Патогенетические механизмы и коррекция центральной невропатической боли (экспериментальное исследование) 14. 00. 16 патологическая физиология
|
|
Скачать 0.68 Mb.
|
|
На правах рукописи ИГОНЬКИНА СВЕТЛАНА ИВАНОВНА ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ И КОРРЕКЦИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕВРОПАТИЧЕСКОЙ БОЛИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ) 14.00.16 – патологическая физиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва — 2009 Работа выполнена в лаборатории общей патологии нервной системы и лаборатории патофизиологии боли УРАМН Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии Российской академии медицинских наук. ^ доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН Георгий Николаевич Крыжановский доктор медицинских наук, профессор ^ Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Любовь Филипповна Касаткина доктор медицинских наук, профессор Олег Алексеевич Шевелев доктор биологических наук Олег Николаевич Московец Ведущее учреждение: Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова Защита диссертации состоится «______» ____________ 2009 г. в ____ часов на заседании Диссертационного совета Д 001.003.01 при УРАМН Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии РАМН по адресу: 125315, Москва, Балтийская улица, д. 8. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института. Автореферат разослан «______» __________________ 2009 г. Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат медицинских наук Л.Н.Скуратовская ^ Актуальность проблемы Невропатическая боль — это боль, возникающая вследствие прямого повреждения или заболевания соматосенсорной системы (Международная ассоциация по изучению боли, International association for the study of pain, 2008). В зависимости от локализации повреждения нервной системы невропатическая боль подразделяется на центральную и периферическую. Невропатические болевые синдромы центрального происхождения отличаются выраженными, стойкими и мучительными болями, резистентны к действию традиционных обезболивающих препаратов, значительно снижают качество жизни пациентов и часто приводят к инвалидизации пациентов трудоспособного возраста, что определяет большую медицинскую и социально-экономическую значимость данной проблемы (Крыжановский Г.Н.1980, 1997; Алексеев В.В., Яхно Н.Н, 2001, Кукушкин М.Л., Хитров Н.К., 2004; Карлов В.А., 2005; Данилов А.Б., Давыдов А.Б., 2007; Яхно Н.Н. и др., 2008; Кукушкин М.Л., Решетняк В.К., 2009; Boivie J., 1999, 2005; Bowsher D., 1996; Maarrawi J. et al., 2006). Центральные болевые синдромы (ЦБС), к которым относятся такие синдромы, как центральная постинсультная боль, боли при рассеянном склерозе, боли вследствие травматического повреждения спинного мозга, представляют собой парадокс, который заключается в том, что клинические проявления стимулонезависимой боли в виде продолжительной спонтанной боли и стимулозависимой боли в виде гиперпатии, гипералгезии и аллодинии локализуются в области с частичным или полным дефицитом соматической чувствительности (Полушкина Я.Р., Яхно Н.Н., 1998; Алексеев В.В., Яхно Н.Н, 2001; Boivie J., 1984, 1999; Bowsher D., 1996; Maarrawi J. et al., 2006). В последние годы наблюдается стремительный рост числа исследований в области изучения невропатической боли. Получены данные о включении в патофизиологические механизмы невропатической боли таких процессов, как периферическая и центральная сенситизации в ноцицептивной системе, спонтанная эктопическая активность, увеличение количества Na-каналов, расширение рецептивных полей нейронов, феномен взвинчивания, дефицит опиоидного, глицин- и ГАМКергического торможения, гиперактивность ноцицептивных нейронов на разных уровнях ноцицептивной системы, изменение нейрохимического фенотипа ноцицептивных нейронов, структурно-функциональная пластичность в нервной системе (Крыжановский Г.Н., 1980,1997; Решетняк В.