Влияние селенита натрия и селенита цинка на церебральную гемодинамику, системное артериальное давление и частоту сердечных сокращений условиях экспериментальной нормы

Острые опыты проведены на 90 мышах массой 20 – 22 г и 48 крысах массой 200 – 250 г. Регистрацию объёмной скорости мозгового кровотока осуществляли методом водородного клиренса. Системное артериальное давление и частоту сердечных сокращений у бодрствующих животных проводили с использованием одноразовых датчиков SP-01 (США) и компьютерной программы Bioshell. Исследуемые вещества вводили в дозах 30, 50, 100 мкг/кг внутрибрюшинно.

1. Изучение острой токсичности исследуемых соединений

Определение острой токсичности селенита натрия, селенита цинка и расчёты LD50 проводили по методу Кербера. Белым мышам (90 особей) массой 20-22 г, обоего пола селенит натрия и селенит цинка вводили в 0,5 мл изотонического раствора внутрибрюшинно в дозах 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 мг/кг. Наблюдение за поведением и состоянием подопытных животных проводилось в течение 7 суток, при этом отмечали изменение внешнего вида, поведенческих реакций и количество погибших животных. Контрольной группе животных (10 особей) вводили физиологический раствор в эквивалентном объеме.

LD50 рассчитывали по формуле:

LD50 = LD100 – Σ (Z*D) /m, где

Σ – сумма.

Z – половина суммы числа животных павших от двух последующих доз;

D – интервал между каждыми двумя последующими дозами;

m – число животных на каждую дозу;

За время наблюдения в контрольной группе не погибло ни одного животного, а также не наблюдалось особых изменений во внешнем виде и поведении мышей.

В опытных группах количество погибших животных в зависимости от дозы приведено в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 – Влияние различных доз селенита натрия на выживаемость животных

Доза селенита натрия мг/кг	Общее число животных в группе	Число павших животных	Z	D	Z*D
1	6	0	-	-	-
2	6	0	0	1	0
3	6	2	1	1	1
4	6	3	3.5	1	3.5
5	6	3	4.5	1	4.5
6	6	5	5.5	1	5.5
7	6	5	7.5	1	7.5
8	6	6	8	1	8

Отсюда LD50 составила:

LD50 = 8 – (1,0+3,5+4,5+5,5+7,5+8,0) / 6 = 3 мг/кг

Результаты проведённых исследований показали, что согласно требованиям табуляции классов токсичности селенит натрия относится ко второму классу токсичности. LD50 составила 3 мг/кг.

Таблица 2 - Влияние различных доз селенита цинка на выживаемость животных

Доза селенита натрия мг/кг	Общее число животных в группе	Число павших животных	Z	D	Z*D
1	6	0	-	-	-
2	6	0	0	1	0
3	6	0	0	1	0
4	6	2	1	1	1
5	6	4	4	1	4
6	6	4	6	1	6
7	6	5	6.5	1	6.5
8	6	6	8	1	8

Отсюда LD50 составила:

LD50 = 8 – (1,0+4,0+6,0+6,5+8,0) / 6 = 3,75 мг/кг

Результаты проведённых исследований показали, что согласно требованиям табуляции классов токсичности селенит цинка относится ко второму классу токсичности. LD50 составила 3,75мг/кг.

2. Влияние селенита натрия и селенита цинка на мозговой кровоток

Эксперименты проведены на 40 белых беспородных крысах, выращенных в стандартных условиях вивария, массой 200,0-230,0 г. В качестве наркоза использовали хлоралгидрат в дозе 300 мг/кг. Вещества вводили внутрибрюшинно, однократно, в виде изотонического раствора в дозах 100, 50 и 30 мкг/кг. МК регистрировали методом водородного клиренса. Полученные результаты сравнивали с исходными значениями МК.

Внутрибрюшинное введение селенита натрия в дозе 30 мкг/кг (6 опытов) вызывало достоверное снижение МК с первых минут эксперимента. Так, на 5 минуте наблюдения степень снижение МК составила 25%, а на 15 минуте - 41,2% по отношению к исходному уровню. В дальнейшем МК продолжал снижаться и на 60 минуте был ниже исходного уровня на 53,7±15,8% (таблица 3).

