Размещено на http://www.allbest.ru

Міністерство охорони здоров'я України

Одеський державний медичний університет

УДК: 616.024-009.27.612.37

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Патогенетичні особливості експериментальної черепно-мозкової травми за умов модуляції системи цитокінів та дофамінергічної системи мозку

14.03.04- Патологічна фізіологія

Петелкакі Олександр Володимирович

Одеса- 2007

Дисертацією є рукопис. череп мозковий травма

Роботу виконано в Одеському державному медичному університеті МОЗ України.

Науковий керівник доктор медичних наук, професор, заслужений діяч науки та техніки України Шандра Олексій Антонович, Одеський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри нормальної фізіології

Офіційні опоненти

доктор медичних наук, професор Клименко Микола Олексійович, Харківський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри патологічної фізіології

доктор медичних наук, професор Соколовський Валентин Степанович, Одеський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри спортивної медицини та валеології

Провідна установа Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В.П. Комісаренка АМН України, м. Київ; відділ ендокринології, репродукції та адаптації

Захист дисертації відбудеться 15.05. 2007 року о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.600.01 при Одеському державному медичному університеті (65082, м. Одеса, пров. Валіховський, 2)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеського державного медичного університету (65082, м. Одеса, пров. Валіховський, 3).

Автореферат розісланий 13.04.2007 р.

Вчений секретар спеціалізованої ради к.мед.н., доцент Годован В.В.

Загальна характеристика роботи

Актуальність проблеми. Черепно-мозкова травма (ЧМТ) складає від 20 до 54% загальної кількості травматологічних хворих [Ромоданов А.П., Лисяный Н.И. 1991; Герасимова М.М., Ягудин Г.Т., 2000; Wolach B. et al., 2001; Головко А.И. и соавт., 2002; Green L.B. et al., 2004; Nortje J., Menon D.K., 2004; Alves O.L. et al., 2005]. Враховуючи ріст травматизму, важкі наслідки травми, які нерідко призводять до інвалідності осіб працездатного віку, значну резистентність проявів до лікувальних заходів, проблема дослідження патогенезу ЧМТ, а також патогенетичне узагальнення методів лікування наслідків є вельми актуальним завданням сучасної патофізіології [Волохова Г.О., 1996; Шандра О.А. та співавт., 1993; 1999; Bauer R.,Fritz H., 2004; Bayir H. еt al., 2005; Heida J.G., Quentin., 2005]

Останнім часом встановлена наявність взаємозв'язку між системами контролю функції нейронів і імунологічною системою - як лімфоцитарною ланкою, так і чинниками гуморальної природи [Абрамов В.В.. 1991; Арушанян Э.Б., Бейер Э.В., 2004]. Визначена важлива роль медіаторів запалення в контролі збудливості нейронів, формуванні нейродегенеративних змін, а також в розвитку компенсаторно-пристосовних реакцій [Vezzani A., 2005; Годлевський Л.С., Нєнова О.М., 2006; Вастьянов Р.С. та співавт., 2006; Шандра О.А. та співавт., 2006]. Так, зокрема, встановлена патогенетична роль прозапальних цитокінів - фактору некрозу пухлини-альфа (ФНП-альфа), інтерелейкіну-1-бета (ІЛ-1-бета) в розвитку епілептогенного збудження [Shandra A.A. et al., 2002; Vezzani A., 2005], активуванні гіпоталамо-гіпофізарно-наднирковозалозної осі [Spangello B.L., Gorospe W.C., 1995 Watkins L.R. et al., 1995 Licinio J., 1997 Kronfol Z., Remick D.G., 2000], розвитку важких нейропатологічних синдромів: депресії, хвороби Альцгеймера, хвороби Паркінсона [Szelеny J., 2001; Ray S.K.et al., 2002]. Показано підвищення продукції ФНП-альфа, ІЛ-1-бета при черепно- мозковій травмі як в експериментальних, так і клінічних умовах [Lee L.L. et al., 2004; Marklund N. et al., 2005; Fahrig T. et al., 2005].

Встановлено, що травма головного мозку обов'язково зачіпає дофамінергічні системи мозку [Zafonte R.D.et al., 2000; Wagner A.K. et al., 2005], а висока функціональна активність цієї системи необхідна для реалізації антиген-індукованого антитілогенеза і забезпечення достатнього рівня імунологічної реактивності [Арушанян Э.Б., Бейер Э.В., 2004]. Проте до теперішнього часу не досліджувалися особливості імунної системи тварин з ЧМТ на тлі застосування препаратів, що знижують рівень прозапальних цитокінів, зокрема пентоксифіліну [Noel P.et al., 1990], а також L-депренілу- інгібітору моноамінооксидази типу А [Newburn G., Newburn D., 2005], що володіє антиоксидантними властивостями [Wu R.M.et al., 1996].

Тому виглядає доцільним дослідити стан імунологічної реактивності, особливості динаміки посттравматичного періоду у щурів, які перенесли ЧМТ середнього ступеня тяжкості, за умов комбінованого застосування пентоксифіліну та L-депренілу, що і склало основний напрям нашого дослідження.

Зв'язок роботи з науковими планами, програмами. Дисертаційна робота є фрагментом планової науково-дослідницької роботи кафедри нормальної фізіології Одеського державного медичного університету, затвердженої МОЗ України “Вивчити механізми розвитку резистентних форм епілепсії на прикладі експериментального епілептичного статусу, та посткиндлінгу у щурів різного віку, з метою розробки фармакологічних методів їх корекції” (держреєстрація № 0100U006465). Дисертант був співвиконавцем вказаної теми.

Мета роботи установити особливості перебігу посттравматичного періоду у тварин з черепно-мозковою травмою на тлі модуляції функціональної активності імунної і дофамінергічної систем.

Завдання дослідження.

1. Дослідити показники клітинного і гуморального імунітету в посттравматичному періоді у щурів з ЧМТ середнього ступеня тяжкості, а також з'ясувати динаміку даних показників на тлі застосування пентоксифіліну та L-депренілу.

2. Виявити особливості розвитку NMDA-викликаних судом у щурів з ЧМТ за умов внутрішньогіпокампального застосування епілептогену, а також в умовах введення імуноглобуліну G, пентоксифіліну та L-депренілу.

3. Вивчити особливості судомної готовності мозку щурів з ЧМТ до нейротоксинів з різним механізмом епілептогенної дії, а також особливості розвитку пікротоксин-індукованого киндлінгу за умов модуляції функціональної активності дофамінергічної системи мозку тварин.

4. Дослідити динаміку ЕЕГ-показників у щурів з ЧМТ середнього ступеня тяжкості, рухову активність в тесті “відкрите поле”, а також особливості вказаних проявів за умов застосування пентоксифіліну та L- депренілу.

5. Вивчити динаміку морфометричних показників стрес компетентних органів: надниркових залоз, селезінки і тимусу у щурів з ЧМТ середньої тяжкості за умов впливу на них пентоксифіліну та L-депренілу.

6. Встановити особливості стану тіол-дисульфідної і аскорбатної окислювально-відновних систем крові у щурів з ЧМТ і ефектами застосування пентоксифіліну та L-депренілу.

Об'єкт дослідження: патогенетичні механізми ЧМТ у щурів.

Предмет дослідження: патогенез посттравматичного періоду у щурів з ЧМТ за умов модуляції активності імунної і дофамінергічної систем.

Методи дослідження: нейропатофізіологічні, імунологічні, біофізичні, імуноферментний метод визначення рівня цитокінів (ФНП-альфа), нейрофармакологічні, морфометричний, статистичні.

Наукова новизна дослідження. Автором вперше проведено комплексні дослідження показників імунологічної реактивності - як клітинних, так і гуморальних в ранньому посттравматичному періоді у щурів з середнім ступенем тяжкості ЧМТ, а також визначено вплив комбінованого застосування пентоксифіліну та L-депренілу. Вперше виявлено ефекти імуноглобулінів у щурів з ЧМТ відносно судомного синдрому, індукованому внутрішньогіпокампальним застосуванням NMDA, і встановлена протисудомна ефективність імуноглобуліну G в цих умовах, а також синергізм у дії імуноглобуліну G з пентоксифіліном і L-депренілом. Встановлена прямопропорційна залежність пригнічення реакції бласттрансформації лімфоцитів щурів, що стимулюється ліпополісахаридом та фітогемаглютиніном, від тяжкості ЧМТ.

Вперше виявлено, що в найближчому (1-3 год з моменту ЧМТ) періоді у щурів в структурах кори головного мозку переважають реакції десинхронізації, які змінювалися в подальшому, через 2-4 год домінуванням синхронізації ЕЕГ. На підставі даних щодо динаміки відновлення дослідницької поведінки щурів в тесті “відкрите поле”, встановлена ефективність пентоксифіліну і L-депренілу. Вперше показана сумація ефектів пентоксифіліну і L-депренілу відносно показників дослідницької активності щурів в тесті “відкрите поле”, а також потенційованої їх взаємодії відносно гальмування судом, індукованих агоністами рецепторів збуджуючих амінокислот. Вперше встановлено, що під впливом пентоксифіліну та L-депренілу збільшується вміст тіолових груп в крові, а також зростає кількість відновленої аскорбінової кислоти у щурів з ЧМТ.

Практичне значення отриманих результатів. Робота належить до фундаментальних досліджень. Отримані результати розширюють науково-теоретичні уявлення про патогенез посттравматичного періоду ЧМТ, який відбувається за участю дофамніергічної системи мозку та системи цитокінів і є підставою для подальшого дослідження ефектів комбінованого застосування препаратів - блокаторів прозапальних цитокінів і дофаміноміметиків в комплексній терапії ЧМТ в клінічних умовах.

Отримані дані щодо ефективного блокування патологічно підвищеної збудливості нейрональних утворень при ЧМТ за допомогою імуноглобуліну G відкривають нові можливості для розширення уявлень про взаємозвязкі між окремими ланками нейроендокринної регуляторної системи, системи імунітету та їх ролі в формуванні компенсуючих змін за умов ЧМТ.

Результати роботи можуть бути використані в навчальному процесі на кафедрах нормальної та патологічної фізіології, невропатології, ендокринології, імунології, у роботі науково-дослідних лабораторії з відповідним науковим спрямуванням.

Особистий внесок дисертанта. Автором був здійснений патентно- інформаційний пошук, підібрана та проаналізована література, відпрацьована модель і проведені експериментальні дослідження. Дисертантом проведена статистична обробка отриманих результатів, написані всі розділи дисертаційної роботи та публікації, спільно з науковим керівником автором сформульовано мету і задачі дослідження, проведено аналіз та узагальнення отриманих результатів, обґрунтування висновків.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційного дослідження викладені на Х конгресі СФУЛТ (Луганськ, 2002); міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених “Вчені майбутнього” (Одеса, 2006); IV міжнародному конгресі “Поліпшення якості життя у хворих із захворюваннями нервової системи” (Одеса, 2006); V Всесвітньому конгресі патофізіологів (Пекін, 2006), Х-й конференції Української протиепілептичної ліги (Київ, 2006), III Національному з'їзді фармакологів України (Одеса, 2006).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковані 11 наукових робіт, з них 5 наукових статей в провідних фахових журналах ВАК України (2-самостійні), 6 тез доповідей на наукових конференціях та з'їздах.

Структура та об'єм дисертації. Зміст роботи викладено на 164 сторінках і складається зі вступу, 3 розділів власних досліджень, висновків і списку використаних джерел. Роботу ілюстровано 20 таблицями і 27 рисунками. Бібліографічний покажчик включає 210 джерел, з них 63 кирилицею.

Основний зміст роботи

Матеріали та методи досліджень. Експерименти виконані на 273 щурах-самцях лінії Віcтар маcoю 180-220 г, котрі знаходились в звичайних умовах утримання та годування. Дослідження проведені відповідно до вимог комісії з біоетики ОДМУ (протокол № 7А от 17.11.2006 р.).

ЧМТ у щурів відтворювали шляхом дії падаючим вантажем масою 30 г з висоти 50 см на тим'яну частину черепа щура, якого за умов ефірного рауш-наркозу фіксували таким чином, що траєкторія падіння вантажу була перпендикулярною до поверхні черепа тварини [Finnie J. et al., 2001]. У тварини відтворювалися порушення, які класифікували у відповідності з їх тяжкістю на три групи [Шандра А.А. та співавт., 1993]:

1) легкий ступінь тяжкості - у тварин мали місце порушення координації і пози, що зберігалися впродовж перших двох годин з моменту механічної травми, після чого реєструвалося поступове відновлення рухової активності (10-15% всіх щурів);

2) середній ступінь тяжкості - поза-тонічні порушення зберігалися впродовж чотирьох годин спостереження, але протягом цього періоду наголошувалося відновлення короткочасних дізкордінованних локомоторних актів (70-80% всіх тварин);

3) важкий ступінь тяжкості - відзначався відсутністю відновлення вертикальної пози тварин, вираженими вегетативними порушеннями і слабкими рефлексами на защипування хвоста та при доторканні до рогівки ока (10-15% всіх тварин).

В якості груп контролю спостерігали інтактних тварин, яких короткочасно за умов ефірного рауш-наркозу фіксували без здійснення механічного удару.

Оцінку рухової активності здійснювали методом “відкритого поля” [Александрова Н.Г. та співавт., 1984], а також методу прямої актометрії [Бyреш Я. та співав., 1991].

Фармакологічний киндлінг відтворювали за допомогою повторних введень пікротоксину у дозі 1,0-1,2 мг/кг, внутрішньоочеревинно (в/очер), а також підпорогових електростимуляцій вентро-базальних відділів мигдалини [Шандра О.А. та співавт., 1999]. Вогнища епілептогенезу і вторинно-генералізовану форму епілептогенезу моделювали шляхом застосування розчинів натрієвої солі бензилпеніциліну (“КМП” Україна) (10 000 МЕ/мл), NMDA (“Sigma”, США) (10,0 мг/мл), каїнової кислоти (“Sigma”, США) (2,0 мг/мл) і азотнокислого стрихніну (30,0 мг/мл), які вводили внутрішньогіпокампально за координатами стереотаксичного атласу в об'ємі 2,0 мкл. Введення NMDA і каїнової кислоти в бокові шлуночки викликало типові клонічні судоми і тонічну екстензію передніх кінцівок за методом [White H.S. et al., 1992]. Розраховували середньоефективні дози епілептогенів (ED50) [Бyреш Я. та співав., 1991]. Для деструкції компактної частини чорної речовини застосовували білатеральні мікроін'єкції 6-оксидофамину (10,0 мкг) згідно стереотаксичних координат G. Paxinos, C. Watson (1998).

Тваринам імплантували ніхромові електроди в структуру мозку під нембуталовим наркозом (40,0 мг/кг, в/очер) та використовували в дослідженні через 7-14 діб з моменту оперативного втручання.

Для оцінки ЕЕГ використовувалася частота дослідження 256 імп/с за допомогою АЦП (DX-системи, Харків) - дані візуалізували на екрані і записували на жорсткий диск для подальшої off-line обробки. Частотний діапазон сигналів склав 0,5- 40 Hz. На фрагментах ЕЕГ визначали показники потужності ЕЕГ-сигналу (?V2).

Для визначення вмісту в крові сульфгідрильних і дисульфідних груп застосовували амперометричне титрування нітратом срібла [Соколовський В.В., 1996]. Роздільне визначення вмісту аскорбінової кислоти та її окислених форм в сироватці крові здійснювали за методом В.В. Соколовського (1996), заснованого на здатності 2,4-динітрофенілгідразину при взаємодії з окисленими фракціями аскорбінової кислоти - дегідроаскорбинової і дикетогулонової утворювати озазони, які в сірчаній кислоті набувають червоного кольору, що використовується для фотометричного визначення суми окислених форм.

Склад Т-субпопуляцій диференціювали на основі дослідження впливу теофіліну на ступінь спонтанного розеткоутворення (теофілін-резистентні лімфоцити трактувалися як Т-хелпери, теофілін-чутливі - як Т-супресори), а також за допомогою моноклональних антитіл [Исаенко В.И. и соавт., 1999].

Неспецифічну клітинну резистентність оцінювали за показниками фагоцитарного індексу і фагоцитарного числа [Петров Р.В., 1991]. Визначення рівня імуноглобулінів крові здійснювали за методом Паніна Л.Е. і співавт. (2005). Вимірювання вмісту імуноглобулінів проводили імуноферментним методом на багатоканальному фотометрі Reader “Multiscan ASCENT”. Дослідження бластної трансформації лімфоцитів здійснювали за методом [Pross S et al., 1987]. Вміст ФНП-aльфа визначали за допомогою специфічних антитіл (“Biotrak”система, "Amersham Pharmacia Biotech", Великобританія) твердофазним імуноферментним методом. Абсорбцію досліджували при 450 нм. Точність визначення складала 4,0 пг/мл. Здійснювали визначення відносної маси надниркових залоз, селезінки та тимусу.

У роботі використовували препарат імуноглобуліну людини (Ig G) (фірма “Імбіо”, РФ), який являє собою 5% розчин імунологічно активної білкової фракції імуноглобуліну G. У 25 мл міститься 1,25 г білку, 0,25 г глюкози, 0,125 г глікоколу; розчинник 0,9% натрію хлорид.

Вcі отримані результати обробляли за допомогою параметричних та непараметричних методів статистичного аналізу [Я.Бyреш і співавт., 1991].

Результати дослідження та їх обговорення. Вплив модуляції активності дофамінергічної системи мозку на розвиток пікротоксин-викликаного киндлінгу. Розвиток судом у щурів з ЧМТ показав, що після 5-го застосування епілептогена у всіх експериментальних тварин відмічались клонічні судоми окремих м'язів і груп м'язів тіла і кінцівок тварин (1,0+0,3 балів), що не відрізнялося від такої в групі інтактних тварин (0,9+0,2 балів) (P>0,05). У щурів з білатеральною деструкцією компактної частини чорної речовини тяжкість судом склала 1,4+0,3 балів (P>0,05). У групі тварин з ЧМТ, яким вводили L-депреніл (5,0 мг/кг, в/очер) у 8 з 11 тварин під впливом пікротоксину реєструвалися судомні сіпання окремих груп м'язів, а тяжкість судом склала 0,8+0,2 балів, що було достовірно меншим, ніж у щурів з ЧМТ і пошкодженням дофамінергічної системи середнього мозку (P<0,05).

Після 20-и введень пікротоксину в групі щурів з ЧМТ у 9 з 11 щурів відмічались генералізовані тоніко-клонічні судомні напади, а середня тяжкість судом склала 4,1+0,3 балів. У інтактних тварин тяжкість судом була на 8,7% меншою, ніж у щурів з ЧМТ (P>0,05), а у щурів з деструкцією дофамінергічної системи на 9,8% вищою, ніж у щурів з однією тільки ЧМТ (P>0,05). У групі щурів з ЧМТ, яким застосовували L-депреніл, у всіх експериментальних тварин відзначались інтенсивні клонічні судоми м'язів тулуба, - тяжкість судом в групі була на 34,8% меншою, ніж у щурів з однією ЧМТ (P<0,05).

Застосування тестуючої дози пікротоксину (1,0-1,2 мг/кг, в/очер) щурам через три тижні з моменту останнього введення епілептогену супроводжувалося розвитком генералізованих тоніко-клонічних судом у всіх тварин з ЧМТ. При цьому у 3 з 9 щурів судоми носили повторний характер, а їх тяжкість склала 4,3+0,4 балів. У кіндлінгових щурів без ЧМТ повторні судоми відмічались у 2 з 11 щурів і середня тяжкість судом в групі не відрізнялася від такої в групі щурів з ЧМТ. В той же час, у тварин з двосторонньою деструкцією чорної речовини повторні тоніко-клонічні судоми реєструвалися у всіх експериментальних тварин і їх тяжкість перевищувала таку у щурів з однією ЧМТ на 23,5% (P<0,05). У половини щурів з ЧМТ, яким застосовували L-депреніл, відмічались клонічні судоми передніх кінцівок, а середня тяжкість судом склала 2,6+0,3 балів, що було на 28,1% менше, ніж у тварин з однією ЧМТ (P<0,05).

Вплив L-депренілу і пентоксифіліну на рухову активність в тесті “відкрите поле”. У тварин, що перенесли ЧМТ середнього ступеня тяжкості, через 30 хв з моменту її нанесення відмічалось двократне зниження загальної кількості перетнутих квадратів і центральних - в 4,2 рази порівняно з групою контролю (P<0,05). При цьому також реєструвалося зниження числа вертикальних стійок як з опорою (у 6,6 разів), так і без неї (у 4,1 рази) (P<0,05). Вказані порушення рухової активності відзначалось протягом 2- 4 год, після чого впродовж 1- 2 год відбувалося поступове відновлення рухової активності щурів.

За умов застосування пентоксифіліну в дозі 50,0 мг/кг до кінця другої години після ЧМТ 40% щурів демонстрували здатність перетинати центральні квадрати. Перерахунок ED50, що зберігає здатність 50% щурів з ЧМТ перетинати квадрати, показав, що дана доза склала 66,2 мг/кг, а у відношенні попередження зниження кількості вертикальних стійок - 76,1 мг/кг. Відповідні дози ED50 L-депреніла склали 2,44 мг/кг і 4,53 мг/кг. Перерахунок середньо ефективних доз ED50 пентоксифіліну за умов його поєднання з L-депренілом показав їх редукцію в 2,2 і в 3,7 рази відповідно при введенні 60% і 80% дози.

Вплив L-депренілу і пентоксифіліну на стрес-компетентні органи. ЧМТ викликала збільшення маси надниркової залози лівої на 43,0% (P<0,05) і правої - на 38,1% в порівнянні з контролем (P<0,05) (табл.1). Крім того, спостерігалося зниження маси селезінки і тимуса - відповідно на 31,7% і на 30,2% (P<0,05). Комбіноване введення L-депренілу (0,1 мг/кг, в/очер) і пентоксифіліну (25,0 мг/кг, в/очер) супроводжувалось зменшенням маси лівої і правої надниркових залоз у порівнянні з відповідними показниками в групі щурів тільки з однією ЧМТ - відповідно на 28,3% і на 24,1% (P<0,05). Досліджувані показники були меншими, ніж в групах щурів с ЧМТ, для яких застосовували L-депреніл в дозі 0,5 мг/кг (зліва на 19,4%, P<0,05 і справа - на 14,4%, P<0,05) а також пентоксифілін в дозі 100,0 мг/кг (зліва на 15,3%, P<0,05 і справа на 17,4%, P<0,05). Маса селезінки перевищувала таку в групі тварин з однією ЧМТ на 46,7% (P<0,05) і була більшою, ніж в групі щурів з ЧМТ, яким застосовували L-депреніл в дозі 0,5 мг/кг (на 23,6%) і пентоксифілін в дозі 100,0 мг/кг (на 19,1%) (P<0,05). Маса тимуса перевищувала таку в групі щурів з однією тільки ЧМТ на 41,2% (P<0,05) і була вище, ніж в групах щурів, яким застосовували L-депреніл в дозі 0,1 мг/кг (на 30,3%, P<0,05) і пентоксифілін - 25,0 мг/кг (на 36,6%, P<0,05).

Таблиця 1 Динаміка змін маси надниркових залоз та імунокомпетентних органів щурів під впливом ЧМТ і за умов використання L-депренілу та пентоксифіліну (M+m), n=10-12

№	Групи	Надниркові залози	Селезінка	Тимус
п/п	тварин	Ліва (мг)	Права (мг)	(мг)	(мг)
1	Інтактні щурі + фіз. розчин	12,1+0,3	12,6+0,4	349,7+ 10,8	147,3+7,5
2	ЧМТ	17,3+0,7 *	17,4+0,6 *	238,8+9,9 *	102,8+6,8 *
3	ЧМТ + L-депреніл (0,1 мг/кг, в/очер)	16,9+0,7 *	17,2+0,6 *	242,0+11,2 *	111,4+8,0 *
4	ЧМТ + депреніл (0,5 мг/кг, в/очер)	14,8+0,6 *#	15,1+0,7 *	283,5+10,4 *#¤	127,6+8,6
5	ЧМТ + пентоксифілін (25,0 мг/кг, в/очер)	15,9+0,8 *	16,7+0,7 *	251,4+8,7 *	106,3+7,2
6	ЧМТ + пентоксифілін (100,0 мг/кг, в/очер)	14,3+0,7 *#¤	15,5+0,8 *	294,1+12,2 *#¤	136,6+9,4 #
7	ЧМТ + L-депреніл (0,1 мг/кг, в/очер)+ пентоксифілін (25,0 мг/кг, в/очер)	12,4+0,5 #¤	13,2+0,6 #¤	350,4+13,8 #¤	145,2+8,6 #¤

Примітка: #- P<0,05 в порівнянні з групою 1;

*- P<0,05 в порівнянні з групою 2;

¤- P<0,05 в порівнянні з групою 3.

Ізоболграфічний аналіз комбінованого використання різноманітних дозувань препаратів показав сумаційний характер взаємодій препаратів на показники маси надниркових залоз та імунокомпетентних органів щурів під впливом ЧМТ .

Дослідження динаміки показників імунологічної реактивності за умов ЧМТ. Відносний вміст Т-лімфоцитів і їх абсолютне число в загальній популяції лімфоцитів зростали в ранньому посттравматичному періоді - відповідно на 13,2% і на 12,4% (P<0,05). При цьому на тлі недостовірного збільшення абсолютного рівня Т-хелперних лімфоцитів відзначалось відносне зменшення їх вмісту на 9,4% (P<0,05) (рис. 1.). В той же час, в даних умовах мало місце як абсолютне (на 29,2%) (P<0,05), так і відносне зростання рівня супресорних Т-лімфоцитів (P<0,05).

Рис. 1. Вплив окремого і комбінованого використання пентоксифіліну та L-депренілу на субпопуляції Т-лімфоцитів у щурів з ЧМТ.

По осі ординат: досліджуванні показники в% по відношенню до тих в групі контролю, які прийняті за 100%.

#- P<0,05 в порівнянні з групою контролю (ANOVA+ Newmann- Keuls тест)

Розвиток посттравматичного періоду на тлі поєднаного застосування пентоксифіліну та L-депренілу (у дозах відповідно 25,0 мг/кг і 2,5 мг/кг, які були малоефективні при самостійному застосуванні), достовірно не супроводжувався змінами абсолютних і відносних показників вмісту загальних Т-лімфоцитів крові (див. рис. 1). Були відсутні відмінності по показнику відносного і абсолютного рівня хелперних Т-лімфоцитів порівняно з таким в групі контролю (P>0,05). Абсолютний вміст Т-супресорних лімфоцитів був достовірно вищий ніж в контролі на 7,4%, а В-лімфоцитів - на 5,5%.

Через 8 год з моменту ЧМТ у щурів знижувався рівень імуноглобулінів G і М відповідно на 16,9% і на 15,6%, що було менше порівняно з початковими показниками (P<0,05) (табл. 2.). Крім того, зменшувався вміст циркулюючих імунних комплексів - на 17,1% (P<0,05). У крові також визначалася значна концентрація ФНП-альфа. Схожі показники реєструвалися за умов самостійного застосування пентоксифіліну та L-депренілу, за винятком рівня ФНП-альфа у щурів з ЧМТ, котрим застосовували один пентоксифілін і рівень якого достовірно знижувався у порівнянні до групи щурів з однією ЧМТ (P<0,05). За умов поєднаного застосування пентоксифіліну та L-депренілу рівень імуноглобулінів G і М залишався дещо нижчим порівняно з їх початковим рівнем, проте дані відмінності не були достовірними (P>0,05). Також практично до початкового значення відновлювався вміст імунних комплексів. Вміст ФНП-альфа зменшувався порівняно з однією ЧМТ в 3,8 рази (P<0,05).

Таблиця 2 Вплив L-депренілу та пентоксифіліну та їх комбінації на вміст деяких гуморальних факторів імунологічної реактивності у щурів з ЧМТ

	Вихідні показники (n=29)	ЧМТ (n=24)	ЧМТ+ пентоксифілін (n= 19)	ЧМТ+ L- депреніл (n=17)	ЧМТ+ пентокси філин+ L-депреніл (n=25)
IgG (г/л)	12,07+0,31	10,03+0,33*	9,53+0,28*	10,72+0,30*	11,95+0,33
IgM (г/л)	0,320+0,012	0,270+0,011*	0,274+0,010*	0,284+0,012*	0,302+0,014
Циркулюючі імунні комплекси (у.од)	40,12+1,53	33,27+1,1*	35,51+1,50*	34,47+1,44*	39,26+1,23
ФНП-альфа (пг/мл)	2,1+0,4	27,3+0,8*	20,4+1,2*	23,4+2,1*	7,2+0,5

Примітка: *- P<0,05 в порівнянні з вихідними показниками (ANOVA+ Newmann- Keuls тест)

У щурів з ЧМТ середнього ступеня тяжкості відмічалось зниження включення [3H] тимідину - як за умов стимуляції бластогенної активності клітин селезінки за допомогою бактерійного ліпополісахариду (у 3,8 раз порівняно з показником у групі інтактних щурів, P<0,001), так і при стимуляції за допомогою фітогемаглютиніну (у 3,1 раз) (P<0,001). У щурів з важкою ЧМТ відмічалось подальше зниження досліджуваного показника, який в цей період був нижчий за той, який спостерігався у інтактних щурів при стимуляції ліпополісахаридом і фітогемаглютиніном відповідно в 18,6 і 24,6 рази (P<0,001). При цьому достовірне зниження досліджуваних показників відмічалось і порівняно з показниками, які реєструвалися у щурів з легкою і середньою по тяжкості ЧМТ. Поєднане застосування пентоксифіліну та L-депренілу в дозах, які при самостійному застосуванні викликали незначні за своєю вираженностю зміни, супроводжувалося значним зростанням показників стимульованої реакції бласттрансформації лімфоцитів, які достовірно перевищували такі, що визначені при введенні тільки одного з досліджуваних препаратів (P<0,05).

Вплив пентоксифіліну та L-депренілу на динаміку ЕЕГ-змін у щурів з ЧМТ середнього ступеня тяжкості. Через 2-3 години з моменту нанесення ЧМТ середнього ступеня тяжкості у щурів реєструвалася синхронізація ЕЕГ в дельта- і альфа-діапазонах з редукцією швидкої десинхронізованої активності бета-діапазону, а також редукцією тета-активності. Найбільш вираженими і численними вказані зміни відзначалися в структурах вентрального гіпокампу. Відновлення здатності утримувати вертикальне положення тіла, а також здатності здійснювати координовану рухову активність відмічалось впродовж 4-8 год посттравматичного періоду у більшості щурів (8 з 11 тварин).

У ЕЕГ, зареєстрованій через 2,5 год з моменту нанесення ЧМТ і за умов комбінованого застосування препаратів (введення пентоксифіліну в дозі 25,0 мг/кг, в/очер і L-депренілу в дозі 2,0 мг/кг, в/очер), на фоні десинхронізірованої активності реєструвалися окремі хвилі дельта-, тета- і альфа-діапазонів, амплітудою 20-50 мкв. При цьому у вентральних структурах гіпокампу потужність тета-ритму була вищою порівняно з аналогічним показником в лобовій корі (P<0,05). Крім того, як у вентральних відділах, так і в дорзальному відділі гіпокампу потужність бета-активності була нижчою порівняно з відповідним показником в лобовій корі (P<0,05). Причому, у вентральному гіпокампу лівої півкулі нижчим залишався і показник потужності в гама-діапазоні (P<0,05). При цьому всі досліджувані показники спектральних характеристик ЕЕГ не відрізнялися від таких в групі контролю (P>0,05). Поведінковими корелятами подібних змін ЕЕГ у щурів з ЧМТ були збереження тваринами вертикального положення, а також координована дослідницька активність тварин.

Вплив пентоксифіліну та L-депренілу на судомну активність. Мікроін'єкція розчину NMDA в гіпокамп викликала у щурів з ЧМТ розвиток спайкових потенціалів, латентний період появи яких був на 62,1% меншим, ніж в контролі (P<0,01). При цьому потужність осередкової активності, яка реєструвалася до початку іктальной активності, перевищувала таку у щурів контрольної групи в 2,03 рази (P<0,001). Тривалість існування вогнищ також була в 1,97 раз більшою, ніж в контролі (P<0,001). Внутрішньогіпокампальна мікроін'єкція розчину каїнової кислоти також супроводжувалася розвитком перших спайкових потенціалів, латентний період появи яких був меншим, ніж в контролі на 33,9% (P<0,05). При цьому у 2 щурів з 8 відповідно на 13-ій і 18-ій хв з моменту введення епілептогену відзначалось формування іктальних розрядів. Тривалість існування епілептичних вогнищ перевищувала таку в контролі на 55,7% (Р< 0,01). Динаміка епілептичної активності, що індукується в гіпокампі пеніциліном і стрихніном, не відрізнялася від такої в контролі (P>0,05).

За умов відтворення ЧМТ у щурів відзначалось істотне зниження дози ED50 NMDA , яка викликала клонічні судоми, - в 2,36 рази порівняно з відповідним показником в групі інтактних щурів (0,66+0,05 мкг) (P<0,05). На тлі застосування пентоксифіліну в дозі 25,0 мг/кг, в/очер за 60 хв. до відтворення ЧМТ у щурів ED50 NMDA не відрізнялася істотно від показників в групі контролю (інтактні щурі) і від щурів з однією тільки ЧМТ (P>0,05). Моделювання ЧМТ на тлі застосування пентоксифіліну в дозі 100,0 мг/кг супроводжувалося підвищенням ED50 NMDA порівняно з такою в групі щурів з однією тільки ЧМТ на 55,6% (P<0,05).

Застосування більш високих доз NMDA (у діапазоні від 0,5 до 6,0 мкг внутрішньогипокампально) супроводжувалося розвитком типової тонічної екстензії передніх кінцівок у частини піддослідних тварин. При цьому ED50 NMDA склала 2,7+0,3 мкг, а у щурів з ЧМТ - на 48,5% менше (P<0,05). За умов застосування пентоксифіліну ED50 NMDA була відповідно в 1,5 (доза пентоксифіліну - 25,0 мг/кг, P>0,05) і в 1,9 разу більш високою (пентоксифілін в дозі 100,0 мг/кг, Р<0,05), ніж у щурів з однією ЧМТ.

Під впливом L-депренілу, вживаного в дозі 1,0 мг/кг, в/очер у щурів з ЧМТ відзначається збільшення ED50 NMDA, яка викликає клонічні судоми в 1,83 рази порівняно з такою у щурів з ЧМТ (P<0,05). Збільшення дози L-депренілу 2,5 рази супроводжувалося зростанням дози ED50 NMDA в 2,13 раз (P<0,05). Під впливом L- депренілу (1,0 мг/кг, в/очер), також зростала доза ED50 NMDA, що викликає тонічну екстензію передніх кінцівок в 1,35 раз порівняно з щурами з ЧМТ без L-депренілу (P>0,05). Застосування більшої дози препарату супроводжувалося зростанням вказаного співвідношення доз в 1,64 рази (P<0,05).

Відповідно середньоефективні дози препаратів - пентоксифіліну та L- депренілу відносно судом, що індукуються у щурів внутрішньогіпокампальним застосуванням NMDA, у щурів з ЧМТ склали для тонічної екстензії передніх кінцівок, - 52,9 і 3,8 мг/кг і для клонічних судом відповідно - 76,1 мг/кг і 4,1 мг/кг.

Перерахунок середньо ефективної дози пентоксифіліну за умов застосування L-депренілу показав її значну редукцію. Так, за умов застосування L-депренілу в дозі, яка складала 80% від його ED50, середньоефективна доза пентоксифіліну складала всього 4,3% від раніше визначеної величини ED50 . Схожа редукція відмічалась і на моделі NMDA- викликаною екстензією передніх кінцівок: за умов застосування L-депренілу в дозі, що становить 80% від раніше визначеної величини ED50 препарату, перерахована доза пентоксифіліну склала 4,7% від раніше визначеної величини ED50 препарату. Ізоболографічний аналіз дії пентоксифіліну та L-депренілу показав наявність потенційованого характеру взаємодії препаратів відносно їх здатності запобігати як клонічним судомам, так і тонічної екстензії передніх кінцівок індукованими внутрішньогіпокампальним застосуванням NMDA у щурів з ЧМТ

Ефекти імуноглобуліну G у поєднанні з комбінацією пентоксифілін + L-депреніл на NMDA-індуковану судомну активність. Визначення величини середньоефективних доз імуноглобуліну G у щурів з NMDA-індукованим судомним синдромом проводили, застосовуючи дози епілептогену, раніше визначені як ED100 для індукції клонічних судом і тонічної екстензії передніх кінцівок (відповідно 0,9 і 2,5 мкг). Застосування імуноглобуліну G в дозі 0,5 г/кг, в/очер супроводжувалося протекцією відносно клонічних судом у 10% експериментальних тварин, а збільшення дози імуноглобуліну G в шість разів супроводжувалося захистом відносно NMDA-індукованих клонічних судом у 90% експериментальних тварин.

У дозі 1,0 г/кг, в/очер імуноглобулін G запобігав формуванню екстензії передніх кінцівок у 70% експериментальних тварин, а при зростанні цієї дози в три рази у 100% щурів були відсутні екстензії. На тлі стандартних доз пентоксифіліну і L-депренілу (ED20 кожного препарату) імуноглобулін G в дозах, кратних середньоефективним відносно клонічних судом і тонічної екстензії передніх кінцівок величинам надавало виражений протисудомний ефект, що свідчить про потенційовану протисудомну дію препаратів за умов їх комбінованого застосування.

Тіолдисульфідна і аскорбатна окислювально-відновлювальні системи крові при ЧМТ. Рівень тіолових груп в цілісній крові інтактних тварин склав 22,04+1,6 мкмоль/л, а дисульфідних груп - 7,94+0,87 мкмоль/л. Проведення вимірювання рівня тіолових груп в цілісній крові щурів через 8 годин з моменту відтворення ЧМТ середнього ступеня тяжкості показало, що їх вміст був менший, ніж в групі інтактних щурів, на 44,7% (P<0,05). Рівень дисульфідних груп зростав на 38,4% (P<0,05). У небілковій фракції цілісної крові кількість сульфгідрильних груп знижувалася і складала 63,5% порівняно з такими у інтактних тварин (P<0,05). Вміст дисульфідних груп зростав в 2,1 разу (P<0,05). У білковій фракції цілісної крові відзначалося зниження вмісту сульфгідрильних груп до 53,7% порівняно з таким у інтактних щурів (P<0.05), тоді як кількість дисульфідних груп збільшувалася і складала 132,3% порівняно з контрольними спостереженнями (P<0,05).

Під впливом комбінованої терапії (пентоксифілін - 25,0 мг/кг і L-депреніл - 1,0 мг/кг) відбувалося збільшення вмісту сульфгідрильних груп на 71,4% порівняно з таким у щурів з ЧМТ, яким не застосовували лікування (P<0,05). При цьому вміст дисульфідних груп знижувався і складав 66,5% від такого в контролі (P<0,05). У небілковій фракції крові визначалося збільшення рівня сульфгідрильних груп - на 61,6% порівняно з контролем, а зниження дисульфідних груп - на 52,3% (P<0,05). У білковій фракції збільшення сульфгідрильних груп відбувалося на 68,5%, а зниження вмісту дисульфідних груп на 32,0% (P<0,05) порівняно з показниками у щурів з ЧМТ без лікування.

Загальний вміст аскорбінової кислоти в сироватці крові щурів контрольної групи дорівнював 43,1+4,9 мкмоль/л, а окислених форм - 53,2+6,7 мкмоль/л. Дослідження аналогічних показників через 8 годин з моменту ЧМТ показало, що сума окисленої і відновленої аскорбінової кислоти зростала порівняно з контролем на 58,7% (P<0,05). При цьому, якщо кількість відновлених форм збільшувалася тільки на 55,3% (P<0,05), то вміст окислених форм зростав в 2,2 (P<0,01) рази порівняно з контрольними значеннями.

Комбіноване застосування L-депренілу і пентоксифіліну в неефективних дозах (відповідно 1,0 мг/кг та 25,0 мг/кг) викликало значне зниження загального рівня аскорбінової кислоти - на 34,6% порівняно з таким у щурів з ЧМТ без лікування (P<0,05). При цьому рівень відновленої форми збільшувався на 74,6%, тоді як вміст окисленої форми зростав на 38,5% порівняно з контролем (P<0,05).

Висновки

У дисертації наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукового завдання, що полягає в обґрунтуванні підходів до розробки методів запобігання тяжких наслідків черепно-мозкової травми. Встановлено ефективність комбінованого застосування пентоксифіліну та L-депренілу, а також імуноглобуліну G на підставі оцінки динаміки посттравматичних поведінкових, метаболічних, електрографічних та імунологічних порушень. Отримані результати дозволяють зробити такі висновки:

1. У ранньому посттравматичному періоді (8 годин з моменту ЧМТ середнього ступеня тяжкості) в крові у щурів спостерігалося збільшення відносного вмісту Т-лімфоцитів і їх абсолютного числа відповідно на 13,2% і 12,4% , менш виражене збільшення В-лімфоцитів, зниження рівня G і М імуноглобулінів відповідно на 16,9% і на 15,6%, циркулюючих імунних комплексів - на 17,1% на тлі збільшення вмісту ФНП-альфа, а також зниження функціональної активності нейтрофілів.

2. У ранньому періоді ЧМТ знижувалася активність лімфоцитів селезінки, що проявлялося гальмуванням реакції бласттрансформації лімфоцитів, яка стимулюється ліпополісахаридом у 3,8 рази і фітогемаглютиніном у 3,1 рази. Вказані порушення були більш виразними при тяжкому ступені травми. Зниження бласттрансформації попереджувалося використанням пентоксифіліну, ефект якого потенціювався L-депренілом.

3. ЧМТ середнього ступеня тяжкості викликала у експериментальних тварин редукцію дослідницької активності в тесті “відкрите поле”, підвищення дофамінергічної активності введенням L-депренілу перешкоджало, а деструкція компактної частини чорної речовини, навпаки, сприяла розвитку відповідних рухових розладів. Пентоксифілін надавав доза-залежні коригуючі ефекти, які адитивно посилювалися L-депренілом.

4. У тварин з ЧМТ відмічалось посилення чутливості структур гіпокампу до дій агоністів збуджувальних амінокислот - каїнової кислоти і NMDA, прискорення формування пікротоксин-індукованих киндлінгових судом, що посилювалося під впливом пошкодження дофамінергічної системи середнього мозку. L-депреніл і пентоксифілін надавали доза-залежні протисудомні ефекти, а також потенційовану протисудомну дію при їх комбінованому застосуванні.

5. Застосування препарату імуноглобуліну G супроводжувалося зниженням нейротоксичної дії агоніста рецепторів збуджувальних амінокислот - NMDA. На тлі застосування імуноглобуліну G комплекс L-депреніл і пентоксифілін надавав потенційовану протисудомну дію як відносно клонічних, так і тонічних судом, викликаних внутрішньогіпокампальною мікроін'єкцією NMDA щурам з ЧМТ.

6. Відтворення ЧМТ середнього ступеня тяжкості супроводжувалося змінами спектральних характеристик ЕЕГ. Протягом найближчого посттравматичного періоду (1- 2 год) у тварин реєструвалось зростання десинхронізованої активності бета- і гамма-діапазонів на тлі редукції потужності альфа-ритму, помірного зниження активності дельта-діапазону, а також зниження тета-активності переважно в структурах фронтальної кори і вентрального гіпокампу. Протягом подальших 1-3 годин у тварин розвивалася виражена синхронізація ритмів ЕЕГ, що виявлялося в переважанні активності дельта-діапазону, помірному посиленні потужності альфа-ритму, редукції тета-, бета- і гамма-активності. Вказані зміни ЕЕГ доза-залежно усувалися пентоксифіліном і даний ефект препарату посилювався за умов застосування L-депренілу.

7. У посттравматичному періоді патогенетичні зміни при ЧМТ обумовлені залученням стрес-компетентних органів, що проявляється в збільшенні маси надниркових залоз: лівої на 43,0% і правої - на 38,1%, а також зниження маси селезінки і тимусу: відповідно на 31,7% і на 30,2%. Застосування L-депренілу і пентоксифіліну викликало потенційовані коригуючі ефекти на морфометричні показники стану стрес-компетентних органів.

8. У посттравматичному періоді відзначалось зрушення функціонального стану тіолдисульфідної і аскорбатної окислювально- відновлювальних систем крові у бік переважання дисульфідних груп на 38,4% і окислених форм аскорбінової кислоти в 2,2 рази . Пентоксифілін і L-депреніл викликають підвищення вмісту тіолових груп і відновлених форм аскорбінової кислоти. Дані ефекти посилювалися при поєднаному застосуванні препаратів.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Результати хірургічного лікування в гострому періоді розривів артеріальних аневризм передніх відділів артеріального кола великого мозку у хворих з артеріальною гіпертензією/ Сон А.С., Хрущ О.В., Петелкакі О.В., Гуменюк В.Я. // Український нейрохірургічний журнал.- 2001.- Т. 1, № 13.- С.123-125. (внесок дисертанта: аналіз клінічного матеріалу та підготовка статті до друку).

2. Шандра О.А., Годлевський Л.С., Петелкакі О.В. Патогенетичне обґрунтування терапії експериментальної черепно-мозкової травми// Інтегративна антропологія.- 2005.- № 1-2.- С.18-24. (внесок дисертанта: аналіз клінічного матеріалу, виконання морфологичних досліджень).

3. Петелкакі О.В., Шандра О.А. Зміни чутливості вентрального гіпокампу щурів, які перенесли черепно-мозкову травму (ЧМТ) по відношенню до впливу епілептогенів// Одеський медичний журнал.- 2006.- № 2.- С.22-24. (внесок дисертанта: аналіз експериментального матеріалу, підготовка статті до друку).

4. Петелкакі О.В. Морфометричні порушення імунокомпетентних органів та надниркових залоз, викликаних черепно-мозковою травмою, та ефекти пентоксифіліну і L- депренілу// Одеський медичний журнал.- 2006.- № 3.- С.25-29.

5. Петелкакі О.В. Зміни бластної трансформації лімфоцитів у щурів, які перенесли черепно-мозкову травму, та ефекти пентоксифіліну// Запорізький медичний журнал.- 2006.- №2.- С.114-116.

6. Особливості перебігу гострого періоду розриву артеріальних аневризм каротидного басейну у хворих з артеріальною гіпертензією / Сон А.С., Хрущ О.В., Петелкакі О.В., Гуменюк В.Я. // мат. Х конгресу СФУЛТ.- Луганськ-Київ-Чікаго, 2002.- С. 328. (внесок дисертанта: аналіз клінічного матеріалу та підготовка тез)

7. Petelkaki A.V., Shandra A.A. Usage of immunoglobulines combined with suppression of proinflammatory cytokines in brain trauma treatment // Chinese Journal of Pathophysiology. - 2006, P.333 (Abstracts of V-th World Pathophysiology Congress) Pekin, 2006. (внесок дисертанта: аналіз експериментального матеріалу, написання тез)

8. Petelkaki A. V., Shandra A.A. Immunological basic of the brain trauma treatment // In: 4th Internat. Congress on the improvement of quality of life on Dementia, Epilepsy, MS and Perihperal Neuropathies . - Odessa, 2006 - P. 48. (внесок дисертанта: аналіз експериментального матеріалу, написання тез).

9. Петелкаки А.В. Изменения перекисного окисления липидов (ПОЛ) и уровня цитокинов в условиях экспериментальной черепно-мозговой травмы и резистентности к противосудорожному действию бензодиазепинов у крыс // Вісник епілептології. - 2006. - № 1 (15-16). - С.78.

10. Петелкакі О. В. Особливості судом, що викликані агоністами рецепторів збуджуючих амінокислот у щурів з черепно-мозковою травмою (ЧМТ) // Тези доповідей науково-практичної конференції молодих вчених з міжнародною участю „Вчені майбутнього”.- Одеса, 2006 - C. 34-35.

11. Петелкакі О.В. Ефективність використання фармакологічної блокади системи прозапальних цитокінів за умов експериментальної черепно-мозкової травми // Тези доповідей ІІІ національного з'їзду фармакологів України „Фармакологія 2006 - крок у майбутнє”. - Одеса, 2006. - С. 134.

Анотація

Петелкакі О.В. Патогенетичні особливості експериментальної черепно-мозкової травми за умов модуляції системи цитокінів та дофамінергічної системи мозку.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.04 - патологічна фізіологія.- Одеський державний медичний університет МОЗ України, Одеса, 2007.

В дослідженнях на моделі черепно-мозкової травми (ЧМТ) середнього ступеня тяжкості вивчено динаміку змін рухової активності, параметрів імунологічної реактивності: Т-ланки клітинного імунітету, рівня імуноглобулінів, фактору некрозу пухлин-альфа, реакції бласттрансформації, морфометричних параметрів стрес-компетентних органів: надниркових залоз, селезінки та тимусу, а також стан антиоксидантної системи в посттравматичному періоді. Доведено підвищення чутливості утворень гіпокампу до епілептогенного впливу агоністів рецепторів збуджуючих амінокислот - каїнової кислоти та NMDA протягом посттравматичного періоду. Встановлено посилення поведінкових та імунологічних порушень за умов зниження функціонального стану дофамінергічної системи мозку шляхом пошкодження її середньомозкової ланки. Встановлено протективні ефекти пентоксифіліну у тварин з ЧМТ та потенціювання терапевтичного впливу препарату за умов застосування L-депренілу.

Ключові слова: черепно-мозкова травма, фактор некроза пухлин-альфа, L-депреніл, пентоксифілін, імуноглобулін G.

Аннотация

Петелкаки А.В. Патогенетические особенности экспериментальной черепно-мозговой травмы в условиях модуляции системы цитокинов и дофаминергической системы мозга.- Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.04 - патологическая физиология.- Одесский государственный медицинский университет МЗ Украины, Одесса, 2007.

В условиях острых экспериментов на крысах линии Вистар установлено, что под влиянием черепно-мозговой травмы (ЧМТ) средней степени тяжести в ближайшем посттравматическом периоде (30 мин с момента ЧМТ) отмечалось двукратное снижение общего числа пересеченных квадратов и центральных - в 4,2 раза в сравнении с контролем. При этом также регистрировалось снижение числа вертикальных стоек- как с опорой (в 6,6 раз), так и без опоры (в 4,1 раза). Под влиянием L-депренила в дозах 60% и 80% от его ED50 , предотвращающей способность пересекать центральные квадраты в “открытом поле”, ED50 пентоксифилина уменьшалась в 2,2 и в 3,7 раза соответственно. ЧМТ вызывала увеличение массы надпочечников: левого на 33,0% и правого - на 38,1%, снижение массы селезенки и тимуса : соответственно на 31,7% и на 30,2%, увеличивала относительное содержание Т-лимфоцитов и их абсолютное число в общей популяции лимфоцитов в раннем посттравматическом периоде.

У крыс с ЧМТ отмечалось относительное снижение уровня Т-хелперных лимфоцитов, сочетающееся с абсолютным (на 29,2%) возрастанием уровня супрессорных Т-лимфоцитов. Также у крыс с ЧМТ снижался уровень иммуноглобулинов - G и М соответственно на 16,9% и на 15,6%, уменьшалось содержание иммунных комплексов - на 17,1%. В крови также определялась значительная концентрация фактора некроза опухолей-альфа (ФНО-альфа), подавлялась выраженность реакции бласттрансофрмации лимфоцитов селезенки, стимулируемой бактериальным липополисахаридом (в 3,8 раза в сравнении с показателем в группе интаткных крыс), а также фитогемаглютинином (в 3,1 раза).

Указанные нарушения иммунологической реактивности устранялись сочетанным применением пентоксифиллина и L- депренила. Под влиянием ЧМТ отмечалось нарушение спектральных характеристик ЭЭГ: через 2- 3 ч с момента нанесения ЧМТ средней степени тяжести у крыс регистрировалась синхронизация ЭЭГ в дельта и альфа- диапазонах с редукцией быстрой десинхронизированной активности бета- диапазона, а также редукцией тета-активности. На этом фоне у животных происходили нарушения возбудимости структур мозга.

Так, в частности, введение раствора NMDA в гиппокамп вызывало у крыс с ЧМТ развитие спайковых потенциалов, латентный период появления которых был на 62,1% меньшим, а мощность в 2,03 раза более высокой, чем в контроле. Динамика эпилептической активности (ЭпА), индуцируемой в гиппокампе раствором пенициллина и стрихнина, не отличалась от таковой в группах контроля (P>0,05). В условиях воспроизведения ЧМТ у крыс отмечалось существенное снижение дозы ED50 NMDA ED50, которая вызывала клонические судороги - в 2,36 раза в сравнении с соответствующим показателем в группе интактных крыс (0,66+0,05 мкг).

Также более низкой была ED50 NMDA, вызывающая тоническую экстензию передних конечностей- на 48% в сравнении с таковой у интаткных животных (2,7+0,3 мкг). В условиях модели ЭпА, индуцируемой у крыс с ЧМТ введением NMDA, пентоксифилин и L-депрнил оказывали потенцированное противосудорожное действие. Также на данной модели определена противосудорожная эффективность иммуноглобулинов и возможность усиления их противосудорожного действия на фоне применения комплекса препаратов, включавшего пентоксифилин и L-депренил.

Установлено, что под влиянием ЧМТ у животных происходит снижение уровня тиоловых групп крови на 44,7% и увеличение дисульфидных групп на 38,4%. Также ЧМТ приводила к увеличению окисленных форм аскорбиновой кислоты в 2,2 раза в сравнении с контролем. Сочетанная терапия пентоксифилином и L-депренилом предотвращала указанные сдвиги окислительно-восстановительных систем крови.

Ключевые слова: черепно-мозговая травма, фактор некроза опухолей-альфа, депренил, пентоксифилин, иммуноглобулин G.

Summary

Petelkaki O.V. Pathogenetical peculiarities of experimental brain trauma under conditions of cytokine and dophaminergic systems modulation.- Manuscript.

Thesis for scientific degree of kandidate of medical sciences in speciality 14.03.04.- pathological physiology.- Odessa State Medical University Ministry of Health Care of Ukraine, Odessa, 2007.

In experiments on the model of brain trauma of average level of severity the dynamics of locomotor disturbances and parameters of immunological reactivity, namely T-lymphocytes function, immunoglobulines, tumor necrosis factor-alpha, blasttransformation reaction, morphometric parameters of stress- responsible organs as well as antioxidant mechanisms have been investigated.

The heightened susceptibility of hippocampal structures to action of agonists of receptors of excitatory aminoacids-kainic acid and NMDA was established in posttraumatic period. The intensification of behavioral and immunological disturbances under conditions of decreasing of functional state of brain dophaminergic system induced via destruction of middle brain component was revealed. The protective effects of pentoxyphilline upon trauma- induced disturbances and potentiation of it's activity by L-deprenyl have been also established.

Key words: brain trauma, tumor necrosis factor-alpha, L-deprenyl, pentoxyphilin, immunoglobuline G.

...