Сравнительное изучение антиаритмической активности лаппаконитина гидробромида и соединения ЛМГ-124 на модели аконитиновой аритмии

Введение

Уже более 30 лет для профилактики и лечения нарушений сердечного ритма в отечественной кардиологии используется антиаритмик IC класса (по классификации Vaughan Williams) лаппаконитина гидробромид (аллапинин) — бромистоводородная соль алкалоида лаппаконитина с сопутствующими алкалоидами, получаемая из растительного сырья. Лап-паконитина гидробромид обладает широким спектром антиаритмической активности, что позволяет применять его для профилактики и лечения различных над-желудочковых и желудочковых нарушений сердечного ритма [1—3], в том числе и у пациентов с ИБС [4, 5], за исключением случаев, когда желудочковые тахиаритмии сочетаются с наличием органических поражений сердца и при сердечной недостаточности (общее противопоказание для антиаритмиков I класса [6]).

Вместе с тем, клиническая эффективность применения лаппаконитина гидробромида представляется неоднозначной — его антиаритмическое действие, по разным оценкам, реализуется у 21—78% пациентов [4, 7]. Не менее важно и то, что при применении препарата достаточно высок риск развития как кардиальных (тахикардия, усиление экстрасистолии и др.), так и внекардиальных (головокружение, головная боль, диплопия, кожный зуд, диспепсические явления и др.) побочных эффектов, которые, согласно данным Соколова С.Ф., развиваются у 31,2% больных, при этом в 22,4% случаев не позволяют достичь терапевтической дозы [1].

В связи с этим не ослабевает интерес к поиску новых, близких к лаппаконитину гидробромиду и/или содержащих его комбинированных соединений, которые, как минимум, не уступают ему по эффективности антиаритмического действия и при этом активны в меньших дозировках.

Целью исследования явилось сравнительное изучение антиаритмической активности лаппаконитина гидробромида и нового оригинального лекарственного препарата ЛМГ-124 на модели аконитиновой аритмии, патогномоничной для антиаритмических средств I класса, по классификации Vaughan Williams. 

Методы

Животные. Эксперименты выполнены на беспородных белых крысах-самцах массой 160—180 г, полученных из ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства», филиал «Столбовая», которые имели ветеринарный сертификат и прошли карантин в виварии ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова». Животные содержались в стандартных условиях вивария при контролируемом освещении (12 ч — свет/12 ч — темнота), с принудительной 16-кратной в час вентиляцией, постоянной температуре (21—23°С) и относительной влажности воздуха 40—70%, на подстилке из простерилизованных древесных стружек в течение 10 сут до начала тестирования. Животные имели свободный доступ к воде и корму и получали стандартный (ГОСТ Р50258-92) брикетированный корм ПК-120-1 (ООО Лабораторснаб, РФ). Условия содержания животных соответствовали приказу МЗ РФ № 199н «Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики» от 01.04.2016 г. и этическим нормам, изложенным в Правилах лабораторной практики (GLP) Хельсинкской декларации (2000). Работы с лабораторными животными были выполнены в соответствии с общепринятыми нормами обращения с животными, на основе стандартных операционных процедур (СОП), принятых в ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова», соответствующих правилам Европейской Конвенции ETS 123.

Экспериментальные модели:

1. В качестве экспериментальной модели была использована модель аконитиновой аритмии у крыс, которая воспроизводилась в соответствии с рекомендациями, изложенными в «Руководстве по проведению доклинических исследований лекарственных средств» [8] и принятых в ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» СОП. Животные были рандомизированы на 7 групп: 1-я (n = 13) — контроль, 2-я (п = 6) — получала лаппаконитина гидробромид (0,5 мг/кг, в/в), 3-я (п = 6) — лаппаконитина гидробромид (0,25 мг/кг, в/в), 4-я (п = 6) —лаппаконитина гидробромид (0,125 мг/кг, в/в), 5-я (п = 6) — ЛМГ-124 (0,5 мг/кг, в/в), 6-я (п = 6) — ЛМГ-124 (0,25 мг/кг, в/в), а 7-я (п = 6) — ЛМГ-124 (0,125 мг/кг, в/в).

Наркотизированных животных (уретан 1300 мг/кг, в/б) фиксировали в положении на спине на подогреваемом операционном столике. Катетеризировали левую бедренную вену для введения аконитина и изучаемых соединений. Перед началом эксперимента у животных регистрировали ЭКГ (стандартные отведения, калибровочный сигнал 20 мВ, скорость записи 50 мм/с, продолжительность записи 60 с). В качестве регистратора использовали компьютерный электрокардиограф «Поли-Спектр 8/В» (Россия). Затем подбирали дозу аконитина (п = 15, в/в, болюсом), которая во всех экспериментах в пределах 1—2 мин после окончания его введения вызывает политопную предсердно-желудочковую экстрасистолию; величина подобранной дозы — 30 мкг/кг. После подбора дозы аконитина, во всех сериях экспериментов изучаемые соединения вводили в/в (в 0,2—0,3 мл апирогенной воды для инъекций) за 2 мин до введения аконитина. Непрерывную регистрацию ЭКГ начинали за 2 мин до начала введения аконитина или исследуемых соединений и продолжали в течение 20 мин от момента окончания в/в введения аконитина.

В каждой экспериментальной группе подсчитывали количество животных, у которых возникала политопная экстрасистолия (ПЭС), и количество крыс с нарушениями ритма сердца (ПЭС + бигемения). Оценивали время возникновения нарушений ритма и на основе этого показателя проводили балльное шкалирование антиаритмической активности веществ: аритмии возникали в первые 5 мин после введения аконитина гидрохлорида в подобранной дозе — 0 баллов; нарушения ритма появлялись с 6-й по 10-ю минуту — 1 балл; аритмии возникали с 11-й по 15-ю минуту — 2 балла; нарушения ритма возникали с 16-й по 20-ю минуту наблюдения — 3 балла; аритмии не возникали в течение всего периода наблюдения (20 мин) — 4 балла.

Статистика. Статистическую обработку данных, измеренных в бинарной шкале, проводили с помощью метода точной вероятности Фишера с учётом множественности сравнений. Результаты, полученные с использованием балльного шкалирования, обрабатывали с помощью непараметрического аналога дисперсионного анализа по Крускалу-Уоллесу с дальнейшим анализом методом множественных сравнений по Данну. Результаты представлены в виде медиан и нижнего и верхнего квартилей. Различия считали значимыми при р < 0,05. Расчёт ЕД50 выполнен по методу Финни.

2. В качестве экспериментальной модели была использована модель фибрилляции желудочков, вызванная аконитином у крыс, которая воспроизводилась в соответствии с рекомендациями, изложенными в «Руководстве по проведению доклинических исследований лекарственных средств» [8] и принятыми в ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» СОП. Животные были рандомизированы на 5 групп: 1-я (п = 9) — контроль, 2-я (п = 6) — получала лаппаконитина гидробромид (0,5 мг/кг, в/в), 3-я (п = 6) — ЛМГ-124 (0,5 мг/кг, в/в), 4-я (п = 6) — ЛМГ-124 (0,375 мг/кг, в/в), а 5-я (п = 6) — ЛМГ-124 (0,25 мг/кг, в/в).

Исследования проводили, как и в предыдущем случае, за исключением того, что подбирали дозу аконитина (п = 12, в/в, болюсом), которая во всех экспериментах в пределах 1—2 мин после окончания его введения вызывает фибрилляцию желудочков сердца; величина подобранной дозы — 150 мкг/кг. 

Для оценки противофибрилляторного действия в каждой экспериментальной группе животных подсчитывали количество крыс, у которых аконитина гидрохлорид в подобранной дозе (150 мкг/кг) вызывал фибрилляцию желудочков сердца (ФЖ).

Статистика. Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью метода точной вероятности Фишера с учётом множественности сравнений. Различия считали значимыми при р < 0,05.

Изучаемое соединение ЛМГ-124, а также лаппаконитина гидробромид и аконитина гидрохлорид получены в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Уфимский Институт химии Российской академии наук (УфИХ РАН).

Результаты и обсуждение

Результаты оценки антиаритмической активности соединения ЛМГ-124 и эталонного препарата лаппаконитина гидробромида на модели аконитиновой аритмии приведены в табл. 1. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что соединение ЛМГ-124 в дозах 0,5 и 0,25 мг/кг обладало выраженным антиаритмическим действием (табл. 1.). Так, если в контрольной серии опытов политопная экстрасистолия после введения аконитина гидрохлорида возникала у всех 13 животных, то у крыс, получавших изучаемое соединение в дозах 0,5 и 0,25 мг/кг, подобные нарушения ритма сердца отсутствовали (n = 6, р < 0,001). В группе животных, получавших соединение ЛМГ-124 в дозе 0,25 мг/кг, у одной крысы возникла бигемения. В дозе 0,125 мг/кг изучаемое вещество не влияло на частоту возникновения нарушений ритма сердца.

Оценка антиаритмической активности с помощью балльного шкалирования подтвердила статистически значимый антиаритмический эффект изучаемого соединения в указанных выше дозах (табл. 1).

Эталонный препарат лаппаконитина гидробромид в дозе 0,5 мг/кг также обладал выраженным антиаритмическим эффектом, однако, в отличие от соединения ЛМГ-124, в дозе 0,25 мг/кг лаппаконитина гидробромид не предотвращал возникновения аритмий, вызываемых аконитином (табл. 1).

Для более объективного сравнения антиаритмической активности препаратов была рассчитана среднеэффективная доза (ЕД50), которая для соединения ЛМГ-124 составила 0,176 (0,104+0,280) мг/кг, а для лаппаконитина гидробромида — 0,268 (0,199+0,361) мг/кг. Как видно из приведённых данных, соединение ЛМГ-124 реализует своё антиаритмическое действие в существенно меньшей дозе.

Результаты оценки противофибрилляторной активности изучаемого соединения и эталонного препарата лаппаконитина гидробромид на модели фибрилляции желудочков сердца, вызванной аконитином, приведены в табл. 2. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что в контрольной серии экспериментов фибрилляция желудочков сердца возникала у всех животных (n = 9), в то время как у крыс, получавших соединение ЛМГ-124 в дозах 0,5 и 0,375 мг/кг, фибрилляция желудочков сердца возникла только в 1 случае из 6 (р = 0,008). В дозе 0,25 мг/кг изучаемое вещество на данной модели оказалось не эффективным (табл. 2). В отличие от соединения ЛМГ-124, эталонный препарат лаппаконитина гидробромид в дозе 0,5 мг/кг не оказывал статистически значимого эффекта на данной модели (р = 0,2858, табл. 2).

Заключение

Сравнительное изучение антиаритмической активности эталонного препарата лаппаконитина гидробромид и соединения ЛМГ-124 на модели аконитиновой аритмии, патогномоничной для антиаритмических средств I класса по классификации Vaughan Williams, свидетельствует о том, что оба соединения на этой модели обладают антиаритмическим действием. Вместе с тем, соединение ЛМГ-124 реализует своё антиаритмическое действие в существенно меньшей дозе. При этом соединение ЛМГ-124 на модели фибрилляции желудочков сердца, вызванной аконитином, проявляет выраженную противофибрилляторную активность, в отличие от эталонного препарата лаппаконитина гидробромида, который в изученной дозе подобной активностью не обладает.