Сравнительная эффективность применения милдроната, мексидола и триметазидина при хронической сердечной недостаточности, вызванной окклюзией нисходящей ветви левой коронарной артерии
Автор: Тюренков И.Н., Перфилова В.Н., Бородин Д.Д.
Журнал: Волгоградский научно-медицинский журнал @bulletin-volgmed
Рубрика: Фармакология токсикология
Статья в выпуске: 4 (32), 2011 года.
Бесплатный доступ
Показано, что окклюзия нисходящей ветви левой коронарной артерии (ОНВЛКА) в течение 28 суток приводит к возникновению хронической сердечной недостаточности (ХСН) у животных, о чем свидетельствуют негативные гемодинамические сдвиги и высокий процент зоны некроза миокарда. Мексидол, в большей степени, и милдронат обладают кардиопротекторным действием в условиях экспериментальной ХСН, ограничивают изменения гемодинамических показателей и зону некроза миокарда у животных. Триметазидин не эффективен на данной модели ХСН.
Окклюзия нисходящей ветви левой коронарной артерии, хроническая сердечная недостаточность, мексидол, милдронат, триметазидин
Короткий адрес: https://sciup.org/142148924
IDR: 142148924
Текст научной статьи Сравнительная эффективность применения милдроната, мексидола и триметазидина при хронической сердечной недостаточности, вызванной окклюзией нисходящей ветви левой коронарной артерии
При ишемической болезни сердца (ИБС) и сердечной недостаточности широко используется направление лекарственной терапии, которое можно обозначить как «цитопротекция» и рассматривать как метод оптимизации метаболизма на уровне кардиомиоцитов в условиях ишемии миокарда. К основным цитопротекторам в настоящее время относят мексидол, триметазидин и милдронат [4, 5]. Несмотря на, казалось бы, достаточную изученность пре- паратов, не было проведено сравнительной оценки их эффективности при хронической сердечной недостаточности (ХСН).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Сравнительное изучение эффективности милд-роната, мексидола и триметазидина при ХСН, вызванной окклюзией нисходящей ветви левой коронарной артерии (ОНВЛКА).
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проведено на 55 крысах-самцах линии Wistar в возрасте 9—10 месяцев массой 280— 340 г. Животные получены из Филиала «Столбовая» ГУ НЦБМТ РАМН г. Чехов, Московская область.
Формирование групп для изучения эффективности применения милдроната, триметазидина и мексидо-ла при ХСН, вызванной ОНВЛКА, осуществлялось методом накопления до 10 выживших животных в группе. Учитывая количество погибших животных на разных этапах эксперимента, получили следующие группы:
-
1. Контрольная группа — животные ( n = 16) с экспериментальным инфарктом миокарда (ЭИМ), получавшие внутрибрюшинно физиологический раствор за час до ОНВЛКА и ежедневно в течение 28 дней после ОНВЛКА.
-
2. Опытная группа — животные ( n = 14) с ЭИМ, получавшие внутрибрюшинно милдронат в дозе 50 мг/кг за час до ОНВЛКА и ежедневно в течение 28 дней после ОНВЛКА.
-
3. Опытная группа — животные ( n = 13) с ЭИМ, получавшие внутрибрюшинно триметазидин в дозе 25 мг/кг за час до ОНВЛКА и ежедневно в течение 28 дней после ОНВЛКА*.
-
4. Опытная группа — животные ( n = 12) с ЭИМ, получавшие внутрибрюшинно мексидол в дозе 100 мг/кг за час до ОНВЛКА и ежедневно в течение 28 дней после ОНВЛКА.
Экспериментальный инфаркт миокарда моделировали ОНВЛКА на границе верхней и средней трети. После наркотизации (хлоралгидрат, 400 мг/кг) проводилась интубация и перевод животного на искусственное дыхание (аппарат «Вита», Россия). Далее в четвертом межреберье делалась торакотомия, затем перикардо-томия и перевязка нисходящей ветви левой коронарной артерии на границе ее верхней и средней трети. После чего рану ушивали, животное экстубировали.
