Лекарственный антистресс в эксперименте (иммобилизация, травма, воспаление)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекарственный антистресс в эксперименте (иммобилизация, травма, воспаление)

Л.Т. Киричек, А.В. Перепелица, Р.О. Кальчук

Харьков 2016



Рекомендовано ученым советом Харьковского национального медицинского университета (протокол № 12 от 17.12.2015 )

Рецензенты:

В.И.Мамчур - доктор мед.наук, профессор, зав.кафедрой фармакологии и клинической фармакологии Днепропетровской государственной медицинской академии МЗ Украины;

Т.В.Звягинцева - доктор мед.наук, профессор, консультант ГП «Державний експертний центр» МЗ Украины, член Центрального Формулярного комитета МЗ Украины, председатель регионального отделения Всеукраинской общественной организации «Асоціація фармакологів України» по Харьковской, Сумской и Черниговской областям.

Киричек Л.Т., Перепелица А.В., Кальчук Р.О.

Лекарственный антистресс в эксперименте (иммобилизация, травма, воспаление) Монография. - Харьков: ИПТ «Контраст», 2015 - ________ с.

В монографии освещены фармакологические, патофизиологические, биохимические и методические аспекты стресса при иммобилизации, травме, воспалении. Показана тесная связь между специфическими (клиническими) признаками и неспецифическими (эмоционально-стрессовыми) нарушениями при моделировании этих состояний в эксперименте, обоснована эффективность включения в комплекс лекарственной помощи антистрессовых препаратов нейрометаболического действия (ноотропов, антиоксидантов, метаболитов).

Издание рассчитано на широкий круг научных сотрудников, врачей, преподавателей и студентов высших учебных заведений медицинского, фармацевтического и биологического профиля.

ISBN© Киричек Л.Т., Перепелица А.В., Кальчук Р.О., 2016



Оглавление

травма воспаление антистрессовый стрессовый

Предисловие

Введение

1. Иммобилизация, ее стресс-реализующие последствия и средства лекарственной коррекции

1.1 Иммобилизация и общий адаптационный синдром

1.2 Иммобилизация как модель эмоционально-стрессовой патологии

1.3 Иммобилизационно-стрессовый фон - неспецифический компонент основных патологических состояний

1.4 Антистрессовое действие лекарственных средств при иммобилизации. Фармакодинамика

1.5 Токсичность

2. Травма, ее эмоционально-стрессовый характер и средства лекарственной коррекции посттравматических состояний

2.1 Травма - источник стресс-реализующих реакций в организме

2.2 Травматический компонент в моделировании эмоционально-стрессовой патологии

2.3 Неспецифические (стрессовые) проявления в симптоматологии травматической болезни

2.4 Оптимизация фармакотерапии при травме и ее последствиях

3. Воспаление, его связь с эмоционально-стрессовыми нарушениями. Лекарственные средства их лечения и профилактики

3.1 Воспалительная реакция в отражении эмоционально-стрессового синдрома

3.2 Воспаление как экспериментальная модель стресса

3.3 Воспалительные заболевания как факторы риска стрессового генеза

3.4 Стресспротекторы в составе противовоспалительной терапии и профилактики

Заключение

Указатель литературы

Список использованных сокращений



Предисловие

Современный научно-информационный поток в любой отрасли знаний, а в фармакологии особенно, отличается чрезвычайной насыщенностью фактами, которые требуют периодического анализа и обобщения. В первую очередь это относится к проблеме стресса, отражающей сложные отношения организма с факторами внешней среды, постоянно изменяющейся и способной оказывать на человека неблагоприятное влияние.

Стресс - необходимое звено адаптации, которое при определенных условиях превращается в звено патогенное, что ставит перед необходимостью, с одной стороны, изыскивать антистрессовые средства и изучать условия их рационального применения на разных этапах стрессовой реакции организма, а с другой - изучать особенности действия известных лекарственных средств в условиях эмоционального напряжения. В то же время фармакологический аспект стресса наименее изучен сравнительно с другими сторонами проблемы. И хотя к теории стресса в настоящее время все чаще обращаются специалисты разных отраслей медицины, её потенциал еще используется недостаточно.

Монография является вторым изданием, где сравнительно с предыдущим (Л.Т.Киричек, 2008) шире представлены известные и новые факты из области фармакотерапии стресса применительно к решению конкретных практических задач медицинской помощи при более универсальных патологических процессах. В ней обобщены патофизиологические, методические и фармакологические материалы, полученные в эксперименте, где в качестве модели стресса использовались иммобилизация, травма или воспаление. Эти факторы, отличаясь друг от друга способом и условиями воспроизведения, характером патогенного влияния и клиническим проявлением, сопровождаются общим адаптационным синдромом, неблагоприятные последствия которого связаны с развитием тканевой гипоксии, что унифицирует современную патологию человека из группы риска. Широта встречаемости и сходство с реальными условиями привлекает внимание к вопросам лекарственной защиты от стрессового сопровождения, обеспечивая оптимизацию фармакотерапии не только за счет новых средств неспецифического антистрессового воздействия, но и за счет нового понимания функциональной органопротекции известных симптоматических лекарств.

Особый интерес представляют фармакологические данные каждой из трех стереотипно изложенных глав, которые являются экспериментальным обоснованием сформулированного в заключении вывода о возможности использования лечения стресспротекторами системного действия, как вспомогательными средствами, в составе схем комплексной терапии различных заболеваний. Такая практическая рекомендация, основанная теоретически на объективных результатах эксперимента, существенно расширяет возможности клинической практики и, несомненно, окажет реальную помощь больным и пострадавшим в экстремальных ситуациях.

Заведующий кафедры фармакологии и клинической фармакологии Национального медицинского университета им А.А. Богомольца

Член-корреспондент НАН и НАМН Украины

д-р мед.наук, профессор И.С.Чекман



Введение

Проблема стресса в последнее десятилетие приобретает все большую актуальность в различных отраслях медицины. Несмотря на многочисленные фундаментальные и прикладные исследования в этой области, вопросы фармакотерапии неблагоприятных последствий стресса остаются наиболее острыми и наименее решенными. Дискуссионной остается необходимость ослаблять проявления стресса, исходя из его сигнального значения. Обнадеживающим результатом выполненных фармакологических исследований все же явился вывод о том, что проблема лекарственной помощи при стрессе правомерна и должна решаться с общебиологических позиций, не ограничиваться симптоматический терапией, а на основе системного подхода и с учетом современных аспектов классический концепции стресса, его разнообразных механизмов не только сигнального, защитного, но и повреждающего влияния, обеспечивать мобилизацию, в первую очередь, естественных физиологических механизмов защиты организма, в том числе и стресс-лимитирующих.

