CC BY
9
Актуальт проблеми сучасно! медицини
УДК 616.024-009.27.612.37
М0ДУЛЯЦ1Я ГЕНЕРАЛ1В0ВАНИХ ПЕН1ЦИЛ1Н-1НДУК0ВАНИХ ЕП1ЛЕПТИФ0РМНИХ ПР0ЯВ1В У ЩУР1В П1Д ВПЛИВОМ ЛАЗЕРНОГО 0ПР0М1НЕННЯ НИВЬТОТ1НТЕНСИВН0СТ1
Нескоромна Н.В.
Одеський державний медичний уыверситет
Вперше на модел{ гострог генерал{зованог етлептичног anmuenocmi автор встановила особливо-cmi ii перебку за умов впливу лазерним опромтенням низъког iнтенcuвнocтi тфрачервоного дia-пазону (ЛОН11Д) (5 мВт, 0,89 мкм). Встановлена протиетлептична ефективтстъ впливу ЛОН11Д за умов вiдmвoрення етлептогенезу шляхом порушення ГAMK-ергiчнoгo галъмування введенням нamрieвöi coлi бензилпенщилту. Автор вважае, що за умов моделювання пamoлoгiчнo тдвищеног збудлuвocmi головного мозку застосуванням етлептогетв - aнmaгoнicmiв ГАМК-ергiчнuх рецепmoрiв патогенез порушенъ, що маютъ мкце, в ктотному ступет коригуетъся при дй на головний мозок ЛОН11Д.
Ключов1 слова: лазерне опромЫення низькоТ ¡нтенсивност1 ¡нфрачервоного д1апазону, судоми, егллептична активнють, бензил-пенщилЫ
Фактори ф1зично1 природи можуть суттево змн нювати функцп оргашзму ¡, зокрема, надавати нейротропну дш [6, 8]. Останшм часом з'явля-еться все бтьше даних про вплив лазерного опромшення низькоТ ¡нтенсивност1 ¡нфрачервоного д1апазону (ЛОН11Д) на д1яльнють централь-них \ периферичних вщдт1в нервовоТ' системи [10, 11]. У спектр! ефект1в, як1 викликае лазерне опромшення, виявляеться, перш за все, знебо-лююча д1я [13]. Кр1м того, для ефект1в ЛОН11Д е характерним посилення репаративних процеав [12], пщвищення секреторноТ' функцЛ печшкових кл1тин та ¡н. [3]. Д1я когерентного лазерного опромшення може бути нешвазивним методом стимуляци тканини головного мозку, в основ! якого полягае глибоко проникати в в тканину мозку, спричиняючи при цьому виражеш змши ней-ромед1аторно1 та метабол1чно!' активносп ней-рошв. Змши вказаних процеав становлять пато-генетичний базис розвитку ептептичного синдрому, через що було проведено низку дослав з метою визначення впливу ЛОН11Д на генералн зоваш судоми, провоковаш у щур1в системним введениям ептептогешв.
Матер1али та методи досл1дження
Дослщження проводились в умовах гострого експерименту на щурах лшп Вютар масою вщ 180 до 320 г, як1 знаходилися в стандартних умовах ¡снування \ годування. Дослщження проведен! вщповщно до вимог ком1сЛ з бюетики Одеського державного медичного ушверситету (протокол № 12 вщ 08.12.2006 р.).
Тваринам у вщповщшсп ¡з координатами сте-реотаксичного атласу пщ гексеналовим наркозом (100,0 мг/кг, в/очер) ¡мплантували ыхромов1 рееструюч1 електроди у вентро-базальш частини мигдалини, дорзальш \ вентральш вщдти ппо-кампа, ретикулярну частину чорноТ' речовини, а також у фронтальш вщдти кори головного мозку. Щур1в використовували для дослщження через 7-14 д1б з моменту оперативного втручання [1].
Генерал1зовану ЕпА викликали шляхом в/очер застосування розчину натр1ево!' сол1 бензилпеш-цилшу (НСБП; 300000 МО/кг)
Реестрац1ю ЕЕГ проводили монополярно. Ви-користовувалася частота опитування канал1в 256 за 1 с за допомогою комп'ютерноТ' системи «DX- 4000» (УкраТ'на). Для оцшки ЕЕГ викорис-товувався комп'ютерний анал1з. Даш в1зуал1зу-вали на екраш i записували на жорсткий диск для подальшоТ off-line обробки. Частотний fliana-зон сигнал1в склав 0,5- 40 Hz. Визначали показ-ники загальноТ' i спектрально! потужносп ЕЕГ (^V2), дослщжуваы показники представляли у вигляд1 в1дносних величин (контроль -100 %).
