Церебропротекторнi ефекти токоферолу i пентоксифiлiну при моделюваннi космiчної хвороби руху

Размещено на http://www.allbest.ru/

МIНIСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНIВЕРСИТЕТ

УДК 616.831-005:615.03

Церебропротекторнi ефекти токоферолу i пентоксифiлiну при моделюваннi космiчної хвороби руху

14.03.05 - фармакологiя

Автореферат дисертацiї на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Ященко Iрина Анатолiївна

Одеса 1998

Дисертацiя є рукописом

Роботу виконано у Кримському державному медичному унiверситетi iм. С.I. Георгiєвського.

Науковий керiвник : доктор медичних наук, професор БЕКЕТОВ Олексiй Iванович, Кримський державний медичний унiверситет iм. С.I. Георгiєвського, професор кафедри фармакологiї.

Офiцiйнi опоненти: заслужений дiяч науки i техникi України, доктор медичних наук, професор ДУНАЄВ Вiктор Володимирович, Запорiзький державний медичний унiверситет, проректор з наукової роботи, завiдувач кафедри фармакологiї;

доктор медичних наук, старший науковий спiвробiтник МОЙСЕЄВ Iгор Миколайович, Одеський науково-дослiдний iнстiтут стоматологiї, завiдувач вiддiлу загальної патологiї та експерементальної терапiї.

Провiдна установа: Iнститут фармакологiї та токсикологiї АМН України, вiддiл нейрофармакологiї, м. Київ

Захист вiдбудеться " 6 " сiчня 1999 року о 13 годинi на засiданнi спецiалiзованої вченої ради Д 41.600.01 Одеського державного медичного унiверситету (270100 м. Одеса, пров. Валiховський, 2).

З дисертацiєю можна ознайомитися у бiблiотецi Одеського державного медичного унiверситету (м. Одеса, пров. Валiховський, 3).

Автореферат розiслано " 24 " листопада 1998 року.

Вчений секретар спецiалiзованої вченої ради, к.м.н., доцент Рожковська Н.М.

АНОТАЦIЇ

Ященко И.А. Церебропротекторные эффекты токоферола и пентоксифиллина при моделировании космической болезни движения (рукопись).

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.05 - Фармакология, Одесский государственный медицинский университет МЗ Украины, Одесса, 1998.

Диссертация посвящена экспериментальным исследованиям церебропротекторного действия отдельного и комбинированного применения токоферола ацетата и пентоксифиллина при моделировании цереброваскулярных нарушений, возникающих при космической болезни движения.

Исследования проведены в острых и хронических экспериментах на кроликах с использованием методов электрофизиологического и патоморфологического анализа. Изучено влияние препаратов на кровоснабжение коры, таламуса и гипоталамуса, реактивность сосудов, кислородный и водно- электролитный баланс в этих структурах, а также патоморфологические изменения в системе микроциркуляции, нейронах и нейроглии головного мозга при моделировании космической болезни движения. Установлено, что профилактическое применение указанных препаратов в среднетерапевтических дозах оказывает выраженное защитное действие на цереброваскулярную систему и нервную ткань головного мозга кроликов при длительном воздействии укачивания в антиортостатическом положении. Это проявляется усилением компенсаторной вазоконстрикции, значительным ослаблением гипоксии и отека внеклеточного и внутриклеточного пространства, существенным улучшением морфологических показателей по сравнению с контрольной группой животных. По степени протекторного эффекта их можно расположить в следующем порядке: пентоксифиллин > токоферол > комбинация пентоксифиллина и токоферола.

Ключевые слова: космическая болезнь движения, укачивание, антиортостатическая гипокинезия, цереброваскулярная система, кровоток, реактивность сосудов, снабжение кислородом, водно-электролитный баланс, нейроциты, нейроглия, токоферол, пентоксифиллин.

Ященко I.А. Церебропротекторнi ефекти токоферолу i пентоксифiлiну при моделюваннi космiчної хвороби руху (рукопис).

Дисертацiя на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спецiальнiстю 14.03.05 - фармакологiя, Одеський державний медичний унiверситет МОЗ України, Одеса, 1998.

Дисертацiя присвячена питанням церебропротекторної дiї окремого та комбiнованого використання токоферолу ацетату i пентоксифiлiну при моделюваннi цереброваскулярних порушень, якi виникають при космiчної хворобi руху.

Встановлено, що препарати мають виражену захисну дiю на цереброваскулярну систему та нервову тканину головного мозку пiд час тривалого впливу закачування в антиортостатичному станi. За мiрою протекторного ефекту їх можна розташувати у наступному порядку: пентоксифiлiн > токоферол > комбiнацiя пентоксифiлiну i токоферолу.

Ключовi слова: космiчна хвороба руху, закачування, антиортостатична гiпокiнезiя, цереброваскулярна система, кровотiк, реактивнiсть судин, забезпечення киснем, водно-електролiтний баланс, нейроцити, нейроглiя, токоферол, пентоксифiлiн.

Yashchenko I.A. Cerebroprotective effects of tocopherol and pentoxifylline at the modeling of the space type of the motion sickness (manuscript).

Thesis for a scientific degree of Candidate of Medical Science by speciality 14.03.05 - pharmacology, Odessa State Medical University, Ministry of Health of Ukraine, Odessa, 1998.

This work is dedicated to the problem of cerebroprotective actions of the tocopherol and pentoxyphyline' separate and combined usage at the modeling of cerebrovascular derangements, arising out of cosmic naupathia.

It was established that preparations have the pronounced protective action upon cerebrovascular system and glia of rabbits, cerebrum at the durable effect of naupathia at the antiortostatic condition. In accordance with the protective degree, they can be arranged as follows: pentoxyphyline tocopherol > combination of pentoxyphyline and tocopherol.

Key words: space type of the motion sickness, naupathia, antiortostatic hypokinesia, cerebrovascular system, brain bloodstream, vessels reactivity, aerification, water-electrolyte balance, neurocyte, neuroglia, tocopherol, pentoxifylline.

