Методология флоуметрии, Выпуск 5, 2001 г. стр.197-209.

Влияние кавинтона и пирацетама на функциональное состояние почек у крыс с моделью церебральной ишемии в зависимости от солевого режима

А.В.Садин, С.Ю.Штрыголь

Кафедра фармакологии с курсом клинической фармакологии (зав. – проф. С.Ю.Штрыголь) Ивановской государственной медицинской академии, г. Иваново

Выяснение влияния цереброваскулярных и ноотропных средств на функциональное состояние почек при нарушении мозгового кровообращения (НМК) важно в связи с частым развитием отека головного мозга в условиях церебральной ишемии. Уровень кровоснабжения почек закономерно влияет на их выделительную функцию. Состояние последней, в свою очередь, в значительной мере зависит от уровня потребления минеральных солей. Собственное влияние различных солевых режимов на показатели экскреторной функции почек и модуляция эффектов диуретиков исследованы достаточно подробно (Гришина Т.Р. 1990; Бранчевский Л.Л., Штрыголь С.Ю., 1999). Однако эти исследования не касаются НМК. Состояние почечного кровотока в зависимости от минерального состава рациона до настоящего времени практически не изучено. Поэтому особый интерес представляет анализ кровоснабжения почек на модели НМК под влиянием различных минеральных добавок к рациону. На кафедре фармакологии ИГМА разработан оригинальный натрийсодержащий заменитель поваренной соли гипосол (Бранчевский Л.Л., 1993). Гипосол обладает широким спектром биологической активности. В частности, он увеличивает выживаемость крыс на модели церебральной ишемии и повышает терапевтический потенциал церебролизина и инстенона (Штрыголь С.Ю. с соавт., 2000; Садин А.В. с соавт., 2000).

Цель настоящего исследования – выяснить влияние таких широко применяемых при церебральной ишемии препаратов, как кавинтон и пирацетам, на состояние почечного кровотока, состояние выделительной функции почек и выраженность отека головного мозга на модели церебральной ишемии у крыс в зависимости от солевого режима.

Материалы и методы исследования

Опыты выполнены на 48 самцах белых беспородных крыс массой 150-200 г. Находясь на стандартном рационе вивария, животные 1-й группы (контроль) получали для свободного питья водопроводную воду, 2-й и 3-й групп – соответственно 1% водные растворы NaCl и гипосола. Выделительную функцию почек исследовали по окончании предварительной минерализации рациона в условиях нагрузочного теста (введение в желудок воды, 3 % от массы тела). Половине интактных крыс каждой группы внутрибрюшинно вводили один из исследуемых фармакологических препаратов в дозах, описанных ниже, а другой части животных – соответствующий объем изотонического раствора NaCl. Регистрировали диурез, определяли экскрецию креатинина (маркер клубочковой фильрации), натрия и калия.

После завершения диетической подготовки крысам под нембуталовым наркозом (40 мг/кг) подводили провизорные лигатуры под обе общие сонные артерии, в яремную вену имплантировали силиконизированный катетер РЕ-10 (Clay Adams, США) для введения растворов кавинтона или пирацетама. Затем выполняли срединную лапаратомию, обеспечивая доступ к почкам. На артерию левой почки устанавливали датчик ультразвукового флоуметра Т101, а на корковое вещество верхнего полюса одноименной почки – игольчатый датчик “N” лазерного допплеровского флоуметра BLF-21 (Transonic Systems Inc., США). Измеряли исходные показатели почечной гемодинамики. Далее затягивали лигатуры на сонных артериях, прекращая кровоснабжение головного мозга из каротидного бассейна, после чего регистрировали кровоснабжение почки в течение 30 мин. Затем внутривенно струйно вводили кавинтон (1,5 мг/кг) или пирацетам (200 мг/кг) и продолжали измерения в течение 1 часа.

Для оценки выраженности отека головного мозга определяли массу и объем органа после забоя ишемизированных животных летальной дозой нембутала. В качестве контроля использовали мозг 30 крыс с моделью НМК, прошедших соответствующую диетическую подготовку, которым не вводили исследуемые фармакологические препараты.

Статистический анализ результатов проводили с использованием критериев t Стъюдента и Ť Вилкоксона.

Результаты и их обсуждение

У интактных крыс кровоток в почечной артерии был достоверно выше в группе животных, получавших гипосол (табл.18.1, 18.2). В двух других группах показатель оказался практически одинаковым. Кровоснабжение коркового вещества почки в контроле и при использовании гипосола было почти одинаковым, но при гипернатриевом рационе в отдельных случаях оно снижалось (табл.18.2.).

Таблица 18.1. Влияние кавинтона (1,5 мг/кг) на кровоток в почечной артерии (мл/мин) и кровоснабжение коркового слоя почки (мл/мин/100 г) у интактных крыс и на модели церебральной ишемии в зависимости от солевого режима.

Примечание. Статистически значимые различия (p<0,05): # - с показателем крыс, получавших препарат при гипернатриевом рационе,
^ - между показателями интактных и ишемизированных крыс.

Таблица 18.2. Влияние пирацетама (200 мг/кг) на кровоток в почечной артерии (мл/мин) и кровоснабжение коркового слоя почки (мл/мин/100 г) у интактных крыс и на модели церебральной ишемии в зависимости от солевого режима.

Почечный кровоток при моделировании церебральной ишемии у контрольных крыс и на фоне гипосола уменьшался и оставался пониженным в течение всего времени наблюдения (табл.18.1, 18.2). При избытке NaCl в рационе кровоток в почечной артерии снижался наиболее резко и сохранялся на этом уровне. Минимальный уровень кровоснабжения коркового вещества почки отмечался при гипернатриевом режиме. На фоне гипосола наблюдалось достоверное повышение этого показателя в сравнении с животными, которые получали NaCl, а в условиях гипернатриевого рациона отмечалась тенденция к снижению кровоснабжения почечной паренхимы относительно контрольного уровня.

У крыс с моделью церебральной ишемии в условиях обычного рациона кавинтон существенно не влиял на показатели кровоснабжения почек. Введение препарата животным, потреблявшим избыток NaCl, также не оказало заметного влияния на уровень кровотока в почечной артерии и кровоснабжение паренхимы почки в течение всего времени эксперимента. Не отмечалось значимых изменений со стороны показателей почечного кровотока и после введения кавинтона животным, получавшим гипосол. При обычном солевом режиме не зарегистрировано влияния препарата на показатели экскреторной функции почек у интактных крыс и в условиях модели НМК (табл.18.3.). Использование кавинтона при гипернатриевом рационе приводило лишь к достоверному снижению выведения креатинина с мочой у ишемизированных и интактных крыс, что указывает на уменьшение скорости клубочковой фильтрации.

Таблица 18.3. Влияние кавинтона и пирацетама на показатели выделительной функции почек у интактных крыс и при церебральной ишемии в зависимости от солевого режима.

Примечание. В числителе – показатель интактных крыс, в знаменателе – при церебральной ишемии. Статистически значимые различия (p<0,05): * – с показателем крыс, получавших препарат в контроле, ^# – с показателем крыс, получавших препарат при гипернатриевом рационе, ^ – между показателями интактных и ишемизированных крыс.

Введение кавинтона на фоне гипосола способствовало статистически значимому увеличению экскреции не только креатинина, но и электролитов как у интактных крыс, так и при церебральной ишемии.

Инфузия кавинтона у животных при стандартном солевом режиме приводила к достоверному уменьшению массы и объема головного мозга, что указывает на снижение выраженности отека (табл.18.4.). При гипернатриевой диете применение препарата практически не изменяло эти показатели. После премедикации гипосолом кавинтон статистически значимо способствовал снижению выраженности отека головного мозга.

Таблица 18.4. Показатели массы (г/100 г) и объема (куб.см/100 г) головного мозга у крыс c моделью НМК под влиянием кавинтона и пирацетама в зависимости от минерального состава рациона.

Примечание. В числителе – показатель крыс с моделью церебральной ишемии, не получавших фармакологические препараты, в знаменателе – после введения препаратов. Статистически значимые различия (p<0,05): * – с показателем контроля, ^# – с показателем крыс при гипернатриевом рационе, ^ – между показателями крыс, получавших и не получавших соответствующий препарат.

У крыс с моделью НМК, находящихся на обычном солевом режиме, внутривенное введение пирацетама незначительно улучшало кровоток в почечной артерии и кровоснабжение коркового вещества почки. Повышение этих показателей было максимальным к 60-й мин наблюдения. На фоне гипернатриевой диеты препарат почти не влиял на кровоснабжение почек, которое оставалось статистически значимо ниже исходного в течение всего эксперимента. В сочетании с гипосолом пирацетам восстанавливал до базального уровня кровоток в почечной артерии уже на 30-й мин наблюдения и поддерживал его до конца опыта, а кровоснабжение паренхимы почки было достоверно выше по сравнению с показателем крыс при гипернатриевом рационе уже с 1-й мин эксперимента.

При обычном солевом режиме введение пирацетама интактным крысам не изменило состояние выделительной функции почек (табл.18.3). В условиях церебральной ишемии достоверно повышались диурез и экскреция натрия и калия при практически неизменной экскреции креатинина, что указывает на торможение канальцевой реабсорбции. Введение препарата на фоне избытка NaCl у интактных животных приводило к статистически значимому увеличению выведения электролитов, также за счет канальцевого эффекта. На модели НМК достоверно повышались все показатели выделительной функции почек, кроме калийуреза. Сочетание пирацетама с гипосолом у интактных крыс способствовало статистически значимому увеличению почечной экскреции обоих электролитов вследствие угнетения реабсорбции, а при церебральной ишемии препарат достоверно увеличивал все показатели выделительной функции почек. Обращает на себя внимание значительное увеличение клубочковой фильтрации, судя по почти двукратному приросту экскреции креатинина. Это согласуется с выраженным усилением почечного кровотока (табл.18.2.) и, возможно, связано с уменьшением тонуса афферентных артериол в кортикальном слое на фоне усиления притока крови по почечной артерии. Почечные эффекты пирацетама могут быть вовлечены в механизмы противоотечного действия препарата. Только у крыс, получавших избыток NaCl, пирацетам не изменял массу и объем головного мозга (табл.18.4.), а в двух других группах он приводил к достоверному снижению выраженности отека мозга.

Заключение

Кавинтон незначительно влияет на состояние почечной гемодинамики в условиях модели НМК при различных солевых режимах. В использованной дозе препарат практически не влияет и на выделительную функцию почек после воспроизведения церебральной ишемии независимо от минерального состава рациона. Масса и объем головного мозга у крыс с избытком NaCl в диете превышают соответствующие показатели в контрольной группе и у животных, получавших гипосол. Пирацетам у крыс с моделью церебральной ишемии только на фоне гипосола приводит к восстановлению перфузии почки до исходного уровня. На фоне избытка NaCl в рационе препарат оказывает натрийуретический эффект, но в сочетании с заменителем поваренной соли вызывает наиболее значительное усиление выделительной функции почек. При гипернатриевом рационе пирацетам не влияет на выраженность отека головного мозга, но при обычном солевом режиме и особенно на фоне гипосола введение ноотропного препарата способствует снижению массы и объема мозга в условиях церебральной ишемии. Гипосол может способствовать повышению эффективности обоих препаратов.

Литература

1. Бранчевский Л.Л. Алиментарный подход к фармакологической коррекции минерального обмена и связанных с ним функций // Эксперим. и клин. фармакол. – 1993. – № 6. – С.33-37.
2. Бранчевский Л.Л., Штрыголь С.Ю. Модуляция фармакологического эффекта ряда веществ минеральным составом рациона // Эксперим. и клин. фармакол. –1999. – № 5. – С.54-58.
3. Гришина Т.Р. Сравнительное влияние новой сользаменяющей смеси на артериальное давление и водно-солевой обмен: Автореф. дис. … канд. мед. наук. – Ростов-на-Дону, 1990.
4. Садин А.В., Штрыголь С.Ю., Стрежнева Ю.И. Влияние инстенона на мозговое кровообращение на модели глобальной церебральной ишемии в зависимости от солевого режима // Методология флоуметрии. – Вып.4. – М., 2000. – С.99-105.
5. Штрыголь С.Ю., Садин А.В., Конкина Е.А., Бранчевский Л.Л. Эффективность различных солевых диет и модуляция защитного действия церебролизина при экспериментальном нарушении мозгового кровообращения // Эксперим. и клин. фармакол. – 2000. – № 1. – С.29-32.

Renal effects of Cavinton and Piracetam in experimental brain ischemia depending on dietary mineral composition

A.V.Sadin, S.Yu.Shtrygol

Department of Pharmacology and Clinical Pharmacology
State Medical Academy, Ivanovo

The effects of cavinton (1,5 mg/kg) and piracetam (200 mg/kg) on excretory renal function, renal blood flow and degree of brain swelling were explored in experiments on white rats with common carotid arteries occlusion in different saline diet. The renal effects of cavinton does not depend on dietary mineral composition, but brain swelling decrease in combination of cavinton with new table salt substitute (hyposol). Hyposol improves the piracetam efficacy unlike from high Na diet.