CC BY
19Экспериментальное исследование МЕДИКО- БИОЛОГИЧ ЕСКИ Е НАУКИ
Науч чая статья УДК 616.831-005
Оа 10.3526&/2304-9443-2023-3-39-96
НЕЙРОПРОТЕКТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ КРИПТОНА ПРИ ФОТОИНДУЦИРОВАННОМ ИШЕМИЧЕСКОМ ИНСУЛЬТЕ У КРЫС
Игорь Владимирович Шумов', Виктория Витальевна АнтоноваIе, Екатерина Александровна Воева3, Владимир Терентьевич Долгих*, Олег Александрович Гребенчиков1
федеральный научно-клинический центр реаниматологии и реабилитологии, Москва, Россия >аЛипшвчОЗ&таИ..м,1}№&о^.огд/0009-0004-9397~4636 ЪкЛагушалпедтлЬппР, й Ор&/а«М.агд/00аНХЮ2Ж 19-7886
ННрк/7окх1огдЛХЮ(НХШ-0412-5018 [email protected], ЬНря//огсМ.ог9/0000-0001 -9034-4912 [email protected], Ьф&АюЛхид/ООХНЮО 1 -9045-6017
Аннотация. Цель-оценить влияние двухчасовой ингаляции криптон-кислородной смеси после моделирования фотоиндуцироваиного ишемического инсульта на выраженность неврологического дефицита и степень повреждения головного мозга у крыс. Эксперименты провели на крысах-самцах линии У^^аг массой 250-300 г (п = 20). После моделирования фотоиндуцированного инсульта животных подвергали ингаляции ааот-кисло-родной смеси N. 70%/0г 30% (группа Азот; п = 10) либо криптон-кислородной газовой смеси Кг 70%/03 30% (группа Криптон; п = 10) в течение двух часов с последующим наблюдением животных в течение 14 дней. На 3, 7 и 14-й день выполняли неврологический тест <¡11 остановка конечности на опору», осуществляли эвтаназию и забирали головной мозг для гистологических и иммуногистохимических исследований. Установлено, что двухчасовая ингаляция криптон-кислородной газовой смеси обусловливает более выраженное восстановление неврологического статуса животыых на 7-е сутки наблюдения, а также способствует усилению процессов репарации и регенерации поврежденного головного мозга животных.
Ключевые слова: фотоиндуцированный инсульт у крыс, нейропротекция криптон-кислородной газовой смесью, репарация и регенерация головного мозга
Шифр специальности: 3.3.3. Патологическая физиология.
Для цитирования: Шумов И. В., Антонова В. В„ Боева Е, А,г Долгих В.Т„ Гребенчиков О. А. Нейропротективные эффекты криптона при фотоиндуцированном ишемическом инсульте у крыс // Вестник Сур ГУ Медицина, 2023, Т. 16, N0 3. С. 89-96. 00110,35266/2 304-9443-202 3-3-89-96.
Original article
NEUROPROTECTIVE PROPERTIES OF KRYPTON IN PHOTO-INDUCED CEREBRAL INFARCTION IN RATS
Igor VShumov1, Wkroriya V. AntonovaEkaterina A. Boeva1, Vladimir T. Dolgikh*, Oleg A. Grebenchikov5
1.2115Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and Rehabilitology, Moscow, Russia
'shumofHB&nailju. htipsS/orcid.org/0009-0004-9397-4636
1victoryantsci@gmaiicomS!, httpsS/orcid.orgfi)000-0002-Q819-7886
[email protected], httpsS/orcid.org№QQ-QQ02-0422-5018
*[email protected], httpsrtorcid.org/000Q-QQ01 -9034-4912
^leg.grebenchikomyandex.ru, htipsS/orcid.org/OOOO-OQQ 1-9045-6017
Abstract. The study aims to assess the effect of a two-hour inhalation with a krypton and oxygen mixture following the photo-induced cerebral infarction simulation on the manifestation of neurological deficits and the degree of brain Injury in rats. The tests were conducted on male Wistar rats weighting 250 to 300 g (n = 20), Following photo-induced cerebral infarction simulation, the rodents underwent inhalation with a nitrogen and oxygen mixture Nj70%/0130% (group Nitrogen; n = 10) or a krypton and oxygen gas mixture Kr 70%/Dj 30% (group Krypton; n = 10) for two hours. For the next 14 days, the rats were examined. On the 3rd, 7thr and 14th days* the authors performed a neurological test Limb placement as well as euthanasia and brain removal for histological
and immunoliistochemlcal examinations. It was determined that a two-hour inhalation with a krypton and oxygen gas mixture substantiated more prominent rehabilitation of rats' neurological states by the seventh day, as well as increased the reparation and regeneration of their Injured brains.
Keywords: photo-Induced cerebral infarction in rats, neuroprotection with krypton and oxygen gas mixture, brain reparation and regeneration
Code: Pathophysiology.
