Коррекция с помощью диуретиков нарушений свободнорадикального окисления в условиях экспериментальной ишемии почки (экспериментальное исследование)

Актуальность: Одной из актуальных проблем современной медицины является лечение и профилактика ишемических поражений различных органов. Значительное число работ посвящено защите от ишемии миокарда и головного мозга [1, 35, 43, 62, 77, 125]. Вместе с тем, возможности консервативной терапии и профилактики ишемических поражений почек являются менее изученными.

Между тем, ишемия почек — явление нередкое, сопровождающее многие патологические состояния. Известно, что наиболее частой причиной ишемического поражения почек является локальная ишемия, связанная с нарушением кровотока в почечной артерии вследствие приобретенной либо врожденной патологии сосудов почек. В современной литературе недостаточность кровообращения почек или единственно функционирующей почки, связанную с нарушением проходимости их артериального русла, обозначается как ишемическая болезнь почки (ИБП) [29, 61]. Причиной ишемических повреждений почки могут быть и генерализованные нарушения гемодинамики. Кроме того, ишемический компонент играет большую роль в поражении почек при отравлении различными химическими веществами, а также при септических, аллергических и иммунологических реакциях [2,4,7,14, 20, 38,42,111].

Важно отметить, что, несмотря на многообразие этиологических факторов, патогенетические механизмы ишемического поражения почек имеют много общего и в ряде случаев приводят к одному исходу — острой почечной недостаточности. В настоящее время при ишемии почек успешно применяют гемодиализ и хирургические методы лечения. Так, центральное место в лечении больных с ишемической болезнью почек занимает восстановление кровообращения почек с помощью реконструкции почечной артерии или эндоваскулярной ангиопластики, которые по оценкам клиницистов дают хорошие результаты [28, 29,61,.

63]. И все же, несмотря на современные подходы к лечению, смертность от данной патологии остается высокой, а возможности профилактики и консервативной терапии ишемических поражений почек изучены мало.

В то же время, ряд авторов отмечает, что превентивное введение некоторых препаратов, в том числе и диуретиков, предохраняет почку от ишемического повреждения или ослабляет его [20, 24, 58, 88, 117]. Однако целесообразность применения многих диуретиков при ишемии почек является спорным вопросом, так как механизм их противошпемического действия мало изучен.

Учитывая большой интерес к возможностям профилактики и фармакологической коррекции почечной ишемии, изучение механизма противошпемического действия таких диуретиков, как фуросемид, амилорид и индапамид представляет большой интерес. Одним из механизмов протективного эффекта диуретиков при ишемии почки, по мнению ряда авторов, является выраженный сдвиг в гидродинамике нефрона [20, 39]. Наиболее вероятной причиной этого сдвига считается значительное подавление реабсорбции натрия, связанное с блокадой энергетических процессов, обеспечивающих транспорт иона в канальцах. Не последнее место в противоишемическом действии диуретиков, возможно, занимает их способность влиять на синтез и/или активность простагландинов, катехоламинов, ангиотензина и ряда других биологически активных веществ [7, 9, 20, 120]. Не исключено, что определенную роль играют и изменения гемодинамики, возникающие под действием фуросемида, амилорида и индапамида [20, 24, 42].

Наряду с этим, многочисленные литературные данные свидетельствуют, что в патогенезе ишемических повреждений почек существенную роль играют процессы свободно-радикального окисления (СРО) [5, 12, 54, 55, 56, 57, 64, 104, 124]. Роль свободно-радикальных реакций в развитии ишемии подтверждают как экспериментальные данные, так и положительные результаты применения антиоксидантов при ишемических повреждениях почек [3, 16, 23, 30, 34, 52, 110]. Учитывая участие процессов СРО в патогенезе почечной ишемии, возникло предположение, что защитное действие диуретиков может быть связано с изменением активности антиоксидантной системы клетки либо с их влиянием на уровень свободных радикалов в ишемизированной ткани. В связи с этим изучение влияния диуретиков на данный процесс в почке при экспериментальной ишемии представляет большой интерес.

Имеющиеся данные указывают на целесообразность углубленного изучения механизма противоишемической активности диуретиков с целью обоснования применения фуросемида, амилорида и индапамида для профилактики и фармакологической коррекции ишемического поражения почек в клинической практике.

Цель исследования: Установить влияние фуросемида, амилорида и индапамида на процессы свободно-радикального окисления в почке в условиях экспериментальной ишемии.

Задачи исследования:

1. Оценить динамику процессов свободно-радикального окисления в ишемизированной и контралатеральной почках, а также в периферической крови крыс на модели экспериментальной ишемии почки различной продолжительности в сравнении с показателями интактных животных.