Для дм ЛОН11Д використовували апарат типу «Лазурь» (0,89 мкм, потужнють - до 5 мВт). У poöoTi застосовували безперервне ЛОН11Д головного мозку через кварцев! св1тловоди типу К1ВЛ-01 (ОС-2), як1 з'еднали за допомогою юсти-ровочного вузла [7].
Bei отримаш результати обробляли за допомогою параметричних i непараметричних матема-тичних метод1в статистичного анал1зу [1].
Результати та ix обговорення
Введения НСБП контрольним щурам супрово-джувалося розвитком перших судом м'яз1в кшцн вок через 2,5-8,0 хв з моменту застосування eni-лептогену. Протягом подальших 15-30 хв у щу-piB рееструвалося посилення виразносп судом i у 5 з 12 тварин розвивалися тошко-клошчш напади. Середня тяжкють судомних прояв1в склала 2,5+0,2 бал1в. У бшьшосп щур1в протягом гене-рал1зовано1 ептептичноТ' активносп (ЕпА) в Kopi головного мозку i rinoKaMni рееструвалися спай-KOBi потенц1али ампл1тудою вщ 500 мкВ до 2,0 мВ, частотою вщ 20 до 60 за хв. При цьому у 7 з 12 тварин спостер1галися ¡ктальш розряди три-валютю Bifl 5,5 до 37,0 с (Рис. 1, А).
Том 8, Выпуск 4
103
В1СНИК Украгнсъког жедичног стожатолог1чног акадежш
Рис. 1. Вплив Л0Н11Д на прояви пенщилЫчндукованоТ генерал1зованоТ ептептичноТ активност1 у щур1в. Позначення: А - тварина групи контролю, 27,5 хв з моменту внутр1шньоочеревинного застосування натр1евоТ сол1 бензилпенщилшу (300.000 МО/кг); Б- 30,0 хв з моменту застосування натр1евоТ сол1 бензилпенщилшу (300.000 МО/кг) \ 45 хв з моменту дм ЛОН11Д. 1- лобова кора л1вого \ 2-вентральний ппокамп \ 3- лобова кора правоТ твкул1. Вщм1тка часу - 1с, кал1бровка- 500 мкВ.
Латентний перюд перших судом, викликаних аналопчним введениям ептептогена на тп\ опромнювання головного мозку ЛОН11Д тривал1 -стю 10 хв, був на 62,3 % бтьшим пор1вняно з контролем (Р<0,05). При цьому тяжкють судом склала 1,7+0,21 бал1в, що було на 32,0 % мен-ше, и\ж в контрол1 (Р<0,05). У структурах головного мозку щур1в рееструвалися спайков1 по-тенц1али ампл1тудою в\д 0,5 до 2,0 мВ \ частотою в\д 15 до 40 в хв, як\ були бтьш виражеы в утвореннях та структурах вентрального ппокампу - у 7 з 11 щур1в (Рис. 1, Б, 2). При цьому у 7 з 12 тварин спостер1галося формування ¡ктальних розряд1в тривалютю в\д 5,5 до 37,0 с, як\ супроводжувалися поведшковими тонко-клоычними нападами (5 щур1в) або характерни-ми нападопод1бними клонусами передых кнц1 -вок (2 тварини).
За умов короткочасноТ експозицп ЛОН11Д (2,5 хв) введения ептептогену супроводжувалося формуванням перших судомних прояв1в, латентний перюд появи яких склав в\д 2,0 до 8,5 хв, що не вщр1знялося в\д аналопчного показника в груш контролю (4,8+0,9) хв (Р>0,05) (Рис. 2, А). Протягом подальших 10,0-17,5 хв спостережен-ня вщм1чалося посилення виразност1 судомних прояв1в, ¡у 5 з 7 тварин розвивалися генерал1зо-ваы клонко-тоычы судомы реакцп, як\ супрово-джувались падшням тварин на д\к, депреаею п\-сля нападу та р1зномаытними вегетативними розладами. У експериментальнм груш тварин тяжкють генерал1зованих судомних напад1в складала (3,2+ 0,40) бал ¡в, що було на 14,4 % вище, и\ж у груп1 з введениям ттьки одного ептептогену (Р>0,05). Дослщження ЕЕГ характеристик показало, що протягом напад1в у структурах головного мозку у 5 з 7 щур1в рееструвалися характеры ¡ктальы розряди. Тривалють ха-рактерних ¡ктальних потенц1ал1в складала в\д 7,5 с до 35,5 с \ не вщр1знялася в\д такоТ в груш кон-
тролю (введения ептептогену в доз1 300.000 МО/кг, в/очер щурам з 2,5- хв фксац1ею i без дм ЛОНИД), (Рис. 2, А), (P>0,05).
