WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Морфохимическое обоснование применения альфа-липоевой кислоты при тяжелой черепно-мозговой травме

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ПОЛЕЩУК Алексей Владимирович

Морфохимическое обоснование применения альфа-липоевой кислоты при тяжелой черепно-мозговой травме

03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология

14.01.20 – анестезиология и реаниматология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Владивосток – 2011

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Владивостокский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор

Мотавкин Павел Александрович

доктор медицинских наук, профессор

Шуматов Валентин Борисович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Ломакин Алексей Викторович

ГОУ ВПО ВГМУ Минздравсоцразвития России

доктор медицинских наук, профессор

Шевченко Владимир Петрович

ФГУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Минздравсоцразвития России»

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Защита диссертации состоится «3» июня 2011 г. на заседании диссертационного совета Д 208.007.01 при ГОУ ВПО ВГМУ Минздравсоцразвития России» (690002, г. Владивосток, пр. Острякова, 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владивостокского государственного медицинского университета по адресу: 690002, г. Владивосток, пр. Острякова, 2.

Автореферат разослан «28» апреля 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Рева Г.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Черепно-мозговая травма в настоящее время остается важнейшей медико-социальной проблемой вследствие сохраняющейся высокой распространенности, смертност и и инвалидизациии населения в н аиболе е акти вно трудоспособном возрасте 25-40 лет [Крылов В.В., Лебедев В.В., 2000]. По данным отечественных и зарубежных авторов, повреждения головного мозга составляют около 30–40% в общей структуре травматизма и занимают первое место среди причин инвалидизации [Крылов В.В., Лебедев В.В., 2000; Maas A.I. et al., 2000].

В современной концепции травматической болезни головного мозга принципиально важным моментом считается выделение первичного и вторичного повреждения. По материалам клинических наблюдений доказано, что большинство пострадавших поступает в стационар с клиническими признаками вторичного повреждения нервной ткани, ведущими патогенетическими механизмами которых являются нарушение локальной микроциркуляции, активация перекисных окислительных процессов, нарушение синтеза и метаболизма оксида азота [Arcaro G. et al., 2002; Cai H., Creager M.A. et al., 2003; Bae E.H. et al., 2008] и инициация гибели нервных и глиальных клеток [Скоромец Т.А., 2001; Амчеславский В.Г., 2002; Biegon A. et al., 2004]. Известно, что вышеперечисленные изменения прямо пропорциональны степени активности свободных радикалов [Орлов Ю.П., Долгих В.Т., 2008; Coppey L.J. et al.,2003; Prabhakar Sh. et al. 2007; Yorek M.A., 2003].

Многие патофизиологические механизмы вторичного повреждения мозга рассматриваются большинством авторов как потенциально обратимые, а их выявление и устранение считаются основной мишенью фармакологического действия препаратов, применяемых для лечения пациентов с черепно-мозговой травмой [Верещагин Е.И., 2006, Гусев и соавт.,1997]. Терапия травматического повреждения мозга должна быть максимально ранней, активной и должна рассматриваться как комплексная церебропротекторная стратегия [Астраков С.В., 2004]. Препараты, применяемые для устранения вторичного повреждения, должны обладать разнонаправленным действием, предупреждая, блокируя и исправляя как можно большее количество патологических цепей, приводящих к необратимым изменениям в тканях.

Одним из таких препаратов является -липоевая кислота, цитопротективное действие которой напрямую связано с ее антиоксидантными свойствами - препарат способен прерывать цепь патологических окислительно-восстановительных реакций, хелатировать свободные радикалы, опосредованно устранять вазомоторный дисбаланс в очаге травматического повреждения [Smith A.R. et al., 2004; Bilska A., Wlodek L., 2005; Mitsui Y. et al., 1999], а также поддерживать естественный антиоксидантный статус, восстанавливать мембрану нервной клетки и ее энергетический метаболизм [Raabe A. et al., 2003]. В ряде исследований была показана возможность -липоевой кислоты снижать активность индуцибельной и усиливать экспрессию эндотелиальной нитроксидсинтаз, что позволяет говорить о целесообразности ее включения в комплексную терапию острой черепно-мозговой травмы для предупреждения ишемических и реперфузионных повреждений [Smith A.R., Hagen T.M., 2003; Bae E.H. et al., 2008; Smith A.R. et al, 2008; Kiemer A.K. et al., 2002; Guo Q. et al., 2001; Demiot C. et al., 2006].

Данные механизмы вазо- и органопротекторного действия -липоевой кислоты подтверждены in vitro и в экспериментах на животных при хронических, длительно развивающихся дисфункциях [Lee W.J. et al., 2005, Demiot C. et al., 2006, Smith A.R. et al., 2008]. Однако, вопросы, связанные с особенностями влияния данного препарата на состояние микроциркуляторного русла в остром периоде черепно-мозговой травмы, нам ранее не встречались.



Цель работы: обоснование реализации нейропротективного эффекта -липоевой кислоты при экспериментальной черепно-мозговой травме с помощью морфометрических и гистохимических методов исследований.

Задачи исследования:

  1. Методом магнитно-резонансной томографии оценить состояние нервной ткани в зоне вторичного повреждения головного мозга животных в острый период экспериментальной черепно-мозговой травмы на фоне применения -липоевой кислоты.
  2. Исследовать динамику морфологических изменений нервных клеток и элементов микроциркуляторного русла в головном мозге экспериментальных животных при тяжелой черепно-мозговой травме на фоне применения -липоевой кислоты.
  3. Охарактеризовать NO-продуцирующую функцию эндотелия сосудов головного мозга при экспериментальной черепно-мозговой травме на фоне применения -липоевой кислоты.
  4. Оценить роль нитроксида в реализации нейропротективного действия -липоевой кислоты при экспериментальной черепно-мозговой травме.

Научная новизна. Настоящая работа является первым научным исследованием, посвященным оценке морфохимических изменений в капиллярах головного мозга крыс при использовании -липоевой кислоты в острый период тяжелой черепно-мозговой травмы. Впервые показано, что влияние -липоевой кислоты на состояние микроциркуляторного русла головного мозга обеспечивается NO-зависимым регулированием емкости капилляров и уменьшением степени перифокального отека. Получено экспериментальное подтверждение возможности и эффективности использования -липоевой кислоты в клинической практике для коррекции микроциркуляторных расстройств при ТЧМТ.

Практическая значимость. Данная работа расширяет представление о молекулярно-клеточных механизмах развития сосудистой дисфункции в острый период черепно-мозговой травмы и предлагает экспериментальное обоснование эффективности -липоевой кислоты при этой патологии. Полученные в работе данные об изменениях морфологических и биохимических параметров микроциркуляторного русла при использовании -липоевой кислоты у экспериментальных животных при черепно-мозговой травме обосновывают наличие нового механизма действия препарата. Экспериментально обоснована эффективность -липоевой кислоты за счет влияния на NO-ергическую активность эндотелия сосудов головного мозга. Дальнейшие исследования в этом направлении позволят решить ряд вопросов, связанных с повышением эффективности лечения и улучшения прогнозируемых исходов.

Положения, выносимые на защиту.

  1. Использование -липоевой кислоты в острый период черепно-мозговой травмы уменьшает степень дезорганизации микроциркуляторного русла и способствует развитию компенсаторных реакций.
  2. Применение -липоевой кислоты в острый период черепно-мозговой травмы уменьшает выраженность реакций вторичного повреждения головного мозга за счет снижения отека и сохранения нейронального пула.
  3. Альфа-липоевая кислота обладает NO-модулирующим действием, способствуя уменьшению эндотелиальной дисфункции с максимальным эффектом в течение первых 24 часов после получения травмы мозга.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на VIII-й Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием (Владивосток, 2007); на IX-й Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием (Владивосток, 2008); на V Дальневосточном региональном конгрессе с международным участием «Человек и лекарство», (Владивосток, 2008); на X-й Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием (Владивосток, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 4 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК для защиты диссертаций на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 3 глав результатов собственных исследований, обсуждения результатов и выводов. Текст изложен на 109 страницах и проиллюстрирован 2 таблицами и 27 рисунками. Список литературы включает 104 отечественных и 118 иностранных источников.

Работа выполнена при финансовой поддержке Федерального агентства по науке и инновациям (ГК 02.740.11.0450)

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная работа была выполнена на 62 белых беспородных крысах-самцах в возрасте 3,5 месяцев и массой тела около 300 гр. +/-30 гр. Животные содержались в условиях вивария, получали обычный суточный рацион питания и свободный доступ к воде. Все прижизненные исследования на животных проводились под наркозом (смесь 0,5 мл. 0,25% дроперидола и 0,1 мл. 2% рометара), согласно приказу Министерства здравоохранения СССР № 755 от 12.08.1977 «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использованием экспериментальных животных». Разрешение этического комитета на проведение исследования (протокол заседания этического комитета №14 по делу №82 от 22.06.2006 г.) и разрешение на изменение темы исследования (протокол заседания этического комитета № 1 по делу № 1 от 04.10.2010 г.) получены.





После введения в наркоз, лабораторным животным выполнялось контрольное исследование головного мозга на магнито-резонансном томографе PharmaScan US 70/16 фирмы «Bruker» (Германия) с целью исключения патологии головного мозга. Затем наносилась дозированная черепно-мозговая травма (ЧМТ) свободно падающим грузом по методу Соколовой Т.Ф. и Редькина Ю.В. (1986) в область средней трети правой височно-теменной доли.

Через 3 часа проводилось повторное исследование головного мозга для верификации нанесенной травмы и определения объема первичной деструкции. Если через 3 часа после нанесения травмы повреждения не визуализировались, травма считалась не состоявшейся, и животные выводились из эксперимента. Повторно крысы не травмировались.

Животные были разделены на 2 группы – «ЧМТ» с ЧМТ без введения -липоевой кислоты (27 животных) и исследуемую с введением инъекционной формы -липоевой кислоты в дозе 10 мг/кг в хвостовую вену 1 раз в сутки в течение всего периода наблюдения - «ЧМТ+-ЛК» (27 животных). Контролем служили животные без экспериментальной ЧМТ и не получавшие препарат (8 животных).

В динамике проводилось МРТ-исследование спустя 24, 72 часа, а также через 7 суток. Выявлялись изменения перифокальной зоны - пенумбры. Объем поражения мозга (гематома, отек) рассчитывали по формуле, предложенной Д.Н. Силачевым и А.А. Учеваткиным, (2009): V=d*Ai, где Ai – сумма площадей повреждения на всех срезах, d – толщина МРТ срезов с расстоянием между слоями.

В эти же периоды кору головного мозга перифокальной области, а также контралатеральные симметричные участки мозга изучали с применением окраски гематоксилином-эозином и толуидиновым синим по Нисслю на парафиновых срезах толщиной 5 мкм.

Параметры микроциркуляции исследовали на препаратах мозга, инъецированного тушью, толщиной 50 мкм. Диаметр капилляров измеряли с помощью окуляр-микрометра МОВ-1-15 при увеличении объектива х 40 в 10 полях зрения для каждого случая. Расчет плотности капиллярного русла производился по методике С.М. Блинкова и Г.Д. Моисеева, (1961): Lо = No*Nг/Nв*(2+4*(Nв-Nг)/3Nг), где Lо - суммарная длина капилляров в 1 мм ткани, No - количество открытых концов на 1 мм, Nг - число пересечений горизонтальных линий сетки, Nв - число пересечений вертикальных линий сетки. Площадь обменной поверхности капилляров в 1 мм ткани мозга вычисляли по формуле: S = 3,14*d*L, где d – средний диаметр капилляров, L - длина капилляров в 1 мм3 головного мозга.

Для определения суммарной активности нитрооксидсинтазы в тканях головного мозга использовался метод V.T. Hope., S.R. Vincent (1989) на NADPH-диафоразу. Активность NADPH-диафоразы определяли по плотности гистохимического преципитата в ткани головного мозга и выражали в единицах оптической плотности (ЕОП). Известно, что NADPH-диафоразная активность солокализована со всеми формами NO-синтаз [Furakawa K. et al., 1996; Bassoulet C. et al., 1996., Ramis I. et al., 1996].

Посмертно производили забор крови из сердца в объеме 2,0 мл для приготовления сыворотки крови с целью определения содержания метаболитов NO.

Все данные обработаны с помощью программы Statistika 6.0 с использованием критериев Фишера и Стьюдента. Результаты считались достоверными при p0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Возникающее в результате черепно-мозговой травмы вторичное повреждение головного мозга характеризуется ухудшением параметров микроциркуляции, увеличением гидратации, активацией свободно-радикального повреждения, истощением антиоксидантной системы и приводит к увеличению поражения нервной ткани [Мчедлишвили Г.И., 1985; Куликова М.А., 2002; Дзюба Л.В. и соавт., 2005; Зенченко А.Г., 1987; Болдырев А.А., 2001; Александрович Ю.С. и соавт., 2007; Воскресенская О.Н., 2003]. Располагающаяся вокруг очага первичного травматического повреждения зона ишемической полутени (пенумбра) содержит частично поврежденные, но жизнеспособные элементы нервной ткани, с частично сохраненным энергетическим и нейротрансмиттерным метаболизмом и морфологически сохранными путями гемоциркуляции [Скворцова В.И., 2003]. Именно на поддержание функционирования клеточных элементов перифокальной зоны мозга и предотвращение дальнейшего ее разрушения направлены основные терапевтические стратегии, применяемые в острый период ЧМТ [Астраков С.В., 2007; Нечипуренко Н.И. и соавт., 2008].

Одним из потенциально эффективных нейропротекторов является -липоевая кислота, которая, будучи ловушкой свободных радикалов и активных форм кислорода, способствует восстановлению пула антиоксидантной системы, регулирует метаболизм углеводов и клеточное дыхание, устраняет эндотелиальную дисфункцию и улучшает вазомоцию средних артерий [Lyn P., 2002; Smith A.R. et al.,2008; Raabe A. et al., 2003]. В спектре фармакологических эффектов липоевой кислоты ее действие на кровеносные сосуды и способность регулировать NO-ергическую функцию эндотелия капилляров является недостаточно исследованными. Несмотря на доказанную высокую эффективность препарата для лечения хронических цереброваскулярных расстройств [Бустаманте Д. и соавт., 2001], его использование при острых травматических повреждениях и патофизиологические механизмы, обеспечивающие цито- и вазопротективное действие препарата, до настоящего времени не нашло теоретического обоснования.



Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.