1. ЗАГАЛЬHА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальнiсть теми. Актуальнiсть проблеми обумовлено потребами авiакосмiчної медицини у засобах i методах профiлактики та лiкування хвороби руху, прискорення адаптацiї та пiдвищення працездатностi людини в екстремальних умовах, а також попередження ускладнень, що викликанi рiзкими змiнами дiї гравiтацiї.

За сучасними уявленнями, хворобу руху обумовлено розлагодженням систем гомеостазу та послабленням компенсаторних реакцiй. Космiчна форма хвороби руху (КХР) має свої особливостi, якi пов'язанi з дiєю невагомостi та психо-емоцiйного стресу. Останнiми роками багато дослiдникiв вiдводять провiдну роль у патогенезi КХР порушенням гемолiквородинамiки (А.Д. Егоров, 1987; Г.И. Горгиладзе, И.И. Брянов, 1989; Yu.E. Moskalenko, A.I. Beketov, G.B. Weinstein et al., 1991 та iншi).

Встановлено, що при моделюваннi КХР за допомогою закачування тварин в антиортостатичному станi суттєво знижується морфо-функцiональна стiйкiсть системи кровопостачання головного мозку, що спричинює звуження дiапазону компенсаторних реакцiй мозкових судин, розвиток гiпоксiї та набряк мозкової тканини (А.И. Бекетов, Н.А. Скоромный, 1991; А.И. Бекетов та спiвавт., 1995). У механiзмi цих порушень велике значення має стресова реакцiя органiзму, яка супроводжується рiзкою активацiєю нейронiв, пiдвищенням потреби мозку у киснi та стимулюванням вiльно-радикального окислення. При цьому порушується проникнiсть клiтинних мембран та пiдвищується дифузiя рiдини у тканину мозку, погiршуються реологiчнi властивостi кровi, мiкроциркуляцiя та транскапiлярний обмiн у мозку.

Виходячи iз сучасної точки зору про патогенез КХР, значний iнтерес викликає вивчення церебровазопротекторних ефектiв фармакологiчних засобiв, якi мають антиоксидантнi властивостi, нормалiзують реологiю кровi, мiкроциркуляцiю та транскапiлярний обмiн. До цих препаратiв вiдносяться токоферол i пентоксифiлiн.

Вiтамiн Е (токоферол) є центральною ланкою фiзiологiчного антиоксидантного захисту органiзму. Вiн чинить профiлактичну та лiкувальну дiю пiд час рiзноманiтних екстремальних ситуацiях та патологiчних станах, якi супроводжуються активацiєю вiльнорадiкального окислення (О.Н. Воскресенский, В.А. Туманов, 1982; О.Н. Воскресенский, 1986; Р.Д. Сейфулла, И.Г. Борисова, 1990 та iншi). Тому вiтамiн Е притягує все бiльш широку увагу дослiдникiв. Механiзм дiї пнетоксифiлiну пов'язують iз стимуляцiєю синтезу циклiчних нуклеотидiв, що сприяє пiдвищенню еластичностi еритроцитiв, зменшенню адгезiї та агрегацiї тромбоцитiв, пiдвищенню фiбрiнолiтичної активностi плазми i транскапiлярного обмiну (Л.И. Винницкий, 1979; В.Г. Вогралик та спiвавт., 1982; Є.С. Атрощенко, 1987; С.А. Дроздов, 1997; Ehrly et al., 1976; Vamosi et al., 1976, та iншi).

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослiдження за темою дисертацiї проведено у рамках наукової проблеми, яка опрацьовується на кафедрi фармакологiї з курсом клiничної фармакологiї Кримського державного медичного унiверситету iм. С.I. Георгiєвського МОЗ України "Експериментальне обгрунтування фармакологiчної профiлактики i корекцiї цереброваскулярних порушень при хворобi руху". (Державний реєстрацiйний № 0195U026362).

Мета роботи. Обгрунтувати можливiсть використання токоферолу i пентоксифiлiну для профiлактики та корекцiї цереброваскулярних порушень при КХР на пiдставi вивчення їх протекторної дiї на систему кровопостачання мозку.

Для досягнення мети вирiшувалися наступнi завдання:

1.Вивчити гемодинамiчнi ефекти токоферолу i пентоксифiлiну у корi, таламусi та гiпоталамусi ненаркотизованих кроликiв в умовах спокою та при моделюваннi КХР шляхом закачування в антиортостатичному станi.

2.Дослiдити змiни кисневого балансу мозку при моделюваннi КХР та профiлактичному використаннi токоферолу i пентоксифiлiну.

3.Вивчити змiни водно-електролiтного балансу у дослiджених структурах мозку при закачуваннi кроликiв в антиортостатичному станi без використання препаратiв i на фонi їх дiї.

4.Вивчити патоморфологiчнi порушення мiкроциркуляторного русла та нервових елементiв мозку при моделюваннi КХР без використання препаратiв та пiсля їх профiлактичного введення.

Наукова новизна одержаних результатiв. Вперше проведено комплексне експериментальне дослiдження впливу токоферолу i пентоксифiлiну на систему кровопостачання головного мозку при моделюваннi цереброваскулярних порушень, що виникають при КХР.

Встановлено, що токоферол i пентоксифiлiн як пiд час окремого, так i комбiнованого профiлактичного використання мають виражену захисну дiю на кровопостачання, кисневий та водно-електролiтний баланс головного мозку кроликiв при закачуваннi в антиортостатичному станi (ЗАОС). Церебропротекторний ефект препаратiв проявляється попередженням фази вазодилатацiї, збiльшенням мозкового кровотоку та посиленням компенсаторно-адаптацiйної вазоконстрикторної реакцiї, якi виникають у вiдповiдь на перемiщення кровi та лiквору у кранiальному напрямку, утруднення венозного вiдтоку з порожнини черепу та пiдвищення гiдростатичного тиску у судинах i лабiринтi, яке викликає подразнення його рецепторного апарату. Одночасно пiд впливом токоферолу i пентоксифiлiну зменьшується гiпоксiя та рiзко затримується i слабне розвиток набрякових явищ у структурах кори великих пiвкуль, таламуса та гiпоталамуса.

