Динамика процессов перекисного окисления липидов
и гидратации биоколлоидов при черепно-мозговой травме
и их коррекция бемитилом и амтизолом
Новиков В.Е., Понамарева Н.C.
Dynamics of lipid peroxide oxidation processes and bio-colloids
hydration in craniocerebral trauma and their correction with bemitil
and amtizol
Novikov V.Ye., Ponamaryova N.S.
Смоленская государственная медицинская академия, г. Смоленск
Новиков В.Е., Понамарева Н.C.
УДК 615.21
Черепно-мозговая травма (ЧМТ) относится к категории наиболее распространенных травм как мирного, так и военного времени. Статистические данные свидетельствуют о том, что частота черепно-мозговых травм неуклонно возрастает. По данным ВОЗ, ЧМТ как причина смерти занимает третье место после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний (Гельфанд В.Б. и соавт., 1986).
Вода — одно из важнейших составляющих любого живого организма. Она является показателем изменений гомеостаза при воздействии различных неблагоприятных факторов, в том числе и ЧМТ. Способность клеток организма к синтезу так называемых стресс-белков развивается как адаптационный механизм при неблагоприятных воздействиях. «Стресс-белки», в свою очередь, стимулируют синтез структурных и регуляторных белков, обладающих способностью связывать воду. Нарушение в адаптационных механизмах приводит, соответственно, к снижению способности биомакромолекул связывать воду. Следовательно, по изменениям в системе «белок — вода» можно судить о тяжести повреждения и эффективности фармакологической коррекции этого повреждения (Аксенов С.И., 1990; Пшенникова М.Г., 2001; Фаращук Н.Ф., 1994).
Процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) занимают важное место в патогенезе многих патологических состояний. Расстройства свободнорадикального происхождения по мере их нарастания могут привести к деструкции клеток и, как результат, к патологическим сдвигам во всем организме (Оковитый С.В., Смирнов А.В., 2001). Такие благоприятные условия в головном мозге, как высокое содержание ПНЖК (особенно фосфолипидов), низкая активность ферментных антиоксидантов, способствуют протеканию процессов ПОЛ. Установлено, что введение веществ с антигипоксантной и антиоксидантной активностью предупреждает чрезмерную активацию липидной пероксидации (Дюмаев К.М. и соавт., 1995; Кулагин К.Н., 2005). В связи с этим актуально выявление и исследование высокоэффективных антигипоксантов и антиоксидантов и их рациональное применение.
Целью данного исследования явилось изучение влияния аминотиоловых антигипоксантов бемитила и амтизола на гидратацию биоколлоидов головного мозга и на активность процессов ПОЛ в крови и ткани мозга в динамике ЧМТ.
Опыты выполнены на белых лабораторных крысах обоего пола массой 150—220 г. ЧМТ моделировали животным под эфирным наркозом путем нанесения уколов градуированной иглой через трепанационное отверстие в теменной области левого полушария на глубину 3—4 мм. За 30 мин до нанесения травмы и
в последующие дни опытным группам животных внутрибрюшинно 1 раз в день вводили исследуемые препараты в дозе 25 мг на 1 кг массы тела. Показатели оценивали через 24 ч, 4 и 7 сут. Для оценки процессов гидратации использовали термогравиметрический метод (Кулагин К.Н., 2005). В качестве показателей гидратации определяли содержание общей воды, содержание связанной и свободной воды, рассматривая их как критерии способности поврежденных тканей к поддержанию целостности биомакромолекул. В качестве оценочного показателя активности процессов ПОЛ использовалась величина светосуммы, которая отражает интенсивность образования свободных радикалов и участие в процессе свободнорадикального окисления (СРО) антиоксидантных систем. Результаты обрабатывали с помощью пакетов StatGraphics v5.0 и Statistica 6.0.
Были получены следующие результаты. Содержание общей воды в гомогенате мозговой ткани контрольной группы животных составило 78,39%, содержание свободной и связанной фракций воды составило 61,38 и 17,01% соответственно. Через 1 сут после ЧМТ в гомогенате мозга регистрировалось достоверное увеличение содержания общей воды на 1,71% (р <� 0,05) и свободной фракции на 2,13% (р <� 0,05). Отмечалось незначительное снижение содержания связанной воды на 0,42% (р > 0,05). Спустя 4 сут содержание общей воды в мозге увеличилось на 0,60% по сравнению с первыми сутками и составило 80,70% (р > 0,05), содержание свободной воды увеличилось до 64,63% (р <� 0,05), а связанной воды уменьшилось до 16,07% (р > 0,05). К 7-м сут намечалась тенденция к уменьшению содержания общей воды и свободной воды по сравнению с 4-ми сут, и составило соответственно 79,33 (р <� 0,05) и 62,97% (р <� 0,05). На фоне фармакологической коррекции бемитилом и амтизолом были установлены следующие показатели, представленные в таблице.
Из таблицы следует, что бемитил, уменьшая содержание общей воды через 1, 4 и 7 сут, значительно воздействовал на фракционный состав лишь на 4-е и 7-е сут. На фоне применения амтизола содержание общей воды, а также ее фракций приближалось к уровню контрольной группы.
При исследовании активности процессов липопероксидации были получены следующие данные. Через 24 ч после нанесения травматического повреждения наблюдалось достоверное угнетение хемилюминесцентного свечения сыворотки крови, что явилось результатом развития системного окислительного стресса (Кулагин К.Н., 2005). Через 4 сут после ЧМТ данные изменения в крови сохраня-
лись, однако значительно восстанавливались к 7 сут.
В мозговой ткани наблюдалась интенсификация хемилюминесцентного свечения, свидетельствующая об активации процессов ПОЛ. Наиболее выраженные изменения регистрировались на 4-е сут после ЧМТ (рисунок).
^
Группа животных
|
n
|
Общая вода, %
|
Свободная вода, %
|
Связанная вода, %
|
Контрольная группа
|
10
|
78,39 0,27
|
61,38 0,55
|
17,01 0,52
|
ЧМТ, 1-е сут
Бемитил
Амтизол
|
10
|
80,10 0,57*
|
63,51 0,61*
|
16,59 0,63
|
10
|
79,12 0,24**
|
63,47 0,51*
|
15,65 0,48*
|
10
|
78,43 0,29**
|
61,49 0,34**
|
16,94 0,37
|
ЧМТ, 4-е сут
Бемитил
Амтизол
|
10
|
80,70 0,27*
|
64,63 0,36**
|
16,07 0,40*
|
11
|
79,15 0,18***
|
62,36 0,37***
|
16,79 0,46
|
10
|
78,97 0,29***
|
61,64 0,35***
|
17,33 0,26***
|
ЧМТ, 7-е сут
Бемитил
Амтизол
|
11
|
79,33 0,38***
|
62,97 0,42***
|
16,36 0,46
|
11
|
78,98 0,20*
|
62,32 0,58*
|
16,66 0,34
|
11
|
78,55 0,23****
|
61,45 0,45****
|
17,10 0,39
|
Примечание. ^ — ошибка среднего; * — достоверность различий по отношению к показателям контрольной группы животных ( р <� 0,05); ** — достоверность различий по отношению к группе животных с ЧМТ, 1-е сут ( р <� 0,05); *** — достоверность различий по отношению к группе животных с ЧМТ,
4-е сут; **** — достоверность различий по отношению к группе животных с ЧМТ, 7-е сут ( р <� 0,05).
Изменения процессов липидной пероксидации в сыворотке крови и ткани головного мозга при ЧМТ в процентном отношении к контролю
На фоне фармакологической коррекции ЧМТ наблюдалась достоверная положительная динамика процессов ПОЛ в сыворотке крови и гомогенате мозга. Так, величина светосуммы сыворотки крови на 1, 4 и 7-е сут под влиянием бемитила увеличивалась по сравнению с группами животных без лечения соответственно на 44,49; 35,81 и 18,91%. Амтизол в сыворотке крови продемонстрировал довольно слабую активность и лишь на 4-е сут увеличивал показатель величины светосуммы на 43,19%. В гомогенате ткани мозга бемитил на 1, 4 и 7-е сут снижал величину светосуммы соответственно на 17,94; 46,06 и 16,51% (по сравнению с группами животных без лечения). При применении амтизола наблюдалось уменьшение данной величины на 36,40% к 1-м сут, на 37,30% — к 4-м сут и на 29,49% — к 7-м сут.
Таким образом, данные экспериментов свидетельствуют о положительной динамике процессов гидратации биоколлоидов ткани мозга в динамике ЧМТ на фоне применения бемитила и амтизола, а также о наличии у данных соединений антиоксидантных свойств на модели ЧМТ.
8.*
Бюллетень сибирской медицины, 2006. Приложение 2
|