CC BY
29
© Б1б1кова В. М.
УДК 616. 831-005. 1-005. 4-036 Б1б1кова В. М.
ОСОБЛИВОСТ1 ПЕРВИННОГО ТА ПОВТОРНОГО ГЕМОРРАГ1ЧНОГО 1НСУЛЬТУ У ЩУР1В Р13НИХ В1КОВИХ ГРУП
ДЗ «Днтропетровська медична академт МО3 УкраГни» (м. Днтропетровськ)
Досл1дження е фрагментом комплексно! на-уково-дослщно! роботи кафедри патоф1з1олог11 ДЗ «ДМА МОЗ Укра1ни» «Вивчення механ1зм1в ком-пенсаторно-адаптивних реакцм нервово! системи при дм екстремальних стаыв», № держ. реестрацп 0100200307.
Вступ. Геморрапчний ¡нсульт складае близь-ко 20-30 % вс\х ¡нсуль^в i е значущою медичною та со^альною проблемою. Найчастше крововилив у мозок розвиваеться у хворих працездатного вку -45-60 роюв. При цьому летальнють залишаеться ви-сокою до тепершнього часу i досягае 70 % [1,2,3]. До працездатного стану повертаються не бтьше 10-12 % ос\6, що перенесли геморрапчний ¡нсульт, а ¡ним отримують р\зний ступ\нь ¡нвал\дност\ [5]. Як правило, розвитку ¡нсульт\в у ос\б старечого \ по-хилого в\ку передують гостр\ порушення мозкового кровооб\гу, повторы транзиторн\ ¡шем\чн\ атаки \ г\-пертон\чн\ кризи [6, 7, 8].
Геморраг\чн\ вар\анти ¡нсульт\в серед похилих ос\б зустр\чаються рщше, н\ж у пац\ент\в молодшо-го в\ку, хоча л\тн\ част\ше страждають г\пертон\чною хворобою [9]. Ймов\рно, судинн\ мальформаци, аневризми, як\ е найчаст\ше джерелами внутр\ш-ньомозкових крововилив\в, у молодому в\ц\ зустр\-чаються рщше, н\ж у 60 рок\в \ старше [10, 11].
Патолог\чн\ механ\зми розвитку геморрапчного ¡нсульту продовжують обговорювати в чисельних кл\н\ко-експериментальних дослщженнях [1, 2, 8, 13].
У б\льшост\ публ\кац\й [12] констатуються прим темпи \ менший обсяг вщновлення функц\й у ос\б старших в\кових категор\й, проте патогенетичн\ ме-хан\зми та причини некурабельних порушень зали-шаються дискус\йним [14].
Мета роботи - досл\дження морфолопчних порушень головного мозку щур\в зр\лого \ старечого в\ку пюля геморрапчного ¡нсульту.
Об'ект I методи дослщження. Дослщжен-ня були проведен на 60 б\лих лабораторних щурах самках масою 220-260 г. Тварини були под\лен\ на 4 групи: ¡нтактн\ (п = 10), псевдооперован\ (п = 10), тварини з експериментальним первинним та повтор-ним геморрапчним ¡нсультом у щур\в зр\лого (3-м\-сячного в\ку) (п = 20) \ старечого в\ку (2-р\чного в\ку)
(п = 20). Утримання тварин та експерименти проводились вщповщно до положень «бвропейсько! кон-венци про захист хребетних тварин, як\ використо-вуються для експеримент\в та ¡нших наукових ц\лей» (Страсбург 1985), «Загальних етичних принцип\в експеримент\в на тваринах», ухвалених Першим на-цюнальним конгресом з бюетики (Ки1в, 2001).
Для моделювання геморрапчного ¡нсульту щур\в наркотизували ¡нтраперитонеальним введенням розчину тюпенталу натр\ю (60 мг/кг). Вщтворення обмеженого крововиливу у тварин ¡з застосуванням стереотаксичного методу [4] зд\йснювали механ\ч-ною деструкц\ею тканини мозку в д\лянц\ внутр\шньо'| капсули (сарви!а т1егпа, = 3,5-4,0; Н = 6,0; АР = 0,61,0) в межах право! п\вкул\ за допомогою мандрена-ножа ¡з додатковим введенням в область деструкци 0,1 мл аутокровк Псевдооперованим тваринам проводили таю ж процедури, але без застосування ме-хаычно! деструкцп внутршньо! капсули. Пюля про-ведення нейрохiрургiчного оперативного втручання рану наглухо зашивали ниткою 10/0 («Е1Ысоп» Шот-ландiя) та обробляли 5 % спиртовим розчином йоду. Для моделювання повторного ¡нсульту дослщним щурам повторно моделювали ¡нтрацеребральну гематому через 1 мюяць за вказаними координати вище.
Через 21 добу пюля моделювання геморрапчно-го ¡нсульту дослщним щурам проводили ¡нтракардг альну перфузт 4 % розчином параформальдегщу в 0,1н фосфатному буферi (рН 7,4). З метою вивчення окремих морфолопчних показниюв кгмтин ви-готовляли 10-м\кронн\ фронтальнi зр\зи головного мозку за допомогою крютому, фарбування гютоло-пчного матерiалу здiйснювали за методом Нюсля, гематоксилiн-еозином.
Морфометричнi доогмдження проводились на м\кроскоп\ 0!утрив ВХ 51 (Япоыя). Морфометричнi дослiдження проводили в тест-зон розм\ром 1мм2. Аналiз морфометричних показникiв нервових кгмтин цереброкортексу здмснювали на основ\ зм\н площ\ ядер та перикарiонiв нейронiв, щтьност нейронiв в тканинi кори мозку. Дегенеративно змшеними вва-жались нейрони з ознаками цитол\зу, карiолiзу, з гомогенно профарбованими ацидофтьними ядрами або ¡з ознаками пкнозу.
Рис. Кора мозку щур1в шсля геморрапчного ¡нсульту. Примака: a - геморрапчний ¡нсульт, зр!л1; b - повторний, зрЫ; c - геморрапчний, стареч^ d - повторний, старечк Толу'Гдиновий синш (a,b), гематоксилш-еозин (c,d).
Об. 10, ок. 20.
Статистична обробка отриманих даних проводилась ¡з використанням стандартних метод1в обробки результалв у пакетному рeдакторi Excel. Вщмннос-т мiж трупами оцiнювали за допомогою t-критерiю Стьюдента, а достовiрними вважались результати з рiвнем значущостi бтьше 95 % (р < 0,05).
Результати дослщжень та Yx обговорення. Пстолопчш данi змiн головного мозку щурiв вка-зують про загострення патолопчних процесiв при геморрагiчному ¡нсульт у щурiв старечого вiку. Встановлено загострення набряку тканини мозку та розвитку нейродегенеративних процесiв в нео-кортексi з вiком. Середня кшькють нейронiв неокор-тексу i пстатеральноУ пiвкулi у тварин ¡з первинним геморрапчним ¡нсультом становила 91,6 % у щурiв зрiлого вiку i 36,8 0% у похилого (p < 0,05) (табл. 1). При повторному крововиливi цей показник склав 84,5 о% i 32,1 о% вщповщно (p < 0,05). При первинному ¡нсульт в корi мозку переважають процеси пдротч-ноУ дистрофп нейронiв, а при повторному - пкноз, ступiнь якого зростае з старечм вiковiй групi щурiв (рис.). Ui процеси вiдображенi в морфометрич-них показниках нейронiв: при первинному ¡нсульт
площа нейронiв зростае на 18,7 % i 23,1%% вщпо-вiдно до зрiлого i старечого вку, а при повторному зростае на 23,1 % в першому випадку i знижуеться на 31,8 % у старечих щурiв (p < 0,05) (табл. 2). На-вколо гематоми у внутр^нм капсулi i мозолистому тiлi головного мозку вiдмiчено рiзкий набряк тканини мозку, що морфолопчно рееструеться в перивас-кулярному та перицелюлярному типi. Кровоносш судини рiзко дилятованi i стазоваш, а щурiв старечого вку ¡з повторним ¡нсультом часто реестрували вториннi крововиливи в корi мозку та мозолистому тт^ що очевидно пов'язано ¡з порушенням Ух структурно! цтюносл на тлi розвитку ангюнекрозу та вi-кового загострення.
Таким чином, при моделюванш геморрапчного ¡нсульту в зонi внутрiшньоí капсули отримано уточ-ненi данi про порушення головного мозку при експе-риментальному первинному i повторному кровови-ливi в мозок, значення вкового чинника в перебiгу i прогнозуванш ¡нсульту. Ui данi можуть бути викорис-танi з метою вивчення дм лiкарських засобiв нейро-протекторного та протинабрякового мехашзму дií. Визначено мЫмальний, але достатнiй перелiк змн
Таблиця 1
Процеси загибел1 нейрошв кори великого мозку шсля геморрапчного ¡нсульту
№ Група Щшьнють нейрошв Ш-У шарш неокортексу, кштин/мм2
Первинний геморрапчний ¡нсульт Повторний геморраг¡чний ¡нсульт
1 1нтактш 709,8 ± 10,3
2 Псевдоопероваш 685,7 ± 9,8
3 Зртого в\ку 651,4 ± 8,1а,Ь 601,5 ± 6,9а,Ь,с1
4 Старечого в\ку 260,3 ± 54,2а,Ь,с 227,7 ± 28,8а,Ь,с
Примггка: а - достовфно по вщношенню до ¡нтактних тварин (р < 0,05); Ь - достов¡рно по вщношенню до псевдооперованих тварин (р < 0,05); с -достов^но по вщношенню до групи 3 (р < 0,05); <1 - достов^но до групи щyр¡в ¡з первинним ¡нсультом (р < 0,05).
Таблиця 2
Змши морфометричних параметра нейрон¡в V шару кори великого мозку шсля геморраг¡чного ¡нсульту (мкм2)
Первинний геморрапч- Повторний геморрапч-
№ Група ний ¡нсульт ний ¡нсульт
Площа нейрона Площа ядра Площа нейрона Площа ядра
1 1нтактш 320,6 ± 9,6 164,5 ± 6,8 -/- -/-
2 Псевдо- 340,1 ± 8,6 187,1 ± 7,1 -/- -/-
опероваш а а
3 Зртого 381,6 ± 12,2 221,9 ± 10,2 394,8 ± 16,4 218,9 ± 11,0
в\КУ а,Ь,с а,Ь а,Ь а,Ь
4 Старечо- 394,8 ± 16,4 228,4 ± 11,4 156,2 ± 12,1 105,9 ± 8,9
го в\ку а,Ь а,Ь а,Ь,с,<< а,Ь,с,<<
Прим¡тка: а - достов¡рно по вщношенню до ¡нтактних тварин (р < 0,05); Ь - достов^но по вщношенню до псевдооперованих тварин (р < 0,05); с -достов^но по вщношенню до групи 3 (р < 0,05); << - достов^но до групи щурш ¡з первинним ¡нсультом (р < 0,05).
головного мозку (трансформацт внутршньомозко-во! гематоми, перифокальний набряк) при повторному геморрапчному ¡нсульт у старечих щурв що пояснюе гострий розвиток ¡ перебк невролопчного дефщиту.
Вщомо, що найбтьш прогностично несприят-ливими чинниками, що спричинюють летальний результат у оЫб похилого та старечого вку при роз-витку церебрального ¡нсульту, е: тип ¡нсульту, невро-лог¡чний дефiцит i порушення свiдомостi, повторний ¡нсульт, старечий вк пац¡eнта та розвиток сyпyтн¡х захворювань та ускладнень.