Заслуживает внимания тот факт, что в структуру национального учебника «Фармакология» (2010) впервые включена группа стресспротекторных препаратов, в которой наряду с антистрессовыми лекарственными средствами, объединяющими препараты из разных фармакологических и химических групп, которые предупреждают или ослабляют патогенное влияние стресса на разных стадиях его неблагоприятного течения, подробно описаны мелатонин из нейропептидов, мексидол из антиоксидантов, таурин из нейроаминокислот и выделена группа органопротекторов, объединяющая препараты с патогенетическим влиянием на исполнительные органы.

Новейшие исследования в области фармакологии стресса проводятся среди средств нейрометаболического действия и их комбинаций. Из них широко изучаются пирацетам и другие ноотропные препараты, антиоксидант тиотриазолин и их сочетание - тиоцетам. Модельная патология в этих экспериментах вполне соответствует экстремально-стрессовым ситуациям. Новым методом лечения в стоматологии на основе представления о состоянии местного иммунитета в тканях полости рта является применение антиоксидантов (мексидола, эмоксипина и др.) в виде полосканий, орошений, аппликаций. Экспериментально обоснована возможность использования резорбтивного действия стресспротекторов в составе комплексной терапии для усиления специфического компонента лечебного эффекта при патологии стрессового генеза за счет воздействия на процессы адаптации. Наконец, выявлена четкая зависимость степени антистрессовой активности от характера экстремально действующего фактора, особенно, если химические и физико-химические свойства препарата обеспечивают его взаимодействие с ферментами или с их активными группами, катализирующими восстановление поврежденной функции.

В экспериментальных моделеях стресса используют разнообразные факторы, характер, сила и продолжительность которых зависит от условий опыта. Наиболее часто применяют воздействия, приводящие или опосредованно (иммобилизация), или непосредственно (травма) к гипоксии жизненно важных органов в сочетании с иммунобиологической недостаточностью (воспаление). Выбор других моделей определяется свойствами изучаемых стресспротекторов и их адекватностью клиническим проявлениям повреждения. Учитывая в любом случае возникновение общего адаптационного синдрома, препаратами сравнения служат известные адаптогены (элеутерококк, дибазол и др.), повышающие неспецифическую сопротивляемость организма.

В качестве лабораторных животных используются в основном мыши и крысы, которые в этих условиях зарекомендовали себя достаточно чувствительными к стрессу объектами и, кроме того, по ряду биологических особенностей (короткий жизненный цикл, небольшой вес, участие в массовом опыте) соответствуют требованиям фармакологического эксперимента.

Показатели антистрессового действия изучаемых препаратов в виде типичных нейрогормональных сдвигов со стороны гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (по Г.Селье) в современных работах дополняются физиологическими (клеточный состав крови, аскорбиновая кислота в надпочечниках, кортикостерон крови, 11-ОКС мочи), метаболическими (окислительное равновесие, суммарный метаболит NO, SH-группы, глюкоза крови) и соматическими (показатели функционального состояния ЦНС, сердечно-сосудистой системы, печени, почек) изменениями, отображающими специфические последствия неспецифической реакции организма на стресс. Выраженность фармакологической защиты оценивается сравнительно с контрольной патологией и подтверждается статистически с помощью проверенных аналитических методов (критерий t Стъюдента, поправка Бонферони, система ANOVA).

Исходя из изложенного, на основе фармакологических, патофизиологических, биохимических и методических данных представляет научный интерес обобщение результатов собственных исследований и данных литературы последних лет о лекарственной защите организма в условиях иммобилизации, травмы и воспаления.



1. Иммобилизация, ее стресс-реализующие последствия и средства их лекарственной коррекции

1.1 Иммобилизация и общий адаптационный синдром

Иммобилизация - вынужденное нарушение привычного двигательного поведения.

Все поведение человека и животных связано с мышечной деятельностью. Потребность в движении у животных является генетически обусловленной и аналогична другим биологическим потребностям организма, а человеку она обеспечивает его формирование в ходе филогенетического развития, а также является одним из важных факторов становления и развития жизненно важных систем в онтогенезе. Уровень двигательной активности человека определяется условиями труда, быта и воспитания, подвержен компенсаторной регуляции и характеризуется относительным постоянством. Двигательная функция в то же время относится к факторам сохранения гомеостаза, мощным рычагом воздействия на вегетативную, эндокринную системы, обмен веществ и обеспечивает тем самым более полную и быструю адаптацию организма к новым неизбежным условиям существования [1].

Первые научные работы по изучению влияния гипокинезии на организм человека выполнены в 20-40 г.г. прошлого столетия в условиях длительного обездвиживания (от 49 до 120 суток) и послужили в дальнейшем основанием для представления о «гипокинезической болезни» в виде полисимптомного клинического комплекса. Патофизиологический анализ этого материала в последующих многочисленных экспериментальных исследованиях помог создать общую схему патогенеза этого синдрома, в котором главным экологическим фактором является длительное уменьшение объема мышечной деятельности [2].

