Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Перекисное окисление липидов при ишемии мозга и возможности его фармакологической коррекции (экспериментальное и клинико-биохимическое исследование)

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Перекисное окисление липидов при ишемии мозга и возможности его фармакологической коррекции (экспериментальное и клинико-биохимическое исследование)"

П— Ой

1 •

, ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕЕТР

1 3 МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ

На правах рукописи

ФЕДОРОВА ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ БРИ ИШЕМИИ МОЗГА И ВОЗМОЖНОСТИ ЕГО ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ (экспериментальное и клинико-биохимическое исследование)

03.00. 04 - биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 1995

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте неврологии Российской академии медицинских наук.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук В. П. БАРХАТОБА

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор,

член-корреспондент РАМН И. В. Ганнушкина

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор А. Е ЕРИН доктор биологических наук, профессор В. И. КИСЕЛЕВ

Ведушая организация -Российский государственный медицинский университет

Защита состоится ¡М-Сс/Р&ШЛЪЪЪ г. в/тчасов на заседании специализирбванного Ученого Совета Д. 074.51.01 при Всероссийском научном центре молекулярной диагностики и лечения (БНЦМДЛ) по адресу: 113149, г. Москва, Симферопольский бульвар, д. 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНЦЩЛ. Автореферат разослан " "_ 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

кандидат биологических наук^^^^^В. В. ОТРАДНОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Проблема цереброЕаскулярных заболеваний (ЦВЗ) является одной из наиболее актуальных в современной неврологии. Медико-социальная значимость этой проблемы определяется высоким удельным весом ЦВЗ в структуре заболеваемости и смертности населения, а тага® высокими показателями временной нетрудоспособности и инвалидности (Е В. Верещагин, 1988, 1990). Этим объясняется тот факт, что в последние годы в области ангионеврологии проводятся интенсивные исследования различных аспектов ишемических повреждений мозга, основным направлением которых является изучение патогенетических механизмов формирования церебральной ишемии (Dearden N. М (1985), Msrsul jа В. В. et al (1989), Watson В. D. (1988), 3. А. Суслина (1990). Разрабатываются также новые эффективные противоишеми-чеекие препараты и новые методы лечения ДВЗ (Hossmann К. А. (1982), Siesjo B.K. (1984), GisvoldS.E. (1985), Becker D. F. (1988), Hall E. D. (1989), Э. С. Шамсиев (1989), E E Лебедева с соавт. (1991). Однако в значительной степени это осложняется недостаточно полным пониманием патогенеза заболевания.

Изучение патохимических механизмов, лежащих в основе повреждения нервной ткани и развития неврологического дефицита, представляет как большой теоретический интерес, так и бесспорную практическую значимость, определяя новые направления профилактики и патогенетической терапии ишемических поражений головного мозга.

Известно, что нарушения мозгового кровообращения инициируют каскад биохимических реакций, лежащих в основе развития тканевого повреждения (Coyle J.Т. (1982), Harris R. I., (1983), Goldberg W. et al (1984), Hauptmann (1984), Cheung I.T. (1986)). В течение последних десяти лет была выдвинута концепция о важной патогенетической роли свободнорадикальных реакций в повреждении клеток мозга, обусловленных его ишемизацией (И. В. Ганнушкина с соавт. (1986), Davis R. J. (1987), Cao W. et al (1988), Chan P. H. (1988). Однако механизмы нарушения пере-кисного окисления липидов (ПОЛ) ткани мозга в условиях ишемии и рециркуляции, а также время их развития и связь с функцио-

нальным и неврологическим дефицитом мозга остаются дискута-белышми. Недостаточно выяснены тага© биохимические механизмы действия лекарственных препаратов, традиционно применяемых при лечении ишемических нарушений мозгового кровообращения. Отсутствуют работы, анализирующие влияние как природных, так и синтетических аятноксидантов на процессы перекисного окисления липопротеинов сьшоротки крови у больных с ЦВЗ. С нашей точки зрения, решение этих проблем имеет существенное значение как для понимания механизмов повреждения нервной ткани при ишемии мозга, так и для разработки подходов к лечению ЦВЗ.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основная цель работы заключалась в изучении ПОЛ при ишемии мозга, выяснении связей интенсивности ГОЛ с патогенезом ишемических порадений мозга и развитием неврологического дефицита, а также оценке эффективности антиоксидантных препаратов при различных формах ЯШ-

В соответствии с этим были поставлены следующие задачи :

1. На разных экспериментальных моделях изучить состояние процесса ПОЛ в ткани мозга экспериментальных животных (крысы, монгольские песчанки) в условиях постоянной ишемии и ишемии с рециркуляцией.

2. Оценить эффективность коррекции нарушений ПОЛ при экспериментальной ишемии мозга с помощью медикаментозных средств.

3. Исследовать состояние процесса ПОЛ у больных с церебро-васкулярными заболеваниями: острыми нарушениями мозгового кровообращения шемического характера (ОНМК) и дисциркуляториой энцефалопатией (да).

4. Изучить влияние комплекса лекарственных препаратов, традиционно используемых в ангконеврологии, на состояние процесса ПОЛ у больных с острыми ишемическими нарушениями мозгового кровообращения.

5. Изучить целесообразность использования природных и синтетических антиоксидантов в моно- и комплексной терапии у больных с ишемическими сосудистыми заболеваниями головного мозга.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В работе впервые проведено комплексное экспериментальное исследование состояния процесса ПОЛ у лабораторных животных ( крыс линии "Wistar" и монгольских песчанок) с использованием нескольких моделей ишемии головного мозга, а также подробная характеристика процессов ГОЛ у больных с ЦВЗ при различных вариантах лечения.

