ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2015, том 461, № 3, с. 362-365
ФИЗИОЛОГИЯ
УДК 612.36+616-009.021.1
АГОНИСТ 5-НТ4-РЕЦЕПТОРОВ ПРУКАЛОПРИД ПОДАВЛЯЕТ АБДОМИНАЛЬНУЮ НОЦИЦЕПЦИЮ
© 2015 г. О. А. Любашина, И. И. Бусыгина, С. С. Пантелеев, академик РАН А. Д. Ноздрачев
Поступило 15.07.2014 г.
БО1: 10.7868/80869565215090297
Абдоминальная боль является основным симптомом функциональных заболеваний пищеварительного тракта, к наиболее распространенным из которых относится синдром раздраженной кишки (СРК). Предполагается, что ведущим патогенетическим механизмом развития СРК является нарушение серотонинергической трансмиссии в системе "головной мозг—кишка", которое приводит к расстройству моторной функции последней и развитию кишечной гиперчувствительности, являющейся основной причиной возникновения боли [1].
Одну из ключевых ролей в реализации эффектов серотонина на функции пищеварительного тракта играют его рецепторы четвертого класса — 5-НТ4-рецепторы [1, 2]. Установлено, что активация 5-НТ4-рецепторов желудка и кишечника стимулирует перистальтический рефлекс и секрецию [2]. На этом основании 5-НТ4-агонисты используются в клинической практике в качестве прокинетиков при лечении СРК с запорами и других заболеваний пищеварительного тракта, сопровождающихся гипомоторикой [1, 2]. Однако имеются также сведения о способности некоторых из этих препаратов подавлять кишечную гиперчувствительность. Например, показано, что частичный агонист 5-НТ4-рецепторов тегасерод существенно снижает чувствительность прямой кишки к растяжению у пациентов с СРК [3] и уменьшает реакцию на болевую стимуляцию кишечника у экспериментальных животных [4, 5]. Аналогичным действием на модели висцеральной гиперчувствительности на крысах обладает селективный 5-НТ4-активатор мосаприд [6]. Анальгетические эффекты указанных препаратов частично связывают с их действием на 5-НТ4-ре-цепторы супраспинальных нервных структур [5, 6]. Однако тегасерод недавно был изъят из клинической практики из-за выявленных побочных
Институт физиологии им. И.П. Павлова Российской Академии наук, Санкт-Петербург E-mail: olga@kolt.infran.ru
влияний на сердечно-сосудистую систему [1], а мосаприд, оказывающий слабое действие на функции толстой кишки, практически не используется при СРК [6].
В настоящее время одним из наиболее эффективных и безопасных средств, применяемых для лечения СРК с запорами, является высокоселективный агонист 5-НТ4-рецепторов нового поколения прукалоприд [7, 8]. Активирующее действие этого препарата на кишечную моторику доказано рядом экспериментальных и клинических исследований [7]. Однако какие-либо сведения о способности прукалоприда модулировать висцеральную болевую чувствительность отсутствуют.
В связи с этим целью настоящей работы было изучение эффектов внутримышечного введения прукалоприда на модели абдоминальной боли на бодрствующих собаках, апробированной нами в предыдущих исследованиях [9]. Модель основана на методе ноцицептивного механического растяжения толстой кишки и регистрации вызываемых этим раздражением висцеромоторной (сокращения мышц брюшной стенки) и сердечно-сосудистой (изменения частоты сердечных сокращений) реакций [10—12].
Эксперименты проводили на четырех взрослых беспородных самках собак, массой тела 16— 21 кг, в соответствии с требованиями Комиссии по контролю за содержанием и использованием лабораторных животных при Институте физиологии им. И.П. Павлова. До начала исследования животные проходили многодневный период адаптации к экспериментальной обстановке, введению интраректального баллона и установке регистрирующих электродов, что позволило свести к минимуму влияние стресса на результаты опытов.
Ноцицептивное растяжение ректальной области осуществляли посредством раздувания воздухом до давления 80 мм рт. ст. тонкостенного резинового баллона, который вводили на расстояние 8—10 см краниальнее анального сфинктера. Интенсивность болевых ощущений оценивали по миоэлектрической активности брюшных мышц
АГОНИСТ 5-НТ4-РЕЦЕПТОРОВ ПРУКАЛОПРИД
363
(висцеромоторная реакция, ВМР) и данным электрокардиограммы (ЭКГ). Регистрацию указанных показателей осуществляли в течение 5—1 мин до, 3 мин во время ректального растяжения и 1 мин после его окончания.
После соответствующего усиления сигналы ЭМГ и ЭКГ подавались на входы двух каналов компьютерной звуковой карты и с помощью программы Audition 3 ("Adobe Corp.", США) оцифровывались, визуализировались на экране монитора и сохранялись в памяти компьютера для последующего анализа программой Spike 2 ("CED", Великобритания). Величину ВМР определяли путем интегрирования миоэлектрической активности, зарегистрированной во время ректального растяжения. Изменения в частоте сердечных сокращений (ДЧСС) оценивали как разность между ее средним уровнем во время ноцицептивной стимуляции и значением в предшествующий период покоя.
Прукалоприд (Resolor, "Janssen-Cilag", Италия) растворяли в 2 мл физиологического раствора и вводили внутримышечно в дозах 0.05 и 0.1 мг/кг. В контрольных опытах осуществляли внутримышечную инъекцию эквивалентного объема физиологического раствора. Регистрацию ВМР и изменений в ЧСС, вызванных ноцицептивным ректальным растяжением, осуществляли до и через 5, 30, 60 и 90 мин после введения прукалопри-да. Графическое оформление результатов производили с помощью программы Origin 7.5 ("Origin-Lab Corp.", США). Статистический анализ полученных данных осуществляли с использованием программы InStat 3.02 ("GraphPad Software Inc.", США) с применением парных и непарных непараметрических критериев. Данные представлены как среднее значение ± ошибка среднего, n — общее число опытов для всех животных.
