и противофибрилляторной активности (ED50), по широте терапевтического действия (LD50/ЕD50) и продолжительности оказываемого им антиаритмического эффекта
2. Глиалин, обладает более выраженным и длительным противофибрилляторным действием, чем аллапинин на модели желудочковых аритмий, вызванных электрической стимуляцией сердца у крыс и перевязкой коронарной артерии у собак по методу A.Harris.
3. Глиалин в условиях программной электрической стимуляции миокарда на собаках с перевязкой коронарной артерии по методу A. Harris вызывает увеличение интервала PQ и комплекса QRS на электрокардиограмме, т.е. увеличивает время распространения импульсов в предсердиях и желудочках сердца; не вызывает удлинения интервала QT, что доказывает способность глиалина, аналогично аллапинину, угнетать аномальную активность волокон Пуркинье в поздний период инфаркта миокарда и подтверждает принадлежность его, как и аллапинина к I классу антиаритмических средств.
4. Глиалин в 10 раз менее токсичен, чем аллапинин и относится к классу умереннотоксичных соединений. Длительное введение глиалина крысам не вызывает гибели животных, изменений в поведении, массе, гематологических и биохимических показателях крови. Глиалин не оказывает местно-раздражающего, аллергизирующего и токсического влияния на иммунную систему.
Практические рекомендации:
1. На основании проведенных исследований рекомендована новая лекарственная форма - комплексное соединение лаппаконитина с глицирризиновой кислотой в молярном соотношении 1:4 - глиалин, обладающее высокой противоаритмической активностью.
2. Результаты работы по изучению антиаритмической активности глиалина внедрены в учебный процесс на кафедре фармакологии №1 с курсом клинической фармакологии и на кафедре фармакологии №2 с курсом усовершенствования провизоров Башкирского Государственного медицинского университета.
Список публикаций по теме диссертационной работы:
1. Хисамутдинова Р.Ю. Изучение антиаритмической активности комплекса лаппаконитина и глицирризиновой кислоты (Глиалин) / Р.Ю. Хисамутдинова, Н.Ж. Басченко, Ф.С. Зарудий // Материалы Всерос. науч. – практич. конф. «Современные проблемы фармакологии и фармации». – Новосибирск. – 2005. – С. 67–69.
2. Хисамутдинова Р.Ю. Антиаритмическая активность глиалина / Р.Ю. Хисамутдинова, Ф.Н. Джахангиров, С.Ф. Габдрахманова, Н.С. Макара // Тез. докл. V Всероссийского научного семинара «Новые лекарственные средства: успехи и перспективы» и Молодежной научной школы «Химия и медицина». – Уфа. – 2005. – С. 193–195.
3. Хисамутдинова Р.Ю. Некоторые аспекты антиаритмического действия глиалина / Р.Ю. Хисамутдинова, Н.Ж. Басченко, Ф.С. Зарудий, С.Ф. Габдрахманова // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2006. –Т. 69. – № 3. – С. 26–28.
4. Хисамутдинова Р.Ю. Влияние глиалина на желудочковые нарушения ритма сердца и проводящую систему миокарда собак / Р.Ю. Хисамутдинова, Ф.С. Зарудий, С.Ф. Габдрахманова, Н.С. Макара, Н.Ж. Басченко // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2007. – Т. 143. – № 3 – С. 324–326.
Автор выражает благодарность и признательность д.м.н., проф. Зарудий Ф.С., д.х.н., проф. Муринову Ю.И. и зав. лаб. новых лекарственных средств, к.б.н. Басченко Н.Ж за помощь при выполнении данной работы.
