Вплив нестероїдних протизапальних препаратів різного механізму дії на перебіг стрес-реакції, функціональний стан нирок, печінки та серця на моделі гострого загального охолодження

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2022.255797

Ключові слова:

гостре загальне охолодження, диклофенак натрію, еторикоксиб, дарбуфелону мезилат, нирки, печінка, серце, холодовий стрес

Анотація

Інгібітори каскаду арахідонової кислоти мають значний потенціал як засоби для профілактики тяжких холодових травм. У попередніх дослідженнях доведено виразні фригопротекторні властивості деяких нестероїдних протизапальних препаратів, насамперед диклофенаку натрію, еторикоксибу, дарбуфелону мезилату, в умовах гострого загального охолодження.

Мета дослідження: дослідити вплив нестероїдних протизапальних засобів різного механізму дії на перебіг стрес-реакції, функціональний стан нирок, печінки та серця на моделі гострого загального охолодження.

Матеріали та методи: Експеримент виконано на 35 білих безпородних щурах-самцях масою 256±5 г. Досліджувані засоби вводили внутрішньошлунково за 30 хв. до моделювання холодової травми: диклофенак натрію в дозі 7 мг/кг, еторикоксиб у дозі 5 мг/кг, дарбуфелону мезилат у дозі 20 мг/кг. Гостре загальне охолодження викликали шляхом експозиції при температурі –18°С протягом 2 год. Оцінювали вплив досліджуваних засобів на ректальну температуру, перебіг стрес-реакції за критеріями триади Сельє, функціональний стан нирок і печінки за змінами біохімічних показників сироватки крові, а також на функціональний стан серця за даними електрокардіограми.

Результати: Встановлено, що еторикоксиб та дарбуфелону мезилат, а особливо диклофенак натрію демонструють фригопротекторні властивості, зменшуючи тяжкість гіпотермії, виявляють стреспротекторну активність та сприятливий вплив на функціональний стан нирок. Всі досліджувані нестероїдні протизапальні засоби запобігають зниженню скоротливої здатності міокарда (за впливом на систолічний показник) та подовженню інтервалу QT, спричиненим гострою холодовою травмою. Диклофенак натрію, на відміну від еторикоксибу та дарбуфелону мезилату, не посилює вплив гострого загального охолодження на внутрішньошлуночкову провідність. За гострого впливу холоду суттєвих змін функціонального стану печінки, у тому числі на тлі застосування нестероїдних протизапальних засобів, не спостерігається.

Висновки: Профілактичне застосування інгібіторів каскаду арахідонової кислоти, особливо неселективного інгібітора ЦОГ-2 диклофенаку натрію, зменшує виразність стрес-реакції, порушень функціонального стану нирок та серця за умов холодової травми. Значущих змін функціонального стану печінки за умов досліду не встановлено

Біографії авторів

Сергій Юрійович Штриголь, Національний фармацевтичний університет

Доктор медичних наук, професор

Кафедра фармакології та фармакотерапії

Ольга Олегівна Койро, Національний фармацевтичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра фармакології та фармакотерапії

Олеся Вікторівна Кудіна, Національний фармацевтичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедра фармакології та фармакотерапії

Ольга Володимирівна Товчига, Національний фармацевтичний університет

Доктор фармацевтичних наук, доцент

Кафедра фармакології та фармакотерапії

Тетяна Казимирівна Юдкевич, Національний фармацевтичний університет

Заступник директора з наукової роботи

Навчально-науковий інститут прикладної фармації

Денис Вікторович Оклей, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

Доктор медичних наук, доцент

Медичний факультет

Посилання

  1. Biem, J., Koehncke, N., Classen, D., Dosman, J. (2003). Out of the cold: management of hypothermia and frostbite. Canadian Medical Association Journal, 168 (3), 305–311.
  2. QuickStats: Death Rates Attributed to Excessive Cold or Hypothermia Among Persons Aged ≥15 Years, by Urban-Rural Status and Age Group – National Vital Statistics System, United States, 2019 (2021). MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 70 (7), 258. doi: http://doi.org/10.15585/mmwr.mm7007a6
  3. Solianik, R., Skurvydas, A., Urboniene, D., Eimantas, N., Daniuseviciute, L., Brazaitis, M. (2015). Similar cold stress induces sex-specific neuroendocrine and working memory responses. Cryo Letters, 36 (2), 120–177.
  4. Kong, X., Liu, H., He, X., Sun, Y., Ge, W. (2020). Unraveling the Mystery of Cold Stress-Induced Myocardial Injury. Frontiers in Physiology, 11. doi: http://doi.org/10.3389/fphys.2020.580811
  5. Datta, A., Tipton, M. (2006). Respiratory responses to cold water immersion: neural pathways, interactions, and clinical consequences awake and asleep. Journal of Applied Physiology, 100 (6), 2057–2064. doi: http://doi.org/10.1152/japplphysiol.01201.2005
  6. Eimonte, M., Paulauskas, H., Daniuseviciute, L., Eimantas, N., Vitkauskiene, A., Dauksaite, G. et. al. (2021). Residual effects of short-term whole-body cold-water immersion on the cytokine profile, white blood cell count, and blood markers of stress. International Journal of Hyperthermia, 38 (1), 696–707. doi: http://doi.org/10.1080/02656736.2021.1915504
  7. Hu, G.-Z., Yang, S.-J., Hu, W.-X., Wen, Z., He, D., Zeng, L.-F. et. al. (2015). Effect of cold stress on immunity in rats. Experimental and Therapeutic Medicine, 11 (1), 33–42. doi: http://doi.org/10.3892/etm.2015.2854
  8. Wang, X., Che, H., Zhang, W., Wang, J., Ke, T., Cao, R. et. al. (2015). Effects of Mild Chronic Intermittent Cold Exposure on Rat Organs. International Journal of Biological Sciences, 11 (10), 1171–1180. doi: http://doi.org/10.7150/ijbs.12161
  9. Yao, R., Yang, Y., Lian, S., Shi, H., Liu, P., Liu, Y. et. al. (2018). Effects of Acute Cold Stress on Liver O-GlcNAcylation and Glycometabolism in Mice. International Journal of Molecular Sciences, 19 (9), 2815. doi: http://doi.org/10.3390/ijms19092815
  10. Sabharwal, R., Johns, E. J., Egginton, S. (2004). The influence of acute hypothermia on renal function of anaesthetized euthermic and acclimatized rats. Experimental Physiology, 89 (4), 455–463. doi: http://doi.org/10.1113/expphysiol.2004.027904
  11. Pääkkönen, T., Leppäluoto, J. (2002). Cold exposure and hormonal secretion: A review. International Journal of Circumpolar Health, 61 (3), 265–276. doi: http://doi.org/10.3402/ijch.v61i3.17474
  12. Shida, A., Ikeda, T., Tani, N., Morioka, F., Aoki, Y., Ikeda, K. et. al. (2020). Cortisol levels after cold exposure are independent of adrenocorticotropic hormone stimulation. PLOS ONE, 15 (2), e0218910. doi: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0218910
  13. Broman, M., Källskog, O., Nygren, K., Wolgast, M. (1998). The role of antidiuretic hormone in cold‐induced diuresis in the anaesthetized rat. Acta Physiologica Scandinavica, 162 (4), 475–480. doi: http://doi.org/10.1046/j.1365-201x.1998.0314f.x
  14. Ostojić, J. N., Mladenović, D., Ninković, M., Vučević, D., Bondžić, K., Ješić-Vukićević, R., Radosavljević, T. (2012). The effects of cold-induced stress on liver oxidative injury during binge drinking. Human & Experimental Toxicology, 31 (4), 387–396. doi: http://doi.org/10.1177/0960327111433899
  15. Kapelka, І. G., Bondarev, E. V., Kudіna, O. V., Koiro, O. O., Shchokіna, K. G., Lutcak, І. V. (2021). Frigoprotektori – zasobi dlia profіlaktiki ta lіkuvannia kholodovoi travmi: novі pіdkhodi, dosiagnennia ta perspektivi Topical issues of new medicines development. Kharkіv, 340–342.
  16. Kapelka, I. H., Shtrygol', S. Yu. (2021). Innovatsiini perspektyvy pidvyshchennia efektyvnosti farmakokorektsii hostroi kholodovoi travmy shliakhom zastosuvannia inhibitoriv kaskadu arakhidonovoi kysloty. Informatsiinyi lyst pro novovvedennia v sferi okhorony zdorov’ia. Kyiv, 41-2021, 4.
  17. Kapelka, I. H., Shtrygol', S. Yu. (2021). Pat. No. 124651 UA. Zastosuvannia dyklofenaku natriiu yak zasobu fryhoprotektornoi dii. MPK: A61K 31/196 (2006.01), A61R 17/02 (2006.01). No. a201911937; declareted: 09.12.2019; declareted: 20.10.2021, Bul. No. 42/2021.
  18. Murphy, J. V., Banwell, P. E., Roberts, A. H. N., McGrouther, D. A. (2000). Frostbite: Pathogenesis and Treatment. The Journal of Trauma: Injury, Infection, and Critical Care, 48 (1), 171–178. doi: http://doi.org/10.1097/00005373-200001000-00036
  19. Shtrygol, S. Y., Kapelka, I. G., Mishchenko, M. V., Mishchenko, O. Y. (2021). Non-obvious effects of montelukast – leukotriene receptor blocker: frigoprotective and anticonvulsant properties. Medicni Perspektivi (Medical Perspectives), 26 (2), 19–25. doi: http://doi.org/10.26641/2307-0404.2021.2.234486
  20. Kapelka, І. G., Shtrigol, S. Iu. (2019). The comparative research of frigoprotective properties of nonsteroidal anti-inflammatory drugs оn the model of acute general cooling. Pharmacology and Drug Toxicolog, 13 (5), 338–343.
  21. Kapelka, I., Shtrygol, S., Koiro, O., Merzlikin, S., Kudina, O., Yudkevych, T. (2021). Effect of arachidonic acid cascade inhibitors on body temperature and cognitive functions in rats in the Morris water maze after acute cold injury. Pharmazie, 76 (7), 313–316.
  22. Kapelka, I. H., Shtrygol', S. Yu., Lesyk, R. B., Lozynskyi, A. V., Khom’iak, S. V., Novikov, V. P. (2020). The comparative research of arachidonic acid cascade inhibitors for frigoprotective activity. Pharmacology and Drug Toxicology, 14 (2), 122–128. doi: http://doi.org/10.33250/14.02.122
  23. Gan, T. J. (2010). Diclofenac: an update on its mechanism of action and safety profile. Current Medical Research and Opinion, 26 (7), 1715–1731. doi: http://doi.org/10.1185/03007995.2010.486301
  24. Walker, C. (2018). Are All Oral COX-2 Selective Inhibitors the Same? A Consideration of Celecoxib, Etoricoxib, and Diclofenac. International Journal of Rheumatology, 2018, 1–12. doi: http://doi.org/10.1155/2018/1302835
  25. Khavrona, O. P. (2014). Influence of the dual COX-2/5-LOG inhibitor on the activity of l-arhinin/no system in rat's blood with experimental ulcer of the stomach. Bukovinian Medical Herald, 2 (70), 249–251. doi: http://doi.org/10.24061/2413-0737.xviii.2.70.2014.114
  26. Bondariev, Ye. V., Shtrygol', S. Yu., Drohovoz, S. M., Shchokina, K. H. (2018). Kholodova travma: doklinichne vyvchennia likarskykh preparativ z fryhoprotektornymy vlastyvostiamy. Kharkiv: Natsionalnyi farmatsevychnyi universytet, 35.
  27. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes (2010). Available at: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX%3A32010L0063
  28. Koiro, O. O., Shtrygol', S. Yu. (2013). Z Protective effect of Aegopodium podagraria L. and trifolin in hepatic ischemia-reperfusion at rats. Farmakom, 1 (13), 59–65.
  29. Bondariev, Ye. V., Shtrygol', S. Yu. (2017). Effect of glucosamine drugs and acetylsalicylic acid on arterial pressure and elek-trocardiogram markers in experimental cold trauma. Farmakolohiia ta likarska toksykolohiia, 6 (56), 31–36.
  30. Stefanov, O. V. (2001). Doklinichni doslidzhennia likarskykh zasobiv. Kyiv: Avitsena, 528.
  31. Kamyshnikov, V. S. (2009). Spravochnik po kliniko-biokhimicheskim issledovaniiam i laboratornoi diagnostike. Moscow: MEDpressinform, 896.
  32. Dzhanashiia, P. Kh., Shevchenko, N. M., Malenkov, V. K. (2003). Rukovodstvo po interpretatcii EKG (testy po interpretatcii EKG). Moscow: Overlei, 273.
  33. Amar, D., Shamoon, h., Lazar, E. J., Frishman, W. H. (1993). Acute hyperglycaemic effect of anaesthetic induction with thiopentone. Acta Anaesthesiologica Scandinavica, 37 (6), 571–574. doi: http://doi.org/10.1111/j.1399-6576.1993.tb03767.x
  34. Takeuchi, K. (2012). Pathogenesis of NSAID-induced gastric damage: Importance of cyclooxygenase inhibition and gastric hypermotility. World Journal of Gastroenterology, 18 (18), 2147–2160. doi: http://doi.org/10.3748/wjg.v18.i18.2147
  35. Di Luigi, L., Rossi, C., Sgrò, P., Fierro, V., Romanelli, F., Baldari, C., Guidetti, L. (2007). Do Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs Influence the Steroid Hormone Milieu in Male Athletes? International Journal of Sports Medicine, 28 (10), 809–814. doi: http://doi.org/10.1055/s-2007-964991
  36. Di Luigi, L., Guidetti, L., Romanelli, f., Baldari, C., Conte, D. (2001). Acetylsalicylic acid inhibits the pituitary response to exercise-related stress in humans. Medicine & Science in Sports & Exercise, 33 (12), 2029–2035. doi: http://doi.org/10.1097/00005768-200112000-00009
  37. Lucas, G. N. C., Leitão, A. C. C., Alencar, R. L., Xavier, R. M. F., Daher, E. D. F., Silva Junior, G. B. da. (2019). Pathophysiological aspects of nephropathy caused by non-steroidal anti-inflammatory drugs. Brazilian Journal of Nephrology, 41 (1), 124–130. doi: http://doi.org/10.1590/2175-8239-jbn-2018-0107
  38. Kapelka, I. G., Shtrygol’, S. Y. (2020). The characteristics of the anti-inflammatory action of sodium diclofenac in cold and normal environment. News of Pharmacy, 2 (100), 106–112. doi: http://doi.org/10.24959/nphj.20.37
  39. Lutcenko, M. T., Lutcenko, M. M., Shmatok, M. I. (2013). Povrezhdaiushchee deistvie nizkikh temperatur na miofibrilly kardiomiotcitov. Biulleten fiziologii i patologii dykhaniia, 48, 56–62.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-04-29

Як цитувати

Штриголь, С. Ю., Койро, О. О., Кудіна, О. В., Товчига, О. В., Юдкевич, Т. К., & Оклей, Д. В. (2022). Вплив нестероїдних протизапальних препаратів різного механізму дії на перебіг стрес-реакції, функціональний стан нирок, печінки та серця на моделі гострого загального охолодження. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (2(36), 46–55. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2022.255797

Номер

№ 2(36) (2022)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Sergiy Shtrygol’, Olga Koiro, Olesia Kudina, Olga Tovchiga, Tetiana Yudkevych, Denys Oklei

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.