К., 1985; Игнатов Ю.Д., 1989; Калюжный Л.В., 1991; Кукушкин М.Л., 1995; Mayer D. et al., 1971; Basbaum A.I., Fields H.L., 1984; Yamaguchi Y. et al., 1987; Campbell J.N. et al., 1988; Kingery W.S. et al., 1988; Gorecki J. et al., 1989; Devor M., Wall P.D, 1990; Lombard M.C., Besson J.M., 1990; Albe-Fessard D, Rampin O., 1991; Devor M. et al., 1991; Guilbaud G., 1991; Wolf C.J., 1991; Coderre T.J. et al., 1993; Tal M. et al., 1999; Li Y. et al., 2000; Lai J. et al., 2002; Gold M.S., 2006; Noguchi K., 2006). Несмотря на большое количество исследований по невропатической боли, патогенез центральной невропатической боли и принципы ее терапии, по-прежнему, остаются малоизученными и до конца нерешенными. Распространенность ЦБС в клинике и их резистентность при лечении традиционными анальгетиками определяют проблему центральной невропатической боли как актуальную для фундаментальной биомедицинской науки, современной патофизиологии и практического здравоохранения, что требует дальнейшего изучения механизмов патогенеза и разработки принципов терапии центральной невропатической боли. Цель настоящего исследования заключалась в создании моделей центральной невропатической боли, изучении на этих моделях механизмов возникновения и развития центральной боли и в разработке патогенетически обоснованных принципов ее коррекции. ^
^ Значительная часть результатов, приведенных в данной работе, носит приоритетный характер. Разработаны новые модели центральной невропатической боли путем нарушения тормозных процессов в центральных структурах ноцицептивной системы. На созданных моделях изучены патогенетические механизмы центральной невропатической боли. Выявлено, что в период развития ЦБС повышается возбудимость и реактивность нейронов в структурах ноцицептивной системы, происходит дизрегуляция во взаимодействии между антиноцицептивной и ноцицептивной системами, возникает недостаточность контроля со стороны антиноцицептивной системы. Доказано, что степень нарушения торможения в структурах ноцицептивной системы определяет клиническую характеристику ЦБС. При слабом нарушении тормозных механизмов возникает стимулозависимая боль в виде аллодинии. При выраженном нарушении торможения появляются спонтанные пароксизмы боли. Впервые исследована роль антител к медиаторам в развитии центральной невропатической боли и получены доказательства, что антитела к возбуждающему медиатору – глутамату, обладают антиноцицептивным эффектом в отношении центральной невропатической боли, а антитела к тормозному медиатору – ГАМК, оказывают проноцицептивное влияние. Исследования по разработке новых патогенетически обоснованных путей коррекции центральной невропатической боли показали, что электростимуляция ключевой структуры антиноцицептивной системы - дорзального ядра шва, у крыс с ЦБС вызывает подавление аллодинии и спонтанных приступов боли. Впервые получены данные, что агонисты каннабиноидных рецепторов эффективно подавляют аллодинию и спонтанные приступы боли у животных с ЦБС, что дает возможность разрабатывать новое направление патогенетически обоснованного лечения центральной невропатической боли. ^ Данные, полученные в настоящем исследовании, позволили расширить представления о механизмах развития ЦБС и сформулировать теоретическое положение о том, что патогенетической основой развития центральной невропатической боли, является формирование в структурах регуляции болевой чувствительности патологической алгической системы (ПАС). Развитие ЦБС происходит в условиях дефицита тормозных влияний со стороны антиноцицептивной системы мозга, что подтверждается подавлением клинических проявлений ЦБС при нейроэлектрической и нейрохимической активации дорсального ядра шва (ДЯШ) - ключевой структуры антиноцицептивной системы. Локализация нарушения торможения в ноцицептивной системе влияет на соматотопическую проекцию центральной невропатической боли, а выраженность снижения тормозных процессов на характер