Экспериментальное исследование эффективности дексаметазона на модели липополисахарид-индуцированного острого повреждения легких у крыс

Цель. Оценить эффективность и безопасность применения дексаметазона в различных дозах на экспериментальной модели прямого острого повреждения легких (ОПЛ).

Материалы и методы. Исследование выполнено на 80 белых беспородных самцах крыс, у которых моделировали ОПЛ посредством интратрахеального введения липополисахарида. Животные были разделены на четыре группы: контрольная группа и экспериментальные группы № 1–3, где животным по лечебной схеме (внутрибрюшинно, 1 раз/сут, в течение 3 сут) вводили дексаметазон в дозах 0,52; 1,71 и 8,00 мг/кг/ сут соответственно. В целях оценки эффективности и безопасности дексаметазона на 3-е сут эксперимента проводили клинический, биохимический и гемостазиологический анализ крови, а также оценивали выраженность отека легких по изменению массового коэффициента и степени влагонасыщения органа.

Результаты. Использование дексаметазона в модели ОПЛ повышало выживаемость крыс в сравнении с контрольными животными в группах № 1 и 2 на 35% (p < 0,05), а в группе № 3 – только на 20%. Массовый коэффициент легких и степень влагонасыщения легких у крыс при использовании дексаметазона во всех исследованных дозах были одинаково снижены в среднем на 28% (p < 0,05) и 17% (p < 0,05) соответственно (p < 0,05). Степень выраженности побочных эффектов дексаметазона (гипергликемия, гиперпротеинемия, гиперкалиемия, гиперкоагуляция, повышение активности креатинфосфокиназы в крови) носила дозозависимый характер и была максимальной в группе № 3 (доза дексаметазона 8,00 мг/кг/сут).

Заключение. Эффективность как низких (0,52 мг/кг/сут), так и высоких (8,00 мг/кг/сут) доз дексаметазона на экспериментальной модели ОПЛ у крыс характеризуется одинаковым противоэдематозным эффектом. По совокупности результатов лабораторных исследований крови и анализа выживаемости крыс наиболее безопасным следует считать применение дексаметазона в минимальной дозе (0,52 мг/кг/сут).

1. Минаков А.А., Салухов В.В., Харитонов М.А., Загородников Г.Г., Волошин Н.И. Некоторые особенности течения вирусной пневмонии при ожирении. Медицинский совет. 2022;16(18):131–140. DOI: 10.21518/2079-701X-2022-16-18-131-140.

2. Matute-Bello G., Frevert C.W., Martin T.R. Animal models of acute lung injury. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2008Sept.;295(3):L379–L399. DOI: 10.1152/ajplung.00010.2008.

3. Mokra D., Mikolka P., Kosutova P., Mokry J. Corticosteroids in acute lung injury: the dilemma continues. Int. J. Mol. Sci. 2019Sept.25;20(19):4765. DOI: 10.3390/ijms20194765.

4. Yang J.W., Mao B., Tao R.J., Fan L.C., Lu H.W., Ge B.X. et al. Corticosteroids alleviate lipopolysaccharide-induced inflammation and lung injury via inhibiting NLRP3-inflammasome activation. J. Cell Mol. Med. 2020Nov.;24(21):12716–12725. DOI: 10.1111/jcmm.15849.

5. Qin M., Qiu Z. Changes in TNF-α, IL-6, IL-10 and VEGF in rats with ARDS and the effects of dexamethasone. Experimental and Therapeutic Medicine. 2019Jan.;17(1):383–387. DOI: 10.3892/etm.2018.6926.

6. Yang J.W., Mao B., Tao R.J., Fan L.C., Lu H.W., Ge B.X. et al. Corticosteroids alleviate lipopolysaccharide-induced inflammation and lung injury via inhibiting NLRP3-inflammasome activation. J. Cell Mol. Med. 2020Nov.;24(21):12716–12725. DOI: 10.1111/jcmm.15849.

7. Kim S.M., Min J.H., Kim J.H., Choi J., Park J.M., Lee J. et al. Methyl p hydroxycinnamate exerts anti inflammatory effects in mouse models of lipopolysaccharide induced ARDS. Mol. Med. Rep. 2022Jan.;25(1):37. DOI: 10.3892/mmr.2021.12553.

8. Al-Harbi N.O., Imam F., Al-Harbi M.M., Ansari M.A., Zoheir K.M., Korashy H.M. et al. Dexamethasone attenuates LPS-induced acute lung injury through inhibition of NFκB, COX-2, and pro-inflammatory mediators. Immunol. Invest. 2016May;45(4):349–369. DOI: 10.3109/08820139.2016.1157814.

9. Шекунова Е.В., Ковалева М.А., Макарова М.Н., Макаров В.Г. Выбор дозы препарата для доклинического исследования: межвидовой перенос доз. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. 2020;10(1):19–28. DOI: 10.30895/1991-2919-2020-10-1-19-28.

10. Волошин Н.И., Пугач В.А., Тюнин М.А., Строкина Е.И., Хижа В.В., Николаев А.В., Салухов В.В. Клинико-биохимические и патоморфологические особенности прямого острого повреждения легких у крыс, вызванного интратрахеальным введением липополисахарида Salmonella enterica. Лабораторные животные для научных исследований. 2022;(3):16–23. DOI: 10.57034/2618723X-2022-03-02.

11. Пугач В.А., Тюнин М.А., Ильинский Н.С., Левчук Е.В., Строкина Е.И., Ельцов А.А. Экспериментальная модель прямого острого повреждения легких у крыс, вызванного интратрахеальным введением липополисахарида Salmonella enterica. Биомедицина. 2021;17(3):84–89. DOI: 10.33647/2074-5982-17-3-84-89.