Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона низкой интенсивности на регенерацию седалищного нерва крысы

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона низкой интенсивности на регенерацию седалищного нерва крысы"

Р Г Б ОД

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ ияени И.П.ПАВЛОВА

6 I НОЯ 1-ЬЗ На правах рукописи

Рябчикова Ольга Викторовна

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА 1ШЗКОИ ИНТЕНСИВНОСТИ НА РЕГЕНЕРАВДЮ СЕДАЛИЩНОГО НЕРВА КРЫСЫ

Специальность 03.00.13 - физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1995

Работа выполнена в лаборатории физиологии рецепции Института физиологии им. И.П.Павлова РАН

Научный руководитель - доктор биологических наук Г.Н.Акоев.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Н.П.Алексеев (НИИ физиологии им. А.А.Ухтомского) кандидат биологических наук В.А.Багаев (Институт физиологии

им. И.П.Павлова РАН)

Ведущее учреждение: Санкт-Петербургский Государственный Университет

, Зшита диссертации состоится а на заседании Диссертационного совета К (

1995 года

в /У**"*'' час, на заседании Диссертационного совета К 002. 36. 01 Института физиологии ии. И.П.Павлова* РАН по адресу: 199034, С.- Петербург, наб. Макарова, б.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии ии. И.П.Павлова РАН.

Ж, ,

Автореферат разослан ■ А^» У/им1995 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат биологических наук

Э.А.Конза

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблены. Одним из проявлений пластичности периферической нервной системы явцяется ее способность к регенерации в ответ на повреждение. Однако, репаративные возможности нервной системы весьма ограничены, так как в процессе дифференциации нервные клетки утрачивают способность к деление и регенерация может осуществляться только путем восстановления повреждэнных или утраченных отростков и окончаний. В настоящее время процессы регенерации в нервной системе подробно исследованы как на клеточном, так и на молекулярном уровне (Дойников, 1955; Forman et al-, 1979; Ob-linger, Láse"k, 1988; Чумасов и др. , 1988; Акоев и др., 1989; Сотников и д'р/j ' 1989; Fawcett, Keynes, 1990; Richardson, 1991; Pod-hajsky, Myers, 1993; Danielsen et al., 1994).

Исследования морфофункционального восстановления поврежденной нервной системы, являющейся основной интегративной системой организма, несомненно представляют не только теоретическое, но и прак-? ■

тическое 'значение. Несмотря на достижения восстановительной хирургии и терапии, традиционные методы лечения травмированных периферических нервов не всегда достаточно эффективны (Григорович, 1981; Белоусов, 1988; Lundborg, 1990). В этой связи актуальным направлением исследований является поиск новых методов стимуляции регенерации нервной ткани и восстановления функций денервированных тканей и органов. Следует отметить, что оценка эффективности этих не-тодов возможна только в условиях эксперимента, так как использование стандартной экспериментальной модели позволяет исключить влияние различных побочных факторов, имерщих место в клинике (характер, степень и уровень травмы, сопутствующие повреждения и т.д.).

В современной литературе широко представлены данные о позитивном влиянии на регенераций периферических нервов электромагнитных полей, индуцированных катушками гельнгольца, а также полей переменного и пйстоянного тока (Sisken et al., 1989; McCaig, Rajni-cek, 1991; Rusovan et al., 1992; Kanje et al., 1993). В последнее время заметно возрос интерес.к исследование влияния на биологические объекты электромагнитного излучения миллиметрового диапазона, называемого также излучением крайне высоких частот - ЭМИ КВЧ (30 - 300 ГГц), с 1980 года ЭМИ КВЧ терапия применяется в клинике (Черкасов, Недзвецкий, 1980), причен область ее применения постоянно расширяется. В настоящее время получен ряд данных (Земсков,

1989; Корочкин, 1989; Каменев и др.,1991 г Обухова и др., 1991; Соколовский и др., 1991) о положительном влиянии миллиметровых излучений низкой интенсивности на репаративиые процессы в различных тканях и органах. Однако, их воздействие на регенеративные процессы я периферической нервной системе практически не изучено.

Таким образом, настоящая работа, посвященная исследованию влияния ниэкоинтенсивиого ЭМИ миллиметрового диапазона на функциональное восстановление поврежденных периферических нервов и процессы реиннервации, представляется перспективной и актуальной, а также имеет практическую значимость.