На разных моделях экспериментальной ишемии мозга впервые показано, что изменения интенсивности процесса ПОЛ имеют место как в условиях постоянной ишемизации мозговой ткани, так и при восстановлении кровотока по церебральным сосудам, при этом большая интенсивность процесса наблюдалась во втором случае. При экспериментальной ишемии мозга впервые показана связь между активностью ГОЛ и функциональными изменениями биоэлектрической активности мозга по данным электроэнцефалограммы (ЗЭГ).

Впервые показано, что предварительное введение монгольским песчанкам антиоксидантного препарата ионола предотвращало активацию ПОЛ в мозговой ткани и уменьшало выраженность патологических изменений, развивающихся при ишемии мозга, особенно в полушарии, подвергнутом кратковременной ишемии мозга с рециркуляцией. Впервые выявлены антиоксидантные свойства у нового химически активного вещества линоприда, синтезированного и изученного в Центре по химии лекарственных средств (Москва). Введение этого вещества экспериментальным животным предотвращало активацию ПОЛ в ишемизированной ткани мозга.

Ери изучении влияния лекарственных препаратов, традиционно применяемых при острых нарушениях мозгового кровообращения шпемического характера, были получены новые данные, характеризующие состояние процесса ПОЛ в апо-В-липопротеинах (апо-В-ЛП) в сопоставлении с их клинической эффективностью. Впервые охарактеризовано влияние нового синтетического антиоксидантного препарата эмоксипина на ПОЛ в апо-В-ЛП у больных дисциркуля-торной энцефалопатией. Показано, что применение эмоксипина оказывает нормализующий эффект на интенсивность ПОЛ, а тагазэ положительно влияет на клиническое состояние больных. Применение й-токоферола в комплексной терапии ОНМК оказывало нормализующее действие на параметры ПОЛ в апо-В-липопротеинах сыворотки крови.

Впервые состояние процесса ПОЛ в'гомогенатах ткани мозга экспериментальных животных и липопротеинах сыворотки крови больных с ЦВЗ оценивали с помощью нового методического подхода. Для измерения активности процесса ПОЛ была разработана модель железо-индуцированной хемилюминесции (ХЛ). применение которой позволило оценить ряд кинетических показателей реакций ПОЛ, в том числе интегральный параметр устойчивости ткани мозга и апо-В-ЛП сыворотки крови к перекисному окислению.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Было обнаружено, что в условиях ишемии мозга с рециркуляцией крови происходит более выраженная активация ПОЛ по сравнению с условиями постоянной ишемии мозга.

Положительное влияние антиоксидантов как на параметры ПОЛ, так и на клинические проявления ишемии мозга, подтверждают патогенетическую значимость нарушений интенсивности ПОЛ при цереброваскулярной патологии. Важное теоретическое значение имеет установление связи между показателями ПОЛ в условиях ишемии мозга и функциональной патологией, выявленной по изменениям амплитуды ЭЭГ.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о целесообразности использования антиоксидантов в комплексном лечении больных с ишемическими повреждениями головного мозга.

Апробирован способ лечения больных с дисциркуляторной энцефалопатией новым синтетическим антиоксидантом змоксипином. Полученные данные дают основание включить его в комплекс медикаментозных средств, используемых в терапии указанной цереброваскулярной патологиии, а тагае рекомендовать эмоксипин для дальнейших испытаний с целью использования его при лечении больных острыми ишемическими нарушениями мозгового кровообращения.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации были доложены на Конференциях молодых ученых в НИИ неврологии РАМН (1982,1984), Сессиях Ученого совета НИИ неврологии РАМ! (1988, 1992), на заседании Московского биохимического общества (секции нейрохи-мии) (1992), рабочем совещании "Медико-биологические аспекты

применения антиоксидантов змоксипина и мексидола" (1992).

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, -обзора литературы, главы с описанием материалов и методов исследования, двух глав, посвященных изложению результатов собственных экспериментальных и клиника-биохимических исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов и списка литературы. Работа излозюэна на 13£ стр. Содержит 10 рисунков и 9 таблиц. Список литературы включает 357 источников, из которых 110 опубликовано в оте-чественнных и 247 - в зарубежных изданиях.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Первая часть работы состоит из трех разделов: 1) изучение интенсивности ПОЛ в условиях постоянно ишемизированной ткани мозга и в условиях кратковременной ипемии с последующей рециркуляцией; 2) изучение влияния антиоксидантов ионола и линопри-да на процессы ПОЛ при экспериментальной ишемии и последующей рециркуляции в мозге; 3) сопоставление изменений интенсивности ПОЛ с функциональными нарушениями (по данным ЭЗГ).

В качестве экспериментальных животных были использованы 100 взрослых монгольских песчанок массой 50-70г и 28 взрослых белых крыс линии "У1з1а.г" массой 250-300г, которых содержали в стандартных условиях вивария.

Для изучения нарушений ПОЛ в условиях ишемии и рециркуляции в ткани мозга, а также влияния анткоксидактов на клинические и биохимические проявления ишемии и рециркуляции мозга совместно с научным сотрудником М. К Баранчиковой использовали разработанную в Лаборатории экспериментальной патологии нервной системы НИИ неврологии РАЫН модель, при которой достигается постоянная ишемия одного полушария и временная ишемия с рециркуляцией - другого полушария у монгольских песчанок. Поскольку у этих животных отсутствуют задние соединительные артерии и виллизиев круг разомкнут, закрытие общей сонной артерии на шее приводит к практически полной ишемии гомолате-рального полушария. Для этого осуществлялась постоянная перевязка правой общей сонной артерии и через 1 мин - временная

окклюзия (на 3 мин) левой общей сонной артерии. Животных дека-питировали через 22-24 ч после операции.

