УДК 616.831-001-092.-9:612.821
Т. Ф. СОКОЛОВА Ю. В. ЕМЕЛЬЯНОВ Е. Ю. СОКОЛОВ
Омский государственный медицинский университет
Нижневартовский психоневрологический диспансер
Медицинский центр «Ультрамед», г. Санкт-Петербург
ОСОБЕННОСТИ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ У КРЫС С РАЗНЫМ ТИПОМ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Проанализирована выраженность церебральной недостаточности после тяжелой сочетанной черепно-мозговой травмы у крыс с высоким и низким типом высшей нервной деятельности в остром и отдаленном периодах травмы. Выявлено длительное снижение ориентировочно-исследовательской деятельности травмированных крыс, более выраженное у животных с низким типом высшей нервной деятельности. Ключевые слова: черепно-мозговая травма, высшая нервная деятельность.
Черепно-мозговая травма (ЧМТ) занимает ведущее место среди причин смерти и инвалидизации У трудоспособной части населения [1]. Из-за своей распространенности и тяжести медицинских и экономических последствий ЧМТ имеет огромное социальное значение [2]. Последствия закрытых ЧМТ могут быть очень тяжелыми. У пострадавшего часто возникают нарушения в нормальной работе мозга, что является причиной временной, а иногда и стойкой утраты трудоспособности [3]. Даже при легкой ЧМТ и ЧМТ средней тяжести последствия дают знать о себе в течение месяцев или лет. Посттравматический синдром характеризуется головной болью, головокружением, повышенной утомляемостью, снижением настроения, нарушениями памяти, снижением в определенной степени умственных или физических способностей. У больных с легкой сочетан-ной ЧМТ выявлен длительный срыв вегетативного баланса в виде сниженной вегетативной реактивности и неадекватного вегетативного обеспечения [4]. Тяжелые повреждения головного мозга сопровождаются выраженными изменениями высшей нервной деятельности (ВНД): развитием посттравматической энцефалопатии, прогрессивными нарушениями процессов восприятия и оценки окружающей действительности, мышления [5, 6]. Однако в настоящее время нет целостного представления о выраженности посттравматической церебральной недостаточности у лиц, перенесших тяжелую сочетанную ЧМТ (ТСЧМТ) с исходно различными типами ВНД.
Цель работы — экспериментальное обоснование необходимости роли различной типологической принадлежности крыс в развитии посттравматических нарушений высшей нервной деятельности в остром и отдаленном периодах тяжелой сочетанной черепно-мозговой травмы.
Материал и методы исследования. Нами было проведено тестирование 198 белых крыс в установке «открытое поле» с последующим определением поведенческих паттернов. В постановке опытов руководствовались правилами проведения работ на экспериментальных животных (Приложение к Приказу Министерства здравоохранения № 267 от 19.06.2003), принципами, изложенными в Директиве Европейского сообщества (86/609ЕС), и требованиями Всемирного общества защиты животных (ШБРЛ). Животных содержали в клетках (по 6 — 7 особей) при 20 — 22 °С в условиях свободного доступа к воде и пище.
Ориентировочно-исследовательское поведение (ОИП) и эмоционально-психические реакции крыс оценивали в тесте «открытое поле» [7]. Открытое поле представляло собой четырехугольную камеру размером 150x150 см, пол которой был расчерчен на квадраты размером 15x15 см. Стороны центрального квадрата были равны 30 см. В местах пересечения квадратов были отверстия диаметром 2 см. Для изучения поведенческих характеристик крыс размещали в центр открытого поля. В течение 5 минут освещения после 3 минут пребывания в темноте регистрировали следующие показатели: латентный период — время нахождения крысы в центральном квадрате; время неподвижности; кроссинг — число пересеченных квадратов; реаринг — количество вертикальных стоек; груминг — продолжительность умывания, чесания, лизания; норки — количество заглядываний в отверстия; дефекацию — количество болюсов.
Результаты и их обсуждение. В результате динамической оценки ОИП крыс выделены животные с низким и высоким типом ВНД (п= 132). Животные с низким типом ВНД были разделены на 2 группы:
Таблица 1
Ориентировочно-исследовательская деятельность крыс с низким типом ВНД после ТСЧМТ (М ± т)
Показатель Время после травмы (сутки) Контроль Время после травмы (месяцы) Контроль
1 7 1 9
Кроссинг 13,8±1,0* 16,1 ±1,1* 27,3±1,4 11,0±0,7* 12,9±0,5* 26,1±1,1
Реаринг 4,0±0,5* 3,5±0,2* 7,3±0,4 3,1 ±0,2** 3,9±0,3* 6,9±0,5
Норки 3,6±0,1* 2,3±0,1 2,3±0,1 2,1 ±0,1 2,2±0,1 2,2±0,2
Груминг 13,3±0,9* 29,2±2,1* 7,8 ±0,4 29,3±0,9* 30,8 ±2,7* 9,5±0,4
Дефекации 0,9±0,06* 2,2±0,03* 2,4±0,07 1,3±0,1* 1,1±0,06* 2,6±0,09
Латентный период 39,1 ±3,4* 26,7±2,2* 16,2±0,9 26,9±1,9* 25,1 ±1,7* 16,6±1,2
Примечание, здесь и далее. * — различия с показателями контроля при р<0,05.
Таблица 2
Ориентировочно-исследовательская деятельность крыс с высоким типом ВНД после ТСЧМТ (М ± т)
Показатель Время после травмы (сутки) Контроль Время после травмы (месяцы) Контроль
1 7 1 9
Кроссинг 40,9±1,8* 51,2±2,7 57,2±1,3 54,2±2,7 43,9±1,2* 58,1 ±1,1
Реаринг 5,8±0,3* 10,7±1,2 11,5±0,6 8,4±1,2 7,1 ±0,6* 9,9±0,7
Норки 5,0±0,8 4,7±0,3 4,9±0,4 4,0±0,1 4,2±0,5 4,3±0,5
Груминг 19,3±2,0* 20,1 ±3,0* 6,5±1,1 16,7±1,1* 17,9±1,0* 8,0±0,5
Дефекации 1,0±0,05* 1,9 ±0,01 * 1,5±0,07 2,1 ±0,02* 1,3±0,02 1,4±0,09
Латентный период 25,2±1,4* 15,2±0,8 13,7±0,8 22,3 ±1,1* 24,1 ±1,3* 15,0±0,5
1-я группа — крысы, которым в дальнейшем моделировалась ТСЧМТ (п = 46), 2-я группа — контрольная (п = 46). Животные с высоким типом ВНД также составили 2 группы: 3-я группа с ТСЧМТ (п = 46), 4-я группа контрольная (п = 20). ТСЧМТ моделировалась по способу Нобла — Коллипа под нембуталовым наркозом (внутрибрюшинно 30 мг/кг). Показатель летальности составил 48,9 %. Максимальная потеря животных регистрировалась в течение первого часа после моделирования травмы. При этом уровень летальности статистически значимо не различался в группах с низким и высоким типами ВНД. Это свидетельствовало об однородности выборки групп, зависящей от вероятности получения несовместимых с жизнью повреждений в ходе моделирования травмы. Психоневрологические исследования выживших животных проводили на 1-е, 7-е сутки, через один и 9 месяцев с момента нанесения травмы. Статистическую оценку осуществляли с помощью 1;-критерия Стьюдента. Статистическая значимость методов устанавливалась при уровне р<0,05.
Анализ результатов проведенных экспериментов показал, что через одни сутки после моделирования ТСЧМТ у крыс первой и третьей групп были резко снижены показатели ОИП. Животные были заторможены, малоподвижны. Доминирующим актом поведения у крыс являлся груминг, выраженность которого в сочетании с параметрами вегетативного компонента эмоций (дефекаций) составляет фактор «тревожности» в поведении животных [7]. Интенсивность и продолжительность груминга превышала контрольные значения у животных 1-й группы в 1,7 раза, 3-й группы — в 3 раза. При этом у крыс исследуемых групп было снижено число дефекаций. Длительность латентного периода в группе крыс с низким типом ВНД была выше, чем у животных с высоким типом ВНД (табл. 1, 2) Число кроссингов, суммарной верти-
кальной двигательной активности в 1-й и 3-й группах крыс уменьшилось почти в 2 и 1,5—1,8 раза по сравнению с соответствующим контролем. При сравнении значений данных показателей между первой и третьей группами также прослеживалось более значимое снижение показателей в 1-й группе.
В динамике посттравматического периода через 7 суток после травмы произошло частичное восстановление показателей, характеризующих поведение животных. При этом процессы восстановления функций высших отделов мозга более интенсивно протекали у крыс с высоким уровнем ВНД. Так, через 7 суток после травмы животные обеих групп были более активны, чем в первые сутки после травмы. У животных с низким типом ВНД количество кроссингов увеличилось, однако продолжало оставаться ниже контрольных значений (табл. 1, 2). Уменьшилось время полной неподвижности животных. Продолжительность латентного периода снизилась, но оставалась выше, чем в контроле. При этом сохранялся высокий уровень эмоциональной напряженности: продолжительность и интенсивность груминга возросли, увеличилось число дефекаций. В группе крыс с высоким уровнем ВНД большинство элементов ОИП через 7 суток после моделирования травмы начало приближаться к показателям контроля. Количество кроссингов по сравнению с первыми сутками возросло и превышало аналогичные показатели в 1-й группе, но оставалось ниже, чем в контроле. Число вертикальных стоек увеличилось до контрольных значений. При этом уровень «тревожности» крыс оставался высоким. ОИП в 3 раза чаще, чем в контроле, сменялось таким видом деятельности, как гру-минг. Количество дефекаций было выше нормы.
Через месяц после перенесенной травмы у крыс с низким типом ВНД показатели кроссинга составляли 42,3 % от контроля, реаринга — 44,9 %, длитель-
ность латентного периода была увеличена в 1,6 раза, груминг — в 3 раза (табл. 1, 2). Показатели ОИП у крыс с высоким уровнем ВНД через месяц после травмы приближались к соответствующим контрольным значениям. При этом в 3-й группе крыс, по сравнению с 1-й группой, исследовательская активность была выше. Крысы более активно обследовали новую территорию. Показатели, характеризующие горизонтальную и вертикальную активность, норковый рефлекс, в группах с высоким типом ВНД превышали аналогичные в группе с низким типом ВНД. Однако нарушения в эмоциональной составляющей поведения животных 3-й группы сохранялись, интенсивность груминга продолжала превышать контрольный уровень. При этом нарушения в эмоциональной сфере у крыс 3-й группы были менее выражены, чем у животных 1-й группы (табл. 1, 2).
Через 9 месяцев после травмы расстройства в поведенческой деятельности крыс сохранялись. Выраженность ОИП была снижена в обеих группах, но наиболее значимо в группе с низким типом ВНД. Так, длительность латентного периода в 1-й группе превышала показатели контроля, количество кроссингов было снижено, уменьшено число актов ре-аринга. Крысы, перенесшие травму раньше, чем их здоровые сородичи, прекращали исследовательскую деятельность и двигательную активность, что может свидетельствовать о быстром истощении центральной нервной системы. У животных преобладали отрицательные эмоции тревожности, страха, напряжения и агрессии. Доминирующим актом поведения у крыс являлся груминг, интенсивность и продолжительность которого в 4 раза превышала контрольные значения. Наблюдались изменения вегетативного компонента эмоций, отражающего сдвиги висцеральных систем. В 3-й группе нарушения поведенческой деятельности и ее эмоциональной составляющей были менее выражены (табл. 1, 2).
Заключение. Полученные данные позволяют установить наличие достоверных нарушений поведенческой деятельности у травмированных крыс с низким и высоким типом высшей нервной деятельности на этапах ранних проявлений и отдаленных последствий тяжелой сочетанной черепно-мозговой травмы. Выраженность посттравматической энцефалопатии зависела от типа высшей нервной деятельности и была более значима у животных с низким (слабым) типом нервной системы. Процессы восстановления функций высших отделов мозга более интенсивно протекали у крыс с изначально высоким (сильным) типом
нервной системы. Полученные нами данные обосновывают необходимость дифференцированного подхода при лечении больных с тяжелой черепно-мозговой травмой, особенно в период отдаленных последствий травм, с учетом типа нервной системы пострадавшего.
Библиографический список
1. Пошатаев, К. Е. Эпидемиологические и клинические аспекты черепно-мозговой травмы / К. Е. Пошатаев // Дальневосточный медицинский журнал. — 2010. — № 4. — С. 125 — 128.
2. Карпов, С. М. Эпидемиологические аспекты челюстно-лицевой травмы на примере г. Ставрополя / С. М. Карпов, Д. Ю. Христофорандо, П. П. Шевченко // Российский стоматологический журнал. — 2012. — № 1. — С. 50 — 51.
3. Особенности течения сочетанной челюстно-лицевой травмы / Д. Ю. Христофорандо [и др.] // Институт стоматологии. - 2013. - № 2 (59). - С. 59-61.
4. Адаптация больных, перенесших черепно-лицевую травму / Е. В. Елисеева [ и др.] // Медицинский вестник Северного Кавказа. - 2014. - Т. 9, № 3. - С. 217-219.
5. Perino, C. Mood and behavioural disorders following traumatic brain injury: clinical evaluation and pharmacological management / C. Perino, R. Rago, A. Cicolini // Brain Injury. -2001. - Vol. 15, № 2. - P. 139-148.
6. Rappoport, M. The role of injury severity in neurobehavioral outcome 3 month after traumatic bain injury / M. Rappoport, S. McCauley, H. Levin // Neuropsychiatry Neuropsychol. Behav. Neurol. - 2002. - Vol. 15, № 2. - P. 123-132.
7. Буреш, Я. Методика и основные эксперименты по изучению мозга и поведения / Я. Буреш, О. Бурешова, Д. Хьюстон ; пер. с англ. - М. : Высшая школа, 1991. - 399 с.
СОКОЛОВА Татьяна Фёдоровна, доктор медицинских наук, ассистент кафедры фармакологии с курсом клинической фармакологии Омского государственного медицинского университета. ЕМЕЛЬЯНОВ Юрий Валерьевич, кандидат медицинских наук, заведующий психиатрическим отделением Нижневартовского психоневрологического диспансера.
СОКОЛОВ Евгений Юрьевич, заведующий отделением наркологии медицинского центра «Ультрамед», г. Санкт-Петербург.
Адрес для переписки: 644043, г. Омск, ул. Ленина, 12.
Статья поступила в редакцию 10.06.2015 г. © Т. Ф. Соколова, Ю. В. Емельянов, Е. Ю. Соколов
Книжная полка
Богомильский, М. Детская оториноларингология : учеб. / М. Богомильский, В. Чистякова. -3-е изд., перераб. и доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2015. - 644 c. - ISBN 978-5-9704-2964-8.
В учебнике представлены сведения по эмбриологии, анатомии и физиологии ЛОР-органов у детей. Детально освещены вопросы эндоскопии уха, горла и носа, в том числе с использованием; современной оптики, представлена диагностика функциональных нарушений, и прежде всего слуховых расстройств. Описаны новые методики исследования слуха в раннем детском возрасте, основанные на компьютерных технологиях. Особое внимание уделено тактике врача при оказании скорой медицинской помощи (стенозы, кровотечения и др.). Широко представлена информация о современных способах терапии, в том числе антибактериальной. Книга предназначена студентам и ординаторам педиатрических и лечебных факультетов высших медицинских учебных заведений, врачам-оториноларингологам и врачам общей практики.