Цель и задачи исследования. Основной целью работы явилось исследование возможности стимуляции процессов репаративной регенерации поврежденных периферических нервов низкоинтенсивным электромагнитный излучением храйне высокой частоты.

Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи: провести исследование функциональных характеристик интакт-ного седалищного нерва крысы методой регистрации суммарных потенциалов действия; исследовать процессы функционального восстановления перерезанного и соединенного микрохирургическим швом седалищного нерва крысы при воздействии ЭМИ КВЧ низкой интенсивности на различные области кожной поверхности; провести исследование эффекта ниэкоинтенсивиого ЭМИ КВЧ на регенеративные процессы в седалищ-нон нерве крысы в разные сроки после повреждения; провести исследование влияния ЭМИ КВЧ на процессы реиннервации чувствительными нервными волокнами кожи стопы, денервированной в результате повреждения седалищного нерва; провести сравнительную оценку регенеративных процессов в нерве при стимуляции аналогом опиоидного пептида лей-энкефалииа - даларгинон и ЭМИ КВЧ.

Положения выносимые на защиту. Воздействие ЭМИ миллиметрового диапазона низкой интенсивности на кожную поверхность бедра в области повреждения нерва оказывает значительное стимулирующее влияние на ход регенеративных процессов в перерезанном и соединенном микрохирургическим швом седалищном нерве крысы, причем эффект облучения, проведенного в первые две недели после повреждения нерва сохраняется и на поздних этапах регенерации.

Облучение кожи бедра в области повреждения ускоряет процессы реиннервации кожи стопы сенсорными нервными волокнами.

Эффект облучения кожи бедра в области повреждения на регене-

рацио седалищного нерва сопоставим с эффектом внутримышечного введения аналога опиоидного пептида лей-энкефалина - даларгина.

Облучение кожи бедра на контралатеральной по отношение к повреждение лапе, точки акупунктуры общебиологического действия Жень-Чжун, а также кожи стопы на стороне операции не привело к эа-нетным изменениям в процессах регенерации седалищного нерва крысы.

Научная новизна. В настоящей работе с помощьр электрофизиологических методов удалось получить оригинальные данные о стимулиру-ощем влиянии ЭНИ КВЧ низкой интенсивности на процессы регенерации периферических нервных волокон. Обнаружено, что это влияние проявляется только при облучении кожной поверхности в области операции.

Научно-практическая значимость. Результаты данного исследования выявили возможность использования электромагнитного излучения миллиметрового диапазона низкой интенсивности для стимуляции регенеративных процессов в поврежденных периферических нервах в условиях клиники.

Апробация диссертации состоялась на межлабораторном заседании Института физиологии им. И.П.Павлова РАН 29 мая 1995 г.

Экспериментальный материал, представленный в диссертации, доложен на Международном симпозиуме "Миллиметровые волны нетепловой интенсивности в медицине", Москва, 3-6 октября 1991 и на конференции молодых ученых и специалистов "Механизмы регуляции физиологических функций", Институт физиологии им. И.П.Павлова и BMA им.С.М.Кирова, С.-Петербург, 1992 г.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (I глава), изложения результатов(II - VI J, обсуждения результатов, выводов и списка цитированной литературы. Работа содержит/¿5"^страниц машинописного текста, из них 26 рисунков и 6 таблиц. Список литературы включает 233 работы.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Методика микрохирургического шва. Исследования выполнены на 150 самцах крыс линии Wistar. Оперативное вмешательство проводилось под нембуталовым наркозом (5 иг/100 г, внутрибрешинно) в стерильных условиях. Правый седалищный нерв (n.ischiadicus) перерезали выше области разделения его на три основные ветви: болыпеберцо-вуп, налоберцовую и икроножную (п.tibialis, n.peronaeus, n.sura-lis). Концы перерезанного нерва соединялись 3-4 эпипернневральныни

швами атравнатической иглой с супранидной нитью 10/0 под операционных микроскопом, что позволяло добиться точного сопоставления отдельных ветвей нервного ствола.

ствие ЭМИ КВЧ на крыс с поврежденными седалищными нервами проводилась с использованием КВЧ-генератора Г4-141, настроенного на частоту 53.5 ГГц (длина волны - 5.6 мм) с плотностью потока мощности 4 мВт/см в режиме непрерывной генерации. Режим облучения был выбран на основе клинических данных (Головачева, 1991; Каменев и др., 1991 г Никольский, 1991). С помощью специального микротермистора осуществлялся контроль за температурой кожи животного в облучаемой зоне (точность измерения 0.01° С), Д Т не превышала 0.1° С.