Эксперименты с ионолом были проведены на 52 монгольских песчанках. У 20 песчанок операцию проводили без введения ионо-ла, у 23 песчанок выключение артерий мозга осуществляли на фоне предварительного введения ионола. Ионол в виде эмульсии в твине-80 вводили животным внутрибрюшинно в дозе зОмг/кг веса за 12-14 ч и 2-3 ч до ииемизации мозга, а также через 6-8 ч после нее. 9 животным проводили ложную операцию.

Эксперименты с линопридом были проведены на 48 монгольских песчанках. 11 животным вводили линоприд без вызывания ишемии мозга (контроль на линоприд). 11 животным воспроизводили ишемию мозга без введения линоприда (контроль на ишемию мозга). 26 животным вызывалась ишемия мозга и вводился линоприд в двух дозах: 1 мг/кг и 10 мг/кг веса песчанок.

Для изучения взаимосвязи процесса ПОЛ с функциональными нарушениями (по данным ЭЭГ) при экспериментальной ишемии мозга была использована модель односторонней ишемии головного мозга у крыс линии Вистар. Исследование динамики ЭЭГ было выполнено с. н. с. Лаборатории экспериментальной патологии нервной системы НИИ неврологии РАМН Л. С. Андреевой. Особенность применения экспериментальной модели состояла в том, что перевязку артерии производили в два этапа. Схематически проведенный эксперимент можно представить следующим образом: 1) кратковременная ( до 6 мин) окклюзия левой общей сонной артерии --- развитие функциональных проявлений ишемии мозга с выраженной латерализацией патологического процесса (по данным ЭЭГ); 2) ослабление лигатуры, закрывающей общую сонную артерию — восстановление кровотока по артерий (рециркуляция); 3) окончательная перевязка артерии с развитием стойкой ишемии головного мозга; 4) декапи-тация животных через 5 или 24 ч после перевязки левой общей сонной артерии.

Все хирургические процедуры проводили под наркозом, вызываемом внутрибрюшинным введением нембутала (в дозе 40-50 мг/кг веса крыс) или барбамила (в дозе 4-6 мг/100 г веса песчанок).

В экспериментальной части работы для проведения биохимических исследований использовали гомогенаты головного мозга

животных. Для извлечения головного мозга как контрольных, так и опытных животных декапитировали в одинаковых условиях, максимально быстро извлекали из черепа мозг, освобоетали его от кровеносных сосудов, затем промывали в ледяном физиологическом растворе, разделяли на два полушария и помещали их в жидкий азот до проведения биохимических исследований.

Состояние процесса ПОЛ у экспериментальных животных оценивали по накоплению продуктов реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (ОЬауа Н., 1970) и по регистрации параметров желе во-индуцированной хемшшминесценции гомогенатов мозговой ткани.

Во второй части нашей работы исследовали состояние ГЮЛ у 101 пациента с ЦВЗ. Основным сосудистым заболеванием у них была гипертоническая болезнь и/или атеросклероз. У 43 больных имела место дисциркуляторная энцефалопатия с эпизодами повторных ишемических инсультов в анамнезе. Средний возраст пациентов этой группы составил 52±4 года У 58 больных были ишеми-чеекие острые нарушения мозгового кровообращения (ОНМК). Возраст пациентов в среднем по группе составил 58±5 лет. Все пациенты находились на стационарном лечении в отделении острых нарушений мозгового кровообращения, в I и III сосудистых отделениях НИИ неврологии РАМЕ Постановка диагноза и проведение анализа клинической картины заболевания осуществлялись научными сотрудниками этих подразделений. В качестве контрольной группы было обследовано 24 неврологически здоровых лица той ж возрастной группы.

В острейшей стадии инсульта (1-7 сутки) 24 пациента получали комплекс препаратов с преобладающим гемокорректорным действием - реополиглюкин, эуфиллин, аспирин, курантил и трен-тал. 13 больных получали лечение препаратами вазоактивного и метаболического действия - кавинтон, компламин, актовегин. С 7 по 21 сутки заболевания пациенты первой и второй групп получали препараты метаболического действия - пирацетам и эссенциа-ле.

Лечение эмоксипином проводили 43 больным с ДЭ. 23 человека получали эмоксипин в виде 1% раствора, а 20 больных - в виде 3% раствора. 1% раствор эмоксипина вводили ежедневно в те-

чеике 7 дней внутривенно капельно в 200 мл физиологического раствора, постепенно увеличивая дозу от 10 до 150 мг ежедневно. Суммарная курсовая доза препарата у 10 больных этой группы составила 350-450 мг, а у 13 - 500-600 мг. 3% раствор эмокси-пгаа также вводили ежедневно в течение 7 дней, при этом его курсовая доза была постоянной и составляла в среднем 1425 мг.

21 пациент с ишемическими ОШК получали е-токоферол ацетат (Ä-ТФ) в виде 50% масляного раствора в капсулах по 200 мг в день после еды в течение 1 мес.

Кровь у пациентов и здоровых доноров брали из локтевой вены утром натошак и оставляли при комнатной температуре приблизительно на 1 час до отделения из нее сыворотки. Затем пробирку с кровью центрифугировали в течение 15-20 мин при 3000 об/мин на центрифуге ЦЛР-3 при комнатной температуре. Образцы сыворотки хранили при -20°С не более 14 суток.