Таблица 3 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита натрия в дозе 30 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)

Исходные данные	МК мл/100г/мин 153,0±66,3
Время после введения физиологического раствора	% от исходных данных
Через 5 мин	-25,0±19,4*
15 мин	-41,2±17,1*
30 мин	-46,0±10,6*
45 мин	-52,1±13,7*
60 мин	-53,7±15,8*

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05

Аналогично изменялся МК после введения селенита натрия в дозе 50 мкг/кг (6 опытов), однако степень его снижения была менее выраженной. На 5 минуте наблюдения МК был ниже исходного уровня на 28,1±13,1%, а к концу наблюдения – на 41,3±10,5% (таблица 4).

Таблица 4 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита натрия в дозе 50 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)

Исходные данные	МК мл/100г/мин 114,4±30,4
Время после введения физиологического раствора	% от исходных данных
Через 5 мин	-28,1±13,1*
15 мин	-28,4±13,7
30 мин	-25,3±24,6
45 мин	-32,0±8,1*
60 мин	-41,3±10,5*

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05

При введении селенита натрия в дозе 100 мкг/кг (8 опытов) эффект также наступал с первых минут наблюдения, при этом снижение МК было достоверно ниже чем при введении селенита натрия в дозах 30 и 50 мкг/кг. Так, в ранние сроки наблюдения мозговой кровоток уменьшался незначительно (на 6-14%). К концу экспериментов на 60 минуте МК был меньше исходного уровня на 20,5±12,7% (таблица 5).

Таблица 5 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита натрия в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=8, D%)

Исходные данные	МК мл/100г/мин 184,6±59,6
Время после введения физиологического раствора	% от исходных данных
Через 5 мин	-6,6±4,6*
15 мин	-13,4±6,6*
30 мин	-16,2±15,9
45 мин	-22,0±11,1*
60 мин	-20,5±12,7*

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05

Суммарные результаты опытов представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Динамика изменения МК у белых крыс при введении селенита натрия в дозах 30 мкг/кг, 50 мкг/кг, 100 мкг/кг

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05

По оси абсцисс – время наблюдения в минутах; по оси ординат – изменение мозгового кровотока в процентах от исходного уровня

Внутрибрюшинное введение селенита цинка в дозе 30 мкг/кг (6 опытов) вызывало достоверное снижение МК с первых минут эксперимента. Так, на 5 минуте наблюдения степень снижения МК составила 18,3%, по отношению к исходному уровню. В дальнейшем МК также сохранял тенденцию к снижению. К 30 минуте наблюдения МК был ниже исходного уровня в среднем на 39,8%. К 45 минуте МК опытных животных стабилизировался. Снижение по отношению к исходному уровню составило 38,6%. На 60 минуте наблюдения МК остался ниже исходного уровня на 39,9% (таблица 6).

Таблица 6 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита цинка в дозе 30 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)

Исходные данные	МК мл/100г/мин 149,9±27,1
Время после введения физиологического раствора	% от исходных данных
Через 5 мин	-18,3±17,3*
15 мин	-24,3±10,9*
30 мин	-39,8±9,8*
45 мин	-38,6±15,3*
60 мин	-39,9±22,2*

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05

В опытах с внутрибрюшинным введением селенита цинка в дозе 50 мкг/кг также отмечалась тенденция к снижению МК. Однако достоверно МК снижался только на 45 минуте, степень его снижения составила в среднем 38,2% (таблица 7).

Таблица 7 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита цинка в дозе 50 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)

Исходные данные	МК мл/100г/мин 86,7±19,1
Время после введения физиологического раствора	% от исходных данных
Через 5 мин	-14,6±22,4
15 мин	-29,5±21,2
30 мин	-32,1±27,2
45 мин	-38,2±21,5*
60 мин	-39,8±27,5

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05

При введении селенита цинка в дозе 100 мкг/кг (8 опытов) выраженный вазоконстрикторный эффект наступал с первых минут наблюдения, при этом степень снижения МК к концу наблюдения была ниже, чем при введении селенита цинка в дозах 30 и 50 мкг/кг. Так, на 5 минуте наблюдения отмечалось достоверное снижение МК на 24,0±18,3%. Наиболее выраженная вазоконстрикторная реакция наблюдалась на 15 минуте, когда МК был в среднем на 30,7% ниже исходного уровня. В дальнейшем величина МК не изменялась (таблица 8).

