Міністерство охорони здоров’я України

Одеський державний медичний університет

березнякова марина євгеніївна

УДК 615.272.7.015.4. (616.127-005.8-07:

646.127 – 008.931: 577. 152.261

Патогенетичне обґрунтування застосування антигіпоксантів-коректорів
енергетичного обміну в комплексній терапії гострого інфаркту міокарда

14.03.04 – патологічна фізіологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Одеса – 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Харківському державному медичному університеті МОЗ
України

Науковий консультант: доктор медичних наук, професор

Клименко Микола Олексійович, Харківський державний медичний університет
МОЗ України, завідувач кафедри патологічної фізіології

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор,

заслужений діяч науки та техніки України

ГОЖЕНКО Анатолій Іванович,

Одеський державний медичний університет

МОЗ України, завідувач кафедри загальної та

клінічної патологічної фізіології

доктор медичних наук, професор

МИСУЛА Ігор Романович,

Тернопільська державна медична академія

ім. І.Я. Горбачевського МОЗ України,

завідувач кафедри фізіотерапії, медичної реабілітації і

курортології

доктор медичних наук, професор

ЗОЛОТУХІН Сергій Євгенович,

НДІ травматології і ортопедії Донецького державного

медичного університету МОЗ України,

професор кафедри патологічної фізіології

Провідна установа: Національний медичний університет ім. О.О.
Богомольця

МОЗ України, м. Київ

кафедра патологічної фізіології

Захист дисертації відбудеться “9” лютого 2005р. року об 1100 годині
на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.600.01 при Одеському
державному медичному університеті (65026, м. Одеса, пров. Валіхівський,
2).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Одеського державного
медичного університету, за адресою: 65026, м. Одеса, пров. Валіхівський,
3.

Автореферат розісланий “5” січня 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

к.мед.н., доцент Годован В.В.

загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Пошук обґрунтованих шляхів впливу на патогенетичні
механізми розвитку ішемічної хвороби серця (ІХС) продовжує залишатися
актуальною проблемою сучасної патофізіології, фармакології і
кардіології. Це обумовлено тим, що, незважаючи на значні успіхи,
досягнуті в цьому напрямку, багато питань патогенезу ІХС залишаються
невирішеними (Мойбенко А.А., 1979; 1999; 2003; Глушков Р.Т., Машковский
М.Д., 1990; Метелица В.И., 1994; Van De Graaff E., Steinhubl S.R.,
2001; Бокерия Л.А., 2003; Архипенко Ю.В., Сазонтова Т.Г., 2004).

Загальноприйняте уявлення про те, що основою патогенезу ІХС є
невідповідність між надходженням та потребою міокарда в кисні (Каверина
Н.В. и др., 1980; Доценко В.В. та ін., 2004). Виходячи з цього,
основними напрямками впливу на розвиток ІХС є застосування препаратів,
які поліпшують надходження кисню до серцевого м’яза або зменшують
потребу міокарда в кисні.

Проте, вазодилятатори в більшості випадків виявились недостатньо
ефективними, а в деяких ситуаціях навіть небезпечними для життя (Глезер
М.Г. и др., 2000; Picano E., 2001;

Demirkol M.O. et al., 2002). (-адреноблокатори проявляють
кардіодепресивні властивості, у зв’язку з чим їх використання значно
обмежене (Метелица В.И. та ін., 1994; Целуйко В.В. и др., 2002; Tank J.
et al., 2001; Demirkol M.O. et al., 2002).

За останні роки, у зв’язку з формуванням уявлення про те, що основна
ланка патогенезу будь-якої ішемії пов’язана з порушенням процесу
енергоутворення (Быць Ю.В., Атаман А.В., 1989; Быць Ю.В. и др., 1999;
Литвицкий П.Ф., 2002), та з розкриттям ролі вільно-радикального
окислення структурних ліпідів біологічних мембран і функцій
мітохондріальних ферментів (Маркова Е.А., Мисула И.Р., 1994; Арутюнян
А.В. и др., 2000; Сагач В.В. и др., 2003), порушення яких при ішемії
приводить до енергодефіциту та пригнічення енергозалежних процесів,
набуває розвитку новий, дуже перспективний напрямок корекції метаболізму
гіпоксичних та ішемічних станів, який ґрунтується на застосуванні
енергозберігаючих антигіпоксантів (Лукьянова Л.Д., 1999; 2000; Симоненко
В. и др., 2001; Хазанов В.А., 2003).

Однак, у таких відомих антигіпоксантів як оксибутират натрію, мексидол,
емоксипін, (-токоферолу ацетат та ін., не розкриті механізми їх участі в
енергетичному обміні клітин серцевого м’яза, в тому числі при ішемії,
реперфузії і гострому інфаркті міокарда.

Дуже важливим є пошук нових антигіпоксантів енергетичного типу, тобто
тих, що безпосередньо беруть участь в енергетичному обміні клітини,
зокрема, серед похідних дикарбонових кислот. Дикарбонові кислоти є
природними метаболітами організму, які синтезуються в циклі Кребса та
пов’язані з багатьма метаболічними шляхами (Черных В.П., 1998; Хазанов
В.В., 2001).

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація
виконана згідно з планом науково-дослідних робіт Харківського державного
медичного університету МОЗ України, комплексна тема: “Міжклітинні
взаємодії та їх механізми у патогенезі запалення” (№ державної
реєстрації U 004546). Дисертант є співвиконавцем даної теми.

Мета і завдання дослідження. Визначити механізми порушення метаболізму
в міокарді та умов ішемії і обґрунтувати використання енергозберігаючих
антигіпоксантів при гострому інфаркті міокарда.

Для досягнення зазначеної мети вирішувалися такі основні завдання:

1. Дослідити патогенетичні механізми розвитку гіпоксії серцевого м’язу в
умовах гострої оклюзії коронарної артерії.

2. Визначити функціональний стан серцевого м’язу за умов ішемії,
реперфузії та гострого інфаркту міокарда.

3. Вивчити механізми впливу антигіпоксантів на біоенергетику,
гліколітичні процеси, про- та антиоксидантні системи у міокарді за умов
гіпоксії.

4. Провести аналіз енергозберігаючої ефективності різних антигіпоксантів
при гострому інфаркті міокарда.

5. Експериментально обґрунтувати доцільність застосування
антигіпоксантів для корекції метаболізму та функції міокарда за умов
гіпоксії та гострого інфаркту міокарда.

Об’єкт дослідження – порушення метаболізму міокарда за умов оклюзії
коронарної артерії та при гострому інфаркті міокарда в експерименті

Предмет дослідження – патогенетичне обґрунтування застосування
антигіпоксантів-коректорів енергетичного обміну при гострому інфаркті
міокарда.

Методи дослідження – біохімічні, біофізичні, фармакологічні,
біохемілю-мінесцентні, імуноферментні, електронно-мікроскопічні,
математичні, статистичні.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше доведено, що мексидол,
тіазоліламідетан і оксибутират натрію мають енергозберігаючі
властивості; емоксипін та (-токоферолу ацетат до коректорів
енергетичного обміну не відносяться.

Вперше показані особливості кардіогемодинаміки в умовах ішемії та
реперфузії, що може бути використано в розробці нових способів
прогнозування стійкості міокарда до гострої гіпоксії та ішемії.
Встановлено системно-локальний характер гуморально-метаболічного
забезпечення стійкості міокарда до дії ішемії і гіпоксії та першорядне
значення в ній систем ліпопероксидації, аденінових нуклеотидів,
АТФ-ази та тканинного дихання.

Вперше встановлено, що антигіпоксанти здатні збільшувати швидкість
утилізації енергії макроергічного зв’язку міокардіальними клітинами, не
викликаючи виснаження запасів макроергів. Доведено, що динаміка зміни
вмісту АТФ не підлягає прямій лінійній залежності від ступеня зниження
кровотоку в коронарній артерії: стабільний рівень АТФ залежить не
тільки від аеробної ланки енергообміну, про що свідчить гальмування
активності цитохромоксидази вже в перші хвилини ішемії, а й від швидкого
включення анаеробного шляху енергоутворення – гліколізу. Визначено, що
цьому сприяє значне підвищення концентрації цАМФ – могутнього регулятора
гліколізу в міокарді. Виявлено, що, незважаючи на високу активність
гліколізу, вміст глікогену змінюється при частковому зниженні кровотоку
в міокарді незначно, або залишається в межах нормальних значень. Поруч з
інтенсивним розпадом глікогену відбувається активний синтез цього
полісахариду. Показано, що антигіпоксанти в цих умовах виявляють
виражену кардіопротекторну дію. Встановлено, що концентрація продуктів
деградації тканин (гідроперекисей) при інфаркті міокарда не є тільки
ознакою ушкодження серцевого м’яза, а водночас має
захисно-пристосувальне значення.

Вперше встановлено, що компенсація нестачі кисневого забезпечення
серцевого м’яза здійснюється включенням механізмів за участю цАМФ,
аденозину і ферментів окислювальних реакцій пентозо-фосфатного шляху.
Активацію пентозо-фосфатного шляху слід розглядати як найважливіший
компенсаторний механізм, який бере участь в адаптації міокарда до
ішемічної гіпоксії.

Одержані результати поглиблюють існуючі уявлення про
гуморально-метаболічні механізми стійкості міокарда до впливу ішемічної
гіпоксії при гострому інфаркті міокарда. Вивчені механізми
енергозберігаючої дії мексидолу, оксибутирату натрію і
тіазоліламідетану.

Результати роботи відкривають перспективи пошуку антигіпоксантів нового
типу в ряду похідних дикарбонових кислот.

Практичне значення одержаних результатів. Робота належить до
фундаментальних досліджень.

Результати роботи є патогенетичним обґрунтуванням включення
антигіпоксантів-коректорів енергетичного обміну для впровадження в
практику реанімаційних відділень кардіологічного профілю і створюють
істотні перспективи в галузі профілактики і лікування ішемічної хвороби
серця.

Розроблені експериментальні схеми комплексного лікування гострого
інфаркту міокарда з включенням антигіпоксантів-коректорів енергетичного
обміну, які рекомендуються для клінічної апробації (Методичні
рекомендації “Експериментально-клінічне обґрунтування вибору
антигіпоксантів-коректорів енергетичного обміну в комплексній терапії
гострого інфаркту міокарда”, Київ, 2003 р.)

На цей час схеми лікування хворих з гострим інфарктом міокарда з
включенням антигіпоксантів-коректорів енергетичного обміну успішно
пройшли апробацію на обмеженій кількості хворих в реанімаційному
кардіологічному відділенні Харківського інституту терапії АМН України, в
реанімаційному кардіологічному відділенні клінічної бази Харківської
медичної академії післядипломної освіти, а також у роботу реанімаційних
відділень кардіологічного профілю 25-ої міської клінічної лікарні (м.
Харків), центральної клінічної лікарні №5 (м. Харків), центральної
районної лікарні (м. Конотоп).

Результати роботи впроваджені у навчальний процес в Харківському
медичному університеті, Національному фармацевтичному університеті,
Дніпропетровській медичній академії, Луганському медичному університеті,
Вінницькому національному медичному університеті, Українській медичній
стоматологічній академії (м. Полтава).

Особистий внесок здобувача. Автором особисто проведений
патентно-інформаційний пошук, проаналізована література, аргументована
робоча гіпотеза дослідження, визначені мета, завдання, методичні
рішення, здійснена розробка моделей і деяких методів дослідження.
Самостійно проведені експерименти, оброблені отримані результати,
проведено їхній аналіз і узагальнення, сформульовані висновки, написані
і оформлені всі розділи дисертації. Визначення вмісту аденінових
нуклеотидів, основних антиокислювальних ферментів (супероксиддисмутаза,
каталаза) здійснено на базі ЦНДЛ Харківської медичної академії
післядипломної освіти (зав. – д.мед.н., професор Павлов С.Б.),
антирадикальної і антиокислювальної активності тіазоліламідетану – на
базі ЦНДЛ Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна
(к.біол.н. Никитченко Ю.В.), гістоморфологічні дослідження серцевого
м’яза – на базі Харківського інституту терапії АМН України (зав.
морфологічною лабораторією – к.мед.н. Кондаков І.К.), клінічна частина
досліджень виконана на базі Харківського інституту терапії АМН України
(директор – академік НАН і АМН України Мала Л.Т.) і на базі міської
клінічної лікарні № 25.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи
були викладені і знайшли позитивну оцінку на: ІV Російському
Національному конгресі “Человек и лекарство” (Москва, 1997); на
міжнародній конференції “Лекарства – человеку” (Каунас, 1997); на
міжнародній конференції “Лекарства – человеку” (Москва, 1997); на V
Росій-ському Національному конгресі “Человек и лекарство” (Москва,
1998); на V Національному з’їзді фармацевтів України “Досягнення
сучасної фармації та перспективи її розвитку в новому тисячолітті”
(Харків, 1999); на республіканській конференції „Фармація ХХІ століт-тя”
(Харків, 1999); на конференції “Лекарства – человеку” з міжнародною
участю (Харків, 2000); на ІІ Національному з’їзді фармакологів України
(Дніпропетровськ, 2001); на І між-народному конгресі з біоетики (Київ,
2001); на республіканській конференції “Лекарства – человеку” (Харків,
2002); на ІХ Російському Національному конгресі “Человек и лекарство”
(Москва, 2002); на Х ювілейному Російському конгресі “Человек и
лекарство” (Москва, 2003); на ІІ з’їзді фармакологів Росії (Москва,
2003).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 33 наукових роботи, з яких
24 роботи у наукових фахових виданнях, 2 статті у збірниках наукових
праць, 2 інформаційних листи, 5 тез конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційну роботу викладено

на 258 сторінках комп’ютерного тексту. Роботу проілюстровано 56
таблицями, 6 рисунками, 3 схемами і 6 мікрофотографіями. Дисертація
складається із вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів
дослідження, 5 розділів власних експериментальних досліджень,
обговорення результатів досліджень і висновків. Список використаних
джерел містить 435 найменувань, з них 207 – іноземні.

основний зміст роботи

Матеріали та методи дослідження. Робота виконана на 914 білих
нелінійних мишах-самцях масою 18-20г, 862 білих нелінійних щурах-самцях
масою 180-200г та 35 котах масою 2,5 кг. Усі експериментальні
дослідження проводили із дотриманням Міжнародних принципів Європейської
конвенції про захист хребетних тварин, які використовуються для
експериментальних та інших наукових цілей (Страсбург,18.03.86). Всі
маніпуляції, які викликали біль, проводили під етамінал-натрієвим
наркозом (40 мг/кг маси тіла внутрішньоочеревинно) (Сернов Л.Н., Гацура
В.В., 2000), або під ефірним наркозом. Евтаназію проводили згідно
правилам (Стефанов О.В. зі співавт., 2001). Для виключення впливу
сезонних та добових коливань (Золотухин С.Е. и др., 1991) на показники,
які вивчали, основні дослідження були проведені в осінньо-зимовий
період у ранкові часи.

В роботі були використані наступні експериментальні моделі: гостра
гіпоксична гіпоксія (Лукьянова Л.Д., 1990; Сернов Л.Н., Гацура В.В.,
2000), гостра нормобарична гіпоксія (Сернов Л.Н., Гацура В.В., 2000),
гостра гемічна гіпоксія (Сернов Л.Н., Гацура В.В., 2000), гістотоксична
гіпоксія (Бармін Д.А., 1997; Лук’янова Л.Д., 1990), хронічна гемічна
гіпоксія (Макушкін О.Е., 1979), хронічна дихальна гіпоксія, зумовлена
запаленням, (Аникеева С.П., Ананенко А.А., 1976).

Стан периферичної крові визначали за стандартними гематологічними
методами (Меньшиков В.В., 1987). на мікроскопі біологічному “Біолам”
№787520, 2000р. Кислотно-основний стан і газовий склад артеріальної і
венозної крові вивчали за методом Astrup Р., 1955 на БМС-3МК-2
мікроаналізаторі кислотно-основної рівноваги фірми “Радіомер”
(Копенгаген, Данія). За нормограмою Sіggaard-Andersen знаходили: рСО2,
мм.рт.ст.; рО2, мм.рт.ст.; BE (Base Excess), моль/л; SB (Standard
Bіcarbonate), моль/л; AB (Actual Bіcarbonate), моль/л; BB (Buffer Base),
моль/л; tCO2, мм.рт.ст.; HbО2, %. Гостру регіональну ішемію міокарда
викликали за методом R.B. Jennings (1996).

Діяльність серцево-судинної системи оцінювали за наступними показниками:
артеріальний тиск (систолічний та діастолічний), мм рт. ст.; середній
артеріальний тиск, мм рт. ст., частота серцевих скорочень (ЧСС), уд/хв;
час систолічного викиду; час діастолічного розслаблення; ударний об’єм
серця, мл; хвилинний об’єм серця, л/хв; індекс енергетичних затрат
серця; робота серця, кг/м (Jennings R.B., Murry C.E., Remier K.A., 1996)
і показники ЕКГ (електрокардіограф багатоканальний, модель ОВ) (Кечкер
М.И., 1993). Для оцінки енергетичного обміну визначали вміст у міокарді
макроергічних фосфатів (КФ, АТФ, АДФ, АМФ), у мкмоль/г вологої
тканини. Обробку екстрактів проводили за допомогою наборів реактивів
фірми “Мангайм” (Германія). Активність Са2+-АТФ-ази в мітохондріях
серцевого м’яза визначали за методом Фалі (1963). Кількість білка
визначали за методом Lowry O.H. et al. (1951).

Для оцінки системи перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) і активності
ферментів антиоксидантного захисту використовували методи
спектрофотометрії на двохпроменевому спектрофотометрі “Specord UV VIS”
(Германія) і біохемілюмінесценції (БХЛ) на біохемілю-мінометрі
медичному ХЛМ1У-01 (Гаврилов В.Б. та ін., 1987). У сироватці крові,
міокарді й інкубаційних середовищах визначали вміст основ Шиффа
(Flercher B.L. et al., 1973), дієнових і трієнових кон’югатів (ДК і ТК)
(Леднев А.Н., Рууге Э.Е., 1985), малонового диальдегіду (МДА) (Patterson
A., Lazarow A., 1955), активність супероксиддисмутази (СОД) (L’able
P.W., 1990), каталази (L’able M.R., Ficher P.W., 1990). Визначення
гідроперекисів ліпідів проводили спектрофотометричним методом
(El-Saadani M., Esterbauer H. et al, 1989). Анти-радикальну активність
тіазоліламідетану (ТАЕ) in vitro визначали за здатністю уловлювати
гідроксильні ((ОН) та супероксидні радикали (О(2) (Misra H.P., Fridovich
I., 1972; Halliwel B. et al, 1987). Антиокислювальну активність ТАЕ in
vitro визначали у модельній системі жов-точних ліпопротеїдів за його
здатністю гальмувати накопичення ТБК-активних продуктів у порівнянні з
іонолом (Клебанов Г.И., Теселкин Ю.О., Бабенкова И.В., 1999). Загальну
анти-окислювальну активність (ЗАА) визначали інгібуванням окислення
твіну-80 (Клебанов Г.И. и др.,1999) та хемілюмінометрично (Каган В.Е. та
ін., 1986; Владимиров Ю.А. и соавт., 1991).

Ушкодження клітинних і субклітинних мембран оцінювали за виходом у кров
і перфузат ферментів: цитохромоксидази (ЦХО) (Прохорова М.І., 1982),
сукцинатдегід-рогенази (Сингер і Керні, 1957) і
(-кетоглутаратдегідрогенази мітохондрій (Бергмейер і Бернт, 1970). Вміст
у біологічних рідинах і в тканині міокарда цАМФ і міоглобіну визначали
радіоімунним методом з використанням комерційних наборів відповідно до
інструкцій фірм-виготовлювачів. Математичну обробку результатів
радіометрування проб проводили на ПЕОМ із використанням пакету
прикладних програм “РІА” (ПО “Медапаратура”, Україна).

Для оцінки вуглеводного обміну досліджували активність гліколізу,
ферменти пентозо-фосфатного шляху (ПФШ) – глюкозо-6-фосфат-дегідрогеназу
(Г-6-ФДГ) (Patterson A., Lazarow A., 1955), фосфорилазу (Bernt E.,
Bergmeyer H.U., 1970); для визначення вмісту пірувату використовували
метод Цока та Лампрехта (1970) і лактату – метод Хохорста (Сокирко
Т.А., Попова Э.М., 1978).

Електронно-мікроскопічні дослідження міокарда проведені методом
ультратонких зрізів на мікротомі №2279, 2001 р. Зрізи забарвлювали
уранілацетатом та цитратом свинцю та отримували робочі фотовідбитки при
збільшенні х 14000.

При розробці схем комплексного лікування гострого інфаркту міокарда у
щурів запозичили комплексні схеми лікування ургентних хворих
кардіологічного профілю. Дози препаратів, які застосовуються в клініці,
були перераховані для тварин за формулою Риболовлєва Ю.П. та співавт.
(1981).

Для виконання поставлених задач в роботі застосовували антигіпоксанти
широкого використання в практичній медицині (оксибутират натрію,
емоксипін, мексидол, (-токоферолу ацетат) та нову субстанцію ТАЕ –
похідне етан-(етилен)-дикарбонової кислоти, синтезоване на кафедрі
органічної хімії під керівництвом чл.-кор. НАН України, професора В.П.
Черниха, яка проявила на етапі скринінгових досліджень виражену
антигіпоксичну дію.

Гостру токсичність ТАЕ вивчали на двох видах тварин – мишах і щурах при
внутрішньоочеревиному і внутрішньошлунковому шляхах уведення у вигляді
водного розчину тонкодисперсної водної суспензії, стабілізованої
твіном-80 (Коваленко В.М. та ін., 2001). Розрахунок гострої токсичності
проводили за методом Кербера (Сернов Л.Н.,

Гацура В.В., 2000), оцінку токсичності – за загальноприйнятою
класифікацією К.К.Сидорова (1973). Розрахунок ефективної дози ТАЕ
проводили за методом Б.М. Штабського (1980). Антигіпоксичний індекс
розраховували за співвідношенням DL50/DE50. Антиексудативну активність
ТАЕ вивчали на моделі гострого карагенінового запалення, викликаного
субплантарним введенням в одну з лапок миші 0,05мл 1% розчину карагеніну

(Стефанов О.В. зі співавт., 2001). Анальгетичну активність досліджували
на моделі «гарячої пластини» (Сернов Л.Н., Гацура В.В., 2000).
Діуретичну активність визначали за методом Е.Б. Берхина (1977).
Антиаритмічну дію досліджували за Горчаковою Н.О. (2001).

Статистичну обробку отриманих результатів проводили методом математичної
статистики з використанням t-критерію Ст’юдента. Математичні розрахунки
біохімічних показників проводили користуючись комп’ютером IBM PC – III.

Результати досліджень та їх обговорення. Першим етапом наших досліджень
стало вивчення патогенетичних механізмів розвитку гіпоксії серцевого
м’язу в умовах гострої оклюзії коронарної артерії і функціонального
стану міокарда за умов ішемії та реперфузії.

Порушення кровообігу міокарда є основним патогенним фактором розвитку
ішемічної хвороби серця. Припинення ішемічного епізоду і початок
репаративного процесу, згідно з даними літератури, завжди розцінювали як
завершення дії на міокард ушкоджуючих факторів (Литвицкий П.Ф., 2002).

Разом з тим, у період інтенсивної розробки і впровадження в клініку
хірургічних і медикаментозних засобів відновлення коронарного кровообігу
нагромадилося досить фактів, які свідчать про порушення серцевої
діяльності і кардіогемодинаміки не тільки в умовах гіпоксії, але і під
час, і на ранньому етапі після відновлення перфузії міокарда

(Ольминская Л.И., Литвицкий П.Ф., 1986).

Оскільки більш, ніж 90% всієї енергії, що утворюється, витрачається
серцем на механічну роботу в процесі скорочення, яке є його основною
фізіологічною функцією, оцінка механічної функції серця (ЧСС, сили
серцевих скорочень, роботи серця) і швидкості споживання кисню дозволяє
з великою точністю характеризувати ефективність процесів енергоутворення
в серцевому м’язі (Меерсон Ф.З., 1984; 2001).

З огляду на наведені факти, найбільш перспективним є пошук засобів, які
нормалізують внутрішньомембранний метаболізм і енергетичне забезпечення
клітин міокар-ду і, як наслідок, стабілізують основні показники
кардіогемодинаміки (Литвицкий П.Ф., Демуров Е.А., 1993). У зв’язку з
цим, вивчення показників кардіогемодинаміки не тільки при ішемії, але і
при реперфузії, а також на фоні введення антигіпоксантів дозволяє
розкрити основні механізми порушень функцій серця в цих умовах.

Нами встановлено, що гостра коронарна оклюзія викликала виражені зміни
ЕКГ. Вже в перші 30 хв після оклюзії знижувалася ЧСС з 179,8(11,0 уд/хв
у контролі до 95,1(7,6 уд/хв, а через годину розвивалася брадикардія,
яка продовжувала зростати й у наступну годину спостереження. Через 2 год
після оклюзії ЧСС склала 68,8(7,4 уд/хв. Такі ж виражені зміни ми
спостерігали і за іншими показниками: зменшувався час проведення
збудження від

передсердь до шлуночків (PQ) – 125,9(6,0 мс до 62,0(2,1 мс; після
розвитку гострої регіональної ішемії міокарда різко скорочувався час
проведення збудження по міокарду шлуночків – 53,8(2,4 мс на початку
експерименту до 30,0(1,2 наприкінці (Р ( 0,05); порушувалася провідність
міокарду: час електричної систоли скорочувався з 278,2(11,2 мс на
початку оклюзії до 200,2(14,0 через 2 год.

Зміни електрофізіологічної активності серця пов’язані з дефіцитом кисню
і субстратів метаболізму, які виникають при перев’язці коронарної
артерії (Кресюн В.И. и др., 1998). Наслідком дефіциту кисню і субстратів
метаболізму є гальмування тканинного дихання і порушення енергетичного
забезпечення кардіоміоцитів.

Наступним етапом експерименту стало дослідження показників
кардіогемодинаміки при гострій ішемії і реперфузії. Гостра миттєва
перев’язка коронарної артерії викликала прогресуюче зниження всіх
показників діяльності серця, які реєстрували. Так, через 10 хв після
оклюзії систолічний артеріальний тиск знизився з 108,0 ±1,3 мм рт.ст.
до 89,0±1,2 мм рт.ст. (Р < 0,05), хвилинний об’єм серця зменшився до 0,27±0,01 л/хв, показники роботи сер-ця погіршилися на 27%. ЧСС у перші 10 хв ішемії міокарда трохи збільшувалася, а потім зменшувалася і на 90-й хв була на 15,5% нижчою за фонову. Систолічний тиск і ударний об’єм на 40-й і 90-й хв ішемії міокарда продовжували прогресивно знижуватися і були нижче фонових на 30 і 12% відповідно. Аналогічним чином змінювалися показники хвилинного об’єму, роботи серця й індексу енергетичних витрат. Так, на 90-й хв ішемії міокарда вони знизилися в порівнянні з фоном на 23%, 45% і 44% відповідно. Як видно, зміни показників кардіогемодинаміки при ішемії міокарда мають односпрямований характер і узгоджуються з даними літератури (Меерсон Ф.З., 1984; Медведев О.С. и др., 1989; Литвицкий П.Ф., 2002). Динаміка показників серцевої діяльності при реперфузії міокарда різна в залежності від тривалості попередньої ішемії. Так, при реперфузії після 10 хв ішемії міокарду відмічалося зниження показника ЧСС, який склав 89% від "ішемічного" і 93% від фонового. Надалі ЧСС у періоді реперфузії після 40 і 90 хв ішемії міокарду продовжувала знижуватися і через 1,5 години була на 35% нижчою за фонову. Систолічний артеріальний тиск у період реперфузії після 10 хв ішемії міокарда підвищився до 109±1,3 мм рт.ст., і вже на 40-й і 90-й хв ішемії міокарду в період реперфузії мав чітку тенденцію до зниження, і, в остаточному підсумку, був на 22% нижчим за фон. Ударний і хвилинний об’єми на 90-й хв ішемії міокарда в періоді реперфузії знизилися на 12,7%, робота серця і індекс енергетичних витрат – на 47 і 12% відповідно в порівнянні з фоном. Таким чином, дані експерименту свідчать про те, що в період реперфузії після 10 хв ішемії міокарду показники кардіогемодинаміки мають тенденцію до стабілізації. Але вже на 40-й і 90-й хв ішемії міокарда в період реперфузії функція серцевого м’яза була значно гіршою за доішемічний рівень. Показники кардіогемодинаміки мали тенденцію до зниження. Так, на 90-й хвилині ішемії міокарда в період реперфузії ЧСС складала 316±11,0 уд/хв, тоді як у тварин, яким не вводили препарати, – 280±12,0 уд/хв, ударний і хвилинний об’єми перевищували зазначені показники у тварин, яким не вводили препарати, на 40 і 25%. Показники роботи серця й індексу енергетичних витрат також були стабілізовані. Таким чином, проведені дослідження показали, що різка дестабілізація показників кардіогемодинаміки відбувається не тільки при збільшенні ішемічного періоду, але і під час відновлення перфузії міокарду. Оскільки основною задачею дослідження є патогенетичне обґрунтування застосування антигіпоксантів-коректорів енергетичного обміну в комплексній терапії гострого інфаркту міокарда нами для подальшої роботи були використані відомі антигіпоксанти, що широко використовуються в медичній практиці, такі як оксибутират натрію, мексидол, емоксипін, (-токоферолу ацетат та нова субстанція – похідне дикарбонових кислот, синтезована на кафедрі органічної хімії під керівництвом чл.-кор. НАН України професора В.П. Черниха та умовно названа тіазоліламідетан (ТАЕ). Нами показано, що ТАЕ при профілактичному введенні (за годину до початку експерименту) і при введенні його відразу після оклюзії сприяв нормалізації показників ЕКГ, як при профілактичному, так і при лікувальному введенні. Однак, більш істотний вплив він виявляв при профілактичному введенні. Введення ТАЕ за 1 год до оклюзії сприяло тому, що проведення збуджень від передсердь до шлуночків (PQ) після операції не суттєво відрізнялося від норми (127,0(6,8 уд/хв – інтактний контроль + ТАЕ і 119,8(6,2 уд/хв – оклюзія і 60 хв після введення ТАЕ). Оклюзія без введення ТАЕ вже через 30 хв викликала грубі порушення усіх показників ЕКГ. Профілактичне введення ТАЕ сприяло наближенню показників QRS і QT до норми. Нормалізація діяльності провідникової системи серця під впливом ТАЕ свідчила про відновлення енергетичного забезпечення кардіоміоцитів (рис. 1). Згідно з даними літератури, до основних патогенетичних механізмів розвитку зазначеного стану міокарда слід віднести: зниження кальційтранспортуючої функції мембран саркоплазматичного ретикулума, зменшення запасів аденіннуклеотидів у кардіоміоцитах, зменшення вмісту катехоламінів в міокарді (Гацура В.В., 1993; Литвицкий П.Ф., 2002). У зв’язку з цим, наступним етапом експерименту стало дослідження зміни АТФ-азної активності та вмісту аденінових нуклеотидів в серцевому м’язі щурів і котів при гострому інфаркті міокарда. Встановлено, що при гострій оклюзії коронарної артерії вже в першу годину знижується вміст усіх трьох аденінових нуклеотидів і Са2+-залежна АТФ-азна активність міозину серцевого м’язу поза зоною некрозу. Наші результати узгоджуються з даними літератури (Куприянов В.В., Лакомкин В.А. и др., 1986; Маколкин В.И., 2000). Пояснюється це тим, що навантаження на “здорові” ділянки серцевого м’яза підвищується і, як наслідок, зростає утилізація енергії на одиницю м’язової тканини (Меерсон Ф.З., 1984). У цих умовах потрібно забезпечити посилення процесів енергоутворення для підтримки основної функції серцевого м’яза – скорочення – на досить високому рівні. Суттєвий інтерес становить стан метаболізму серцевого м’яза в умовах гострої ішемії, що може у подальшому бути відправним пунктом для пошуку речовин, які володіють антигіпоксичною, антиоксидантною та енергозберігаючою дією. Проведені дослідження показали, що гостра оклюзія коронарної артерії викликає чіткі зсуви в енергетичному обміні міокарду. З даних рис. 3 видно, що вже через 10 хв гострої ішемії активність цитохромоксидази (ЦХО) знижувалася. Поглиблення ступеня ішемії приводило до ще більшого інгібування цього ферменту, який втратив 60% своєї вихідної активності. Оклюзія протягом 30 та 60 хв супроводжувалася пригніченням таких окислювально-відновних ферментів, як сукцинатдегідрогеназа, до 60% вихідного рівня. Рис. 3. Динаміка окислювальних процесів у зоні гострої ішемії міокарда при гострій оклюзії коронарної артерії під впливом мексидолу. А – без введення препарату; Б – при введенні мексидолу. Відомо, що ферменти дихального ланцюга і дегідрогенази циклу Кребса багато в чому визначають інтенсивність аеробного окислювання - основного шляху утворення енергії (Калинский М.И. и др., 1999). У зв'язку з цим було важливо дослідити динаміку вмісту АТФ та її метаболітів. Як видно з рис. 4, виражені зміни концентрації АТФ виникали лише при оклюзії протягом 30 хв. Одночасно зі зменшенням рівня АТФ виявлено накопичення продуктів його розпаду – АДФ і АМФ, проте загальний вміст аденіннуклеотидів не змінювався. Про інтенсивний розпад АТФ свідчило не тільки накопичення продуктів його дефосфорилювання, але і підвищення рівня цАМФ – у 4 рази при гострій ішемії протягом 30 хв і, особливо, протягом 120 хв. Наведені дані свідчать про те, що при інфаркті міокарда активізувався невластивий нормальній тканині шлях перетворення АТФ – з утворенням цАМФ. Змінювався також і подальший обмін продуктів розпаду АТФ, зокрема АМФ. Рис. 4. Вміст компонентів аденілової системи у зоні гострої ішемії міокарду при гострій оклюзії коронарної артерії і введенні мексидолу. А – без введення препаратів; Б – при введенні мексидолу. Виявивши певні зсуви в аеробному шляху енергоутворення і у співвідношенні компонентів аденінової системи, важливо було вивчити стан іншого можливого шляху генерації енергії – анаеробного гліколізу. Отримані дані свідчать про значні зміни в анаеробному метаболізмі міокарда. Мексидол і ГОМК при гострій оклюзії коронарної артерії протягом 30 та 120 хв оклюзії значно покращують енергетичні процеси у міокарді. Особливо це проявляється активацією ферментів ПФШ. Так, активність Г-6-ФДГ підвищувалася у 2 рази в порівнянні з контролем і практично досягала рівня у інтактних щурів до 120-ї хв оклюзії. У зоні ішемії на 10-й хв оклюзії помірно знижувався вміст глікогену, активізувалися гліколіз, фосфорилаза та підвищувався рівень молочної кислоти. При підвищенні ступеня ішемії (на 30-й хв) виявлені зсуви наростали, що виражалося в зменшенні на 1/3 вмісту глікогену, підвищенні фосфорилази, накопиченні молочної кислоти. При гострій ішемії протягом 60 хв у зоні ішемії відбувалося подальше підвищення інтенсивності гліколізу, активності фосфорилази та вмісту молочної кислоти. Разом з тим, рівень глікогену не тільки не знижувався в порівнянні з контролем, але в деяких дослідах перевищував останній. При гострій ішемії міокарда змінювався й інший шлях обміну вуглеводів – ПФШ, тісно пов'язаний з гліколізом низкою загальних метаболітів. Так, у зоні інфаркту міокарда (гостра ішемія протягом 120 хв) підвищилася активність Г-6-ФДГ, досягши максимуму (400%) в порівнянні з контролем. У той же час активність транскетолази підвищувалася не значно. При чіткому підвищенні активності ферменту окислювальних реакцій - Г-6-ФДГ - залишалася на вихідному рівні активність транскетолази – ланки реакцій, які лімітують ПФШ. ПФШ, як відомо, бере активну участь в акцептуванні водневих іонів і в синтезі РНК (Калинский М.И. и др., 1999) і, безсумнівно, має значення в адаптації міокарда до ішемії. Таким чином, проведені дослідження показали, що оклюзія коронарної артерії супроводжувалася вираженими зсувами процесів енергоутворення в міокарді. Найбільш чутливою при цьому виявилася аеробна ланка енергообміну, про що свідчило гальмування активності ЦХО вже при оклюзії коронарної артерії протягом 10 хв. При підвищенні часу ішемії міокарда приєднувалися зрушення в активності ферментів циклу Кребса – сукцинат-дегідрогенази та (-кетоглутаратдегідрогенази. З даних літератури відомо, що гальмування активності окислювально-відновних ферментів знижує інтенсивність споживання серцем кисню і, виходячи з цього, приводить до пригнічення аеробного шляху генерації енергії (Гацура В.В., 1993; Cannon C.E., Zmith S.C., 1999). Отримані нами дані разом з тим показали, що, незважаючи на пригнічення аеробного окислювання, рівень АТФ залишається досить високим при початковому ступені ішемії і знижується на 40% лише при подальшому збільшенні часу ішемії міокарда. Отже, динаміка вмісту АТФ не підлягала прямій лінійній залежності від ступеня ішемії у серцевому м’язі. Очевидно, стабільний рівень АТФ залежить від швидкого споживання глюкози міокарда. Цьому сприяє значне підвищення концентрації цАМФ – могутнього регулятора гліколізу в міокарді. Впливаючи на кіназу фосфорилази, цАМФ каталізує перетворення неактивної форми фосфорилази в активну, що приводить до розпаду глікогену в міокарді та утворення додаткової кількості "гліколітичної" АТФ (Гацура В.В., 1993). Слід відзначити, що, незважаючи на високу активність гліколізу, вміст глікогену в міокарді змінювався при гострій оклюзії коронарної артерії незначно або залишався в межах нормальних значень. Очевидно, це пов’язано з тим, що цАМФ пригнічує глікогенсинтетази і подальший синтез глікогену не підсилюється. Наступним етапом експерименту стало вивчення впливу мексидолу і оксибутирату натрію на зміни показників вуглеводного обміну при ішемії і інфаркті міокарда. Результати дослідів показали, що при оклюзії протягом 30 хв і, особливо, протягом 120 хв мексидол і ГОМК у 2-2,5 разів зменшували вміст молочної кислоти – 4,12(0,4 мг/% у контролі і 2,52(0,16 мг/% після 120 хв оклюзії під впливом мексидолу та 2,40(0,41 мг/% після 120 хв оклюзії під впливом ГОМК. Кращі показники отримані при введені ГОМК: рівень молочної кислоти знизився з 6,22(0,4 мг/% на момент оклюзії до 2,40(0,41 мг/% у кінці експерименту. Препарати підвищували активність цитохромоксидази, сукцинатдегідрогенази і (-кетоглутаратдегідрогенази. Однак, найбільш наочно дія препаратів проявилася на активність ферментів ПФШ. Таким чином, компенсація нестачі кисневого забезпечення серцевого м'яза регулюється включенням механізмів за участю цАМФ, аденозину і ПФШ. Активацію ПФШ слід розглядати як найважливіший компенсаторний механізм, який бере участь в адаптації міокарда до ішемічної гіпоксії. Мексидол та оксибутират натрію значно нормалізують процеси енергоутворення у міокарді за рахунок активації ПФШ, що підтверджує значну роль ПФШ у адаптації міокарда до гіпоксії. Оскільки зміни енергетичного обміну у серцевому м’язі та механізми дії антигіпоксантів в цих умовах – ключове питання даної роботи, ми провели серію експериментів з виявлення змін енергетичного обміну при гострої та хронічної дихальної гіпоксії у щурів та дослідження кардіопротекторних властивостей мексидолу, оксибутирату натрію, емоксипіну, (-токоферолу ацетату та ТАЕ. Однак, для доведення нешкідливості дослідженої субстанції та її участі в енергетичному обміні нами були проведені дослідження з визначення гострої токсичності (ЛД50) і ефективній дозі (ЕД50) ТАЕ. Аналіз експериментальних даних показав, що середньосмертельна доза ТАЕ (LD50) при внутрішньоочеревинному введенні щурам дорівнює 1583,3 мг/кг, при внутрішньошлунковому введенні ЛД50 ТАЕ у щурів і мишей встановити не вдалося. Такі результати дозволяють віднести ТАЕ до практично нетоксичних речовин, або V класу токсичності (Сидоров К.К., 1973; Березовская И.В. и др., 2002). ED50 ТАЕ становить 18,6 мг/кг маси. При дослідженні фармакологічних ефектів ТАЕ нами встановлено, що він має анти-гіпоксичну, антиоксидантну, антирадикальну, антиексудативну, анальгезуючу, діуретичну, антиаритмічну дії. Крім того, в хронічному експерименті встановлено, що ТАЕ не проявляє гонадотропної, ембріотоксичної дії та не впливає на репродуктивну функцію. Зазначене вище дозволяє розглядати його в якості потенційно перспективного препарату для лікування серцево-судинних захворювань та різного виду гіпоксій. Найближчим аналогом за структурою та дією до ТАЕ був обраний мексидол, тому, що за хімічною структурою, згідно з даними літератури (Кузнецов Н.А. и др., 2003), мексидол є похідним 3-оксипіридину, містить сіль етан-(етилен)-дикарбонової кислоти (сукцинат) та відноситься до групи синтетичних антигіпоксантів. Мексидол має широкий спектр фармакологічної активності (антигіпоксичну, антиоксидантну, протиішемічну та ін.), ефективний при різних видах гіпоксії, і, завдяки своїм механізмам дії і широкому спектру фармакологічних ефектів, впливає на основні ланки патогенезу різних захворювань, пов’язаних із процесами вільно-радикального окислення і киснезалежними патологічними станами. Тому його застосовують при гострих порушеннях мозкового кровообігу, дисциркуляторній енцефалопатії, вегетосудинній дистонії, атеросклеротичних порушеннях функцій мозку, при інших станах, які супроводжуються гіпоксією тканини (Лукьянова Л.Д., 1990; Кузнецов Н.А. и др., 2003). LD50 мексидолу при внутрішньошлунковому введенні щурам становить 4944,4 мг/кг; ДЕ50 = 140 мг/кг; при внутрішньоочеревинному введенні ЛД50 = 405 мг/кг; ЕД50 = 100 мг/кг. Таким чином, встановлено, що мексидол поступається за токсичністю та ефективною дозою ТАЕ. Антигіпоксичний індекс, який характеризує широту терапевтичної дії, у ТАЕ у 29,4 разів більший, ніж у мексидолу. При подальшому дослідженні ТАЕ виявив антигіпоксичні властивості на всіх використаних моделях гострих гіпоксій. Ефективність ТАЕ була вищою за мексидол при гістотоксичній гіпоксії – 26,6(2,1 хв і 22,4(1,9 хв відповідно та при гемічній гіпоксії – 21,02(2,3 хв і 18,6(2,1 хв відповідно. При хронічній гіпоксії ТАЕ також виявив виражені антигіпоксичні властивості, більші, ніж у ГОМКу. Так, на 10-ту добу хронічної гемічної гіпоксії кількість еритроцитів під впливом ТАЕ і ГОМКу значно збільшувалася – 8,09(0,20х1012Т/л і 7,34(0,42х1012/л відповідно по відношенню до контролю – 6,15(0,68х1012Т/л. На 10-ту добу хронічної дихальної гіпоксії під впливом ТАЕ та ГОМКу знижувалися показники молочної кислоти та піровиноградної кислот: 1,49(0,16 ммоль/л і 105,82(12,22 мкмоль/л (ТАЕ) та 1,52(0,17 ммоль/л і 107,62(14,53 мкмоль/л (ГОМК) відповідно по відношенню до контролю: молочна кислота – 1,62(0,06 ммоль/л, піровиногдна кислота – 108,37(19,87 мкмоль/л. Це дозволило встановити, що антигіпоксична активність ТАЕ зумовлена здатністю стабілізувати клітинні мембрани, поліпшувати постачання кисню тканинам та зменшувати чутливість тканин до його нестачі, оптимізувати тканинне дихання в умовах кисневого дефі-циту, нейтралізувати продукти метаболічного ацидозу, посилювати гемоглобіноутворювання і збільшувати кількість еритроцитів у крові. Крім того, ТАЕ зберігає високими артеріовенозний градієнт оксигемоглобіну та парціальний тиск кисню в артеріальній крові на фоні помірної напруги компенсаторних механізмів. Зазначене вище стало підставою для вивчення ТАЕ та з’ясування механізмів його дії, поряд з антигіпоксантами, що широко використовуються в медичній практиці. Передусім, була проведена порівняльна оцінка участі антигіпоксантів, які були взяті для вивчення, в енергетичному та гліколітичному обміні міокардіоцитів на моделі гострої гіпоксичної гіпоксії у щурів. * , ~ ? ”   ¤ ¦ O O P | ~ ? ‚ „ † ? ? ¤ O Oe p r t a TH a „@ „Ao^„@ ? ? TH a ¬?1/4“oeoeeeeeeeeeeeeaeeUUOCCCC a-avaxaTaeVaepetejeee>[email protected]$/&/3/4/A/»ue$ue”yIyU

???????????boloUeofoe3/4/-ue
ue»ue$ue&ue(ue*ue,ue.ue0ue2ue4ue6ue8ue:ue[email protected]
EAEAEAEAEAEAEAEAEAE

U

?-токоферолу ацетат – 300мг/кг, ТАЕ – 18,6 мг/кг. Ці дози забезпечували
максимальне виживання щурів при критичній гіпоксії. Контрольним тваринам
вводили в рівному об’ємі 0,9% розчин NaCl (табл. 1).

В контрольній групі, у групі тварин, яким не вводили препарати, а також
у групі тварин, яким вводили емоксипін та (-токоферолу ацетат, при
підйомі на висоту 8000 м загинули всі тварини. Попереднє введення щурам
мексидолу, оксибутирату натрію та ТАЕ в ефективних дозах підвищувало
резистентність тварин до гострої гіпоксії (див. табл. 1).

Вивчення метаболізму в серці після 30 хв перебування на висоті 8000 м
показало, що гостра гіпоксія викликала в серці односпрямовані зміни всіх
показників. Відзначали зниження вмісту в міокарді глікогену,
креатинфосфату та АТФ, збільшення вмісту глюкози і лактату. Активація
гліколізу в перші хвилини гіпоксії і виникнення енергетичного дефіциту
супроводжувалися посиленням процесів ПОЛ на фоні підвищення активності
СОД і каталази.

Таблиця 1

Вплив ТАЕ, мексидолу, оксибутирату натрію, емоксипіну та (-токоферола
ацетату на процеси перекисного окислення ліпідів та активність
антиоксидантних ферментів в серці щурів при гострій гіпоксичній гіпоксії
(М(m)

Групи тварин,

n = 10 Гідропере-киси, OD480 Малоновий диальдегід, мкмоль/г СОД, од.
акт./мг білку Каталаза, од. акт./мг білку

Інтактні щури 0,186(0,013 19,38(5,43 1,93(0,17 0,343(0,027

Гіпоксія без лікування (контроль) 0,255(0,013* 26,46(5,48* 1,05(0,13*
0,258(0,010*

Гіпоксія + ТАЕ 0,187(0,013** 21,45(3,90** 1,50(0,07* 0,370(0,075

Гіпоксія + мексидол 0,191(0,012** 21,47(3,84** 1,51(0,09* 0,340(0,084

Гіпоксія + оксибутират натрію 0,185(0,011** 21,48(3,92** 1,53(0,14**
0,342(0,083

Гіпоксія + емоксипін 0,252(0,012 26,43(5,48 1,05(0,15 0,258(0,012

Гіпоксія + (-токоферолу ацетат 0,250(0,011 26,42(5,47 1,05(0,19
0,257(0,011

Примітки:

1. * – в порівнянні з контролем, Р ( 0,05;

2. ** – в порівняні з гіпоксією без лікування, Р ( 0,05.

Оксибутират натрію, мексидол і ТАЕ в ефективних дозах коригували
порушення метаболізму в серцевому м’язі: вміст глікогену в міокарді був
вищим (мексидол – 6,41(0,70 мг/г, ГОМК – 6,35(0,62 мг/г, ТАЕ – 6,22(0,58
мг/г) в порівнянні з контролем (4,04(0,69 мг/г), а концентрація лактату
– нижчою (мексидол – 4,38(0,49 ммоль/л, ТАЕ – 4,34(0,42 ммоль/л, ГОМК –
4,35(0,43 ммоль/л), ніж у контрольній групі (4,66(0,20 ммоль/л).
Високим виявився вміст креатинфосфату в серці. Практично однакове
підвищення концентрації глюкози в серці щурів дослідних груп в
порівнянні з контрольною, поряд зі зменшенням концентрації лактату,
свідчили про можливість активації препаратами процесу глюконеогенезу.
Уведення тваринам препаратів гальмувало активацію процесів ПОЛ при
гіпоксії. При цьому вміст малонового диальдегіду і гідроперекисів
ліпідів підвищувався в меншому ступені в порівнянні з відповідними
контрольними величинами (вірогідно чи у вигляді тенденції). Мексидол,
оксибутират натрію і ТАЕ перешкоджали також зниженню активності СОД і
сприяли нормалізації активності каталази.

Вплив ТАЕ на тканинне дихання зводиться до ранньої активації процесів
гліколізу в перші хвилини гіпоксії, за рахунок чого гальмується
утворення надлишку молочної кислоти. Стимулююча дія ТАЕ на тканинне
дихання аналогічна дії ГОМК.

Встановлена різна ефективність впливу препаратів на гліколітичний обмін
у міокарді в умовах гострої та хронічної гіпоксії: якщо мексидол,
оксибутират натрію та ТАЕ поліпшували гліколітичний обмін у міокарді, то
емоксипін і (-токоферолу ацетат були практично неефективними.

Таким чином, попереднє введення щурам оксибутирату натрію, мексидолу і
ТАЕ підвищувало резистентність серця до нестачі кисню, перешкоджало
розвитку глибоких порушень енергетичного обміну, вираженого ацидозу,
пригнічувало активацію процесів ПОЛ, перешкоджаючи тим самим ушкодженню
мембранних структур, зберігаючи цілісність клітини і підтримання її
функції. Отримані дані свідчили про те, що мексидол, оксибутират натрію
і ТАЕ викликали ефекти, характерні для нормалізації мітохондріального
окисного фосфорилювання (Кузнецов Н.А. и др., 2003). Отже, їх можна
віднести до антигіпоксантів-коректорів енергетичного обміну.

Для більш повної та докладної інтерпретації результатів ми проведи
експерименти з інтактними, оперованими тваринами без оклюзії коронарної
артерії та тваринами, у яких був викликаний гострий інфаркт міокарда.

У щурів з тяжким інфарктом міокарду маса зони некрозу складала 29,8(2,0%
від маси всього серця. Загальна смертність серед цих тварин становила
59,1(6,7%, причому найбільше щурів (44,7(5,4%) загинули протягом першої
години після операції. Процент загиблих тварин розраховували з числа тих
щурів, які залишалися живими протягом однієї години після
коронарооклюзії. Як видно з табл. 2, мексидол, ГОМК та ТАЕ у середньому
у 2,2 разів зменшували смертність від інфаркту міокарда і у 2,2 разів –
його величину. Емоксипін і (-токоферолу ацетат зменшували зону інфаркту
на 12,4% і 14% відповідно, однак, на загибель щурів це практично не
вплинуло.

При дослідженні макроергів через 3 год коронарооклюзії відзначена
глибока деградація (майже в 3 рази) кожного з них в порівнянні з
інтактними щурами і в 2 рази в порівнянні з контролем, та загального
нуклеотидного пулу. Вміст суми аденінових макроергів у оперованих щурів
без оклюзії був знижений (5,77(0,14 мкмоль на 1 г вологої тканини у
інтактних тварин і 5,44(0,14 мкмоль на 1 г вологої тканини у оперованих
щурів без оклюзії), але не настільки, щоб констатувати порушення обміну
макроергів.

Сума аденінових нуклеотидів при гострому інфаркті (3 год оклюзії
коронарної артерії) становила 1,92(0,7 мкмоль на 1 г вологої тканини
проти 5,44(0,14 мкмоль на 1 г вологої тканини у щурів без оклюзії,
тобто зменшувалася в 2,8 разів. Введення емоксипіну та (-токоферолу
ацетату не поліпшувало показників АТФ та АДФ, а рівень АМФ навіть
знижувався на 10% відносно контролю.

Таблиця 2

Відносна смертність та величина інфаркту міокарда у щурів через 3 години
після оклюзії коронарної артерії (М(m)

Групи тварин,

n = 10 Смертність, % Величина інфаркту міокар-да, % від маси серця

Інфаркт міокарда (контроль) 40,3(10,5 29,8(2,0

Інфаркт міокарда + ТАЕ 18,2(9,7* 12,7(9,3*

Інфаркт міокарда + мексидол 19,8(7,2* 13,4(9,2

Інфаркт міокарда + емоксипін 40,2(6,8 23,8(7,0

Інфаркт міокарда + ГОМК 26,5(9,8* 14,0(9,2*

Інфаркт міокарда + (-токоферолу ацетат 39,9(10,2 22,72(6,9*

Примітка: * — Р ( 0,05 відносно контролю.

Під дією оксибутирату натрію, мексидолу і ТАЕ зниження вмісту АТФ та
АМФ було на 22-25% меншим, ніж у контролі. Рівень АДФ не змінювався,
мабуть тому, що він є головним джерелом ресинтезу АТФ і АМФ. Загальний
пул нуклеотидів при введенні оксибутирату натрію і мексидолу був вищим,
ніж у контролі, у 1,8 разів.

Досліди на оперованих щурах без оклюзії були проведені у зв’язку з
отриманими нами раніше, при вивченні кисневого балансу та
кислотно-основного стану крові, даними, згідно з якими хронічна дихальна
гіпоксія викликає зниження як кисневого забезпечення організму, яке
зберігається протягом декількох діб, так і зменшення загального пулу
нуклеотидів у міокарді. Останнє узгоджується з думкою Gonchior et al.
(1992) про те, що загальний вміст нуклеотидів є маркером ушкоджень
серця (Гацура В.В., 1991;

Iwai T. et al, 2000).

Гіпоксичний стан у щурів без коронарооклюзії, як і в попередньому
експерименті, не відбився на вмісті лактату в міокарді, у щурів з
гострим інфарктом міокарда вміст лактату у серцевому м’язі підвищувався
у 2,4 рази в порівнянні з рівнем у оперованих тварин без оклюзії.
Досліджувані препарати викликали у цьому випадку антигіпоксичний ефект,
знижуючи вміст лактату в 2,4 рази (ГОМК) і 2,7 рази (мексидол), що
практично відповідало рівню інтактного контролю. При інфаркті міокарда
спостерігалося значне підвищення рівня лактату у серці. Дослідження
метаболітів та ферментів гліколізу у процесі ішемії показало, що
акумуляція лактату є суттєвим фактором інгібування гліколізу.

Оскільки препарати знижували вміст лактату у ішемізованому серці до
рівня контролю, можна припустити, що при цьому ліквідувався фактор
гальмування гліколізу – альтернативного джерела енергії при ішемії.
Співвідношення лактат-піруват було підвищене у щурів з інфарктом
міокарда у порівнянні з оперованими щурами без коронарооклюзії та
інтактними тваринами в середньому у 1,6 разів та знижувалося до рівня
контролю під дією мексидолу і оксибутирату натрію. Результати даного
експерименту ще раз підтвердили, що введення антигіпоксантів при
гострому інфаркті міокарда є енергетично вигідним. Більш того, виявлений
чіткий взаємозв’язок змін енергетичного та гліколітичного обмінів при
різних експериментальних станах: гострій гіпоксії, гострій ішемії і
реперфузії та гострому інфаркті міокарда.

Таким чином, вміст аденінових нуклеотидів, лактату і пірувату в міокарді
щурів при гострій оклюзії коронарної артерії на фоні введення
антигіпоксантів знижувався у 2,5-3 рази в порівнянні з інтактним
контролем. Оксибутират натрію, мексидол і ТАЕ мають кардіопротекторні
властивості. При оклюзії коронарної артерії у щурів вони знижують
загибель тварин, величину зони інфаркту, підвищують пул макроергічних
фосфатів та поліпшують тканинне дихання. Емоксипін і (-токоферолу ацетат
при експериментальному гострому інфаркті міокарда неефективні.

Для оцінки ролі системи ПОЛ у розвитку гострого інфаркту міокарда та
механізмів дії антигіпоксантів в цих умовах провели експерименти in
vitro. Найбільш інформативними методами оцінки ПОЛ є методи БХЛ,
дезоксирибозний метод “захоплення” гідроксильних радикалів (Halliwell B.
et al, 1987), застосування препаратів, здатних “захоплювати”
супероксидні радикали (Misra H.P., Fridovich I., 1972), та визначення
антиокислювальних властивостей в модельній системі жовточних
ліпопротеїдів (Клебанов В.И. и др., 1988).

Результати біохімічних і біофізичних досліджень показали, що стійкість
міокарда до гіпоксії та ішемії визначається переважно початковим
балансом у системі ПОЛ і, насамперед, пов’язана з рівнями ДК і ТК,
власними характеристиками спонтанної й Н2О2- індукованої БХЛ. Початково
високе ПОЛ і низька антиоксидантна активність (АОА) знижують стійкість
міокарда до екстремальних впливів і можуть розглядатися як фактори
ризику загибелі тварин.

У тварин, що вижили після гострої оклюзії коронарної артерії та різкого
обмеження кровотоку, є взаємозалежні за інтенсивністю й еволюцією зміни
у взаємовідношеннях між компонентами системи ПОЛ та АОА. Баланс між цими
компонентами багато в чому визначає стратегію відновлювального періоду.
Зростання інтенсивності переокислення ліпідів, що спостерігається у
перші години, закономірно поєднується з вірогідним підвищенням
потужності антирадикального захисту. Останнє, поряд з іншими факторами,
може забезпечуватися і показаним у роботі посиленням, у відповідь на
гіпоксію і ішемію, активності антиоксидантних ферментів: СОД, каталази
та інших.

У захисті тканин від вільно-радикального окислювання важливу роль
відіграє СОД. Встановлено, що попереднє внутрішньовенне введення СОД
перешкоджає стресовому, ішемічному і реперфузійному пошкодженню
кардіоміоцитів, зберігає час, силу і швидкість скорочення міокарда,
перешкоджає інгібуючій дії рН на швидкість споживання кальцію
саркоплазматичного ретикулума. Велике значення має той факт, що СОД
знешкоджує гідроксильні радикали практично із усіх джерел їх продукції.

Нами виявлений прямий кореляційний зв’язок між вмістом окремих
продуктів вільнорадикального окислення у міокарді і його зворотній
зв’язок з активністю СОД. Крім того, встановлено, що мексидол і ТАЕ
значно інгібують утворення як первинних, так і вторинних продуктів
вільнорадикального окислення, стимулюють супероксиддисмутазну активність
тканини міокарда і супероксидперехоплюючу активність сироватки крові.
Звертає на себе увагу односпрямованість зсувів у міокарді та сироватці
крові: мексидол і ТАЕ гальмували утворення шиффових основ, як у
міокарді, так і у сироватці крові. При порівнянні ефектів цих препаратів
виявлено, що ТАЕ у більшій мірі попереджував накопичення продуктів
перекисного окислення.

Таким чином, мексидол і ТАЕ в умовах гострої ішемії міокарду інгібують
процеси ПОЛ та збільшують АОА.

Метою наступного експерименту стало дослідження впливу мексидолу та ТАЕ
на спонтанну та Н2О2-індуковану БХЛ гомогенатів серцевого м’яза при
гострій коронарній оклюзії лівої коронарної артерії. Нами встановлено,
що параметри БХЛ (амплітуда та світлосума) не змінювалися при розвитку
ішемії у перші 10 хв після оклюзії і збільшувалися на 10 та 15%
відповідно після введення мексидолу та ТАЕ. На 60-й і, особливо, на
120-й хв амплітуда та світлосума БХЛ у контрольних щурів (без введення
препаратів) різко зростала (на 80 і 90% відповідно). У тварин з гострою
коронарною оклюзією, яким за 30 хв до операції вводили мексидол та ТАЕ,
параметри БХЛ значно зменшувалися – на 50 і 65%, а через 120 хв після
оклюзії (і 150 хв після введення препаратів) – на 85 і 90% відповідно.
При додаванні у кювети перекису водню амплітуда Н2О2-індукованої БХЛ
гомогенатів серцевого м’яза при розвитку ішемії без введення препаратів
і при введенні мексидолу і ТАЕ зменшувалася відносно контролю (р (
0,05). У той же час світлосума БХЛ, відзначена за 3 хв, на 60-й хв
ішемії зменшувалася у 2 рази у порівнянні з контрольною групою, а на
120-й хв зменшувалася ще на 42%. У щурів, яким був введений мексидол
або ТАЕ, світлосума знизилася на 60-й хв оклюзії на 32%, а через 120 хв
досягала рівня контролю. При цьому світлосума була у 3 рази нижчою від
рівня БХЛ у тварин, які не отримували препаратів. Введення перекису
водню дало можливість оцінити рівень спонтанного перекисного окислення
ліпідів (СПОЛ), при тому, що спонтанна БХЛ виражала інтенсивність СПОЛ,
а амплітуда спалаху, індукованого Н2О2, характеризувала стійкість
гомогенатів міокарда до ПОЛ. Величина її, згідно даним літератури, прямо
пропорційна окисленню ліпідів і концентрації металів перемінної
валентності, і зворотно пропорційна вмісту антиоксиданту у матеріалі,
який вивчається. Як показали експерименти, інтактні тварини здатні з
високою швидкістю знижувати їх вміст до безпечного для організму рівня.
У той же час, при розвитку ішемії, ендогенні системи не можуть
метаболізувати перекисні з’єднання, які зберігаються протягом тривалого
часу. З іншого боку, швидкість зниження індукованого світіння
відображала активність антиоксидантних систем, за зневодненням токсичних
продуктів ПОЛ. Можна, у зв’язку з цим, припустити, що при розвитку
ішемії або знижується активність ендогенних захисних систем, або вони
функціонують з активністю, близькою до максимальної, що дозволяє
зберегти на безпечному рівні інтенсивне утворення токсичних продуктів
ПОЛ за відсутністю індукторів. Різке зменшення часу інтенсивного
світіння і збільшення швидкості зниження хемілюмінесценції вже через 60
хв після початку оклюзії і через 90 хв після введення мексидолу та ТАЕ
можна пояснити тим, що препарати є похідними бурштинової кислоти, яка є
природним метаболітом організму, що поєднує всі метаболічні шляхи циклу
Кребса. Останнє дає можливість мексидолу та ТАЕ інгібувати утворення
високих концентрацій ПОЛ, швидко їх метаболізувати.

Дослідження електронно-мікроскопічних змін міокарда при гострій оклюзії
коронарної артерії показали, що введення тваринам мексидолу сприяло
швидкому відновленню ультраструктурних змін кардіоміоцитів, які
наступають в результаті гіпоксії після гострої ішемії міокарда.

Вивчення вихідного стану кардіогемодинаміки енергетичного і
гліколітичного обмінів при ішемії, реперфузії та гострому інфаркті
міокарда та впливу на ці процеси антигіпоксантів, які вивчаються, стало
підставою для експериментального дослідження ефективності включення до
схем комплексного лікування гострого інфаркту міокарда антигіпоксантів,
які найбільш активно впливають на енергетичний метаболізм серцевого
м’яза, особливо в перші 3 години після серцевої катастрофи.

Результати експериментів показали, що внесення коректорів енергетичного
обміну до комплексної терапії гострого інфаркту міокарда подовжує життя
експериментальних тварин у 1,5 (мексидол) та 2,5 рази (оксибутират
натрію). Емоксипін та (-токоферолу ацетат в перші години гострого
інфаркту міокарда неефективні. Оксибутират натрію і мексидол при
введенні одночасно з наркотичним анальгетиком викликають загибель 60% і
40% щурів відповідно, тварини загинули через зупинку дихання. При
змінюванні наркотичного анальгетика на внутрішньом’язове введення 50%
розчину анальгіну усі дослідні тварини залишалися живими.

Таким чином, дослідження, проведені нами, показали, що порушення
процесів енергозабезпечення міокардіоцитів є “пусковим” та одним з
основних механізмів їх альтерації як при ішемії, так і при реперфузії
міокарду. При цьому порушення розвиваються на всіх основних етапах
процесу енергозабезпечення міокарда: від ресинтезу АТФ, транспорту його
енергії з мітохондрій до ефекторних структур кардіоміоцитів – до
здатності останніх засвоювати і перетворювати енергію АТФ.
Антигіпоксанти-коректори енерге-тичного обміну здатні активізувати
тканинне дихання, гліколіз, пригнічувати накопичення молочної та
піровиноградної кислот (рис. 5), відновлювати рівень АТФ, посилювати
електрофізіологічну функцію серця, відновлювати “утилізацію” енергії
АТФ ефекторним апаратом кардіоміоцитів і, тим самим, нормалізувати
енергозабезпечення останніх.

Фундаментальні дослідження механізмів порушення метаболізму в міокарді
за умов гострої коронарної оклюзії дозволяють обґрунтувати використання
енергозберігаючих антигіпоксантів при гострому інфаркті міокарда та
рекомендувати їх для подальшого впровадження в практику.

Рис. 5. Механізми порушення енергетичного забезпечення міокарда при його
ішемії і реперфузії та місця прикладання дії антигіпоксантів-коректорів
енергетичного обміну

висновки

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової
проблеми, яка полягає в патогенетичному обґрунтуванні застосування
антигіпоксантів-коректорів енергетичного обміну у комплексній терапії
гострого інфаркту міокарда, що є теоретичною підставою для їх
використання у клініці.

1. Виявлений чіткий взаємозв’язок між глибокою деградацією загального
нуклеотидного пулу та кожного з макроергів і акумуляцією лактата, який є
суттєвим фактором інгібування гліколізу при гострому інфаркті міокарда.
Антигіпоксанти перешкоджають деградації пула макроергів та ліквідують
фактор гальмування гліколізу – альтернативного джерела енергії для
ресинтезу аденінових нуклеотидів при ішемії. Експериментально
обгрунтовано, що введення антигіпоксантів в гострому періоді інфаркту
міокарда є енергетично доцільним, їх можна використовувати з метою
профілактики і лікування цього патологічного стану.

2. Антигіпоксанти здатні збільшувати швидкість утилізації енергії
макроергічного зв’язку міокардіальними клітинами не викликаючи
виснаження запасів макроергів. Так, під впливом антигіпоксантів у
експериментальних тварин ( АТФ+АДФ+АМФ підвищувалася на 20% в порівнянні
з даними показниками у тварин без лікування. Енергія, яка вивільнюється
при гідролізі АТФ Са2+-залежною АТФ-азою міозину, ймовірно,
перетворюється безпосередньо в енергію напружених актоміозинових фібрил,
про що свідчить збільшення показників Са2+-залежної АТФ-азної активності
в 1,7 разів в порівнянні з контролем, та поліпшення скоротливої функції
серцевого м’яза.

3. Гостра оклюзія коронарної артерії і локальне зниження кровопостачання
серця супроводжуються вираженими зсувами процесів енергоутворення в
міокарді. Однак, динаміка зміни вмісту АТФ не підлягає прямій лінійній
залежності від ступеня зниження кровотоку у коронарній артерії.
Стабільний рівень АТФ залежить не тільки від аеробної ланки
енергообміну, про що свідчить гальмування активності цитохромоксидази
вже в перші хвилини ішемії, а й від швидкого включення анаеробного шляху
енергоутворення – гліколізу. Цьому сприяє значне підвищення концентрації
цАМФ – могутнього регулятора гліколізу в міокарді. Незважаючи на високу
активність гліколізу, вміст глікогену змінюється при частковому зниженні
кровотоку в міокарді незначно. Очевидно, це пов’язано, що цАМФ пригнічує
глікогенсинтетази, тому подальший синтез цього полісахариду не
підсилюється. Антигіпоксанти в цих умовах проявляють виражену
кардіопротекторну дію.

4. Виявлений зв’язок між змінами показників вільно-радикального
окиснення і концентрацією продуктів деградації тканин при інфаркті
міокарду. Показано, що накопичення гідроперекисей і малонового
диальдегіду не є виключно ознакою ушкодження серцевого м’яза, а
одночасно має захисно-пристосувальну функцію. Зростання інтенсивності
переокиснення ліпідів, що спостерігається у перші години, закономірно
поєднується з вірогідним підвищенням потужності антирадикального
захисту. Активація антирадикального захисту, поряд з іншими факторами,
може забезпечуватися і посиленням, у відповідь на гіпоксію і ішемію,
активності антиоксидантних ферментів і ферментів ПФШ: СОД, Г-6-ФДГ,
каталази і фосфорилази.

5. Стійкість міокарда до гіпоксії та ішемії визначається переважно
початковим станом системи ПОЛ і, насамперед, пов’язана з рівнями
дієнових-трієнових кон’югатів, основ Шиффа та власними характеристиками
спонтанної та Н2О2-індукованої біохемілюмі-несценції. Початково високе
ПОЛ і низька АОА знижують стійкість міокарда до екстремальних впливів і
можуть розглядатися як фактори ризику загибелі тварин. Профілактичне
введення антигіпоксантів-коректорів енергетичного обміну стабілізує
показники ПОЛ в міокарді і АОА та запобігає загибелі тварин. Про що
свідчить зниження показників дієнових кон’югатів на 25%, трієнових
кон’югатів на 30% в порівнянні з контрольною групою тварин в гомогенатах
серцевого м’язу, та зниження на 20% дієнових кон’югатів, на 33%
трієнових кон’югатів в сироватці крові.

6. Компенсація нестачі кисневого забезпечення серцевого м’яза
здійснюється включенням механізмів за участю цАМФ, аденозину і ферментів
окислювальних реакцій пентозо-фосфатного шляху. Активацію
пентозо-фосфатного шляху слід розглядати як найважливіший компенсаторний
механізм, який бере участь в адаптації міокарда до ішемічної гіпоксії.

7. Тіазоліламідетан, який є похідним бурштинової кислоти, проявляє
властивості антигіпоксанта, здатний подовжувати період гліколітичної
енергопродукції в кардіоміоцитах в умовах обмеженого надходження кисню у
вогнище ішемії та виявляє багатокомпонентний механізм коригуючої дії при
різних видах гіпоксії, що відкриває перспективи пошуку антигіпоксантів
нового типу в ряду похідних дикарбонових кислот.

8. Проведені дослідження показали, що порушення енергозабезпечення
міокардіоцитів є “пусковим” та одним з основних механізмів їх
альтерації, як при ішемії, так і в період відновлення коронарного
кровотоку в серцевому м’язі. При цьому, порушення розвиваються на всіх
основних етапах процесу енергозабезпечення міокарда: від ресинтезу АТФ,
транспорту його енергії з мітохондрій до ефекторних структур
кардіоміоцитів – до здатності останніх засвоювати і перероблювати
енергію АТФ.

9. Антигіпоксанти-коректори енергетичного обміну здатні активізувати
тканинне дихання, гліколіз, пригнічувати накопичення молочної та
піровиноградної кислот, відновлювати електрофізіологічну функцію
серця, “утилізацію” енергії АТФ ефекторним апаратом кардіоміоцитів і,
тим самим, нормалізувати енергозабезпечення останніх. Дане патогенетичне
обґрунтування визначає доцільність застосування
антигіпоксантів-коректорів енергетичного обміну при гіпоксичних станах,
що має перспективи використання їх в клінічній практиці.

список опублікованих праць за темою дисертації

Березнякова М.Е. Влияние тиазолиламидэтана дикарбоновой кислоты на
содержание макроэргических фосфатов при острой региональной ишемии
миокарда // Медицина сьогодні і завтра. – 2001. – №4 – С. 32-33.

Березнякова М.Є. Вплив тіамінсукцину на окисний метаболізм і функцію
міокарда пацюків в умовах гіпоксії // Вісник фармації. – 2001. – №3(27).
– С.141-142.

Попов С.Б., Березнякова Н.Л., Березнякова М.Є. Діуретична та
антимікробна дія похідних 4-ацетилсукцинанілової кислоти //
Фізіологічно-активні речовини. – 2001. — №1(31). – С.60-62. (Особистий
внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень, аналіз
отриманих даних).

Вивчення можливої гонадотропної дії похідної етан-(етилен)-дикарбонової
кислоти та її вплив на репродуктивну функцію / М.Є. Березнякова, Т.Ю.
Глазкова, В.А. Ри-бак, Т.І. Тюпка // Одеський медичний журнал. – 2002. –
№4(72) – С. 29-30.

Антиексудативна і анальгетична активність похідних
4-ацетилсукцинанілової та 2-карбоксифумаранілової кислот / М.Е.
Березнякова, Н.М. Кононенко, С.І. Крижна, Т.І. Тюпка // Одеський
медичний журнал, 2002. – №5 – С.14-16. (Особистий внесок здобувача:
участь у проведенні експериментів, статистичний аналіз, написання вступу
і висновків).

Зв’язок “структура – діуретична активність” у ряді похідних
етан-(етилен)-дикарбонових кислот / Н.М. Кононенко, М.Є. Березнякова,
С.І. Крижна, Т.Ю. Глазкова // Одеський медичний журнал. – 2002. – №6 –
С. 28-30. (Особистий внесок здобувача: аналіз результатів і написання
роботи).

Березнякова М.Е. Фармакологическое действие тиаминсукцина на тканевое
дыхание // Експериментальна і клінічна медицина. – 2002. – №1 – С.
39-40.

Поиск и фармакологическое изучение производных
этан-(этилен)-дикарбоновых кислот, проявляющих диуретическое действие /
А.И. Березнякова, Т.Ю. Глазкова,

М.Е. Березнякова, С.И. Крыжная, Е.П. Бездетко // Експериментальна і
клінічна медицина. – 2002. – №2 – С. 51-53. (Особистий внесок
здобувача: проведення експериментальних досліджень, участь у аналізі та
узагальненні отриманих даних, написанні статті).

Поиск антиаритмических средств среди производных дикарбоновых кислот /

А.И. Березнякова, Т.Л. Белякова, М.Е. Березнякова, Е.П. Бездетко //
Експериментальна і клінічна медицина. – 2002. – №3 – С. 131-134.
(Особистий внесок здобувача: відтворення експериментальної моделі,
аналіз результатів та написання розділу і висновків).

Березнякова М.Е. Возможное эмбриотоксическое действие тиазолиламидэтана
// Експериментальна і клінічна медицина. – 2002. – №4 – С. 38-42.

Березнякова М.Е. Действие тиазолиламидэтана дикарбоновой кислоты на
основные показатели гемодинамики и деятельности сердца при
геморрагическом шоке // Медицина сьогодні і завтра. – 2002. – №1 – С.
53-56.

Влияние нового производного этан-(этилен)-дикарбоновой кислоты на
выделительную функцию почек крыс после водной и солевой нагрузки / А.И.
Березнякова, С.И. Крыжная, М.Е. Березнякова, Е.П. Бездетко // Медицина
сьогодні і завтра. – 2002. – №2 – С. 47-49. (Особистий внесок
здобувача: аналіз результатів і написання роботи).

Березнякова М.Е. Антиоксидантная активность тиазолиламидэтана //
Медицина сьогодні і завтра. – 2002. – №3 – С. 39-41.

Березнякова М.Е. Действие тиазолиламидэтана на состояние периферической
крови крыс на модели хронической гемической гипоксии // Медицина
сьогодні і завтра. – 2002. – №4 – С. 38-40.

Действие новых производных дикарбоновых кислот на систему гемостаза /

Т.Ю. Глазкова, М.Е. Березнякова, Н.Д. Бунятян, Е.П. Бездетко, С.И.
Крыжная, Н.Н. Коно-ненко // Фармация. – 2002. – №1 – С. 29-32.
(Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень,
участь у аналізі та узагальненні отриманих даних).

Березнякова М.Е., Кононенко Н.Н., Крыжная С.И. Острая токсичность и
связь “структура-токсичность” в ряду производных 4-ацетилсукцинаниловой
кислоты // Медицина сьогодні і завтра. – 2003. – №1 – С. 34-36.
(Особистий внесок здобувача: проведення експериментів та аналіз
результатів).

Березнякова М.Є. Зміни АТФ-азної активності та вмісту аденінових
нуклеотидів у серцевому м’язі при експериментальному гострому інфаркті
міокарда та їх корекція // Медицина сьогодні і завтра. – 2003. – №4. –
С. 14-17.

Березнякова М.Є. Стан кардіогемодинаміки міокарду в умовах ішемії та
реперфузії на фоні введення оксибутирату натрію // Одеський медичний
журнал. – 2003. – №6. – С.12-14

Березнякова М.Є. Вплив мексидолу і тіазоліламідетану на спонтанну та
Н2О2-біохемілюмінесценцію // Проблеми екології та медицини – 2003. –
Т.7, № 3-4. – С. 6-8.

Березнякова М.Є. Стан кардіогемодинаміки щурів при гострому інфаркті
міокарда під впливом сучасних антигіпоксантів // Проблеми екології та
медицини – 2003. – № 5-6. – С.4-6.

Крижна С.І., Березнякова М.Є. Антигіпоксична активність
тіазоліламідетану при різних видах гіпоксій // Вісник морської медицини
– 2003. – №4(22). – С.90-92. (Особистий внесок здобувача: постановка і
проведення експерименту).

Березнякова М.Є. Кислотно-лужний стан при гіпоксії під впливом
антигіпоксантів-коректорів енергетичного обміну // Медицина сьогодні і
завтра. – 2004. – №1 – С. 43-46.

Березнякова М.Є. Зміни енергетичного обміну серця при експериментальній
оклюзії коронарної артерії у щурів та кардіопротекторна дія оксибутирату
натрию та емоксипіну // Вісник Вінницького державного медичного
університету. – 2004. – №8(1). – С. 235-237.

Березнякова М.Є. Захисні ефекти мексидолу та тіазоліламідетану при
гострій гіпоксії // Одеський медичний журнал. – 2004. – №1. – С.5-6.

Изменение противовоспалительных свойств некоторых производных
этан-(этилен)-дикарбоновых кислот на фоне кислородной недостаточности /
В.И. Кабачный,

А.И. Березнякова, М.Е. Березнякова, И.Ю. Тищенко, Т.Ю. Глазкова // Сб.
науч. тр. Лекарства-человеку: – Х.: НФаУ, 2001. – Т. ХІV, №1-2. –
С.226-228. (Особистий внесок здобувача: статистична обробка і аналіз
результатів).

Антигипоксическая активность новых производных 4-ацетилсукцинаниловой
кислоты / М.Е. Березнякова, В.М. Кузнецова, Л.Т. Киричек, Т.И. Тюпка,
В.А. Рыбак // Сб. науч. тр. Лекарства-человеку: – 2002. – Т. ХVІІІ, №1.
– С.229-231. (Особистий внесок здобувача: участь і проведенні
експерименті, статистичний аналіз).

Оптимізація методу визначення діуретичної активності у експериментальних
тварин / М.Є. Березнякова, С.І. Крижна, К.П. Бездітко, Н.М. Кононенко //
Інформаційний лист №131. Український центр наукової медичної
інформації та патентно-ліцензійної роботи (Укрмедпатентінформ). – К.,
2002. (Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних
досліджень, аналіз результатів).

Прогнозування антигіпоксичної та діуретичної активності на основі
побудови молекули речовини / М.Є. Березнякова, С.І. Крижна, К.П.
Бездітко, Н.М. Кононенко // Інформаційний лист №124. Український центр
наукової медичної інформації та патентно-ліцензійної роботи
(Укрмедпатентінформ). – К., 2002. (Особистий внесок здобувача: участь у
проведенні експериментів, статистичний аналіз).

Березнякова М.Е., Васильева В.В., Готовкина В.В. Нестероидные
антифлогистики – экзогенные корректоры эритропоэза при гипоксии // Тез.
докл. ІV Рос. Нац. конгр. “Человек и лекарство”. – М., 1997. – С.153.
(Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень,
участь у аналізі та узагальненні отриманих даних).

Влияние разных видов эвтаназии на биохимические показатели крови
экспериментальных животных / В.М. Кузнецова, А.И. Березнякова, С.И.
Крыжная, М.Е. Бе-резнякова, Н.И. Филимонова, И.Ю. Тищенко // Тези доп.
“І Нац. конгр. з біоетики”. – К., 2001. – С.116. (Особистий внесок
здобувача: проведення експериментальних досліджень, написання статті).

Березнякова М.Є. Перспективи пошуку діуретичних засобів у низці
гетероциклічних похідних дикарбонових кислот // Тези доп. ІІ Нац. з’їзду
фармакологів України “Фармакологія 2001 – крок у майбутнє”. –
Дніпропетровськ, 2001. – С. 20-21.

Антигипоксическое, антиоксидантное и антиишемическое действие новых
производных этан-(этилен)-дикарбоновых кислот / М.Е. Березнякова, Т.Л.
Белякова, А.И. Бе-резнякова, Н.Н. Кононенко // Тез. докл. ІХ Рос. Нац.
конгр. “Человек и лекарство” – М., 2002. – С.580-581. (Особистий внесок
здобувача: участь у проведенні експериментів, статистичний аналіз
результатів).

Березнякова М.Е. Разработка схем комплексной терапии острого инфаркта
миокарда и отека легких с включением антигипоксантов-корректоров
энергетического обмена // Сб. тез. 2-го Съезда Науч. общ. фармакологов
“Фундаментальные проблемы фармакологии”. – Ч. І. – М., 2003. – С.67.

АНОТАЦІЯ

Березнякова М.Є. Патогенетичне обґрунтування застосування
антигіпоксантів-коректорів енергетичного обміну в комплексній терапії
гострого інфаркту міокарда. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук за фахом
14.03.04 – патологічна фізіологія. – Одеський державний медичний
університет МОЗ України, Одеса 2005.

У дисертації наведені результати експериментального вивчення стану
кардіогемодинаміки в умовах ішемії і реперфузії, досліджена зміна
АТФ-азної активності, показників вмісту аденінових нуклеотидів, стану
енергетичного обміну, системи ліпоперок-сидації, тканинного метаболізму
в умовах гострої регіональної ішемії і гострого інфаркту міокарда.
Антигіпоксанти-коректори енергетичного обміну здатні активізувати
тканинне ди-хання, гліколіз, інгібувати накопичення молочної і
піровиноградної кислот на фоні незнач-ного підвищення гліколізу в перші
години ішемії; відновлювати електрофізіологічну функ-цію серця,
«утилізацію» енергії АТФ ефекторним апаратом кардіоміоцитів і, тим
самим, нормалізувати енергозабезпечення останніх.

Вивчення вихідного стану кардіогемодинаміки (до оклюзії коронарної
артерії), в період ішемії та реперфузії, дослідження енергетичного і
гліколітичного обмінів при ішемії та гострому інфаркті міокарда та
впливу на ці процеси досліджуваних антигіпоксантів стало підставою для
експериментального дослідження ефективності включення до схем
комплексного лікування гострого інфаркту міокарда антигіпоксантів, які
найбільш активно впливають на енергетичний метаболізм серцевого м’яза,
особливо в перші 6 годин після серцевої катастрофи.

Ключові слова: гострий інфаркт міокарда, ішемія, реперфузія,
антигіпоксанти-коректори енергетичного обміну

АННОТАЦИЯ

Березнякова М.Е. Патогенетическое обоснование применения
антигипоксантов-корректоров энергетического обмена в комплексной
терапии острого инфаркта миокарда. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук по
специальности 14.03.04 – патологическая физиология. – Одесский
государственный медицинский университет МЗ Украины, Одесса 2005.

В диссертации представлены результаты экспериментального изучения
показателей кардиогемодинамики в условиях ишемии и реперфузии,
исследовано изменение АТФ-азной активности, показателей содержания
адениновых нуклеотидов, состояния энергетического обмена, системы
липопероксидации, тканевого метаболизма в условиях острой региональной
ишемии и острого инфаркта миокарда.

Анализ динамики показателей макроэргических фосфатов выявил четкую
взаимосвязь между глубокой деградацией общего нуклеотидного пула и
каждого из макроергов при ишемии и реперфузии миокарда. Антигипоксанты
сохраняют пул макроэргических фосфатов и ликвидируют фактор торможения
гликолиза – альтернативного источника энергии для ресинтеза адениновых
нуклеотидов при ишемии. Показано, что введение антигипоксантов в остром
периоде инфаркта миокарда энергетически выгодно.

Впервые установлено, что антигипоксанты способны увеличивать скорость
утилизации энергии макроэргической связи миокардиальными клетками, не
вызывая истощения запасов макроергов, про что свидетельствует повышение
на 20 % ( АТФ+АДФ+АМФ в сравнении с животными без лечения. Энергия,
которая освобождается при гидролизе АТФ Са2+-зависимой АТФ-азой миозина,
вероятно, превращается в энергию напряженных актомиозиновых фибрилл, что
подтверждает увеличение данного показателя в 1,7 раза, а также
стабилизация сократительной способности сердечной мышцы.

Острая окклюзия коронарной артерии и локальное снижение кровоснабжения
сердца сопровождаются выраженными сдвигами процессов энергообразования в
миокарде. Однако динамика изменения содержания АТФ не подчиняется прямой
линейной зависимости от степени снижения кровотока в коронарной артерии.
Стабильный уровень АТФ зависит не только от аэробного звена
энергообмена, о чем свидетельствует торможение активности
цитохромоксидазы уже в первые минуты ишемии, а и от быстрого включения
анаэробного пути энергообразования – гликолиза. Этому способствует
значительное повышение концентрации цАМФ — мощного регулятора гликолиза
в миокарде. Несмотря на высокую активность гликолиза, содержание
гликогена изменяется при острой окклюзии коронарной артерии в миокарде
незначительно или остается в пределах нормальных значений. Очевидно,
наряду с интенсивным распадом гликогена происходит активный синтез этого
полисахарида. Антигипоксанты в этих условиях проявляют выраженное
кардиопротекторное действие.

Устойчивость миокарда к гипоксии и ишемии определяется, преимущественно,
исходным состоянием системы ПОЛ и, прежде всего, связана с уровнями
диеновых-триеновых конъюгатов, основ Шиффа и характеристиками спонтанной
и Н2О2-индуцированной биохемилюминесценции. Изначально высокое ПОЛ и
низкая АОА снижают устойчивость миокарда к экстремальным влияниям и
могут рассматриваться как факторы риска гибели животных.
Профилактическое введение антигипоксантов-корректоров энергетического
обмена стабилизирует показатели ПОЛ и АОА и предотвращает гибель
животных, о чем свидетельствует снижение показателей диеновых конъюгатов
на 25%, триеновых – на 30% в сравнении с контрольной группой животных в
гомогенатах сердечной мышцы и снижение на 20% диеновых конъюгатов, на
33% триеновых конъюгатов в сыворотке крови.

Компенсация недостаточности кислородного обеспечения сердечной мышцы
осуществляется включением механизмов с участием цАМФ, аденозина и
ферментов окислительных реакций пентозо-фосфатного пути. Показано, что
активацию пентозо-фосфатного пути следует рассматривать как важнейший
компенсаторный механизм, который принимает участие в адаптации миокарда
к ишемической гипоксии. Антигипоксанты-корректоры энергетического обмена
способны активизировать тканевое дыхание, гликолиз, ингибировать
накопление молочной и пировиноградной кислот, восстанавливать
электрофизиологическую функцию сердца, «утилизацию» энергии АТФ
эффекторным аппаратом кардиомиоцитов и, тем самым, нормализовать
энергообеспечение последних. Изучение исходного состояния
кардиогемодинамики (до окклюзии коронарной артерии), в период ишемии и
реперфузии, исследование энергетического и гликолитического обменов при
ишемии и остром инфаркте миокарда и влияния на эти процессы изучаемых
антигипоксантов послужили основой для экспериментального исследования
эффективности этих препаратов при лечении острого инфаркта миокарда.

Ключевые слова: острый инфаркт миокарда, ишемия, реперфузия,
антигипоксанты-корректоры энергетического обмена

SUMMARY

Bereznyakova M.Y. Pathogenetic substantiation of application of
anti-hypoxic drugs correctors of energetic metabolism in complex therapy
of an acute myocardial infarction. – Manuscript.

The thesis for Doctor in Medicine Degree in speciality 14.03.04 –
Pathological Physiology – Odessa State Medical University of the
Ukrainian Ministry of Health, Odessa 2005.

The result of experimental studies of cardiohemodynamics in terms of
ischemia and reperfusion have been given in the thesis, the ATP activity
changing, the adenine nucleotide, content indicators, the energetic
metabolism state, lipoperoxidation systems, tissue metabolism in terms
of acute regional ischemia and acute infarct – myocarditis have been
studied. The anti-hypoxic drugs correctors of energetic metabolism are
able to more active the tissues’ breathing, glycolysis, to inhibit the
accumulation of lactic acid and pyrophosphoric acid, restore
electrophysiological heart function, utilisation of ATP energy by the
effector apparatus of cardiomyocytes, and by this to normalise
energysupply of the latters.

The initial state studying of cardiochemodynamics (till corona arteria
occlusion) in the period of ischemia and reperfusion, the energetic and
glycolytic, metabolism studying in ischemia and acute infarct –
myocarditis and the influence on these processes, the studied
antihypoxanths served as a basis for experimental studying of these
preparations’ effectiveness in acute infarct myocarditis treatment.

Keywords: an acute myocardial infarction, ischemia, reperfusion,
anti-hypoxic drugs correctors of energetic metabolism

PAGE 1

PAGE 36

30

60

120

40

60

80

100

А

Зміни активності ферментів, %

30

60

120

Б

30

50

70

90

Час коронарної оклюзії, хв

активність (-кето-глутаратдегідро-генази

активність цито-хромоксидази

активність сук-цинатдегідрогенази

Вміст нуклеотидів, %

А

10

30

60

220

425

50

100

200

150

10

30

60

150

300

50

100

200

250

Б

Час коронарної оклюзії, хв

АТФ

АДФ

АМФ

цАМФ

Дефіцит кисню і субстратів метаболізму

Ушкодження і руйнування мітохондрій

Ушкодження і руйнування мембран кардіоміоцитів

Гальмування тканинного дихання

Ацидоз

Гальмування гліколізу

Зниження рівня АТФ

Порушення енергетичного забезпечення кардіоміоцитів

Зміна електрофізіологічної активності серця

Зниження активності та вихід з міокарду фосфорилаз

Зниження активності та вихід із клітин АТФаз

Порушення транспорту енергії АТФ до ефекторного апарату клітини

Порушення утилізації енергії АТФ ефекторним апаратом кардіоміоцитів

( (

( (

(

( (

( ( (

ішемія / реперфузія міокардА

( ( (

(

нормалізують рН середовища

( (

підвищують ефективність тканинного дихання і вмісту АТФ

( ( (

нормалізують скорочувальну здатність міокарду

Активація гліколізу

Похожие записи