ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ НА СИСТЕМНУЮ ГЕМОДИНАМИКУ И МОЗГОВОЙ КРОВОТОК
|
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Современные представления о механизмах регуляции мозгового кровотока
1.2 Роль селена в организме
1.3 Фармакологическая характеристика селенсодержащих соединений
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Изучение острой токсичности
2.2 Регистрация мозгового кровотока методом водородного клиренса
2.3 Регистрации параметров кардиогемодинамики с помощью компьютерной программы «Bioshell» на бодрствующих животных
2.4 Методика оценки поведения животного в тесте «открытое поле»
2.5 Оценка координации движений
2.6 Методика условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ)
2.7 Методы изучения противогипоксической активности
2.8 Методика воспроизведения постишемических цереброваскулярных феноменов
2.9 Условия экспериментальных исследований
2.10 Статистическая обработка данных
ГЛАВА 3 ВЛИЯНИЕ СЕЛЕНИТА НАТРИЯ И СЕЛЕНИТА ЦИНКА НА ЦЕРЕБРАЛЬНУЮ ГЕМОДИНАМИКУ, СИСТЕМНОЕ АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ И ЧАСТОТУ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ НОРМЫ
3.1 Изучение острой токсичности исследуемых соединений
3.2 Влияние селенита натрия и селенита цинка на мозговой кровоток
3.3 Влияние селенита натрия и селенита цинка на артериальное давление и частоту сердечных сокращений у бодрствующих крыс
ГЛАВА 4 ВЛИЯНИЕ СЕЛЕНИТА НАТРИЯ И СЕЛЕНИТА ЦИНКА НА ПСИХОНЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС ЖИВОТНЫХ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ НОРМЫ
4.1 Изучение влияния селенита натрия и селенита цинка на познавательную, двигательную и эмоциональную активность
4.2 Изучение влияния исследуемых соединений на процессы памяти и обучения
4.3 Влияние селенита натрия и селенита цинка на координацию движений
ГЛАВА 5 ИЗУЧЕНИЕ ПРОТИВОГИПОКСИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ИССЛЕДУЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНЫХ РАССТРОЙСТВ
5.1 Влияние селенита натрия и селенита цинка на устойчивость животных к гипоксической гипоксии
5.2 Влияние селенита натрия и селенита цинка на устойчивость животных к циркуляторной гипоксии мозга, вызванной билатеральной окклюзией общих сонных артерий
5.3 Влияние селенита натрия и селенита цинка на устойчивость животных к тотальной ишемии мозга, вызванной критическими гравитационными перегрузками
5.4 Влияние исследуемых соединений на мозговой кровоток у наркотизированных белых крыс в условиях глобальной ишемии мозга
5.5 Влияние селенита натрия и селенита цинка на артериальное давление и сопротивление мозговых сосудов в условиях экспериментальной патологии
ГЛАВА 6 ИЗУЧЕНИЕ ПСИХОТРОПНОЙ АКТИВНОСТИ СЕЛЕНИТА НАТРИЯ И СЕЛЕНИТА ЦИНКА В УСЛОВИЯХ ТОТАЛЬНОЙ ИШЕМИИ МОЗГА
6.1 Изучение влияния селенита натрия и селенита цинка на психоневрологический статус белых крыс, подвергшихся воздействию гравитационных перегрузок (профилактическое введение)
6.2 Изучение терапевтического действия исследуемых соединений на психоневрологический статус животных, подвергшихся воздействию гравитационных перегрузок
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Современные представления о механизмах регуляции мозгового кровотока
1.2 Роль селена в организме
1.3 Фармакологическая характеристика селенсодержащих соединений
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Изучение острой токсичности
2.2 Регистрация мозгового кровотока методом водородного клиренса
2.3 Регистрации параметров кардиогемодинамики с помощью компьютерной программы «Bioshell» на бодрствующих животных
2.4 Методика оценки поведения животного в тесте «открытое поле»
2.5 Оценка координации движений
2.6 Методика условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ)
2.7 Методы изучения противогипоксической активности
2.8 Методика воспроизведения постишемических цереброваскулярных феноменов
2.9 Условия экспериментальных исследований
2.10 Статистическая обработка данных
ГЛАВА 3 ВЛИЯНИЕ СЕЛЕНИТА НАТРИЯ И СЕЛЕНИТА ЦИНКА НА ЦЕРЕБРАЛЬНУЮ ГЕМОДИНАМИКУ, СИСТЕМНОЕ АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ И ЧАСТОТУ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ НОРМЫ
3.1 Изучение острой токсичности исследуемых соединений
3.2 Влияние селенита натрия и селенита цинка на мозговой кровоток
3.3 Влияние селенита натрия и селенита цинка на артериальное давление и частоту сердечных сокращений у бодрствующих крыс
ГЛАВА 4 ВЛИЯНИЕ СЕЛЕНИТА НАТРИЯ И СЕЛЕНИТА ЦИНКА НА ПСИХОНЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС ЖИВОТНЫХ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ НОРМЫ
4.1 Изучение влияния селенита натрия и селенита цинка на познавательную, двигательную и эмоциональную активность
4.2 Изучение влияния исследуемых соединений на процессы памяти и обучения
4.3 Влияние селенита натрия и селенита цинка на координацию движений
ГЛАВА 5 ИЗУЧЕНИЕ ПРОТИВОГИПОКСИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ИССЛЕДУЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНЫХ РАССТРОЙСТВ
5.1 Влияние селенита натрия и селенита цинка на устойчивость животных к гипоксической гипоксии
5.2 Влияние селенита натрия и селенита цинка на устойчивость животных к циркуляторной гипоксии мозга, вызванной билатеральной окклюзией общих сонных артерий
5.3 Влияние селенита натрия и селенита цинка на устойчивость животных к тотальной ишемии мозга, вызванной критическими гравитационными перегрузками
5.4 Влияние исследуемых соединений на мозговой кровоток у наркотизированных белых крыс в условиях глобальной ишемии мозга
5.5 Влияние селенита натрия и селенита цинка на артериальное давление и сопротивление мозговых сосудов в условиях экспериментальной патологии
ГЛАВА 6 ИЗУЧЕНИЕ ПСИХОТРОПНОЙ АКТИВНОСТИ СЕЛЕНИТА НАТРИЯ И СЕЛЕНИТА ЦИНКА В УСЛОВИЯХ ТОТАЛЬНОЙ ИШЕМИИ МОЗГА
6.1 Изучение влияния селенита натрия и селенита цинка на психоневрологический статус белых крыс, подвергшихся воздействию гравитационных перегрузок (профилактическое введение)
6.2 Изучение терапевтического действия исследуемых соединений на психоневрологический статус животных, подвергшихся воздействию гравитационных перегрузок
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Несмотря на достигнутые успехи практической кардиологии в борьбе с возникновением и последствиями сердечно-сосудистой патологии проблема фармакологической коррекции кардиологических заболеваний остаётся одной из актуальных проблем медицины. В структуре сердечно-сосудистых заболеваний одно из ведущих мест занимают сосудистые поражения мозга [1].