В опытных группах животных было проведено облучение кожи бедра в области повреждения нерва, кожи бедра на контралатеральной по отношение к повреждение лапе, точки акупунктуры общебиологического действия Жень-Чжун (Serizawa, 1976) и кожи стопы на поврежденной лапе. 10-минутные сеансы облучения проводили каждые три дня в течение первых двух недель после операции. При облучении точки акупунктуры Жень-Чжун использовался диэлектрический точечный волновод, остальные зоны облучались через волновод, оканчивавшийся ме-

2

таллическим рупором с площадь» раскрыва 1.7 х 2.1 см'. Животные контрольных групп подвергались ложному облучение.

Б. Для сопоставления было проведено исследование регенерации седалищного нерва под влиянием опиоидного пептида даларгина. С этой цельо, ежедневно в течение 7 дней после операции отдельной группе животных внутримышечно вводили даларгин (10 нкг/1 кг).

Электрофизиояогические методы. А. Исследование восстановления функций поврежденных седалищных нервов проводилось методом регистрации суммарных потенциалов действия (СПД). для стандартизации, условий отведения тестирование осуществлялось in vitro на специальной эбонитовой площадке с вмонтированными серебряными электродани по методу Леграна (Legrain, 1977» Bondoux-Jahan, Sebllle, 1986). Нерв иссекали и помещали на площадку таким образом, чтобы шов располагался строго на уровне индифферентного электрода. Раздражение нерва производилось проксимадьнее иеста повреждения, отведение СПД - дистальнее ива с помощью девяти пар регистрирующих электродов, что позволяло определять расстояние, на которой восстанавливалось проведение ПД по нерву. Также анализировались амплитуда, длитель-

ность и латентный период СПД с последующим расчетом скорости проведения по нерву.

Б. Реиннервация кожи стопы чувствительными нервными волокнами исследовалась по методу вазелинового мостика in vivo. Регистрация производилась на эбонитовой площадке с вмонтированными регистрирующими серебряными электродами. Периферический конец перерезанного проксимальнее шва нерва помещался в первую ячейку площадки. Под операционным микроскопом от общего ствола нерва отделялись тонкие микропучки, которые по отдельности перебрасывались во вторую ячейку площадки. С иикропучков нерва производилась регистрация импульсной активности при механическом раздражении кожи стопы.

Статистическая обработка полученных данных проводилась на компьютере IBM PC/AT с помощью программного пакета Quattro Pro с использованием параметрического t-критерия Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение влияния низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на регенеративные процессы в поврежденном седалищном нерве было начато с поиска кожных областей, облучение которых могло бы стимулировать функциональное восстановление нерва, так как известно (Голант и др., 1989; Родштат, 1991; Теппоне и др., 1991), что от выбора адекватных зон для облучения во многом зависит эффективность лечебного воздействия электромагнитного излучения КВЧ-диапазона на организм. На основе анализа литературных данных были выбраны четыре зоны для облучения: кожа бедра в области операции, кожа бедра на контралатеральной лапе, точка акупунктуры Жень-Чжун и кожа стопы на стороне повреждения.

Через 20 дней после операции методом регистрации СПД установлено, что облучение кожи бедра в области операции оказывало положительное влияние на восстановительные процессы в поврежденном нерве. У облученных животных проведение ПД по нерву восстанавливалось на расстоянии 18.4 ± 0.4 им от шва, что статистически достоверно выше контрольного показателя - 14.0 ± 1.4 мм (Р<0.01). Для анализа параметров СПД и последующего расчета скоростей проведения были выбраны потенциалы, отводимые на расстоянии 3 мм от шва, так как на этом участке СПД характеризовались стабильностью и регистрировались у всех исследуемых животных. Установлено, что КВЧ-облу-Чение приводило к статистически достоверному увеличению скорости

проведения ПД по нерву до 20.1 + 0.9 м/с по сравнение с контрольной величиной - 15.9 ± 1.3 и/с (Р<0.05). Сопоставление средних значений амплитуд (50В ± 186 и 614 ± 221 икВ) и длительностей (1.7 ± 0.2 и 2.0 ± 0.2 мс) СПД у облученных и контрольных животных, соответственно, не выявило статистически достоверных различий (Р>0.05). Эти данные позволяют заклочить, что КВЧ-облучение стимулирует скорость роста регенерирующих нервных волокон и их функциональное созревание, однако, не приводит к увеличению количества функционирующих нервных волокон в поврежденной нерве на данной этапе регенерации.

