Экспериментальное изучение влияния препаратов с гиалуронидазной активностью на выживаемость животных с гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости

Полный текст

ОБОСНОВАНИЕ

Интраабдоминальные инфекции остаются важной проблемой клинической медицины в связи с высокой вероятностью развития смертельных осложнений [1–3]. Оптимизация антибактериальной терапии — важный аспект повышения эффективности их лечения [4–6]. Одним из путей достижения этой цели является введение антибактериальных препаратов лимфотропным методом. Он заключается в инъекции низкомолекулярного гидрофильного лекарственного средства, в частности бета-лактамного антибиотика, вслед за введением лекарственного препарата со свойствами эндолимфатического проводника. Задача последнего состоит в обеспечении целенаправленной доставки антибактериального препарата в очаг поражения через лимфатическую систему. С этой целью могут быть использованы высокомолекулярные лекарственные вещества, стимулирующие лимфатический дренаж и сохраняющие в течение суток высокие концентрации в плазме крови лекарственных средств, введённых вслед за ними через ту же иглу. К ним прежде всего относят гиалуронидазу (ГЛРД) [7, 8]. Между тем в предыдущих исследованиях на экспериментальной модели нами установлено, что помимо ГЛРД такие свойства проявляет и отечественный препарат бовгиалуронидаза азоксимер (БГЛРД+Аз) — конъюгат фермента ГЛРД и высокомолекулярного носителя азоксимера, который рассматривается как эффективный стабилизатор, способствующий более длительному сохранению нативной структуры и активности фермента [9].

Результативность лимфотропной терапии с использованием в качестве эндолимфатического проводника ГЛРД продемонстрирована как в экспериментальных исследованиях [10, 11], так и в многочисленных клинических наблюдениях. Такой способ лечения используется в хирургии [12–15], гинекологии [16], урологии [17], неврологии [18], пульмонологии [19], отоларингологии [20], офтальмологии [21] и других областях медицины. Эффективность проводимой терапии в этих исследованиях оценивалась по динамике клинической картины заболевания, инструментальных и лабораторных показателей. Для уточнения механизма положительного влияния лимфотропной терапии на течение интраабдоминального инфекционного процесса нами предпринято изучение выживаемости животных с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости при сочетанном применении ГЛРД и БГЛРД+Аз с антибактериальным препаратом цефотаксимом (ЦФ). Мы предполагаем, что полученные экспериментальным путём результаты, несомненно, будут представлять интерес и для практической медицины.

Цель — в экспериментах на мышах изучить влияние совместного введения цефотаксима с гиалуронидазой или бовгиалуронидазой азоксимером на выживаемость животных с гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости.

МЕТОДЫ

Оценку выживаемости мышей с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости при совместном применении ЦФ с ГЛРД или БГЛРД+Аз проводили на 112 половозрелых самцах мышей линии CBA (luc) массой 28–30 г, содержавшихся на стандартном рационе и не имевших внешних признаков каких-либо заболеваний. Дозу всех изученных препаратов рассчитывали исходя из разовой дозы, рекомендуемой для человека, используя коэффициент пересчёта [22]. В качестве растворителя для исследуемых препаратов применяли 0,9% раствор NaCl. Гнойно-воспалительный процесс органов брюшной полости моделировали путём внутрибрюшинного введения летальной дозы микробной взвеси S. aureus N: 25923 (J49) ATCC (NSDA, США). LD₁₀₀ была определена в серии предварительно проведённых экспериментов и составила 10⁹ мг/мл.

Сформировано 4 группы по 28 животных в каждой. Первая группа (контрольная) не получала лечения. Животным второй группы через 60 мин после введения микробной взвеси в верхнюю треть бедра подкожно инъецировали 0,3 мл 0,9% раствора NaCl, а спустя 3 мин через ту же иглу вводили ЦФ в дозе 5,9 мг. Мышам третьей и четвёртой групп через 1 ч после введения микробной взвеси в верхнюю треть бедра подкожно инъецировали соответственно раствор ГЛРД в дозе 0,26 УЕ или БГЛРД+Аз в дозе 12 МЕ, затем через ту же иглу спустя 3 мин вводили ЦФ в дозе 5,9 мг.