Захисну дiю токоферолу на цереброваскулярну систему при моделюваннi КХР обумовлено стимуляцiєю фiзiологiчної антиоксидантної системи органiзму та моделюючим впливом на енергетичний метаболiзм, а протекторний ефект пентоксифiлiну пов'язаний iз полiпшенням мiкроциркуляцiї i транскапiлярного обмiну через пiдвищення еластичностi мембран еритроцитiв, пригнiчення агрегацiї тромбоцитiв i зниження в'язкостi кровi, якi обумовленi пiдвищенням концентрацiї циклiчних нуклеотидiв.

Практичне значення одержаних результатiв. Вперше розроблено наукову основу для використання токоферолу i пентоксифiлину з метою профiлактики цереброваскулярних порушень, що виникаюють при КХР. Отриманi данi можуть бути використанi для пошуку нових ефективних фармакологiчних засобiв профiлактики та корекцiї порушень мозкового кровообiгу, якi пов'язанi iз екстремальними впливами на органiзм.

Особистий внесок здобувача. Дисертацiя є особистою науковою працею автора. Внесок автора полягає в обраннi напрямку, обсягу i методiв дослiдження, формуваннi мети та завдань роботи, узагальненнi отриманих результатiв та формуваннi висновкiв. Автор проводив хiрургiчну пiдготовку тварин, моделювання хворби руху, електрофiзiологiчнi та морфологiчнi експериментальнi дослiдження.

Апробацiя роботи. Матерiали дисертацiї докладено на науковiй конференцiї "Школа академiка А.I. Черкеса" (1994 р.), 7 Всеросiйському симпозiумi "Еколого-фiзiологiчнi проблеми адаптацiї" (1994 р.), симпозiумi "Мозковий кровообiг" Росiйської АН (1995), I Нацiональному з'їздi фармакологiв України (1995 р.), I з'їздi Росiйського наукового товариства фармакологiв (1995 р.), II науково-практичнiй конференцiї "Актуальнi проблеми експериментальної медицини" (Київ, 1998), на засiданнi Кримського вiддiлення наукового товариства фармакологiв України (1998).

Публiкацiї за темою дисертацiї. Надруковано 11 наукових робiт, у тому числi 3 статтi у фахових наукових виданнях України та 8 робiт у матерiалах з'їздiв, конференцiй та симпозiумiв.

Структура та обсяг дисертацiї. Дисертацiя мiстить введення, огляд лiтератури, методи дослiдження, результати власних дослiджень з їх обговоренням (6 глав), висновок та покажчик лiтератури. Матерiали дисертацiї викладено на 123 стор., включаючи 21 таблицю i 20 малюнкiв. Покажчик лiтератури мiстить 202 джерела, у тому числi 135 - росiйською та українською мовами i 67 - iноземними мовами.

2. ОСНОВНИЙ ЗМIСТ РОБОТИ

Матерiал i методи дослiдження.

Функцiональнi дослiдження проведено в хронiчних експериментах на 40 кроликах iз вживленими у мозок мiкроелектродами. Для моделюваннi цереброваскулярних порушень використовували методику закачування кроликiв в антиортостатичному станi (ЗАОС) з кутом нахилу тiла на -45°. ЗАОС проводили на гойдалцi з однiєю пiдвiсною вiссю у вертiкальнiй плоскостi при кутi вiдхилення на 15°, при змiнi прискорення за сiнусоїдальним законом з перiодом 2 сек., з частотою коливань 30 за 1 хвил. та амплiтудою 80-100 см. ЗАОС здiйснювали на приладi, який зконструйовано у нашiй лабораторiї та який забезпечує стандартизацiю параметрiв впливу в автоматичному режимi та зручнiсть експлуатацiї. Для вимiрювання об'ємної швидкостi локального кровотоку (КТ), реактивностi судин, напруження О2 та водно-електролiтного балансу у структурах кори великих пiвкуль, таламуса i гiпоталамуса використано голкуватi електроди дiаметром 150 мкм, якi виготовленi з платини за технологiєю, що розроблена у нашiй лабораторiї. Вживлення електродiв у мозок здiйснювали крiзь трепанацiйнi отвори у черепi за методом стереотаксису пiд етамiнал-натрiєвим наркозом (40 мг/кг внутрiшньоочеревинно) за 2 тижнi до початку дослiджень. Координати структур, якi вивчалися, знаходили за атласом стереотаксичних дослiджень на мозку кролика (Monnier, Gangloff, 1961). Вимiрювання об'ємної швидкостi кровотоку (КТ) та реактивностi судин здiйснювали за методом клiренса водню. Насичення мозкової тканини воднем здiйснювали за допомогою iнгаляцiї 5% сумiшi Н2 з повiтрям протягом 40-60 сек. iз генератора водню СГС-2 крiзь маску, яку зконструйовано у нашiй лабораторiї. Для вимiрювання швидкостi клiренса Н2 використовували полярографiчнi вiчки, нановольтамперметри, систему "Фiзiоблок -01", осцилографи свiтлопроменевi з реєстрацiєю на ультрафiолетовому паперi. За кривими клiренса здiйснювали розрахунки величини КТ в мл на 100 г тканини мозку за 1 хвил., використовуючи метод початкового нахилу за вiдомою формулою (Lassen, Ingvar, 1961). Оцiнку реактивностi судин здiйснювали за допомогою коефiцiєнта реактивностi, який визначили як вiдношення величини КТ на фонi пiка дiї подразнювача (iнгаляцiя 5% СО2 у сумiшi з повiтрям - коефiцiєнт вазодилататорної реактивностi, або 100% О2 - коефiцiєнт вазоконстрикторної реактивностi) до величини вихiдного КТ. РО2 у мозку вимiрювали полярографiчним методом i його змiни оцiнювали в % до вихiдної величини. Для вивчення водно-електролiтного стану мозкової тканини використовували методику електричної iмпедансометрiї. За змiною величини iмпедансу на частотах 46,3; 93 i 463 кГц робили висновок про внутрiшньоклiтинний та позаклiтинний омiчний опiр, на пiдставi чого оцiнювали стан водно-електролiтного балансу целюлярної та екстрацелюлярної рiдини (М.В. Воробьев, Г.Б. Вайнштейн, 1989). Величину iмпендансу вимiрювали мостовим методом з використанням в якостi нуль-iндикатора цифрового вольтметра "Ласпi-ТТ-01" за технологiєю, що розроблена у нашiй лабораторiї (I.Д. Сапегiн, 1993).