клинической симптоматики. При минимальном нарушении торможения в ноцицептивной системе развиваются болевые реакции в виде гипералгезии и аллодинии, при более выраженном нарушении торможения появляется боль в виде спонтанных приступов. В работе показано, что нейроиммунные механизмы принимают участие в патогенезе центральной невропатической боли, модулируя активность возбуждающих и тормозных нейромедиаторов. Созданные экспериментальные модели центральной невропатической боли, а именно: модель центрального спинального болевого синдрома, модель центрального тригеминального болевого синдрома, модель центрального таламического болевого синдрома и модель аллодинии - перспективны для дальнейшего изучения базисных механизмов патологической боли и поиска новых средств терапии центральной невропатической боли. Экспериментально обоснована целесообразность активации антиноцицептивной системы с целью коррекции ЦБС. В работе показано, что нейроэлектрическая и нейрохимическая активация антиноцицептивной системы оказывает тормозное влияние на активность ПАС и подавляет центральную невропатическую боль. Показано, что агонисты каннабиноидных рецепторов и серотониновых 5HT-3 рецепторов подавляют аллодинию и спонтанные приступы боли у животных с ЦБС, что определяет практическую значимость этих данных при поиске новых анальгетических средств для терапии ЦБС, трудно поддающихся лечению традиционными анальгетиками. ^
^ Результаты настоящей работы используются при чтении курса лекций по проблеме «Хронические болевые синдромы» на кафедре общей патологии и патофизиологии Российской медицинской академии последипломного образования. Апробация работы Основные результаты и положения работы представлены, доложены и обсуждены на Всесоюзном симпозиуме «Нейрональные механизмы боли» (Ленинград, 1973), Всесоюзных съездах патофизиологов (Ташкент, 1976; Москва, 1982; Кишенев, 1989), Всесоюзных конференциях "Физиология и биохимия медиаторных процессов» (Москва, 1980, 1985,1990), симпозиуме "Системно-антисистемная регуляция в норме и патологии" (Киев, 1983), симпозиуме «Вазо- и нейроактивные пептиды в регуляции патофизиологических процессов» (Берлин, 1985), Всесоюзных конференциях по нейронаукам (Киев, 1988, 1990), Constituent Congress International society for Pathophysiology (Moscow, 1991), Всесоюзной конференции «Синтез, фармакология и клинические аспекты новых обезболивающих средств» (Новгород, 1991), Научно-практических конференциях Российской ассоциации по изучению боли с международным участием (Москва, 1993, Санкт-Петербург, 1995, Новосибирск, 1999, Москва, 2001, Нижний Новгород, 2003, Самара, 2005, Новосибирск, 2007, Казань, 2008), The International symposium «Physiological and biochemical basis of brain activity» (St.Petersburg, 1994), Российских конгрессах по патофизиологии с международным участием (Москва, 1996, 2000, 2004), 7th International symposium «The Pain Clinic» (Istanbul, Turkey 1996), XXXIII International Congress of Physiological Sciences (St.Petersburg, 1997), II Congress of the European Federation of IASP Chapters «Pain in Europe» (Spain, Barselona, 1997), 8th World Congress «The Pain Clinic» (Barselona, 1998), III International Congress of Pathophysiology (Finland, Lahti 1998), 6-ом Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1999), Всероссийских конференциях «Нейроиммунопатология» (Москва, 1999, 2002, 2006, 2008), 4th International Congress of Pathophysiology (Hungary, Budapest, 2002), Международной конференции «Молекулярная медицина и биобезопасность (Москва, 2004), конференции «Нейрохимия: фундаментальные и прикладные аспекты» (Москва, 2005)), The 5th International Congress of Pathophysiology (China, Beijing, 2006), 5-th Congress of the European Federation of IASP Chapter (Turkey, Istanbul, 2006), International symposium "Interaction of the nervous and immune systems in health and disease" (St. Petersburg, Russia, 2007), Всероссийской