Статистический анализ. При анализе выживаемости экспериментальных животных использовали метод множительных оценок Каплана–Майера и одновариантный анализ с использованием log-rank-теста для выявления существенных различий между сравниваемыми группами мышей.

РЕЗУЛЬТАТЫ

На рис. 1–3 изображены кривые Каплана–Майера, демонстрирующие динамику выживаемости животных в контрольной и экспериментальных группах.

 

Рис. 1. Выживаемость мышей в группах животных с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости без лечения и при однократном введении цефотаксима (ЦФ).

Fig. 1. Survival of animals with the simulated purulent-inflammatory process of abdominal organs without treatment and with a single administration of cefotaxime (ЦФ).

 

Рис. 2. Выживаемость мышей в группах животных с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости при однократном моновведении цефотаксима (ЦФ) и совместном его введении с гиалуронидазой (ГЛРД).

Fig. 2. Survival of animals with a simulated purulent-inflammatory process of the abdominal organs that received a single injection of cefotaxime (ЦФ) and its co-administration with hyaluronidase (ГЛРД).

 

Рис. 3. Выживаемость мышей в группах животных с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости при однократном моновведении цефотаксима (ЦФ) и совместном его введении с бовгиалуронидазой азоксимером (БГЛРД+Аз).

Fig. 3. Survival of animals with a simulated purulent-inflammatory process of abdominal organs that received a single injection of cefotaxime (ЦФ) and its co-administration with bovhyaluronidase azoximer (БГЛРД+Аз).

 

В группе мышей, которым лечение не проводили (контрольная), к 7-му дню наблюдения все животные погибли (100%). Во второй (экспериментальной) группе после однократной инъекции ЦФ на этом сроке наблюдения из 28 мышей выжили 11 животных (39%). Полученная разница была статистически значима (95% ДИ: 1,119–2,214; p=0,0007). Выживаемость животных при лечении ЦФ по сравнению с контрольной группой становилась выше уже с первых дней наблюдения. Так, на 2-й день в экспериментальной группе (ЦФ) она составляла 82%, а в контрольной — 68%. На 3-, 4- и 5-й дни выживаемость была равна 68 и 46%, 51 и 32%, 43 и 10% соответственно. К 7-му дню в контрольной группе не выжило ни одно животное, тогда как среди мышей, которым однократно вводили ЦФ, 43% животных остались живы (см. рис. 1).

Для оценки влияния изучаемых препаратов на выживаемость мышей с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости мы провели сравнение этого показателя в экспериментальных группах животных с совместным введением ЦФ и ГЛРД или ЦФ и БГЛРД+Аз и в группе мышей, которым ЦФ вводили как монопрепарат. При этом в данном контексте животные с моновведением ЦФ рассматривались как контрольная группа. Установлено, что и ГЛРД, и БГЛРД+Аз увеличивали выживаемость экспериментальных животных.

Как ранее было показано, к 7-му дню наблюдения в группе мышей, которым однократно вводили ЦФ, выжили 11 животных (39%). При комбинации ЦФ с ГЛРД из 28 мышей остались живы 21 (75%). Статистическая значимость — 95% ДИ: 0,117–0,642; p=0,0029. Различия в выживаемости животных в этих группах наблюдения отмечены со 2-го дня эксперимента: в основной группе этот показатель составил 96%, а в контрольной — 82%. На 3-й и 4-й дни он был равен 93 и 68%, 93 и 57% соответственно. На 5-й и 6-й дни эксперимента выживаемость животных в группе с сочетанным введением ЦФ и ГЛРД была равна 86%, а у животных, которым антибиотик вводили как монопрепарат, — 43% (см. рис. 2).

