RU2481839C2 - Method of treating ischemic heart disease with distal or diffuse affection of coronary arteries - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: claimed invention relates to field of medicine, namely to cardiology, and deals with treatment of ischemic heart disease with distal or diffuse affection of coronary arteries. For this purpose 5-oxymethyluracyl in dose 25 mg per kg of weight was introduced 3 times per day during 2 weeks in experiments on male rabbits of Shilshilla breed.

EFFECT: method ensures improvement of myocardium blood supply due to stimulation of neoangiogenesis and prevention of thrombosis development.

1 dwg, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может применяться у пациентов с ишемической болезнью сердца с дистальным или диффузным поражением коронарных артерий.The present invention relates to medicine, namely to cardiovascular surgery, and can be used in patients with coronary heart disease with distal or diffuse coronary artery disease.

Несмотря на значительные успехи современной медицины, сердечнососудистые заболевания по-прежнему остаются главной причиной смертности и инвалидизации населения (Беленков Ю.Н. с соавт., 2003. Стволовые клетки и их применение для регенерации миокарда // журнал. Сердечная недостаточность. - 2003. - Т.4, №4(20). - С.168-173; Шахов В.П., Попов С.В. Стволовые клетки и кардиомиогенез в норме и патологии. - Томск: STT, 2004 - 170 с.). Высокий уровень летальности во многом определяется особенностями регенерации миокарда. У человека на поздних стадиях онтогенеза кардиомиоциты утрачивают способность к регенерации. В результате этого погибшие в ходе ишемии кардиомиоциты замещаются соединительной тканью (Репин B.C., Сухих Г.Т., Медицинская клеточная биология. - М.: БЭБиМ - 1998 - 250 с.). Необратимое повреждение кардиомиоцитов и сосудистых структур вследствие ишемии миокарда приводит к нарушению функции сердца и в конечном итоге сердечной недостаточности (Gaudron P., Eilles С., Ertl G. et al. Compensatory and noncompensatory left ventricular dilatation after myocardial infarction: Time course and hemodynamic consequences at rest and during exercise // Amer. Heart J. - 1992. - Vol.123. - P.377-385.). Используемые в настоящее время консервативные и оперативные методы лечения ишемии миокарда не всегда эффективны или не могут быть применены по ряду причин. Так, например, у больных с дистальным поражением и диффузными изменениями в коронарных артериях достичь реваскуляризации миокарда с помощью методов хирургической коррекции становится невозможным (Бокерия Л.А., Асланиди И.П., Беришвили И.И. и др. Непосредственные и отдаленные результаты различных методов хирургического лечения больных с диффузным поражением коронарных артерий // Бюллетень НЦССХ им. А.В. Бакулева РАМН. - 2004. - Т.5, №4. С.116-129). В связи с этим разрабатываются новые способы регенерации пораженного миокарда на основе современных достижений молекулярной и клеточной биологии (Репин B.C., 1998. Трансплантация клеток: новые реальности в медицине. // Бюлл. Экспериментальной биол.и мед., - 1998. - Т.126 (приложение 1). - С.14-28; Потапов И.В., Онищенко Н.А., Крашененников М.Е. Клеточная кардиомиопластика (аналитический обзор). - Вестник трансплантологии и искусственных органов. - 2001. - №2. - с.46-53; Шевченко Ю.Л. Медико-биологические и физиологические основы клеточных технологий в сердечно-сосудистой хирургии. - Спб.: «Наука», 2006- С.288). Таким новым направлением в кардиологии и кардиохирургии является использование клеток костного мозга. Растущее число экспериментальных работ демонстрирует положительный эффект трансплантации этих клеток на регенерацию поврежденного миокарда (Aceves J.L. et al., Stem cell perspectives in myocardial infarctions // Rev Invest Clin. 2005; 2005 - Vol.57, №2. - P/156-162; Gao L.R. et al., The autologous bone marrow mononuclear cell transplantation by intracoronary route treat patients with severe heart failure after myocardial infarction // Zhonghua Xin Xue Guan Bing Za Zhi/ - 2006. - Vol.34. №7 - P.582-586.; Krausgrill B. et al., Mesenchimal stem cells for cardiac regeneration // Med Klin (Munich) - 2006. - Vol.101, №22 (Suppl 1). - P.202-206. Meluzin J. et al., Autologous