Одна из важнейших задач современной гериатрической фармакологии – обоснование эффективных и безопасных подходов к индивидуальному рациональному медикаментозному лечению с учетом возрастных особенностей стареющего организма.
Фармакотерапия у лиц пожилого и старческого возраста отличается спецификой, обусловленной морфологическими, функциональными и метаболическими нарушениями, которые возникают в организме при старении. Все это существенно влияет как на терапевтический эффект лекарственных средств, так и на частоту возникновения побочных реакций у гериатрических больных.
В организме пожилых пациентов существенно изменяются фармакокинетика и фармакодинамика лекарственных препаратов. Возрастное ослабление активности ферментных систем изменяет и реакции организма, приводит к накоплению метаболитов введенных веществ. По этой же причине замедляется биотрансформация лекарственных средств и повышается их концентрация в крови и тканях. В результате увеличивается продолжительность действия метаболизирующихся в печени препаратов, чаще развиваются побочные эффекты [1, 6].
Дапсон – синтетический сульфон, структурно напоминающий сульфаниламиды, является не только основным препаратом при лечении лепры, но и эффективен при терапии самых различных дерматологических нарушений. Токсичность сульфаниламидных препаратов, особенно дапсона, связана с образованием в ходе его метаболизма гидроксиламин-производных. Существует мнение, что активным окислительным агентом в реакциях превращения гемоглобина в другие формы являются свободные радикалы. Экспериментальные и клинические исследования показывают, что гидроксиламин и его соединения способны быстро и интенсивно формировать токсическую метгемоглобинемию и выраженную гемолитическую анемию. По отдельным клиническим наблюдениям при приёме дапсона у больных лепрой средний уровень гемоглобина может снижаться до 2 г/дл в сутки, а частота возникновения гемолиза увеличивается с возрастом и повышением дневной дозы [8, 10, 11]. Дапсон продолжает сохранять значимое место в терапевтическом арсенале дерматологов. В этой связи проблема улучшения его переносимости является особенно актуальной.
Среди эндогенных антиоксидантов клиницисты придают наибольшее значение гидрофобному α-токоферолу, который обеспечивает более 60 % антиоксидантной активности крови и является основным фактором резистентности эритроцитов к гемолитическим ядам. Он способен ингибировать процессы перекисного окисления липидов, обладая высокой константой взаимодействия со свободными радикалами, раньше других антиоксидантов расходуется в окислительных реакциях, протекающих в липидах мембран, обладает свойством ингибиции фосфолипазы А, которая является катализатором процесса пероксидации [3, 5, 7]. Следует также отметить большую распространённость дефицита этого витамина в популяции, что может усугублять повреждающее действие сульфаниламидов. Кроме того, α-токоферол ацетат является одним из наиболее доступных лекарственных препаратов с антиоксидантной активностью.
Целью нашего исследования явилось выявление особенностей влияния дапсона на показатели системы крови старого организма и возможности применения α-токоферола как корректора нежелательных побочных эффектов этого препарата для оптимизации применения дапсона (в эксперименте).
Материалы и методы исследования
Эксперимент проведён в летний сезон. Использовали нелинейных белых крыс, самцов и самок, в возрасте 21–24 мес. Каждая популяция была разбита на пять групп по 10–11 особей. I-я группа получала в качестве плацебо дистиллированную воду (К1), II-я группа – дапсон (фирма «Novartis») в дозе 25 мг/кг (согласно рекомендациям ВОЗ соответствует по эффектам воздействия 100 мг/кг в день для человека) (К2), III-я, IV-я, V-я – дапсон + альфа-токоферол ацетат в дозах 2, 5, 10 мг/кг соответственно (ОАО «Щелковский витаминный завод»). Плацебо, дапсон и альфа-токоферол ацетат вводили per os 1 раз в день в утреннее время в течение 21 дня. Животные содержались в стандартных условиях вивария при естественном освещении и были синхронизированы по питанию при свободном доступе к воде. По завершению экспериментов крыс забивали декапитацией под хлороформным наркозом. Забирали кровь. В крови на автоматическом гематологическом анализаторе Sysmex XT-1800i/XT-2000i (Япония) определяли уровень гемоглобина, количество эритроцитов, гематокрит, эритроцитарные индексы, фракции ретикулоцитов. Все манипуляции с животными проводили согласно Международным правилам GLP [9]. Все полученные данные были обработаны статистически с применением программы Microsoft Office Excel 2007 (Microsoft, США), и BIOSTAT 2008 Professional 5.1.3.1 с применением непараметрического критерия U-Вилкоксона‒Манна‒Уитни [2].
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты проведённого исследования свидетельствуют, что введение дапсона в указанной дозе вызывает изменения показателей красной крови. Выраженность воздействия препаратом имеет некоторые гендерные особенности.
У самцов снижение количества эритроцитов составляет 18–20 %, у самок – не более 17 % (табл. 1, 2). Уровень гемоглобина у животных обоего пола уменьшается на 19–20 %. О дапсон-индуцированном неблагоприятном влиянии свидетельствуют снижение гематокрита, увеличение среднего объёма эритроцитов, снижение концентрации гемоглобина в эритроците; о выраженных структурных нарушениях в эритроцитах – повышение коэффициента вариации, показывающего наличие клеток с изменённой морфологией. Отрицательная динамика этих показателей более очевидна у самцов, нежели у самок.
У особей обоего пола как адекватная реакция на гемолитическое воздействие ксенобиотика выявлено в крови значительное повышение ретикулоцитов (более чем в 5–6 раз). Анализ фракций ретикулоцитов показывает, что в сравнении с контрольными крысами (К1) у самцов практически вдвое возрастает доля незрелых клеток (на 100 %), у самок не более чем на 30 % (табл. 1, 2). Статистически достоверное, в сравнении с контролем, многократное превышение количества ретикулоцитов с высокой флюоресценцией и соответственно с высоким содержанием нуклеиновых кислот свидетельствует об экстремальном – неэффективном эритропоэзе [4]. Введение животным в сочетании с дапсоном α-токоферола ацетата оказывало дозозависимое корригирующее воздействие. У самцов при комбинированном введении препаратов, особенно при применении доз 5 и 10 мг/кг, наблюдали менее выраженное повреждающее действие дапсона (табл. 1). Количество эритроцитов у животных в этих опытных группах статистически достоверно отличалось от показателей К2, хотя и не достигало нормального уровня (К1). Содержание гемоглобина у крыс-самцов в IY и Y группах приближалось к таковым в К1 и значительно отличалось от К2. Показатели гематокрита демонстрировали те же тенденции. Эритроцитарные индексы при применении α-токоферола также стремились к нормализации, демонстрируя меньшие структурные нарушениях мембран эритроцитов и их функционального состояния.
Таблица 1
Показатели красной крови старых крыс-самцов в норме и при введении препаратов
Показатели |
Группы |
||||
I К1 плацебо |
II К2 дапсон |
III дапсон + α-токоферол 2 мг/кг |
IY дапсон + α-токоферол 5 мг/кг |
Y дапсон + α-токоферол 10 мг/кг |
|
Эритроциты, 1012/л (RBC) |
10,1 |
6,94** |
7,95**# |
8,6*## |
8,75**## |
Гемоглобин, г/л (HGB) |
149,7 |
121,8* |
131,6*# |
139,9## |
143,4## |
Гематокрит, % (HCT) |
49,3 |
41,8* |
43,2* |
46,3## |
45,8## |
Средний объём эритроцита, фл (MCV) |
49 |
79,4** |
68,9*# |
64,3*## |
62,5*## |
Среднее содержание гемоглобина в эритроците, пг (MCH) |
14,9 |
15,6 |
16,1 |
16,0 |
15,6 |
Средняя концентрация гемоглобина в эритроците, % (MCHC) |
30,3 |
25,8** |
26,1* |
27,3## |
28,9## |
Коэффициент вариации, % (RDV-CV) |
20,3 |
26,4** |
18,8# |
19,2## |
19,7## |
Ретикулоциты, % (RET) |
3,2 |
18,5** |
9,3**## |
8,5**## |
8,3**## |
Незрелые ретикулоциты, % (IRF) |
34,9 |
64,3** |
53,4**## |
49,3*## |
40,8*## |
Ретикулоциты с низкой флюоресценцией, % (LFR) |
65,1 |
45,1** |
55*## |
60,4## |
60,6## |
Ретикулоциты со средней флюоресценцией, % (MFR) |
20,1 |
27,0** |
25,9** |
23,2# |
23,8# |
Ретикулоциты с высокой флюоресценцией, % (HFR) |
11,5 |
27,9** |
19,1**## |
16,4**## |
15,6**## |
Примечания: * – p < 0,05; ** p < 0,01– относительно контроля 1; # – p < 0,05; ## – p < 0,01– относительно контроля 2 (U – критерий Вилкоксона–Манна–Уитни).
О снижении деструктивного влияния дапсона (его метаболитов) свидетельствовали показатели ретикулоцитоза. Процентное содержание ретикулоцитов у самцов при сочетанном введении препаратов снижалось относительно К2 более, чем в два раза. При этом значительно уменьшалась доля незрелых клеток. Анализ фракций ретикулоцитов свидетельствовал в пользу нормализации эритропоэза (табл. 1).
У самок введение α-токоферола при нагрузке дапсоном также демонстрирует снижение повреждающего действия последнего, более выраженное, чем у самцов (табл. 2). Особенно стабильное корригирующее воздействие оказывает α-токоферол в дозе 5 мг/кг. При этом показатели красной крови (за исключением ретикулоцитов) статистически достоверно отличаются от таковых у самок, получавших только дапсон, и не имеют значимой разницы с К1. Эритропоэз у самок в силу физиологических особенностей (даже позднего возраста) имеет некоторые отличия: скорость обновления эритроцитов несколько выше, о чём свидетельствует большее процентное содержание незрелых форм. Под действием α-токоферола в дозе 5 и 10 мг/кг «аварийного» выброса в периферическую кровь ретикулоцитов с большим содержанием РНК не наблюдается.
Таблица 2
Показатели красной крови старых крыс-самок в норме и при введении препаратов
Показатели |
Группы |
||||
I К1 плацебо |
II К2 дапсон |
III дапсон + α-токоферол 2 мг/кг |
IY дапсон + α-токоферол 5 мг/кг |
Y дапсон + α-токоферол 10 мг/кг |
|
Эритроциты, 1012/л (RBC) |
8,4 |
7,0* |
7,4# |
7,65# |
7,5# |
Гемоглобин, г/л (HGB) |
142,0 |
117,3** |
126,3*## |
130,1# |
128,5*## |
Гематокрит, % (HCT) |
47,7 |
43,4** |
44,46# |
46,1# |
44,0* |
Средний объём эритроцита, фл (MCV) |
57 |
61,3** |
59,6**## |
58,0# |
58,5**## |
Среднее содержание гемоглобина в эритроците, пг (MCH) |
17 |
16,6 |
17,02 |
17,1 |
17,14 |
Средняя концентрация гемоглобина в эритроците, % (MCHC) |
29,75 |
27,01** |
28,5**## |
29,13## |
29,34## |
Коэффициент вариации, % (RDV-CV) |
15 |
18,43* |
17,5*# |
15,1## |
15,1## |
Ретикулоциты, % (RET) |
3,5 |
16,6** |
10,5**## |
7,2**## |
7,8**## |
Незрелые ретикулоциты, % (IRF) |
41,7 |
54,14** |
57,41** |
53,9** |
54,23** |
Ретикулоциты с низкой флюоресценцией, % (LFR) |
58,27 |
45,57** |
43,3** |
47,0*# |
48,0*# |
Ретикулоциты со средней флюоресценцией, % (MFR) |
19,7 |
22,4 |
25,7* |
28,0**# |
27**# |
Ретикулоциты с высокой флюоресценцией, % (HFR) |
22,0 |
32,0** |
31,0** |
25## |
25## |
Примечания: * – p < 0,05; ** p < 0,01– относительно контроля 1; # – p < 0,05; ## – p < 0,01– относительно контроля 2 (U – критерий Вилкоксона-Манна-Уитни).
Выводы
Результаты проведённых исследований показывают, что деструктивное влияние дапсона на показатели красной крови старых особей имеет гендерные особенности: более выражено у самцов. Эндогенный антиоксидант α-токоферол способен оказывать коррегирующее воздействие, предотвращая интенсивное разрушение эритроцитов. Диапазон эффективных доз позволяет персонифицировать их выбор в зависимости от пола, степени повреждающего действия ксенобиотика, индивидуального антиоксидантного статуса.
Полученные данные могут быть использованы для оптимизации применения дапсона.
Рецензенты:
Дегтярёв О.В., д.м.н., профессор кафедры дерматовенерологии, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Астрахань;
Самотруева М.А., д.м.н., доцент кафедры ботаники, фармакогнозии и фармацевтической технологии, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Астрахань.
Работа поступила в редакцию 07.08.2013.