For citation: Shumovl.V, AntonovaV.V., B oeva E, A., DolgikhV.T., G rebenchikovQA. Neuroprotective properties of krypton in photo-Induced cerebral infarction in rats, Mesfnii; SurGU. Meditsina. 2023;16(3):89-96. DOI 1035266/2304-9448-2023-3-89-96.
m ó
I
4
с
■я
*
s
УП JC
В
1Л £
90
1Л £
s
s *
£
и
X
s E
и *
ta
ВВЕДЕНИЕ
На протяжении нескольких десятилетий растет интерес к применению инертных газов в медицинской практике, при этом если ксенон разрешен в клинической практике, то ряд близких по свойствам газов, таких как гелий, аргон, криптон, на сегодняшний день остаются малоизученными. Известно, что инертные газы не вступают в химические соединения с другими элементами периодической таблицы Менделеева, но оказывают биологические эффекты на живые организмы, поступая и покидая организм в неизменном виде [1].
Аргон в ряде доклинических исследований показал нейропротекторные свойства [2], В недавних исследованиях были получены весьма противоречивые данные о нейропротективных свойствах аргона при черепно-мозговой травме (ЧМТ) [3,4]. В модели ЧМТ in vitro аргон проявлял довольно выраженный нейро-протективный эффекте течение первых 2 часов после очаговой механической травмы головного мозга.
Ксенон является единственным зарегистрированным в качестве лекарственного средства инертным газом, он используется в анестезиологии, кардиохирургии, лазерной хирургии, в лечении опиоидной зависимости [5-8], Ксенон разрешен к применению в России в качестве анестетика с 1999 г., и многие проведенные за относительно небольшой срок исследования показали, что он также обладает органо-протективными свойствами [9-13]. Эффекты ксенона, по мнению экспертов, опосредованы конкурентным ингибированием в глициновом участке рецепторов N-MeTvm-D-acnapTaTa (NMDА), хотя активация чувствительных к аденозинтрифосфату калиевых каналов или двупоровых калиевых каналов также может объяснить некоторые из его нейропротекторных эффектов.
Однако в клинической практике имеется ряд ограничений для внедрения ксенона как органопро-тектора в стандарты лечения: его высокая стоимость, невозможность применения за пределами реанимационного отделения за счет анестетических свойств и необходимости специального оборудования для его подачи, что весьма проблематично для использования при различных клинических ситуациях. Все это делает потенциальную пользу от применения ксенона практически недоступной пациентам, не требующим проведения искусственной вентиляции легких, но с недостаточным уровнем сознания для проведения сеанса ингаляции ксенона по закрытому контуру.
В связи с этим представляются перспективными для клинического применения другие инертные газы, возможно, обладающие нейропротективными свойствами, что и ксенону но более дешевые и не требующие специального оборудования. Наиболее близким
к ксенону по анестетическим свойствам является криптон, стоимость которого в 15 раз меньше, чем ксенона.
Криптон - один из представителей инертных газов, не обладающий ни запахом, ни цветом, ни радиоактивными свойствами, плотнее воздуха в несколько раз. Его биологические свойства пока изучены недостаточно [14]. Было проведено несколько исследований, в которых криптон применялся в гипоксических газовых смесях с целью повышения выживаемости организма в условиях гипоксической гипоксии [14-17] в моделях in vivo. Крысы, прошедшие прекодициони-рование в нормоксической газовой смеси, содержавшей криптон 79%, легче переносили гипоксическую гипоксию с концентрацией кислорода, достигавшей всего 4%, в сравнении с контролем и аргон-кислородной смесью, а также присутствие криптона в гипокси ческой газовой смеси поддерживало потребление кислорода на уровне нормоксии [15]. Известно, что в норм о барических условиях криптон не обладает анестетическим эффектом [18], однако при повышенном давлении проявляет анестетический эффект, наблюдаемый у лабораторных животных и человека [18].
В единственном опубликованном исследовании in vitro с использованием культур кортикальных клеток мыши было показано, что 75%-я объемная концентрация аргона защищает от гипоксического/ ишемического повреждения, но та же концентрация криптона (75%-й криптон и 25%-й кислород) не оказывают никакого эффекта [19]. На сегодняшний день в литературе опубликованы данные доклинических исследований о защитных эффектах ксенона и аргона при фокальной ишемии головного мозга. В то же время результаты исследований, показавших протекторные эффекты криптона при гипоксической гипоксии, позволяют надеяться на возможный нейропротекторный эффект криптона при фокальной ишемии головного мозга.