Облучение кожи бедра на контралатеральной лапе, точки акупунктуры Жень-Чжун и кожи стопы не приводило к заметным изменениям, в ходе регенеративных процессов в поврежденном нерве. Ни расстояния, на которых восстанавливалось проведение ПД по нерву, ни скорости проведения ПД у облученных животных статистически достоверно не отличались от контрольных показателей (Рис. А,В).

Рис. Влияние КВЧ-облучения различных областей кожной поверхности на восстановление проведения ПД по нерву через 20 дней после операции. По оси абсцисс! зоны облучения - кожа бедра в области операции (1), кожа бедра на контралатеральной лапе (2), точка акупунктуры Жень-чжун (3), кожа стопы на стороне операции! по оси ординат» А - протяженность прорастания регенерирующих нервных воло-КО!!/ Б - скорость проведения ПД по нерву. Белые столбики соответствуют данным для контрольных животных, заштрихованные - для облученным животных. » - Р < 0.05

В дальнейшей было проведено исследование различньл этапов регенерации поврежденных нервов в условиях облучения кожи бедра в области операции.

Через 7 дней после операции была выявлена определенная тенденция к усиленно восстановительных процессов в нерве. У облученных животных скорость роста нервных волокон, скорость проведения ПД по нерву, а также амплитуда и длительность СПД были несколько выше контрольных показателей. Однако, статистически достоверные различия между контролен и опытом не были выявлены. По-видимому, КВЧ-облучение не влияло на латентный период регенерации поврежденных нервных волокон; для проявления же стимулирующего воздействия на рост регенерирующих волокон данный срок оказался недостаточным.

Через 5 месяцев после операции было выявлено усиление регенеративных процессов в поврежденной нерве. Анализ зависимости скорости проведения ПД по нерву от расположения регистрирующего электрода показал, что положительное влияние ЭМИ КВЧ на функциональное восстановление регенерирующего нерва прослеживалось на всем протяжении исследуемого отрезка, однако достоверные различия между контролем и опытом наиболее отчетливо проявлялись в дисталь-ных участках нерва. Так, скорость проведения СПД при регистрации на расстоянии 19 мм дистальнее неста шва увеличивалась после облучения С 17.9 ± 0.8 М/С ДО 21.9 ± 0.9 м/с (Р<0.05).

Анализ параметров СПД также подтвердил стинулирующее влияние КВЧ-облучения на регенерацию поврежденного нерва: амплитуды СПД после КВЧ-облучения были выше контрольных величин практически на всем протяжении исследуемого участка нерва. Так,' среднее значение амплитуды СПД (при регистрации на расстоянии 19 им от неста повреждения) у облученных животных составило 313 £ 34 мкВ, что в два раза превышало показатель контроля - 156 ± 15 нкВ (Р<0.001). При этом длительности СПД практически не различались в парах контра л ь-опыт: при регистрации СПД на расстоянии 19 мм от шва они составили 1.6 ± 0.2 н 1.5 ± 0.2 мс, соответственно у облученных и контрольны» животных (Р>0.05). Таким образом, облучение, проведенное а первые две недели посла повреждения, оказывало пролонгированное положительное влияние на полноту реиннервации и функциональное созревание нервных волокон.

Методом регистрации импульсной активности от микропучков Сольшеберцовой ветви седалищного нерва при механическом раадраже-

нии кожи стопы показано, что облучение кожи бедра в области операции значительно ускоряло реиннервацию кожи стопы чувствительными нервными волокнами. Через 15 дней после операции у облученных животных начинала регистрироваться импульсная активность в ответ на сильное механическое раздражение кожи (пощипывание, сильное нажатие). Рецептивное поле ограничивалось небольшим участком кожной поверхности в области пятки. У контрольных животных подобная импульсная реакция на сильное механическое раздражение кожи стопы в области пятки была зарегистрирована только через 20 дней после операции. Через 20 дней после повреждения у облученных животных рецептивное поле ответов на механическое раздражение значительно расширялось и охватывало область пятки, центр стопы, а также область подушечек. Через 30 дней после операции у облученных крыс рецептивное поле охватывало всю поверхность стопы, включая кончики пальцев. Импульсная активность регистрировалась в ответ не только на сильное механическое раздражение, но и на легкое поглаживание кожи стопы. У контрольных животных через 30 дней после повреждения рецептивное поле оставалось ограниченный и охватывало только область пятки и, частично, центр стопы. Импульсная активность появлялась в ответ на сильное механическое воздействие.

