ВПЛИВ ГОСТРОЇ КРОВОВТРАТИ, УСКЛАДНЕНОЇ ІШЕМІЄЮ-РЕПЕРФУЗІЄЮ КІНЦІВКИ, НА АНТИОКСИДАНТНО-ПРООКСИДАНТНИЙ БАЛАНС ПЕЧІНКИ ТА ЙОГО КОРЕКЦІЯ КАРБАЦЕТАМОМ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2020.v.i2.11320Ключові слова:
печінка, крововтрата, ішемія-реперфузія кінцівки, антиоксидантно-проксидантний баланс, карбацетамАнотація
Мета – з'ясувати вплив гострої крововтрати, ускладненої ішемією-реперфузією кінцівки, на антиоксидантно-прооксидантний баланс печінки та ефективність корекції виявлених порушень карбацетамом.
Матеріал і методи. Експерименти виконано на 108 нелінійних щурах-самцях масою 200–220 г. Усіх тварин поділили на п'ять груп: контрольну та чотири дослідних. Усі втручання виконані під тіопентало-натрієвим наркозом. У першій дослідній групі тваринам моделювали ішемію-реперфузію кінцівки шляхом накладання проксимально на ліву лапку смужки еластичного джгута «SWAT-T» (США) шириною 10 мм на 120 хв. У другій дослідній групі моделювали гостру крововтрату (20 % від об'єму циркулюючої крові) шляхом пересікання стегнової вени. У третій дослідній групі ці ушкодження поєднували. У четвертій дослідній групі тваринам з гострою крововтратою та ішемією-реперфузією кінцівки внутрішньоочеревинно вводили карбацетам в дозі 5 мг на кілограм маси тварини. В контрольній групі тварин вводили в наркоз, застосовуючи еквівалентну дозу тіопенталу натрію, накладали джгут на 2 год без припинення кровотоку і в подальшому брали для досліджень через 1 год.
Через 1 і 2 години, а також через 1, 7 і 14 діб в умовах тіопенталонатрієвого наркозу тварин дослідних груп виводили з експерименту методом тотального кровопускання з серця. В гомогенаті печінки визначали вміст реагентів до тіобарбітурової кислоти й активність каталази. На основі цих даних розраховували антиоксидантно-прооксидантний індекс (АПІ).
Результати. Внаслідок моделювання лише ішемії-реперфузії кінцівки в печінці зростала величина АПІ з максимумом через 7 діб спостереження, що зумовлено як підвищенням вмісту реагентів до тіобарбітурової кислоти, так і збільшенням активності каталази. До 14 доби величина АПІ знижувалася, проте не досягала рівня контролю. Під впливом гострої крововтрати величина АПІ у печінці різко зменшувалася, що викликано зростанням вмісту ТБК-активних продуктів ПОЛ на тлі зниження активності каталази. Додаткова двогодинна ішемія кінцівки з наступною реперфузією на тлі гострої крововтрати зумовлювала ще більше зниження величини АПІ в печінці, що виявилося статистично вірогідним, порівняно з іншими дослідними групами у всі терміни спостереження. Застосування карбацетаму у групі тварин з гострою крововтратою, ускладненою ішемією-реперфузією кінцівки, порівняно з тваринами без корекції, викликало істотне зростання величини АПІ через 7–14 діб експерименту, що свідчить про його антиоксидантний вплив.
Висновки. Внаслідок двогодинної ішемії та реперфузії кінцівки в печінці суттєво зростає величина АПІ з максимумом через 7 діб реперфузійного періоду, яка до 14 доби не досягає рівня контрольної групи. За умов гострої крововтрати величина АПІ в печінці різко зменшується, досягає мінімуму через 1 добу й до 14 доби залишається істотно меншою, ніж у контролі. Додаткове моделювання ішемії-реперфузії кінцівки на тлі гострої крововтрати супроводжується найбільшим зниженням величини АПІ в печінці у всі терміни спостереження.
Застосування впродовж 7–14 діб реперфузійного періоду карбацетаму в тварин із гострою крововтратою, ускладненою ішемією-реперфузією кінцівки, порівняно з тваринами без корекції, викликає істотне зростання величини АПІ, що свідчить про ефективність препарату за умов модельованої патології.
Посилання
Televiak, A.T., Veresiuk, T.O., Selskyy, P.R., & Boymystruk, I.I. (2018). Biokhimichni zminy u syrovatsi krovi shchuriv pry ishemichno-reperfuziinomu syndromi (eksperymentalne doslidzennia) [Biochemical changes in blood serum of rats with reperfusion-ischemic syndrome (the experimental study)]. Zdobutky klinichnoi i eksperymentalnoi medytsyny – Achievements of Clinical and Experimental Medicine, 2 (34), 122-128 [in Ukrainian].
Hudyma, A.A., Kashchak, T.V., & Shepitko, K.V. (2019). Antyoksydantno-prooksydantnyi ta tsytokinovyi balans u piznii period kombinovanoi travmy v eksperymenti [Antioxidant-prooxidant and cytokine balance in the late period of combined trauma in the experiment]. Svit medytsyny ta biolohii – World of Medicine and Biology, 1 (67), 42-47 [in Ukrainian].
Stefanov, O.V. (Ed). (2001). Doklinichni doslidzhennia likarskykh zasobiv: metod. rek. [Preclinical drug research: guidelines]. Kyiv: Avitsenna [in Ukrainian].
Kozak, D.V. (2014). Vplyv karbatsetamu na antyoksydantnyi-prooksydantnyi balans tkanyny sertsia, lehen i pechinky v dynamitsi politravmy [Influence of carbacetam on antioxidant-prooxidant balance of heart, lung and liver tissue in the dynamics of polytrauma]. Shpytalna khirurhiia – Hospital Surgery, 1 (65), 40-42 [in Ukrainian].
Maksymyv, R.V., Hudyma, A.A., & Sydorenko, V.M. (2017). Dynamika balansu antyoksydantno-prooksydantnykh mekhanizmiv u vnutrishnikh orhanakh pid vplyvom arterialnoho dzhhuta i reperfuziii kintsivky [Dynamic of balance of antioxidant-prooxidant mechanism in internal organs under the influence of blood harnesses and limb reperfusion]. Shpytalna khirurhiia. Zhurnal imeni L.Ya. Kovalchuka – Hospital Surgery. Journal named by L. Ya. Kovalchuk, 1, 37-44 [in Ukrainian].
Korolyuk, M.A., Ivanova, L.I., Mayorova, I.H., & Tokarev, V.Ye. (1988). Metod opredeleniya aktivnosti katalazy [Method for determination of catalase activity]. Laboratornoye delo – Laboratory Work, 1, 16-19 [in Russian].
Televiak, A.T. (2018). Dynamika pokaznykiv perekysnoho okyslennia lipidiv ta antyoksydantnoho zakhystu v miazovii tkanyni zadnikh kintsivok shchuriv pry rozvytku ishemichno-reperfuziinoho syndromu (eksperymentalne doslidzhennia) [The dynamic of indicators of lipid peroxidation and antioxidant protection in muscle tissue of the hind limbs of the rats in development of the ischemic-reperfusion syndrome (experimental study)]. Zdobutky klinichnoi i eksperymentalnoi medytsyny – Achievements of Clinical and Experimental Medicine, 3 (35), 132-139 [in Ukrainian].
Tsymbalyuk, H.Yu. (2018). Stan dobovoho diurezu nyrok v umovakh ishemichno-reperfuziinoho syndromu kintsivok, travmy orhaniv cherevnoi porozhnyny, uskladnenoi hipovolemichnym shokom, ta yikh poiednannia u rannomu periodi travmatychnoi khvoroby [Daily urine renal state under ischemic-reperfusion syndrome of limbs, abdominal injury with hypovolemic shock and their combination in the early period of traumatic disease]. Zdobutky klinichnoi i eksperymentalnoi medytsyny – Achievements of Clinical and Experimental Medicine, 3 (35), 163-169 [in Ukrainian].
Shatsky, V.V., Gudyma, A.A., & Fedoniuk, L.Ya. (2019). Dynamika antyoksydantno-prooksydantnoho balansu kirkovoho i mozkovoho shariv nyrky pislia hostroi krovovtraty, uskladnenoi ishemiieiu-reperfuziieiu kintsivky, ta yoho korektsiia karbatsetamom [Dynamics of antioxidant-prooxidant balance of renal cortex and medulla after acute blood loss complicated by ischemia-reperfusion of the extremity, and its correction with carbacetam]. Zdobutky klinichnoi i eksperymentalnoi medytsyny – Achievements of Clinical and Experimental Medicine, 4, 144-153 [in Ukrainian].
Bulger, E.M., Snyder, D., Schoelles, K., Gotschall, C., Dawson, D., Lang, E., , & McSwain Jr, N. (2014). An evidence-based prehospital guideline for external hemorrhage control: American College of Surgeons Committee on Trauma. Prehosp. Emerg. Care, 18, 163-173. DOI: https://doi.org/10.3109/10903127.2014.896962
Clasper, J.C., Brown, K.V., & Hill, P. (2009). Limb complications following pre-hospital tourniquet use. J. R. Army Med. Corps., 155, 200-202. DOI: https://doi.org/10.1136/jramc-155-03-06
Su, Q.-S., Zhang, J.-G., Dong, R., Hua, B., & Sun, J.-Z. (2010). Comparison of changes in markers of muscle damage induced by eccentric exercise and ischemia/reperfusion. Scand. J. Med. Sci. Sports, 20, 5, 748-756. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1600-0838.2009.01015.x
Stoffels, F., Lohöfener, F., Beisenhirtz, М., Lisdat, F., & Büttemeyer, R. (2007). Concentration decrease of nitric oxide in the postischemic muscle is not only caused by the generation of O2-. Microsurgery, 27, 6, 565-568. DOI: https://doi.org/10.1002/micr.20403
Kuzminskyi, I.V., Krylyuk, V.O., & Maksymenko, M.A. (2018). Bile production features in case of ischemic-reperfusion syndrome of limbs, abdominal trauma complicated with massive blood loss. Journal of Education, Health and Sport, formerly Journal of Health Sciences, 8, 10, 209-218.
Francischetti, I., Moreno, J.B., Scholz, M., & Yoshida, W. B. (2010). Leukocytes and the inflammatory response in ischemiareperfusion injury. Rev. Bras. Cir. Cardiovasc., 25 (4), 575-584. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-76382010000400023
Morsey, H., Aslam, M., & Standfield, N. (2003). Patients with critical ischemia of the lower limb are at risk of developing kidney dysfunction. Am. J. Surg., 185, 360-363. DOI: https://doi.org/10.1016/S0002-9610(02)01406-X
Murphy, E., & Steenbergen, C. (2008). Mechanisms underlying acute protection from cardiac ischemia-reperfusion injury. Physiol. Rev., 88 (2), 581-609. DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00024.2007
Snyder, D., Tsou, A., & Schoelles, K. (2014). Efficacy of prehospital application of tourniquets and hemostatic dressings to control traumatic external hemorrhage. Washington DC, United States. 147 р. Retrieved from: https://www.ems.gov/pdf/research/Studies-and-Reports/Prehospital_Applications_Of_Tourniquest_And_Hemostatic_Dressings.pdf
Tsimbalyuk, G.Y., & Krylyuk, V.O. (2018). Features of transport of potassium ions in ischemia-reperfusion syndrome of lower extremities, abdominal trauma and hypovolemic shock. Journal of Education, Health and Sport, 8, 9, 1785-1795.
Van der Spuy, L. (2012). Complications of the arterial tourniquet. South Afr. J. Anaesth Analg., 18 (1), 14-18. DOI: https://doi.org/10.1080/22201173.2012.10872818
Volotovska, N.V., Nhokwara, T.C., & Zhulkevych, I.V. (2019). Changes in the glutathione systems activity of internal organs in the first hours of experimental limb ischemia-reperfusion syndrome, combined with blood loss and mechanical injury. Zdobutky klinichnoi i eksperymentalnoi medytsyny – Achievements of Clinical and Experimental Medicine, (1), 23-27. Retrieved from: https://doi.org/10.11603/1811-2471.2019.v0.i1.10043 DOI: https://doi.org/10.11603/1811-2471.2019.v0.i1.10043