В последнее время в практике лечения больных с нарушениями мозгового кровообращения получили широкое распространение антиоксиданты. Применение антиоксидантов используется в терапии ишемического инсульта с целью оптимизации окислительно-востановительных процессов. В проведённых экспериментальных и клинических исследованиях высокую антиоксидантную активность показал селенит натрия [2].
По данным С.М. Николаева селенит натрия предохраняет миокардиальные клетки от разрушения, ограничивает периинфарктную зону, уменьшает размеры рубцов [3]. М.Д. Савиной и А.Н. Кудриным выявлен антиаритмический эффект селенита натрия на экспериментальных моделях аритмий [4]. Накоплен большой опыт применения селенсодержащих соединений в качестве пищевых добавок [2].
Высокая эффективность селенита натрия связана с его способностью повышать активность GPX. Этот фермент способствует накоплению глутатиона, прекращающего или ограничивающего процессы ПОЛ и его распространение
Однако действие селенсодержащих соединений на системное артериальное давление, мозговой кровоток до сих пор не изучено. Учитывая тот факт, что селениты являются выраженными антиоксидантами, представляло интерес изучить их влияние на показатели системной гемодинамики и оценить целесообразность применения в качестве нейропротекторов.
Цель работы: изучение влияния селенита натрия и селенита цинка на параметры системной и церебральной гемодинамики и психоневрологический статус животных в условиях нормы и экспериментальной патологии.
Задачи исследований:
1. Изучить влияние селенита натрия и селенита цинка на мозговой кровоток, системное артериальное давление и частоту сердечных сокращений.
2. Изучить влияние селенита натрия и селенита цинка на психоневрологический статус животных в условиях экспериментальной нормы:
- двигательную активность и эмоциональные реакции крыс в тесте «открытое поле»;
- память и обучаемость животных в методике пассивного избегания;
- координацию движений.
3. Изучить противогипоксическую активность исследуемых соединений.
4. Изучить влияние исследуемых соединений на показатели системной и церебральной гемодинамики в условиях глобальной ишемии мозга.
5. Изучить психотропную активность селенита натрия и селенита цинка в условиях тотальной ишемии мозга, вызванной критическими гравитационными перегрузками.
Научная новизна исследований
В результате проведённого исследования впервые получены данные, согласно которым селенит натрия и селенит цинка вызывают снижение мозгового кровотока у наркотизированных животных. Длительное профилактическое введение селенита натрия и селенита цинка вызывает снижение уровня эмоциональной тревожности. Селенит натрия и селенит цинка обладают выраженным антигипоксическим эффектом: повышают устойчивость животных к гипоксической и циркуляторной гипоксиям. В условиях острой сосудистой патологии мозга селенит натрия и селенит цинка снижают смертность животных, повышают двигательную и исследовательскую активность, уменьшают тревожность, улучшают процессы обучения и памяти, координацию движений. Предварительное введение селенита натрия и селенита цинка до ишемии мозга уменьшает степень проявления фазы гиперперфузии и тормозит развитие фазы невосстановления мозгового кровотока
Практическая значимость работы
Полученные в экспериментальных исследованиях данные представляют теоретический и практический интерес, поскольку раскрывают неизученные эффекты селенита натрия и селенита цинка на мозговое кровообращение и психоневрологический статус в условиях нормы и при патологических состояниях. В клиническом плане особое значение имеет выявленная нами способность селенита натрия и селенита цинка уменьшать фазу гиперперфузии и тормозить развитие постишемического цереброваскулярного феномена невосстановления мозгового кровотока. Оба соединения представляют несомненный интерес в качестве средств для коррекции церебральных ишемий – самого распространённого вида сосудистой патологии мозга. Полученные результаты об анксиолитическом и ноотропном эффектах исследуемых соединений дают обоснование для рекомендаций по их рациональному использованию в комплексном лечении нарушений мозгового кровообращения.
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты исследования нашли отражение в информационном письме «Обоснование применения селенита натрия и селенита цинка в комплексном лечении нарушений мозгового кровообращения», и направлены для информирования врачей МУЗ ЦГБ г. Пятигорска, МУЗ ЦГБ «Городская больница №2» г. Пятигорска, поликлиники №1 г. Пятигорска, МУЗ КЦГБ г. Кисловодска.
Положения, выносимые на защиту
1. Селенит натрия и селенит цинка вызывают снижение мозгового кровотока, уровня эмоциональной тревожности у интактных животных.
2. Исследуемые соединения обладают выраженной противогипоксической активностью.
3. Предварительное введение селенита натрия и селенита цинка до ишемии мозга уменьшает степень проявления фазы гиперперфузии и тормозит развитие фазы невосстановления мозгового кровотока.