tranplantationof mononuclear bone marrow cells in patients with acute myocardial inarction: the effect on the dose of transplanted cells on myocardial function // Am Heart J. - 2006. - Vol.152. №5. - p.99-113). Однако введение данных клеток не лишено недостатков: необходимость иммуносупрессивной терапии, риск развития неопластических процессов, а также этические и юридические проблемы. Поэтому многие вопросы в этой области медицины остаются нерешенными и требуют дальнейшего исследования.Despite the significant successes of modern medicine, cardiovascular diseases remain the main cause of mortality and disability of the population (Belenkov Yu.N. et al., 2003. Stem cells and their use for myocardial regeneration // Journal. Heart failure. - 2003. - T.4, No. 4 (20) .- P.168-173; Shakhov V.P., Popov S.V. Stem cells and cardiomyogenesis in normal and pathological conditions. - Tomsk: STT, 2004 - 170 p.). A high mortality rate is largely determined by the features of myocardial regeneration. In humans, in the late stages of ontogenesis, cardiomyocytes lose their ability to regenerate. As a result, cardiomyocytes that died during ischemia are replaced by connective tissue (Repin B.C., Sukhikh G.T., Medical Cell Biology. - M.: BEBiM - 1998 - 250 p.). Irreversible damage to cardiomyocytes and vascular structures due to myocardial ischemia leads to impaired heart function and ultimately heart failure (Gaudron P., Eilles C., Ertl G. et al. Compensatory and noncompensatory left ventricular dilatation after myocardial infarction: Time course and hemodynamic consequences at rest and during exercise // Amer. Heart J. - 1992. - Vol. 123. - P.377-385.). Currently used conservative and surgical methods of treating myocardial ischemia are not always effective or cannot be applied for a number of reasons. So, for example, in patients with distal lesions and diffuse changes in the coronary arteries, it becomes impossible to achieve myocardial revascularization using surgical correction methods (Bokeria L.A., Aslanidi I.P., Berishvili I.I. et al. Immediate and long-term results of various methods of surgical treatment of patients with diffuse lesions of the coronary arteries // Bulletin of the NCCCC named after A.V. Bakulev RAMS. - 2004. - T.5, No. 4. P.116-129). In this regard, new methods of regeneration of the affected myocardium are being developed on the basis of modern advances in molecular and cellular biology (Repin BC, 1998. Cell transplantation: new realities in medicine. // Bull. Experimental Biol. And honey., - 1998. - T. 126 (Appendix 1). - P.14-28; Potapov IV, Onishchenko NA, Krashenennikov ME Cellular cardiomyoplasty (analytical review). - Bulletin of transplantology and artificial organs. - 2001. - No. 2. - p. 46-53; Shevchenko Yu.L. Biomedical and physiological foundations of cell technology in the cardiovascular system sta surgery. - St. Petersburg: "Science", 2006- P.288). Such a new direction in cardiology and cardiac surgery is the use of bone marrow cells. A growing number of experimental studies demonstrate the positive effect of transplantation of these cells on the regeneration of damaged myocardium (Aceves JL et al., Stem cell perspectives in myocardial infarctions // Rev Invest Clin. 2005; 2005 - Vol.57, No. 2. - P / 156-162 ; Gao LR et al., The autologous bone marrow mononuclear cell transplantation by intracoronary route treat patients with severe heart failure after myocardial infarction // Zhonghua Xin Xue Guan Bing Za Zhi / - 2006. - Vol. 34. No. 7 - P.582 -586 .; Krausgrill B. et al., Mesenchimal stem cells for cardiac regeneration // Med Klin (Munich) - 2006. - Vol. 101, No. 22 (Suppl 1) .- P.202-206. Meluzin J. et al., Autologous tranplantationof mononuclear bone marrow cells in patients with acute myocardial inarction: the effect on the dose of transplanted cells on myocardial function // Am Heart J. - 2006. - Vol. 152. . No. 5. - p.99-113). However, the introduction of these cells is not without drawbacks: the need for immunosuppressive therapy, the risk of developing neoplastic processes, as well as ethical and legal problems. Therefore, many issues in this field of medicine remain unresolved and require further research.