Определение уровня продуктов, реагирующих с тиобарбитуро-вой кислотой (ТБК-РП) проводили в крови по методу Kunio Y. (1976). Интенсивность флуоресценции измеряли на спектрофлуори-метре фирмы "Hitachi". Измерение хемилюминесценции апо-В-ли-попротеинов сыворотки крови в присутствии ионов Fe(2+) проводили • по разработанной нами (совместно с 0. Ю. Ребровой и Э. Г. Ларским) методике (1991). В работе регистрировали следующие параметры ХЛ (рис.1) (их интерпретация приведена в соответствии с данными КХ А. Владимирова и соавт., 1974)

- амплитуду быстрой вспышки ХЛ (h), которая возникает сразу после добавления ионов железа и длится несколько секунд, ее интенсивность (в мкВ) пропорциональна исходному содержанию гидроперекисей в пробе;

- амплитуду медленной вспышки Н (мкВ), значение которой отражает способность липидов к окислению, т. е. максимально возможную интенсивность ПОЛ в данной пробе;

По графику кривой ХЛ рассчитывали также латентный период времени Z (тау) (с) меаду быстрой и медленной вспышкой, длительность которого зависит от соотношения анти- и прооксидан-тов в изучаемой системе. Интенсивность хемилюминесценции регистрировалась на приборе "Luminometer-1251" (фирма LKB, Швеция) .

Рис.1 Кривая ткелезо-индуцированной хемилюмине сыеншш при пере-кисном окислении апо-В-липопротеинов сыворотки крови

Данные были статистически обработаны с использованием теста Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ИШЕМИИ МОЗГА ВЛИЯНИЕ АНТИОКСИДАНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ

Изучение условий активации ПОЛ в экспериментах с постоянной ишемией и ишемией с рециркуляцией мозга показало, что в левом полушарии, подвергнутом кратковременной ишемии с последующей рециркуляцией, все параметры ПОЛ претерпевали значительные и достоверные изменения (рис. 2). Содержание гидроперекисей (Ь) увеличивалось в 1,5 раза, ТБК-продуктов - в 1,7 раза, способность липидов к окислению повышалась (Н) в 1,2 раза по сравнению с контролем. При этом длительность латентного периода (<Г), отражающего резистентность мозговой ткани к пере-кисному окислению, снияалась в 1,7 раза .

В правом (постоянно ишемизированном) полушарии мозга отмечалось повышение способности липидов к окислению (Н) в 1,1 раза и снижение резистентности ткани мозга к переокислешга (Т) в 1,4 раза Содержание гидроперекисей (М и ТБК-продуктов (продуктов ПОЛ) достоверно не отличались от уровня контрольных значений.

Рис. 2 Средние значения параметров ПОЛ (в %) в мозговой ткани монгольских песчанок (А - левое полушарие (временная окклюзия) , Б - правое полушарие (постоянная окклюзия)). Средние значения параметров контрольной группы приняты за 100%, звездочка - достоверные отличия от контроля (р<0,05).

Полученные данные указывают на то, что более существенные изменения интенсивности ПОЛ, свидетельствующие об активации процесса, наблюдались при восстановлении кровотока в предварительно ишемизированном полушарии, чем при постоянной ишемии. Они выражались в повышении содержания продуктов липидного переокисления, увеличении способности липидов к переокислению и снижении резистентности ткани мозга к свободнорадикальному повреждению, обусловленном вероятно истощением эндогенной ан-тисксидантной системы. Наши результаты подтверждают гипотезу о том, что в постишемической стадии заболевания (в условиях рециркуляции), когда кислород вновь поступает в мозг, происходит взрыв генерации кислородных радикалов, индуцирующих переокисление мембранных липидов (Siesjo В. К., 1981-, Kirsh I.R., 1987; Floyd R. А. , 1990; Schmidley J. V., 1990), то есть именно в период рециркуляции в ткани мозга значительно активируются процессы ПОЛ. В условиях постоянной ишемизации мозговой ткани также имели место изменения интенсивности ПОЛ, однако они косили менее выраженный характер и касались только снижения резистентности мозговой ткани к переокислению, указывающего на уменьшение уровня эндогенных антиоксидантов. В этом мэ полуша-

рии повышения продуктов ПОЛ наш отмечено не было, что не подтвердило сообщения других авторов (ОетороиХоэ Н. В. еЬ а1, 1980) об увеличении содержания ТЕК-продуктов в этих условиях.

Во втором разделе изучалось влияние антиоксиданта ионола и нового химически активного вещества линоприда на биохимические и клинические проявления постоянной ишемии и ишемии с рециркуляцией мозга у монгольских песчанок. Предварительное введение песчанкам ионола в дозе 30 мг/кг веса препятствовало накоплению ТБК-продуктов в полушарии, подвергнутом кратковременной ишемии с последующей рециркуляцией (рис. 3). В другом полушарии с постоянной ишемией достоверных изменений изучаемых параметров не наблюдалось.

Рис 3. Содержание ТБК-продуктов (Mim) (нмоль/г ткани) в полушарии мозга песчанок с ишемией и рециркуляцией (А-песчанки с симптомами ишемии, Б-песчанки без симптомов ишемии) на фоне введения ионола, значения "р" при сравнении с группой контроля (1 - контроль, 2 - ишемия/рециркуляция, 3 - ишемия/рециркуляция + ионол).

Отдельного рассмотрения требует подгруппа животных, не имевших каких-либо проявлений неврологического дефицита (симптом-отрицательные животные). При гистологическом исследовании в мозге только одного животного не удалось найти ишемических изменений. В остальных случаях, так ж как и у симптом-положительных животных, обнаружены одно- или двусторонний отек коры больших полушарий и подкоркового белого вещества, сморщивание

клеток амьшова рога.

У симптом-отрицательных животных, таете как к у песчанок с симптомами ишемии, содержание ТБК-продуктов в постоянно ишеми-зироЕанном полушарии не отличалось от нормы. В противоположность этому, в полушарии с пиемией и рециркуляцией уровень ТБК-продуктов возрастал до тех жэ высоких величин, как и у животных с признаками ишемии. На фоне введения ионола у симптом-отрицательных животных количество ТБК-продуктов в мозговой ткани не отличалось от контрольных величин. Таким образом, наличие выраженной интенсификации ПОЛ в сочетании с отсутствием клинических проявлений неврологического дефицита свидетельствует о диагностической значимости изучения ГЮЛ при ишемии головного мозга (рис.3).