4. В условиях острой сосудистой патологии селенит натрия и селенит цинка снижают смертность животных, повышают двигательную и исследовательскую активность, уменьшают тревожность, улучшают процессы обучения и памяти, координацию движений.
Апробация работы
Материалы исследования доложены на 58-й, 59-й и 60-й межрегиональной конференциях по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2003, 2004, 2005 гг.).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них в центральной печати 5 работ.
Объём и структура диссертации
Материал диссертации изложен на 136 страницах машинописного текста, иллюстрирован 43 таблицами и 8 рисунками. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, собственных результатов исследований, заключения, выводов и указателя литературы. Указатель литературы содержит 204 источников, из них отечественных 102.
В последнее время в практике лечения больных с нарушениями мозгового кровообращения получили широкое распространение антиоксиданты. Применение антиоксидантов используется в терапии ишемического инсульта с целью оптимизации окислительно-востановительных процессов. В проведённых экспериментальных и клинических исследованиях высокую антиоксидантную активность показал селенит натрия [2].
По данным С.М. Николаева селенит натрия предохраняет миокардиальные клетки от разрушения, ограничивает периинфарктную зону, уменьшает размеры рубцов [3]. М.Д. Савиной и А.Н. Кудриным выявлен антиаритмический эффект селенита натрия на экспериментальных моделях аритмий [4]. Накоплен большой опыт применения селенсодержащих соединений в качестве пищевых добавок [2].
Высокая эффективность селенита натрия связана с его способностью повышать активность GPX. Этот фермент способствует накоплению глутатиона, прекращающего или ограничивающего процессы ПОЛ и его распространение
Однако действие селенсодержащих соединений на системное артериальное давление, мозговой кровоток до сих пор не изучено. Учитывая тот факт, что селениты являются выраженными антиоксидантами, представляло интерес изучить их влияние на показатели системной гемодинамики и оценить целесообразность применения в качестве нейропротекторов.
Цель работы: изучение влияния селенита натрия и селенита цинка на параметры системной и церебральной гемодинамики и психоневрологический статус животных в условиях нормы и экспериментальной патологии.
Задачи исследований:
1. Изучить влияние селенита натрия и селенита цинка на мозговой кровоток, системное артериальное давление и частоту сердечных сокращений.
2. Изучить влияние селенита натрия и селенита цинка на психоневрологический статус животных в условиях экспериментальной нормы:
- двигательную активность и эмоциональные реакции крыс в тесте «открытое поле»;
- память и обучаемость животных в методике пассивного избегания;
- координацию движений.
3. Изучить противогипоксическую активность исследуемых соединений.
4. Изучить влияние исследуемых соединений на показатели системной и церебральной гемодинамики в условиях глобальной ишемии мозга.
5. Изучить психотропную активность селенита натрия и селенита цинка в условиях тотальной ишемии мозга, вызванной критическими гравитационными перегрузками.
Научная новизна исследований
В результате проведённого исследования впервые получены данные, согласно которым селенит натрия и селенит цинка вызывают снижение мозгового кровотока у наркотизированных животных. Длительное профилактическое введение селенита натрия и селенита цинка вызывает снижение уровня эмоциональной тревожности. Селенит натрия и селенит цинка обладают выраженным антигипоксическим эффектом: повышают устойчивость животных к гипоксической и циркуляторной гипоксиям. В условиях острой сосудистой патологии мозга селенит натрия и селенит цинка снижают смертность животных, повышают двигательную и исследовательскую активность, уменьшают тревожность, улучшают процессы обучения и памяти, координацию движений. Предварительное введение селенита натрия и селенита цинка до ишемии мозга уменьшает степень проявления фазы гиперперфузии и тормозит развитие фазы невосстановления мозгового кровотока
Практическая значимость работы
Полученные в экспериментальных исследованиях данные представляют теоретический и практический интерес, поскольку раскрывают неизученные эффекты селенита натрия и селенита цинка на мозговое кровообращение и психоневрологический статус в условиях нормы и при патологических состояниях. В клиническом плане особое значение имеет выявленная нами способность селенита натрия и селенита цинка уменьшать фазу гиперперфузии и тормозить развитие постишемического цереброваскулярного феномена невосстановления мозгового кровотока. Оба соединения представляют несомненный интерес в качестве средств для коррекции церебральных ишемий – самого распространённого вида сосудистой патологии мозга. Полученные результаты об анксиолитическом и ноотропном эффектах исследуемых соединений дают обоснование для рекомендаций по их рациональному использованию в комплексном лечении нарушений мозгового кровообращения.
Внедрение результатов исследования в практику
Результаты исследования нашли отражение в информационном письме «Обоснование применения селенита натрия и селенита цинка в комплексном лечении нарушений мозгового кровообращения», и направлены для информирования врачей МУЗ ЦГБ г. Пятигорска, МУЗ ЦГБ «Городская больница №2» г. Пятигорска, поликлиники №1 г. Пятигорска, МУЗ КЦГБ г. Кисловодска.
Положения, выносимые на защиту
1. Селенит натрия и селенит цинка вызывают снижение мозгового кровотока, уровня эмоциональной тревожности у интактных животных.
2. Исследуемые соединения обладают выраженной противогипоксической активностью.
3. Предварительное введение селенита натрия и селенита цинка до ишемии мозга уменьшает степень проявления фазы гиперперфузии и тормозит развитие фазы невосстановления мозгового кровотока.
4. В условиях острой сосудистой патологии селенит натрия и селенит цинка снижают смертность животных, повышают двигательную и исследовательскую активность, уменьшают тревожность, улучшают процессы обучения и памяти, координацию движений.
Апробация работы
Материалы исследования доложены на 58-й, 59-й и 60-й межрегиональной конференциях по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2003, 2004, 2005 гг.).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них в центральной печати 5 работ.
Объём и структура диссертации
Материал диссертации изложен на 136 страницах машинописного текста, иллюстрирован 43 таблицами и 8 рисунками. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, собственных результатов исследований, заключения, выводов и указателя литературы. Указатель литературы содержит 204 источников, из них отечественных 102.
Несмотря на достигнутые успехи практической кардиологии в борьбе с возникновением и последствиями сердечно-сосудистой патологии проблемы фармакологической коррекции кардиологических заболеваний остаётся одной из актуальных проблем медицины. В структуре сердечно-сосудистых заболеваний одно из ведущих мест занимают сосудистые поражения мозга.
В последнее время в практике лечения больных с нарушениями мозгового кровообращения получили широкое распространение антиоксиданты. Применение антиоксидантов используется в терапии ишемического инсульта с целью оптимизации окислительно-востановительных процессов. В проведённых экспериментальных и клинических исследованиях высокую антиоксидантную активность показал селенит натрия.
По данным С.М. Николаева селенит натрия предохраняет миокардиальные клетки от разрушения, ограничивает периинфарктную зону, уменьшает размеры рубцов. М.Д. Савиной и А.Н. Кудриным выявлен антиаритмический эффект селенита натрия на экспериментальных моделях аритмий.
Высокая эффективность селенита натрия связана с его способностью повышать активность GPX. Этот фермент способствует накоплению глютатиона, прекращающего или ограничивающего процессы ПОЛ и его распространение.
Накоплен большой опыт применения селенсодержащих соединений в качестве пищевых добавок. Однако их действие на системное артериальное давление, мозговой кровоток до сих пор не изучено. Учитывая тот факт, что селениты являются выраженными антиоксидантами, представляло интерес изучить их действие на показатели системной гемодинамики и оценить целесообразность применения в качестве нейропротекторов.
Исследуемые соединения – селенит натрия и селенит цинка были синтезированы на кафедре фармацевтической химии ПятГФА, под руководством профессора Е.Н. Вергейчика.
Предметом наших исследований явилось экспериментальное изучение влияния селенита натрия и селенита цинка на объёмную скорость МК, артериальное давление и ЧСС, двигательную активность и эмоциональные реакции крыс в тесте «открытое поле», координацию движений животных и на обучаемость в методике пассивного избегания.
Поскольку исследования, проводимые в нормальных условиях регуляции мозгового кровотока, не всегда отвечают интересам клиники, часть опытов выполнена при экспериментальной патологии. Изучено влияние исследуемых соединений на устойчивость животных к различным видам гипоксий, а также на неврологический статус и кровоснабжение головного мозга в условиях его острой ишемии.
Исследования проведены на 236 белых крысах обоего пола, массой 200 – 250 г, а также на 154 мышах массой 20 - 25 г. В качестве наркоза использовали хлоралгидрат в дозе 300 мг/кг.
Результаты изучения острой токсичности показали, что ЛД50 селенита натрия составляет 3 мг/кг, селенита цинка - 3,75 мг/кг.
Исследуемые соединения в виде водных растворов вводили внутрибрюшинно, в дозах 30, 50, 100 мкг/кг (1/100, 1/60, 1/30 от LD50 для селенита натрия и 1/125, 1/75, 1/38 от LD50 для селенита цинка).
Объёмную скорость мозгового кровотока регистрировали методом водородного клиренса с помощью платинного электрода, расположенного на поверхности сагиттального синуса в области стока синусов.
Регистрацию АД и ЧСС у бодрствующих животных проводили с использованием одноразовых датчиков SP-01 (США) и компьютерной программы Bioshell.
Двигательную активность и эмоциональные реакции крыс изучали в тесте «открытое поле». Вырабатывали условный рефлекс пассивного избегания и регистрировали его воспроизведение. Координацию движений оценивали по времени удержания на вращающемся стержне.
Для создания патологического фона, на котором изучалась эффективность исследуемых соединений, использовались различные модели циркуляторных гипоксий. В одной из них циркуляторную гипоксию воспроизводили двухсторонней перевязкой общих сонных артерий. Критерием эффективности антигипоксического действия была выживаемость животных в течение 72 часов.
Вторую модель ишемии мозга создавали критическими гравитационными перегрузками в кранио-каудальном положении животных.
Нормобарическую гипоксию с гиперкапнией вызывали путём помещения мышей в герметически закрытые банки (т.н. «баночная гипоксия»). Во всех случаях регистрировали время выживания животных.
Для оценки действия исследуемых препаратов на динамику развития постишемических цереброваскулярных феноменов воспроизводили ишемию мозга путем двухсторонней окклюзии сонных артерий в течение 10-12 мин. при снижении САД до 40 мм рт. ст. После ишемии и реинфузии крови в артериальную систему животного осуществляли регистрацию скорости МК методом клиренса водорода.
Результаты наших исследований показали, что под влиянием селенита натрия кровоток в сосудах мозга заметно снижается. На данном рисунке представлена динамика изменения МК после введения селенита натрия в дозах 30, 50, 100 мкг/кг. Плавное снижение МК наблюдается с первых минут введения и продолжается до конца наблюдения во всех изучаемых дозах. Наиболее выраженный эффект наблюдается при введении селенита натрия в дозе 30 мкг/кг. Степень снижения кровотока к 60 минуте составила в среднем 53,7±15,8%.
Аналогичный эффект вызывает селенит цинка. Сразу после введения отмечается стойкое снижение мозгового кровотока. С увеличением дозы селенита цинка степень снижения мозгового кровотока уменьшалась. Так, в дозе 30 мкг/кг на 60 минуте мозговой кровоток был ниже исходного уровня в среднем на 39,9%, а в дозе 100 мкг/кг – на 27,4%.
Известно, что снижение уровня артериального давления, а следовательно, и перфузионнного давления у больных с ишемическим инсультом, вызывает дальнейшее ухудшение ишемизированных областей мозга. Поэтому нейропротекторы не должны обладать выраженным гипотензивным эффектом и не вызывать существенного изменения ЧСС. В связи с этим представляло интерес выяснить действие селенита натрия и селенита цинка на АД И ЧСС.
Наши исследования показали, что селенит натрия и селенит цинка не оказывают существенного влияния на АД и ЧСС у бодрствующих животных. Отмечалось тенденция к снижению АД под влиянием селенита натрия и некоторое увеличение АД при введении селенита цинка. Однако изменения были недостоверными.
При оценке ориентировочно-исследовательской активности животных в тесте «открытое поле» нами установлено, что при профилактическом введении селенита натрия в дозе 100 мкг/кг в течение 7 дней отмечалось снижение уровня эмоциональной тревожности, о чём свидетельствует уменьшение количества стереотипных движений – груминг и болюсов. Исследовательская и двигательная активность белых крыс при ведении селенита натрия практически не изменялась. Аналогичные результаты получены в опытах с предварительным введением селенита цинка.
В ходе экспериментов с воспроизведением (УРПИ) условной реакции пассивного избегания изучаемые соединения не вызывали статистически значимое влияние на процессы обучения и памяти у интактных животных. Селенит натрия и селенит цинка не влияют на координацию движений у белых крыс.
Для характеристики действия фармакологических средств на кровообращение головного мозга при различных патологических состояниях важное значение имеют данные об их влиянии на устойчивость животных к различным видам гипоксий. Нами было изучено влияние селенита натрия и селенита цинка в дозах 30, 50, 100 мкг/кг на выживаемость животных в условиях гипоксической гипоксии. Получены результаты, согласно которым селенит натрия и селенит цинка обладают выраженным атнигипоксическим эффектом. Наибольшую активность селениты проявляли в дозе 30 мкг/кг. Так, селенит натрия повышал выживаемость животных в среднем на 22% в, а селенит цинка на 43 % сравнении с контролем.
В патогенезе органических повреждений головного мозга ведущее значение принадлежит циркуляторным расстройствам. Представляло интерес изучить влияние селенита натрия и селенита цинка на устойчивость белых крыс к циркуляторной гипоксии, вызванной билатеральной окклюзией общих сонных артерий. Селенит натрия и селенит цинка вводили внутрибрюшинно в дозах 30, 50, 100 мкг/кг за 15 минут до ишемии. На данном рисунке представлены данные о влиянии селенита натрия и селенита цинка на устойчивость белых крыс к циркуляторной гипоксии в процентном отношении к контролю. Результаты контрольной серии опытов показали, что большинство животных погибло в течение первых суток. Через 72 часа после операции в контрольной группе число выживших животных составило 37,5%. Нами установлено, что исследуемые соединения обладают антигипоксической активностью.
Селенит натрия более эффективен при его введение в дозе 50 мкг/кг (выживаемость животных к концу наблюдения составила 62,5%, что превышает контрольные значения на 25%). Аналогичный эффект проявлял селенит цинка.
Учитывая антигипоксическую активность селенитов при циркуляторной гипоксии представляло интерес изучить их действие на устойчивость организма животных к критическим гравитационным нагрузкам, краниокаудальный вектор которых вызывает нарушение кровоснабжение головного мозга, протекающее по типу ишемической гипоксии.
Центрифугирование животных проводили в 2 этапа. На первом этапе исследования крысы подвергались воздействию перегрузок величиной 16 g в течение 10 минут, после чего центрифугу останавливали на 5 минут. На втором этапе исследований, по истечении 5 минутного перерыва, животные подвергались перегрузкам величиной 21 g в течение 5 минут.
При профилактическом введение селенита натрия в дозе 100 мкг/кг на 1 этапе исследований количество выживших животных превышало контроль на 12,5%. На втором этапе на 20%.
Селенит цинка проявлял более выраженный защитный эффект: на первой стадии эксперимента не погибло ни одного животного. Выживаемость крыс составила 100%. На втором этапе исследований количество выживших животных превышало контроль 40%.
В каждой группе животных в дальнейшем проводилось тестирование психоневрологического статуса.
В течение 3 минут пребывания крысы в «открытом поле» регистрировали двигательную активность (число пересечённых секторов), ориентировочно-исследовательскую активность (вставание на задние лапы) и эмоциональный статус (количество стереотипных движений - груминг, дефекаций, уринаций, а также число посещений центрального сектора).
Исследование проводили на второй, четвёртый и седьмой день после перенесённых перегрузок. Это позволило следить за динамикой изменений психоневрологического статуса ишемизизованных животных. Полученные экспериментальные данные представлены в таблице.
В постишемическом периоде в контрольных опытах отмечалось снижение двигательной активности, о чём свидетельствует уменьшение числа пересечённых секторов, снижение познавательной активности (уменьшение числа вертикальных стоек) крыс и их эмоционального состояния (уменьшение актов груминга и числа дефекаций). Эти нарушения наиболее ярко проявлялись в течение первых дней после ишемии, а в последующие сутки несколько ослабевали. Селенит натрия и селенит цинка повышали двигательную активность крыс, перенесших ишемию мозга. Более выраженный эффект оказывал селенит цинка, под влиянием которого значительно увеличивалось число пересечённых животными секторов. Профилактическое введение селенита натрия уменьшало у крыс число вертикальных стоек, стереотипных движений и не изменяло число дефекаций по сравнению с контролем, что свидетельствует о некотором снижении исследовательской и эмоциональной активности. Селенит цинка повышал ориентировочно-исследовательскую активность (увеличивал число стоек) и снижал уровень эмоционального напряжения (уменьшал акты груминга и дефекаций) крыс в постишемическом периоде. Лучшим выражением уменьшения страха у животных является посещение ими центрального сектора, которое в наших опытах постепенно становилось более интенсивным от опыта к опыту.
При выработке УРПИ после ишемии мозга отмечалось ухудшение обучаемости крыс, что выражалось в уменьшении латентного периода захода в тёмный отсек и в увеличении длительности пребывания в нём. Селенит натрия и селенит цинка при профилактическом введении оказывают положительное влияние на процессы обучения и воспроизведения памятного следа: значительно увеличивают латентный период захода в тёмный отсек и уменьшают время пребывания в нём.
Следующим этапом исследований была оценка координации движений крыс пробой с «вращающимся стержнем». Неспособность животных удерживать равновесие на стержне в течение трёх минут рассматривали как проявление нарушения координации движений. Для изучения координации движений в динамике исследование проводили на 2, 4 и затем на 7 сутки после ишемии.
Проведённые эксперименты показали, что в постишемическом периоде в группе контрольных животных отмечалось ухудшение координации движений. Селенит цинка и селенит натрия значительно ослабляли вызванное ишемией нарушение координации движений, что проявлялось в увеличении времени удержания крыс на вращающемся стержне. Так, в контрольных опытах количество животных, удержавшихся на вращающемся стержне в течение 3-х минут, составило 42,9%. При предварительном введении селенита натрия и селенита цинка значительно повышался процент крыс, удержавшихся на стержне, и к концу недели эти показатели составили соответственно: 62,5% и 54,6% .
Таким образом, результаты анализа психоневрологического статуса в постишемическом периоде показали, что у животных наблюдается изменение всех компонентов поведения: снижение горизонтальной и вертикальной двигательной активности, дефицит эмоциональности, недостаточность мнестических функций и нарушении координации движений. Исследуемые соединения при профилактическом введении оказывают нейропротекторное действие в условиях острого нарушения мозгового кровообращения, снижают смертность животных, положительно влияют на двигательную и исследовательскую активность, уменьшают тревожность, обладают антиамнестическим эффектом, улучшают координацию движений.
При введении исследуемых соединений после ишемии мозга (лечебное действие) нами также установлена их способность устранять неврологический дефицит и улучшать высшие интегративные функции ЦНС в постишемическом периоде. Однако лечебные дозы были менее эффективными, чем профилактические.
Известно, что в постишемическом периоде ярко проявляются цереброваскулярные феномены: вначале наблюдается короткий период гиперперфузии, а затем мозговой кровоток падает значительно ниже нормы.
Особый интерес представляет вторая фаза постишемического периода. По данным В.А. Неговского, В.Г. Красильникова фаза невосстановления мозгового кровотока может усугублять повреждение мозговой ткани.
Селенит натрия существенно изменяет динамику развития постишемических цереброваскулярных феноменов, уменьшает степень проявления 1 фазы и тормозит развитие фазы невосстановления мозгового кровотока. Одинаковой по характеру и величине была реакция сосудов мозга на введение селенита цинка.
Таким образом, в сравнительном аспекте оба соединения представляют несомненный интерес в качестве средств, для коррекции церебральных ишемий – самого распространённого сейчас вида сосудистой патологии мозга. Особенности их защитного действия, вероятно, обусловлены сочетанием в спектре фармакологической активности ряда эффектов – антиоксидантного, антигипоксического, анксиолитического и ноотропного.
В последнее время в практике лечения больных с нарушениями мозгового кровообращения получили широкое распространение антиоксиданты. Применение антиоксидантов используется в терапии ишемического инсульта с целью оптимизации окислительно-востановительных процессов. В проведённых экспериментальных и клинических исследованиях высокую антиоксидантную активность показал селенит натрия.
По данным С.М. Николаева селенит натрия предохраняет миокардиальные клетки от разрушения, ограничивает периинфарктную зону, уменьшает размеры рубцов. М.Д. Савиной и А.Н. Кудриным выявлен антиаритмический эффект селенита натрия на экспериментальных моделях аритмий.
Высокая эффективность селенита натрия связана с его способностью повышать активность GPX. Этот фермент способствует накоплению глютатиона, прекращающего или ограничивающего процессы ПОЛ и его распространение.
Накоплен большой опыт применения селенсодержащих соединений в качестве пищевых добавок. Однако их действие на системное артериальное давление, мозговой кровоток до сих пор не изучено. Учитывая тот факт, что селениты являются выраженными антиоксидантами, представляло интерес изучить их действие на показатели системной гемодинамики и оценить целесообразность применения в качестве нейропротекторов.
Исследуемые соединения – селенит натрия и селенит цинка были синтезированы на кафедре фармацевтической химии ПятГФА, под руководством профессора Е.Н. Вергейчика.
Предметом наших исследований явилось экспериментальное изучение влияния селенита натрия и селенита цинка на объёмную скорость МК, артериальное давление и ЧСС, двигательную активность и эмоциональные реакции крыс в тесте «открытое поле», координацию движений животных и на обучаемость в методике пассивного избегания.
Поскольку исследования, проводимые в нормальных условиях регуляции мозгового кровотока, не всегда отвечают интересам клиники, часть опытов выполнена при экспериментальной патологии. Изучено влияние исследуемых соединений на устойчивость животных к различным видам гипоксий, а также на неврологический статус и кровоснабжение головного мозга в условиях его острой ишемии.
Исследования проведены на 236 белых крысах обоего пола, массой 200 – 250 г, а также на 154 мышах массой 20 - 25 г. В качестве наркоза использовали хлоралгидрат в дозе 300 мг/кг.
Результаты изучения острой токсичности показали, что ЛД50 селенита натрия составляет 3 мг/кг, селенита цинка - 3,75 мг/кг.
Исследуемые соединения в виде водных растворов вводили внутрибрюшинно, в дозах 30, 50, 100 мкг/кг (1/100, 1/60, 1/30 от LD50 для селенита натрия и 1/125, 1/75, 1/38 от LD50 для селенита цинка).
Объёмную скорость мозгового кровотока регистрировали методом водородного клиренса с помощью платинного электрода, расположенного на поверхности сагиттального синуса в области стока синусов.
Регистрацию АД и ЧСС у бодрствующих животных проводили с использованием одноразовых датчиков SP-01 (США) и компьютерной программы Bioshell.
Двигательную активность и эмоциональные реакции крыс изучали в тесте «открытое поле». Вырабатывали условный рефлекс пассивного избегания и регистрировали его воспроизведение. Координацию движений оценивали по времени удержания на вращающемся стержне.
Для создания патологического фона, на котором изучалась эффективность исследуемых соединений, использовались различные модели циркуляторных гипоксий. В одной из них циркуляторную гипоксию воспроизводили двухсторонней перевязкой общих сонных артерий. Критерием эффективности антигипоксического действия была выживаемость животных в течение 72 часов.
Вторую модель ишемии мозга создавали критическими гравитационными перегрузками в кранио-каудальном положении животных.
Нормобарическую гипоксию с гиперкапнией вызывали путём помещения мышей в герметически закрытые банки (т.н. «баночная гипоксия»). Во всех случаях регистрировали время выживания животных.
Для оценки действия исследуемых препаратов на динамику развития постишемических цереброваскулярных феноменов воспроизводили ишемию мозга путем двухсторонней окклюзии сонных артерий в течение 10-12 мин. при снижении САД до 40 мм рт. ст. После ишемии и реинфузии крови в артериальную систему животного осуществляли регистрацию скорости МК методом клиренса водорода.
Результаты наших исследований показали, что под влиянием селенита натрия кровоток в сосудах мозга заметно снижается. На данном рисунке представлена динамика изменения МК после введения селенита натрия в дозах 30, 50, 100 мкг/кг. Плавное снижение МК наблюдается с первых минут введения и продолжается до конца наблюдения во всех изучаемых дозах. Наиболее выраженный эффект наблюдается при введении селенита натрия в дозе 30 мкг/кг. Степень снижения кровотока к 60 минуте составила в среднем 53,7±15,8%.
Аналогичный эффект вызывает селенит цинка. Сразу после введения отмечается стойкое снижение мозгового кровотока. С увеличением дозы селенита цинка степень снижения мозгового кровотока уменьшалась. Так, в дозе 30 мкг/кг на 60 минуте мозговой кровоток был ниже исходного уровня в среднем на 39,9%, а в дозе 100 мкг/кг – на 27,4%.
Известно, что снижение уровня артериального давления, а следовательно, и перфузионнного давления у больных с ишемическим инсультом, вызывает дальнейшее ухудшение ишемизированных областей мозга. Поэтому нейропротекторы не должны обладать выраженным гипотензивным эффектом и не вызывать существенного изменения ЧСС. В связи с этим представляло интерес выяснить действие селенита натрия и селенита цинка на АД И ЧСС.
Наши исследования показали, что селенит натрия и селенит цинка не оказывают существенного влияния на АД и ЧСС у бодрствующих животных. Отмечалось тенденция к снижению АД под влиянием селенита натрия и некоторое увеличение АД при введении селенита цинка. Однако изменения были недостоверными.
При оценке ориентировочно-исследовательской активности животных в тесте «открытое поле» нами установлено, что при профилактическом введении селенита натрия в дозе 100 мкг/кг в течение 7 дней отмечалось снижение уровня эмоциональной тревожности, о чём свидетельствует уменьшение количества стереотипных движений – груминг и болюсов. Исследовательская и двигательная активность белых крыс при ведении селенита натрия практически не изменялась. Аналогичные результаты получены в опытах с предварительным введением селенита цинка.
В ходе экспериментов с воспроизведением (УРПИ) условной реакции пассивного избегания изучаемые соединения не вызывали статистически значимое влияние на процессы обучения и памяти у интактных животных. Селенит натрия и селенит цинка не влияют на координацию движений у белых крыс.
Для характеристики действия фармакологических средств на кровообращение головного мозга при различных патологических состояниях важное значение имеют данные об их влиянии на устойчивость животных к различным видам гипоксий. Нами было изучено влияние селенита натрия и селенита цинка в дозах 30, 50, 100 мкг/кг на выживаемость животных в условиях гипоксической гипоксии. Получены результаты, согласно которым селенит натрия и селенит цинка обладают выраженным атнигипоксическим эффектом. Наибольшую активность селениты проявляли в дозе 30 мкг/кг. Так, селенит натрия повышал выживаемость животных в среднем на 22% в, а селенит цинка на 43 % сравнении с контролем.
В патогенезе органических повреждений головного мозга ведущее значение принадлежит циркуляторным расстройствам. Представляло интерес изучить влияние селенита натрия и селенита цинка на устойчивость белых крыс к циркуляторной гипоксии, вызванной билатеральной окклюзией общих сонных артерий. Селенит натрия и селенит цинка вводили внутрибрюшинно в дозах 30, 50, 100 мкг/кг за 15 минут до ишемии. На данном рисунке представлены данные о влиянии селенита натрия и селенита цинка на устойчивость белых крыс к циркуляторной гипоксии в процентном отношении к контролю. Результаты контрольной серии опытов показали, что большинство животных погибло в течение первых суток. Через 72 часа после операции в контрольной группе число выживших животных составило 37,5%. Нами установлено, что исследуемые соединения обладают антигипоксической активностью.
Селенит натрия более эффективен при его введение в дозе 50 мкг/кг (выживаемость животных к концу наблюдения составила 62,5%, что превышает контрольные значения на 25%). Аналогичный эффект проявлял селенит цинка.
Учитывая антигипоксическую активность селенитов при циркуляторной гипоксии представляло интерес изучить их действие на устойчивость организма животных к критическим гравитационным нагрузкам, краниокаудальный вектор которых вызывает нарушение кровоснабжение головного мозга, протекающее по типу ишемической гипоксии.
Центрифугирование животных проводили в 2 этапа. На первом этапе исследования крысы подвергались воздействию перегрузок величиной 16 g в течение 10 минут, после чего центрифугу останавливали на 5 минут. На втором этапе исследований, по истечении 5 минутного перерыва, животные подвергались перегрузкам величиной 21 g в течение 5 минут.
При профилактическом введение селенита натрия в дозе 100 мкг/кг на 1 этапе исследований количество выживших животных превышало контроль на 12,5%. На втором этапе на 20%.
Селенит цинка проявлял более выраженный защитный эффект: на первой стадии эксперимента не погибло ни одного животного. Выживаемость крыс составила 100%. На втором этапе исследований количество выживших животных превышало контроль 40%.
В каждой группе животных в дальнейшем проводилось тестирование психоневрологического статуса.
В течение 3 минут пребывания крысы в «открытом поле» регистрировали двигательную активность (число пересечённых секторов), ориентировочно-исследовательскую активность (вставание на задние лапы) и эмоциональный статус (количество стереотипных движений - груминг, дефекаций, уринаций, а также число посещений центрального сектора).
Исследование проводили на второй, четвёртый и седьмой день после перенесённых перегрузок. Это позволило следить за динамикой изменений психоневрологического статуса ишемизизованных животных. Полученные экспериментальные данные представлены в таблице.
В постишемическом периоде в контрольных опытах отмечалось снижение двигательной активности, о чём свидетельствует уменьшение числа пересечённых секторов, снижение познавательной активности (уменьшение числа вертикальных стоек) крыс и их эмоционального состояния (уменьшение актов груминга и числа дефекаций). Эти нарушения наиболее ярко проявлялись в течение первых дней после ишемии, а в последующие сутки несколько ослабевали. Селенит натрия и селенит цинка повышали двигательную активность крыс, перенесших ишемию мозга. Более выраженный эффект оказывал селенит цинка, под влиянием которого значительно увеличивалось число пересечённых животными секторов. Профилактическое введение селенита натрия уменьшало у крыс число вертикальных стоек, стереотипных движений и не изменяло число дефекаций по сравнению с контролем, что свидетельствует о некотором снижении исследовательской и эмоциональной активности. Селенит цинка повышал ориентировочно-исследовательскую активность (увеличивал число стоек) и снижал уровень эмоционального напряжения (уменьшал акты груминга и дефекаций) крыс в постишемическом периоде. Лучшим выражением уменьшения страха у животных является посещение ими центрального сектора, которое в наших опытах постепенно становилось более интенсивным от опыта к опыту.
При выработке УРПИ после ишемии мозга отмечалось ухудшение обучаемости крыс, что выражалось в уменьшении латентного периода захода в тёмный отсек и в увеличении длительности пребывания в нём. Селенит натрия и селенит цинка при профилактическом введении оказывают положительное влияние на процессы обучения и воспроизведения памятного следа: значительно увеличивают латентный период захода в тёмный отсек и уменьшают время пребывания в нём.
Следующим этапом исследований была оценка координации движений крыс пробой с «вращающимся стержнем». Неспособность животных удерживать равновесие на стержне в течение трёх минут рассматривали как проявление нарушения координации движений. Для изучения координации движений в динамике исследование проводили на 2, 4 и затем на 7 сутки после ишемии.
Проведённые эксперименты показали, что в постишемическом периоде в группе контрольных животных отмечалось ухудшение координации движений. Селенит цинка и селенит натрия значительно ослабляли вызванное ишемией нарушение координации движений, что проявлялось в увеличении времени удержания крыс на вращающемся стержне. Так, в контрольных опытах количество животных, удержавшихся на вращающемся стержне в течение 3-х минут, составило 42,9%. При предварительном введении селенита натрия и селенита цинка значительно повышался процент крыс, удержавшихся на стержне, и к концу недели эти показатели составили соответственно: 62,5% и 54,6% .
Таким образом, результаты анализа психоневрологического статуса в постишемическом периоде показали, что у животных наблюдается изменение всех компонентов поведения: снижение горизонтальной и вертикальной двигательной активности, дефицит эмоциональности, недостаточность мнестических функций и нарушении координации движений. Исследуемые соединения при профилактическом введении оказывают нейропротекторное действие в условиях острого нарушения мозгового кровообращения, снижают смертность животных, положительно влияют на двигательную и исследовательскую активность, уменьшают тревожность, обладают антиамнестическим эффектом, улучшают координацию движений.
При введении исследуемых соединений после ишемии мозга (лечебное действие) нами также установлена их способность устранять неврологический дефицит и улучшать высшие интегративные функции ЦНС в постишемическом периоде. Однако лечебные дозы были менее эффективными, чем профилактические.
Известно, что в постишемическом периоде ярко проявляются цереброваскулярные феномены: вначале наблюдается короткий период гиперперфузии, а затем мозговой кровоток падает значительно ниже нормы.
Особый интерес представляет вторая фаза постишемического периода. По данным В.А. Неговского, В.Г. Красильникова фаза невосстановления мозгового кровотока может усугублять повреждение мозговой ткани.
Селенит натрия существенно изменяет динамику развития постишемических цереброваскулярных феноменов, уменьшает степень проявления 1 фазы и тормозит развитие фазы невосстановления мозгового кровотока. Одинаковой по характеру и величине была реакция сосудов мозга на введение селенита цинка.
Таким образом, в сравнительном аспекте оба соединения представляют несомненный интерес в качестве средств, для коррекции церебральных ишемий – самого распространённого сейчас вида сосудистой патологии мозга. Особенности их защитного действия, вероятно, обусловлены сочетанием в спектре фармакологической активности ряда эффектов – антиоксидантного, антигипоксического, анксиолитического и ноотропного.