12С
10С
80
60
40
20 0
% Б
250
200
150
100
50
0
Рис. 2. Показники генерал1зованоТ пенщилЫ-викликаноТ ептептичноТ активное^ за умов дм ЛОН11Д тривалютю 2,5 хв (А) i 30 хв (Б). Позначення: по oci абсцис: I- латентний перюд II- тяжкють судом i III- тривалють ¡ктального розряду. По oci ординат-показники в % по вщношенню до таких у контрол1, прийнятим за 100 %. #-P<0,05 пор1вняно з аналопчним показником групи контролю.
Пщ впливом ЛОНИД тривалютю опромнення 30,0 хв генерал1зоваы судоми, викликаы в/очер застосуванням розчину НСБП, рееструвалися у Bcix щур1в, а латентний перюд Тх виникнення був на 15,3 % меншим, и\ж у тварин в rpyni контролю (P>0,05). Тяжкють судом складала 4,3+0,2 ба-п\в, що було на 22,8 % бтьше, и\ж в контрол1 (Р<0,05). На ЕЕГ у кндлнгових тварин у вентра-льних вщдтах ппокампа рееструвалася високо-ампл1тудна (до 2,5 мВ) синхроызована актив-HicTb. Тривалють nepiofliB под1бноТ активност1 була достов1рно бтьшою, и\ж в контроле вщпо-вщно 38,9+4,1 i 97,8+11,2 с (P<0,05).
Таким чином, проведен! дослщи показали, що пщ впливом дм ЛОНИД тривалютю експозицп 10 хв у ¡нтактних щур1в вщбуваеться пригычення ¡к-тальних пенщилш-провокованих розряд1в. За умов застосування ЛОНИД з експозиц1ею 2,5 хв не змшювалися 0CH0BHi характеристики генера-л1зованоТ ЕпА, викликаноТ у щур1в за умов вть-Hoi поведнки системним введениям розчину НСБП. За умов попереднього опромшення мозку ЛОНИД при експозицп 30 хв посилюються прояви генерал¡зованоТ судомноТ активност1, ¡ндуко-ваноТ у ¡нтактних щур1в системним застосуванням розчину НСБП.
Показано, що на модел1 генерал1зованих neHi-цилн-провокованих судом ЛОНИД надае як га-
Актуальн проблеми сучасно! медицини
льм1вн1 протиептептичш ефекти, так \ полегшуе розвиток ептепсп. При цьому протиептептична д1я рееструеться при «середых» термшах експо-зицп ЛОН11Д, тод1 як збтьшення перюду опромн нювання пов'язане з формуванням протиептеп-тогенноТ' дм. Под1бна «подвшна» д1я е характерною \ для ефект1в ¡нших фактор1в ф1зично!' при-роди, зокрема, для електричного подразнення (ЕП) структур головного мозку [2]. Напевно, вка-заш законом1рносп пов'язаш з1 ступенем збере-ження гальм1вних механ1зм1в у зоы детермшанти ептептичного синдрому [4, 9] \ для розвитку га-льм1вно1 дм потр1бна наявнють функцюнально активних гальм1вних ¡нтернейрошв. Тому можна вважати, що встановлеш в нашому дослщженш особливосп дм ЛОН11Д, зв'язаы з вираженютю ептептогенезу, також указують на те, що ефекти ЛОН11Д можуть реал1зовуватися шляхом ак-тивацп мюцевих гальм1вних механ1зм1в, тобто за допомогою пщвищення функцюнально!' активносп ГАМК-ерпчного гальмування в структурах головного мозку.
Встановлена ефективнють ЛОН11Д вщносно ЕпА, ¡ндукованоТ як порушенням функцп ГАМК-ерпчноТ системи головного мозку (застосування НСБП), так \ за умов стимуляци рецептор1в збу-дливих амшокислот (введения кашовоТ кислоти) [5], свщчить на користь ушверсальних механ1з-м1в протисудомно1'д1| даного фактора.
Л1тература
Бурешова О., Хьюстон Д. Методики и основ-
периментальн1й i кглнннш медицин! // Шпитальна xipyp-пя,- 2000.- №1,- С.7-12.
4. Крыжановский Г.Н., Шандра А.А., Годлевский Л.С., Ма-зарати A.M. Анти-эпилептическая система // Успехи фи-зиол. наук.-1992. -Т.23, №3. -С.53-77.
5. Нескоромная Н.В., Сарахан Е.И., Бобкова Л.И. Нейрото-ксические эффекты каиновой кислоты в условиях действия лазерного излучения низкой интенсивности ифрак-расного диапазона // Бюф1зичы стандарти та ¡нформа-ц1йHi технолог^' в медицин!.- Тези доп. -Одеса, 2002.-С.27.
6. Овечкина З.А., Мартынюк B.C., Мартышек С.Б., Кучина Н.Б. Влияние переменного магнитного поля крайне низкой частоты на метаболические процессы в печени животных с разными индивидуально- типологическими особенностями // Биофизика. -2001. -Т. 46. Вып. 5. -С.915-918.
7. Ступак В.В., Зайдман A.M., Серпенинова Н.Н. Морфологическое обоснование использования низкоинтенсивного лазерного излучения у больных с очагами контузии спинного мозга // Вопросы нейрохирургии. -1998. -№4. -С.23-27.
8. Фесенко Е.Е. Гидролиз ряда пептидов и белков в слабых комбинированных постоянном и низкочастотном переменном магнитных полях // Биофизика. -2001. -Т. 46. -Вып.2. -С.235-240.
9. Шандра А.А., Годлевский Л.С., Брусенцов А.И. Киндлинг и эпилептическая активность. - Одесса: Астропринт, 1999. - 191 с.
10. Ilic S., Leichliter S., Streeter J. et al. Effects of power densities, continuous and pulse frequencies, and number of sessions of low-level laser therapy on intact rat brain // Pho-tomed. Laser Surgery. -2006. -Vol. 24, N.4. -P.458-466.
11. Lapchak P.A., Wei J., Zivin J.A. Transcranial infrared laser therapy improves clinical rating scores after embolic strokes in rabbits // Stroke.- 2004.- Vol.35.- P.1985-1993.
12. Rabelo S.B., Villaverde A.B., Nicolau R.A. et al. Comparison between Wound Healing in Induced Diabetic and Nondia-betic Rats after Low-Level Laser Therapy // Photomed. Laser Surgery. -2006. -Vol. 24, N.4. -P.474-479. Vinck E., Cagnie B., Coorevits P. et al. Pain reduction by infrared light-emitting diode irradiation: a pilot study on experimentally induced delayed-onset muscle soreness in humans // Lasers in Medical Science. -2006. -Vol. 21, N.1. -P.11.
13.
1. Буреш Я
ные эксперименты по изучению мозга и поведения. - М. Высшая школа, 1991. - 400 c.
2. Годлевский Л.С., Коболев Е.В., Смирнов И.В. Стимуляция мозга: механизмы прекращения судорожной активности.- Одесса: Нептун- технология, 2006. -184 с.
3. Гудима А.А. До питання вибору оптимальних параметра низькоенергетичного лазерного випромшювання в екс-
Реферат
МОДУЛЯЦИЯ ГЕНЕРАЛИЗОВАННЫХ ПЕНИЦИЛЛИНИНДУЦИРОВАННЫХ ЭПИЛЕПТИФОРМНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ У КРЫС ПОД ВЛИЯНИЕМ ЛАЗЕРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ Нескоромная Н.В.
Ключевые слова: лазерное облучение низкой интенсивности инфракрасногодиапазона, судороги, эпилептическая активность, бензилпенициллин
Впервые на модели острой генерализованной эпилептической активности автор установила особенность её течения в услови-ях влияния лазерного облучения низкой интенсивности инфракрасного диапазона (ЛОНИИД) (5 мВт, 0,89 мкм). Установлена противоэпилептическая эффективность влияния ЛОНИИД в условиях воспроизведения эпилептогенеза при нарушении ГАМК-эргического торможения введением натриевой соли бензилпенициллина. Автор считает, что в условиях моделирования патологически повышенной возбудимости головного мозга применением эпилептогенов - антагонистов ГАМК-эргических рецепторов патогенез происходящих нарушений значительно коррегируется при действии на головний мозгЛОНИИД.
Summary
MODULATION OF GENERALIZED PENICILLIN-INDUCED EPILEPTIFORM MANIFESTATIONS IN RATS UNDER LOW INTENSITY LASER EXPOSURE Neskromnaya N.V.
Key words: infra-red low intensity laser exposure, convulsions, epileptiform activity, benzylpenicillin.
The paper represents the research of characteristics of modeled acute generalized epileptic activity under infra-red low intensity laser exposure (5 mW, 0,89 |jm). This exposure provides anti-epileptic effect in the procreation of epileptogenesis under the disurbances of gamma-aminobutyric acid-ergic depression by inducing of benzylpenicillin sodium salt. It is possible to conclude that under modeling of brain pathological hyperexcitability by applying epileptogenic substances such as antagonists of gamma-aminobutyric acid-ergic receptors the pathogenesis of the disturbances may be corrected by infra-red low intensity laser exposure of the brain.
Tom 8, Выпуск 4
105