Результаты опытов показали, что у животных, не получавших ионол, неврологические симптомы (включая гибель животных) выявляются в 70% случаев, а у леченных ионолом песчанок - в 40% случаев (р<0,02). Положительное влияние ионола проявлялось и при анализе динамики неврологического статуса контрольной и опытной групп. У контрольных песчанок через 1 сутки после ише~ мизации мозга в 41% случаев, а у опытных - в 85% случаев выявилось улучшение симптоматики или сохранение того хе неврологического статуса (р<0,01). Ухудшение состояния животных на следующие сутки было отмечено в контрольной группе в 59%, а в опытной - в 15% случаев (р<0,01).

Рис. 4 Влияние ионола на динамику неврологического статуса монгольских песчанок с ишемией мозга (I - ишемия, II - ишемия+ио-нол).

Полученные данные экспериментальных исследований указывают на отчетливый антиоксидантный эффект ионола, который, по-видимому, реализуется за счет его способности взаимодействовать с перекисными продуктами и поддерживать стабильность антиокислительной активности.

В той же экспериментальной модели изучали влияние нового Фармакологически активного вещества линоприда на состояние ПОЛ в ткани мозга монгольских песчанок. На фоне введения линоприда в дозе 1 мг/кг веса животного в полушарии мозга, подвергнутого кратковременной ишемии с рециркуляцией, отмечалась нормализация всех параметров ПОЛ, за исключением способности липидов к окислению (Н) (рис. 5).

Рис. 5 Значения параметров ПОЛ (в % по отношению к контрольной группе) в полушарии мозга песчанок с ишемией/рециркуляцией на фоне введения линоприда (1 - ишемия, 2- ишемия + линопркд в дозе 1 мг/кг). Ср. значения параметров ПОЛ в контрольной груше приняты за 100%, звездочка - достоверные отличия от контроля.

Таким образом, введение линоприда песчанка}.« с ишемией/рециркуляцией мозга в дозе 1 мг/кг веса предотвращало повышение активности процесса ПОЛ, что молэт указывать на его антиокси-дантное действие.

В следующем разделе экспериментальных исследований мы изучали связь между интенсивностью процесса ПОЛ и функциональными изменениями биоэлектрической активности мозга по данн&м электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Была использована модель односторонней ишемии головного мозга с рециркуляцией у крыс линии Вистар. Активация ПОЛ, регистрируемая по накоплению ТБК-продуктов в

мозговой ткани полушария на стороне перевязки и последующего освобождения сонной артерии, была значительно выше у животных в первые часы развития ишемии (забитых через 5 ч после операции) , чем у животных, забитых в более поздние сроки ишемии (через 24 ч). В этом же полушарии наблюдалась также связь между наибольшими изменениями .амплитуды медленных волн ЭЭГ в те-менно-затылочной области с содержанием ТБК-продуктов в мозговой ткани (рис. 6). Выраженное снижение наибольших• значений амплитуд медленных волн (до -50 мВ) после кратковременной окклюзии с рециркуляцией артерии сочеталось с более высоким содержанием ТБК-продуктов (до 85,5нмоль/г ткани) через 1 сутки после ее окончательной перевязки.

нноль/г 85 г*

Рис. б. Сопоставление результатов содержания (заштрихованные столбики) ТБК-продуктов (нмоль/г) с данными (светлые столбики) ЭЭГ в мозговой ткани а - ишемлзированное полушарие; б -интакт-ное полушарие.

Обобщая результаты проведенных экспериментальных исследований, можно заключить, что предварительное введение ионола в дозе 30 мг/кг предотвращало активацию ПОЛ в мозге, подвергнутом кратковременной ишемии с последующей рециркуляцией. Наряду с антиоксидантным действием, ионол оказывал существенное влияние на улучшение неврологической симптоматики животных, достоверно снижая частоту развития неврологических симптомов заболевания приблизительно в 1,8 раза. Полученные данные о повышении содержания ТБК - продуктов у животных с ишемическими изменениями в ткани мозга, не имевших каких-либо проявлений неврологической недостаточности (т.н.симптом-отрицательных живот-

ньк), является обоснованием для использования в клинике теста измерения ТБК - продуктов с целью объективизации ишемических поражений мозга. Исследование ПОЛ при ишемии мозга на фоне применения нового фармакологически активного вещества ¿шнопри-да позволило выявить его ранее неизученные свойства Полученные результаты свидетельствуют об антиоксидантном эффекте данного вещества Учитывая необходимость разработки новых анти-оксидантных преператов, необходимых для лечения больных, можно считать целесообразным использование линоприда (после проведения соответствующих клинических испытаний) в комплексной терапии цереброваскулярных заболеваний. Отмеченная связь между изменениями ЭЭГ в теменно-затылочной области в первые минуты после окклюзии общей сонной артерии и активностью процесса ПОЛ в случае подтверждения при дальнейших исследованиях могла бы иметь значение для косвенной оценки по данным ЭЭГ патомши-ческих процессов в мозге в поздние сроки после нарушения мозгового кровообращения, что в свою очередь важно для разработки наиболее рациональных индивидуальных методов лечения больных с сосудистой патологией головного мозга

ПЕРЕКЖШОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛЖВДОВ У БОЛЬНЫХ С ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ. ВЛИЯНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ

Результаты проведенного исследования показали достоверное изменение средних величин ряда параметров ПОЛ у 58 пациентов с ишемическими ОНМК по сравнению с контрольной группой (рис. 7). Эти изменения выражались в достоверном повышении уровня гидроперекисей (М и способности липидов к о га-юлению (Н) в 1,3 раза; содержания ТБК-продуктов - в 1,5 раза При этом отмечалось снигяение резистентности липопротеинов сыворотки крови к переокислению (£) в 1,2 раза.

У 43 больных с ДЭ нарушения в системе ПОЛ выражались в достоверном повышении содержания продуктов ПОЛ: гидроперекисей (Ъ) - в 1,5 раза и ТБК-продуктов - в 1,8 раза, а тага® одновременном снижении резистентности липопротеинов к перекисному окислению - в 1,2 раза по сравнению с контрольными значениями.

ТБХ-РЯ

Рис 7. Значения параметров ПОЛ (в % по отношению к контрольной группе) у лиц с ЦВЗ (1 - ОНМК, 2 - ДЭ). Средние значения в контрольной группе приняты за 100%.

Таким образом, повышение содержания первичных и вторичных продуктов ПОЛ указывает на значительную активацию процесса ПОЛ у больных с ишемическими ОНЫК и ДЭ. Снижение резистентности липопротеинов крови к индуцированному ионами двухвалентного железа свободнорадикальному окислению по всей вероятности обусловлено истощением эндогенного антиоксидачтного потенциала Полученные данные согласуются с результатами других исле-дований (Р. Р. Шакаришвили, 1988, Э. С. Шамсиев, 1989), свидетельствующими о повышении содержания продуктов ПОЛ в крови, спинно-мозговой жидкости пациентов с ишемическим инсультом.

Одновременно представлялось важным выяснить, связаны ли (хотя бы частично) фармакологические эффекты ряда лекарственных препаратов, используемых в ангионеврологии, с влиянием на процессы ПОЛ, поскольку этот аспект действия препаратов остается недостаточно выясненным. В связи с вышеизложенным мы оценили динамику процессов ПОЛ на фоне двух схем лечения в остром периоде ишемического инсульта.

Исходный уровень ПОЛ в первой и второй группах больных был повышен и достоверно не различался. У больных второй группы, получавших лечение препаратами вазоактивного и метаболического действия на протяжении всего курса лечения, все показатели ПОЛ не изменялись по отношению к исходному уровню.

Рис.8 Значения параметров ПОЛ (в 7а по отношению к контрольной группе), измеренных в 1, 7, 21 сутки, у лиц с ишемическими ОН-МК при лечении препаратами гемокорректорного действия в период 1-7 суток, 8-21 сутки - метаболический вариант лечения. Средние значения параметров ПОЛ в контрольной группе приняты за 100%, звездочка - достоверные отличия от контроля).

У больных первой группы, получавших лечение препаратами гемокорректорного действия на 7 день от начала лечения, содержание продуктов ПОЛ (гидроперекисей-И и ТБК-продуктов), а также величина способности липидов к окислению (Ю возвращались к контрольному уровню (рис. 8). И только резистентность липопро-теинов к переокислению (-Г) продолжала оставаться сниженной по отношению к норме в 1,7 раза и не отличалась от соответствующего параметра, измеренного до лечения. После отмены гемокор-ректорной терапии (с 8 суток) и назначении метаболической терапии (8-21 сутки) происходила некоторая активация процесса ПОЛ. Содержание гидроперекисей и ТБК-продуктов повышалось по сравнению с 7 сутками и не отличалось от соответствующих параметров, измеренных в 1 сутки. По отношению к контролю все показатели- ПОЛ (кроме способности липидов к окислению) у этих больных вновь оказались достоверно повышенными.

Проведенное сопоставление данных биохимических исследований с особенностями клинического состояния больных показало, что на 7 день заболевания нормализовались все параметры ПОЛ у

больных с легкой степенью заболевания, получавших лечение препаратам! гемокорректорного действия. У больных с тяжелой и средней степенью тяжести заболевания, получавших аналогичную терапию, только содержание гидроперекисей снижалось до уровня контрольных величин. В то же время нормализации других параметров ГОЛ на фоке лечения отмечено не было.

Таким образом, оценка состояния процессов ПОЛ у больных с ишемическими ОНМК на фоне традиционного неспецифического лечения установила преимущество гемокорректорной терапии в плане антиоксидантных эффектов. Однако этот эффект, как показывают наши данные, не был длительным и достаточным для полного устранения чрезмерной интенсификации процесса По-видимому, для достижения этой цели требуется введение в схемы терапии ишеми-ческих ОНМК лекарственных средств, избирательно влияющих на ПОЛ.

Нам представлялось важным продолжить эти исследования с применением фармакологических препаратов, коррегируших нарушения ПОЛ, в клинической практике. В связи с этим мы изучали влияние природного антиоксиданга витамина Е на кинетику Ге(2+) - индуцированной хемилюминесценции липопротеинов сыворотки крови у больных с ишемическими ОНМК, обусловленными атеросклерозом.

Рис. 9 Значения параметров ПОЛ (в % по отношению к контрольной группе) в 1 и 21 сутки у лиц с ишемическими ОНМК на фоне лечения витамином Е (на первом плане) и в группе сравнения (на втором плане). Средние значения параметров ПОЛ в контрольной группе приняты за 100%.

В группе больных (10 человек), не получавших витамин _Е, после проведенного курса сосудистой терапии все параметры ПОЛ оставались не измененными по отношению к исходному уровню (1 сутки). Содержание гидроперекисей (Ь) и величина способности липидов к окислению (Н) продолжали оставаться повышенными в 1,8 раза, уровень ТБК-продуктов - в 1,5 раза В то же время резистентность липопротеинов (Т) продолжала оставаться сниженной в 1,4 раза, т.е. наблюдалась стойкая активация процесса ПОЛ и снижение уровня эндогенных антиоксидантов на протяжении всего периода наблюдения. В группе больных (11 человек), получавших в течение 3-х недель витамин Е в дополнение к базисной терапии, величины всех исследуемых параметров ПОЛ в 21 сутга уже достоверно не отличались от - уровня контрольных значений (рис.9).

В дальнейшем мы продолжили эти исследования с целью разработки способов применения нового фармакологического препарата, пригодного для корреции нарушений ПОЛ - эмоксипина, в клинической практике у пациентов с ДЭ. До лечения уровни показателей ПОЛ в группах, получавших соответственно 1% и 3% раствор эмоксипина, не имели достоверных различий (за исключением содержания гидроперекисей - Ь) - рис. 10.

Рис.10 Значения параметров ПОЛ (в % по отношению к контрольной группе) у лиц с ДЗ до (1 сутки) и после (7 сутки) лечения 1% и 3% эмоксипином без учета суммарной дозы препарата. Средние значения параметров ПОЛ в контрольной группе приняты за 100%.

В группе (23 человека) больных с ДЗ, получавших 1% раствор эмоксипина, после проведенного курса лечения существенных сдвигов в параметрах ПОЛ отмечено не было. Отмечалось только некоторое (р<0,1) увеличение длительности латентного периода (Т), указывающее на сдвиг баланса в соотношении про- и анти-оксидантов в сторону последних. Остальные показатели ПОЛ оставались измененными по отношению к норме и не отличались от соответствующих параметров, измеренных до лечения. В группе пациентов (20 человек), получавших 3% раствор эмоксипина, содержание гидроперекисей (¡->), ТБК-продуктов, а также резистентность липопротеинов к перекисному окислению (Т) не отличались от контрольных значений. Только способность липидов к окислению (Н) продолжала оставаться достоверно повышенной.

Поскольку суммарная курсовая доза 1% раствора эмоксипина различалась б подгруппах пациентов, мы провели сравнительный анализ динамики ПОЛ в зависимости от суммарной дозы препарата (рис. 11). --

Рис.11 Значения параметров ПОЛ (в % по отношению к контрольной группе) у лиц с ДЭ до (1 сутки) и после (7 сутки) лечения эмоксипином с учетом суммарной курсовой дозы препарата. Средние значения параметров ПОЛ в контрольной группе приняты за 100%.

После лечения 1% раствором эмоксипина с курсовой дозой 350-450 к£г все параметры ПОЛ оставались достоверно изменены по отношению к норме. Содержание гидроперекисей (Ь) было увеличено в 2,5 раза, ТБК-продуктов - в 1,7 раза, величина способ-

*»А (3

ности липидов к окислению (II) - в 1,5 раза. При этом резистентность липопротеинов к перекисному окислению (7) была снижена в 1,3 раза В группе больных, получавших 1% растЕср эмоксипина с суммарной курсовой дозой 500-600 мг препарата, после лечения величина способности липидов к окислению (И) и резистентность липопротеинов к перекисному окислению (Г) не отличались от контрольных значений. Однако содержание продуктов ПОЛ (гидроперекисей и ТБК-продуктов) оставались повышенными.

Клинический эффект 1% раствора эмоксипина у больных с ДЭ, который оценивался на основании результатов мониторинга неврологических нарушений и по степени интеллектуальных нарушений (согласно тесту Арнольда - Кольмана), проявлялся в улучшении настроения, ощущении бодрости, уменьшении головной боли, головокружения и пошатывания при ходьбе, улучшении внимания и памяти при суммарной дозе препарата, равной 500-600 мг эмоксипина. Без перемен оставались дефекты со стороны двигательной сферы, в том числе изменения тонуса, бульбарные и псевдобуль-барные симптомы. В целом улучшение состояния наблюдалось у 39 больных из 55 (70%). Улучшение наступало с 3-4- го дня лечения. У 8 больных (14,55%) не было заметно существенных изменений состояния, у 8 - отмечены некоторые побочные явления, причем наиболее частым и существенным было психомоторное возбуждение (6 больных).

Нами было проведено сопоставление параметров ШЛ с динамикой клинического состояния больных. Так, в случае позитивного клинического эффекта 1% раствора эмоксипина отмечалось снижение способности липидов к окислению (Н) и отмечалась тенденция к повышению резистиентности липидов к окислению. Шесте с тем, содержание продуктов ПОЛ оставались достоверна повышенными. В группах больных со стабильным клиническим статусом или некоторой его отрицательной динамикой на фоне лечения эмоксипиком четкой зависимости между параметрами ПОЛ и клиническим состоянием больных не наблюдалось.

Суммируя результаты, изложенные в этом разделе, можно заключить, что у больных с ишемическими ОНМК и ДЭ отмечается значительная активация процесса ПОЛ в апо-В-ЛП сыворотки кро-

ви, которая выражается в повышении содержания продуктов липид-ного окисления и истощении эндогенного антиоксидантного потенциала. Можно также полагать, что источником повышенного уровня ТБК-продуктов в крови больных с ишемическим инсультом могут быть перекиси липидов, которые образуются в сыворотке при окислении липопротеинов низкой плотности или попадают в нее из поврежденного участка мозга. Как известно, модифицированные перекисным окислением ЛП проявляют атерогенные свойства и являются важным патогенетическим зБеном ГБ, т. е. играют роль как в развитии атеросклероза, так и гипертонической болезни - существенных факторов ЦВЗ. Выявленные изменения интенсивности ПОЛ у пациентов с ЦВЗ являются основанием для проведения анти-оксидантной терапии, поскольку традиционное неспецифическое лечение не оказывало достаточного коррегирующего влияния на состояние процесса ПОЛ. В связи с этим нами были использованы два антиоксидатных препарта: природный жирорастворимый - & токоферол и синтетический водорастворимый - эмоксипин. Лечение пациентов с ОНМК ^-токоферолом в дополение к комплексной терапии предотвращало активацию процесса ПОЛ и повышало резистентность липопротеинов к переокислению. Применение эмоксипина при лечении больных ДЭ оказывало нормализующий эффект как на процесс ПОЛ, так и на общее состояние больных. Полученные данные дают основание для включения .эмоксипина в комплекс медикаментозных средств, используемых в терапии указанной цереброваску-лярной патологии. Полученные нами данные об интеннсификации ГОЛ способствует углублению знаний о механизмах патогенеза ЦВЗ, что, в свою очередь, имеет важное значение для разработки методов профилактики и лечения этих тяжелых заболеваний.

ВЫВОДЫ

1. При постоянной ишемии и ишемии с рециркуляцией головного мозга экспериментальных животных зарегистрирована некомпенсированная активация процесса ПОЛ При этом максимальная активность ПОЛ наблюдалась в полушарии мозга, подвергнутом кратковременной ишемии с последующей рециркуляцией. В условиях постоянной ишемизации мозговой ткани эти нарушения носили менее выраженный характер и проявлялись в снижении резистентности мозговой ткани к перекисному окислению.

2. Введение антиоксиданта ионола экспериментальным животным препятствует активации процесса ПОЛ в мозговой ткани и значительно уменьшает проявление неврологических нарушений, что подтверждает участие ПОЛ в патогенезе ишемии головного мозга.

3. Введение нового химически активного препарата линоприда животным с постоянной ишемией и ишемией с рециркуляцией головного мозга предотвращает активацию ПОЛ в ткани мозга, что свидетельствует об антиоксидантных свойствах этого препарата

4. Установлена связь между изменениями ЭЗГ и активностью процесса ПОЛ в мозговой ткани, которая мояет служить основанием для оценки в 1шгаике по данным ЗЭГ патохимических процессов в мозге в отдаленные сроки после нарушения мозгового кровообращения.

5. У больных с ишемическими острыми нарушениями мозгового кровообращения и дисциркуляторной энцефалопатией отмечено повышение интенсивности процесса ПОЛ, о чем свидетельствует увеличение содержания продуктов ПОЛ в крови и снижение .резистентности липопротеинов сыворотки крови к перекисному окислению.

6. Сравнение клинической эффективности и коррегирующэго влияния на процессы ПОЛ комплексного лечения больных с ишемическими острыми нарушениям мозгового кровообращения препаратами с преобладающими гемокорректоркыми либо вазоактивными свойствами установила определенное преимущество первых. Однако их антиоксидантный эффект был недостаточным и нестойким.

7. Применение антиоксиданта «-токоферола в дополнение к базисной терапии оказывает нормализующее действие на ряд параметров железо-индуцировакной хемилюмшесценции апо-В-липопро-теинов сыворотки крови больных с ишемическими острыми нарушениями мозгового кровообращения.

8. Применение синтетического антиоксиданта эмоксипина в монотерапии больных с дисциркуляторной энцефалопатией подавляет активацию процесса ПОЛ и повышает дозо-зависимым способом резистентность липопротеинов сыворотки крови пациентов, а также положительно влияет на их общее состояние..

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Реакция с тиобарбитуровой кислотой для определения малонового диальдегида крови методом флюорометрии //Лабораторное дело. -1983. -N3. -с. 25-27. (соавт. - Т. С. Коршунова, Э. Г. Ларский)

2. Лабораторные методы определения продуктов перекисного окисления липидов (обзор) //Мед. реферат журнал, раздел 22.-1983.-N9.-с. 28-31 (соазт. - А. А. Маркин)

3. О диагностической значимости исследований перекисного окисления липидов при ишемической гипоксии мозга (экспериментальное исследование)//В кн.: "Научно-технический прогресс в неврологии" - Душанбе, 1985.-с. 81-84 (соавт. Т.С.Коршунова, Э. Г. Ларский, В. П. Бархатова, И. К Ганнушкина).

4. Защитный эффект антиоксиданта иокола при ишемии мозга с рециркуляцией в эксперименте. //Патол.физиол. и эксперим. терапия. - 1986,- N3.- с. 35-38 (соавт. И, В. Ганнушкина. В.П.Шафрано-ва, М. В. Баранчикова, Т. С. Коршунова),

5. Особенности биохимических, электрофизиологических и морфологических изменений при экспериментальной ишемии мозга //Ж. невропатол. и психиатр.-1989.-N7.-с. 95-100. (соав. К П. Бархатова, Л С. Андреева, Е. Г. Демина, И. В. Ганнушкина)

6. Микромодификация метода определения активности процессов свободнорадикального окисления //Лабораторное дело. -1991. -N3. -с. 37-39. (соавт. 0. Ю. Реброва, Э. Г. Ларский).

7. Влияние нового отечественного антиоксиданта эмоксипина на состояние процессов перекисного окисления липидов при лечении больных с преходящими нарушениями мозгового кровообращения и дисциркуляторной энцефалопатией //ж. Невропат, и псих.-1991-Т. 91-Ы. 7-с. 79-87. (соавт. Е В. Лебедева, Е. В. Храпо-. ва)

8. Применение антиоксидантов при лечении больных острыми нарушениями мозгового кровообращения и дисциркуляторной энцефалопатией. //В кн.: Актуальные вопросы клинической фармакологии, Волгоград, 1990, с.75-76. (соавт. Е В. Лебедева, Д. К Лунев, Э. Г. Ларский, Е. В. Храпова, Т. И. Глазунова).