Прототипом предлагаемого изобретения является способ стимуляции неоангиогенеза путем применения препарата эритропоэтин. В опытах на крысах авторы показали, что при перроральном введении препарат эритропоэтин альфа в дозе 40 мкг/кг массы тела, через 3 недели после инфаркта миокарда способствует стимуляции роста новых сосудов. Гистологические исследования подтверждают, что плотность капилляров в группе «эритропоэтин» была на 37% выше, чем в контрольной группе. Также авторами было показано улучшение сердечной функции в группе эритропоэтин (B.Daan Westenbrink, Willem-Peter T.Ruifrok, Adriaan A. Voors, Ronald G. Tilton, Dirk J. van Veldhuisen, Regien G. Schoemaker, Wiek H. van Gilst and Rudolf A. de Boer Vascular endothelial growth factor is crucial for erythropoietin-induced improvement of cardiac function in heart failure. Oxford Journals, Medicine, Cardiovascular Research, Volume 87, Issue 1, pp.30-39). Недостатком данного метода является риск развития тромбоза. Тромботические сосудистые осложнения проявляются в виде ишемии и инфаркта миокарда.The prototype of the invention is a method of stimulating neoangiogenesis by using the drug erythropoietin. In experiments on rats, the authors showed that when administered orally, the drug erythropoietin alpha at a dose of 40 μg / kg body weight, 3 weeks after myocardial infarction, stimulates the growth of new blood vessels. Histological studies confirm that the density of capillaries in the erythropoietin group was 37% higher than in the control group. Also, the authors showed an improvement in cardiac function in the erythropoietin group (B. Daan Westenbrink, Willem-Peter T. Ruifrok, Adriaan A. Voors, Ronald G. Tilton, Dirk J. van Veldhuisen, Regien G. Schoemaker, Wiek H. van Gilst and Rudolf A. de Boer Vascular endothelial growth factor is crucial for erythropoietin-induced improvement of cardiac function in heart failure. Oxford Journals, Medicine, Cardiovascular Research, Volume 87, Issue 1, pp. 30-39). The disadvantage of this method is the risk of thrombosis. Thrombotic vascular complications manifest as ischemia and myocardial infarction.

Технический результат - улучшение кровоснабжения миокарда за счет стимуляции неоангиогенеза, предотвращение развития тромбозов.EFFECT: improved blood supply to the myocardium due to stimulation of neoangiogenesis, prevention of thrombosis.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе стимуляции неоангиогенеза в эксперименте, включающем пероральное введение лекарственного препарата, согласно изобретению в экспериментах на кроликах-самцах породы Шиншилла в качестве препарата вводят 5-оксиметилурацил в дозе 25 мг на кг веса 3 раза в день в течение 2 недель.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of stimulating neoangiogenesis in an experiment involving the oral administration of a drug, according to the invention, in the experiments on male Chinchilla rabbits, 5-hydroxymethyluracil is administered at a dose of 25 mg per kg of body weight 3 times a day for 2 weeks.

Изобретение иллюстрируется фигурой, на которой представлена диаграмма степени реваскуляризации периинфарктной зоны у кроликов с экспериментальным острым инфарктом миокарда сроком 1-8 недель в контрольной и опытной (с применением Иммурега) группах.The invention is illustrated by a figure, which shows a diagram of the degree of revascularization of the peri-infarction zone in rabbits with experimental acute myocardial infarction for a period of 1-8 weeks in the control and experimental (using Immureg) groups.

Препарат 5-оксиметилурацила (5-ОМУ) - производное пиримидинов, является «минорным» основанием, встречается в значительных количествах транспортной РНК, а также ДНК и исполняет существенную роль в функционировании и метаболизме этих полимеров Отмечена высокая активность 5-ОМУ как стимулятора регенерации. Помимо регенеративного эффекта у 5-ОМУ выявлены другие важные свойства: антиоксидантное, антигипоксическое, коронаролитическое, кардиотоническое. Еще одним важным свойством 5-ОМУ является коронарная вазодилятация и увеличение объемной скорости коронарного кровотока. В 2002 г.разрешено применение 5-ОМУ (ФСП 42-0415-2777-02) под торговым названием «Иммурег».The preparation of 5-hydroxymethyluracil (5-OMU), a pyrimidine derivative, is a “minor” base, is found in significant amounts of transport RNA, as well as DNA, and plays a significant role in the functioning and metabolism of these polymers. High activity of 5-OMU as a stimulator of regeneration is noted. In addition to the regenerative effect, 5-WMD revealed other important properties: antioxidant, antihypoxic, coronarolytic, cardiotonic. Another important property of 5-WMD is coronary vasodilation and an increase in the volumetric rate of coronary blood flow. In 2002, the use of 5-OMU (FSP 42-0415-2777-02) under the trade name Immureg was permitted.