Для сопоставления было проведено исследование влияния опиоид-ного пептида даларгииа на функциональное восстановление поврежденного нерва на поздних сроках регенерации. Сравнительный анализ состояния регенерирующих нервов под влиянием КВЧ-облучения и введения даларгина показал, что эффекты их воздействия на регенеративные процессы в поврежденном нерве во многой схожи. Через 5 месяцев после повреждения было выявлено значительное увеличение скоростей проведения по нерву по сравнению с контролем (17.9 ± 0.8 м/с) как у животных, подвергшихся облучению (21.9 ± 0.9 м/с) (Р<0.05), так и у животных, которым вводили даларгин (26.1 ± 1.6 м/с) (Р<0.01). Положительный эффект даларгина на скорости проведения ПД по нерву несколько выше, чем при облучении. У животных, подвергшихся КВЧ-облучению кожи в области оперативного вмешательства достоверное увеличение скоростей проведения наиболее отчетливо проявлялось в дистальных участках нерва, тогда как при введении даларгина - на всем протяжении исследуемого отрезка нерва. Однако, статистически достоверные различия между облученными и получавшими даларгин животными были выявлены только при регистрации на рассто-

яниях 3 и 19 им от места операции. Сопоставление с получателями соответствующих участков интактного нерва показало, что функциональное созревание нервных волокон в обеих опытных группах через 5 месяцев после повреждения еще полностью не завершено.

Средние значения амплитуд СПД в обеих группах также значительно превышали показатели контроля практически на всем протяжении исследуемого участка нерва. При этом длительности СПД достоверно не различались в парах контроль-опыт. Причен положительное влияние КВЧ-облучения проявляется более отчетливо, чем при введении даларгина. Так, при регистрации на расстоянии 19 мм от места операции среднее значение амплитуды СПД облученных животных составило 313 ± 34 мкВ, что статистически достоверно выше показателя животных, которым вводили даларгин - 251 ± 22 мкВ (Р<0.05).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ Результаты, полученные при КВЧ-облучении различных зон кожи, показали, что важная роль в реализации эффектов миллиметрового излучения принадлежит области воздействия: стимулирующее влияние ЭМИ КВЧ (53.5 ГГц, 4 мВт/см2) на функциональное восстановление поврежденных седалищных нервов крысы проявлялось только при облучении кожи бедра в области операции; облучение кожи бедра на контралате-ральной лапе, точки акупунктуры жень-Чжун и кожи стопы на стороне повреждения не приводило к заметным изменениям в ходе регенеративных процессов в нерве. Важность выбора области воздействия при проведении КВЧ-терапии подтверждается и данными литературы (Андреев и др., 1985; Голант, Севастьянова, 1991; Черняков и др., 1991).

Установлено, что кожа бедра в области оперативного вмешательства является адекватной зоной облучения для получения эффектов стинуляции регенеративных процессов в поврежденном нерве при выбранном режиме ЭМИ КВЧ. Эти данные подтверждают предположение, что облучение непосредственно области патологического процесса является одним из наиболее эффективных методов ХВЧ-терапии (Веткин, 1991; Детлав и др.,1991; Сокольский и др., 1991).

Как известно, рост поврежденных нервных волокон начинается после определенного латентного периода, необходимого для перестройки обменных процессов в поврежденной нервной ткани и ее микроокружении (0ап1е1аеп еЬ а1., 1986; З^Ьегд, Ка^е, 1990). Отсутствие статистически достоверных различий между контрольными и облу-

ценными животными через семь дней после операции, по-видимому, связано с тем, что КВЧ-облучение не вызывает уменьшения латентного периода начала роста регенерирующих нервных волокон, который в условиях перерезки и последующего микрохирургического соединения концов седалищного нерва крысы может составлять более четырех дней (Forman et al., 1979? Holmquist et al., 1993).