конференции «Нейроиммунология», «Нейроимидж» и научно-практической конференции неврологов (Санкт-Петербург, 2007), 3-ем съезде фармакологов России «Фармакология практическому здравоохранению» (Санкт-Петербург, 2007), 12th Word Congress on Pain (UK, Glasgow, 2008). Публикации. По материалам диссертации опубликовано 67 работ, из них 34 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ. ^ Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы с изложением материалов и методов, 3 глав собственных исследований, каждая из которых включает несколько разделов, обсуждения, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на 262 страницах машинописного текста, иллюстрирована 51 рисунком и 6 таблицами. Библиография включает в себя 464 источника литературы, из них 115 – отечественных и 349 – зарубежных авторов. ^ Эксперименты проведены на 785 крысах массой 200-350 г и 62 сирийских хомячках массой 120—180 г с соблюдением правил проведения работ с использованием экспериментальных животных (Guidelines for the use of animals in neuroscience research, 1992). Опыты по изучению болевой чувствительности выполнены в соответствии с этическими предписаниями Руководства по использованию животных в исследовании, принятого Международной ассоциацией по изучению боли (Guidelines for the use of animals in research, International association for the study of pain, 1980, 1983) При проведении исследований животные были распределены по сериям, состоящим из нескольких групп (Таблица 1). ^ Для оценки болевой чувствительности у животных в условиях свободного поведения использовали как стандартные методы оценки боли (Вальдман А.В., Игнатов Ю.Д., 1976, Буреш Я. B и др., 1991, Кукушкин М.Л., 1995, Wall P.D. et al., 1979, Yaksh T.L., 1989, Le Bars D.et al., 2001), так и разработанные нами методы. Для оценки физиологической боли были использованы стандартные тесты - Tail Flick и Hot Plate, в основе которых лежит регистрация латентного периода защитной реакции животного в ответ на ноцицептивное раздражение. Болевую чувствительность у животных тестировали, используя приборы фирмы "Ugo Basil" (Италия). Таблица 1 Распределение экспериментальных животных по сериям
^ При разработке моделей ЦБС мы руководствовались принципами теории генераторных и системных механизмов нейропатологических синдромов (Г.Н. Крыжановский, 1980, 1997). Генератор патологически усиленного возбуждения создавали в ноцицептивной системе путем нарушения тормозных механизмов с помощью конвульсантов. Использовали два вида конвульсантов: концентрированный столбнячный токсин и натриевую соль пенициллина. Генератор патологически усиленного возбуждения создавали в трех структурах соматосенсорной системы:
Для введения конвульсантов в структуры ЦНС применяли метод агаровой пластинки с депонированным в нее конвульсантом и метод стереотаксической микроинъекции веществ по координатам соответствующих атласов мозга крыс и мозга хомячков (Pellegrino L. J., Сushmаn А.J. 1967; Paxinos G, Watson C.R.R., 1986; Knigge К.- М., 1968). Для моделирования спинального ЦБС животным под наркозом (эфирным или гексеналовым 30мг/кг) после унилатеральной ламинэктомии проводили микроинъекцию столбнячного токсина в дорсальные рога люмбального (L4 – L6) отдела спинного мозга с помощью микропипетки на глубину 600 – 800 мкм, т.е. в область пластин IV-V по Рекседу (Rexed B., 1953), или путем аппликации агаровой пластинки с конвульсантом. Пенициллин, депонированный в агаровую пластинку в разных дозах (7000, 12500, 25000, 50000 ЕД в 1 мл), апплицировали на дорсальную поверхность спинного мозга. Столбнячный токсин вводили в дорсальные рога в дозах 0,25 - 1 ДЛМ в объеме 1 мкл 1-3 микроинъекциями. Для моделирования тригеминального и таламиченского ЦБС столбнячный токсин в дозе 0,25-1 ДЛМ в объеме 1 мкл вводили унилатерально животным под наркозом (эфирным или гексеналовым 30мг/кг) через трепанационное отверстие в черепе с помощью микроинъектора в