Таблица 8 - Динамика изменения скорости мозгового кровотока (МК) у белых крыс при введении селенита цинка в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=8, D%)

Исходные данные	МК мл/100г/мин 101,2±22,3
Время после введения физиологического раствора	% от исходных данных
Через 5 мин	-24,0±18,3*
15 мин	-30,7±17,1*
30 мин	-29,1±13,2*
45 мин	-25,4±17,3*
60 мин	-27,4±15,0*

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * р≤0,05

Данные о влиянии различных доз селенита цинка на мозговой кровоток представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 - Динамика изменения МК у белых крыс при введении селенита цинка в дозах 30мкг/кг, 50 мкг/кг, 100 мкг/кг

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05

По оси абсцисс – время наблюдения в минутах; по оси ординат – изменение мозгового кровотока в процентах от исходного уровня

3. Влияние селенита натрия и селенита цинка на артериальное давление и частоту сердечных сокращений у бодрствующих крыс

Известно, что снижение уровня артериального давления, а следовательно, и перфузионного давления у больных с ишемическим инсультом, вызывает дальнейшее ухудшение ишемизированных областей мозга. Поэтому нейропротекторы не должны обладать выраженным гипотензивным эффектом и не вызывать существенного изменения ЧСС. В связи с этим следующим этапом нашей работы было изучение влияния исследуемых веществ на САД и ЧСС.

Эксперименты проведены на 12 бодрствующих нормотензивных крысах обоего пола, массой 220 - 250г. Предварительно за 24 - 48 часов до начала эксперимента под хлоралгидратным наркозом (300 мг/кг, внутрибрюшинно) имплантировали полиэтиленовый катетер в сонную артерию. Регистрацию данных у бодрствующих крыс производили с использованием одноразовых датчиков SP-01 (США) и компьютерной программы “Bioshell 1.00” в реальном масштабе времени на базе персонального компьютера IBM AT 486 [202]. Длительность регистрации показателей составляла 60 минут с момента введения исследуемого вещества. Исследуемые соединения вводили внутрибрюшинно, однократно в дозе 100 мкг/кг, поскольку в этой дозе в меньшей степени снижался мозговой кровоток.

Внутрибрюшинное введение селенита натрия и селенита цинка в дозе 100 мкг/кг (6 опытов) не вызывало достоверного изменения АД по сравнению с исходным уровнем у бодрствующих животных в течение всего срока наблюдения. Однако необходимо отметить, что при введении селенита натрия отмечалась некоторая тенденция к снижению АД на 6%, а при введении селенита цинка - незначительное увеличение АД в среднем на 6%.

Результаты экспериментов представлены на рисунке 3 и в таблицах 9,10.

Рисунок 3 – Влияние селенита натрия и селенита цинка (100 мкг/кг) на системное АД у бодрствующих крыс (M±m, n=6, D%)

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05

По оси абсцисс – время наблюдения в минутах; по оси ординат – артериального давления в процентах от исходного уровня

Таблица 9 - Динамика изменения АД у белых крыс при введении селенита натрия в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=6, D%) в бодрствующем состоянии

Исходные данные мм. рт. ст.	108,7±13,6
Время после введения вещества	% от исходных данных	Абсолютные значения
Через 5 мин	1,2±6,7	110,0±18,6
10 мин	0,0±5,7	108,7±24,1
15 мин	-1,1±5,9	107,5±27,6
20 мин	-2,3±7,1	106,2±21,1
25 мин	-4,2±6,9	104,2±20,7
30 мин	-4,0±7,3	104,3±24,2
35 мин	-2,8±7,6	105,7±30,1
40 мин	-3,4±9,5	105,0±26,8
45 мин	-5,1±10,8	103,2±20,1
50 мин	-6,0±11,6	102,2±22,9
55 мин	-7,1±11,6	101,0±18,1
60 мин	-6,0±13,8	102,2±18,5

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05

Таблица 10 - Динамика изменения АД у белых крыс при введении селенита цинка в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=6, D%) в бодрствующем состоянии

Исходные данные мм. рт. ст.	92,0±20,8
Время после введения вещества	% от исходных данных	Абсолютные значения
Через 5 мин	6,0±19,1	97,5±18,6
10 мин	3,8±25,2	95,5±24,1
15 мин	4,0±28,9	95,7±27,6
20 мин	5,4±21,7	97,0±21,1
25 мин	7,2±20,9	98,7±20,7
30 мин	0,4±26,2	92,3±24,2
35 мин	0,5±32,6	92,5±30,1
40 мин	-4,2±30,4	88,2±26,8
45 мин	4,0±21,0	95,7±20,1
50 мин	1,3±24,6	93,2±22,9
55 мин	8,9±18,0	100,2±18,1
60 мин	6,3±19,0	97,8±18,5

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05

Внутрибрюшинное введение селенита натрия и селенита цинка в дозе 100 мкг/кг (6 опытов) не вызывало достоверного изменения ЧСС по сравнению с исходным уровнем у бодрствующих животных в течение всего срока наблюдения. Однако необходимо отметить, что при введении селенитов отмечалась тенденция к некоторому увеличению ЧСС в среднем на 6%.

