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-5-1)

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.

Статья научная