каудальное ядро спинального тракта тригеминального нерва или в желатинозное ядро таламуса по стереотаксическим координатам соответствующих атласов. Контрольные животные получали инактивированный столбнячный токсин или 0,9 % NaCl. Подопытных животных помещали в специальную прозрачную камеру, оснащенную акустическими и тензометрическими датчиками, позволяющими регистрировать вокализацию (фонограмму) и двигательные реакции животного (актограмму) Наблюдение за клиническими проявлениями ЦБС проводилось экспериментатором по специальному протоколу, согласно которому по 3-х балльной шкале регистрировались следующие поведенческие реакции:
Результаты оценки интенсивности ЦБС по шести показателям графически отображались в виде векторно-круговой радиальной диаграммы. Площадь многоугольника, образуемого линиями, соединяющими значения показателей на осях, характеризовала степень развития синдрома. Для количественной оценки спонтанных приступов боли и аллодинии у животных с центральной невропатической болью были разработаны два суммарных показателя: аккумулятивный показатель аллодинии (АПА) и аккумулятивный показатель спонтанных приступов боли (АПСП). АПА рассчитывали по формуле A=B x N, где В - выраженность аллодинии в баллах, N - число точек с аллодинической реакцией из 40 тестируемых точек в дерматомах, топографически соответствующих пораженным сегментам спинного мозга. АПСП рассчитывали по формуле A=B x T, где В - выраженность приступов в баллах, T - общая длительность приступов в фиксированном (1 мин) интервале времени. ^ Биомикроскопическое изучение микроциркуляции у крыс в брыжейке и у хомячков в слизистой защечных мешков проводили с помощью установки, созданной на базе микроскопа Docuval (Германия). Морфофункциональное состояние тучных клеток оценивали после фиксации 96о спиртом участка, расположенного на световоде, и последующей окраски 0,5% - 1% толуидиновым синим. Венулярную проницаемость для частиц коллоидного угля определяли методом «меченых сосудов». Степень выраженности стресс-реакции в организме определяли по изменению массы тимуса, селезенки, надпочечников. ^ Ноцицептивный флексорный рефлекс регистрировали в двуглавой мышце бедра крысы при помощи биполярных игольчатых электродов в ответ на ноцицептивное электрораздражение рецептивного поля n. suralis импульсами тока длительностью 1 мс и интенсивностью до 15 мА по стандартной методике (Schouenborg J., Kalliomaki J. 1990; Le Bars D. et al. 2001). Биоэлектрические сигналы поступали на вход широкополосного усилителя осциллографа VC-9 (Nihon Kohden, Япония), после чего подавались через аналого-цифровой преобразователь на персональный компьютер. Анализ биоэлектрической активности проводили на компьютеризированной системе сбора и анализа данных Microlink (Biodata Limited, Англия). Анализировали латентный период, длительность, частоту и характер разрядов раннего и позднего компонентов ноцицептивного флексорного рефлекса. ^ Для регистрации вызванных потенциалов (ВП) в дорсальных рогах люмбального отдела (L4-L6) спинного мозга у наркотизированных (уретан 1400 мг/кг) крыс использовали методику отведения ВП с помощью стеклянных микроэлектродов, заполненных 2,5М раствором NaCl. Индифферентный электрод крепили в мышцах спины. Глубина погружения микроэлектрода была 400 - 800 мкм от дорсальной поверхности спинного мозга, что соответствовало уровню IV-V пластин дорсального рога (Paxinos G., Watson C., 1982, 1986), где расположены нейроны, относящиеся по своим функциональным характеристикам к ноцицептивным нейронам. Животное обездвиживали миорелаксином (50 мг/кг), переводили на искусственное дыхание, температуру животного поддерживали на уровне 37оС. ВП регистрировали в ответ на электростимуляцию седалищного нерва прямоугольными импульсами тока длительностью 0.1 мс, используя электростимулятор SEN-3015 (Nihon Kohden, Япония). Регистрация ВП велась по постоянному току, потенциалы поступали на вход