Научная статья на тему 'Особенности посттравматической энцефалопатии у крыс с разным типом высшей нервной деятельности'

Особенности посттравматической энцефалопатии у крыс с разным типом высшей нервной деятельности Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
340
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЧЕРЕПНО-МОЗГОВАЯ ТРАВМА / ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ / TRAUMATIC BRAIN INJURY / HIGHER NERVOUS ACTIVITY

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Соколова Татьяна Фёдоровна, Емельянов Юрий Валерьевич, Соколов Евгений Юрьевич

Проанализирована выраженность церебральной недостаточности после тяжелой сочетанной черепно-мозговой травмы у крыс с высоким и низким типом высшей нервной деятельности в остром и отдаленном периодах травмы. Выявлено длительное снижение ориентировочно-исследовательской деятельности травмированных крыс, более выраженное у животных с низким типом высшей нервной деятельности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Соколова Татьяна Фёдоровна, Емельянов Юрий Валерьевич, Соколов Евгений Юрьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Features of post-traumatic encephalopathy in rats with different types of higher nervous activity

Severity of cerebral insufficiency after grievous concomitant traumatic brain injury in rats with high and low type of higher nervous activity in acute and remote periods of injury is analyzed. Prolonged decrease approximately research activity in injured rats is more pronounced in animals with a low type of higher nervous activity.

Текст научной работы на тему «Особенности посттравматической энцефалопатии у крыс с разным типом высшей нервной деятельности»

УДК 616.831-001-092.-9:612.821

Т. Ф. СОКОЛОВА Ю. В. ЕМЕЛЬЯНОВ Е. Ю. СОКОЛОВ

Омский государственный медицинский университет

Нижневартовский психоневрологический диспансер

Медицинский центр «Ультрамед», г. Санкт-Петербург

ОСОБЕННОСТИ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ У КРЫС С РАЗНЫМ ТИПОМ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Проанализирована выраженность церебральной недостаточности после тяжелой сочетанной черепно-мозговой травмы у крыс с высоким и низким типом высшей нервной деятельности в остром и отдаленном периодах травмы. Выявлено длительное снижение ориентировочно-исследовательской деятельности травмированных крыс, более выраженное у животных с низким типом высшей нервной деятельности. Ключевые слова: черепно-мозговая травма, высшая нервная деятельность.

Черепно-мозговая травма (ЧМТ) занимает ведущее место среди причин смерти и инвалидизации У трудоспособной части населения [1]. Из-за своей распространенности и тяжести медицинских и экономических последствий ЧМТ имеет огромное социальное значение [2]. Последствия закрытых ЧМТ могут быть очень тяжелыми. У пострадавшего часто возникают нарушения в нормальной работе мозга, что является причиной временной, а иногда и стойкой утраты трудоспособности [3]. Даже при легкой ЧМТ и ЧМТ средней тяжести последствия дают знать о себе в течение месяцев или лет. Посттравматический синдром характеризуется головной болью, головокружением, повышенной утомляемостью, снижением настроения, нарушениями памяти, снижением в определенной степени умственных или физических способностей. У больных с легкой сочетан-ной ЧМТ выявлен длительный срыв вегетативного баланса в виде сниженной вегетативной реактивности и неадекватного вегетативного обеспечения [4]. Тяжелые повреждения головного мозга сопровождаются выраженными изменениями высшей нервной деятельности (ВНД): развитием посттравматической энцефалопатии, прогрессивными нарушениями процессов восприятия и оценки окружающей действительности, мышления [5, 6]. Однако в настоящее время нет целостного представления о выраженности посттравматической церебральной недостаточности у лиц, перенесших тяжелую сочетанную ЧМТ (ТСЧМТ) с исходно различными типами ВНД.

Цель работы — экспериментальное обоснование необходимости роли различной типологической принадлежности крыс в развитии посттравматических нарушений высшей нервной деятельности в остром и отдаленном периодах тяжелой сочетанной черепно-мозговой травмы.

Материал и методы исследования. Нами было проведено тестирование 198 белых крыс в установке «открытое поле» с последующим определением поведенческих паттернов. В постановке опытов руководствовались правилами проведения работ на экспериментальных животных (Приложение к Приказу Министерства здравоохранения № 267 от 19.06.2003), принципами, изложенными в Директиве Европейского сообщества (86/609ЕС), и требованиями Всемирного общества защиты животных (ШБРЛ). Животных содержали в клетках (по 6 — 7 особей) при 20 — 22 °С в условиях свободного доступа к воде и пище.