Через 20 дней после операции было выявлено значительное усиление регенеративных процессов в поврежденных нервах при воздействии ЭМИ КВЧ на кожу бедра в области оперативного вмешательства. В условиях квч-облучения расстояние, на которое прорастали нервные волокна, увеличивалось на 30% по сравнению с контрольным показателем, а скорость проведения ПД по нерву - на 26%. Исследование начальных этапов реиннервации кожи стопы чувствительными нервными волокнами также подтвердило положительное влияние КВЧ-облучения на процессы регенерации в нерве: у животных, подвергшихся КВЧ-облуче-нию, первые функциональные признаки реиннервации отмечены через 15 дней, а у контрольных - через 20 дней.

Используемая в данном исследовании методика позволяла проследить динамику изменения функционального состояния нервов по мере удаления от шва. Было установлено, что вблизи шва через 5 месяцев после операции скорости проведения по нерву в контроле и опыте достоверно не различались и составили более 70% от норны, что свидетельствует о стабилизации и приближении к норме процесса функционального созревания волокон в этом участке нерва. Однако, в дис-тальных участках нерва функциональное соэрзрание нервных волокон отстает от проксимальных, а влияние облучения здесь проявляется наиболее отчетливо - у животных, подвергшихся КВЧ-облучению, скорость проведения по нерву увеличивалась более чем на 20%. По-видимому, облучение особенно эффективно в случае занедленного течения регенеративных процессов. Кроме того, на данном этапе регенерации у облученных животных наблюдалось достоверное увеличение средних значений амплитуд СПД, длительности же СПД не различались. По-видимому, воздействие ЭКИ КВЧ приводит к увеличению количества функционирующих волокон в поврежденной нерве, что позволяет говорить о положительном влиянии облучения на полноту реиннервации. Таким образом, ЭМИ КВЧ нетепловой мощности ускоряет темпы роста регенерирующих нервных волокон и стимулирует их функциональное созревание, влияя, вероятно, на восстановление диаметра волокон и процессы ми-

елимизации. Тот факт, что влияние облучения, проведениего в первые две недели после повреждения, проявляется на конечных этапах регенерации, согласуется с предположением, что ЭМИ КВЧ способствует мобилизации резервных сил организма и запускает компенсаторные механизмы в поврежденных тканях и органах (Девятков и др., 1991).

Многими клиницистами отмечается обезболивающее влияние миллиметрового облучения при лечении различных заболеваний (Земсков и др., 1989; Веткин, 1991; Обухова и др., 1991). Установлено, что этот эффект, в частности, связан с активацией опиатной системы организма (Кабисов, Рыков, 1991; Стародуб и др., 1991), которая, как известно, приминает участие и в регуляции процессов развития нервной системы (Hauser et al., 1987). Данные экспериментов в культуре ткани свидетельствуют о нейритстикупирующем и трофическом воздействии опиоидных пептидов на нервную ткань (Ильинский и др., 1986). Кроме того, показано, что введение опиоидных пептидов, а также усиление их выработки в организме методом транскраниальной электростимуляции ускоряет функциональное восстановление поврежденных периферических нервов на ранних этапах регенерации (Акоев и др., 1989; 1990),. сопоставимое с эффектами ЭМИ КВЧ, наблюдаемыми в данном исследовании. Сравнительный анализ влияния КВЧ-облучения и внутримышечного введения опиоидного пептида даларгина на поздних этапах регенерации нерва показал, что стимулирующее влияние этих факторов на функциональное восстановление поврежденных нервов имеет однонаправленный характер. Нельзя исключать, что стимулирующее влияние ЭМИ КВЧ на регенеративные процессы в поврежденной периферическом нерве может включать и опиатное звено.

Несмотря на многочисленные данные о положительном терапевтическом влиянии ЭМИ миллиметрового диапазона, вопрос о механизмах, лежащих в основе, этого влияния, остается открытым. Установлено, что глубина проникновения миллиметровых волн в кожу не превышает 1 им (Гуляев и др., 1989). В этой поверхностном слое, богатом нервными окончаниями происходит поглощение примерно' 70 % энергии КВЧ-излучения, которая может оказывать влияние на различные возбудимые мембраны. В настоящее время получен ряд данных о восприятии миллиметрового излучения рецепторами позвоночных (Еннн и др., 1992; Холодов, Лебедева, 1992). Высказывается предположение, что облучение опосредованно через кожу активирует различные функциональные системы организма, связанные.с защитными, компенсаторными