Для доказательства выдвинутой гипотезы был проведен эксперимент на 50 кроликах-самцах породы шиншилла весом 2,0-2,5 кг, у которых воспроизводилась модель инфаркта миокарда путем перевязки передней нисходящей артерии на границе начальной и средней части. После операции все животные были разделены на 2 группы: экспериментальная группа (25 животных) получала перорально препарат 5-оксиметилурацил в дозе 25 мг на килограмм живого веса 3 раза в день на протяжении 14 дней, контрольную группу также составили 25 кроликов. Все животные находились в одинаковых условиях содержания и получали стандартный корм. После чего животные были выведены из эксперимента на сроках: 2 недели, 30 дней и 1,5 и 2 месяца. Выполнены гистологические препараты и проведено их исследование.To prove the hypothesis, an experiment was conducted on 50 male chinchilla rabbits weighing 2.0-2.5 kg, in which a model of myocardial infarction was reproduced by ligation of the anterior descending artery at the border of the initial and middle parts. After the operation, all animals were divided into 2 groups: the experimental group (25 animals) received an oral dose of 5-hydroxymethyluracil at a dose of 25 mg per kilogram of live weight 3 times a day for 14 days, the control group also consisted of 25 rabbits. All animals were in the same conditions and received standard food. After that, the animals were withdrawn from the experiment on the terms: 2 weeks, 30 days and 1.5 and 2 months. Histological preparations were performed and their study was conducted.

На гистологических препаратах исследовалась количественная оценка васкуляризации. Исследовалась пограничная с инфарктом (рубцом) зона. В каждом препарате в 5 последовательных полях зрения при увеличении х400 проводился подсчет количества всех сосудов: артериол, капиляров, венул. В дальнейшем формировалась на графике диаграмма динамики васкуляризации.On histological preparations, a quantitative assessment of vascularization was studied. The border zone with a heart attack (scar) was studied. In each preparation in 5 consecutive fields of view with an increase of x400, the number of all vessels was counted: arterioles, capillaries, venules. Subsequently, a vascularization dynamics diagram was formed on the graph.

В результате оказалось, что начиная со второй недели эксперимента, количество капилляров в опытной группе с использованием Иммурега превышает количество сосудов в контрольной группе, достигая статистической значимости к 4 неделям, и сохраняет свой эффект на протяжении 1,5 и 2 месяцев (см. чертеж).As a result, it turned out that starting from the second week of the experiment, the number of capillaries in the experimental group using Immureg exceeds the number of vessels in the control group, reaching statistical significance by 4 weeks, and retains its effect for 1.5 and 2 months (see drawing) .

Пример. В эксперименте взяты два кролика породы шиншилла, весом 2,5 кг, у которых воспроизведена модель инфаркта миокарда путем перевязки передней нисходящей артерии. После чего первый кролик в течение 2 недель перрорально получал 5-оксиметилурацил, второй препарат не получал. По истечении 2 месяцев кролики выведены из эксперимента. Выполнено гистологическое исследование. На гистологических препаратах у животного, которое получало препарат 5-оксиметилурацил, количество сосудов превышает количество сосудов у животного, которое не получало препарат.Example. Two rabbits of a chinchilla breed weighing 2.5 kg were taken in the experiment, in which a model of myocardial infarction was reproduced by ligation of the anterior descending artery. After that, the first rabbit orally received 5-hydroxymethyluracil for 2 weeks, the second drug did not receive. After 2 months, the rabbits were withdrawn from the experiment. A histological examination was performed. On histological preparations in an animal that received the drug 5-hydroxymethyluracil, the number of vessels exceeds the number of vessels in the animal that did not receive the drug.

Claims (1)

Способ стимуляции неоангиогенеза в эксперименте путем перорального введения лекарственного препарата, отличающийся тем, что в экспериментах на кроликах-самцах породы шиншилла в качестве лекарственного препарата вводят 5-оксиметилурацил в дозе 25 мг на кг веса 3 раза в день в течение 2 недель. A method of stimulating neoangiogenesis in an experiment by oral administration of a drug, characterized in that in experiments on male chinchilla rabbits, 5-hydroxymethyluracil is administered as a drug at a dose of 25 mg per kg of body weight 3 times a day for 2 weeks.

Images