Ориентировочно-исследовательское поведение (ОИП) и эмоционально-психические реакции крыс оценивали в тесте «открытое поле» [7]. Открытое поле представляло собой четырехугольную камеру размером 150x150 см, пол которой был расчерчен на квадраты размером 15x15 см. Стороны центрального квадрата были равны 30 см. В местах пересечения квадратов были отверстия диаметром 2 см. Для изучения поведенческих характеристик крыс размещали в центр открытого поля. В течение 5 минут освещения после 3 минут пребывания в темноте регистрировали следующие показатели: латентный период — время нахождения крысы в центральном квадрате; время неподвижности; кроссинг — число пересеченных квадратов; реаринг — количество вертикальных стоек; груминг — продолжительность умывания, чесания, лизания; норки — количество заглядываний в отверстия; дефекацию — количество болюсов.

Результаты и их обсуждение. В результате динамической оценки ОИП крыс выделены животные с низким и высоким типом ВНД (п= 132). Животные с низким типом ВНД были разделены на 2 группы:

Таблица 1

Ориентировочно-исследовательская деятельность крыс с низким типом ВНД после ТСЧМТ (М ± т)

Показатель Время после травмы (сутки) Контроль Время после травмы (месяцы) Контроль

1 7 1 9

Кроссинг 13,8±1,0* 16,1 ±1,1* 27,3±1,4 11,0±0,7* 12,9±0,5* 26,1±1,1

Реаринг 4,0±0,5* 3,5±0,2* 7,3±0,4 3,1 ±0,2** 3,9±0,3* 6,9±0,5

Норки 3,6±0,1* 2,3±0,1 2,3±0,1 2,1 ±0,1 2,2±0,1 2,2±0,2

Груминг 13,3±0,9* 29,2±2,1* 7,8 ±0,4 29,3±0,9* 30,8 ±2,7* 9,5±0,4

Дефекации 0,9±0,06* 2,2±0,03* 2,4±0,07 1,3±0,1* 1,1±0,06* 2,6±0,09

Латентный период 39,1 ±3,4* 26,7±2,2* 16,2±0,9 26,9±1,9* 25,1 ±1,7* 16,6±1,2

Примечание, здесь и далее. * — различия с показателями контроля при р<0,05.

Таблица 2

Ориентировочно-исследовательская деятельность крыс с высоким типом ВНД после ТСЧМТ (М ± т)

Показатель Время после травмы (сутки) Контроль Время после травмы (месяцы) Контроль

1 7 1 9

Кроссинг 40,9±1,8* 51,2±2,7 57,2±1,3 54,2±2,7 43,9±1,2* 58,1 ±1,1

Реаринг 5,8±0,3* 10,7±1,2 11,5±0,6 8,4±1,2 7,1 ±0,6* 9,9±0,7

Норки 5,0±0,8 4,7±0,3 4,9±0,4 4,0±0,1 4,2±0,5 4,3±0,5

Груминг 19,3±2,0* 20,1 ±3,0* 6,5±1,1 16,7±1,1* 17,9±1,0* 8,0±0,5

Дефекации 1,0±0,05* 1,9 ±0,01 * 1,5±0,07 2,1 ±0,02* 1,3±0,02 1,4±0,09

Латентный период 25,2±1,4* 15,2±0,8 13,7±0,8 22,3 ±1,1* 24,1 ±1,3* 15,0±0,5

1-я группа — крысы, которым в дальнейшем моделировалась ТСЧМТ (п = 46), 2-я группа — контрольная (п = 46). Животные с высоким типом ВНД также составили 2 группы: 3-я группа с ТСЧМТ (п = 46), 4-я группа контрольная (п = 20). ТСЧМТ моделировалась по способу Нобла — Коллипа под нембуталовым наркозом (внутрибрюшинно 30 мг/кг). Показатель летальности составил 48,9 %. Максимальная потеря животных регистрировалась в течение первого часа после моделирования травмы. При этом уровень летальности статистически значимо не различался в группах с низким и высоким типами ВНД. Это свидетельствовало об однородности выборки групп, зависящей от вероятности получения несовместимых с жизнью повреждений в ходе моделирования травмы. Психоневрологические исследования выживших животных проводили на 1-е, 7-е сутки, через один и 9 месяцев с момента нанесения травмы. Статистическую оценку осуществляли с помощью 1;-критерия Стьюдента. Статистическая значимость методов устанавливалась при уровне р<0,05.

Анализ результатов проведенных экспериментов показал, что через одни сутки после моделирования ТСЧМТ у крыс первой и третьей групп были резко снижены показатели ОИП. Животные были заторможены, малоподвижны. Доминирующим актом поведения у крыс являлся груминг, выраженность которого в сочетании с параметрами вегетативного компонента эмоций (дефекаций) составляет фактор «тревожности» в поведении животных [7]. Интенсивность и продолжительность груминга превышала контрольные значения у животных 1-й группы в 1,7 раза, 3-й группы — в 3 раза. При этом у крыс исследуемых групп было снижено число дефекаций. Длительность латентного периода в группе крыс с низким типом ВНД была выше, чем у животных с высоким типом ВНД (табл. 1, 2) Число кроссингов, суммарной верти-

кальной двигательной активности в 1-й и 3-й группах крыс уменьшилось почти в 2 и 1,5—1,8 раза по сравнению с соответствующим контролем. При сравнении значений данных показателей между первой и третьей группами также прослеживалось более значимое снижение показателей в 1-й группе.

В динамике посттравматического периода через 7 суток после травмы произошло частичное восстановление показателей, характеризующих поведение животных. При этом процессы восстановления функций высших отделов мозга более интенсивно протекали у крыс с высоким уровнем ВНД. Так, через 7 суток после травмы животные обеих групп были более активны, чем в первые сутки после травмы. У животных с низким типом ВНД количество кроссингов увеличилось, однако продолжало оставаться ниже контрольных значений (табл. 1, 2). Уменьшилось время полной неподвижности животных. Продолжительность латентного периода снизилась, но оставалась выше, чем в контроле. При этом сохранялся высокий уровень эмоциональной напряженности: продолжительность и интенсивность груминга возросли, увеличилось число дефекаций. В группе крыс с высоким уровнем ВНД большинство элементов ОИП через 7 суток после моделирования травмы начало приближаться к показателям контроля. Количество кроссингов по сравнению с первыми сутками возросло и превышало аналогичные показатели в 1-й группе, но оставалось ниже, чем в контроле. Число вертикальных стоек увеличилось до контрольных значений. При этом уровень «тревожности» крыс оставался высоким. ОИП в 3 раза чаще, чем в контроле, сменялось таким видом деятельности, как гру-минг. Количество дефекаций было выше нормы.

Через месяц после перенесенной травмы у крыс с низким типом ВНД показатели кроссинга составляли 42,3 % от контроля, реаринга — 44,9 %, длитель-

ность латентного периода была увеличена в 1,6 раза, груминг — в 3 раза (табл. 1, 2). Показатели ОИП у крыс с высоким уровнем ВНД через месяц после травмы приближались к соответствующим контрольным значениям. При этом в 3-й группе крыс, по сравнению с 1-й группой, исследовательская активность была выше. Крысы более активно обследовали новую территорию. Показатели, характеризующие горизонтальную и вертикальную активность, норковый рефлекс, в группах с высоким типом ВНД превышали аналогичные в группе с низким типом ВНД. Однако нарушения в эмоциональной составляющей поведения животных 3-й группы сохранялись, интенсивность груминга продолжала превышать контрольный уровень. При этом нарушения в эмоциональной сфере у крыс 3-й группы были менее выражены, чем у животных 1-й группы (табл. 1, 2).

Через 9 месяцев после травмы расстройства в поведенческой деятельности крыс сохранялись. Выраженность ОИП была снижена в обеих группах, но наиболее значимо в группе с низким типом ВНД. Так, длительность латентного периода в 1-й группе превышала показатели контроля, количество кроссингов было снижено, уменьшено число актов ре-аринга. Крысы, перенесшие травму раньше, чем их здоровые сородичи, прекращали исследовательскую деятельность и двигательную активность, что может свидетельствовать о быстром истощении центральной нервной системы. У животных преобладали отрицательные эмоции тревожности, страха, напряжения и агрессии. Доминирующим актом поведения у крыс являлся груминг, интенсивность и продолжительность которого в 4 раза превышала контрольные значения. Наблюдались изменения вегетативного компонента эмоций, отражающего сдвиги висцеральных систем. В 3-й группе нарушения поведенческой деятельности и ее эмоциональной составляющей были менее выражены (табл. 1, 2).