Обращалось внимание и на первый, начальный этап длительной гипокинезии (до 15дней), который характеризовался, как стрессовая ситуация, нарушающая обычные условия жизни и вызывающая отрицательно-эмоциональную реакцию [3]. Аналогичные данные получены и в эксперименте. Отмеченные при этом изменения в поведении иммобилизированных животных сочетались с фазовым характером нарушения силовых отношений между основными нервными процессами в ЦНС, с волнообразно меняющейся активностью гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, симпато-адреналового тонуса и катехоламинового баланса [4]. Экспериментальные данные свидетельствуют также о нарушении равновесия в системе кровообращения в виде изменений на ЭКГ и о регионарном перераспределении кровенаполнения сосудов с тенденцией к снижению АД [5]. Этих экстраренальных влияний оказалось достаточно для нарушения водно-солевого равновесия с потерей жидкости и снижением веса [6]. Уменьшение массы тела связывают и с изменением уровня основного, энергетического и других видов обмена веществ, возникающих у человека и у животных с момента ограничения их двигательной активности [7]. В общей картине нарушения метаболизма при иммобилизационном стрессе важную роль играет и нутриитивный компонент, представленный колебаниями секреторной и моторной функций ЖКТ, многосторонней деятельности гепато-билиарной системы и их физиологическими связями с кортикостероидогенезом [8]. Сдвиг прокоагулянтной функции печени нарушает плазменно-коагуляционный гомеостаз, который при иммобилизации тоже может быть проявлением адаптивной реакции организма [9]. Высокой чувствительностью к действию иммобилизации, как к экстремальному фактору, обладают и органы кроветворения [10], что отмечено со стороны клеточного состава костного мозга, селезенки и периферической крови.

Иммобилизация с первых дней сопровождается сложным комплексом нарушений реактивности скелетных мышц, теплорегуляции, иммуно-биологической защиты и реакции организма на действие других неблагоприятных факторов. К многообразным функционально-компенсаторным реакциям в этих условиях присоединяются и морфологические изменения со стороны нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, мышечной систем и тканевых структур паренхиматозных органов, которые, по данным экспериментальных исследований, возникают уже на 1-3 день иммобилизации, достигают максимума на 5-15 сутки и во всех органах, кроме скелетной мускулатуры, носят неспецифический характер. Это сосудистые, трофические, метаболические, регуляторные реакции, отражающие состояние первичной активации большинства систем и органов, и особенно коры надпочечников. Общими для всех органов являются сосудистые изменения, которые свидетельствуют о признаках тканевой гипоксии, но одновременно отражают и сохранение адаптационной возможности регуляции внутриорганного кровотока [11]. Они, как и функциональные изменения, отражают готовность организма к переходу на качественно новый уровень жизнедеятельности.

Как видно, в ответ на иммобилизацию организм реагирует комплексом специфических (мышечных) и неспецифических (висцеральных) отклонений от нормы, которые отражают развитие общего адаптационного синдрома (ОАС) в динамике от эустресса (компенсация) до дистресса (поломка) [12], крайним проявлением которого является «гипокинезическая болезнь», не исключающая и гибели организма.

ОАС или стресс по Г.Селье [13], - компенсаторное проявление реактивности организма для сохранения гомеостаза во всех случаях его нарушения. Известно, что в своем развитии стресс-реакция проходит три стадии, на протяжении которых происходит перестройка и мобилизация функциональных резервов организма (стадия тревоги), кратковременное повышение устойчивости его к стресс-воздействию (стадия резистентности) за счет собственных стресс-лимитирующих возможностей, которые при длительной инициации стресса и отсутствии помощи извне безвозмездно расходуются (стадия истощения). Сигналом к возникновению стресс-реакции является нарушение внутриклеточного окислительного равновесия за счет увеличения активных форм кислорода и первичного накопления продуктов ПОЛ, которое характеризуется универсальностью (не зависит от характера воздействия), кратковременностью и опасностью окислительной деструкции мембран за счет цепного характера свободнорадикальных реакций [14]. Как видно, в отличие от первичной вспышки ПОЛ (сигнала) вторичное накопление его продуктов является патогенетическим показателем опасности стресса для жизни, который, выступая в качестве неспецифического компонента многих физиологических и практически всех патологических процессов, в ряде случаев может играть роль их главной причины. Из этого вытекает необходимость дополнительного усиления защитных возможностей организма путем применения фармакологических средств на всех этапах стрессовой реакции, ослабляя сигналы стрессора в стадии тревоги, повышая резервы защиты в период резистентности и тем самым не допуская развития истощения и неблагоприятного исхода.

Неспецифический характер и сходство клинического проявления последствий гипокинезии с ОАС, их волнообразное (стадийное) течение и синхронность с состоянием систем саморегуляции и уровнем катехоламинов и кортикостероидов в циркуляторном русле, а также, наконец, диалектический характер первоначального и конечного результатов адаптации свидетельствуют о стрессовом характере иммобилизации, которая, с одной стороны, являясь повреждающим фактором, может служить патогенетической моделью стресса, а с другой - являясь причиной стресса, определяет условия для достижения оптимального эффекта его фармакологической коррекции.



1.2 Иммобилизация как модель эмоционально-стрессовой патологии

Иммобилизация нарушает привычные условия существования организма и уже по этому признаку соответствует основному требованию к моделям стресса. Кроме того, обездвижение может быть разной жесткости, обусловливая силу стрессорного воздействия, и продолжительности, ускоряющей расходование энергетических и пластических резервов. Не имея четкой градации силы, степень иммобилизации достигается способом фиксации животных в экспериментальных условиях. Нервно-мышечное напряжение по Г.Селье - классический иммобилизационный стресс - воспроизводится путем удержания животных на спине за фиксированные конечности в течение 2-4 часов. Практикуется также атравматическое подвешивание мышей и крыс за шейную складку на протяжении такого же периода времени. Более реалистическая модель иммобилизации достигается в клетках-пеналах из орг.стекла с подвижными боковыми стенками, что позволяет сохранять объем пространства соответственно массе тела животного и в одинаковой степени ограничивать его подвижность во всех направлениях. Важным элементом разных конструкций таких клеток является обеспечение достаточной вентиляции, режима питья и кормления, а также условий санитарного содержания животных (рис.1.1).



Рис. 1.1 Общий вид клетки-пенала с помещенными в ней крысами

Сохранение привычного горизонтального положения с упором на конечности при естественном световом режиме и стандартном кормлении в условии такой иммобилизации исключает дополнительные стрессовые раздражители, сохраняя лишь двигательную депривацию, которая в отличие от других видов стресса действует не избытком, а недостатком раздражения и потому по степени афферентации приближается к психо-эмоциональному типу стресса сравнительно с соматическим (биологическим). Такая модель легко воспроизводится (при наличии специальных клеток), характеризуется умеренной интенсивностью стрессогенного влияния и стандартностью условий эксперимента, а также отвечает современным требованиям биоэтики (Страсбург, 1986; Киев, 2003).

Продолжительность иммобилизации зависит от задач исследования и должна соответствовать стадиям стресса: кратковременная иммобилизация - стадии тревоги, а продолжительная - резистентности, переходящей в истощение. Конкретные сроки этих стадий в литературе варьируют, поскольку они зависят от жесткости фиксации животных.

Мы экспериментально определили оптимальные сроки, при которых ограничение подвижности лабораторных животных в клетках-пеналах приводит к максимальной выраженности показателей стрессовой реакции организма. У мышей (120 шт.) и крыс (140 шт.) продолжительность иммобилизации составляла от 1 до 24 часов и от 1 до 30 дней. Через каждый час на протяжении первых 6 часов, через 12 и 24 часа, ежедневно в течение первых трех дней опыта и на 5,7 и 10-е сутки, а в последующем - через каждые 5 дней до конца опыта у животных регистрировались показатели стрессового влияния: весовые коэффициенты (ВК) зобной железы и надпочечников, содержание аскорбиновой кислоты (АК) в надпочечниках, эозинофилы крови, интенсивность трофических нарушений (язв) в слизистой желудка (СОЖ). Кроме того, регистрировали изменение массы животных и процент их гибели. Контролем служили лабораторные животные в обычном двигательном режиме при содержании 10 крыс или 20 мышей в клетках с площадью пола соответственно 41Ч41Ч20 см и 21Ч30Ч9 см.

Полученные результаты, прежде всего, показали стрессогенный характер использованной модели иммобилизации, что проявилось типичными для ОАС изменениями изученных показателей, выраженность которых имела волнообразный характер. Их анализ в динамике (рис.1.2) позволил определить оптимальный срок для стадии тревоги иммобилизационного стресса в период 1-3 суток у мышей и 5-15 суток - у крыс. В это время также закономерно снижается масса тела животных, которая к концу опыта опять восстанавливается до исходного уровня. Гибель подопытных животных достигает 33-82% и по срокам наступает раньше у мышей (4 суток), чем у крыс (20 суток).



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.2 Динамика изменений исследованных показателей у мышей (А) и крыс (Б) в зависимости от продолжительности иммобилизации

Отсутствие в наших опытах 100 % гибели животных согласуется с данными литературы [14,19] о том, что выраженность стресс-реакции в равной мере обусловлена не только силой и длительностью действующего агента, но и реактивностью организма, многие параметры которой предопределены генетически, наличием и объемов резервов, характером питания, типологическими различиями особей и т.п. Все это и создает условия, приводящие к особенностям интегральной реакции организма на стресс и к разновременному проявлению признаков адаптации. Кроме того, имеются сведения о том, что гипертрофия надпочечников на переходных этапах между стадиями стресса сохраняется дольше его функциональной активности. На этом основании следует ориентироваться на более ранние сроки возникновения стресс-реакции и более поздние (при условии повторяющегося воздействия стресс-фактора) для развития истощения адаптации к нему. На основании данных литературы и собственного опыта острый стресс при иммобилизации в клетках-пеналах может быть достигнут у мышей, начиная с 4 часов и до 1 суток, а у крыс, начиная с 24 часов и до 5 суток. В любом конкретном случае разной силы моделирования иммобилизационного стресса это приводит организм в состояние, неадекватное для обычной обстановки, а выявленные изменения должны быть подтверждены сравнительной оценкой полученных результатов с данными интактного контроля (табл.1.1 и 1.2).

Таблица 1.1

Функциональное состояние гипофизарно-надпочечниковой системы у мышей в условиях иммобилизации разной продолжительности (M ± m)

Изученные показатели	Контроль на свободное поведение	Иммобилизация
		6 часов	24 часа
ВК тимуса, %	0,113 ± 0,012	0,091 ± 0,010	0,036 ± 0,009*
ВК пр. н/поч., %	0,009 ± 0,002	0,013 ± 0,001	0,015 ± 0,001*
ВК лев.н/поч., %	0,010 ± 0,001	0,014 ± 0,001*	0,018 ± 0,002*
АК в н/поч., мг %	233,7 ± 12,0	119,5 ± 5,7*	194,0 ± 20,1*
Эозинофилы, %	1,7 ± 0,6	1,0 ± 0,3	0,6 ± 0,09*
Язвообразование в желудке, баллы	0	0,83*	0,93*
Гибель в %	0	0	17
Сроки гибели, часы	-	-	24

Примечание: ^* - р ? 0,05 сравнительно с контролем



Таблица 1.2

Функциональное состояние гипофизарно-надпочечниковой системы у крыс в условиях иммобилизации разной продолжительности (M ± m)

Изученные показатели	Контроль на свободное поведение	Иммобилизация
	24 часа	5 суток	24 часа	5 суток
ВК тимуса, %	0,186 ± 0,010	0,194 ± 0,011	0,088 ± 0,012*	0,053 ± 0,010*
ВК лев.н/поч., %	0,019 ± 0,001	0,020 ± 0,002	0,023 ± 0,001*	0,026 ± 0,001*
ВК пр.н/поч., %	0,020 ± 0,001	0,021 ± 0,001	0,024 ± 0,001*	0,026 ±0,001*
АК в н/поч., мг %	319,4 ± 14,8	416,2 ± 15,5	266,7 ± 7,8*	351,9 ± 16,1*
Эозинофилы, %	3,0 ± 0,8	4,0 ± 0,8	2,0 ± 0,5	1,5 ± 0,6*
Язвообразование в желудке, баллы	0	0	0,25*	2,0*
Гибель, %	0	0	0	0
Сроки гибели, часы	-	-	-	-

Примечание: ^* - р ? 0,05 сравнительно с контролем

Это условие сохраняется, даже если показатели стрессового эффекта расширены или касаются других регуляторных систем и если избраны другие сроки иммобилизации (табл.1.3).