Исходно экспериментальным животным проводилась запись электрокардиограммы (ЭКГ) и реограм-мы, затем у 3 животных поочередно из каждой группы ежедневно моделировался ЭИМ. Исследуемые препараты вводились внутрибрюшинно за 30 минут до ОНВЛКА и далее 1 раз в сутки в течение 28 дней.
Запись ЭКГ и реограммы проводилась через час, 14 и 28 дней после моделирования инфаркта миокарда с помощью реографа 4РГ-2М, системы Power Lab/4SP c ML135 Dual Bio Amp и MLA0112 ECG Lead Swich Box с использованием оригинального пакета программ и компьютера Pentium. Регистрировались следующие кардио- и гемодинамические параметры: артериальное давление (АД), частота сердечных сокращений (ЧСС), ударный (по Ку-бичеку) и минутный объемы крови (УО, МОК).
Общее периферическое сосудистое сопротивление (ОПСС) определяли расчетным способом по формуле: ОПСС (дин*см-5*с-1) = [АД/ МОК]* 1332 • 60, где АД — артериальное давление в мм рт. ст.;
МОК — минутный объем крови в мл/мин., 1332 — коэффициент перевода мм рт. ст. в дины; 60 — коэффициент для перевода минуты в секунды.
Артериальное давление регистрировалось с хвоста животного неинвазивным методом. После 28 суток у эвтаназированных животных извлекали сердце, освобождали его от перикарда, отделяли предсердия и правый желудочек. Левый желудочек рассекали в плоскости, перпендикулярной его оси, на 5 блоков одинаковой толщины. Блоки выдерживали в среде, содержащей нитросиний тетразолий, при этом интактная ткань приобретала темно-синюю окраску, а зона некроза оставалась бесцветной. Далее определяли общую массу блока и массу некротизированной ткани, рассчитывали процент зоны (объема) некроза. Сравнивали процент некроза миокарда животных опытной и контрольной группы и на основании этого судили об уменьшении (увеличении) зоны инфаркта под влиянием исследуемых веществ на каждом уровне и в левом желудочке в целом [3].
В работе были использованы: милдронат-3-(2,2,2-триметил-гидразиний) пропионата дигидрат (ПАО Гриндекс, Рига, Латвия), мексидол (этилметил-гидроксипиридина сукцинат) (ООО НПК «Фарма-софт», Москва, Россия), триметазидин (Тримектал-ЗАО «Вертекс» СПб., Россия).
Статистическую обработку результатов исследований проводили в пакете прикладных программ «Statistika 6.0», используя стандартные параметрические и непараметрические методы, с учетом предварительной проверки выборок на нормальность распределения. При сравнении результатов опытов с альтернативной формой реакции использовался точный критерий Фишера для четырехпольных таблиц.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Через 14 дней после ОНВЛКА в контрольной группе погибло 6 животных (4 — в 1-е сутки после операции, одно животное — на 4-е сутки и одно — на 10-е) из 16, что составило 37,5 %. В группах животных, получавших милдронат и мексидол, летальных исходов было 4 из 14 и 2 из 12, соответственно 28,6 и 16,7 %. Самый высокий процент гибели животных наблюдался в группе, получавшей тримета-зидин, — 10 из 13 животных погибло в разные послеоперационные сроки, что составило 76,9 % и было практически вдвое больше, чем в контрольной группе. Мы не сочли возможным продолжать набор животных до 10 выживших из-за значительной их гибели в группе, получавшей триметазидин. Поэтому гемодинамические показатели у инфарцирован-ных животных, получавших этот препарат, были сняты через час после ОНВЛКА у 13 животных, через 14 и 28 дней только у 3 животных (табл. 1).
