Focus on the anti-inflammatory effect of glucocorticosteroids in experimental acute lung injury

封面

如何引用文章

详细

AIM: Assessment of the effect of various doses of dexamethasone as an inflammation modulator in experimental lipopolysaccharide-induced acute lung injury in rats.

MATERIALS AND METHODS: Acute lung injury in rats was modeled by intratracheal administration of cell wall lipopolysaccharide from the Salmonella enterica. White male rats were divided into groups: a group of intact animals (n = 10); the control group (n = 40), in which the animals were simulated acute lung injury without further treatment and removed from the experiment on day 3; three experimental groups (n = 40), in which, 3 hours after modeling acute lung injury, and then daily once a day for 3 days, dexamethasone solution was administered intraperitoneally in the following doses: in group 1 — 0.52 mg/kg (equivalent to 6.0 mg/day for a person), in group 2 — 1.71 mg/kg (20.0 mg/day for a person), in group 3 — 8.0 mg/kg (94.0 mg/day, pulse therapy for humans). On the 3rd day, blood samples were taken from the caudal vena cava in surviving animals for clinical analysis and evaluation of the function of mitochondria of peripheral blood leukocytes. To determine the severity of local inflammatory reactions and pulmonary edema, bronchoalveolar lavage was performed with the study of an endopulmonary cytogram and an assessment of pathomorphological changes in the lung tissue.

RESULTS: indicate that dexamethasone reduces the amount of lung tissue damage and animal mortality, dose-dependently reduces the functions of mitochondria and the number of lymphocytes and monocytes in peripheral blood, as well as neutrophils, lymphocytes and macrophages in bronchoalveolar lavage samples.

CONCLUSION: The use of dexamethasone at a dose of 0.52 mg/kg (equivalent to 6.0 mg/day for humans) is accompanied by better survival, minimal effect on the viability and functional activity of inflammatory cells. Pulse therapy leads to a significant decrease in the number of immunocompetent cells in bronchoalveolar lavage, mitochondrial dysfunction in the form of a decrease in the ability of these cells to use the reserve power of mitochondrial respiration in response to the action of a stress factor. Excessive inhibition of immunocompetent cells can contribute to the activation of latent and opportunistic infections, which must be taken into account when choosing a dosing regimen for glucocorticosteroids.

作者简介

Nikita Voloshin

Military Medical Academy

编辑信件的主要联系方式.
Email: nikitavoloshin1990@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3880-9548
SPIN 代码: 6061-4342
Scopus 作者 ID: 57926549500
Researcher ID: HSG-7925-2023

M.D., postgraduate student of Therapy of Doctors Improvement Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Yuliya Zamiralova

Military Medical Academy

Email: yulia_nikolaeva@hotmail.com
ORCID iD: 0009-0000-5631-9932
SPIN 代码: 7692-9410
Researcher ID: HSG-9775-2023

student

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Victoriya Pugach

State Scientific Research Test Institute of the Military Medicine

Email: gniiivm_7@mil.ru
ORCID iD: 0000-0003-4290-350X
SPIN 代码: 3739-3699
Scopus 作者 ID: 57195201128
Researcher ID: ACD-0418-2022

Ph.D. (Biology), Senior researcher

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Vladimir Salukhov

Military Medical Academy

Email: vlasaluk@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1851-0941
SPIN 代码: 4531-6011
Scopus 作者 ID: 55804184100

M.D., D.Sc. (Medicine), Associate Professor, the Head of Therapy of Doctors Improvement the first Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Mikhail Tyunin

State Scientific Research Test Institute of the Military Medicine

Email: gniiivm_7@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-6974-5583
SPIN 代码: 6161-7029
Scopus 作者 ID: 25032311600

M.D., Ph.D. (Medicine), deputy Head of the center

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Mikhail Kharitonov

Military Medical Academy

Email: micjul11@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6521-7986
SPIN 代码: 7678-2278
Scopus 作者 ID: 57521284600
Researcher ID: H-6056-2015

M.D., D.Sc. (Medicine), Professor, the Therapy of Doctors Improvement the first Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Irina Odintsova

Military Medical Academy

Email: odintsova-irina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0143-7402
SPIN 代码: 1523-8394
Scopus 作者 ID: 6603745712
Researcher ID: 96874

D.Sc. (Biology), Professor, the Head of the Histology with a Course in Embryology Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Pavel Slizhov

Military Medical Academy

Email: maidel@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-6885-5273
SPIN 代码: 3626-6262
Scopus 作者 ID: 57203389614
Researcher ID: X-5497-2018

junior researcher of the Department (experimental medicine) of the Research Center

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Aleksey Minakov

Military Medical Academy

Email: minacom@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1525-3601
SPIN 代码: 5344-7883
Scopus 作者 ID: 57926549400
Researcher ID: HSG-9445-2023

M.D., postgraduate student of Therapy of Doctors Improvement the first Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Dina Slutskaya

Military Medical Academy

Email: dina_hanieva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3910-2621
SPIN 代码: 2546-9393
Researcher ID: 882535

Ph.D. (Biology), Associate Professor, the teacher of Histology with a Course in Embryology Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. Edalatifard M, Akhtari M, Salehi M, et. al. Intravenous methylprednisolone pulse as a treatment for hospitalised severe COVID-19 patients: results from a randomised controlled clinical trial. Eur Respir J. 2020;56(6):2002808. doi: 10.1183/13993003.02808-2020
  2. Stolz E, Klötzsch C, Schlachetzki F, et. al. High-dose corticosteroid treatment is associated with an increased risk of developing cerebral venous thrombosis. Eur Neurol. 2003;49(4):24–78. doi: 10.1159/000070197
  3. Munch MW, Myatra SN, Vijayaraghavan B, et. al. Effect of 12 mg vs 6 mg of Dexamethasone on the Number of Days Alive Without Life Support in Adults With COVID-19 and Severe Hypoxemia: The COVID STEROID2 Randomized Trial. JAMA. 2021;326(18):1807–1817. doi: 10.1001/jama.2021.18295
  4. Yaroshetskiy AI, Gritsan AI, Avdeev SN, et. al. Diagnostics and intensive therapy of Acute Respiratory Distress Syndrome Russian. (Clinical guidelines of the Federation of Anesthesiologists and Reanimatologists of Russia). Russian Journal of Anаеsthesiology and Reanimatology. 2020;(2):5–39. (In Russ.) doi: 10.17116/anaesthesiology20200215
  5. Fan E, Del Sorbo L, Goligher EC, et. al. An Official American Thoracic Society/European Society of Intensive Care Medicine/Society of Critical Care Medicine Clinical Practice Guideline: Mechanical Ventilation in Adult Patients with Acute Respiratory Distress Syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2017;195(9):1253–1263. doi: 10.1164/rccm.201703-0548ST
  6. Matute-Bello G, Downey G, Moore BB, et. al. Acute Lung Injury in Animals Study Group. An official American Thoracic Society workshop report: features and measurements of experimental acute lung injury in animals. Am J Respir Cell Mol Biol. 2011;44(5):725–738. doi: 10.1165/rcmb.2009-0210ST
  7. Lin S, Wu H, Wang C, et. al. Regulatory T Cells and Acute Lung Injury: Cytokines, Uncontrolled Inflammation, and Therapeutic Implications. Front Immunol. 2018;9:1545. doi: 10.3389/fimmu.2018.01545
  8. Salukhov VV, Kharitonov MA, Kryukov EV, et. al. Topical issues of diagnostics, examination and treatment of patients with COVID-19-associated pneumonia in different countries and continents. Meditsinskiy sovet 2020;(21):96–102. (In Russ.) doi: 10.21518/2079-701X-2020-21-96-102
  9. Salukhov VV, Voloshin NI, Shperling MI. Effectiveness of various regimens of systemic anti-inflammatory therapy with glucocorticoids in the development of acute LPS-induced lung damage in the experiment. Russian Military Medical Academy Reports. 2022;41(2):111–116. (In Russ.) doi: 10.17816/rmmar104619
  10. Griffiths M, McAuley D, Perkins G, et. al. Guidelines on the management of acute respiratory distress syndrome. BMJ Open Respir Res. 2019;6(1):e000420. doi: 10.1136/bmjresp-2019-000420
  11. Shekunova EV, Kovaleva MA, Makarova MN, et. al. The choice of dose of the drug for preclinical studies: interspecies transfer of doses. Vedomosti Nauchnogo tsentra ekspertizy sredstv meditsinskogo primeneniya. 2020;10(1):19–28 (In Russ.) doi: 10.30895/1991-2919-2020-10-1-19-28
  12. Ince LM, Weber J, Scheiermann C. Control of Leukocyte Trafficking by Stress-Associated Hormones. Front Immunol. 2019;9:3143. doi: 10.3389/fimmu.2018.03143
  13. Qin M, Qiu Z. Changes in TNF-α, IL-6, IL-10 and VEGF in rats with ARDS and the effects of dexamethasone. Exp Ther Med. 2019;17(1):383–387. doi: 10.3892/etm.2018.6926

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Mitochondrial function of peripheral blood leukocytes in rats on day 3 after the modeling of ALI and use of various dexamethasone doses; * differences are statistically significant relative to the intact group (p < 0,05, Kruskal–Wallis test)

下载 (258KB)
3. Fig. 2. Micrographs of rat lungs on experiment day 3; a, normal lung tissue of the control group (without i/t administration of LPS); b, ALI without treatment (control group); c, ALI, group 1 (dexamethasone 0.52 mg/kg); d, ALI, group 2 (dexamethasone 1.71 mg/kg); e, f, ALI, group 3 (dexamethasone 8.0 mg/kg, pulse therapy). Hematoxylin and eosin staining. Magnification, ×50

下载 (865KB)

版权所有 © Eco-Vector, 2023

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».