Цель - оценить влияние двухчасовой ингаляции криптон-кислородной смеси после моделирования фото индуцированного ишемического инсульта на выраженность неврологического дефицита и степень повреждения головного мозга у крыс.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Экспериментальные животные
Эксперименты проведены на 20 крысах-самцах линии Wistar массой 250-300 г. Накануне эксперимента животные не получали карм 8 часов, но имели свободный доступ к воде. Протокол исследования утвержден Локальным этическим комитетом федерального науч-но-клиническогю центра реаниматологии и реабили-
тологии от 14 декабря 2022 г. N° 3/22/3. Эксперименты проводили в соответствии с требованиями Директивы 20II0/63/EU Европейского парламента и Совета Европейского союза по защите животных, используемых в научных целях. Животные были случайным образом разделены на 2 группы в зависимости от объема проводимых вмешательств:
- контрольная группа с фотоиндуцированным ишемическим инсультом (ФИИ) + ингаляция N2 70%/ Oj 30% (группа Азот; n = 10);
-опытная группа с ФИИ + ингаляция Кг 70%/ Oj 30% (группа Кригттон; n = 10).
Моделирование фотоиндуцированного ишемиче-ского инсульта
После внутрибрюшинного введения ö%-ro хлоралгидрата в дозе 300 мг/кг моделировали фокальный ФИИ в сенсомоторной коре головного мозга крыс с помощью фотохимически индуцированного тромбоза сосудов коры головного мозга [20]. Светочувствительный краситель rose Bengal 3%, 40 мг/кг внутривенно (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) вводили в яремную вену. После этого голова крысы была зафиксирована в стереотаксической рамке (сте-реотаксические координаты Bregma: 0,5 мм диетально и 2,5 мм латеральной череп был обнажен через разрез по средней линии и очищен от надкостницы. Затем полушарие мозга в области сенсомоторной коры облучали зеленым светом при X = 550 нм в течение 15 мин. После наложения швов на кожу крыс помещали в клетку под инфракрасную нагревательную лампу до их выхода из наркоза. Температура тела во время всего эксперимента поддерживалась на уровне 37 ± 0,5 ПС. Термометрия выполнялась путем установки ректального датчика температуры тела, а терморегуляция осуществлялась в автоматическом режиме путем соединения модуля обогрева с термореле и установкой пограничных значений.
Воздействие криптоном
После пробуждения животных помещали в прозрачную пластиковую камеру объемом 35 литров, в которую постоянно подавалась свежая газовая смесь с потоком 0,5 л/мин на одно животное: N3 70 %/03 30 % - группа Азот; Кг 70 %/03 30 % - группа Криптон. Одномоментно в камере находились не более 5 животных одной группы, что позволяло избежать гипоксии и ги пер капни и.
Время экспозиции в камере составило 2 часа. На протяжении всего эксперимента осуществляли непрерывный контроль уровня Ог и СОг в камере с животными с использованием блока контроля атмосферы закрытых помещений (ЗАО «ИНСОВТ», СПб, Россия). После окончания экспозиции оценивали состояние животного (уровень бодрствования, подвижность) и обезболивание (парацетамол 50 мг/кг п/к). Затем животное перемещали в клетку с предоставлением свободного доступа к воде и пище.
Оценка неврологического статуса: тест «Постановка конечности на опору (ПКО)»
Оценку неврологического статуса животных проводили на 3-й день (ДЗ), 7-й день (Д7) и 14-й день (Д14) после инсульта. Использовали протокол, основанный на методе, описанном М. De Rye к и соавт. [20] и модифицированном J. Jolkkonen и соавт. [21]. Крыс приучали к рукам в течение недели до тестирования. Тест состоял из семи испытаний по оценке сенсомоторной интеграции передних и задних конечностей
крыс в ответ на тактильную, проприоцегттивную и зрительную стимуляцию с представлением результатов в виде суммы баллов: испытание выполнено крысой нормально - 2 балла; испытание выполнено с промедлением ( > 2 с) и/или не полностью -1 балл; испытание не выполнено - 0 баллов.
Гистологическое исследование
Для гистологического исследования (определение структуры очага повреждения) у крыс на 14-е сутки после ЧМТ сразу же после эвтаназии (декапитация под анестезией хлоралгцдратом 6 %-м) забирали кусочки мозга и фиксировали в 4%-м забуференном формалине в течение 24 часов с последующим проведением по стандартной парафиновой проводке. Полученные фронтальные срезы толщиной 4 мкм окрашивали гематоксилином и эозином и по Нисслю. Морфометрию проводили после получения цифровых снимков на микроскопе «iNikon Eclipse NI-U® (Япония) объективы: 4х, 10х, 20х 40х, камера DS-RI2. Морфометрию осуществляли в программе NIS-Elements BR «Nikon» (Япония). Оценивали морфологические изменения в зоне инфаркта и пенумбры, а также площадь повреждения.
Иммуногистохимическое исследование
Для иммуногистюхимического исследования использованы окраски на выявления Iba и NeuN антигенов. Срезы были депарафинизированы в ксилоле и дегидрированы в этиловом спирте. Высокотемпературную демаскировку проводили в цитратном буфере pH 6 (Target Retrieval Solution, DAKO, Глоструп, Дания). Срезы были охлаждены и трижды промыты в дистиллированной воде и трижды - в фосфатном буфере (PBS) с эскпозицией по 5 мин (PBS IHC Wash Buffer + Tween, Cell Marque, Роклин, Калифорния, США). Для подавления эндогенной пероксьщазы срезы выдерживали в 3%-м растворе перекиси водорода в течение 10 мин. Для предотвращения неспецифического связывания первичных или вторичных антител с белками тканей использовали Protein Block Serumfree (Abeam, Кембридж, Великобритания) с экспозицией 15 мин. Срезы были инкубированы при 37 "С в течение 1 часа с первичными антителами аЬ507б 1:500, ab684231:500 и аЫ77487 1:200, разведение в Antibody Diluent ab64211 (Abeam, Кембридж, Великобритания).
После срезы были отмыты в PBS дважды по 5 мин, определяя интенсивность реакции набором для детектирования ab64264 (Abeam, Кембридж Великобритания), контрастировали гематоксилином, затем после промывания в проточной воде срезы дегидратировали и заключали под покровное стекло. Анализ проводили на микроскопе Nikon Eclipse Ni e с помощью программного обеспечения NIS-Elements и ImageJ.
Статистический анализ
Статистическую обработку данных проводили с использованием программ STATISTIC А 10.0 (StatSoft. Inc., США) и Graph Pad Prlzm. Нормальность распределения признака в выборках оценивали с использованием критерия Шапиро - Уилка. Все данные представлены как медиана (интерквартильный интервал). Статистические различия в данных, имевших хотя бы в одной из групп распределение, отличное от нормального, анализировали с использованием J-теста Манна - Уитни с применением поправки Бонферрони для сопоставления трех и более групп, а также критерия Краскела - Уоллиса или U-теста Манна - Уитни для анализа не более двух групп. Критерием статистической значимости был уровень р <0,05.
РЕ ЗУЛ ЬТАТ Ы И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ ФИ И з нач имо й ра з ницы су ммы бал ло в теста П КО не На протяжении 14 дней наблюдения животные из выявлено {р = 0,4020). В точке Д7 (рис Ib) отмечалась эксперимента не выводились, не было достижения гу- значимая разница в группе Криптон [р = 0,0245), что манной конечной точки. Летальных исходов не было. может свидетельствовать о более быстрой pea бил иДа н н ые нев рологи ческого осмотра по резул ьтатам таци и жи вотных этой групп ы, но в точ ке Д14 [рис. 1 с) теста ПКО представлены на рис, 1, Видно, что на тре- значимой разницы в группах не выявлено (р = 0,9544), тьи сутки наблюдения (рис. 1о) после моделирования
т ó
I
2$
■л =
'i
-ис
IÍ-
Amit
Крмш
Азот
К]1и:[он
Ч с
■я
*
S
УП JC
в
|Л £
15
и 10-
Ё з
Л101
крнишк
92
1Л £
Рис. Т. Результаты теста иПостановка конечности на опору» после моделирования фотоиндуцированного ишемического инсульта: а) через 3 суток; Ь) через 7 суток; с) через 14 суток
Примечание: данные представлены в виде медиан и квартилей, *-р< 0,05.
s
s *
£
и
х
s
Е
и *
ta
В гистологических препаратах головного мозга животных группы Криптон отмечали полнокровие мягких оболочек мозга. Утолщения оболочек мозга не обнаружено. Наблюдали полнокровие новообразованных сосудов в зоне повреждения. Участок повреждения был представлен некротическим детритом с диффузным разрастанием соединительной ткани в виде ячеистой структуры, в которой располагались микроглиоциты.
Новообразованные сосуды обнаруживались как по периферии, так и в центре зоны повреждения. По периферии участка повреждения ткань головного мозга разрежена вследствие отека; в части препаратов отмечались кистоподобные образования без эпителиальной выстилки. В зоне пен умбры выявляли нейроны с признаками повреждения [темные нейроны, смещение ядра, смещение ядрышка, гиперхромные ядра, гипохромные ядра, набухшие ядра).
В группе Азот мягкие оболочки присутствовали на большинстве препаратов. Мягкие оболочки были частично отслоены, утолщены на всех препаратах. Сосуды полнокровны, встречались гиал и низ и ро ванные, Центральная часть участка повреждения в коре была представлена гомогенно окрашенным участком некротического детрита, окруженным валом из гли-альных клеток, макрофагов с зернистой цитоплазмой, пенистых клеток на разных стадиях апоптоза. Наблю-
дались полнокровные капилляры в зоне клеточного вала. На всех препаратах из группы Азот на периферии участка повреждения были выявлены пенистые клетки, глиальные клетки и новообразованные сосуды. В зоне пенумбры отмечены нейроны с признаками повреждения [темные нейроны, смещение ядра, смещение ядрышка, гиперхромные ядра, гипохромные ядра, набухшие ядра).
Принимая во внимание диффузное разрастание соединительной ткани, равномерное распределение микроглиоцитов в зоне повреждения, присутствие сосудов как в центре, так и по периферии участка повреждения, можно говорить о более выраженной регенерации на препаратах группы Криптон по сравнению с препаратами группы Азот, на которых не наблюдалось роста соединительной ткани. Микроглиоциты образовывали вал по периферии участка некротического детрита, также в этой зоне наблюдались пенистые клетки на разных стадиях альтерации (рис. 2).
Имму но гистохимическая окраска ИеиЫ в препаратах обеих групп выявила нейроны на участке некроза коры головного мозга. В центре зоны повреждения также отмечены МеиЫ-позитивные клетки. В зоне организации нейроны не обнаружены. Вне пределов повреждения ядра и цитоплазма нейронов окрашены интенсивно.
* ^ ■ <
Г < ' ; " : Î
1 ' - -Я. А" __;_:_-
t% ■ ■ ■ » - -, -*ь - - -да *■ V г ,Л л-.V " W
-
^ ч *
_
f- -
\ 1 - . 1 ■ - *
f ) s
■*■ г- ,
Рис. 2, Результаты гистоло^чесиого исследования. Окраска жматоксилинаи и эозином: а) Азот Х4:1 - участок повреждение с некротическим детритом, 2 - зона глиально-макрофагального вала, 3 - вещество головного мозга:
с) Азот ХЮ: 1 - участок повреждение с некротическим детритом, 2-зона глиально-макрофагального вала, 3 - новообразованный сосуд; е) Азот Х20:1 - участок повреждение с некротическим детритом, 2-зона глиально-макрофагального вала, 3 - новообразованный сосуд, 4 - пенистые клетки; b, d f- Криптон: I - новообразованный сосуд, 2-участок повреждения с некротическим детритом, 3 - зона регенерации с ростом соединительной ткани и новообразованных сосудов
m £
m
3
I
s
er ï s
X t-
ti ta
Иммуно гистохимическое выявление маркера ми-кроглии в Iba в группе Азот выявило небольшое число клеток микроглии, локализовавшихся в зоне некроза. В зоне организации некроза также обнаружены малочисленные клетки микроглии. В группе Кригттон выявлено большое количество диффузно распространенных Iba-позитивных клеток как в зоне некроза, так и в зоне организации некроза.
Имму но гистохимическое выявление GFAP, являющегося маркером астроцитов, показало, что GFAP-no-зитивные клетки в обеих группах располагались с внешней стороны зоны организации некроза на границе с тканью головного мозга. Результаты представлены на рис 3.
^ г
■
Ч У
т 6
.г. ^ЗцлИНИ^Яб ■ ■ < / "-
ч с
■я
*
=
ЧП JC
В
|Л
5
< v " "V- ; -fr* ' *ч
94
я £
Tii
5
г:
*
£
и
а:
s E
и *
ts
Püt. 3. Результаты ьгАшуногистояшиачеслого исследования: T - у часлмж повреждения с невротическим öe три тол», 2 -участол организации,
3 - положительно окрашенные GFAP астроциты, 4 - вещест во мозга; Ь) Криптон GТАР: I - участок повреждения с признаками организации (фибробласты), 2-участок вещества мозга,
3 - позитивно окрашенные СТАР астроциты;
с) Азот Iba: 1 -участок повреждения с некротическим детритом, 2-участок с признаками организации, 3 - микроглиоциты позитивно окрашенные Iba, 4 - пенистые клетки; d) Криптон Iba: 1 - участок повреждения с некротическим детритом, 2 - участок с признаками организации (фибробласты, глиальные клетки), 3-новообразованный сосуд,
4 - микроглиоцит позитивно окрашенный Iba;
е) Азот NeuN: I - участок повреждения с некротическим детритом, 2 - участок с признаками организации,
3 - нейроны позитивно окрашенные NeuN; f) Криптой NeuN: 1 - участок повреждения с некротическим детритом, 2 - участок с признаками организации (фибробласты, микроглиоциты, макрофаги), 3 - новообразованный сосуд, 4 - нейрон с положительной окраской NeuN, S - пенистые клетки с включениями позитивно окрашенных NeuN частиц
Результаты исследования показали, что инертный газ криптон обладает нейропротективными свойствами в отношении фокального ишемического повреждения головного мозга, что в целом согласуется с ранее отмеченными данными об оказании прогективного эффекта инертных газов в условиях гипоксической гипоксии [14].
На модели ФИ И, в основе которой лежит фокальное повреждение эндотелиальной выстилки сосудов коры головного мозга крысы, была показана более быстрая адаптация и организация данной области, о чем свидетельствуют как результаты гистологического и иммуногистохимического исследования, так и клинические данные - тест ПКО, По данным неврологического осмотра, отмечается тенденция в виде быстрой регрессии неврологического дефицита к 7-м суткам наблюдения в группе Криптон, а также его про-грессирование к 14-м суткам наблюдения, что может свидетельствовать как о нестабильности воздействия криптона при отсутствии повторных ингаляций, так и о присоединении инфекционных осложнений в по-дострой стадии ишемического инсульта, что требует дальнейших исследований данного феномена. Однако нельзя не отметить, что в группе Азот клиническая картина сильно отличается и имеет стабильно прогрессирующую кривую неврологического дефицита с третьих по 14-е сутки наблюдения.
Данные морфологических исследований [гистологического и иммуногистохимического) головного мозга показали, что в группе Криптон отмечается значимое ускорение процессов репарации и организации очага ишемии и зоны пенумбры. Об активации процессов регенерации свидетельствует более быстрый по сравнению с группой Азот регенеративный процесс, формирование рубца (разрастание соединительной ткани), сосудообразование в зоне некроза. В группе Азот, напротив, отмечается тенденция
к отграничению очага ишемии с формированием клеточного вала на периферии и некротического очага в центре, что свидетельствует о начале формирования кистозно-глиозного образования на месте инфаркта мозга. На данном этапе наблюдения сложно прогнозировать, какая часть нейронов погибнет, а какая способна восстановить свое функциональное состояние, но, на первый взгляд, реабилитационный потенциал на порядок выше в группе Криптон, Для получения более точных данных по восстановлению после перенесенного инсульта требуется пролонгация этапа наблюдения после инициации острого нарушения мозгового кровообращения.
Полученные нами обнадеживающие данные, а также результаты многочисленных исследований о нейропротективных эффектах инертных газов, таких как ксенон, аргон [1,22], говорят о необходимости и актуальности проведения доклинических исследований в области применения газовых смесей на основе криптона.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Двухчасовая ингаляция криптон-кислородной смесью Кг 70%/03 30% оказывает нейропротектив-ный эффект при фото индуцирован ном ишемическом инсульте, что выражается в положительной динамике неврологического статуса (тест «Постановка конечности на опору») на 7-е сутки наблюдения и более выраженных процессах репарации и регенерации, по данным гистологического и иммуногистохимических исследований.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
0 z
1 3
4
с
Э
wn
95
ГЪ £
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
REFERENCES
3
1. Yin H„ Chen Z„ Zhao H. et a I. Nobis gas and neuroprotection: From bench Id bedside. Front Pharmacol. 2022:111023683.
2. Боева E. A.. С ,1 лг -le в Д. H., Я купо га Э. И. и др. Изучение не Р ро п рота кызног о эффекта ингаляции аргзн-ииглородной смеси после фотоиндунированнопо ишемического инсультаIIОбщая реаниматология. 2023 Л. 19, №3. С 46-51
3. Moro F„ Fossi F„ Magliocca A. et al. Efficacy of acute administration of inhaled argon on traumatic brain injury in mice. Br J Anaesth. 2021:126( 1 )c256-264.
4. Crs sd J, Cant i lla na-fii quelme V, Ifan B. FL et a I. Argon inhalation for 24 h after closed-head injury does not improve recovery, neu-roinflammatiorv or neurologic outcome in mice. Neurocrit Care. 2021:34{3):333-B43.
5. Наумов С А., Шписман .4. H„ Наумов A. E. и др. Роль ксенона в ле-461-ии опийной наркомании //вопросы наркологии. 2002. №6. С 13-17.
6. Лазарев Н. В., Люблина Е. И., Мадорскад Р.Я. О наркотическом действии ксенона// Физиологический журнал СССР. 1948. Т. XXXIV, № 1.С. 131-134.
7. Shen Х^ Purser С„ Ten L Т. etal. |j-Opioid receptor knockout mice are insensitive to methamphetamine-induced behavioral sensitization. J Pieurosa Res. 2010£8(10):2294-2302.
8. Chen J.C, Liang К. W.* Huan g E.Y. Differentia I effects of end omor-phin-1 and-2 on amphetamine sensitization: Neurochemical and behavioral aspects. Synapse. 2001:39{3):23в-243.
Гребен ч иков О. А. Евсеев А. К., Кулабуков El. В. и д р. Н г й рс г рс-тективные эффекты ингаляционной седации ксеноном е сравнении с внутривенной седа и и ей пропофолом при тяжелом ишемическом инсульте // Журнал им. H.B. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь». 2022. Т. 11, №4. С. 561-572.
1. Yin H„ Chen Z., Zhao H. et al. Noble gas and neuroprotection: From bench to bedside. Front Pharmacol. 2022:13:1023683.
1 Goeva E A, Silache v DL N, Yakupo va EL et al. Experimental study of neuroprotective properties of inhaled angon-oxyigen mixture in a photoinduced ischemic stroke modeL General Reanimatology. 2023:19(3)46-53. (In Russian).
3. Mono F„ Fossi Magliocca A. et al. Efficacy of acute administration of inhaled argon on traumatic brain injury in mice. Br J Anaesth. 2021:126(1 )c256-264.
4. Creed J., Ca nti llana-fliquelme V„ Yan B. H. et a I. A ngon i nhalation for 24 h after closed-head injury does not improve recovery, neuroinflammation, or neurologic outcome in mice. Neurocrit Care. 2021:34(3)333-343.
5. NaumovS. A., Shpisman M.N., Naumov A.V. etal. Hoi kseno-na v lechenii opiinoi narkomanii. Journal of Addiction Problems. 2002j(6}:1 3-17. (In Russian^
6. Lazarev N. V., Lyublina El, Madorskaya R.Va. O narkoticheskom deistvii ksenona. Fiiiotogkheskii zhurnal SSSR 1943;34{1):131-134. (In Russian).
7. Shen Purser C. Tien L T. et al. p-Opioi d receptor knockout mice are insensitive to methamphetamine-induced behavioral sensitization. J JVeumscf Res. 2010;38{lQ):22<>4-2302.
8. Chen J. C., Liang K. W* H uan g E.Y. Differentia I effects of en domor-phin-1 and-2 on amphetamine sensitization: Neurochemical and behavioral aspects. Synapse. 2001:39(3):239-243. GrebenchikovO.A., Evsee v A. K., Kul a bukhov V. V. et al. Neuroprotective effects of inhaled xenon for sedation compared with propofol intravenous sedation in severe ischernk stroke, tiusrarn Sktifosovsty Journal 'Emergency Medical Care". 2022:11 (4)561-572. (In Russian).
I
к s
X tM
£S
in 6
I
4
с
■я
*
=
УП JC
в
|Л
3
96
т £
s
г:
*
£
и
а: 5
Е
и *
ш
г
Harris К„ Armstrong S.P., Campos-Pires R. et al. Neuroprotection 10. against traumatic brain injury by xenon, but not argon, is mediated by inhibition at the N-methyl-D-aspartate receptor glycine site. Anesthesiology. 2013;119(5):1137-114B.
Шпичко A. H, Кузов лее AH., Черпаюое P. А. и др. Новая стратегия 11. лечения пациентов с длительным нарушением сознания с применением ксенона. Проспективное пилотное исследование// Журнал им. Н. В. Склифосоеского 'Неотложная медицинская помощь». 2022. Т. 11, №4. С. S92-599. 12.
12. Campos-Pi res R, HirnetT., Valeo F. et al. Xenon improves long-term cognitive function, reduces neuronal loss and chronic neunoinflam-mation, and improves survival after traumatic brain injury in mice. BrJAnaesth. 2019; 123(l)fi0-71 13.
13. Ершов А. В., Крюков HI. А., Антонова В.В. и др. Влияние ксенона на активность гликоген-синтаэы киназы-Зр е перифокальной зоне ишемического инсульта: экспериментальное исследование// Общая реаниматология. 2023.Т. 19, №2. С.60-67. 14.
14. Оолдатов П.Э., Шулагин Ю. А^ Тюрин-Кузьмн н А. Ю. и др.Устойчивость к гипоксической гипоксии после предварительного воздействия нормоксических дыхательных смесей, содержащих аргон или криптон // Авиакосмическая и экологическая ме-дицмна. 2021. Т. SS, №3. С 74-80. 00110.21687/0233-S2SX-2021 - 1S. 55-3-74-ВО.
15. Оолдатов П.Э., Шулаги н Ю. А., Тюрин-Кузьмин А.Ю. н др. Комплексная мониторинговая оценка кардиореспираторной системы и газообмена подопытных животных при дыхании гипок-сическими дыхательными смесями, содержащими инертные
газы // Авиа космическая и экологическая медицина. 201Т. S3, 16. №5. С. 65-76. DOI10.21687/0233-S28X-2019-5 3-5-65-76.
16. Ананьев В. Н. Влияние инертных газов аргона и криптона на поглощение кислорода в замкнутом пространстве у крыс// Фун- 17. даменгальные исследования. 2012. № 1. С 11-13.
17. Ананьев B.H. Механизмы гипобиоээ при действии аргона и кригтгоыа на поглощение кислорода в замкнутом пространстве //Здоровье-основа человеческого потенциала: проблемы 13. и пути их решения. 2013. Т. 8, № 1.С 330-336.
18. Куссшуль А. Р„ Богачева М. А., Шкурат Т.П. н др. Влияние дыхательных сред, содержащих ксенон и криптон, на клинико-био-хммические показатели крови животных // Авиакосмическая 19. и экологическая медицина. 2007.Т.41, №2. С. 60-63. Jawad N„ Rizvi М„ Gj J. et al. Neuroprotection (and Lack of neuroprotection^ afforded by a series of noble gases in an in vitro model 20. of neuronal injury. NeurosciLett. 20M;460{3}:232-236. De Ryck M., Van Reempts J. Borgers M. et aL Photochemical stroke model: Flunarizine prevents sensori motor deficits after neocortical 21. infarcts in rats. Srredte. 19ВДг20(10>:1383-1390.
