ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Моделирование миелоабляционной цитостатической терапии циклофосфаном сопровождается желудочно-кишечным стазом у крыс

Информация об авторах

1 Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия

2 Научно-клинический центр токсикологии имени академика С. Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства, Санкт-Петербург, Россия

Для корреспонденции: Тимур Васильевич Шефер
ул. Лесопарковая, д. 4, г. Санкт-Петербург, 195043; ur.xednay@refahcs

Информация о статье

Вклад авторов: Т. В. Шефер — разработка экспериментальной модели, планирование исследования, экспериментальная часть, обработка и визуализация данных; Ю. Ю. Ивницкий — научный замысел, разработка экспериментальной модели, интерпретация результатов; В. Л. Рейнюк — организация экспериментальной части работы. Все авторы участвовали в обсуждении результатов, подготовке и редактировании рукописи статьи.

Соблюдение этических стандартов: исследование выполняли с соблюдением правил биоэтики, утвержденных Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых в экспериментальных и иных научных целях (ETS N 123).

Статья получена: 14.12.2021 Статья принята к печати: 15.01.2022 Опубликовано online: 31.01.2022
|

Циклофосфан применяют для лечения лимфом, лейкозов, некоторых солидных опухолей [1] и аутоиммунных заболеваний [2]. При миелоабляционной цитостатической терапии его назначают в дозах, уничтожающих опухоль, но вызывающих летальную панцитопению [3, 4]. Благодаря последующей пересадке аллогенных стволовых кроветворных клеток такие дозы на порядок больше используемых в консервативной терапии [5] и превышают 120 мг/кг [6]. Ранние токсические эффекты циклофосфана в таких дозах проявляются астеническим и эметическим синдромами [7], ограничивающими его переносимость. У крыс циклофосфан в биоэквивалентных дозах (≥ 600 мг/кг) вызывал гипераммониемию и симптоматику, характерную для острой интоксикации солями аммония: атаксию, тремор, утрату рефлексов и судороги [8]. Возможным механизмом гипераммониемии при острой интоксикации циклофосфаном является повышение проницаемости энтерогематического барьера [811]. Угнетение перистальтики кишечника повышает проницаемость его стенки [12]. В связи с этим целью настоящей работы было изучить влияние циклофосфана в миелоабляционной дозе на желудочно-кишечную перистальтику.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В ходе исследования использовали 24 самца аутбредных крыс-альбиносов с массой тела 161–190 г, приобретенных в питомнике ФГУП «ПЛЖ «Рапполово». При работе с животными соблюдали «Правила лабораторной практики», утвержденные Приказом Минздрава России № 199н от 1 апреля 2016 г. [13], и требования «Руководства по содержанию и уходу за лабораторными животными» [14, 15]. Рацион состоял из стандартного корма для крыс и питьевой воды ad libitum. За сутки до эксперимента корм исключали, доступ к воде не ограничивали.

Животных случайным образом распределили в шесть групп по четыре особи. В трех контрольных группах вводили воду — внутрибрюшинно, подкожно или внутрижелудочно. В трех соответствующих опытных группах вводили циклофосфан в виде свежеприготовленного водного раствора в объеме 10 мл/кг в дозе 1000 мг/кг. При любом пути введения эта доза была абсолютно летальной: все животные погибали в течение двух недель; при внутрибрюшинном введении она соответствовала 3,5 ЛД50.

Сразу после введения циклофосфана всем крысам с помощью зонда вводили в желудок 35%-ную водную суспензию сульфата бария (10 мл/кг). Спустя 1, 3, 5 и 25 ч животных помещали в пластмассовые пеналы и попарно (контрольное и опытное) исследовали рентгенографически на цифровой установке Siemens Iconos R200 (Siemens; Германия). Рентгенограммы изучали с помощью планиметрической линейки, рассчитывая абсолютное и относительное (в процентах) значения площади тени рентгеноконтрастного вещества в желудке, а также в двенадцатиперстной, тощей, слепой, нисходящей ободочной и прямой кишках. Отличные от нуля или 100% относительные значения, усредненные для каждой группы животных, ранжировали, относя к одному из интервалов (1–25, 26–50, 51–75, 76–99%), которые маркировали различными тонами серого цвета; отсутствие тени маркировали белым, а тень от 100% введенной бариевой взвеси — черным цветом. Полученные результаты представляли в виде схемы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Через час после введения бариевой взвеси интактным крысам часть ее переходила из желудка в двенадцатиперстную кишку. Через 3 ч эту взвесь наблюдали в тощей, а через 5 ч — и в слепой кишке. Спустя 25 ч после начала эксперимента основная часть наблюдавшегося на рентгенограммах сульфата бария находилась в нисходящей ободочной и прямой кишках.

На фоне внутрибрюшинного введения циклофосфана бариевая взвесь не достигала даже тощей кишки, а на фоне внутрижелудочного введения — вовсе не покидала желудок. После подкожного введения циклофосфана замедление транзита было меньшим: через 3 ч рентгеноконтрастное вещество покидало желудок, но через 25 ч не достигало ободочной кишки (рис. 1, рис. 2).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Развитие у крыс желудочно-кишечного стаза после введения циклофосфана согласуется с описанным ранее [16] замедлением перистальтики желудка после подкожного введения крысам циклофосфана в дозах 50–200 мг/кг. Значительность эффекта при внутрижелудочном введении может быть обусловлена гидролизом в кислом желудочном содержимом альдофосфамида, транспортной формы циклофосфана, с образованием более активных алкилирующих метаболитов [17, 18].

В настоящей работе доза циклофосфана соответствовала его миелоабляционной дозе 155 мг/кг для человека [19]. Поэтому полученные данные ясно указывают на возможность развития желудочно-кишечного стаза при использовании циклофосфана для подготовки пациентов к трансплантации аллогенных стволовых кроветворных клеток.

Желудочно-кишечный стаз — потенциально летальное осложнение у пациентов отделений реанимации и интенсивной терапии [20, 21]. Он повышает проницаемость энтерогематического барьера [22, 23], ведет к поступлению в кровь липополисахаридов грамотрицательных бактерий, развитию системного воспаления [24, 25] и сепсиса [26]. Повышенная проницаемость энтерогематического барьера интенсифицирует и поступление в кровь из химуса токсичных азотистых метаболитов, в частности, аммиака. У крыс на фоне острой интоксикации циклофосфаном усугубление гипераммониемии внутрижелудочным введением ацетата аммония ведет к быстрому развитию неврологических расстройств и существенно сокращает продолжительность жизни животных [27].

ВЫВОДЫ

Моделирование на крысах миелоабляционной цитостатической терапии с использованием циклофосфана ведет к развитию желудочно-кишечного стаза. Выявленные изменения перистальтики пищеварительного тракта могут способствовать поступлению в кровь продуктов жизнедеятельности кишечной микрофлоры, формированию эндотоксемии и вовлекаться в развитие ранних токсических эффектов циклофосфана.

КОММЕНТАРИИ (0)