микроэлектродного усилителя MZ-4 (Nihon Kohden, Япония), а затем широкополосного усилителя осциллографа VC-9 (Nihon Kohden, Япония) и записывались на магнитографе DER-3515 (Sony, Япония). Анализ ВП осуществляли после усреднения 10-15 потенциалов на компьютизированной системе сбора и анализа данных Microlink (Biodata Limited, Великобритания). ^ Электрокортикограмму (ЭКоГ) и ВП регистрировали в сенсомоторной коре головного мозга в соответствующей зоне представительства задней конечности или в зоне представительства морды в фокусе их максимальной активности у крыс под уретановым (1400 мг/кг) наркозом, обездвиженных миорелаксином (50 мг/кг), с помощью серебряного электрода диаметром 0,3 мм, заканчивающимся сферическим утолщением диаметром 0,5 мм. Индифферентный электрод крепили в костях черепа. ВП у крыс вызывали электростимуляцией прямоугольными импульсами тока длительностью 0,1 мс либо седалищного нерва, либо участков кожи в области иннервации инфраорбитальной ветви тригеминального нерва, Для электростимуляции использовали электростимулятор SEN-3015 (Nihon Kohden, Япония). ВП поступали на вход широкополосного усилителя осциллографа VC-9 (Nihon Kohden, Япония). Анализ ВП осуществляли после усреднения 10-15 потенциалов на компьютизированной системе сбора и анализа данных Microlink (Biodata Limited, Великобритания). ^ Внеклеточную импульсную активность нейронов в дорсальном ядре шва (ДЯШ) исследовали с помощью стандартной методики экстраклеточного отведения потенциалов стеклянными микроэлектродами, заполненными 2,5М раствором NaCl, с диаметром кончика 1-3 мкм (Костюк П.Г.,1960). В установке для регистрации импульсной активности нейронов были использованы следующие приборы: микроэлектродный усилитель MZ-4 (Nichon Kohden, Япония), двухлучевой осциллограф VC-9 (Nichon Kohden, Япония), анализатор ATAC (Nichon Kohden, Япония), Импульсную активность нейронов исследовали в треках ДЯШ, расположенных во фронтальных плоскостях АР= -5,8 и АР= -6,0 мм протяженностью по глубине от 5,5 до 6,5 мм и отстоящих друг от друга в медиолатеральном направлении на 0,2 мм. В каждом треке оценивали наличие или отсутствие активности в 11 точках, отстоящих друг от друга по вертикали на 0,1 мм. ВП в ответ на ноцицептивное электрическое раздражение, наносимое на кожу задней конечности через игольчатые электроды от стимулятора ЭСУ-2 (Россия), отводили нихромовыми электродами (диаметр 0,2 мм) в стеклянной изоляции, соединенными с микропипеткой для последующей инъекции препарата. Регистрируемые потенциалы фотографировали с экрана монитора двухлучевого осциллографа VC-9 (Nihon Kohden, Япония). ^ Антитела к глутамату и ГАМК получали путем гипериммунизации кроликов соответствующим конъюгированным антигеном (глутамат-бычий сывороточный альбумин и ГАМК- бычий сывороточный альбумин). Конъюгированные антигены получали реакцией ковалентного связывания соответствующего гаптена с диазотированным белком по стандартной методике. Полученные конъюгаты по данным спектофотометрического анализа содержали от 7 до 20 молекул нейромедиатора на одну молекулу белка, что обеспечивало максимальный иммунный ответ на гаптен. Антитела в виде гаммаглобулиновых фракций выделяли из сыворотки крови методом переосаждения сульфатом аммония, очищали путем диализа и лиофилизировали. Аналогичным образом выделяли гаммаглобулиновую фракцию у интактных, неиммунизированных кроликов, которую использовали для контрольных опытов. ^ экспериментальных данных производилась с помощью компьютерных программ (Microsoft Excell, Ms Office XP, Statistica 6.0). При статистической обработке данных использовали описательную статистику и непараметрические и параметрические методы статистического анализа (критерий Вилкоксона-Манна-Уитни, хи-квадрат (χ2), t-критерий Стьюдента, однофакторный дисперсионный анализа) в соответствии с материалами руководства по медико-биологической статистике (Гланц С. А., 1999). В таблицах и графиках данные