Результат интеллектуальной деятельности: СРЕДСТВО ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЫЖИВАЕМОСТИ ПРИ ОСТРОЙ КРОВОПОТЕРЕ

Изобретение относится к биологически активным пептидам, способным снижать смертность после острой кровопотери, и может найти применение в различных областях медицины, в частности в скорой помощи, в медицине катастроф и в военно-полевой медицине.

Общая смертность от травматизма в мире составляет более чем 2,5 миллиона ежегодно (46 человек на 100 тысяч населения) [1]. Большинство травмированных погибает в течение первого часа в результате острой кровопотери [2]. Несмотря на многочисленные исследования, оптимальная стратегия по стабилизации посттравматического состояния еще не выработана [3]. Основными причинами смерти при острой кровопотере являются недостаточная перфузия тканей, клеточная гипоксия и последующее развитие воспаления. Терапия направлена главным образом на остановку кровотечения и восстановление внутрисосудистого объема крови. Однако массивное и быстрое вливание жидкостей для поддержания артериального давления далеко не всегда оказывает нужный эффект из-за возможного усиления кровопотери и клеточных повреждений [1-4]. К тому же применение кровезамещающей терапии не всегда возможно на месте травмы или на поле боя. Поэтому особое внимание исследователей привлекают способы улучшения выживаемости при острой кровопотере на основе введения веществ, противодействующих развитию повреждающих изменений в органах. Одни из них уменьшают интенсивность окислительного стресса, другие оказывают адреномодулирующее действие.

Применение антиоксидантных веществ в ряде опытов на животных позволяло улучшить выживаемость после острой кровопотери. Однако эти результаты имеют лишь теоретическое, но не практическое значение, поскольку синтетические ловушки свободных радикалов, как правило, являются токсичными для метаболизма клеток и, следовательно, не могут быть использованы для практического применения у людей [5].

Более перспективным направлением является использование различных естественных нейромедиаторов, в том числе нейропептидов. Большинство из них модулируют активность симпатоадреналовой системы - основного экстренного защитного механизма при кровопотере. Применение катехоламинов отдельно [6] или в сочетании с вазопрессином [7] во время жидкостно-замещающей терапии требует очень точного дозирования, поскольку они могут оказывать как защитное, так и повреждающее действие [8]. Более перспективным выглядит прицельное использование веществ, модулирующих естественные механизмы.

Известно положительное действие на выживаемость животных пептидов, содержащих в молекуле последовательность -His-Phe-Arg-Trp-; такие пептиды в больших количествах секретируются при острой кровопотере [9]. Это адренокортикотропный гормон (АКТГ), меланоцит-стимулирующий гормон (α-MSH) и его аналоги - меланокортины. Действие этих пептидов осуществляется путем активации МС4-рецепторов продолговатого мозга [10-12] и сопровождается усилением секреции глюкокортикоидов, нормализацией уровня оксида азота, ингибированием образования свободных радикалов [9]. Jiuliam и соавт. [12] показали, что как специфические Ac-Nle-c[Asp-Pro-D-Phe-Arg-Trp-Lys]Pro-Val-NH₂ (PG-931), Butir-His-DPhe-Arg-Trp-Sar-NH₂ (RO27-3225), так и неспецифические Ас-Ser-Tyr-Ser-Nle-Glu-His-D-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-NH₂ (NDP-α-MSH) агонисты МС4-рецептора снижали уровень активных форм кислорода в крови, уменьшали степень поражения органов, улучшали функции кровообращения и дыхания, а также выживаемость крыс (обоего пола) при летальной кровопотере. Высокие дозы этих пептидных препаратов обеспечивали выживаемость всех животных через сутки. Однако эти эксперименты не свободны от недостатков. Во-первых, авторы использовали крыс обоего пола, а хорошо известно, что самки отличаются гораздо большей резистентностью к кровопотере, чем самцы [4]. Неконтролируемое распределение самок и самцов по группам могло послужить одной из причин чрезвычайно высокой смертности в контрольной группе, когда все крысы погибали в течение 35 мин. Во-вторых, кровопотеря из бедренной вены в этих опытах происходила постепенно за 25 мин, а такая длительность более свойственна венозным кровотечениям, в то время как при повреждении артериального русла кровотечение происходит гораздо быстрее. В-третьих, опыты проводили под уретановым наркозом, подавляющим естественные компенсаторные механизмы.

Задачей предлагаемого изобретения является поиск средства, способного предотвращать смертность в течение 1-го часа после травмы и увеличивать выживаемость при острой кровопотере. Актуальность задачи продиктована необходимостью обеспечения практической медицины нетоксичными препаратами для терапии острой кровопотери, а также расширения арсенала уже имеющихся средств [7].

Поставленная задача решается использованием амида октапептида Н-Phe-Nle-Phe-Gln-Gly-Gln-Arg-Phe-NH₂ (I) и его фармацевтически приемлемых солей (патент РФ № 2346001 [13]) для предотвращения острой смертности в течение 1-го часа и увеличения выживаемости животных при острой кровопотере. Данный пептид относится к группе нейропептидов, не содержит в своей структуре последовательности -His-Phe-Arg-Trp-, наличие которой является отличительной чертой меланокортинов и обусловливает их активность, поэтому его применение для предотвращения смертности животных от острой кровопотери не является очевидным. Известна способность амида октапептида (I) кратковременно повышать артериальное давление (АД) и частоту сокращений сердца [13]. Однако эта способность не является определяющей для обеспечения лучшей выживаемости при острой кровопотере, поскольку многие данные свидетельствуют об отсутствии прямой связи между ними. Так, повышение АД, наблюдаемое при введении гипертонического раствора NaCl с декстраном [14] или вазопрессина с адреналином [7], не сопровождалось улучшением выживаемости.