Таблица 1.3

Функциональные показатели состояния крыс при разной продолжительности хронического иммобилизационного стресса

Показатели	Интактный контроль	Иммобилизация
		15 дней	20 дней
ВК тимуса, %	0,143 ± 0,010	0,107 ± 0,010*	0,089 ± 0,003*
ВК лев.н/поч., %	0,021 ± 0,001	0,029 ± 0,001*	0,039 ± 0,001*,**
АК в н/поч., мг %	411,0 ± 6,8	304,0 ± 14,7*	263,8 ± 36,7*
КС в сыв.крови, кг/л	42,3 ± 0,76	75,6 ± 1,02*	88,6 ± 2,69*,**
Эозинофилы, х 106/л	216,0 ± 5,38	60,0 ± 2,71*	49,0 ± 11,04*
ДК крови, моль/л	12,9 ± 0,25	25,8 ± 1,26*	32,3 ± 2,5*,**
МДА крови, мкмоль/л	7,28 ± 0,21	7,80 ± 0,32	8,80 ± 0,29*
СОД крови, у.е.	4,80 ± 0,10	4,04 ± 0,21*	3,85 ± 0,17**
КЛ крови, у.е.	3,48 ± 0,13	2,41 ± 0,05*	3,32 ± 0,09*
NO (сумм.) крови, мкмоль/л	29,1 ± 1,71	48,3 ± 1,40*	54,4 ± 1,65*,**
SH-гр.крови, мкмоль/л	5,69 ± 0,23	3,94 ± 0,17*	2,94 ± 0,20*,**
Глюкоза крови, ммоль/л	4,02 ± 0,15	6,28 ± 0,28*	7,40 ± 0,17*,**
ЛДГ, Ед/л	308,6 ± 17,18	484,2 ± 16,4*	565,1 ± 15,08*,**

Примечание: 1) ^* - р ? 0,05 сравнительно с интактным контролем 2) ^** - р ? 0,05 сравнительно с предыдущим сроком иммобилизации (15 сут.)

1.3 Иммобилизационно-стрессовый фон - неспецифический компонент основных патологических состояний

Вынужденная иммобилизация (гипокинезия) в современных условиях приобретает особое значение, так как в связи с широкой механизацией и автоматизацией условий жизни сопутствует повседневной трудовой деятельности здорового человека, а при необходимости соблюдения постельного режима - и больного. Снижение двигательной активности в разумных пределах благоприятно сказывается на течении некоторых видов патологии, требующих создание покоя больному органу, системе или организму в целом за счет снятия дополнительной мышечной нагрузки, имеющей место в привычном ритме жизни. Это и определяет необходимость при ряде заболеваний соблюдать постельный режим. Собственно изучение иммобилизации в прошлом и началось с оценки нежелательных последствий покоя, используемого в качестве общепринятого средства лечения больных людей. Важным фактором при этом является степень ограничения деятельной активности и ее продолжительность, что и определяет переход так называемой «физиологической» гипокинезии в «патологическую» [1]. Врачи прошлого неоднократно указывали на неблагоприятное влияние недостаточной физической деятельности, особенно в сочетании с напряженным умственным трудом и нерациональным избыточным питанием. Такой иммобилизационный фон углубляет состояние эмоционального напряжения, сопутствующему любому заболеванию, даже не требующему соблюдения постельного режима. В то же время именно эти неспецифические компоненты патологии характеризуют степень напряжения систем гомеостатической регуляции, тяжесть заболевания в целом безотносительно к конкретным причинам и специфическим проявлениям болезни. При этом переход от срочной адаптации к долговременной сопровождается формированием структурного следа, который по Г.Селье состоит в мобилизации нейрогуморальных механизмов регуляции, составляющих сущность и решающий результат ОАС.

В результате развития общего адаптационного ответа, последовательной смены эффекта стресс-реализующей системы напряжением сресс-лимитирующих влияний неспецифические реакции защиты, тесно переплетаясь со специфическими, достигают более или менее совершенного приспособления к стресс-агенту, и его воздействие на организм постепенно угасает. Исходя из этого, патогенетическая терапия любого заболевания должна иметь в своем составе неспецифический компонент в виде общеукрепляющих средств (витамины, антиоксидантные ферменты), стимуляторов иммунитета (тканевого и гуморального) и стресспротекторов, ослабляющих силу стрессового агента или усиливающих разнообразные факторы резистентности организма, влияя на соответствующих этапах стрессовой реакции. При этом необходимо знать, как

специфические средства этиотропного, патогенетического и симптоматического лечения, используемые при различной патологии, влияют на неспецифическую сопротивляемость организма, играющую не менее, а, может быть, и равную роль в процессе выздоровления больного. Это определяет общебиологическое, социальное и клиническое значение проблемы фармакотерапии, поскольку она строится не только на результатах лечения, но и на частоте рецидивов, предупреждает развитие осложнений и ускоряет темпы реабилитации больных [16].



1.4 Антистрессовое действие лекарственных средств при иммобилизации. Фармакодинамика

Антистрессовые средства, в отличие от препаратов, тропных к определенным функциям организма, не проявляют действия, постоянно локализованного в каком-то органе или звене функционально-метаболического процесса. Их действие направлено на ограничение негативного влияния на организм со стороны причинно-следственных неблагоприятных факторов разной природы. Поскольку стрессовая реакция - это общий ответ целостного организма, то и защитное действие фармакологических средств может оцениваться только на системном уровне. Это требует комплексного подхода и учета определенного круга процессов, которые складываются из ключевых защитных реакций на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях и отражаются на функциональном состоянии так называемых органов-мишеней, особенно чувствительных к стрессу.

С патогенетической точки зрения различают два варианта реализации адаптации организма к неблагоприятным условиям: стратегию резистентности, максимизации функций основных систем организма, направленных на сохранение гомеостаза, и стратегию толерантности, т.е.минимизации функций для сохранения жизнеспособности организма, даже ценой нарушения гомеостаза [17]. На разных стадиях стресса может быть целесообразным использование как первой, так и второй возможности адаптации.