ТАБЛИЦА 1
Количество случаев гибели животных с ЭИМ
Группы животных |
Доза, мг/кг |
Сутки после ОНВЛКА |
Всего животных |
Всего погибло, (%) |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
10 |
12 |
13 |
||||
1. Физ. р-р + ЭИМ |
— |
4 |
— |
— |
1 |
— |
— |
1 |
— |
— |
16 |
6 (37,5) |
2. Милдронат + ЭИМ |
50 |
2 |
— |
— |
1 |
— |
— |
— |
— |
1 |
14 |
4* (28,6) |
3. Триметазидин + ЭИМ |
25 |
2 |
1 |
2 |
— |
1 |
1 |
— |
— |
3 |
13 |
10 (76,9) |
4. Мексидол + ЭИМ |
100 |
— |
— |
1 |
— |
— |
— |
— |
1 |
— |
12 |
2* (16,7) |
* Данные статистически достоверны по сравнению с группой животных, получавших триметазидин по Ψ -крите-рию Фишера.
Разница в изменениях АД во всех исследуемых группах была статистически недостоверна по сравнению с контролем (табл. 2).
У животных контрольной группы ЧСС увеличивалась на 11,3 через час после окклюзии коронарной артерии, на 14-е и 28-е сутки на 16,8 и 11,8 % соответственно по сравнению с исходными данными, что могло способствовать повышению потребности миокарда в кислороде, снижению коронарного кровотока и соответственно увеличению зоны инфаркта миокарда. В группе животных, получавшей милдронат, отмечалось выраженное урежение сердечного ритма через час после ОНВЛКА, а в последующем периоде при регистрации ЭКГ на 14-й и 28-й день ЧСС уже не отличалась от исходной. У животных, которым вводились триметазидин и мексидол, отмечалось незначительное снижение ЧСС во все время наблюдения (табл. 3).
Ударный и минутный объемы крови у инфар-цированных животных контрольной группы существенно уменьшались через час, на 14-е и 28-е сутки после операции по сравнению с исходными данными. УО и МОК в опытных группах животных снижались через час после ОНВЛКА в меньшей степени, чем в контрольной группе, к 14-м и 28-м суткам показатели повышались, за исключением группы животных, получавших триметазидин, где изменения УО и МОК были выраженными во все периоды наблюдения (табл. 4, 5).
ТАБЛИЦА 2
Влияние исследуемых препаратов на артериальное давление у животных с ЭИМ ( М ± S , мм рт. ст.)
Группы животных |
Дозы, мг/кг |
Исходные данные |
Через час после ОНВЛКА, (%) |
Через 14 дней после ОНВЛКА, (%) |
Через 28 дней после ОНВЛКА, (%) |
1. Физ. р-р + ЭИМ |
— |
97,6 ± 19,8 |
74,6 ± 21,9 (-23,6) |
101,8 ± 9,9 (4,3) |
100,5 ± 15,9 (3,0) |
2. Милдронат + ЭИМ |
50 |
99,1 ± 24,6 |
64,9 ± 18,6 (-34,5) |
97,0 ± 28,0 (-2,2) |
88,6 ± 25,2 (-10,6) |
3. Триметазидин + ЭИМ |
25 |
107,2 ± 24,0 |
83,7 ± 20,4 (-21,9) |
91,2 ± 6,7 (-14,9) |
82,1 ± 17,2 (-23,4) |
4. Мексидол + ЭИМ |
100 |
100,3 ± 25,7 |
69,1 ± 31,6 (-31,1) |
82,9 ± 18,6 (-17,3) |
76,4 ± 15,2 (-23,8) |
Примечание. В скобках — изменение АД в % по отношению к исходным данным.
ТАБЛИЦА 3
Влияние исследуемых препаратов на ЧСС у животных с ЭИМ ( М ± S , уд. в мин)
Группы животных |
Дозы, мг/кг |
Исходные данные |
Через час после ОНВЛКА, (%) |
Через 14 дней после ОНВЛКА, (%) |
Через 28 дней после ОНВЛКА, (%) |
1. Физ.р-р + ЭИМ |
— |
397,7 ± 86,8 |
442,6 ± 63,8 (11,3) |
464,5 ± 54,9 (16,8) |
444,9 ± 51,3 (11,8) |
2. Милдронат + ЭИМ |
50 |
416,2 ± 74,1 |
356,2 ± 36,4* (-14,4) |
404,5 ± 74,6 (-2,8) |
408,0 ± 91,2 (-1,9) |
3. Триметазидин + ЭИМ |
25 |
377,9 ± 93,7 |
383,8 ± 33,9 (1,5) |
352,5 ± 99,2 (-6,7) |
353,1 ± 127,3 (-6,6) |
4. Мексидол + ЭИМ |
100 |
388,3 ± 84,2 |
364,9 ± 31,9 (-6) |
369,2 ± 62,6 (-4,9) |
371,9 ± 103,4 (-4,2) |
Примечание. В скобках — изменение ЧСС в % по отношению к исходным данным.
* Данные достоверны по сравнению с контрольной группой животных по t -критерию Стьюдента при р ≤ 0,05.
В контрольной группе животных ОПСС существенно возрастало через час, на 14-е и 28-е сутки после ОНВЛКА на 29,6; 43,9 и 38,2% соответственно по сравнению с исходными данными, что на фоне падения сердечного выброса могло при- вести к снижению гемоперфузии жизненно важных органов. Изменения ОПСС в опытных группах животных были менее выражены по сравнению с контролем, за исключением животных, получавших триметазидин (табл. 6).
ТАБЛИЦА 4
Влияние исследуемых препаратов на УО крови у животных с ЭИМ ( М ± S , мл)
Препараты |
Дозы, мг/кг |
Исходные данные |
Через час после ОНВЛКА, (%) |
Через 14 дней после ОНВЛКА, (%) |
Через 28 дней после ОНВЛКА, (%) |
1. Физ. р-р + ЭИМ |
— |
0,576 ± 0,080 |
0,299 ± 0,070 (-48) |
0,356 ± 0,090 (-38,2) |
0,386 ± 0,100 (-33) |
2. Милдронат + ЭИМ |
50 |
0,615 ± 0,100 |
0,391 ± 0,100 (-36,4) |
0,438 ± 0,080 (-28,8) |
0,506 ± 0,100* (-17,8) |
3. Триметазидин + ЭИМ |
25 |
0,619 ± 0,080 |
0,355 ± 0,100 (-42,6) |
0,371 ± 0,050 (-40) |
0,389 ± 0,100 (-37,2) |
4. Мексидол + ЭИМ |
100 |
0,613 ± 0,090 |
0,404 ± 0,070* (-34,2) |
0,475 ± 0,080* (-22,5) |
0,525 ± 0,090* (-14,4) |
Примечание. В скобках — изменение УО в % по отношению к исходным данным.
* Данные достоверны по сравнению с контрольной группой животных по t -критерию Стьюдента при р ≤ 0,05.
ТАБЛИЦА 5
Влияние исследуемых препаратов на МОК у животных с ЭИМ ( М ± S , мл/мин)
Группы животных |
Дозы, мг/кг |
Исходные данные |
Через час после ОНВЛКА, (%) |
Через 14 дней после ОНВЛКА, (%) |
Через 28 дней после ОНВЛКА, (%) |
1. Физ. р-р + ЭИМ |
— |
230,8 ± 65,3 |
133,6 ± 40,5 (-42,1) |
165,8 ± 45,3 (-28,1) |
172,2 ± 52,4 (-25,4) |
2. Милдронат + ЭИМ |
50 |
249,4 ± 40,8 |
137,3 ± 37,6 (-44,9) |
175,9 ± 11,1 (-29,5) |
205,8 ± 58,6 (-17,5) |
3. Триметазидин + ЭИМ |
25 |
229,9 ± 69,3 |
142,5 ± 50,6 (-38) |
129,4 ± 33,7 (-43,7) |
144,4 ± 76,1 (-37,2) |
4. Мексидол + ЭИМ |
100 |
237,4 ± 59,2 |
148,3 ± 34,0 (-37,5) |
177,3 ± 49,2 (-25,3) |
195,7 ± 19,7 (-17,6) |
Примечание. В скобках — изменение МОК в % по отношению к исходным данным.
ТАБЛИЦА 6
Влияние исследуемых препаратов на ОПСС у животных с ЭИМ ( М ± S , дин*см-5*с-1)
Группы животных |
Дозы, мг/кг |
Исходные данные |
Через час после ОНВЛКА, (%) |
Через 14 дней после ОНВЛКА, (%) |
Через 28 дней после ОНВЛКА, (%) |
1. Физ. р-р + ЭИМ |
— |
36410,0 ± 12013,0 |
47199,0 ± 15992,4 (29,6) |
52414,0 ± 14780,3 (43,9) |
50310,0 ± 17472,3 (38,2) |
2. Милдронат + ЭИМ |
50 |
31910,0 ± 9946,4 |
41270,2 ± 18759,5 (29,33) |
43494,0 ± 12481,8 (36,3) |
34368,57 ± 7392,10 (7,7) |
3. Триметазидин + ЭИМ |
25 |
38989,0 ± 11549,1 |
51732,0 ± 23867,6 (32,7) |
54764,0 ± 11566 (40,4) |
56971,0 ± 32773,6 (46,1) |
4. Мексидол + ЭИМ |
100 |
32292,0 ± 14211,5 |
36330,0 ± 12551,6 (12,5) |
40507,0 ± 15324,3 (25,4) |
33119,0 ± 16629,7 (2,5) |
Примечание. В скобках — изменение ОПСС в % по отношению к исходным данным.
В контрольной серии экспериментов через 28 суток после моделирования ЭИМ четко сформировалась зона некротического поражения левого желудочка сердца, составлявшая 24,6 %. В группах животных, получавших в течение 28 суток после перевязки нисходящей ветви левой коронарной артерии милд-ронат в дозе 50 мг/кг, мексидол — 100 мг/кг и триме-тазидин — 25 мг/кг, зона некроза равнялась соответственно 22,4; 20,3 и 23,4 %, то есть на 8,7; 17,5 и 4,9 меньше, чем у контрольной группы (табл. 7).
ТАБЛИЦА 7
Влияние препаратов на зону некроза миокарда экспериментальных животных ( M ± S )
Препарат |
Доза, мг/кг |
Масса левого желудочка, мг |
Масса зоны некроза, мг |
% зоны некроза |
1. Физ. р-р |
— |
559,7 ± 69,9 |
137,6 ± 59,6 |
24,6 |
2. Милдронат |
50 |
518,3 ± 52,8 |
116,4 ± 25,5 |
22,4 |
3. Триметазидин |
25 |
540,9 ± 40,1 |
126,4 ± 31,7 |
23,4 |
4. Мексидол |
100 |
541,0 ± 59,8 |
109,7 ± 31,1 |
20,3 |
Таким образом, в результате проведенных экспериментов выявлено, что при ЭИМ, вызванном ОНВЛКА, у животных контрольной группы происходило снижение АД, насосной функции сердца (УО и МОК), увеличение ОПСС на фоне возрастания ЧСС, что создает неблагоприятные гемодинамические условия для гемоперфузии тканей различных органов, в том числе миокарда и мозга. Уменьшение кровоснабжения мозга может вести к активации симпатических центров, увеличению их влияний на сосуды, чем и объясняется рост ОПСС, которое повышает постнагрузку для сердца со сниженными инотропными резервами. Уменьшение кровоснабжения почек, вследствие снижения АД, может стимулировать выработку ренина и активацию системы ренин-ангиотензин-альдостерон (РААС), что также ведет к увеличению ОПСС и постнагрузки, к ухудшению условий для выброса крови миокардом. В итоге, в контрольной группе животных отмечался высокий процент зоны инфаркта миокарда и гибели животных.
В группе животных, получавших милдронат и мексидол, отмечаются менее выраженные изменения гемодинамических параметров, чем у животных контрольной группы, препараты ограничивают зону некротического повреждения в условиях ЭИМ. Самым неэффективным на данной модели ХСН оказался триметазидин. Ввиду большого количества случаев гибели животных в первые 14 дней гемодинамические параметры через 28 дней регистрировались у 3 животных, и поэтому говорить о достоверности представленных результатов невозможно.
Все исследуемые нами препараты нашли широкое применение в кардиологической практике.