Пример. Выживаемость животных при острой кровопотере

Самцам крыс линии Wistar весом 354±13 г под кетаминовым наркозом (100 мг/кг) вставляли катетеры в бедренную и сонную артерии, и в яремную вену для непрерывной регистрации среднего артериального давления (АД), частоты сердечных сокращений (ЧСС) с компьютерной записью, отбора крови и введения физиологического раствора. Острую кровопотерю вызывали отбором артериальной крови из сонной артерии объемом 2,2-2,5% от веса тела животного за 10 минут по методике, разработанной Коваленко Н.Я. и др. [4]. Через 3 минуты после прекращения кровопотери в яремную вену трижды, с перерывом в 5 минут вводили амид октапептида (I) в дозе 0,2 мг, растворенного в 0,5 мл физиологического раствора. Контрольным животным вводили только физиологический раствор. Через час после острой кровопотери катетеры извлекали, раны ушивали, обрабатывали антисептиком, а животных возвращали в клетки для наблюдения в течение суток. Контрольная группа состояла из 17 животных, опытная - из 15 крыс.

Острую смертность оценивали по гибели животных в течение 1-го часа после острой кровопотери. Отдаленную смертность оценивали по количеству животных, умерших в течение 24 часов после острой кровопотери. В контрольной серии 29% животных умерло в течение часа после острой кровопотери и еще 59% умерло в течение последующих 23 часов, то есть через 24 часа в живых осталось только 12% животных (чертеж). В группе животных, получавших после острой кровопотери пептид (I), в течение первого часа после острой кровопотери никто не умер, в течение последующих 23 часов погибли 33% животных, то есть через 24 часа в живых осталось 67% животных. Таким образом, относительное количество животных, выживших через сутки, было в 5 раз больше в опытной группе, чем в контроле.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что пептид (I) полностью предотвращал смертность в течение 1-го часа после острой кровопотери и в 5 раз увеличивал выживаемость животных в последующие сутки.

Предлагаемая лекарственная форма на основе заявляемого соединения может представлять собой ампулы для внутривенного введения с веществом, растворенным в физиологическом растворе. Предполагается, что средство будет применяться болюсно, что делает процедуру удобной (не требуется оборудования для переливания кровезамещающих препаратов) и позволяет существенно уменьшить количество применяемого препарата.

Список литературы

1. Garcia A. Critical care issues in the early management of severe trauma. Surg. Clin. North. Am. 2006; 86(6): 1359-87.

2. Wu R, Wang P. Preclinical studies with adrenomedullin and its binding protein as cardiovascular protective agents for hemorrhagic shock. Cardiovasc. Drug Rev. 2006; 24(3-4): 204-13.

3. Lienhart H.G., Lindner K.H., Wenzel V. Developing alternative strategies for the treatment of traumatic haemorrhagic shock. Curr. Opin. Crit. Care. 2008; 14(3): 247-53.

4. Коваленко Н.Я., Мациевский Д.Д. Индивидуальная устойчивость к кровопотере - реальность и проблемы. Патогенез 2004; 2, 53-68.

5. Williams J.M., Pollock J.S., Pollock D.M. Arterial Pressure Response to the Antioxidant Tempol and ETB receptor Blockade in Rats on a High-Salt Diet. Hypertension. 2004; 44: 770-775.

6. Poloujadoff M.P., Borron S.W., Amathieu R., et al. Improved survival after resuscitation with norepinephrine in a murine model of uncontrolled hemorrhagic shock. Anesthesiology 2007; 107(4): 591-6.

7. Wenzel V., Lindner K.H. Vasopressin combined with epinephrine during cardiac resuscitation: a solution for the future? Crit. Care 2006; 10(1): 125.

8. Maddens M., Sowers J. Catecholamines in critical care. Crit Care Clin. 1987; 3(4): 871-82.

9. Jochem J. & al. The role of melanocortin peptides in the cardiovascular regulation in hemorrhagic shock. Folia Med. Cracov. 2005; 46 (3-4); 13-21.

10. Versteeg D.H., Van Bergen P., Adan R.A., De Wildt D.J. Melanocortins and cardiovascular regulation. Eur. J. Pharmacol. 1998; 360(1): 1-14.

11. Guarini S., Cainazzo M.M., Giuliani D., et al. Adrenocorticotropin reverses hemorrhagic shock in anesthetized rats through the rapid activation of a vagal anti-inflammatory pathway. Cardiovasc. Res. 2004; 63(2): 357-65.

12. Giuliani D., Mioni C., Bazzani C., et al. Selective melanocortin MC4 receptor agonists reverse haemorrhagic shock and prevent multiple organ damage. Br. J. Pharmacol. 2007; 150(5): 595-603.

13. Чазов Е.И., Беспалова Ж.Д., Сидорова М.В., Палькеева М.Е., Азьмуко А.А. Капелько В.И., Лакомкин В.Л. Патент РФ № 2346001. Заявл. 18.10.2007. Опубл. 10.02.2009, Бюл. № 4.

14. Rocha E, Silva M. Hypertonic saline resuscitation. Medicina (B Aires). 1998; 58(4): 393-402.