Ноцицептивное растяжение ректальной области кишечника вызывало выраженную ВМР, проявлявшуюся в виде серии сокращений косой мышцы живота со средней частотой 4.2 ± 0.4 сокр./мин (n = 64, рис. 1). При этом мы также наблюдали увеличение ЧСС (от 89.4 ± 1.4 до 102.6 ± 1.8 сокр./мин, n = = 64, p < 0.0001, парный критерий Вилкоксона). Величина ДЧСС в среднем составляла 14.4 ± 1.2 сокр./мин. Внутримышечное введение физиологического раствора не вызывало каких-либо существенных изменений ВМР (p = 0.41, Fr = 3.96, n = 18, критерий Фридмана), равно как и ДЧСС (p = 0.82, Fr = 1.53), хотя и наблюдалась тенденция к их увеличению по мере повторения процедуры ноцицептивного раздражения (рис. 2).
В свою очередь, внутримышечное введение прукалоприда сопровождалось дозозависимым уменьшением ВМР и тахикардии, инициируемых растяжением кишки. Уменьшение ВМР наблюдали уже через 5 мин после инъекции 5-НТ4-агони-ста в дозах 0.05 и 0.1 мг/кг, однако существенные
по отношению к исходному уровню изменения были зафиксированы лишь спустя 30 мин, когда величина реакции снизилась до 64.7 ± 11.1 (n = 15, p = 0.014, парный критерий Вилкоксона) и 71.4 ± ± 8.9% (n = 31,p = 0.003) соответственно (рис. 1 и 2). С этого момента эффекты введения препарата в обеих дозах характеризовались как достоверно значимые также в сравнении с контролем (p < 0.05, критерий Манна—Уитни—Вилкоксона, рис. 2).
Тормозный эффект прукалоприда в дозе 0.05 мг/кг далее стабилизировался на достигнутом уровне. Между тем влияние препарата в дозе 0.1 мг/кг резко усиливалось к 60-й мин после инъекции (рис. 1). Уменьшение ВМР в этой точке (до 38.4 ± 3.9%) достигало максимального уровня значимости по отношению к исходным данным (p < 0.0001, парный критерий Вилкоксона) и по сравнению с соответствующим значением ВМР в контроле (p < 0.0001, U = 61, критерий Манна— Уитни—Вилкоксона) и сохранялось таковым до конца эксперимента (рис. 2). Как показало межгрупповое сравнение, с 60-й мин опыта и до конца регистрации действие прукалоприда в дозе 0.1 мг/кг было существенно более выражено, чем таковое при дозе 0.05 мг/кг (p = 0.02, U = 79).
Угнетающее влияние прукалоприда на вызванную ноцицептивной стимуляцией тахикардию также было дозозависимым, но менее продолжительным (рис. 2). Уже через 5 мин после введения препарата в дозах 0.05 (n = 15) и 0.1 мг/кг (n = 31) отмечено уменьшение величины ДЧСС до 66.7 ± ± 20.9 и 57.7 ± 16.5% от исходного значения соответственно. Однако только действие 5-НТ4-аго-ниста в дозе 0.1 мг/кг было значимым как по отношению к начальным данным (p = 0.03), так и в сравнении с контролем (p = 0.04, U = 181).
Через 30 мин после введения прукалоприда его тормозные эффекты в обеих дозах были максимальными и характеризовались как одинаково существенные в сравнении с контрольными значениями (p < 0.01, рис. 2). Тем не менее наиболее значимое по отношению к исходному уровню уменьшение ДЧСС (до 37.5 ± 15.4%) было зафиксировано после инъекции препарата в количестве 0.1 мг/кг (n = 31, p = 0.0006, рис. 1 и 2). Действие изучаемого агента в этой дозе сохранялось и через 60 мин после введения. К 90-й мин регистрации величина ДЧСС возрастала до сопоставимого с контрольными значениями уровня 61.7 ± 15.9% (n = 31, p = 0.19, U = 216), оставаясь, тем не менее, ниже исходных данных (p = 0.024). После введения прукалоприда в дозе 0.05 мг/кг в этой же временной точке значение ДЧСС составляло 69.9 ± ± 19.6 % (n = 15), что существенно не отличалось ни от исходного уровня, ни от данных контроля.
Таким образом, в работе впервые продемонстрирован дозозависимый антиноцицептивный эффект внутримышечного введения прукалопри-да при экспериментальной абдоминальной боли.
364
ЛЮБАШИНА и др.
Рис. 1. Изменения в электрокардиограмме и в электромиограмме брюшных мышц бодрствующей собаки, вызванные раздуванием баллона в ректальной области толстой кишки давлением 80 мм рт. ст. (черта под записями), до (а) и через 5 (б), 30 (в), 60 (г) и 90 мин (д) после внутримышечного введения прукалоприда в дозе 0.1 мг/кг. На каждом из фрагментов: верхняя запись — электрокардиограмма, нижняя — электромиограмма косой мышцы живота. По оси абсцисс — время, с; по оси ординат — напряжение, мВ.
(а)
1 ' 1
"2 _|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_
2
0
" 1 (б) 1 11 1
Г 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ММ 111111
-2 2
0
-2 2
0
-2 2
0
-2
-2 2
0
-2
(в)
I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_\1_I_I_I_I_1_
J_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.