Результаты экспериментов представлены в таблицах 11,12.

Таблица 11 - Динамика изменения ЧСС у белых бодрствующих крыс при введении селенита натрия в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)

Исходные данные уд/мин	392,3±39,5
Время после введения вещества	% от исходных данных	Абсолютные значения
Через 5 мин	2,1±11,2	400,5±45,0
10 мин	2,6±11,0	402,3±44,1
15 мин	1,3±10,6	397,5±42,1
20 мин	5,7±10,3	414,7±42,8
25 мин	4,6±9,8	410,5±40,4
30 мин	6,1±11,1	416,2±46,0
35 мин	5,1±10,9	412,3±44,9
40 мин	3,3±10,4	405,2±42,2
45 мин	4,3±9,9	409,0±40,4
50 мин	4,0±10,2	408,2±41,7
55 мин	5,0±9,2	411,8±37,8
60 мин	2,8±10,6	403,3±42,7

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05

Таблица 12 - Динамика изменения ЧСС у белых бодрствующих крыс при введении селенита цинка в дозе 100 мкг/кг, (M±m, n=6, D%)

Исходные данные уд/мин	363,0±52,3
Время после введения вещества	% от исходных данных	Абсолютные значения
Через 5 мин	4,5±11,9	379,5±45,1
10 мин	6,9±12,6	388,0±49,1
15 мин	8,2±10,1	392,8±39,7
20 мин	5,7±6,6	383,8±25,3
25 мин	11,0±12,6	402,8±50,8
30 мин	5,6±15,9	383,3±60,9
35 мин	0,4±18,7	364,5±68,2
40 мин	2,2±15,2	370,8±56,2
45 мин	5,9±13,4	384,3±51,3
50 мин	4,0±11,8	377,7±44,4
55 мин	3,9±5,7	377,2±21,5
60 мин	6,1±7,4	385,0±28,7

Примечание - достоверно относительно исходных данных, * - р≤0,05

Выводы

Результаты изучения острой токсичности показали, что селенит натрия при введении в брюшную полость по К.К. Сидорову относится ко второму классу токсичности.

Селенит цинка по классификации токсичности веществ при введении в брюшную полость по К.К. Сидорову относится ко второму классу токсичности.

Селенит натрия и селенит цинка в дозах 30 мкг/кг, 50 мкг/кг и 100 мкг/кг достоверно снижают уровень МК у наркотизированных интактных крыс. С увеличением дозы исследуемых соединений степень снижения МК уменьшается.

Селенит натрия и селенит цинка не оказывают существенного влияния на АД и ЧСС бодрствующих белых крыс в дозе 100 мкг/кг.

Содержание

Скворцова, В.И. Лечение и профилактика ишемического инсульта / Скорцова В.И., Стаховская Л.В. // Диагностика и терапия в клинике внутренних болезней: лекции для практикующих врачей, 10 Рос. нац. конгр. – М., 2004. - С.142-160.

Кузнецов, Г.П. Клиническое значение селенодефицита у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями самарского региона и его коррекции препаратом "Cелена" / Г.П. Кузнецов, П.Л. Лебедев // Эксперим. и клинич. фармакология. - 2005. - Т.58, №5. – С.26-28.

Демченко, И.Т. Кровоснабжение бодрствующего мозга / И.Т. Демченко. – Л.: Наука, 2007. – 174 с.

Физиология ЦНС: Учеб. пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 450 с.

Балуева, Т.В. К вопросу о центральной норадренергической регуляции мозгового кровообращения / Т.В. Балуева // Физиол. журн. СССР им. Сеченова. – 2006. - №7. - С.913-917.

Анатомия человека: В 2 т. / Под ред. М.Р. Сапина. - М.: Медицина, 2007. - Т.2. - 479 с.