Статья опубликована в рамках: III Международной научно-практической конференции «Научные достижения биологии, химии, физики» (Россия, г. Новосибирск, 27 декабря 2011 г.)

Наука: Биология

Секция: Физиология

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Пурсанов К.А., Перепелюк З.В. ВЛИЯНИЕ ГЕПАРИНА НА АНТИНОЦИЦЕПТИВНЫЙ ЭФФЕКТ ФЕНТАНИЛА // Научные достижения биологии, химии, физики: сб. ст. по матер. III междунар. науч.-практ. конф. – Новосибирск: СибАК, 2011.
Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов
Статья опубликована в рамках:
 
 
Выходные данные сборника:

 

ВЛИЯНИЕ ГЕПАРИНА НА АНТИНОЦИЦЕПТИВНЫЙ ЭФФЕКТ ФЕНТАНИЛА

Пурсанов Кузьма Анастасович

канд. мед. наук, доцент, НГМА, г. Н. Новгород

Хомутов Александр Евгеньевич

д-р биол. наук, профессор ННГУ, г. Н. Новгород

Перепелюк Зоя Владимировна

аспирантка ННГУ, г. Н. Новгород

E-mail: labmouse@pochta.ru

 

Проблема регуляции болевой чувствительности является одной из сложнейших для фундаментальной физиологии и чрезвычайно важной для практической медицины. Большое значение придается поискам путей целенаправленного изменения болевых и противоболевых механизмов, что невозможно без углубленного изучения процессов, контролирующих интенсивность реакций организма на болевой стимул [1, 2]. Одной из основных систем организма, обладающих анальгезирующим действием является опиоидная система [4].

Опиоиды связываются со специфическими рецепторами, которые широко представлены в ЦНС и в других органах (например, ЖКТ). Выделяют четыре типа опиоидных рецепторов: мю (μ) (подтипы μ-1 и μ-2), каппа (κ), дельта (δ) и сигма (σ) [3]. Опиоиды вызывают незначительную седацию, но в клинике их примененяют благодаря мощному анальгетическому эффекту. Фармакодинамические свойства опиоидов зависят от взаимодействия со специфическим рецептором, от степени сродства к рецептору и, наконец, от характера взаимодействия (есть активация или нет). Хотя с опиоидными рецепторами связываются как агонисты, так и антагонисты, активировать рецепторы способны только агонисты [5, 7] «Чистый антагонист» налоксон конкурентным образом связывается с основными типами опиоидных рецепторов, не стимулируя их, тем самым устраняя действие эндогенных опиоидных пептидов и наркотических анальгетиков, в частности, фентанила.

Фентанил — синтетический препарат морфиноподобного действия, агонист μ- и δ-опиодных рецепторов производное фенилпиперидина, по химической структуре сходен с промедолом. Период полусуществования в фазе распределения короткий (5-20 мин.), имеет низкую молекулярную массу и высокую жирорастворимость, поэтому действует быстро и оказывает кратковременное анальгезирующее действие, после внутривенного введения максимальный эффект развивается через 1-3 мин. и продолжается 15-30 мин. Конечные продукты метаболизма фентанила неактивны. Применяется в сочетании с нейролептиками, является составной частью таламонала, в котором подобрано соотношение частей фентанила и дроперидола (1:50) с целью взаимной коррекции побочного действия этих препаратов.

Целью данной работы было определение степени влияния гепарина на анальгезию, вызванную фентанилом.

Эксперименты выполнены на беспородных белых крысах-самцах массой 200±20 г. Ноцицептивные реакции оценивали по 2 стандартным тестам, позволяющим до определенной степени судить о характере влияния веществ преимущественно на спинальном (тест отведения хвоста — «tailflick») и супраспинальном уровнях (тест «горячей пластины» — «hotplate»). Опыты проводили на животных, прошедших фоновое тестирование, исходные ноцицептивные пороги (фон) которых в тесте I— не превышал 8 с., в тесте II— 15 с.

Тест отведения хвоста основан на рефлекторной реакции в ответ на нанесение болевого стимула в область верхней трети хвоста. Установка представляет собой следующее. Внутрь специального футляра помещался источник теплового излучения (кинопроекционная лампа со встроенным отражателем типа К21-150). Питание осуществлялось от источника постоянного тока с напряжением 4,5 В при токе в 2,7 А. Встроенный отражатель лампы позволяет получить сфокусированный световой поток, диаметр светового пятна составляет 6 мм. Температура в фокусе пучка устанавливалась на значениях, вызывающих у контрольных животных четкую аверсивную реакцию отведения хвоста с латентным периодом 5-8 секунд. Фокус светового пятна совпадал с отверстием на поверхности футляра. Животное (крыса) вручную фиксировалось на операционном поле футляра и на каретке подводилось к области светового пятна. Латентный период реакции отведения хвоста (ЛП РОХ) оценивался по секундомеру.

В тесте «горячей пластины» животное помещали на пластину, нагретую до 57‑58 0С, температура поверхности пластины регулировалась термостатом. По секундомеру засекалось время от момента помещения животного на пластину до момента первого облизывания лап (задних), что и составляло латентный период реакции облизывания лапок (ЛП РОЛ). Максимальное время нахождения животного на пластине — 25 секунд.

Достоверность различий между группами оценивалась непосредственно по значениям вариант с использованием непараметрического критерия Уилкоксона-Манна-Уитни для независимых совокупностей. Для множественных сравнений применяли критерий Данна.

Предварительно была подобрана доза анальгетика (0,08 мг/кг), при которой развивался непродолжительный минимальный обезболивающий эффект (табл. 1).

При тестировании по реакции отведения хвоста значения латентных периодов достоверно превышали контрольные показатели через 15 и 30 минут после внутрибрюшинного введения фентанила, затем наблюдали резкий спад анальгезии, и в течение последующего времени, до 180 мин. опыта, уровень болевой чувствительности восстанавливался до первоначального (табл. 1).

На фоне гепарина, который вводили за 10 мин. до фентанила в дозах 50, 500 и 5000 МЕ/кг, а также инкубированной смеси гепарина и фентанила в соотношении 0.5:1, 5:1 и 50:1, восстановление порога болевой чувствительности происходило значительно дольше.

Дозозависимый характер проявлялся в длительной и более выраженной анальгезии при высоких дозах гепарина, которая продолжалась до 150 мин. при использовании гепарина в дозе 5000 МЕ/кг, и до 120 мин. при дозах 500 и 50 МЕ/кг, причем в группе с гепарином в наименьшей дозе (50 МЕ/кг) наблюдался разрыв между пиками снижения ноцицепции на 60 мин., и не было зарегистрировано отличий от группы с фентанилом. Статистически значимые различия групп (р<0,05) получили между «фентанилом» и «гепарином 500 МЕ/кг и фентанилом» на 60 мин.; и «фентанилом» и «гепарином 5000 МЕ/кг и фентанилом» на 90 и 120 мин. (табл. 1).

Таблица 1.

Влияние гепарина на ЛП РОХ (с) при действии фентанила

Условия

эксперимента

Время от введения, мин

15

30

60

120

180

Физиол. р-р

(контроль)

5.2

4.5

4.9

6.9

6.2

Фентанил

(0.08 мг/кг)

25.0*

10.4*

9.0*

6.3

6.1

Гепарин+Фентанил

(0.5:1)

14.0*

11.6*

9.8*

11.8*

6.0

Гепарин+Фентанил

(5:1)

25.0*

13.5*

14.5*

9.4*

6.0

Гепарин+Фентанил

(50:1)

21.0*

16.0*

15.8*

16.2*

5.5

Гепарин (50 МЕ/кг) → фентанил

14.0*

9.8*

9.8*

12.2*

6.3

Гепарин (500 МЕ/кг) → фентанил

25.4*

17.5*

14.5*

9.2*

6.4

Гепарин (5000 МЕ/кг) → фентанил

21.1*

14.0*

15.8*

23.0*

5.5

 

Различия статистически значимы (р<0,05):

* – р<0,05 по сравнению с контрольной группой;

▲ – р<0,05 по сравнению с фентанилом.

Таким образом, очевидным является факт положительного взаимодействия гепарина с фентанилом, которое в данных условиях способствовало пролонгации действия опиоидного анальгетика, с гепарином действие фентанила было более выраженным.

Следующий интересный факт был выявлен в ходе работы с применением фармакологических агентов. Предварительное введение налоксона в дозе 1 мг/кг на 15 мин опыта блокировало обезболивающее действие фентанила как в группе с фентанилом, так и с фентанилом в сочетании с гепарином (табл. 2).

Анальгезирующий эффект проявился уже на 30 мин., и, скорее всего, по причине кратковременности действия антагониста, что объясняет также отсутствие различий в динамике ЛП РОХ в группах с анальгетиком и на фоне налоксона в последующее время. На фоне налоксона и гепарина антиноцицептивное действие фентанила не прекращалось до 120 мин., также как и в опытах с применением гепарина (500 МЕ/кг) и фентанила, хотя в процентном отношении под действием налоксона анальгетическая активность была ослаблена и межгрупповые различия наблюдались на 90 мин. опыта после введения веществ (табл. 2).

Таблица 2.

Влияние гепарина, налоксона и обзидана на ЛП РОХ (с) при действии фентанила

Условия

эксперимента

Время от введения, мин.

15

30

60

120

180

Физиол. р-р

(контроль)

5.2

4.5

4.9

6.9

6.2

Фентанил

(0.08 мг/кг)

25.0*

10.4*

9.0*

6.3

6.1

Налоксон (1 мг/кг) → Фентанил

11.8*

9.8*

8.5*

10.6*

10.3*

Налоксон → Гепарин (500 МЕ/кг) → Фентанил

10.5*

11.4*

12.1*

12.4*

8.9

Обзидан (1 мг/кг) → Фентанил

17.4*

14.6*

13.0*

11.6*

10.0*

Обзидан → Гепарин (500 МЕ/кг) → Фентанил

15.8*

11.2*

10.7*

8.3

6.0

Различия статистически значимы (р<0,05):

* – р<0,05 по сравнению с контрольной группой;

▲ – р<0,05 по сравнению с фентанилом.

