Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Особенности фармакотерапевтических эффектов в механизме действия иммунотропных и нейротропных препаратов при формировании темпокомпрессионного отека-набухания головного мозга

На правах рукописи

МАНФАНОВСКАЯ ВИКТОРИЯ ВЛАДИМИРОВНА

ОСОБЕННОСТИ ФАРМАКОТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ В МЕХАНИЗМЕ ДЕЙСТВИЯ ИММУНОТРОПНЫХ И НЕЙРО-ТРОПНЫХ ПРЕПАРАТОВ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ТЕМПОКОМПРЕС-СИОННОГО ОТЕКА-НАБУХАНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА

14 00 25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

003166804

Смоленск - 2008

003166804

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Смоленская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор Платонов Игорь Александрович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор Ковалев Георгий Иванович доктор медицинских наук, профессор Юдельсон Яков Борисович

Ведущая организация:

ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАМН

Защита состоится "29 апреля" 2008 года в 12 00 часов на заседании диссертационного совета Д 208 097 02 при ГОУ ВПО "Смоленская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (214019, г Смоленск, ул Крупской, Д 28)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Смоленской государственной медицинской академии

Автореферат разослан " о2е? " л*<я/>7~<и_2008г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук

Яйленко А А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Отек-набухание головного мозга (ОНГМ) - это многокомпонентный процесс, развивающийся при неблагоприятных воздействиях патогенных факторов и проявляющийся различными морфофункциональ-ными изменениями во всех системах организма с преимущественным поражением центральной нервной системы (И А Платонов, 1990)

Изучение патогенеза и фармакологической коррекции ОНГМ остается одной из актуальных проблем современной медицины Развитие ОНГМ возможно при самых разнообразных патологических состояниях (Ю Н Квитницкий -Рыжов и др , 1989, А Н Коновалов и др , 1989, В В Яснецов и др , 1994, В Л Кожура, 1998, Е М Гусев и др , 1999) Причинами формирования ОНГМ могут быть опухоли мозга, черепно-мозговая травма, воспалительные и инфекционные процессы, экзогенные и эндогенные интоксикации, поражения цереброва-скулярной системы, психические заболевания (С Г Кушнер, Т П Секири-на,1988, СБ Середин, ТА Воронина, 1992, В Л Кожура,1998)

На протяжении длительного времени рассматриваются различные теории формирования ОНГМ Анализ литературных данных позволил выделить два основных направления в патогенезе ОНГМ В одном случае предпочтение отдается сосудисто-циркуляторному компоненту, а в другом - тканевому (Т И Шустова и др , 1998, S Fagan, 2004) Каждый из этих компонентов вносит свой вклад в развитие патологического процесса в мозговой ткани (Э Б Сировский и др , 1991) По данным литературы в патогенезе ОНГМ или в патологических процессах, ведущих к его развитию, активное участие принимает иммунная система (Платонов, 1994, А А Галоян, 1998) В связи с различными подходами к фармакотерапии ОНГМ в лечении этого патологического процесса могут бьггь использованы различные препараты Так, в современной фармакотерапии ОНГМ используются мочегонные, гормональные, вазоактивные, про-тивогистаминные, нейротропные, ГАМК- позитивные, иммунотропные и другие лекарственные препараты (В В Яснецов и др, 1994, И А Платонов, 1995,

ГА Бояринов, 1999) Эффективность этих препаратов неоднозначно оценивается различными авторами Каждая из фармакологических групп, используемая для коррекции ОНГМ, имеет как положительные, так и отрицательные стороны В связи с этим возникает проблема не только эффективности лечения ОНГМ, но устранение нежелательных побочных эффектов

В настоящее время, несмотря на многолетнее изучение, проблема фарма-котерапевтической коррекции ОНГМ остается нерешенной Это в значительной степени объясняется отсутствием исчерпывающего представления о механизме развития данного патологического процесса

Анализ литературных данных показал, что в формировании отека-набухания головного мозга принимают участие различные системы организма Наиболее выраженные изменения происходят в ткани головного мозга При этом, как показали исследования, одной из наиболее заинтересованных систем в формировании патологического процесса является иммунная В литературе показано, что противоотечным действием обладают иммунотропные, нейро-тропные и другие препараты Такие исследования проведены на моделях ОНГМ, когда компрессионный фактор до конца эксперимента не удаляется В клинических условиях, как правило, патогенный фактор удаляется уже на первых этапах лечебного процесса В связи с этим, становится актуальным изучение механизма фармакотерапевтических эффектов иммунотропных и нейро-тропных препаратов в динамике ОНГМ, и после удаления патогенного фактора Цель работы исследование особенностей механизмов действия препаратов с иммунотропной и нейротропной активностью на процесс формирования фармакотерапевтических эффектов в условиях развития темпокомпрессионного отека-набухания головного мозга (ТКОНГМ)

Задачи исследования

1 Исследовать влияние иммунотропных и нейротропных препаратов на физические параметры (влажность и плотность) мозговой ткани на модели ТКОНГМ

2 Изучить морфофункциональные соотношения между тканью головного мозга и иммунокомпетентными органами (тимус, селезенка) и надпочечниками при действии исследуемых иммунотропных и нейротропных препаратов на модели ТКОНГМ

3 Провести сравнительный анализ дозозависимых фармакотерапевти-ческих эффектов иммунотропных и нейротропных препаратов на модели ТКОНГМ

4. Изучить механизм формирования конечного фармакологического эффекта в разных лекарственных препаратах, обладающих и не обладающих противоотечным действием при моделировании ТКОНГМ

5 Выявить ведущие фармакотерапевтические факторы в механизме действия препаратов в дозах, обладающих и не обладающих противоотечной активностью

Научная новизна работы Впервые проведено сравнительное изучение противоотечного действия иммунотропных препаратов (тимоген, циклоферон) и нейротропных препаратов (хлорпромазин, левомепромазин) после удаления патогенного фактора (компрессии), исследовано действие этих препаратов на внемозговую систему, иммунокомпетентные органы (тимус и селезенку), показано изменение механизма противоотечного действия препаратов при удалении компрессионного патогенного фактора, при этом показано снижение эффективных противоотечных доз препаратов при удалении компрессионного фактора, дано морфофункциональное обоснование для применения препаратов в условиях, приближенных к клиническим

Практическая ценность работы Результаты работы позволяют рекомендовать для коррекции фармакотерапевтического эффекта при формировании ТКОНГМ применение иммунотропных и нейротропных препаратов в малых дозах для дальнейшего клинического исследования Наиболее безопасным и патогенетически обоснованным является использование левомепромазина При этом при введении тимогена должны быть учтены индивидуальные особенности формирования патологического процесса, так как применение препарата в

индивидуальных высоких дозах может сопровождаться синергизмом с эдема-тозным фактором

Основные положения, выносимые на защиту

1 Течение ТКОНГМ носит более тяжелый характер по сравнению с моделью «классического» КОНГМ

2 В формировании отека-набухания головного мозга определенную роль играет внемозговая подсистема в соотношении между иммунными органами (тимус, селезенка) и надпочечниками

3 Механизм действия иммунотропных и нейротропных препаратов зависит от патогенного фактора, длительности его воздействия, структуры и фармакодинамики препаратов

4 При формировании ТКОНГМ происходят значительные изменения в морфофункциональных структурах тимуса и селезенки, которые корректируются выявленными противоотечными свойствами исследованных иммунотропных и нейротропных препаратов

Апробация работы Результаты исследований доложены и обсуждались на ежегодных заседаниях кафедры фармакологии СГМА (Смоленск, 2005, 2006), на проблемной комиссии «Физиология и патология нервной системы» (Смоленск, 2005, 2006), на 32-й, 33-й и 34-й конференциях молодых ученых СГМА (Смоленск, 2004, 2005, 2006), III Всероссийской научно-практической конференции, посвященной аспектам здоровья и здоровому образу жизни (Смоленск, 2005), а также на XIII российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2006), совместное заседание кафедр фармакологии с курсом фармации ФПК и ППС, нормальной физиологии, биохимии, патологической физиологии, гистологии с эмбриологией и цитологией, фармации, кафедры рентгенологии и радиологии, военной и экстремальной медицины (Смоленск, 2006) Публикации По теме диссертации опубликовано 8 работ и 1 рац предложение (№1468 от 18 06 2004).

Объем и структура работы Диссертация изложена на 213 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собствен-

ных исследования, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы Работа содержит 53 таблицы и 34 рисунка Список литературы состоит из 194 отечественных и 50 зарубежных источников

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использовано 274 белых крыс линии Вистар массой 150-200 г Существует модель компрессионного отека-набухания головного мозга, разработанная Labont, Weber (1965) Согласно этой, классической, модели осуществляется постоянная семидневная компрессия головного мозга В клинических условиях травмирующий агент уже на ранних этапах терапии удаляется, дальнейшее лечение, как правило, носит фармакологический характер В связи с этим нами была разработана модель, когда компрессирующий агент удаляется на третьи сутки, а забой осуществляется, как и в «классической» модели, на седьмые сутки после начала компрессии (ТКОНГМ)

Для уточнения патогенетических особенностей действия исследуемых препаратов, забой дополнительно был проведен на следующие сутки после удаления «компрессионного фактора» Таким образом, модель представляла собой 4-дневный темпокомпрессионный отек-набухание головного мозга (ТКОНГМ-4)

В проведенных нами экспериментальных исследованиях применялись им-муномодулирующие средства, тимоген, циклоферон Выбор диапазона доз по исследуемым препаратам осуществлялся на основании анализа литературы (И Е Ковалев, 1980, РЯ Власенко, 1990, О К Хмельницкий и др , 1990, ЕЮ Машковская, 1995, Р М Хаитов и др., 1997, Т А Андреева, 2000) Также, из литературных данных (В Г Воногель, 2003) известно, что некоторые нейротроп-ные препараты также обладают противоотечным эффектом В связи с этим нами были взяты для экспериментального исследования такие нейротропные препараты как хлорпромазин и левомепромазин В работе использовались следующие препараты, иммунотропный препарат тимоген (Россия) в дозах 10, 5, 1, 0 5, 0 1 мкг/кг, иммунотропный препарат циклоферон (Россия) в дозах 0 5, 0 05,

0 025 мг/кг, нейротропный препарат хлорпромазин (Россия) в дозах 5, 1, 0 5 мг/кг, нейротропный препарат левомепромазин (Венгрия) в дозах 5, 1,0 5 мг/кг Препараты вводили внутрибрюшинно в течение семи суток эксперимента, при этом первое введение проводили за один час до создания компрессии, кроме того, за один час до удаления «компрессирующего агента» и забоя Для исследований извлекали головной мозг, иммунотропные органы (тимус, селезенку) и надпочечники

Развитие ТКОНГМ оценивали по двум основным физическим показателям в каждом полушарии мозга содержанию общей воды и плотности мозговой ткани, общепринятым в литературе Содержание общей воды выражали в процентах от исходной массы мозга животных, а плотность мозговой ткани определяли по методике Н Labotit et al (1965) в диапазоне растворов-стандартов меди сульфата от 1 036 до 1 044 х 103 кг/м3 с градиентом дискретности 0 0005 х 103 кг/м3

Также проводили исследование морфологических структур мозговой ткани, тимуса и селезенки Для стандартизации массы органов использовали коэффициент стандартизации (КМО), представляющий показатель массы органа в мг на ЮОг массы животного (мг/г) Гистологическое исследование проводили на микропрепаратах, окрашенных методом гемотаксилин-эозина мозговой ткани каждого полушария, тимуса и селезенки Также для дополнительного исследования ткани головного мозга проводили окрашивание микропрепаратов методом Ниссля

При проведении экспериментов группы всех животных рандомизировали Группой сравнения служили интактные животные Экспериментальный материал обрабатывали с помощью статистических методов Оценивали распределение вариант Полученный цифровой материал имел близкое к нормальному распределению Стыодента (Т) В связи с этим использовался параметрический метод статистического исследования В качестве основных параметров, использованных в работе, являлись средняя арифметическая вариант (Sx), средняя квадратическая ошибка (±Мх), коэффициент асимметрии (As), коэффициент

эксцесса (Ех), коэффициент вариации (Су) и показатель точности (Сэ) Различия изучаемых параметров оценивали по критерию Стьюдента (Т) с учетом созданного при рандомизации равенства дисперсий, при пороговом уровне значимости р=0 05, принятому в медико-биологических исследованиях (В Ю Ур-бах, 1975, И А Платонов, 1997) Полученный фактический материал анализировали с использованием системного подхода, позволяющего уточнить особенности противоотечных механизмов препаратов

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При формировании «классической» модели КОНГМ, исходя из данных литературы, влажность мозговой ткани повышается, а плотность - снижается Согласно проведенным исследованиям в контрольной группе животных содержание воды в мозговой ткани в левом полушарии составляет 78 37 ± 0 08%, а в правом - 78 37 ± 0 05% Плотность ткани головного мозга в обоих полушариях равна 1 0426 ± 0 0001x103 кг/м3 Полученные данные соответствуют литературным (ЮН Квитницкий-Рыжов, 1988)

При моделировании ТКОНГМ влажность мозговой ткани в левом полушарии равна 81 32 ± 0 55%, в правом - 79 55 ± 0 56% Плотность нервной ткани в левом полушарии равна 1 037 ± 0 0001 хЮ3 кг/м3, в правом - 1 038 ± 0 0002x103 кг/м3. При этом выявлена межполушарная асимметрия по изучаемым физическим параметрам (р<0 05) На модели ТКОНГМ-4 влажность мозговой ткани в левом полушарии составила 80 64+0 13%, в правом - 79.52+0 08% Плотность мозговой ткани в левом полушарии равна 1,0373±0 0001х103 кг/м3, в правом -1,0374±0 0001х103 кг/м3 При этом латеропозиционная асимметрия уже не выявляется (р>0 05) Полученные нами данные соответствуют литературным (И А Платонов, В С. Яснецов, 1982) Выявлено статистически значимое различие между физическими параметрами ткани головного мозга интактных животных и моделей ТКОНГМ и ТКОНГМ-4 На основании полученных данных можно считать, что показатели модели являются достаточно надежными и мо-

гут быть использованы для изучения противоотечных свойств фармакологических препаратов

Проведенные исследования показали, что изученные препараты неоднозначно влияют на физические показатели ткани мозга при моделировании ТКОНГМ Так, при введении тимогена в дозе 10 мкг/кг выявлен синергизм с эдематозным фактором показатели влажности ткани головного мозга - повышаются, а плотности - снижаются даже по сравнению таковых при моделировании ТКОНГМ При введении тимогена в дозах 5 и 1 мкг/кг, циклоферона в дозе 0 5 мг/кг наблюдали соответствие физических параметров ткани головного мозга с таковыми на модели ТКОНГМ При введении циклоферона в дозе 0 05 мг/кг влажность мозговой ткани соответствовала интактной, а плотность мозговой ткани не доходила до нижней границы данного показателя интактного мозга При введении хлорпромазина в дозах 5 и 1 мг/кг влажность мозговой ткани соизмерима с таковой на модели ТКОНГМ, при этом плотность мозговой ткани соответствовала данному показателю в интактной группе животных При введении тимогена в дозах 0 5 и 0 1 мкг/кг, циклоферона в дозе 0 025 мг/кг, хлорпромазина в дозе 0 5 мг/кг, а также левомепромазина во всех исследуемых дозах определяли нормализацию влажности и плотности мозговой ткани Результаты представлены в таблице

Изменение физических параметров (влажность и плотность) мозговой ткани под влиянием иммунотропных и нейротропных препаратов при _ формировании ТКОНГМ (п=10)_

Условия эксперимента п/ш мозга Содержание общей воды, % Плотность мозговой ткани, х103 кг/м3

Бх ±Мх Бх ±Мх

Интактные л 78 3737 0 07735 1 0426 0 00013

п 78 3688 0 04692 1 0426 0 00013

ТКОНГМ (модель) л 81 3168* 0.64677 1 0373* 0 00019

п 79 5482* 0.55883 1 0380* 0 00027

ТКОНГМ-4 (модель) л 80 6385* 0 13215 1 0373* 0 00008

п 795191* 0 07660 1 0374*" 0 00007

Продолжение таблицы

Условия эксперимента п/ш мозга Содержание общей воды, % Плотность мозговой ткани, х10! кг/м}

Бх ±Мх Бх ±Мх

На фоне действия тимогена

10 мкг/кг л 83 6535 0 33319 1 03745* 0 00016

п 80 1216* 0 40042 1 03785* 0 00024

5 мкг/кг л 81 0678* 0 92047 1 03845**° 0 00012

п 80 0440* 0 40028 1 03850*° 0 00013

1 мкг/кг л 79 9955* 0 51598 1 03840*"° 0 00019

п 79 2953* 018529 1 03900**° 0 00013

0 5 мкг/кг л 78 6886**° 0 07204 1 04170*"° 0 00011

п 78 3583° 010390 1 04190*"° 0 00007

0 1 мкг/кг л 78 5128"° 0 08996 1 04085*"° 0 00015

п 78 4645° 0 08229 1 04100**° 0 00017

На фоне действия циклоферона

0 5 мг/кг л 79 4509*"° 016657 1 0394**° 0 00013

п 79 1050* 019711 1 0396*"° 0 00013

0 05 мг/кг л 78 9794*"° 0 09837 1 0394**° 0 00019

п 78 3607*° 018444 1 0396*"° 0 00012

0 025 мг/кг л 77 9292**° 0 09543 1 0403**° 0 00019

п 78 1882"° 010025 1.0406**° 0 00017

На фоне действия хлорпромазина

5 мг/кг л 80 7903* 0 39817 1 0400**° 0 00008

п 80 2599* 0 56237 1 04015**° 0 00011

1 мг/кг л 80 3756* 011883 1 04145*"° 0 00017

п 78 3254"° 0 09308 1 0417**° 0 00015

0 5 мг/кг л 78 5883*° 0 08387 1 04165**° 0 00013

п 78 4226° 0 11471 1 04175**° 0 00008

Продолжение таблицы

Условия эксперимента п/ш мозга Содержание общей воды, % Плотность мозговой ткани, хЮ3 кг/м3

Бх ±Мх Бх ±Мх

На фоне действия левомепромазина

5 мг/кг л 78 5128"° 0 08996 1 0409»*° 0 00015

п 78 4645° 0 08229 1 0409**° 0.00016

1 мг/кг л 78.6324*° 0.19765 1 0398*"° 0 00011

п 78.9967* 0.26559 1 0410*"° 0 00068

0 5 мг/кг л 78 8599*"° 0 07631 1.0416**° 0 00012

п 78 3318"° 0 08027 1 0417*"° 0 00011

* - достоверность различий с показателями интактных животных при р<0 05

* - достоверность различий с показателями животных на модели ТКОНГМ

при р<0 05.

° - достоверность различий с показателями животных на модели

ТКОНГМ-4 при р<0 05.

С целью более углубленного изучения механизма действия препаратов были проведены морфологические исследования ткани головного мозга При этом использовались противоотечные дозы изучаемых иммунотропных и нейро-тропных препаратов и дозы, не обладающие противоотечным эффектом, исходя из анализа физических параметров ткани головного мозга Для сравнения также проводилось морфологическое исследование интактного мозга животных и мозга на моделях «классического семидневного КОНГМ» Из анализа морфологических исследований головного мозга на модели ТКОНГМ следует, что происходит значительное усугубление течения патологического процесса по сравнению с таковым на модели КОНГМ, выражающегося в большей степени утолщением и инфильтрацией мозговой оболочки, наличия порозности во всех слоях мозговой ткани, более значительным расширением перицеллюлярных и периваскулярных пространств Значительно больше выражена лимфоцитарная реакция по сравнению с таковой на модели КОНГМ Нейроны изменены в форме и размерах наблюдается их разбухание. Во всех случаях выявляются значительные зоны выпадения нервных клеток Ядро и ядрышко резко эктопи-

рованы Нисслеровское вещество комковато во всех нервных клетках Аксоны и дендриты резко утолщены и обрывисты, местами извитые Практически неизмененных нейронов не выявляется. Определяются клетки-тени в большом количестве. Наблюдаются глиальные клетки во всех слоях мозговой ткани в увеличенном количестве, выявлены атаки нейронов При этом головной мозг на модели ТКОНГМ-4 соответствует таковому на модели КОНГМ Следовательно, можно предположить, что степень тяжести патологического процесса усиливается после удаления «компрессирующего агента» Такие данные совпадают с исследованиями физических параметров ткани головного мозга на соответствующих моделях ОНГМ При введении тимогена в дозе 10 мкг/кг на модели ТКОНГМ при морфологическом исследовании ткани головного мозга определяется значительное усугубление течения патологического процесса даже по сравнению с таковым на модели ТКОНГМ. При введении циклоферона в дозе 0 5 мг/кг и хлорпромазина в дозе 5 мг/кг морфологическая картина соответствует таковой в группе животных на модели ТКОНГМ При введении же циклоферона в дозе 0 05 мг/кг, хлорпромазина в дозе 0 5 мг/кг и левомепромазина в дозах 5 и 0 5 мг/кг определяется нормализация гистологической картины ткани головного мозга до интактного состояния

Для проведения анализа изменения массы иммунных органов тимуса, селезенки, надпочечников, использован стандартизированный коэффициент (КМО) Для изучения морфологических изменений иммунных органов исследованы иммунотропные и нейротропные препараты, взятые в «недействующей» и обладающей противоотечным эффектом дозах, исходя из анализа физических параметров ткани головного мозга

Для сравнения исследовали иммунные органы и надпочечников интактных животных, а также на «классической» модели КОНГМ, ТКОНГМ и ТКОНГМ-4 При введении иммунотропных и нейротропных препаратов на модели ТКОНГМ выявляется статистически достоверное (р<0.05) увеличение КМНл, КМНп и КМНс, что свидетельствует о наличии депремирующих факторов при развитии патологического процесса При этом КМТ достоверно (р<0 05) новы-

шается при введении тимогена в дозе 0 5 мкг/кг, циклоферона в дозах 0 5 и О 025 мг/кг, хлорпромазина в дозе 0 5 мг/кг и левомепромазина в дозе 5 мг/кг, что свидетельствует о наличии активирующих компонентов иммунной системы При этом во всех исследуемых случаях КМС статистически достоверно (р>0 05) не отличается от такового в группе интактных животных Исходя из вышеизложенных данных, можно судить о наличии «напряженности» иммунных процессов - снижение системного ресурса компенсаторных способностей подсистемы

Для проведения анализа изменения функции иммунных органов тимуса, селезенки, и надпочечников, использован коэффициент соотношения массы органов (КСО), выражающий показатель соотношения массы одного органа к другому При моделировании КОНГМ достоверного различия между КСО по сравнению с таковыми в группе интактных животных не определяется (р>0 05) При формировании ТКОНГМ определяется статистически значимое (р<0 05) повышение коэффициента соотношения тимуса-селезенки (КСТ/С), что означает снижение управляющего влияния тимуса на селезенку При этом коэффициент соотношения тимуса-надпочечников (КСТ/Н) и коэффициент соотношения селезенки-надпочечников (КСС/Н) достоверно (р>0 05) не отличаются от таковых в группе интактных животных

При моделировании ТКОНГМ-4 отмечается статистически значимое (р<0 05) снижение КСТ/Н по сравнению с таковым показателем в группе интактных животных При этом показатели КСТ/С и КСС/Н достоверно (р>0 05) не отличаются от таковых в группе интактных животных Следовательно, при формировании ТКОНГМ и ТКОНГМ-4 тимус теряет управляющее активирующее влияние в подсистеме тимус - селезенка - надпочечники

При этом наблюдали перераспределение управляющего действия иммунных органов Так, на модели КОНГМ и ТКОНГМ управляющая тенденция принадлежит тимусу, а надпочечники подавляют активирующую тенденцию селезенки На модели ТКОНГМ-4 управляющее депремирующее влияние на им-

мунные органы принадлежит надпочечникам, тогда как действие тимуса подавляется активирующей управляющей тенденцией селезенки (рис 1)

Сравнение коэффициентов соотношения массы иммунных органов при моделировании ОНГМ

При введении иммунотропных и нейротропных препаратов на модели ТКОНГМ выявили, что при введении тимогена в дозах 10 и 0 5 мкг/кг статистически значимого (р>0 05) различия между КСО при сравнении таковых с интактными показателями не наблюдается При введении циклоферона в дозах 0 5 и 0 025 мг/кг и хлорпромазина в дозах 5 и 0 5 мг/кг отмечается достоверное (р<0 05) снижение КСС/Н Также наблюдается статистически значимое (р<0 05) снижение КМС/С при введении хлорпромазина и левомепромазина в дозе 5 мг/кг При этом при введении тимогена в дозе 10 мкг/кг, циклоферона в дозах 0 5 и 0 025мг/кг, хлорпромазина и левомепромазина в дозах 5 и 0 5 мг/кг выявлено преобладание управляющей депремирующей активности надпочечников При этом при введении циклоферона в дозах 0 5 и 0 025 мг/кг, хлорпромазина в дозе 0 5 мг/кг и левомепромазина в дозах 5 и 0 5 мг/кг определяется снижение

активирующего влияния тимуса и подавление активирующей тенденции селезенки в системе иммунокомпетентных органов. При введении тимогена в дозе 10 мкг/кг и хлорпромазина в дозе 5 мг/кг отмечается снижение активирующего влияния селезенки и подавление активирующей тенденции тимуса Лишь при введении тимогена в дозе 0 5 мкг/кг управляющее активирующее воздействие в системе иммунокомпетентных органов принадлежит тимусу При этом наблюдается снижение депремирующего влияния надпочечников и подавление активирующей тенденции селезенки Таким образом, при введении иммунотропных и нейротропных препаратов на модели ТКОНГМ выявлено изменение направленности управляющих тенденций в подсистеме иммунокомпетентных органов В связи с этим установлено, что при формировании ТКОНГМ препараты воздействуют как на «собственную» иммунную систему головного мозга, так и через иные иммунные органы

С целью более углубленного изучения механизма действия препаратов были проведены морфологические исследования тимуса и селезенки Из анализа морфологических исследований тимуса и селезенки на модели ТКОНГМ следует, что происходит значительное усугубление течения патологического процесса по сравнению с таковым на модели КОНГМ, выражающееся в значительном увеличении лимфоцитарных и ретикулоэпителиальных клеток, избыточном количестве соединительно-тканных перегородок в тимусе, изменение гистологической структуры трабекул, резком сужении центральной артерии и выраженном изменении количества и конфигурации фолликул в селезенке. При этом исследуемые иммунные органы на модели ТКОНГМ-4 соответствуют таковым на модели КОНГМ Такие данные корелируют с исследованиями физических и морфологических параметров ткани головного мозга и изменениями коэффици-

I

ентов соотношения массы иммунных органов на соответствующих моделях ОНГМ

Тимоген в дозе 0 5 мкг/кг, циклоферон в дозе 0 025 мг/кг, хлорпромазин в дозе 0.5 мг/кг, а также левомепромазин в дозах 5 и 0.5 мг/кг обладают противо-отечным эффектом на модели ТКОНГМ, так как морфологическая картина им-

мунных органов соответствует интактной Тимоген в дозе 10 мкг/кг усугубляет течение патологического процесса на модели ТКОНГМ, что подтверждается микроскопическим исследованием тимуса и селезенки Введение циклоферона в дозе 0 5 мг/кг и хлорпромазина в дозе 5 мг/кг показало, что морфологическая картина схожа с таковой на модели ТКОНГМ

В результате проведенной работы изучены возможности коррекции ОНГМ с помощью иммунотропных и нейротропных препаратов, а также установлена связь между иммунотропной направленностью препаратов и динамикой ОНГМ Кроме того, в работе проведена оценка действия иммунотропных и нейротропных препаратов на морфофункциональные параметры мозговой ткани, тимуса, селезенки и надпочечников

Проведенный системный анализ позволил выявить различные тенденции в реагировании подсистемы мозга при ОНГМ в зависимости от возмущающего воздействия На качественный характер такого воздействия существенную роль оказывают не только патогенетический противоотечный фактор, но и фармакологические особенности исследованных иммунотропных и нейротропных препаратов, их дозы При этом в диапазоне исследованных доз выявлена критическая доза в спектре противоотечного действия препаратов, когда качественно меняется направленность фармакологического эффекта Важной особенностью является различие в реакции левого и правого, условно интактного, полушарий на возмущающие воздействия, с формированием при действии препаратов (тимоген, циклоферон) межполушарной асимметрии На процесс формирования патологического процесса влияют особенности фармакодинамического фактора и природы самого препарата. Так, на модели ТКОНГМ под влиянием тимогена в максимальной дозе межполушарная асимметрия формируется по показателю влажности мозговой ткани При этом накопление воды наблюдается преимущественно в левом, компрессированном, полушарии головного мозга В этой дозе тимоген проявляет свойства синергизма с эдематозным фактором

Сравнительный обобщающий анализ позволил установить, что общим является снижение депремирующей активности коры надпочечников в изучаемой

подсистеме тимус - селезенка - надпочечники Ослабление морфофункцио-нальной активности надпочечников указывает на снижение напряженности в формировании стрессовых механизмов Отсюда, данные препараты обладают стресс - протективным действием на организм при действии неблагоприятных возмущающих факторов

Сравнительный анализ выявил особенности в изменении физических и гистологических параметров при введении иммунотропных и нейротропных препаратов в «действующих» и «недействующих» дозах При этом такие изменения были однотипны для каждой из групп, «действующей» и «недействующей», где выявлены свои особенности в фармакодинамике исследуемых препаратов Тем не менее, при действии каждого препарата также выявлены свои особенности Следовательно, имеются общие тенденции в противоотечном действии, которые заключаются в однотипности механизма действия данных препаратов на модели ТКОНГМ Тем не менее, полученный сравнительный анализ по литературным данным при действии изученных препаратов на модели КОНГМ позволил выявить определенные особенности при формировании ТКОНГМ наблюдается более выраженные изменения патогистологической картины, изменение направления векторов управляющих тенденций селезенки и надпочечников, а также КСТ/Н по сравнению с таковыми показателями на модели КОНГМ Таким образом, в данном случае при моделировании ТКОНГМ отмечаются более выраженные изменения в формировании патологического процесса В связи с этим, выявлены особенности действия изученных препаратов

1, Препараты обладают противоотечной активностью при введении их в меньших дозах

2 Возможность синергизма с эдематозными факторами при действии иммунотропного препарата, проявившийся у тимогена

3 Расширение диапазона действия у некоторых нейротропных препаратов (левомепромазин), что может быть обусловлено тем, что левомепро-мазин, в отличие от хлорпромазина, - производное фенотиазина с боковой разветвленной алкиламиналкильной цепью

4 Механизм противоотечного действия иммунотропных препаратов может быть связан с их химической структурой тимоген является синтетическим дипептидом, а циклоферон - производным интерферонов Таким образом, в механизме действия определенную роль играет не только принадлежность к той или иной фармакологической группе, но и их структура Сочетание всех факторов, патогенных и лечебных, и определяют особенности фармакодинамики противоотечной активности исследованных препаратов и восстановление управляющих взаимосвязей между подсистемами «головного мозга» и «иммунной системой» (тимус, селезенка) и надпочечниками

ВЫВОДЫ

1 Течение ТКОНГМ носит более тяжелый характер, что проявляется в более выраженных изменениях физических и морфологических параметров ткани головного мозга, иммунокомпетентных органов и надпочечников, чем течение при формировании КОНГМ

2 Противоотечная активность иммунотропных препаратов тимогена и циклоферона, а также нейротропного препарата хлорпромазина носит обратно-пропорциональный дозозависимый характер

3 Механизм действия иммунотропных препаратов зависит от структуры препаратов Так, тимоген является синтетическим дипептидом и в больших дозах обладает синергизмом с эдематозным фактором, в то время как циклоферон, производное интерферона, имеет обратнопропорциональ-ный дозозависимый противоотечный эффект

4 Противоотечный эффект как иммунотропных (тимогена, циклоферон), так и нейротропных препаратов (хлорпромазин, левомепромазин) обусловлен в спектре их фармакологической активности иммуномодулирующей активностью.

5 Противоотечная активность нейротропных препаратов зависит от наличия активирующего компонента на ЦНС Так, у хлорпромазина, имеющего явный депремирующий эффект, в отличие от левомепромазина, обла-

дающего выраженным активирующим компонентом, выявлен обратнопро-порциональный дозозависимый противоотечный эффект

6 Наиболее активным противоотечным препаратами при темпоком-прессионном отеке - набухании головного мозга является левомепромазин, проявивший данный эффект в широком диапазоне доз (от 0,5 до 5 мг/кг).

7 При системном анализе двух фармакологических групп иммуно-тропных и нейротропных препаратов общим является усиление морфофунк-циональной активности тимуса по сравнению с интактными животными и снижение депремирующего влияния надпочечников на иммунокомпетент-ные органы

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для клинического испытания в качестве противоотечных средств рекомендуются иммунотропные препараты тимоген, циклоферон, а также нейротропные препараты хлорпромазин и левомепромазин, с учетом природы этиологического фактора дополнительное оперативное вмешательство, длительность компрессии головного мозга

В учебном процессе использовать данные о противоотечной активности иммунотропных и нейротропных препаратов при формировании ОНГМ

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Манфановская В В Сравнительный анализ действия противоотечных препаратов на разных моделях отека - набухания головного мозга // Материалы 32-й конференции молодых ученых - Смоленск - 2004.-С 35-36

2 Манфановская В В , Платонов И А Сравнительное действие лево-мепромазина и хлорпромазина при моделировании темпородозированного компрессионного отека - набухания головного мозга // Материалы 33-й конференции молодых ученых - Смоленск - 2005 -С 56-57

3 Платонов И А, Манфановская В В Влияние тимогена на развитие темпородозированного компрессионного отека - набухания головного мозга // Методологические и медико-биологические аспекты здоровья и здорового образа жизни - Смоленск -2005 -С 180-186

4 Манфановская В В , Платонов И А Морфофункциональный анализ соотношений тимуса, селезенки, надпочечников при действии иммунотроп-ных и нейротропных препаратов на модели темпокомпрессионного отека-набухания головного мозга // Материалы 34-й конференции молодых ученых - Смоленск - 2006 -С 57

5 Платонов И А , Манфановская В В Дозозависимое действие цик-лоферона на модели темпокомпрессионного отека - набухания головного мозга // XIII Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» Тезисы докладов - Москва - 2006 - С 250-251

6 Платонов И А , Манфановская В В Влияние иммунотропных препаратов на морфологические изменения в ткани головного мозга при моделировании темпокомпрессионного отека - набухания головного мозга // Вестник Смоленской медицинской академии - Смоленск - 2006 - №3 -С 34-35

7 Платонов И А, Манфановская В В Влияние иммунотропных препаратов на тимус и селезенку при моделировании темпокомпрессионного отека - набухания головного мозга // Вестник Смоленской медицинской академии - Смоленск - 2006 -№3-С 36-37

8 Манфановская В В , Платонов И А Системный анализ влияния иммунотропных препаратов на иммунокомпетентные органы и надпочечники при моделировании компрессионного отека-набухания головного мозга // Вестник новых медицинских технологий - Тула-2006 -№4-С 50-51

9 Платонов И А , Андреева Т.А , Манфановская В В Динамическая модель компрессионного отека-набухания головного могзга Рад предложение №1468 от 18 06 2004

МАНФАНОВСКАЯ Виктория Владимировна

ОСОБЕННОСТИ ФАРМАКОТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ В МЕХАНИЗМЕ ДЕЙСТВИЯ ИММУНОТРОПНЫХ И НЕЙРОТРОПНЫХ ПРЕПАРАТОВ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ТЕМПОКОМПРЕССИОННОГО ОТЕКА-НАБУХАНИЯ ГОЛОВНОГО

МОЗГА

14 00 25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Формат 60x84/16 Тир 100. Заказ №3119 Печ листов 1,0

Подписано в печать 21 03 08 Отпечатано в ОАО «Смоленская городская типография» 214000 Смоленск, ул Жукова, 16

Актуальность проблемы. Отек-набухание головного мозга (ОНГМ) — это многокомпонентный процесс, развивающийся при неблагоприятных воздействиях патогенных факторов и* проявляющийся различными морфофункциональ-ными изменениями во всех системах организма с преимущественным поражением центральной нервной системы (ИА. Платонов, 1990).

Изучение патогенеза и лечения ОНГМ остается одной из актуальных проблем современной медицины. В настоящее время в литературе опубликованы данные о возможности развития ОНГМ при самых разнообразных патологических состояниях (Ю.Н. Квитницкий - Рыжов-и др., 1989, А.Н. Коновалов и др., 1989, В.В. Яснецов и др., 1994, В.Л. Кожура, 1998, Е.М. Гусев и др., 1999). Наиболее частыми этиологическими факторами в формировании ОНГМ являются опухоли мозга, черепно-мозговая травма, воспалительные и инфекционные процессы, экзогенные и эндогенные интоксикации, поражения цереброваску-лярной системы, психические заболевания (С.Г. Кушнер, Т.П. Секирина,1988, В.Л. Кожура, 1998, М.В. Самуэльс,1997, В.Л. Кожура,1998).

На протяжении длительного времени рассматриваются различные теории формирования ОНГМ. Анализ литературных данных позволил выделить два основных направления в патогенезе ОНГМ. В одном случае предпочтение отдается сосудисто-циркуляторному компоненту, а в другом - тканевому (Т.И. Шустова и др., 1998, S. Fagan, 2004). Каждый из этих компонентов вносит свой вклад в развитие патологического процесса в мозговой ткани (Э.Б. Сировский и др., 1991). По данным литературы в патогенезе ОНГМ или в патологических процессах, ведущих к его развитию, активное участие принимает иммунная система (Платонов, 1994, A.A. Галоян, 1998). В связи с различными подходами к фармакотерапии ОНГМ в лечении этого патологического процесса могут быть использованы различные препараты. Так, в современной фармакотерапии ОНГМ используются мочегонные, гормональные, вазоактивные, противогистаминные, нейротропные, ГАМК- позитивные, иммунотропные и другие лекарственные препараты (В.В. Яснецов и др., 1994, И.А. Платонов, 1995, Г.А. Боя-ринов, 1999). Эффективность этих препаратов неоднозначно оценивается различными авторами. Каждая из фармакологических групп, используемая для коррекции ОНГМ, имеет как положительные, так и отрицательные стороны. В связи с этим возникает проблема не только эффективности лечения ОНГМ, но устранение нежелательных побочных эффектов.

В настоящее время, несмотря на многолетнее изучение, проблема фарма-котерапевтической коррекции ОНГМ остается нерешенной. Это в значительной степени объясняется отсутствием исчерпывающего представления о механизме развития данного патологического процесса.

Анализ литературных данных показал, что в формировании отека-набухании головного мозга принимают участие различные системы.организма. Наиболее выраженные изменения происходят в ткани' головного мозга. При этом, как показали исследования, одной из наиболее заинтересованных систем в формировании патологического процесса является иммунная: В литературе показано, что противоотечным действием обладают иммунотропные, нейротропные и другие препараты. Такие исследования проведены на моделях ОНГМ, когда компрессионный фактор до конца эксперимента не удаляется. При этом в клинических условиях, как правило, патогенный фактор удаляется уже на первых этапах лечебного процесса. В связи с этим, становится актуальным изучение механизма фармакотерапевтических эффектов иммунотропных и нейротропных препаратов в динамике ОНГМ, и после удаления патогенного фактора.

Цель работы: исследование особенностей механизмов действия препаратов с иммунотропной< и нейротропной активностью на процесс формирования фармакотерапевтических эффектов в условиях развития темпокомпрессионного отека-набухания головного мозга (ТКОНГМ).