21. Jolkkonen J , Puuiunen K„ Rantakomi S. et al. Behavioral effects of
the а I ph a:2j-ad re n s; aptor antagonist, ati pamezole, after focal cere- 22. bral ischemia in rats. Eur J Pharmacol. 200ft400(2-3)Jl 1-219.
22. Wbng Y.Z, Li T.T, Cao K.L. et al. Recent advances in the neuroprotective effects of medical gases. Med Gas Res. 2019;9(2}:30-B7.
19.
201
Harris K„ Armstrong S.P, Campos-Pires R. etal. Neuroprotection against traumatic brain injury by xenon, but not argon, is mediated by inhibition at the N-methyl-O-aspartate receptor glycine site. Anesthesiology. 2013;119(5):1137-11«.
Shpichko AL Kuzovlev A.N., Cherpakov R.A. etal. A new strategy for the treatment of patients with prolonged impairment of consciousness using xenon. Prospective pikjt study. Russian Sklifoswsky Journal "Emergency Medical Care'. 202i;l l{4):592-599. (In Russian). Campos-Pires R., HirnetT., Valeo F. et al. Xenon improves long-term cognitive function, reduces neuronal loss and chronic neuroinomination, and improves survival after traumatic brain injury in mice. BrJAnaesth. 2019fl23( 1*60-73.
Ersbov A. V, Kryukov I. A, Antonova V. V. ei al.The effect of xenon on the activity of glycogen synthase kinase-ap in the perifocal zone of ischemic cerebral infarction (experimental study). General Reanima-tology. 2023;19[2)£0-67. {In Russian).
Soldatov P E, Shu lag in Yu. A.,Tyurin-Kuzmin A Yu, et al. Endurance of hypoxic hypoxia after preliminary breathing of normoxic mixtures containing argon or krypton. Aerospace and Environmental Medicine. 2021r55(3):74-Bi). DOI 10.21637/0233-528X-2021-55-3-74-flO. (In Russian).
Soldatov P.E^ Shulagin VIj. A.,Tyurin-Kuzmin A. Yu. et al. Complex monitoring-based evaluation of the cardiorespiratory system and gas exchange in laboratory animals breathing hypoxic breathing mixtures containing inertial gasses. Aerospace and Environmental Medicine. 2019i3(5)r6S-76. DOI 10.21637/02 33-528X-2019-53-5-65-76. (In Russian).
Ananev V.N. Effect of inert gases on argon and krypton absorption of oxygen in the closed space in rats. Fundamental Research. 2012*1*11-13. {In Russian).
Ananev V.N. Mekhanizmy gipobioza pri deistvii argona i kriptonita na pogloshchenie ktsloroda v zamknutom prostranstve. Zdorove -osnova chelovecheskogo potentsiala: problemy i puti ikh resheniia. 2013;8( 1 £330-336. (In Russian).
Kjussmaul A.R^ Bogacheva M.A., ShkuratT.P. et al. Effects of xenon and krypton-containing breathing mixtures on clinical and biochemical blood indices in animals. Aerospace and Environmental Medicine. 2007;41(2)£0-63. (In Russian).
Jawad N„ Rizvi Gu J. et al. Neuroprotection (and lack of neuroprotection) afforded by a series of noble gases in an in vitro model of neuronal injury. Neurosci Lett. 2009;460[3):232-236. De Ryck M., Van Reempts J., Borgers M. et aL Photochemical stroke model: Flunarizine prevents sensorimotor deficits after neocortical i nfarcts in rats. Srrake. 19Bft20( 10}: 1383-1390. Jolkkonen L PuLrunen K , Rantakomi 5.et al. Behavioral effects of the alpha(2)-adrenoceptor antagonist, ati pamezole, after focal cerebral ischemia in rats. Eur J Pharmacol. 2000,400(2-3)^11-219. Wteng Y.Z1, Li T.T_ Cao K.L. et al. Recent advances in the neuroprotective effects of medical gases. Med Gas Res. 2!019;9(2}:80-B7.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
И, В, Шумов - соискатель ученой степени.
В. В. Антонова - младший научный сотрудник.
Е, А, Боева - кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник.
В,Т. Долгих - доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, главный научный сотрудник.
О. А. Гребенчиков - доктор медицинских наук, главный научный сотрудник.
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
LV. Shumov- Candidate for Scientific Degree. V.V. Antonova -Junior Researcher.
E, A, Воеva - Candidate of Sciences {Medicine), Leading Researcher.
V.T. Dolgikh - Doctor of Sciences {Medicine), Professor, Honored Scientist of the Russian Federation, Chief Researcher.
O.A, Grebenchikov - Doctor of Sciences (Medicine), Chief Researcher.