Пролонгирующее действие гепарина отменялось предварительным введением блокатора β1- и β2-адренорецепторов — обзиданом в дозе 1 мг/кг, на динамику изменений ЛП РОХ под действием фентанила предварительно введеный обзидан действия не оказывал, отсюда следует, что влияние гепарина происходит и через адренергическую систему (табл. 2).

В следующей серии экспериментов изменение болевой чувствительности оценивали по латентному периоду аверсивной реакции облизывания задних лап (ЛП РОЛ).

Налоксон частично блокировал антиноцицептивный эффект фентанила, возможно, это связано с окончанием действия антагониста. Первая фаза фентанилвызванной анальгезии была полностью заблокирована протамин сульфатом (10 мг/кг), антагонистом гепарина, данное явление вызывает особый интерес и является подтверждением оказываемого влияния, его действие было аналогично применению опиатного антагониста — налоксона, при множественном сравнении отличие от фентанила групп с протамин сульфатом и налоксоном было достоверно (р<0,05) на 45 мин. опыта.

Сравнивая величины латентных периодов РОЛ и РОХ необходимо также отметить, что налоксон в большей степени подавляет анальгезию фентанилом в тесте «горячей пластины», чем при измерении РОХ, эти результаты четко свидетельствуют об участии не только опиоидных систем в механизмах обезболивания анальгетиком на спинальном уровне, так как на супраспинальном уровне вклад эндогенной опиодной системы в подавлении ноцицепции, вызванной термическим стимулом, более значим.

Интересно отметить, что в динамике изменения болевой чувствительности при анальгезии опиоидами наблюдается два пика: первый — сразу после введения веществ и второй — через 1,5 часа. Известно, что в ответ на стресс, предъявляемый в виде ноцицептивного сигнала, включаются стресс-реализующие и стресс-лимитирующие системы, к стресс-лимитирующим относится и эндогенная опиоидная система. Возможно, второй пик анальгезии связан с выбросом эндогенных опиоидов, который стимулируется введением агонистов опиатных рецепторов по принципу положительной обратной связи. На фоне гепарина такая динамика изменения болевой чувствительности сохраняется.

В отличие от оценки по реакции отведения хвоста, где была более выражена первая фаза обезболивания фентанилом, при измерении ЛП РОЛ значителен был второй пик анальгезии. Представленные данные также показывают зависимость реализации анальгетического эффекта опиоида от присутствия гепарина, достоверные отличия от контроля при дозе гепарина 50 МЕ/кг отмечены на 25, 45, 150 мин., при дозе гепарина 5000 МЕ/кг — на 25, 45, 150, 180 и 210, при дозе гепарина 500 МЕ/кг — на 25, 60, 150 мин. Обращает на себя внимание пропорциональное сходство в динамике изменения ЛП РОХ под влиянием гепарина в дозах 50 и 5000 МЕ/кг, которая несколько отличалась от кривой изменения ЛП РОХ при дозе 500 МЕ/кг. Возможно, это указывает на однонаправленность действия гепарина при минимальной и максимальной дозах, и на изменения несколько иного характера, происходящие под влиянием гепарина в дозе 500 МЕ/кг, данная особенность была замечена и в тесте «горячей пластины»: на 45 мин. опыта зарегистрированы достоверные отличия группы с использованием фентанила на фоне гепарина 500 МЕ/кг от группы с гепарином 5000 МЕ/кг. Можно предположить, что нестабильный характер связан с использованием нефракционированного гепарина [6].

 

 

Список литературы

1.Брагин Е. О. Нейрохимические механизмы регуляции болевой чувствительности. М.: Изд-во УНД, 1991. — 248 с.

2.Дикенсон Э. О локализации и механизмах действия опиоидов // Эксперим. и клин. фармакол. — 1994. — Т. 57, №6. — С. 3‑12.

3.Зайцев С. В., Ярыгин К. Н., Варфоломеев С. Д. Наркомания. Нейропептид-морфиновые рецепторы. М.: Изд-во МГУ, 1993. — 245 с.

4.Калюжный Л. В. Физиологические механизмы регуляции боли и анальгезии. М.:Медицина,1984. —211 с.

5.Морган Дж. Э., Михаил М. . Клиническая анестезиология. СПб: Питер, 2001. —396 с.

6.Хлгатян С. В., Умарова В. А., Шапиро Ф. В. Поведение нефракционированного и низкомолекулярного гепарина в организме крысы //Докл. АМН СССР. — 1990. — Т. 313, № 2. — С. 509‑511.

7.Чурюканов В. В. Болеутоляющие средства: сравнительная оценка, механизмы действия, перспективы // Анестезиология и реаниматология. — 1998. — С. 4‑10.

Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий