ИЗМЕНЕНИЕ СКОРОСТИ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ У КРЫС ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ СТЕНОЗА ОБЩИХ СОННЫХ АРТЕРИЙ

Полный текст

Stenosis of the common carotid arteries, cerebral blood flow, rats. Снижение уровня мозгового кровотока является поскольку наиболее выраженные симптомы неврологичес-основной из ведущих причин возникновения демент-ных нарушений, снижения качества жизни и одним из ключевых факторов развития инсульта [1, 2]. В настоящее время существует большое количество лекарственных средств, улучшающих мозговое кровообращение, однако, с точки зрения доказательной медицины, далеко не все являются эффективными, к тому же ряд из них обладает существенными побочными эффектами и не в полной мере удовлетворяет врачей и пациентов. Одной из возможных причин является недостаточное количество валидных и, в то же время, легко воспроизводимых методов доклинического исследования эффективности молекул-кандидатов для создания средств лечения хронической недостаточности мозгового кровообращения [7-9]. При исследовании церебропротекторной активности новых соединений активно используются модели необратимой перевязки общих сонных артерий (ОСА) и окклюзии средней мозговой артерии (СМА). При перевязке ОСА церебропротекторное действие веществ оценивается по уровню смертности и выраженности психоневрологического дефицита у выживших животных [8]. При окклюзии СМА у животных оценивается степень одностороннего повреждения ЦНС с использованием ряда специфичных тестов [3, 7, 9]. Длительность послеоперационного наблюдения за животными, при использовании обоих подходов, как правило, не превышает 14 дней, кого дефицита наблюдаются в течение 3-7 суток [4, 9]. Для моделирования хронической ишемии головного мозга более подходящей моделью является перевязка ОСА, однако значительная выраженность неврологического дефицита и смертность животных не позволяет широко использовать данную модель для длительного наблюдения. В настоящей работе показано, что ограничение кровотока по общим сонным артериям приводит к длительному снижению уровня мозгового кровообращения (на 20 и 40 день после операции). ЦЕЛЬ РАБОТЫ Оценка изменения мозгового кровотока у крыс, через 20 и 40 дней после моделирования экспериментального стеноза общих сонных артерий. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование выполнено на 30 белых аутбред-ных крысах-самцах (ФГУП ПЛЖ «Рапполово», Ленинградская область) в возрасте 7-8 месяцев. Хроническую недостаточность мозгового кровообращения вызывали путем частичного (50 %) стенозирования ОСА, под общим наркозом (хлоралгидрат 400 мг/кг, в/б). Общие сонные артерии выделялись, под них подводились металлические иглы разного диаметра, к которым затем привязывался сосуд. Далее иглы извлекались, и сосуд занимал свободное пространство 36 Выпуск 1 (61). 2017 в просвете завязанной лигатуры. У всех животных первоначально измерялись значения скорости кровотока по сонным артериям и в головном мозге. Диаметр металлической иглы подбирался так, чтобы скорость мозгового кровотока снижалась до 45-50 % от начальных значений. Таким образом, была предпринята попытка моделирования атеросклеротического поражения сонных артерий у человека. Регистрацию скорости кровотока (мл/(100 г*мин)) по ОСА (только в момент моделирования) и сосудам головного мозга (в проекции СМА, после стеноза, а также на 20-й и 40-й день) проводили с помощью полиграфа MP150, модуля для лазер-доп-леровской флоуметрии LDF100C и программного обеспечения (ПО) AcqKnowledge 4.2 (Biopac Systems, USA). Спустя 40 дней после моделирования стеноза были проведены следующие тесты: «Открытое поле», в ходе выполнения которого оценивалась двигательная (количество пересеченных квадратов) и ориентировочно-исследовательская активность (сумма стоек и актов обследования отверстий-норок), тест условной реакции пассивного избегания (УРПИ) и тест экстраполяционного избавления (ТЭИ), в которых оценивалось сохранение памятного следа: латентный период (ЛП) захода в темный отсек и ЛП подныривания соответственно. Обучение и воспроизведение навыка в данных тестах было проведено до моделирования нарушения мозгового кровообращения [5]. Статистическая обработка производилась с помощью ПО GraphPad Prism 5.0; проверка распределения на нормальность осуществлялась по критерию Шапиро-Уилка. Различия между группами оценивались с помощью /-критерия Стьюдента и критерия Манна-Уитни (при нормальном и ненормальном распределении соответственно) [6]. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Стенозирование общих сонных артерий лабораторных животных приводило к значительному снижению скорости кровотока по ним (в среднем на (54,4 ± 3,18) %). В головном мозге снижение скорости кровотока наблюдалось в несколько меньшей степени [на (47,9 ± 8,4) %], что связано с функционированием позвоночных артерий (рис. 1). Подобное снижение скорости мозгового кровотока не приводило к гибели лабораторных животных, ни в момент операции, ни в течение 40 дней. При оценке мозгового кровотока животных со стенозированными сонными артериями на 20-й и 40-й день после операции было обнаружено, что по сравнению с кровотоком, регистрируемым у интакт-ных животных [(42 ± 2,8) и (38,2 ± 3,8) мл/(100 г*мин) на 20-й и 40-й день соответственно], он был ниже в среднем на 29 % и составлял соответственно (29,8 ± 1,8) и (27 ± 1,3) мл/(100 г*мин) (рис. 2). Скорость кровотока в сонной артерии (левой) сразу после стенозирования Скорость кровотока в мозге сразу после стенозирования 15<Ь 100- 50- До стеноза После стеноза Снижение Б "î“ кровотока S в среднем о составило с 54,4±3,18 % 2 О о со о Cl 60- 40- 20- До стеноза После стеноза Снижение кровотока в среднем составило 47,9±8,4 % Рис. 1. Скорость кровотока по сонной артерии (А) и в проекции средней мозговой артерии (Б) у интактных (n = 15) и животных с экспериментальным стенозом общих сонных артерий (n = 15) ‘Различия достоверны при p < 0,05. Рис. 2. Мозговой кровоток у интактных и животных с экспериментальным стенозом общих сонных артерий через 20 (А) и 40 дней (Б) после операции Выпуск 1 (61). 2017 37 ЩШгорСз Спустя 40 дней после моделирования стеноза была проведена оценка двигательной и ориентировочно-исследовательской активности экспериментальных животных. В контрольной группе наблюдалось значительное снижение среднего количества пересеченных квадратов, а также суммарного количества стоек и обследованных норок по сравнению с интактной группой соответственно на 56 % и 49 % (рис. 3А). У животных со стенозом ОСА движение в установке «Открытое поле» носило хаотичный характер с редкими заглядываниями в норки и стойками, при этом животные не обследовали все пространство тестовой установки, предпочитая определенную, выбранную ими зону. При проведении тестов УРПИ и ТЭИ спустя 40 дней после стеноза ОСА у животных контрольной группы были отмечены выраженные нарушения памятного следа, что заключалось в значительном снижении латентного периода захода в темный отсек в тесте УРПИ и повышении длительности решения экстропо-ляционной задачи в тесте ТЭИ (рис. 3Б). Хронические нарушения мозгового кровообращения приводят к формированию сосудистой деменции и возникновению когнитивных расстройств. Эта проблема очень актуальна, поскольку к потенциальным боль ным можно отнести значительную часть людей старшего возраста, страдающих артериальной гипертензией, сахарным диабетом и сердечной недостаточностью. Успешность поиска новых соединений с цереб-ропротекторной активностью в значительной степени зависит от соответствия выбранной модели клиническому состоянию. Однако при моделировании нарушения мозгового кровообращения с каким-либо премор-бидным фоном экспериментатор непременно столкнется с выбором модели ишемии и проблемой «дозирования» повреждающих факторов, поскольку премор-бидный фон значительно снижает устойчивость экспериментальных животных к ишемии. В проведенном исследовании мы обнаружили, что при моделировании стеноза общих сонных артерий на 50 % у экспериментальных животных наблюдается устойчивое снижение мозгового кровотока, которое сохраняется на протяжении длительного времени. При этом моделирование стеноза ОСА не приводило к гибели лабораторных животных, ни в момент операции, ни в течение всего периода наблюдения. Спустя 40 дней после моделирования хронического нарушения мозгового кровообращения у животных наблюдалось значительное снижение двигательной активности и когнитивных функций. *Различия достоверны при p < 0,05. Рис. 3. Оценка двигательной и ориентировочно-исследовательской активности животных в тесте «Открытое поле» (А), а также сохранности памятного следа в тестах УРПИ и ТЭИ (Б), у. е. - условные единицы (поведенческие акты) ЗАКЛЮЧЕНИЕ Экспериментальное стенозирование общих сон ных артерий у лабораторных крыс на 50 % приводит к снижению уровня мозгового кровотока до (47,9 ± 8,4) % от исходного. После стенозирования общих сонных артерий значительное снижение скорости мозгового кровотока сохраняется в течение 40 дней наблюдения. ЛИТЕРАТУРА

Об авторах

Денис Владимирович Куркин

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: strannik986@mail.ru
к. фарм. н., ассистент кафедры фармакологии и биофармации ФУВ

Е. И Морковин

Волгоградский государственный медицинский университет

кафедра фармакологии и биофармации ФУВ

Д. В Верхоляк

Волгоградский государственный медицинский университет

кафедра фармакологии и биофармации ФУВ

Д. А Бакулин

Волгоградский государственный медицинский университет

кафедра фармакологии и биофармации ФУВ

Е. В Волотова

Волгоградский государственный медицинский университет

кафедра фармакологии и биофармации ФУВ

И. Н Тюренков

Волгоградский государственный медицинский университет

кафедра фармакологии и биофармации ФУВ

Список литературы

Дополнительные файлы