Адаптогенные свойства металлокомплекса цинка и имидазола (ацизола) у сотрудников федеральной противопожарной службы МЧС России

Через 10 дней провели исследование карбоксигемоглобина по аналогичной схеме, но вместо препарата ацизол пожарные принимали плацебо.

Определение концентрации карбоксигемоглобина (%) осуществляли с помощью прибора Микро-СО (Англия). Прибор позволяет оценивать концентрацию выдыхаемого угарного газа, с пересчетом по специальной таблице процента образовавшегося карбоксигемоглобина (% HbCO) и сопоставления результата с указанной в ней международной классификацией.

Статистический анализ результатов исследований проведен с использованием программного комплекса Statistica 6.1. Для непрерывных переменных рассчитаны средние значения, стандартные отклонения, 95 % доверительные интервалы, медианы, процентили. Для сравнения выборок использовали непараметрическую статистику (Вилкоксона). Для сравнения повторных наблюдений использовали ранговый дисперсионный анализ (Фридмана) с расчетом коэффициента конкордации. С целью обобщения разноплановых показателей использовали интегральные коэффициенты (1 - нет положительной динамики, больше 1 - улучшение процесса, меньше 1 - его ухудшение). Статистическую обработку результатов экспериментов на мышах проводили с использованием критерия Стьюдента-Фишера.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная часть исследования.

Результаты эксперимента на мышах при сравнении адаптогенной активности препаратов ацизол, аспартат цинка и элеутерококк в отношении экстремальных факторов среды (гипоксия, длительность плавания с грузом, перегрузка вестибулярного аппарата, статико-силовая выносливость) представлены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты экспериментальных тестов адаптогенных свойств препаратов сравнения (М, ст. откл.)

Виды тестов: 1 - антигипоксический тест (минуты жизни). 2 - длительность плавания (минуты).

3 - восстановление вестибулярного аппарата (секунды). 4 - статико-силовая выносливость (минуты). * - достоверные отличия от контроля при р < 0,05

В целом, в результате проведенных экспериментальных исследований, как следует из данных таблицы 1, установлено, что профилактический прием препарата ацизол достоверно снижает у мышей проявления стресс-реакций на различные виды экстремальных воздействий, повышает антигипоксическую и антиоксидантную устойчивость организма, способствует повышению их физической выносливости. В большинстве тестов, по данным показателям он сопоставим с действием элеутерококка.

Клиническая часть исследования

Динамика показателей оценки работоспособности пожарных по результатам эргоспирометрии на разных этапах исследования представлена в таблице 2.

Таблица 2. Динамика показателей выполнения пожарными эргоспирометрии (M, ст. откл.)

Судя по результатам максимального потребления кислорода (МПК) и удельному МПК (МПК/кг), результаты оценки исходного уровня работоспособности обследованных пожарных (таблица 2) соответствуют средним данным для лиц молодого возраста. Для сравнения у спортсменов эти показатели достигают соответственно следующих значений: МПК 5 - 6 л/мин., МПК/кг 55 - 68 мл/мин/кг.

При практически неизменном времени нагрузочного периода до и после курса ацизола, обращает на себя внимание увеличение абсолютной мощности достигнутой нагрузки в Ваттах после приема препарата ацизол. Дисперсионный анализ этого показателя выявил высокую достоверную согласованность индивидуальных результатов (коэфф. конкордации 0,910).

В целом, основной результат исследования состоит в достоверном приросте уровня максимального потребления кислорода (МПК) при выполнении нагрузки после курса препарата, как в абсолютных величинах, так и в относительных, то есть, приведенных к весу тела испытуемого (МПК/кг).

Установлено, что препарат ацизол, увеличивал толерантность к физической нагрузке, повышал вентиляционную функцию легких и позитивно воздействовал на максимальное потребление кислорода при стресс-тесте. При этом важно подчеркнуть, что повышенная толерантность к нагрузке сохранялась и через 1,1/2-2 месяца после приема данного препарата.

Динамика исследуемых показателей газов крови пожарных после приема препарата ацизол и плацебо представлена в таблице 3.

Таблица 3. Динамика показателей газов крови у пожарных (M, ст. откл.)

Исходные показатели газов крови обследованных пожарных укладываются в их референтные интервалы. Исключение составляет показатель концентрации углекислого газа, растворенного в плазме крови (сtCO2). При норме 19,84 - 24,76 ммоль/л даже нижняя 25 % квартиль равна 25,6 ммоль/л, что свидетельствует об избытке у абсолютного большинства обследованных пожарных количество углекислоты, растворенной в плазме крови.

Показатели газового состава капиллярной крови обследованных пожарных после приема ацизола достоверно изменились. В частности, парциальное давление кислорода (pO2) достоверно повысилось с 72,35 мм рт. ст. до 77,45 мм рт. ст. (коэффициент Вилкоксона p = 0,001). В свою очередь парциальное давление углекислого газа (pCO2) достоверно снизилось с 40,89 мм рт. ст. до 39,89 (p = 0,044).

Следует отметить, что данный достоверный эффект коснулся только газовой фазы СО2 и О2. Концентрации растворенной части углекислого газа в плазме крови (ctCO2) и растворенного в плазме и гемоглобине кислорода (сtO2) оказались более стабильными, хотя и у них наблюдался аналогичный, но менее выраженный эффект.

Надежным подтверждением степени обеспеченности тканей кислородом могут служить данные об исходных показателях и динамики содержания лактата крови при приеме препаратов.

Большинство обследованных пожарных (83 %) в покое имеют концентрацию лактата крови в пределах референтного интервала. В то же время у 17% обследованных он превышал 1,6 ммоль/л, что является проявлением состояния тканевой гипоксии.

Содержание лактата капиллярной крови в результате курсового приема препарата ацизол имело тенденцию к снижению с 1,29 ммоль/л до 1,23 ммоль/л; достоверных изменений сразу после приема препарата и отсроченной реакции не зафиксировано. Таким образом, можно предполагать, что изменение дозировки препарата и частоты его приема, возможно, будут способствовать снижению концентрации лактата крови.

В целом, полученные данные показали, что насыщение тканей кислородом в ответ на прием препарата ацизол увеличилось. Косвенным подтверждением этому служат данные о выявленной тенденции снижения концентрации лактата крови. Дисперсионный анализ показал достоверную (р < 0,001) согласованность индивидуальных реакций по этим показателям. Коэффициент конкордации для показателя напряженности кислорода составил 0,483, а через 2 месяца этого эффекта уже не наблюдалось.

Динамика показателей бактерицидности нейтрофилов, определенные с помощью НСТ- теста, представлена в таблице 4.

Таблица 4. Спонтанная и индуцированная бактерицидность в различные периоды исследования ед/млн кл (M, ст. откл.)

Из представленных в таблице 4 данных следует, что спонтанная бактерицидность нейтрофилов, судя по квартильному распределению, находится в районе нижней границы референтного интервала, что свидетельствует о пониженной способности нейтрофилов вырабатывать свободные радикалы и, тем самым, участвовать в формировании антибактериального иммунитета. Это же подтверждают данные об индуцированной активности, которая у половины обследованных ниже референтных значений.

В результате курсового приема ацизола достоверно повысилось значение показателя спонтанной активности нейтрофилов, что свидетельствует о повышении способности нейтрофилов вырабатывать свободные радикалы (активировать кислородный метаболизм). Можно констатировать, что ферментативная система антибактериальной защиты стала более продуктивной. Следует отметить, что активация нейтрофилов оказалась не очень продолжительной по времени и через 11/2-2 месяца этот показатель не имел достоверного различия по сравнению с исходным значением.

Что касается индуцированной активности нейтрофилов, то нами не зарегистрировано достоверных изменений, показатель не выходил за пределы референтного интервала, что может быть расценено как положительная реакция, так как не отмечалось гиперактивности в выработке свободных радикалов, прежде всего кислорода.

В целом действие препарата ацизол по данному показателю можно расценить как незначительный иммуномодулирующий эффект связанный с кислород зависимым метаболизмом нейтрофилов. По результатам дисперсионного анализа можно заключить, что связь индивидуальных реакций достоверна (р < 0,003) для спонтанной и не достоверна (р < 0,250) для индуцированной активности. При этом согласованность реакций всех обследованных лиц в обоих случаях умеренная (коэффициент конкордации 0,10-0,31).

Оценка способности ацизола повышать антиоксидантную защиту организма осуществляли по результатам определения концентрации супероксиддисмутазы эритроцитов в разные периоды исследования. Супероксиддисмутаза является одним из основных прооксидантов в клетке, поэтому данный фермент играет одну из ключевых ролей в антиоксидантной защите организма.

В большинстве случаев (82,4 %) у пожарных концентрация СОД в эритроцитах на уровне референтного интервала (164-240 ед/л). В то же время 8,8 % обследованных лиц имеют заниженный показатель данного фермента.

Средняя исходная концентрация данного фермента составляла 195,4 ед/л (ст.откл. 30,7). Через месяц после приема препарата ацизол концентрация возросла до 222,3 (ст. откл. 23,9) ед/л (р < 0,01), однако, через месяц, на фоне приема плацебо, концентрация СОД снизилась практически до исходной величины (202,9 ст.откл. 28,4 ед/л).

Из представленных данных можно сделать вывод, что в результате приема препарата ацизол концентрация одного из важнейших ферментов антиоксидантной защиты организма достоверно возросла. В конце исследования этот показатель практически вернулся на исходный уровень. Связь индивидуальных реакций достоверно высокая (р < 0,001), а согласованность их умеренная (коэфф. конкордации 0,36).

Динамика концентрации цинка в сыворотке крови пожарных представлена на рисунке 1.

Учитывая референтный интервал концентрации цинка в сыворотке крови равный 0,7-2,2 мг/л, подавляющее большинство пожарных (68,6 %) находится в цинк дефицитном состоянии. Это подтверждается и результатами статистической обработки. Значение медианы концентрации цинка в сыворотке крови пожарных равняется 0,45 мг/л, 25 % квартиль - 0,24 мг/л, 75 % квартиль - 0,79 мг/л при стандартной ошибке 0,062.

Отмечается ярко выраженная реакция на прием препарата ацизол: средняя концентрация цинка в сыворотке крови возросла в восемь раз. Это дополнительно подтверждает правоту официальных рекомендаций, что препарат ацизол содержит легко усвояемую форму цинка и может быть использован в качестве лечебного и профилактического средства для ликвидации цинкдефицитного состояния.

Концентрация карбоксигемоглобина. В нормальных условиях в крови в небольших количествах содержатся такие дериваты гемоглобина как сульфгемоглобин, метгемоглобин, карбоксигемоглобин. Наиболее значимым из перечисленных является карбоксигемоглобин, то есть гемоглобин, связанный с моноксидом углерода (СО). Эндогенно образующийся моноксид углерода, связываясь с гемоглобином в норме обеспечивает концентрацию НbCO в крови в пределах 0,5 - 1,0 %. Табачный дым содержит порядка 4 % моноксида углерода, вследствие чего, у курильщиков концентрация карбоксигемоглобина в крови составляет в среднем 3 и более процентов.

Исходная концентрация карбоксигемоглобина в крови обследованных пожарных представлена в таблице 5.

Таблица 5. Распределение обследованных лиц в зависимости от исходной концентрации карбоксигемоглобина.

Примечание: Градация лиц по концентрации карбоксигемоглобина

1 - не курящие; 2 - мало курящие; 3- курящие; 4 - часто курящие

Полученные нами данные (таблица 5) убедительно свидетельствуют о том, что абсолютное большинство обследованных пожарных (85 %) имеют повышенную концентрацию карбоксигемоглобина в крови, в том числе 38 % из них имеют концентрацию, которая соответствует результатам очень часто курящих людей. Какая доля в этих результатах связана с их профессиональной деятельностью, а какая непосредственно с курением, по данным показателям судить нельзя, но сам факт постоянного воздействия угарного газа отрицать не приходится.

Результаты средних значений концентраций карбоксигемоглобина в каждой точке замеров после принятия ацизола или плацебо с вычислением достоверности различий на основании коэффициента Манна-Уитни представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Динамика концентрации карбоксигемоглобина в крови в зависимости от принятого препарата, %, средние и доверительный интервал.

Из представленных данных следует, что в исходной точке нет достоверных различий в концентрации карбоксигемоглобина у пожарных перед приемом ацизола или плацебо, таким образом, соблюдены равные условия для сравнения результатов эксперимента.

Через час после приема препаратов ситуация изменилась: если в группе принимавших плацебо концентрация карбоксигемоглобина практически не изменилась, то в группе принявшей ацизол она успела достоверно снизиться. Это свидетельствует о быстром всасывании препарата и активном распаде исходного карбоксигемоглобина.

Непосредственно после выкуривания сигареты прирост доли НbCO в крови всех обследованных естественно возрос, но в группе принимавшей ацизол менее интенсивно. Следовательно, в группе принявшей предварительно ацизол в ответ на выкуривание сигареты меньше образовалось карбоксигемоглобина, что привело еще к более достоверному различию в долях содержания НbCO в сравниваемых группах. Последующие замеры еще более отражают различие в образовании карбоксигемоглобина в процессе курения на фоне предварительного приема препарата ацизол.

В целом, результаты проведенного исследования подтвердили эффективность и необходимость профилактического приема препарата ацизол в случае угрозы поражения организма угарным газом.

Результаты субъективной оценки самочувствия и активности после приема ацизола и через месяц приема плацебо достоверно повышены. Исключение составляет показатель настроения в конце исследования, который достоверно не отличался от исходного показателя (таблица 6).

Таблица 6. Результаты исследования самочувствия активности и настроения у пожарных на различных этапах исследования, баллы

При оценке нежелательных явлений и безопасности приема препарата установлено, что все испытуемые, принимавшие препарат ацизол, отмечали его хорошую переносимость и по этой причине отказов от его дальнейшего приема не отмечено. Лишь два человека в процессе эксперимента отметили, что при приеме препарата на голодный желудок появлялось чувство тошноты. При дальнейшем соблюдении инструкции по приему препарата ацизол, таких нежелательных явлений не наблюдалось.

В заключении диссертации отмечено, что в целом, в ответ на курсовой прием препарата ацизол, зарегистрированы положительные сдвиги исследуемых систем организма пожарных, что наглядно представлено в диссертации через интегральные коэффициенты.

Полученные данные позволили сделать следующие выводы и обосновать практические рекомендации.

Прием металлокомплекса цинка и имидазола в виде препарата ацизол достоверно снижает у мышей проявления стресс-реакций на различные виды экстремальных воздействий, адекватных профессиональной деятельности пожарных. Установлено достоверное повышение антигипоксической устойчивости организма мышей, улучшение переносимости физической нагрузки.

Курсовой прием «per os» препарата ацизол пожарными (120 мг по 2 капсулы 2 раза в день во время дежурства при условии одного дежурства через трое суток) в течение месяца показал свою эффективность в качестве адаптогенного средства на фоне экстремальной деятельности. Осложнений и побочных реакций на прием препарата в такой дозировке не наблюдалось.

Курсовой прием препарата ацизол улучшает обеспечение тканей кислородом, достоверно повышает парциальное давление кислорода и понижает парциальное давление углекислого газа.

Достоверный рост концентрации металлофермента супероксиддисмутазы эритроцитов и спонтанной активности нейтрофилов в ответ на прием препарата ацизол свидетельствует о повышении антиоксидантной и антибактериальной защиты организма.

После применения препарата ацизол по апробированной схеме повышается физическая выносливость пожарных. При выполнении эргоспирометрического теста достоверно повышаются величина переносимой нагрузки в единицу времени и уровень максимального потребления кислорода. Позитивные изменения физической работоспособности сохраняются не менее месяца.

Уровень субъективной оценки самочувствия и активности после приема ацизола и через месяц приема препарата остается повышенным.

Прием препарата по разработанной схеме эффективно повышает концентрацию цинка в сыворотке крови пожарных. Положительный эффект сохраняется как минимум в течение месяца наблюдения.

На модели курения показано, что прием двух капсул ацизола 120 мг за один час до курения препятствует образованию карбоксигемоглобина и ускоряет элиминацию угарного газа из организма курившего. Это подтверждает антидотный потенциал данного препарата при возможном отравлении угарным газом.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные экспериментальные и клинические данные позволяют рекомендовать лекарственное средство «Ацизол, капсулы 120 мг» для включения в медицинскую укладку сотрудников ФПС, не только как средство индивидуальной медицинской защиты от отравления действием угарного газа, но и как эффективное адаптогенное средство для работы в экстремальных условиях.