представлены в виде М ± m, где М - среднее значение, m - ошибка среднего значения. ^ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНЫХ БОЛЕВЫХ СИНДРОМОВ Первоначальной задачей настоящего исследования явилась разработка моделей центральной невропатической боли, поскольку в настоящее время возможности экспериментального изучения патогенетических механизмов центральных невропатических болевых синдромов ограничены из-за отсутствия моделей центральной невропатической боли. Модели центральной невропатической боли создавали путем формирования в ноцицептивной системе генератора патологически усиленного возбуждения с помощью нарушения пре- постсинаптического торможения конвульсантами. Использовали два вида конвульсантов: столбнячный токсин, блокирующий выделение тормозных медиаторов (Крыжановский Г. Н. 1966, Крыжановский Г.Н. и др., 1973, 1974; Луценко В.К. и др., 1981; Curtis D. R. et al., 1973), и пенициллин, нарушающий ГАМКергическое торможение (Curtis D. R. et al., 1972; Hill R.G. et al., 1973; Futamachi K. Y., Prince D. A., 1975; MacDonald R.L., Barker J.L., 1978; Bakay R.A. et al., 1979; Harris A.B. 1981). Дефицит торможения создавали в разных структурах ноцицептивной системы: в дорсальных рогах спинного мозга, в каудальном ядре тригеминального нерва и желатинозном ядре таламуса (Рис.1. А).  А Б В Рис. 1. Моделирование центральных болевых синдромов: 1-центрального болевого синдрома спинального происхождения, 2 –центрального болевого синдрома тригеминального происхождения, 3 - центрального болевого синдрома таламического происхождения. А - штриховкой на схемах указаны зоны нарушенного торможения в дорсальном роге спинного мозга (1), каудальном ядре тригеминального комплекса (2), желатинозном ядре таламуса(3), Б – записи фоно- и актограммы у животных с соответствующей моделью ЦБС, В – позы животных в момент приступа боли при развитии соответствующего ЦБС Как показали проведенные эксперименты, после нарушения тормозных процессов в структурах ноцицептивной системы у животных возникали стимулонезависимые спонтанные приступы боли в виде вокализации, вылизывания и вычесывания зон, топографически соответствующих локализации повреждения в ноцицептивной системе. После унилатерального введения конвульсантов в дорсальные рога люмбального отдела спинного мозга зоной локализации боли была поверхность задней ипсилатеральной конечности, после введения в каудальное ядро тригеминального нерва зона боли проецировалась в область иннервации инфраорбитального нерва, после введения в желатинозное ядро таламуса зоны боли мигрировали (Рис.1.В). На рис.1. представлены записи спонтанных приступов боли в виде фоно- и актограммы, регистрируемые у животных после введения конвульсанта в соответствующие структуры (Рис. 1.Б) и характерные позы животного при развитии центральной невропатической боли (Рис. 1.В). У животных с сильно выраженными спонтанными приступами боли наблюдалась аутотомия (феномен самоповреждения), которая считается проявлением невропатической боли у экспериментальных животных после повреждения нервной системы (Крыжановский Г.Н. и др. 1991, Wall P.D. et al. 1979). Другим характерным проявлением невропатической боли у животных после введения конвульсантов было наличие аллодинии (стимулозависимой боли), когда в ответ на неболевое касание кисточкой в соответствующей зоне (задняя конечность при спинальном ЦБС, триггерные точки на морде при тригеминальном ЦБС, зоны на туловище при таламическом ЦБС) возникала болевая реакция, сопровождаемая вокализацией и двигательной реакцией. Аллодиния является характерным признаком невропатической боли в клинике (Алексеев В.В., Яхно Н.Н, 2005; Кукушкин М.Л., Хитров Н.К., 2004; Данилов А.Б., Давыдов А.Б. et al., 2007; Boivie J., 1984, 1999). Возникновение центральной невропатической боли у животных не было связано с видовыми особенностями строения структур ноцицептивной системы или с полом животного, поскольку ЦБС развивался у животных обоего пола, модель можно было создать на крысах (беспородных и линии Wistar) и на хомячках. Все модели ЦБС характеризовались аналогичными болевыми поведенческими реакциями в виде алллодинии и спонтанных приступов. В этом плане наши экспериментальные данные согласуются с клиническими исследованиями, свидетельствующими, что возникновение невропатической боли не зависит от пола и возраста пациентов (Яхно Н.Н. и др., 2008). На моделях ЦБС были изучены показатели микроциркуляции. Проведенные исследования показали, что у крыс и хомячков с моделями ЦБС отмечаются нарушения в микроциркуляторной системе, выражающиеся в замедлении кровотока в венулах, агрегации эритроцитов, плазматизации, увеличении сократительной активности лимфатических микрососудов, повышении дегрануляции тучных клеток и усилении венулярной проницаемости (Рис.2). Отмеченные микроциркуляторные нарушения, выявленные на модели ЦБС, аналогичны тем, которые наблюдались другими исследователями у экспериментальных животных с невропатической болью периферического происхождения (Крыжановский Г.Н. и др., 1993). Наши результаты согласуются также и с клиническими данными, свидетельствующими о системных микроциркуляторных нарушениях при тригеминальной невралгии, болях цервикалыюго генеза (Карлов В. А. и др., 1984). Р  ис. 2.Микроциркуляторные нарушения у крысы с центральным болевым синдромом. а – агрегация эритроцитов в капиллярах в виде «монетных столбиков», б – крупные эритроцитарные агрегаты в венуле диаметром 60 мкм, в - плазматизация венулы, г - экстравазация эритроцитов около венулы, биомикроскопия брыжейки крысы, ув. 180. Анализируя данные по моделированию ЦБС, мы пришли к заключению, что нарушение торможения в ноцицептивной системе ЦНС является условием для возникновения центральной невропатической боли, при этом степень и локализация первичного нарушения тормозных процессов влияет на симптоматику центральной невропатической боли. Вводя различные дозы конвульсанта, мы обнаружили, что при низкой дозе конвульсанта у животных развивалась аллодиния, с увеличением дозы у животных, кроме аллодинии, появлялись спонтанные приступы боли, т.е. возникновение отдельных симптомов центрального болевого синдрома зависело от степени нарушения торможения (Таблица 2). Таблица 2 Симптоматика болевого синдрома в зависимости от дозы конвульсанта
Моделирование центральной невропатической боли позволило установить, что локализация болевого синдрома у животных топографически связана с зоной нарушенного торможения. Например, при моделировании ЦБС у крыс путем унилатерального нарушения торможения в разных сегментах люмбо-сакрального отдела спинного мозга было установлено, что локализация аллодинии и спонтанных приступов боли у крыс с ЦБС четко связана с зоной нарушения торможения в соответствующем сегменте спинного мозга (Рис.3). Р  ис. 3. Соматотопическая связь между областью нарушенного торможения в дорсальных рогах люмбо-сакральных сегментов спинного мозга (верхняя схема) и зоной боли на стороне дефицита торможения (нижняя схема).Одинаковой штриховкой обозначены области нарушения торможения в спинном мозге и соответствующие нарушению зоны боли на задней конечности и хвосте. Таким образом, в результате проведенной работы по моделированию невропатической боли центрального происхождения на крысах и хомячках были созданы новые модели центральной невропатической боли с характерными клиническими проявлениями в виде спонтанных приступов боли и аллодинии:
Общим для всех созданных моделей было наличие стимулозависимой боли – аллодинии и стимулонезависимой боли – спонтанных приступов. Индивидуальным для каждой модели явилась локализация боли, длительность синдрома, степень выраженности болевых поведенческих реакций. Созданные модели были использованы при изучении патогенетических механизмов центральной невропатической боли и ее коррекции. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям