Способ определения кардиотонической активности соединений Советский патент 1987 года по МПК G01N33/15 

Изобретение относится к медицине, фармакологии, а именно к способам поиска новых высокоэффективных кардиотропных лекарственных препаратов, и может быть использовано для прогнозирования эффективности новых перспективных химических соединений до прохождения ими многоэтапных исследований.

Целью изобретения является упрощение и одновременное повышение точности определения кардиотонической активности химических соединений за счет использования в качестве тест-объекта полоски папиллярной мышцы человека, взятой во время операции по поводу протезирования митрального клапана.

Способ осуществляется следующим образом .

Используют полоски папиллярной мышцы патологически измененного митрального клапана, удаляемого во время операции по поводу его протезирования. Полоски выдерживают без стимуляции в камере в течение 10-15 мин, затем проводят низкочастотную стимуляцию до появления полноценных выз- daHHbix сократительных ответов, далее переходят на стимуляцию полосок с частотой 0,2-0,3 Гц до достижения стационарной амплитуды сокращения. После подготовки фрагментов миокарда к эксперименту каждую из полосок обрабатывают одним из испытуемых веществ. Контрольную полоску подвергают действию эталонного препарата (из класса сердечных гликозидов). Сравнительную оценку предполагаемого кардиото- нического действия делают на основании сопоставления максимального положительного инотропного эффекта и времени его достижения под влиянием испытуемых и эталонного соединений на фрагменты папиллярной мыщцы 5-10 кардиохирургических больных.

Предлагаемый способ основан на высокой корреляции (коэффициент корреляции 0,7) между приростом амплитуды сокращений фрагмента миокарда из- папиллярных мышц кардиохирургических больных в ответ на действие некоторых сердечных гликозидов (строфантин, дигоксин, коргликон) и увеличением минутного объема сердца этих пациентов в дооперационном периоде под влиянием терапевтических доз соответствующих лекарственных препаратов.

Пример. Работоспособность способа иллюстрируется на примере сравнения кардио0

0

тонической эффективности 2-х широко применяемых лекарственных препаратов - строфантина К и дигоксина. С этой целью сопоставляли их максимальный положительный

инотропный эффект на папиллярных мыщ- цах 5 больных. Полученный результат верифицировали по известным данным о действии строфантина и дигоксина на сократимость сердца кардиохирургических больных.

Больной К., 31 г., ревматический митральный стеноз IV степени, тромбоз левого предсердия и ушка правого предсердия, каль- циноз митрального клапана IV степени, мерцательная аритмия, нарушение кровообращения II Б степени. Болен 4 года. За последнее время состояние резко ухудшилось, появилась одышка, сердцебиение, общая ела бость, увеличилась печень. Была назначена операция: тро.мбоэктомия из левого предсердия и ушка правого предсердия, протезирование митрального клапана с аппаратом искусственного кровообращения.

Удаленный во время операции паталоги- чески измененный клапан доставили в течение 3-х мин к экспериментальной установке.

5 Из кусочка папиллярной мышцы вырезали 3 полоски весом 23; 24,5; 24 мг и длиной 4, 5,4 мм соответственно. Диаметр каждой полоски не превышал 1 мм.

Каждую из полосок помещали в камеру

0 из плексигласа объемом 0,5 см. Полоски миокарда постоянно перфузировали физиологическим раствором следующего состава, мм: NaCl 132; КС1 4,5; NaHCOj 11; NaHiPOv2HiO 0,6; MgCI -бНгО 0,25; СаС1г-2НгО 2,16; глюкоза 11; рН 7,5; тем5 пература 28°С.

Раствор барбатировали карбогеном 95% О2+ 5% СО2. Полоски миокарда стимулировали с помощью электрости.мулятора через 2 массивных серебряных электрода,

0 расцоложенных вдоль всей длины камеры. После закрепления полосок одними концами с помощью лигатур к штокам механо- электрических датчиков (механотроны типа 6MXIC), а другими - к вмонтированны.м в дно камер крючкам, полоски миокарда рас5 тягивали примерно па у- от исходной длины. Далее полоски сердечной мышцы выдерживали в условиях бездеятельности, и затем делали попытки через каждые 2-3 .мин, получить вызванные сократительные ответы редкими одиночными стимулами (табл. 1).

Как следует из табл. 1, через 15 мин покоя удалось зарегистрировать полноценные вызванные сокращения во всех 3-х полосках. Большие интервалы покоя нецелесообразны ввиду неоправданного увеличения продолжительности эксперимента.

Далее проводили подбор частоты раздражения фрагментов миокарда, при которой наблюдалось установление стационарной амплитуды сокращений. В рассмятриваемом примере оптимальная частота составила 0,3 Гц (табл. 2).

После установления стационарной амплитуды сокращений во всех полосках к каж

Стационарная амплитуда сокращений

То же

Стационарная амплитуда сокращений в течение 60 мин

Альтерация амплитуды сокращений

Таблица 1

дой из них добавляли по одному соединению из группы сердечных гликозидов в равных концентрациях (4-10 г/мл). В данном эксперименте применяли строфантин К. дигок5 син и коргликон.

Как следует из табл. 3 (j4o 1) максимальный положительный инотропный эффект тестируемых веществ на миокарде больного К. распределился в ряд следующим образом: строфантин К дигоксин жоргликон.

0 Значительное превосходство кардиотоничес- кого действия строфантина над дигоксином было обнаружено при тестировании этих лекарственных препаратов на папиллярных мышцах еще 4-х больных (табл. 3).

Таблица 2

н

Стационарная амплитуда сокращений отсутствует

Стационарная амплитуда сокращенийСтационарная амплитуда сокращений в течение 60 мин

Медленное возрастание амплитуды сокращений в течение 30 мин

Обнаруженные различия в эффективности действия строфантина и дигоксина полностью согласуются с хорошо известным фактом из клинической практики лечения кардиохирургических больных.

Использование предлагаемого способа оценки эффективности потенциально кардио- тонических соединений обеспечивает возмож ность делать заключение о кардиотоничес- кой эффективности испытуемого вещества на сердце человека уже на первом этапе доклинических исследований.

Предлагаемый способ позволяет априори распределять новые перспективные физиологически активные вещества, предназна-. ченные для комплексных подробных испытаний, в ряд по степени приоритетности в плане доклинических и клинических испытаний.

Благодаря использованию в предлагаемом изобретении фрагмента миокарда человека в качестве тест-объекта значительно возрастает достоверность получаемых данных, ибо применяемых до настоящего времени экспериментальные модели сердечной недостаточности на животных несоверщенны и не позволяют имитировать всю совокупность патологических процессов, протекае- мых в миокарде больного. Кроме того, на

Таблица 3

фрагменте папиллярной мыщцы, полученной во время кардиохирургической операции от больного, благодаря небольшим размерам применяемых , в эксперименте полосок .миокарда можно одновременно протестировать 10-20 химических соединений. Для статистически достоверного вывода об относительной эффективности тестируемых потенциальных кардиотоников достаточно выполнение 5-10 экспериментов на папиллярных мышцах соответствующего числа больных.

Формула изобретения

Способ определения кардиотонической активности соединений путем выделения фрагмента миокарда, помещения его в камеру, перфузируемую физиологическим раствором, электростимуляции фрагмента миокарда, регистрации и сравнения изменения установивщейся амплитуды вызванных сокращений фрагмента миокарда под влиянием испытуемого и эталонного химического соединений, отличающийся тем, что, с целью упрощения и одновременного повышения точности, во время операции по поводу протезирования митрального клапана выделяют полоски папиллярной мышцы сердца, выдерживают в камере в течение 10-15 мин затем проводят низкочастотную стимуля

-j13207448

цию до появления полноценных вызванныхсравнение амплитуды сокращений в присутсократительных ответов, после этого стиму-ствии испытуемых соединений проводят послируют полоски с частотой 0,2-0,3 Гц, але достижения ее стационарной величины.

Изобретение относится к фармакологии. Цель изобретения - упрощение и одновременное повышение точности способа. Полоски папиллярной мышцы выдерживают в камере 10-15 мин, проводят низкочастотную стимуляцию и переходят на стимуляцию полосок с частотой 0,2-0,3 Гц. Каждую из полосок обрабатывают одним из испытуемых веш,еств. Контрольную полоску подвергают действию эталонного препарата. Сравнительную оценку кардиотонического действия делают на основании сопоставления максимального положительного инотропного эффекта и времени его достижения под влиянием испытуемых и эталонного соединений на фрагменты папиллярной мьшшы. На фрагменте папиллярной мышцы можно протестировать 10-20 химических соединений. 3 табл. s СО ND 4 N4