Триметазидин является антиоксидантом и прямым ингибитором бета-окисления длинно- и короткоцепочечных жирных кислот, блокируя последнюю реакцию 4-стадийного процесса окисления жирных кислот (3-кетоацил-КоА-тиолазную) [12], что сопровождается накоплением недоокисленных жирных кислот внутри митохондрий, относительным возрастанием роли гликолиза в миокарде с соответственным увеличением образования свободных радикалов [10]. Кроме того, в исследовании «EMIP-FR» (European Myocardial Infarction Project — Free Radicals) было показано, что триметазидин, применяемый в качестве антиоксиданта, например для лечения инфаркта миокарда в виде 48-часовой инфузии (кратковременно, в острой фазе), по эффективности сравним с плацебо. В нашем исследова- нии триметазидин оказался не эффективным в лечении хронической сердечной недостаточности, вызванной ОНВЛКА, гибель животных была выше, чем в группе контроля.
Милдронат «Гриндекс» (мельдоний-3(2,2,2-триме-тилгидразин) пропионат, как и триметазидин, уменьшает интенсивность бета-окисления свободных жирных кислот посредством предотвращения поступления их в митохондрии, но в отличие от триметазидина он ограничивает транспорт через мембраны митохондрий только длинноцепочечных жирных кислот, не ограничивая проникновение в митохондрии короткоцепочечных и их окисление, что не приводит к накоплению недоокис-ленных жирных кислот внутри митохондрий и не оказывает токсического действия на дыхание митохондрий [11]. Милдронат является одним из сильнейших обратимых ингибиторов гамма-бутиробетаингидрокси-лазы, обеспечивающей переход гамма-бутиробетаи-на в карнитин, поэтому снижает карнитин-зависимый транспорт жирных кислот в митохондрии [7]. Для мил-дроната характерна антиоксидантная, антиишемичес-кая активность, что дает положительный эффект при стенокардии, инфаркте миокарда, ХСН [8]. В наших исследованиях милдронат оказывает умеренное кар-диопротективное действие, превосходя по эффективности триметазидин, уступая мексидолу по влиянию на выживаемость животных и ограничению зоны некроза после инфаркта миокарда.
Механизм действия мексидола, используемого нами в исследованиях, определяют его антиоксидантные свойства, способность стабилизировать биомембраны клеток, активировать энергосинтезирующие функции митохондрий, модулировать работу рецепторных комплексов и прохождение ионных токов [1].
Мексидол улучшает функциональное состояние ишемизированного миокарда при инфаркте, сократительную функцию сердца, а также уменьшает проявления систолической и диастолической дисфункции ЛЖ. Препарат улучшает клиническое течение инфаркта миокарда, повышает эффективность проводимой терапии, ускоряет восстановление функциональной активности миокарда ЛЖ, снижает частоту возникновения аритмий и нарушений внутрисердечной проводимости [1, 2, 6]. Препарат нормализует метаболические процессы в ишемизированном миокарде, уменьшает зону некроза, восстанавливает и/или улучшает электрическую активность и сократимость миокарда, а также увеличивает коронарный кровоток в зоне ишемии, повышает антиангинальную активность нитропрепаратов, улучшает реологические свойства крови, уменьшает последствия реперфузионного синдрома при острой коронарной недостаточности [4, 5, 9]. Мексидол был эффективнее всех препаратов и в наших исследованиях, о чем свидетельствует менее выраженное снижение гемодинамических показателей у инфарцированных животных, получавших мек-сидол и низкий процент зоны некроза миокарда.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
-
1. Мексидол обладает наиболее выраженным кардиопротекторным действием у животных с ХСН, вызванной ОНВЛКА. Препарат ограничивает зону некроза миокарда на 17,5 % по сравнению с контрольной группой животных, сохраняет гемодинамические показатели на более высоком уровне.
-
2. Милдронат оказывает умеренное защитное действие на миокард, превосходя по эффективности триметазидин, уступая мексидолу по влиянию на выживаемость животных и ограничению зоны некроза после инфаркта миокарда.
-
3. Триметазидин не эффективен в лечении хронической сердечной недостаточности, вызванной ОНВЛКА, о чем свидетельствует высокий процент гибели животных в группе, получавшей препарат.