За допомогою зазначених методик проведено 626 дослiджень у 4 серiях експериментiв: 1) контрольна (ЗАОС без використання препаратiв); 2) ЗАОС на фонi дiї токоферолу; 3) ЗАОС на фонi дiї пентоксифiлiну; 4) ЗАОС на фонi дiї комбiнацiї токоферолу i пентоксифiлiну.

Патоморфологiчнi змiни у мозку вивчали у гострих дослiдах на 12 кроликах, якi були розподiленi на 4 групи: контрольна (без препаратiв) та 3 дослiдних, яким протягом 7 днiв вводили ??токоферол, пентоксифiлiн та комбiнацiю цих препаратiв. Пiсля 7-ї iн'єкцiї протягом 6 годин здiйснювалося безперервне ЗАОС, пiсля чого кроликiв забивали шляхом декапiтацiї та одразу здiйснювали забор матерiалу. Шматочки мозку, взятi з рухових зон кори, червя мозочка, таламуса, гiпоталамуса (сосцевиднi тiла та субталамiчна зона), фiксували у 10% розчинi нейтрального формалiну з подальшою заливкою у парафiн - целоїдин. Зрiзи товщиною 10 мкм фарбували гематоксилiном-еозiном, тiонином за Нислем та iмпрегнували азотнокислим срiблом за Бiльшовським-Гросом. Дослiджували основнi параметри морфофункцiонального стану нервовоклiтинних елементiв, глiї та iнтра-екстрамедулярних судин зазначених структур мозку. Усього було зроблено 60 морфологiчних дослiджень. Результати дослiдiв було пiддано статистичному аналiзу з використанням критерiю Ст`юдента.

Результати дослiджень та їх обговорення.

В контрольних екпериментах було встановлено, що ЗАОС супроводжується фазовими змiнами КТ у мозку. Перша фаза характерiзується швидким, але нетривалим (15-20 хвил.) збiльшенням КТ у корi великих пiвкуль (на 66%+15,8), таламусi (на 33,2%+10,4) та гiпоталамусi (на 32%+14,6). Цей ефект можна пояснити взаємодiєю трьох факторiв: 1) збiльшення притоку кровi до мозку в результатi змiни положення осi тiла до напрямку вектора гравiтацiї (постуральна реакцiя); 2) вазодилататорними рефлексами з рецепторiв лабiринту; 3) рiзким пiдвищенням функцiональної активностi нейронiв при стресовiй реакцiї органiзму. Друга фаза характерiзується поступовим поверненням КТ до фонових величин та, очевидно, зумовлена компенсаторними механiзмами, якi викликають вазоконстрикцiю у вiдповiдь на пiдвищення гiдростатичного тиску кровi у судинах мозку.

Зниження РО2 у всiх структурах мозку спостерiгається як у час фази збiльшення КТ, так i, особливо, на фонi його поступового зменшення. Так, за 60 хвил. пiсля початку ЗАОС РО2 достовiрно знизилося в корi на 30,2%, в таламусi - на 35,7%, в гiпоталамусi - на 28,9%. Зiставлення i аналiз динамiки локального КТ i РО2 в одних i тих же дiлянках тканини свiдчать про пiдвищену потребу мозку у киснi, яка пов'язана з активацiєю енергетичного обмiну пiд впливом стресу. Гiпоксия мозкової тканини має виражений та стiйкий характер i спостерiгається пiсля припинення впливу ЗАОС бiльше 60 хвил.

Найбiльш закономiрнi змiни реактивностi судин зареєстровано у корi мозку у першi 30 хвил.: зменшення коефiцiєнта вазодилататорної реактивностi судин на 23%+6, коефiцiєнт вазоконстрикторної реактивностi- на 72%+20. В таламусi i гiпоталамусi вiдзначалося зниження вазоконстрикторних реакцiй, але через великий розкид величин результати вимiрiв виявилися недостовiрними.

Визначення вазодилататорного i вазоконстрикторного коефiцiєнтiв реактивностi судин мозку виявило iстотне звуження дiапазону компенсаторних реакцiй, найбiльш виражене у корi, що свiдчить про послаблення функцiональної стiйкостi системи кровопостачання мозку.

Пiд впливом ЗАОС спостерiгається значне пiдвищення електро- проводностi у мiжклiтинному просторi мозкової тканини, яке свiдчить про зростання набрякових явищ. Вже за 5 хвил. пiсля початку впливу омiчна опiрнiсть позаклiтинного середовища знизилася у корi на 49% + 17, в таламусi - на 55%+21, в гiпоталамусi - на 31%+15. Цей ефект спостерiгається протягом усього перiоду ЗАОС. Зниження електричного опору внутрiшньоклiтинного середовища у корi, таламусi i гiпоталамусi зареєстровано за 30-60 хвил. (вiдповiдно на 38%, 45% i 62%). Пiсля припинення ЗАОС опiр позаклiтинної та внутрiшньоклiтинної рiдини поступово зростав i перебiльшив вихiдний рiвень.

Розвиток набряку може бути обумовлено дiєю наступних факторiв: 1) пiдвищенням гiдростатичного тиску у судинах мозку; 2) посиленням вазодилататорних рефлексiв з рецепторiв лабiринту; 3) пiдвищенням енергетичного обмiну та нагромадженням кислих продуктiв обмiну в результатi активацiї нейронiв; 4) збiльшенням концентрацiї продуктiв ПОЛ, якi чинять пошкоджуючий вплив на мембрани клiтин та збiльшують їх проникнiсть в результатi стресової ситуацiї. Таким чином, ЗАОС веде до значного напруження механiзмiв регуляцiї мозкової гемодинамiки та сниження її компенсаторних можливостей. Результатом цього є розвиток гiпоксиї та виражених порушень водно-електролiтного балансу мозкової тканини у структурах кори, таламуса i гiпоталамуса. Цi данi пiдтверджують результати проведених ранiше дослiджень (А.И. Бекетов, Н.А. Скоромный, 1991; И.В. Полевик, 1991; И.Д. Сапегин, 1993 та iншi).

Цереброваскулярнi ефекти ЗАОС на фонi дiї ??токоферолу i пентоксифiлiну.

Токоферол. Пiсля введення ??токоферолу ацетату ЗАОС супроводжувалося статистично достовiрним зменшенням КТ у всiх дослiджених структурах мозку: у корi великих пiвкуль - на 13,7%, в таламусi - на 10,6%, в гiпоталамусi - на 12,2% (60 хвил. пiсля початку ЗАОС). Одночасно спостерiгалося невелике зниження РО2 у цих регiонах (вiдповiдно - на 8,4%, 11,6% та 9,9%).

Порiвняння динамiки КТ i РО2 показує їх однонаправленiсть i, приблизно, однаковий ступiнь зниження показникiв. Це свiдчить про те, що незначна гiпоксия мозкової тканини обумовлено вiдповiдним зменшенням локального КТ в результатi компенсаторної вазоконстрикцiї у вiдповiдь на пiдвищення гiдростатичного тиску у судинах пiд впливом перемiщення кровi в кранiальному напрямку. Початок дiї ЗАОС на фонi токоферолу не супроводжувався типовою фазою збiльшення КТ. Цей ефект має важливе значення, через те, що вiн заважає виникненню гiперемiї мозку та знижує небезпеку пiдвищення внутрiшньочерепного тиску. Оскiльки токоферол стимулюючи впливає на механiзми негайної адаптацiї органiзму до гiпоксиї за рахунок переключення обмiну речовин на бiльш низький енергетичний рiвень, це сприяє зниженню активностi нейронiв та пiдвищенню їх стiйкостi до гiпоксиї (Ю.I. Губський та спiвавт., 1991; М.О. Самойлов та спiвавт., 1991; Trosan et al., 1993).

На фонi дiї токоферолу пiд впливом ЗАОС не спостерiгалося суттєвих змiн реактивностi судин мозку. Статистично достовiрне зменшення коефiцiєнту вазодилататорної реактивностi у корi на 5,75% спостерiгалося за 1,5 години пiсля початку експеримента, в таламусi - на 6,77% (30-60 хвил.), в гiпоталамусi - на 3,38% (30 хвил.).

Аналiз динамiки складових електричного iмпенданса показав, що першi 60 хвил. ЗАОС не викликало достовiрних змiн водно-електролiтного балансу позаклiтинного простору у структурах мозку. Лише за 1,5-2 год. пiсля початку впливу зареєстровано статистично достовiрне зниження опору позаклiтинної рiдини: у корi - на 10,7%, таламусi - на 9,9%, гiпоталамусi - на 14,3 %. Закономiрних змiн внутрiшньоклiтинного опору протягом усього перiоду ЗАОС не спостерiгалося.

Таким чином, попереднє введення токоферолу чинить значну протекторну дiю як на стiнку мiкросудин, так i на мембрани нейроцитiв, попереджаючи розвиток набряку мозкової тканини при закачуваннi тварин в антиортостатичному станi.

Пентоксифiлiн. На фонi дiї пентоксифiлiну ЗАОС не викликало фази пiдвищення КТ у дослiджених структурах мозку. Достовiрне зменшення КТ зареєстровано за 30 хвил. пiсля початку впливу (у корi - на 14,25%, таламусi - на 23,15%, гiпоталамусi - на 19,66%) та спостерiгалося протягом всього перiоду ЗАОС (2 год.) без суттєвого пiдвищення ступiня зниження. Одночасно зареєстровано зменшення коефiцiєнта вазодилататорної реактивностi та незначне зниження РО2 у корi (на 6,69%), таламусi (на 11,48%) i гiпоталамусi (на 10,97%) (результати вимiрювань на 120 хвил.). По мiрi зниження КТ, кокфiцiєнта реактивностi i РО2 структури мозку розташовуються у наступному порядку: таламус > гiпоталамус > кора.

Електричний опiр мiжклiтинного середовища у дослiджених структурах статистично достовiрно починала зменшуватися за 1,5 год. (на 20-22%), а внутрiшньоклiтинного - за 2 год. (на 11-12%) пiсля початку експерименту.

Таким чином, порiвняння динамiки вимiрюваних параметрiв показує, що пiсля введення пентоксифiлiну при ЗАОС спостерiгається незначне зниження РО2 на фонi бiльш вираженого зменшення КТ. Це свiдчить про те, що пентоксифiлiн суттєво посилює компенсаторну вазоконстрикцiю, охороняючи мозок вiд надмiрного кровенаповнення та пiдвищення внутрiшньочерепного тиску, не викликаючи при цьому кисневої нестачi. Цей ефект можна пояснити стимуляцiєю анаеробного глiколiзу та полiпшенням транскапiлярного обмiну (В.И. Салалыкин та спiвавт., 1982; Vamosi et al., 1976, та iншi). Результати iмпедансометрiї показали, що пентоксифiлiн чинить виражену протинабряклу дiю, значно затримуючи виникнення та зменьшуючи ступiнь порушень водно-електролiтного балансу мозкової тканини. Цей ефект, мабуть, пов'язаний з полiпшенням мiкроциркуляцiї, зниженням ацидозу i гiпоксиї (В.Н. Шток та спiвавт., 1982), що сприяє пiдвищенню тонуса атерiй i вен та полiпшенню венозного вiдтоку з мозку.

Аналiз цереброваскулярних ефектiв ЗАОС за умови застосування пентоксифiлiну дозволяє зробити висновок, що препарат має виражену церебропротекторну дiю при моделюваннi цереброваскулярних порушень, що виникають при КХР.

Комбiнацiя токоферолу i пентоксифiлiну. Аналiз динамiки КТ та КРСО2 свiдчить про те, що на фонi комбiнованої дiї препаратiв суттєво посилюється компенсаторна вазоконстрикцiя в мозку та зменшуються реакцiї судин кори i таламуса на дiю фiзичних (ЗАОС) та хiмiчних (СО2) стимулiв, що має сприяти пiдвищенню функцiональної стiйкостi цереброваскулярної системи. Зареєстровано закономiрне зниження РО2 у всiх структурах мозку, починаючи з 30 хвил. експерименту. Ступiнь зменшення РО2 в корi, таламусi i гiпоталамусi у кiнцi дiї ЗАОС була практично однаковою. Слiд вiдмiтити, що зниження РО2 у корi i таламусi було виражено в меншiй мiрi, нiж зменшення КТ, що можна iнтерпретувати як показник зменшення потреби мозку у киснi. Статистично достовiрне з`явлення перiваскулярного набряку спостерiгається лише з 60-ї хвилини i до кiнця впливу суттєво не зростає. В той самий час, опiр внутрiшньоклiтинного середовища не тiльки не зменшується, але i проявляє тенденцiю до пiдвищення. Це свiдчить про вiдсутнiсть водно-електролiтних порушень усерединi клiтин мозку. Отриманi результати дозволяють зробити порiвняльну оцiнку захисної дiї токоферолу i пентоксифiлiну при окремом та комбiнованом використаннi з метою визначення їх ролi у профiлактицi та корекцiї цереброваскулярних порушень, якi виникають при КХР.

Таблиця 1 Цереброваскулярнi ефекти ЗАОС без препаратiв та на фонi їх дiї

Размещено на http://www.allbest.ru/

Позначення: ЛКТ - локальний кровотiк; РО2- напруження О2; R1 - електричний опiр мiжклiтинного середовища; R2 - електричний опiр внутрiшньоклiтинного середовища; *- недостовiрний результат.

Обидва препарати запобiгають виникненню фази вазодлятацiї пiд впливом ЗАОС i суттєво посилюють компенсаторну вазоконстрикцiю. Однак вазоконстрикторний ефект пентоксифiлiну у 2 рази бiльший ефекту токоферолу. У пентоксифiлiна також бiльш виражена антигiпоксична дiя. Пiд їого впливом ступiнь гiпоксиї при ЗАОС зменшується, приблизно, у 5 разiв в усiх дослiджених структурах мозку, причому РО2 знижується суттєво меньше, нiж КТ. Це свiдчить про значне послаблення стимулюючого впливу ЗАОС на енергетичний обмiн та потребу мозку у киснi, в результатi чого зменшується ступiнь гiпоксиї та пiдвищується стiйкiсть тканин мозку до кисневої нестачi. При комбiнованому використаннi препаратiв вазоконстрикторний i антигiпоксичний ефекти слабiше нiж у пентоксифiлiну. Найбiльш закономiрно реакцiї судин мозку на iнгаляцiю СО2 послабляються також при дiї ЗАОС на фонi пентоксифiлiну.

Токоферол повнiстю попереджує розвиток внутрiшньоклiтинного набряку протягом усього перiоду впливу ЗАОС, а незначне зниження електричного опору мiжклiтинного середовища виникає лише за 1,5 години пiсля початку експеримента. Протинабряковий ефект пентоксифiлiну у таламусi декiлька слабiше нiж токоферолу. При комбiнованому використаннi препаратiв протинабрякова дiя у мiжклитинному середовищi виражена меньше нiж токоферола, але посилюється протинабряковий внутрiшньоклiтинний ефект. Таким чином, обидва препарати як при окремого, так i комбiнованого використання чинять захисну дiю на кровопостачання, кисневий та водно-електролiтний баланс у структурах кори великих пiвкуль, таламуса i гiпоталамуса. Однак при комбiнованого використання препаратiв посилення протекторної дiї не спостерiгається. Бiльш того, вазоконстрикторний ефект пентоксифiлiну у комбiнацiї послаблюється, та декiлька знижується його антигiпоксична дiя. Слабiше у порiвняннi з токоферолом виражено протинабрякова дiя комбiнацiї у мiжклiтинному середовищi, але посилюється протинабряковий ефект комбiнацiї препаратiв на клiтини мозку.

За умови дiї ЗАОС має мiсце значна активацiя процесiв вiльнорадикального окислення та накопичення продуктiв ПОЛ в еритроцитах i модифiкованого альбумiну плазми кровi (А.И. Бекетов, И.Д. Сапегин, 1993). Продукти ПОЛ чинять дестабiлiзуючу дiю на мембрани клiтин, що веде до пiдвищення їх проникностi та посиленню ексудацiї. На фонi пiдвищення гiдростатичного тиску кровi та послаблення компенсаторних судинних реакцiй при ЗАОС це веде до швидкого зростання набряку мозкової тканини, посиленню гiпоксиї, пiдвищенню в'язкостi кровi та прискоренню агрегацiї клiтин кровi.

Порiвняльний аналiз патоморфологiчних змiн у мозку пiд впливом ЗАОС без препаратiв та пiсля їх профiлактичного використання.

Встановлено, що ЗАОС протягом 6 год. викликає значнi морфологiчнi порушення у мозку кроликiв. У моторнiй зонi кори великих пiвкуль та черв`яку мозочка спостерiгаються перiцелюлярний та екстравазальний набряк, стаз кровi у судинах з випотом фiбрину, явища глiозу, глiальнi бульки та ознаки початкової стадiї нейронофагiї. Мiкроциркуляторнi порушення сполучаються з реактивною гiпоксиєю нейроцитiв, набуханням та змiщенням ядер i субстанцiї Нiссля, центральним хроматолiзом. Виявляються ознаки зниження захисної функцiї гематоенцефалiчного бар'єра. Найменьш стiйкими до ЗАОС є великi клiтини глибоких шарiв кори. У таламусi i гiпоталамусi виявлено однотипнi порушення. Перiвазальний, перiцелюлярний та iнтерглiальний набряк виражено слабiше, нiж у корi та мозочку. Спостерiгається багато дiлянок з пiдвищеною кiлькiстю нейронiв, якi контактують з глiєю. Зустрiчаються накопичення клiтин з вакуолiзованою цитоплазмою.

Виявленi змiни можна квалiфiкувати як глибокий реактивний процес обратимого характеру у мiкросудинах, нейроцитах i нейроглiї з перевагою у корi та мозочку.

Пiсля 7-денного введеня пентоксифiлiну у дозi 1,5 мг/кг динамiка морфологiчних порушень пiд впливом ЗАОС суттєво змiщено у позитивний бiк. У корi та мозочку спостерiгається рiзке послаблення перiвазального та перiцелюлярного набряку з перевагою першого, вiдсутнiсть перiглiального набряку, стазу кровi у судинах i глiозу. Дегенеративних форм нейроцитiв не виявлено. Бiльш вираженi змiни нейроцитiв (гiпохромiя, набухання ядер) виявлено у глибоких шарах кори. У мозочку спостерiгаються ознаки початкового подразнення клiтин Пуркiн`є, набряк слабо виражений, глiальна реакцiя вiдсутня. У таламусi i гiпоталамусi спостерiгаються ознаки виражених компенсаторних процесiв, незначний перiвазальний набряк та помiрний глiоз.

Аналiз морфологiчних порушень ппiд впливом ЗАОС пiсля попереднього введеня токоферолу у дозi 3 мг/кг показав суттєве полiпшення картини у порiвняннi з контрольною групою, але декiлька слабiше протекторного ефекту пентоксифiлiну. У судинах кори виявлено явище стазу кровi. Спостерiгаються помiрний перiцелюлярний набряк, перiвазальний вузловий набряк, ознаки початкової нейронофагiї. У мозочку - гiперхромiя клiтин Пуркiн`є iз змiненою глiєю навколо них та слабо вираженим набряком, але без стазу елементiв кровi у судинах. У таламусi i гiпоталамусi - стаз кровi у дрiбних венах, незначний перивазальний набряк, гiперхромiя клiтин, глiоз, ознаки початкової нейронофагiї.

Пiсля комбiнованого використання пентоксифiлiну i токоферолу у зазначених дозах значних позитивних змiн патоморфологiчної картини пiд впливом ЗАОС, у порiвняннi з контрольною групою, не виявлено. В усiх шарах кори i в мозочку спостерiгається менш виражений, нiж у контролi, перiцелюлярний та перiвазальний набряк, стаз кровi з дилатацiєю великих судин. У бiльшостi нейроцитiв - гiперхромiя з узурацiєю країв цитоплазми, в окремих випадках - гiпохромiя клiтин з ознаками початкової нейронофагiї, помiрний глiоз, набряк стiнок судин та ознаки порушення проникностi гематоенцефалiчного бар'єра. У таламусi i гiпоталамусi перiцелюлярний набряк виражено сильнiше, нiж при окремому використаннi препаратiв, гiпохромiя нейроцитiв з набуханням та змiщенням ядер. В цiлому, патоморфологiчнi змiни у всiх структурах мозку виражено сильнiше, нiж при їх окремому введеннi.

Таким чином, аналiз патоморфологiчної картини дослiджених структур головного мозку кроликiв, якi пiддавалися 6-годинному безперервному впливу ЗАОС, показав, що найбiльш виражений церебропротекторний ефект має пентоксифiлiн, який, у порiвняннi з контрольною групою, повнiстю попереджує або значно послабляє патоморфологiчнi змiни, якi обумовленi гiпоксиєю нервових елементiв. Менш виражений протекторний ефект спостерiгається при застосуваннi токоферолу ацетату. Профiлактичне використання комбiнацiї цих препаратiв не тiльки не посилює їх церебропротекторнi властивостi при моделюваннi КХР за допомогою ЗАОС, але навiть веде до послаблення захисної дiї у порiвняннi з ефектом кожного окремого препарата.

ВИСНОВКИ

1.Закачування ненаркотизованих кроликiв в антиортостатичному станi з кутом нахилу -450 супроводжується двофазними змiнами кровотоку, пригнiченням реактивностi мозкових судин, значним зниженням напруги О2 та розвитком набряку позаклiтинного та внутрiшньоклiтинного простору у структурах кори великих пiвкуль, таламуса i гiпоталамуса.

2.Попереднє введення токоферолу ацетату у дозi 3 мг/кг значно послабляє цереброваскулярнi порушення, що виникаюють при закачуваннi кроликiв в антиортостатичному станi протягом 2 годин, пiдвищуючи функцiональну стiйкiсть системи кровопостачання головного мозку. Церебропротекторний ефект токоферолу проявляється у посиленнi компенсаторної вазоконстрикторної реакцiї, послабленнi гiпоксиї та попередженнi розвитку набряку мозкової тканини.

3.Профiлактична церебропротекторна дiя пентоксифiлiну у дозi 1,5 мг/кг внутрiшньовенно при 2-годинного закачування тварин в антиортостатичному станi проявляється в усуненнi фази вазодилатацiї, посиленнi компенсаторної вазоконстрикцiї без суттєвого погiршення кисневого постачання мозку, значному затриманнi та послабленнi розвитку позаклiтинного та попередженнi виникнення внутрiшньоклiтинного набряку у корi та глибоких структурах мозку.

4.Комбiноване профiлактичне використання токоферолу ацетату i пентоксифiлiну у зазначених дозах чинить менш виражену церебропротекторну дiю на систему кровопостачання, кисневий та водно- електролiтний баланс головного мозку кроликiв при 2-годинном закачуванні в антиортостатичному станi. Це виявляється в бiльш вираженому, у порiвняннi з окремим введенням препаратiв, послабленнi компенсаторної вазоконстрикцiї, в бiльш суттєвому зниженнi напруження О2 та бiльш швидкому виникненнi набряку мiжклiтинного середовища.

5.Пiсля 6-годинного безперервного закачування кроликiв в антиортостатичному станi розвиваються вираженi патоморфологiчнi змiни мiкроциркуляторного русла, нейроцитiв та нейроглiї у структурах кори, мозочку, таламуса i гiпоталамуса, якi квалiфiкуються як глибокий реактивний процес без суттєвих деструктивних та дегенеративних порушень нервової тканини.

6.Захисна дiя препаратiв пiсля 7-денного введення проявляється у зменшеннi стазу кровi у судинах, послабленнi вазодилатацiї, перивазального та екстрацелюлярного набряку, усуненнi глiозу, зменшеннi реактивних змiн у нейроцитах i глiї, якi виникають при 6-годинного закачування кроликiв в антиортостатичному станi. За силою захисної дiї препарати можна розташувати у наступному порядку: пентоксифiлiн токоферол > комбiнцiя пентоксифiлiна i токоферолу.

7.Комбiноване використання пентоксифiлiну i токоферолу при цереброваскулярних розладах, якi викликанi пiдвищенням притоку кровi до мозку та погiршенням венозного вiдтоку на фонi подразнення вестибулярного апарату, веде до послаблення їх захисної дiї на систему мiкроциркуляцiї, постачання киснем та водно-електролiтний стан тканин мозку.

токоферол кора хвороба

ПЕРЕЛIК ДРУКОВАНИХ РОБIТ ЗА ТЕМОЮ ДIСЕРТАЦIЇ

1.Изучение церебровазопротекторных эффектов томерзола при моделировании мозговых сосудистых нарушений. // Лiки.- 1998.- №4.- С.38-42 (в соавт. с Бекетовым А.И., Маметовой А.Н., Полевиком И.В., Сапегиным И.Д.).

2.Церебропротекторные эффекты токоферола при моделировании космической формы болезни движения. // Фармакол. вiсник.- 1998.- № 1.- С.62-64. (в соавт. с Бекетовым А.И., Полевиком И.В., Сапегиным И.Д.).

3.Церебропротекторные эффекты комбинированного применения токоферола и пентоксифиллина при моделировании космической формы болезни движения. // Фармакол. вiсник.- 1998.- № 4.- С.66-69. (в соавт. с Бекетовым А.И., Полевиком И.В., Сапегиным И.Д.).

4.Церебропротекторное действие лекарственных средств при моделировании болезни движения. // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения Труды Крым. мед. ин-та.-1995.- Т. 131.- С. 70-74 (в соавт. с Бекетовым А.И., Коняевой Е.И., Полевиком И.В., Сапегиным И.Д., Скоромным Н.А., Фомочкиным И.П.).

5.Вплив пентоксифiлiну на кровопостачання, кисневий i водно-електролiтний баланс головного мозку при моделюваннi хвороби руху. / / Школа акад. О.I. Черкеса: iдеї, розвиток, перспективи. - Тези наук. конф.- Київ, 3-5 травня 1994 р.- С. 75.

6.Пути повышения морфофункциональной устойчивости цереброваскулярной системы к экстремальным воздействиям гравитационного фактора. // Матер. 7-го Всеросс. симп. "Эколого-физиол. проблемы адаптации".- М., 26-28 апреля 1994.- С. 28-29 (в соавт. с Бекетовым А.И., Полевиком И.В., Сапегиным И.Д., Скоромным Н.А., Фомочкиным И.П.).

7.Значение антиоксидантной и антиагрегатной защиты цереброваскулярной системы при моделировании космической формы болезни движения. // Матер. раб. совещ. по междисциплинарной науч. программе "Мозговое кровообращение".- РАН, Науч. совет по физиол. наукам.- Санкт-Петербург.- 1995.- С. 42-43.

8.Вплив пентоксифiлiну i токоферолу на мiкроциркуляцiю в головному мозку при вестибулярних порушеннях. // 1-й нацiон. з'їзд фармакол. країни. "Сучаснi проблеми фармакологiї".- Полтава.- 1995.- С. 196.

9.Принципи фармакологiчної профiлактики i корекцiї цереброваскулярних порушень при хворобi руху. // 1-й нацiон. з'їзд фармакол. України. "Сучаснi проблеми фармакологiї".- Полтава.- 1995.- С. 8 (у спiвавт. з Бекетовим О.I., Полевиком I.В., Сапегiним I.Д., Скоромним М.А., Фомочкiним I.П.).

10.Фармакологическая профилактика цереброваскулярных нарушений при моделировании космической формы болезни движения. // Фундаментальные исследования как основа создания лекарственных средств: Тез. 1-го съезда Росс. науч. об-ва фармакол.- Волгоград, 1995.- С. 41 (в соавт. с Бекетовым А.И., Полевиком И.В., Сапегиным И.Д.).

11.Церебропротекторные эффекты взаимодействия пентоксифиллина и токоферола ацетата.// II Українська наукова конференцiя "Актуальнi проблеми клiнiчної фармакологiї".- Вiнниця.-1998.- С.38 - 39 (в соавт. с Бекетовым А.И.).

Размещено на Allbest.ru