В группе мышей с комбинированным введением ЦФ и БГЛРД+Аз на 7-й день эксперимента выжили 20 животных (71%), тогда как в контроле (моновведение антибиотика) таких животных было 11 (39%). Полученные данные статистически значимы (95% ДИ: 0,171–0,897; p=0,0027). Различия в выживаемости мышей в этих группах регистрировали с 3-го дня наблюдений. Так, в основной группе животных выживаемость на 3-и сутки составляла 79%, а в контрольной — 68%, на 4-е сутки — 71 и 57% соответственно. На 5–6-е сутки у мышей, получавших лечение ЦФ совместно с БГЛРД+Аз, она составляла 71%, а у животных, которым вводили только ЦФ, — 43% (см. рис. 3).

ОБСУЖДЕНИЕ

Однократная инъекция ЦФ как в виде монотерапии, так и на фоне введения изучаемых препаратов обеспечивает выживаемость части мышей с моделированным гнойно-воспалительным процессом органов брюшной полости по сравнению с контрольной группой (без лечения), в которой к концу эксперимента (7-й день) погибает 100% животных. Причём лучшие результаты достигаются у животных с предварительным введением ГЛРД или БГЛРД+Аз. Так, на 7-й день наблюдения в группах мышей с сочетанным введением антибиотика и ГЛРД или БГЛРД+Аз выжили более 70% животных. Статистически значимых различий влияния этих двух препаратов на выживаемость мышей в условиях экспериментального гнойно-воспалительного процесса не установлено.

В литературе имеются сведения, что сочетанное введение рекомбинантной ГЛРД с некоторыми лекарственными средствами улучшает доставку небольших молекул в кровь, увеличивает их биодоступность, максимальную концентрацию (и уменьшает время её достижения) по сравнению с подкожной инъекцией лекарств без ГЛРД [23]. Однако применение ГЛРД в лимфотропной терапии может вызывать аллергические реакции, в то время как при использовании БГЛРД+Аз они встречаются очень редко [24].

Ранее мы установили [25, 26], что ГЛРД и БГЛРД+Аз ускоряют лимфатический дренаж в брыжейке экспериментальных мышей. Предварительное введение этих препаратов увеличивает концентрацию ЦФ на протяжении суток как в крови, так и в тканях кишечника. Такой эффект может быть объяснён наличием у ГЛРД и БГЛРД+Аз свойств эндолимфатических проводников. (Эндолимфатические проводники направляют лекарственные средства в лимфатическую систему, где депонируют их с постепенным высвобождением в кровь.) Следует предположить, что этот механизм обусловливает эффект повышения выживаемости животных с гнойно-воспалительными процессами органов брюшной полости.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные результаты позволяют использовать ГЛРД и БГЛРД+Аз для проведения лимфотропной терапии. При этом предпочтение следует отдавать БГЛРД+Аз, поскольку её применение очень редко сопровождается развитием аллергических реакций.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования и подготовке публикации.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с проведённым исследованием и публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов: Г.В. Кукушкин — идея, дизайн исследования, набор материала, написание текста и окончательное редактирование; М.В. Журавлева — написание и редактирование текста; Д.Е. Юров — набор материала, поиск литературных источников. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Об авторах

Герман Владимирович Кукушкин

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова

Email: germanpharm@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1661-1071

к.м.н., доцент

Россия, 117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1

Марина Владимировна Журавлева

Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет); Научный центр экспертизы средств медицинского применения

Email: clinpharm23@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9198-8661
SPIN-код: 6267-9901

д.м.н., профессор

Россия, 117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1; Москва

Дмитрий Евгеньевич Юров

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова

Автор, ответственный за переписку.
Email: dmpharm@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0178-8736
SPIN-код: 6403-4087

к.м.н.

Россия, 117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1

Список литературы

Дополнительные файлы