Заключение. Полученные данные позволяют установить наличие достоверных нарушений поведенческой деятельности у травмированных крыс с низким и высоким типом высшей нервной деятельности на этапах ранних проявлений и отдаленных последствий тяжелой сочетанной черепно-мозговой травмы. Выраженность посттравматической энцефалопатии зависела от типа высшей нервной деятельности и была более значима у животных с низким (слабым) типом нервной системы. Процессы восстановления функций высших отделов мозга более интенсивно протекали у крыс с изначально высоким (сильным) типом

нервной системы. Полученные нами данные обосновывают необходимость дифференцированного подхода при лечении больных с тяжелой черепно-мозговой травмой, особенно в период отдаленных последствий травм, с учетом типа нервной системы пострадавшего.

Библиографический список

1. Пошатаев, К. Е. Эпидемиологические и клинические аспекты черепно-мозговой травмы / К. Е. Пошатаев // Дальневосточный медицинский журнал. — 2010. — № 4. — С. 125 — 128.

2. Карпов, С. М. Эпидемиологические аспекты челюстно-лицевой травмы на примере г. Ставрополя / С. М. Карпов, Д. Ю. Христофорандо, П. П. Шевченко // Российский стоматологический журнал. — 2012. — № 1. — С. 50 — 51.

3. Особенности течения сочетанной челюстно-лицевой травмы / Д. Ю. Христофорандо [и др.] // Институт стоматологии. - 2013. - № 2 (59). - С. 59-61.

4. Адаптация больных, перенесших черепно-лицевую травму / Е. В. Елисеева [ и др.] // Медицинский вестник Северного Кавказа. - 2014. - Т. 9, № 3. - С. 217-219.

5. Perino, C. Mood and behavioural disorders following traumatic brain injury: clinical evaluation and pharmacological management / C. Perino, R. Rago, A. Cicolini // Brain Injury. -2001. - Vol. 15, № 2. - P. 139-148.

6. Rappoport, M. The role of injury severity in neurobehavioral outcome 3 month after traumatic bain injury / M. Rappoport, S. McCauley, H. Levin // Neuropsychiatry Neuropsychol. Behav. Neurol. - 2002. - Vol. 15, № 2. - P. 123-132.

7. Буреш, Я. Методика и основные эксперименты по изучению мозга и поведения / Я. Буреш, О. Бурешова, Д. Хьюстон ; пер. с англ. - М. : Высшая школа, 1991. - 399 с.

СОКОЛОВА Татьяна Фёдоровна, доктор медицинских наук, ассистент кафедры фармакологии с курсом клинической фармакологии Омского государственного медицинского университета. ЕМЕЛЬЯНОВ Юрий Валерьевич, кандидат медицинских наук, заведующий психиатрическим отделением Нижневартовского психоневрологического диспансера.

СОКОЛОВ Евгений Юрьевич, заведующий отделением наркологии медицинского центра «Ультрамед», г. Санкт-Петербург.

Адрес для переписки: 644043, г. Омск, ул. Ленина, 12.

Статья поступила в редакцию 10.06.2015 г. © Т. Ф. Соколова, Ю. В. Емельянов, Е. Ю. Соколов

Книжная полка

Богомильский, М. Детская оториноларингология : учеб. / М. Богомильский, В. Чистякова. -3-е изд., перераб. и доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2015. - 644 c. - ISBN 978-5-9704-2964-8.

В учебнике представлены сведения по эмбриологии, анатомии и физиологии ЛОР-органов у детей. Детально освещены вопросы эндоскопии уха, горла и носа, в том числе с использованием; современной оптики, представлена диагностика функциональных нарушений, и прежде всего слуховых расстройств. Описаны новые методики исследования слуха в раннем детском возрасте, основанные на компьютерных технологиях. Особое внимание уделено тактике врача при оказании скорой медицинской помощи (стенозы, кровотечения и др.). Широко представлена информация о современных способах терапии, в том числе антибактериальной. Книга предназначена студентам и ординаторам педиатрических и лечебных факультетов высших медицинских учебных заведений, врачам-оториноларингологам и врачам общей практики.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.