Препараты, которые могут быть использованы для уменьшения негативных последствий стресса, условно разделяют на три группы: стресспротекторы (ослабляют влияние стрессоров на организм), адаптогены (повышают сопротивляемость организма) и симптоматические средства (восстанавливают отдельные функции организма) [17]. При медикаментозном лечении патологических проявлений стресса особое значение имеет стимуляция естественных физиологических механизмов защиты. Предложена и другая, более детальная, классификация средств антистрессового действия [18], согласно которой выделяют 5 основных групп препаратов: 1.Стресспротекторы (нейролептики, транквилизаторы, антидепрессанты, ноотропы, психомоторные стимуляторы); 2.Адаптогены (тонизирующие, антиоксиданты, актопротекторы); 3.Эндогенные регуляторы (нейропептиды, нейроаминокислоты и их метаболиты, тимопептиды, ингибиторы ренин-ангиотензиновой системы, иммуностимуляторы); 4.Органопротекторы (кардиотоники, антиангинальные, противоаритмические средства, гастро- и гепатопротекторы и средства, нормализующие мозговой кровоток); 5.Симптоматические средства (седативные, анальгетики, гипотензивные, гемостатические, противосвертывающие, гипертензивные, антидиарейные).

В новейшем издании отечественного учебника по фармакологии (2016) в главе о стресспротекторах, наряду с общей классификацией, детально описаны нейропептиды (мелатонин), антиоксиданты (мексидол) и нейроаминокислоты (таурин), т.е. препараты, которые влияют на более универсальные стресс-реализующие изменения, возникающие на ранних этапах стресса и обеспечивающие прогрессирование системной патологии стрессового генеза.

Изучение механизмов стресспротекторного потенциала позволяет использовать с этой целью препараты, обеспечивающие развитие активных форм защиты в органах-мишенях в виде оптимизации быстрой медиации биоэнергетики клеток, стимуляции метаболизма нуклеиновых кислот, протеинов и пр. [19].

Из нейролептиков значительный психоседативный эффект при остром эмоциональном стрессе достигнут назначением галоперидола [21], однако провоцирование при этом нарушений высших нервных функций, экстрапирамидных и вегетативных сдвигов ограничивает использование нейролептиков в качестве антистрессовых средств [22].

Транквилизаторы также показаны для лечения и профилактики неблагоприятных последствий стресса, исходя из известного участия в реализации их эффекта ГАМК-бензодиазепинового комплекса [23]. Их применяют для коррекции острого стресса при чрезвычайных ситуациях и критических состояниях [24], несмотря на существенные недостатки [25].

Антидепрессанты при стрессе могут быть полезны, благодаря общим механизмам развития депрессии и стресса [26], в связи с чем известны экспериментальные данные о способности амитриптилина, имипрамина, кломипрамина ослаблять стрессогенное поведение крыс в условиях острого и хронического стресса [27]. Кроме нейротропных эффектов, антидепрессантам свойственно антиоксидантное, холинолитическое, церебропротекторное и др. виды фармакологического действия [28], полезные при стрессовых состояниях.

Адаптогены принадлежат к наиболее известным средствам антистрессового действия, представлены экстрактами, действующими веществами многочисленных растений семейства аралиевых и в меньшей мере препаратами животного происхождения (пантокрин). Среди механизмов, приводящих к антистрессовомоу эффекту адаптогенов, указывают на стимуляцию синтеза нуклеиновых кислот, энергетического обмена, антиоксидантных и иммуномодулирующих процессов, ГАМК-ергическое влияние [29, 30, 31]. В разные стадии стресса адаптогены предупреждают гиперпродукцию кортикостероидов и надпочечниковую гипертрофию и противодействуют атрофии надпочечников в стадии истощения, уменьшают инволюцию тимуса, повышают сопротивляемость к чрезвычайным раздражителям [32]. Антиоксидантный потенциал растений Забайкалья рационально использовать при гингивитах, поскольку это стабилизирует клеточные мембраны [33].

Особая роль в восстановлении баланса нарушений молекулярно-биохимических механизмов деятельности отдельных органов и организма в целом принадлежит эндогенным регуляторам функций ЦНС - нейропептидам. Свойственная им полифункциональность как результат структурных особенностей, которые обеспечивают тропность к клеточным рецепторам, определяет их потенциальные терапевтические возможности, в том числе и при стрессовых состояниях. Создание этой группы препаратов основывается на признании роли нейропептидов как универсальных «интеграторов», которые объединяют и координируют деятельность трех основных регуляторных систем организма - нервной, эндокринной и иммунной [34]. Антистрессовый эффект свойственен природным биостимуляторам преимущественно животного происхождения, способных восстанавливать функциональные нарушения и препятствовать развитию патологических процессов в тех органах и тканях, из которых они получены. Такие пептидные препараты как кортексин, тималин, тимоген, ретиламин, эпиталамин нашли широкое клиническое применение. Антистрессовые свойства были показаны у мелатонина, тиролиберина, у препарата синтетического происхождения - пентапетида, который является синтетическим фрагментом фактора роста из 5 аминокислот в последовательности, характерной для вазопрессина [17], и у трофически активных пептидов неокортекса [35].

Определенные регуляторно-модельные влияния, которые устраняют общую дезинтеграцию организма в патологических и экстремальных условиях, оказывают нейроаминокислоты, из которых в качестве антистрессовых средств исследованы глицин, глутаминовая кислота, триптофан и др. Участие глутаминовой кислоты в разных видах обмена повышает устойчивость нервной системы к гипоксии, что наряду с активацией нейромедиаторных процессов в ЦНС играет существенную роль в нормализации нарушений памяти и может служить предпосылкой к проявлению антистрессового действия. Аминокислота триптофан является субстратом для синтеза большого числа нейрореактивных метаболитов - серотонина, кинуренина, триптамина и др., которые играют существенную роль в реализации стресс-защитных реакций организма. В качестве антистрессорного средства изучены L-триптофан, аллопуринол, пиридоксин и никотинамид, которые участвуют в обмене триптофана, и кампирон с рецепторно-медиаторным механизмом регуляции его метаболизма [36].

В последнее время широко исследуется таурин, обладающий иммунотропностью и усиливающий клеточную защиту, способствуя синтезу интерферона. Структурная и функциональная связь таурина с цистеином обеспечивает ему участие в окислительно-восстановительном и энергетическом обмене веществ, тропность к нервным процессам и репаративные свойства. В ЦНС он является тормозным медиатором, модулирует высвобождение ГАМК и глицина, обеспечивает противосудорожное действие и улучшает мышление. Кроме того, ему свойственна антиоксидантная, антитоксическая и инсулиноподобная активность. На этом основании таурин относится к эндогенным компонентам стресс-лимитирующей системы, усиливая ее антистрессовое влияние [37].

Антиадренотропные препараты б- и в-адреноблокаторы реализуют антистрессовое действие, ограничивая центральный направляющий сигнал на основе саморегуляции деятельности органа-исполнителя и ослабления отрицательных последствий гиперкатехоламинемии, не всегда достижимых в условиях клиники. Возможно, это обусловлено большим разнообразием эффектов препаратов этой группы, в связи с чем влияние каждого препарата в условиях стресса следует рассматривать отдельно. Так, известна способность пропранолола оказывать положительное влияние при посттравматическом стрессовом синдроме. Пропранолол и б-адреноблокаторы при остром стрессе предупреждают лимфоидную реакцию без влияния на выход зрелых гранулоцитов из костного мозга и уменьшения содержания клеток в тимусе и селезенке, устраняют угнетение гуморального иммунитета [17, 38].

Одной из ведущих гуморальных систем саморегуляции гемонидамики и работы сердца в организме признана ренин-ангиотензин-альдостероновая система, ответственная за уровень АД в любых условиях. Ее прессорная гиперактивность совпадает с одним из типичных проявлений эмоционального стресса, в связи с чем фармакологические блокаторы этой системы (каптоприл, эналаприл, лизиноприл, лозартан), известные антигипертензивные средства, также привлекли внимание исследователей как потенциальные стресспротекторы [39].

Представляя устойчивость организма к стрессу на основе теории функциональных систем П.К.Анохина, в которых важным звеном саморегуляции является достижение полезного приспособительного результата, особое внимание требует состояние органов, высокочувствительных к стрессу, таких как сердце, гладкомышечные органы (бронхи, сосуды, ЖКТ), почки, система крови и пр. Это явилось основанием для изучения действия в условиях стресса сердечных гликозидов, антагонистов ионов кальция, антиангинальных и противоаритмических средств, а также для изучения кардиопротекторного действия известных антистрессовых препаратов [40].

Практический интерес приобретает антистрессовое действие фитопрепаратов, которые в последнее время активно внедряются в комплексную фармакотерапию многих заболеваний либо в виде комбинированных препаратов, обеспечивающих одновременно разностороннее действие на организм, либо в виде т.н. ароматерапии, представленной сеансами ингаляции паров, содержащих эфирные масла ароматических лекарственных растений (валериановое, камфорное, мятное и др.) [41].

В клинической практике со стресспротекторной целью нашли применение гомеопатические средства, которым свойственно еще недостаточно изученное стимулирующее влияние на приспособительно-защитные системы [42].

Нейротропные средства центрального действия находят широкое применение в клинике по своим специальным показаниям, являясь одновременно и средствами скорой помощи в острый период заболеваний, когда одним из постоянных факторов риска является вынужденный постельный режим, приводящий к эмоциональному стрессу. Это послужило основанием к изучению антистрессовой активности 11 препаратов из основных фармакологических групп центрального действия на фоне острого иммобилизационного стресса (ИС). При этом было установлено [43] отчетливое сохранение характера действия изученных препаратов и существенное изменение степени их фармакологической активности (ЕД₅₀). Как видно из таблицы 1.4, чаще этот показатель сравнительно с подвижными животными уменьшался, что свидетельствует о повышении чувствительности к ним иммобилизированных животных. Реже - в опытах с этимизолом и по возбуждающему ЦНС эффекту амизила - фармакологическая активность изменяется противоположно.

Статистически достоверная разница в величинах ЕД₅₀ обнаруживается преимущественно в отношении более чувствительных реакций организма к вводимым препаратам и ослабевает к менее типичным и побочным эффектам.

Наиболее повышается чувствительность животных в условиях ИС к антигипнотическому действию элеутерококка, эфедрина, имипрамина. Среди побочных эффектов внимание привлекают усиление таких нежелательных реакций, как угнетение дыхания морфином и резерпиновая диарея; в то же время амизиловая стереотипия в этих условиях ослабевает.

Закономерным при ИС является благоприятное сочетание повышения фармакологической активности изученных препаратов с увеличением индекса фармакологической широты и, наоборот, ее снижения - с уменьшением этого показателя (табл.1.4).



Таблица 1.4

Фармакологическая активность (ЕД₅₀) и индекс широты фармакологического действия (ИФШ) центральных нейротропных средств сравнительно с подвижным контролем

Препарат	Регистрируемый эффект	ЕД50, мг/кг	ИФШ: ЛД50/ЕД50
		Контроль	ИС	Контроль	ИС
Натрия оксибутират	Наркотический сон	275	250	10,8	10,8
	Анальгезия	1700	550*	1,78	4,83*
Барбамил	Сон	52	61	2,62	2,28
Резерпин	Гипотермия	0,75	0,75	4,3	5,9
	Диарея	12	5,1*	0,27	0,8*
Феназепам	Противосудорожная активность	0,25	0,05*	-	-
Амизил	Мидриаз	8,6	0,65*	21,3	243,1*
	Возбуждение ЦНС	8	13,4*	22,9	11,8*
	Атаксия	108	105	1,69	1,52
Морфин	Хвостовая реакция	3,8	4	40,3	65
	Анальгезия	7	2,27	21,9	114,5*
	Угнетение дыхания	25	7,5*	6,12	34,7*
Анальгин	Анальгезия	77	78,5	29,8	29,3
	Гипотермия	16,6	4,35*	138,6	528,7*
Этимизол	Птоз	1	1,3	160	137,4
	Седативный эффект	8,5	16,6*	18,8	10,8*
	Стимуляция дыхания	112,6	26,5*	6,04	1,6*
Стрихнин	Вздрагивание на звук	0,45	0,05*	2,56*	15*
Элеутерококк	Антигипнотический эффект	0,15	0,28 • 10-5	793,3	56 • 106 *
Бемитил	Гипертермия	130	50*	-	-
Эфедрин	Антигипнотический эффект	0,042	0,1 • 10-4 *	5238	83 •105 *
Пирацетам	Антигипнотический эффект	1000	560*	-	-
Имипрамин	Антигипнотический эффект	35	0,0024*	5,2	79166,7*

Примечание: ^* - р ? 0,05 сравнительно с контролем

Проведение исследования на уровне показателей функционального состояния ГГНС позволило выявить у ряда препаратов антистрессовое действие, зависимое от длительности их применения и стабильно проявляющееся восстановлением или ослаблением развития язвенно-дистрофического процесса в желудке. В таком виде стресспротекторным действием обладают феназепам, бемитил и пирацетам при однократном введении и элеутерококк, амизил, имипрамин и натрия оксибутират - при многократном. Более выраженное действие их со стороны трофики желудка отражает прогностический характер антистрессового влияния, поскольку выраженность язвенного процесса в желудке является конечным дистрофическим результатом стресса [44]. Отражением реакции вилочковой железы на стрессовый раздражитель является стойкая инволюция тимико-лимфоидного аппарата [45], которая под влиянием лекарственных средств закономерно тормозится. Связанная с лимфопоэзом динамика эозинопении также частично отражает антистрессовое действие изученных препаратов, которое не всегда приводит к полному восстановлению количества этих клеток в крови. Надпочечники в этих опытах остаются гипертрофированными, но это не исключает сочетания структурных признаков нормализации функциональной активности их коры с противоязвенным действием нейротропных средств и, наоборот, морфологических показателей ее истощения с сохранением выраженности дистрофического процесса в желудке. Синхронно с колебанием этих данных изменяется и уровень аскорбиновой кислоты в надпочечниках, отражая обратную зависимость их функциональной активности по отношению к кортикостероидогенезу.

Участие многих факторов в механизмах антистрессового действия лекарственных препаратов из разных фармакологических групп и их неоднозначная трактовка, по данным литературы, послужили поводом к проведению исследования антистрессового действия центральных нейротропных средств на системном уровне временного функционирования и саморегуляции жизненно важных органов и систем [44, 46, 47]. В результате при ИС было установлено повышение функционального состояния ЦНС в виде уменьшения СПП, усиления двигательных и поведенческих реакций крыс в «открытом поле» и активации биоэлектрических процессов на ЭЭГ во всех изученных структурах головного мозга, ответственных за процессы саморегуляции. В сфере нейрохимической медиации в этих условиях отмечается повышение преимущественно адренергического и в меньшей степени холинергического тонуса как в ЦНС, так и в исследованных исполнительных органах (сердце, скелетная мышца). Состояние эндокринного звена саморегуляции в условиях ИС характеризуется снижением базального уровня адреналина в надпочечниках при сохранении его баланса в тканях, увеличением КС в крови и уменьшением количества 11-ОКС в моче. Отмеченные нейрогормональные сдвиги определили и метаболические изменения в виде гипергликемии, увеличения бета-липопротеинов в сыворотке крови и снижения содержания кислорода в крови. Моделирование ИС приводит у крыс к статистически достоверному снижению вольтажа ЭМГ задней группы мышц бедра и к ослаблению работоспособности иммобилизированных мышей при плавании. Со стороны сердца наблюдается тахикардия и уменьшение амплитуды зубцов S и T на ЭКГ; АД вследствие пассивности скелетных мышц снижается (97±2,0 мм рт.ст. против 126±4,1 мм рт.ст. в контроле).

Фармакологической основой стресспротекторного действия у ряда из изученных препаратов при ИС является их умеренное депримирующее влияние на ЦНС, обусловленное этим восстановление динамического равновесия вегетативного звена за счет снижения адрен- и холинергического тонуса в ЦНС и на периферии, экономное расходование гормонов коры и мозгового слоя надпочечников, что в свою очередь определяет более рациональный тип обменных реакций. Со стороны исполнительных органов к этому присоединяется восстановление кардиальных, гемодинамических и мышечно-двигательных нарушений, вызванных иммобилизацией. Как видно, выход организма на определенный уровень функционирования при ИС достигается восстановлением активности основных звеньев саморегуляции, направленных на поддержание наиболее универсальных при иммобилизации механизмов адаптации - гемодинамики и системы движения. Как следует из этого, специфическое центральное действие нейротропных средств является лишь частью многокомпоненотного влияния, распространяющегося в большей или меньшей степени на другие экстрацеребральные звенья системы саморегуляции. Это существенно дополняет известную фармакодинамику изученных препаратов и расширяет диапазон их действия при ИС, позволяет отнести их к внешним факторам саморегуляции, что показано методом корреляционного анализа.

В опытах с элеутерококком механизм стресспротекторного действия был изучен и на клеточном уровне. У крыс, подвергнутых эмоциональному стрессу, усиливается захват эритроцитами катехоламинов, их распределение сдвигается в сторону адреналина, а в мембране эритроцитов и в плазме повышается активность ПОЛ и снижается интенсивность гемолиза. Под влиянием элеутерококка в эритроцитах преобладает норадреналин, повышающий внутриклеточную адаптацию к стрессу, и нормализуются процессы ПОЛ на клеточных мембранах.

В целом, по числу баллов антистрессовое действие наиболее выражено у элеутерококка (11) и морфина (10), которые превосходят препарат сравнения дибазол (9); им уступают натрия оксибутират, амизил, эфедрин и пирацетам (6), за которыми следуют феназепам (4), бемитил (3), имипрамин (2) и анальгин (1).

Корреляционная зависимость эффектов нейротропных средств в пределах функциональной системы саморегуляции, измененной ИС, выявила и некоторые методические закономерности. В частности, было показано, что из числа изученных показателей наиболее информативными, т.е. обладающими наибольшим числом корреляционных связей, из показателей ЦНС являются СПП и двигательная активность в «открытом поле», из показателей вегетативно-медиаторного звена - НА и активность ХЭ, гормонального - КС в надпочечниках, метаболического - сахар и кислород крови, мышечно-двигательной системы - физическая работоспособность и амплитуда ЭМГ, сердечно-сосудистой - ЧСС и АД. Установлено также, что круг методических ориентиров для ускоренного поиска препаратов антистрессового действия может быть сокращен до трех, не коррелирующих между собой показателей: КС надпочечников, бета-липопротеины и кислород крови.

...