Задачи исследования:

1. Исследовать влияние иммунотропных и нейротропных препаратов на физические параметры (влажность и плотность) мозговой ткани на модели ТКОНГМ.

2. Изучить морфофункциональные соотношения между тканью головного мозга и иммунокомпетентными органами (тимус, селезенка) и надпочечниками при действии исследуемых иммунотропных и нейротропных препаратов на модели ТКОНГМ.

3. Провести сравнительный анализ дозозависимых фармакотерапевти-ческих эффектов иммунотропных и нейротропных препаратов на модели ТКОНГМ.

4. Изучить механизм формирования конечного фармакологического эффекта в разных лекарственных препаратах, обладающих и не обладающих противоотечным действием при моделировании ТКОНГМ.

5. Выявить ведущие фармакотерапевтические факторы в механизме действия препаратов в дозах, обладающих и не обладающих противоотечной активностью.

Научная новизна^ работы. Впервые проведено: сравнительное изучение противоотечного действия иммунотропных препаратов (тимоген, циклоферон) и нейротропных препаратов (хлорпромазин, левомепромазин) после удаления патогенного фактора (компрессии); исследовано действие этих препаратов на внемозговую систему: иммунокомпетентные органы (тимус и селезенку); показано изменение механизма противоотечного действия препаратов при удалении компрессионного патогенного фактора, при этом показано снижение эффективных противоотечных доз препаратов при удалении компрессионного фактора; дано морфофункциональное обоснование для применения препаратов в условиях, приближенных к клиническим.

Практическая ценность работы. Результаты работы позволяют рекомендовать для фармакотерапевтической коррекции при формировании ТКОНГМ применение иммунотропных и нейротропных препаратов в малых дозах для дальнейшего клинического исследования. Наиболее безопасным и патогенетически обоснованным является использование левомепромазина. При этом при введении тимогена должны быть учтены индивидуальные особенности формирования патологического процесса, так как применение препарата в индивидуальных высоких дозах может сопровождаться синергизмом с эдематозным фактором.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Течение ТКОНГМ носит более тяжелый характер по сравнению с моделью «классического» КОНГМ.

2. В формировании отека-набухания головного мозга определенную роль играет внемозговая подсистема: соотношение между иммунными органами (тимус, селезенка) и надпочечниками.

3.Механизм действия иммунотропных и нейротропных препаратов зависит от патогенного фактора, длительности его воздействия, структуры и фармакодинамики препаратов.

4. При формировании ТКОНГМ происходят значительные изменения в морфофункциональных структурах тимуса и селезенки, которые корректируются выявленными противоотечными свойствами исследованных иммунотропных и нейротропных препаратов.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждались на ежегодных заседаниях кафедры фармакологии СГМА (Смоленск, 2005, 2006), на проблемной комиссии «Физиология и патология нервной системы» (Смоленск, 2005, 2006), на 32-й, 33-й и 34-й конференциях молодых ученых СГМА (Смоленск, 2004, 2005, 2006), III Всероссийской научно-практической конференции, посвященной аспектам здоровья и здоровому образу жизни (Смоленск, 2005), а также на XIII российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2006), совместное заседание кафедр фармакологии с курсом фармации ФПК и ППС, нормальной физиологии, биохимии, патологической физиологии, гистологии с эмбриологией и цитологией, фармации, кафедры рентгенологии и радиологии, военной и экстремальной медицины (Смоленск, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ и 1 рац. предложение (№1468 от 18.06.2004).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 213 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследования, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа содержит 53 таблицы и 34 рисунка. Список литературы состоит из 194 отечественных и 50 зарубежных источников.

188 ВЫВОДЫ

1. Течение ТКОНГМ носит более тяжелый характер, что проявляется в более выраженных изменениях физических и морфологических параметров ткани головного мозга, иммунокомпетентных органов и надпочечников, чем течение при формировании КОНГМ.

2. Противоотечная активность иммунотропных препаратов: тимогена и циклоферона, а также нейротропного препарата хлорпромазина носит обратно-пропорциональный дозозависимый характер.

3. Механизм действия иммунотропных препаратов зависит от структуры препаратов. Так, тимоген является синтетическим дипептидом и в больших дозах обладает синергизмом с эдематозным фактором, в то время как циклоферон, производное интерферона, имеет обратнопропорциональ-ный дозозависимый противоотечный эффект.

4. Противоотечный эффект как иммунотропных (тимогена, циклоферон), так и нейротропных препаратов (хлорпромазин, левомепромазин) обусловлен в спектре их фармакологической активности иммуномодулирующей активностью.

5. Противоотечная активность нейротропных препаратов зависит от наличия активирующего компонента на ЦНС. Так, у хлорпромазина, имеющего явный депремирующий эффект, в отличие от левомепромазина, обладающего выраженным активирующим компонентом, выявлен обратнопро-порциональный дозозависимый противоотечный эффект.

6. Наиболее активным противоотечным препаратами при темпоком-прессионном отеке — набухании головного мозга является левомепромазин, проявивший данный эффект в широком диапазоне доз (от 0,5 до 5 мг/кг).

7. При системном анализе двух фармакологических групп иммунотропных и нейротропных препаратов общим является усиление морфофунк-циональной активности тимуса по сравнению с интактными животными и снижение депремирующего влияния надпочечников на иммунокомпетент-ные органы.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1.Для клинического испытания в качестве противоотечных средств рекомендуются иммунотропные препараты: тимоген, циклоферон, а также нейротропные препараты: хлорпромазин и левомепромазин, с учетом природы этиологического фактора: дополнительное оперативное вмешательство, длительность компрессии головного мозга.

2.В учебном процессе использовать данные о противоотечной активности иммунотропных и нейротропных препаратов при формировании ОНГМ. f

190