CC BY
70
7. Al Mofleh IA. Spices, herbal xenobiotics and the of proton pump inhibitor for the prevention of colitis-induced
stomach: friends or foes? // World J. Gastroenterol. — 2010. — colorectal carcinogenesis beyond acid suppression // Cancer
V. 16, № 22. — P. 2710-2719. Prev. Res. — 2010. — Vol. 3, № 8. — P. 963-974.
8. Anderson D, Bishop J. B, Garner R. C. et al. 11. Pal D, Banerjee S., Mukherjee S. et al. Eugenol
Cyclophosphamide: review of its mutagenecity for an restricts DMBA croton oil induced skin carcinogenesis in
assesment of potential germ cell risk // Mutat. Res. — 1995. — mice: downregulation of c-Myc and H-ras, and activation
Vol. 330. — P. 115-181. of p53 dependent apoptotic pathway // J. Dermatol. Sci. —
9. Boubaker J., Skandrani I., Bouhlel I. et al. Mutagenic, 2010. — Vol. 59, № 1. — P. 31-39.
antimutagenic and antioxidant potency of leaf extracts from 12. Preston R.J., Dean B.J., Galloway S. et al. Mammalian
Nitraria retusa // Food Chem. Toxicol. — 2010. — Vol. 48, № in vivo cytogenetic assays. Analysis of chromosome
8-9. — P. 2283-2290. aberrations in bone marrow cells // Mutat. Res. — 1987. —
10. Kim Y.J., Lee J.S., Hong K.S. et al. Novel application Vol. 189. — P. 157-165.
УДК 615.847: 616.831.71: 612.084 [615.213+615.214.22]
УСИЛЕНИЕ ПРОТИВОЭПИЛЕПТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ДИАЗЕПАМА ПУТЕМ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ КОРЫ МОЗЖЕЧКА НА МОДЕЛИ ОЧАГОВОЙ ЭПИЛЕПСИИ У КРЫС
Леонид Семенович Годлевский1*, Евгений Владимирович Коболев1, Вадим Федорович Мустяца2,
Галина Александровна Дроздова2
1 Одесский государственный медицинский университет,
2Российский университет дружбы народов, г. Москва
Реферат
В остром эксперименте на крысах показано, что электрическая стимуляция каудальных отделов червя мозжечка в условиях системного применения бензодиазепиновых препаратов — диазепама или феназепама сопровождается увеличением выраженности противосудорожного эффекта как в течение самой электростимуляции, так и в постстимуляционном периоде, а также устранением облегчающих эпилептогенез влияний.
Ключевые слова: диазепам, мозжечок, электростимуляция, эпилептическая активность.
ENCHANCEMENT OF THE ANTIEPILEPTIC EFFECTS OF DIAZEPAM BY ELECTROSTIMULATION OF THE CEREBELLAR CORTEX ON A MODEL OF FOCAL EPILEPSY IN RATS
L.S. Godlevskiy1 *, E.V. Kobolev1, V.F. Mustyatsa2, G.A. Drozdova2 1Odessa State Medical University,2Russian Peoples’ Friendship University, Moscow
Summary
In acute experiments on rats shown was the fact that electrical stimulation of the caudal parts of the cerebellar vermis during systemic use of benzodiazepine drugs - diazepam, or phenazepam was accompanied by an increased expression of the anticonvulsant effect both during the electrical stimulation itself, and in the post-stimulation period as well as the removal of epileptogenesis facilitating influences.
Key words: diazepam, cerebellum, electrical stimulation, epileptic activity.
Целью настоящей работы было определение влияния предварительной электростимуляции (ЭС) коры червя мозжечка на противоэпилепти-ческое действие диазепама. Работа выполнялась на 39 крысах-самцах линии Вистар массой 270320 г. В каждой группе наблюдения было не менее 6 особей. В условиях эфирного рауш-наркоза животным осуществляли трехеостомию, трепанацию черепа, вживляли константановые биполярные электроды (0,12-0,15 мкм, межэлектродное расстояние —0,25 мм) в область коры червя мозжечка (IX-X дольки). Электроды крепили к костям черепа с помощью быстротвердеющей пластмассы “Но-ракрил”. Введением d-тубокурарина (0,25 мг/кг,
* Автор для переписки: godlevsky@odmu.edu.ua
в/бр) (“Orion”, Финляндия) животных переводили на искусственное дыхание. Наблюдение начинали через 2,5 часа с момента прекращения эфирного наркоза. 20 сеансов ЭС коры мозжечка (прямоугольные импульсы частотой 100- 300 Гц, 300- 400 мкА, длительность импульса- 0,25 мс, длительность ЭС — 5-7 с) проводили каждые три минуты с помощью электростимулятора ЭСУ-2 (Украина). Животным контрольной группы аналогичное вживление электродов производили без воздействия электрическим током.
После вскрытия твердой мозговой оболочки с помощью аппликации на фронтальные отделы коры головного мозга фильтровальной бумаги (2х2 мм), смоченной в свежеприготовленном растворе натриевой соли бензилпенициллина (10 000 МЕ/мл) создавали очаг эпилептической активно-
сти (ЭпА), который регистрировали монополярно с помощью элекетроэнцефалографа (“Medicor”, Венгрия), для этого индифферентный электрод закрепляли в носовых костях черепа. ЭпА очагов выражали в условных единицах, приняв за 1 единицу среднюю амплитуду в 1,0 мВ при частоте генерирования разрядов 1 в минуту. Для оценки уровня ЭпА брали эпоху генерирования разрядов длительнее тью 1 минута, продолжительность существования очагов определяли от первого до последнего спайка [5]. Диазепам (“Gedeon Richter”, Венгрия) вводили внутрибрюшинно в дозах 0,5 и 1,5 мг/кг на фоне генерирования в очагах устойчивой по мощности активности. Животным контрольной группы вводили 0,5 мл физиологического раствора NaCL.
Наблюдения проводились в следующих группах: 1) контроль (6 крыс) — аппликация раствора пенициллина на кору мозга + введение внутрибрюшинно 0,5 мл 0,9% NaCL (6 крыс); 2) две группы животных с введением диазепама в дозах 0,5 и 1,5 мг/кг (6 и 7 крыс соответственно); 3) группа крыс с созданием пенициллин-вызванных очагов после предварительной ЭС палеоцеребеллярной коры (6 крыс); 4) две группы крыс с созданием очагов после предварительной ЭС палеоцеребел-лярной коры и последующим введением диазепама в дозах 0,5 (7 крыс) и 1,5 мг/кг (7 крыс).
Результаты исследований обрабатывались статистически с применением критериев Anova (Analysis Of Variance) с последующей обработкой по критерию Neuman-Keuls. В качестве достоверных различий принимались значения p<0,05.
Через 3-7 минут с момента нанесения раствора бензилпенициллина (10,000 МЕ/мл) у крыс группы контроля в зоне аппликации возникали первые спайковые разряды, амплитуда и частота которых в условиях продолжавшейся аппликации возрастали в течение последующих 10-15 минут наблюдения, достигая величин соответственно 1,2-1,9 мВ и 25-43 разряда в минуту. Через 20 минут с момента нанесения эпилептогена мощность очагов составляла 55,3±9,4 усл.ед. Показатели мощности, рассчитываемые в динамике ЭпА, принимали за 100% и сравнивали с таковыми в соответствующие промежутки времени во всех группах наблюдения. Устойчивая ЭпА в группе контроля отмечалась в течение последующих 2045 минут, после этого на протяжении 30-55 минут частота и амплитуда генерирования разрядов снижались и исчезали. Общая длительность существования очагов составляла 207,5±23,2 минуты.
Введение диазепама (0,5 мг/кг, в/бр) через 15 минут с момента возникновения потенциалов в очаге сопровождалось снижением (p>0,05) частоты и амплитуды разрядов уже через 5 минут с момента инъекции (рис. 1). Мощность очагов составляла 31,8±5,6 усл.ед., что было меньше (p<0,05), чем в контроле (введение 0,9% физиологического раствора). Отличия сохранялись до конца наблюдения, а общая длительность очагов равнялась 179,5±13,6 мин, что не отличалось от соответствующего показателя в контрольной группе животных 252
Рис. 1. Эффекты диазепама на очаги ЭпА, созданные аппликацией раствора пенициллина (10.000 МЕ/мл) в коре головного мозга крыс.
Обозначения: по оси абсцисс — время с момента возникновения эпилептических разрядов в очаге; по оси ординат — мощность очагов в % по отношению к контролю, принятому за 100%.
# р<0,05 — в сравнении с соответствующим показателем в группе контроля. То же на рис. 2.
(р>0,05). Применение диазепама в большей дозе (1,5 мг/кг, в/бр) вызывало значительное снижение мощности очагов уже через 5 минут с момента инъекции — на 46,1% по сравнению с контролем (р<0,05). Достоверные различия сохранялись до конца наблюдения, а общая длительность существования очагов составляла 158,7±13,4 (р=0,061) и также не отличалась от контроля (применение 0,9% физиологического раствора в/бр).
Аппликация раствора бензилпенициллина (10000 МЕ/мл) на кору головного мозга крыс в течение 20 сеансов ЭС коры червя мозжечка сопровождалась возникновением первых спайковых потенциалов через 5-15 минут с момента нанесения эпилептогена. В течение последующих 10-15 минут регистрировалось постепенное нарастание мощности ЭпА, которая через 15 минут с момента возникновения первых потенциалов составляла 43,7±6,6 усл.ед. Устойчивая по мощности ЭпА отмечалась на протяжении 25 - 45 минут, после этого происходило уменьшение частоты и амплитуды спайковых потенциалов (рис. 2). Общая длительность существования очагов ЭпА в этих условиях составляла 183,5±17,2 минуты, что не отличалось от аналогичного показателя в группе без ЭС мозжечка (207,5±23,2 мин; р>0,05).
Применение диазепама (0,5 мг/кг, в/бр) через 15 минут с момента возникновения первых спай-ковых разрядов уже через 5 минут после иньек-ции вызывало значительное снижение мощности очагов (р<0,05) — на 57,3% в сравнении с контролем (ЭС мозжечка без применения диазепама). Указанные достоверные различия отмечались до конца наблюдения (рис. 2). В то же время через 25 минут с момента применения диазепама мощность очагов (12,1±1,7 усл.ед.) была также достоверно меньше, чем в группе с введением аналогичной дозы диазепама без ЭС мозжечка (23,7± ±2,4 усл. ед.; р<0,05). Достоверное снижение мощ-
Рис. 2. Эффекты диазепама на пенициллин-вызван-ные (10000 МЕ/мл) очаги ЭпА в коре головного мозга крыс в условиях предварительной ЭС коры червя мозжечка.
ности очагов сохранялось на протяжении последующих 25 минут наблюдения. Длительность существования очагов составляла 162,2±13,3 минуты, что не отличалось от контроля (р>0,05).
Под влиянием диазепама в дозе 1,5 мг/кг, введенного внутрибрюшинно, мощность очагов ЭпА через 5 минут с момента введения препарата была меньше (р<0,05), чем в контроле (ЭС мозжечка без применения диазепама), в 3,8 раза (рис. 2). Различия были достоверны до конца наблюдения. Через 15 минут от момента введения диазепама мощность очагов (9,7±2,2 усл. ед.) была достоверно меньшей, чем в группе животных с введением аналогичной дозы диазепама (18,7±3,1 усл. ед.; р<0,05). Длительность существования очагов в данных условиях составляла 107,6±12,3 минуты, что также было меньше, чем в группе с ЭС без введения диазепама (р<0,05), но не отличалось от показателя в группе крыс с применением аналогичной дозы диазепама (р>0,05).
Полученные данные свидетельствуют о том, что в условиях формирования в коре головного мозга крыс очагов ЭпА, генерирующих интерик-тальную (спайковую) активность, применение диазепама оказывает дозозависимое противо-эпилептическое действие, что согласуется с ранее полученными результатами [1]. Под влиянием препарата происходят уменьшение частоты, ам-
плитуды спайковых разрядов, а также снижение длительности существования очагов. Проведение 20 ЭС мозжечка затрудняет последующее формирование очагов ЭпА с помощью аппликации раствора пенициллина, что свидетельствует о продолжительном характере противоэпилептиче-ского действия ЭС данного образования, обусловленного формированием генератора усиленного возбуждения в зоне раздражения [2, 3]. Введение диазепама в данных условиях вызывает выраженный противоэпилептический эффект, превышавший таковой в условиях самостоятельного применения диазепама. Можно полагать, что в основе наблюдаемого эффекта лежит взаимодействие диазепама и гуморальных факторов пептидной природы, обнаруживающихся в ликворе, и опосредующих противоэпилептическое действие ЭС коры мозжечка [3]. Следовательно, активация коры червя мозжечка увеличивает противоэпилептиче-ское действие бензодиазепинов и, возможно, других противоэпилептических препаратов. Данное положение имеет большое значение, поскольку свидетельствует о принципиальной возможности изменения эффектов фармакологических агентов в условиях предварительных ЭС структур мозга, и объяснить особенности модели ЭС-киндлинга с точки зрения ее резистентности к действию анти-эпилептических средств [4, 5].
ЛИТЕРАТУРА
1. Годлевский Л.С., Коболев Е.В., Мустяца В.Ф., Дроздова Г.А. Моделирование и механизмы подавления экспериментального эпилептического синдрома. — Одесса, 2010.- 350 с.
2. Крыжановский Г.Н., Шандра А.А., Годлевский Л.С., Мазарати А.М. Антиэпилептическая система // Успехи физиол. наук.—1992. —Т. 23. — С. 38—59.
3. Kahane P., Depaulis A. Deep brain stimulation in epilepsy: what is next?// Curr. Opp. Neurol.—2010.—Vol.23.— Р. 177—182.
4. Shandra A.A., MazaratiA.M., GodlevskyL.S., Vastyanov R.S. Chemical kindling: implications for antipeileptic drugs- sensitive and resistant epilepsy models // Epilepsia. — 1996. —Vol.37. — P. 68 — 274.
5. Theodore W.H Brain stimulation for epilepsy// Nat. Rev. Neurol. — 2005. — Vol.1. — P. 64—65.