2. Исследовать антиоксидантную и прооксидантную активности фуросемида, амилорида и индапамида в эксперименте in vitro.

3. В эксперименте in vivo изучить изменения показателей прооксидантной и антиоксидантной активности ишемизированной и контралатеральной почек, а также крови подопытных крыс в условиях / превентивного применения фуросемида, амилорида и индапамида.

4. Сравнить антиоксид антную и прооксидантную активность фуросемида, амилорида и индапамида в условиях экспериментальной ишемии почки и в эксперименте in vitro и выявить диуретики наиболее перспективные для ренопротекции.

Научная новизна работы:

1. Исследована динамика показателей свободно-радикального окисления в крови и почках крыс в условиях экспериментальной ишемии различной продолжительности.

2. Изучено влияние фуросемида, амилорида и индапамида на процессы свободно-радикального окисления в экспериментах in vitro.

3. В условиях in vivo исследованы механизмы протективного действия фуросемида, амилорида и индапамида при экспериментальной ишемии почек в контексте их антиоксидантной активности.

4. Дана сравнительная оценка антиоксидантной активности фуросемида, амилорида и индапамида.

Научная и практическая значимость диссертации:

Изучение активности процессов свободнорадикального окисления при экспериментальной ишемии почки пополнили теоретические знания о патогенезе ишемических повреждений нефрона, что обосновывает целесообразность применения препаратов, обладающих антиоксидантной активностью, в консервативной терапии ишемической болезни почек.

Изучение антиоксидантной и прооксидантной активностей фуросемида, амилорида и индапамида в эксперименте in vitro, а также в условиях экспериментальной ишемии почки in vivo указывает на целесообразность углубленного изучения механизма противоишемической активности диуретиков с целью обоснованного применения фуросемида, амилорида и индапамида для ренопротекции в клинической практике.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. На разработанной модели экспериментальной ишемии почки показано, что первичная активация прооксидантной системы ишемизированных нефронов вызывает изменения их антиоксидантного статуса. Максимальная активация процессов свободнорадикального окисления в подопытных почках отмечается через четыре часа ишемии.

2. Установлено, что в условиях in vitro максимальную антиоксидантную активность проявлял индапамид. Для фуросемида и амилорида характерно преобладание прооксидантных свойств над антиоксидангными.

3. Показано, что в экспериментах in vivo фуросемид, амилорид и индапамид в зависимости от сроков их введения изменяют ирооксидантную и антиоксидантную активность крови и обеих почек ишемизированных крыс.

4. В опытах in vivo выяснено, что фуросемид нормализует показатели свободнорадикального окисления в ишемизированной почке. Показано, что максимальный эффект отмечается при увеличении длительности воздействия диуретика на ишемизированную ткань.

5. Установлено, что амилорид in vivo неспецифически активировал антиоксидантные энзимы ишемизированной почки независимо от времени его превентивного введения. Выяснено, что протективная активность амилорида связана как с прямым, так и с косвенным антиоксидантным эффектом диуретика.

6. В экспериментах in vivo показано, что индапамид обладает выраженным прямым антиоксидантным эффектом на ишемизированную почку. Выяснено, что максимальный антиоксидантный эффект диуретик оказывает при раннем профилактическом введении, а при увеличении времени воздействия диуретика на ткань ишемизированной почки усиливался его прооксидантный эффект.

7. Полученные результаты указывают на целесообразность углубленного изучения механизма противоишемической активности диуретиков с целью обоснованного применения фуросемида, амилорида и индапамида для ренопротекции в клинической практике.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 7 работ, 3 из которых — в центральной печати.

Апробация материалов диссертации: Материалы диссертации доложены на XII съезде физиологического общества им. И. П. Павлова (г. Санкт-Петербург, 2004 г.), на конференции, посвященной 50-летию АГМУ (г. Барнаул, 2004 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Болезни почек: эпидемиология, диагностика, лечение», посвяаценной 60-летию вхождения Тувинской Народной Республики в состав Российской Федерации (г. Кызыл, 2004 г.), на VI конгрессе молодых ученых и специалистов (г. Томск, 2005 г.), на VI съезде научного общества нефрологов России (г. Москва, 2005 г.), на конференции, посвященной 30-летию фармацевтического факультета АГМУ (г. Барнаул, 2005 г.).

Объем и структура работы: Диссертация изложена на 147 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы, включающего 129 источников. Диссертация иллюстрирована 24 рисунками и 11 таблицами.