При iшемiчномy ¡нсульт ризик розви-тку летального результату у оЫб л\тнього в\ку збтьшуеться майже в 4 рази, а в оЫб старечого в\ку - в 7,5 рази в пор\внянн\ з особами молодого та середнього в\ку. При геморрапчному ¡нсульп ризик розвитку летального результату у людей лггнього в\ку збтьшуеться в 1,5 рази, а в оЫб старечого в\ку - в 1,8 рази [1, 4].
При електроенцефалографи у хво-рих виявляються гру6\ дифузн\ зм\ни бю-електрично! активной мозку, ¡нод\ з мж пвкульною асиметр¡eю. У дан¡й категор¡I хворих переважають вогнищевi симптоми, загальномозков¡ - менш виражен¡, оболон-ков\ - часто вщсуты [8, 11]. Це пов'язано з в\ковим зменшенням об'ему мозку ¡ збть-шенням обсягу його шлуночково! систе-ми, а також з\ зниженням загально! реак-тивност\ орган¡змy. Розроблена модель повторного моногемюферного геморра-г\чного ¡нсульту дозволить дослщжувати динам¡кy невролог¡чних розлад¡в для ви-вчення ефективност¡ л¡карських засобiв. Висновки.
1. Проведене г¡столог¡чне дослщження показало суттеву р\зницю розвитку пери-фокального набряку та некрозу тканини великих пткуль головного мозку при первин-ному ¡ повторному геморрапчному ¡нсультк структурно-морфолог\чн\ зм\ни р\зко заго-стюються з в\ком та ктьюстю еп¡зод¡в кро-вовиливу в мозок.
2. При повторному геморрапчному ¡нсульп на тл анг¡онекрозy вiдмiчаються вторинн\ крововиливи в кор\ мозку та мозолистому тт^ що загострюе розвиток набряку мозку та невролопчного деф¡цитy.
3. Запропонована експериментальна модель повторного гем¡сферного геморрапчного ¡нсульту може бути використана для доотдження патогенезу ускладнень ¡нсульту та вивчення ефективност л¡карських засобiв нейропротекторного ¡ антина-брякового мехаызму дм.
Перспективи подальшого дослщження. В наступних до^дженнях плануеться досл¡дження невролопчного дефщиту для оцшки переб¡гy i стан-дартизац¡I оц\нки в¡дтвореного ¡нсульту у тварин. Таю дослщження е перспективними для докл\н\чного
1. 2.
3.
4.
5.
вивчення лкарських засобiв.
Л1тература
Виленский Б. С. Инсульт: профилактика, диагностика и лечение / Виленский Б. С. - С-Пб.: Фолиант, 2002. - 397 с. Гузева В. И. Иммунологические аспекты патогенеза геморрагических инсультов / В. И. Гузева, М. Л. Чухловина, Е. М. Мацукатова // Юбилейная X Конференция «Нейроиммунология». - 2001. - Т. 2. - С. 223-297. Деев А. С. Причинные факторы, течение и исходы геморрагического инсульта в молодом возрасте / А. С. Деев, И. В. Захарушкина // Неврологический журнал. - 2001. - № 5. - С. 15-17.
Макаренко А. Н. Метод моделирования локального кровоизлияния в различных структурах головного мозга у экспериментальных животных / А. Н. Макаренко, Н. С. Косицын, Н. В. Пасикова, М. М. Свинов // Журн. высш. нервн. деятельн. - 2002. - Т. 52, № 6. - С. 765-768.
Скворцова В. И. Геморрагический инсульт / Скворцова В. И., Крылов В. В. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. - 160 с.
6. Alberts M. Secondary prevention of stroke and the expanding role of the Neurologist / M. Alberts // Cerebrovasc. Dis. -2002. - Vol. 13. - P. 12-16.
7. Christoforidis G. Hemorrhage volume as an objective measure to define significant intracranial hemorrhage associated with thrombolysis / G. Christoforidis, A. Slivka, Y Mohammad [et al.] // Stroke. - 2007. - Vol. 38, № 7. - P. 1799-1804.
8. Carhuapoma J. Diffusion-weighted MRI and proton MR spectroscopic imaging in the study of secondary neuronal injury after intracerebral hemorrhage / J. Carhuapoma, P. Wang, N. Beauchamp [et al.] // Stroke. - 2000. - Vol. 31. - P. 726-732.
9. Caso V. Antiplatelet treatment in primary and secondary stroke prevention in women / V. Caso, P. Santalucia, M. Acciarresi [et al.] // Eur. J. Intern. Med. - 2012. - Vol. 23. - P. 580-585.
10. Lansberg M. Risk factors of symptomatic intracerebral hemorrhage after tPA therapy for acute stroke / M. Lansberg, V. Thijs, R. Bammer [et al.] // Stroke. - 2007. - Vol. 38. - P. 2275-2278.
11. Lee J. Edema after stroke, one of major brain injuries / J. Lee, J. Kim, J. Kim [et al.] // International Journal of Stroke. -2008. - Vol. 3. - P. 173.
12. Powers W. Intracerebral hemorrhage and head trauma: common effects and common mechanisms of injury / W. Powers // Stroke. - 2010. - Vol. 41. - P. S107-S110.
13. Skvortsova V. Experimental hemorrhagic stroke: the study of neuropeptides (MIF, selank) in the intraperitoneal injection / V. Skvortsova, T. Tvorogova [et al.] // Zh. Nevrol. Psikhiatr. Im. S. S. Korsakova. - 2009. --Vol. 109. - P. 62-66.
14. Xi G. Pathophysiology of brain edema formation / G. Xi, R. Keep, J. Hoff // Neurosurg. Clin. N. Am. - 2002. - Vol. 13. -P. 371-383.
УДК 616. 831-005. 1-005. 4-036
ОСОБЛИВОСТ1 РОЗВИТКУ ПЕРВИННОГО ТА ПОВТОРНОГО ГЕМОРРАГ1ЧНОГО 1НСУЛЬТУ У ЩУР1В Р13НИХ В1КОВИХ ГРУП
Б1б1кова В. М.
Резюме. Доогмджено структурно-морфолопчы змЫи при первинному та повторному геморрапчному ¡н-сульт у щурiв зртого та старечого в^. Трансформа^я внутршньомозково! гематоми i перифокальний набряк рiзко загострюються з вком та юлькютю епiзодiв крововиливу в мозок. При первинному ¡нсульп в корi мозку переважають процеси пдротчно! дистрофп нейроыв, а при повторному - пкноз, ступЫь якого зрос-тае з старечм вковм груп щурiв. При повторному геморрапчному ¡нсульп на тт анпонекрозу вiдмiчаються вторинн крововиливи в корi мозку та мозолистому тьж, що загострюе розвиток набряку мозку та невролопч-ного дефщиту. U дан можуть бути використан з метою вивчення дм лкарських засобiв нейропротекторного та протинабрякового мехаызму дм.
Ключов1 слова: геморрапчний шсульт, модель повторного Ысульту, вiковi змЫи.
УДК 616. 831-005. 1-005. 4-036
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПЕРВИЧНОГО ТА ПОВТОРНОГО ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА У КРЫС РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП
Бибикова В. Н.
Резюме. Исследованы структурно-морфологические изменения при геморрагическом инсульте у крыс зрелого и старческого возраста. Трансформация внутримозговой гематомы и перифокальный отек изменения резко обостряются с возрастом и количеством эпизодов кровоизлияния в мозг. При первичном инсульте в коре мозга преобладают процессы гидропической дистрофии нейронов, а при повторном - пикноз, степень которого возрастает у возрастной группе крыс при старении. При повторном геморрагическом инсульте на фоне ангионекроза наблюдаются вторичные кровоизлияния в кору мозга и мозолистого тела, что усугубляет развитие отека мозга и неврологического дефицита. Эти данные могут быть использованы для изучения действия лекарственных средств нейропротекторного и противоотечного механизма действия.
Ключевые слова: геморрагический инсульт, модель повторного инсульта, возрастные изменения.
UDC 616. 831-005. 1-005. 4-036
Features of Primary and Repeated Hemorragic Stroke in Rats of Different Age Groups
Bibikova V. N.
Abstract. Structural and morphological changes at hemorrhagic stroke were investigated in rats of the mature and old age. The transformation of the intracerebral hematoma and perifocal edema sharply escalates with age and with the number of incidents of cerebral hemorrhages. Processes of hydropic dystrophy prevails in the cerebral cortex during the initial stroke, process of pyknosis which stage increases in the old age group of rates during aging prevails at the repeated stroke. When you hemorrhagic stroke on the background angionekrosis observed secondary hemorrhage in the cerebral cortex and the corpus callosum, which aggravates the development of brain edema and neurological deficits. This data can be used to study the effects of neuroprotective and anti-edema drugs.
Hemorrhagic stroke is about 20-30 % of all strokes and is a significant medical and social problem. The risk of the development of the lethal result at the hemorrhagic stroke increases by 1. 5 times in the elderly, and in the old-aged people - by 1. 8 times. Pathological mechanisms of hemorrhagic stroke are continued to discuss in numerous
clinical and experimental studies. Worse rates and the less level of function recovery is stated in most publications, however pathogenetic mechanisms and causes of incurability remain discussed.
Our article describes the results of morphological brain disorders in rats of mature and senile age groups after hemorrhagic stroke. To achieve the goal in proposed model of recurrent hemispheric hemorrhagic stroke. The modeling of intracerebral hemorrhage in animals using stereotaxic method and performing mechanical destruction of brain tissue in the region of the internal capsule (capsula interna, L=3,5-4,0; H = 6,0; AP = 0,6-1,0) within the right hemisphere by mandren-knife with additional input in the area of destruction 0,1 ml blood. To simulate recurrent stroke we simulated intracerebral hematoma after 30 days. In 21 days after hemorrhagic stroke we performed histological changes in the rat brain.
Histological data of rat brain changes indicate pathologic processes in acute hemorrhagic stroke in elderly rats. Established acute cerebral edema and death of neurons in the cerebral cortex with age. The average number of neurons in the neocortex ipsilateral hemisphere in animals with primary hemorrhagic stroke was 91,6 % in mature rats and 36,8 % in the elderly (p < 0,05); at recurrent hemorrhage - 84.5 % and 32.1 %, relatively (p < 0,05). During the first stroke in the cerebral cortex prevails cell swelling and necrotic death, after recurrent stroke prevailed cell pyknosis which increased with the senile age. These processes are reflected in morphometric parameters of neurons: the initial stroke neuron's area increases by 18,7 % and 23,1 % relatively to mature and old age, and during the recurrent hemorrhage by 23,1 % in the first case and decreases by 31,8 % in old rats (p < 0,05). Around the hematoma in the internal capsule and corpus callosum was seen sharp brain edema in perivascular and pericellular types. We set stasis and dilatation of blood vessels; in senile rats with recurrent stroke are often recorded secondary hemorrhages in the cerebral cortex and corpus callosum, obviously due to the violation of structural integrity against the backdrop of angionecrosis and age deterioration.
Conducted histological analysis showed a significant difference of peripheral edema and focal tissue necrosis of the cerebral hemispheres in primary and recurrent hemorrhagic stroke. Morphological changes increased with age and with number of episodes of cerebral hemorrhages. During repeated hemorrhagic stroke with angionecrosis were often registred secondary hemorrhage in the cerebral cortex and corpus callosum that exacerbates the development of brain edema and neurological deficits. The proposed experimental model of recurrent hemispheric hemorrhagic stroke can be used to study the pathogenesis of complications of stroke and effectiveness of drugs with neuroprotective and antiedema mechanism of action.
Keywords: hemorrhagic stroke, recurrent stroke model, age-related changes.
Рецензент - проф. Врошенко Г. А.
Стаття надшшла 18. 09. 2014 р.