механизмами жизнедеятельности. Так, установлено, что КВЧ-терапия оказывает имкунонодулирующее влияние, нормализует клеточный и гуморальный иммунитет при воспалительных процессах, а также микроциркуляцию в поврежденных тканях (Земсков и др., 1989; Пославский и др., 1989; Рыжкова, 1992). Существуют данные, что под действием облучения происходит увеличение выселения в область патологического процесса моноцитов, которые, трансформируясь в макрофаги, приобретают способность к активному фагоцитозу. Как известно, макрофаги принимают активное участив в регенеративных процессах, способствуя удалению продуктов распада дегенерирующих нервных волокон (Beuche, Friede, 1984; Perry et al., 1987; Naoshi et al., 1993), a также вырабатывая интерлейкин-1, который стинулирует продукцию ФРН шванновскими клетками (Brown et al., 1991). Исследования влияния ЭМИ КВЧ на рост сенсорных нейронов в культуре ткани показали, что миллиметровое излучение обладает нейритстимулирующим действием, сравнимым с действием нейротрофических факторов (Акоев и др., 1993). Можно предположить, что ЭМИ КВЧ и в целостном организме приводит к увеличению выработки ФРН, который играет важную роль в регуляции регенеративных процессов в периферических нервах (Verge et al., 1990; Richardson, 1991; Forger et al., 1993). Установлено, что ФРН принимает участие в экспрессии генов, ответственных за синтез структурных элементов цитоскелета. Наблюдаемое в данном исследовании ускорение роста регенерирующих нервных волокон и их функционального созревания под воздействие» КВЧ-волн, по-видимому, связано с увеличением синтеза необходимых белковых компонентов цитоскелета, а также'с усилением медленного аксонального тока, скорость которого коррелирует со скоростью .роста нервных ' волокон (Cancalon, 1990; Tetzlaff, Bisby, 1990).

Анализ литературы по терапевтическому действию волн миллиметрового диапазона Приводит к предположений, что стимулирующее влияние облучения может складываться из различных компонентов: бактерицидного действия в области раневой поверхности, нормализации микроциркуляторного русла, антйноцицептивного действия, иммуномо-дулирующего влияния, действия на нейрогуноральные механизмы, включая возможно,' и выработку факторов роста.

Результаты настоящего исследования позволяют считать метод КВЧ-терапии перспективным для стимуляции процессов регенерации поврежденных периферических нервов в условиях клиники.

- 15 -ВЫВОДЫ

1. Установлено стимулирующее влияние электромагнитного излучения частотой 53.5 ГГц и интенсивностью 4 мВт/см2 на регенерацию седалищного нерва крысы после перерезки и наложения микрохирургического шва.

2. Электрофизиологическим методом выявлено, что электромагнитное облучение кожи бедра в области оперативного вмешательства не оказывает влияния на латентный период начала роста регенерирующих нервных волокон; вместе с тем, оно стимулирует скорость роста и функциональное созревание поврежденных нервных волокон. На 20-й день после операции расстояние, на которое проросли регенерирующие нервные волокна в условиях облучения увеличивалось на 30 %, скорость проведения потенциалов действия по нерву - на 26 %.

3.. Электромагнитное облучение, проведенное в первые две недели после повреждения нерва, оказывает положительное влияние на полноту реиннервации и функциональное созревание регенерирующих нервных волокон на конечных этапах регенерации. Через 5 месяцев после повреждения скорость проведения потенциалов действия по нерву увеличивалась в условиях облучения более чем на 20%.

4. Электромагнитное облучение значительно ускоряет процесс реиннервации кожи стопы сенсорными нервными волокнани; в условиях облучения импульсная активность при механическом раздражении кожи

. стопы начинает регистрироваться через 15 дней после повреждения нерва, у контрольных животных - только через 20 дней.

5. Электромагнитное облучение кожи бедра на контралатеральной лапе, точки акупунктуры Жень-Чжун, а также кожи стопы на стороне повреждения не влияет на регенеративные процессы в поврежденном нерве.

6. Введение опиоидного пептида даларгина (10 мкг/кг), проведенное в первую неделю после операции, охазывает пролонгированное положительное влияние на функциональное восстановление поврежденного седалищного нерва крысы. Эффекты электромагнитного облучения и даларгина на регенеративные процессы в нерве сопоставимы по всем рассматриваемым показателям.

7. Полученные данные позволяют считать перспективным использование электромагнитного излучения миллиметрового диапазона для стимуляции процессов регенерации поврежденных периферических нервов в условиях клиники.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Акоев Г.Н., Авелев В.Д., Колосова Л.И., Рябчикова О.В. Влияние дефицита половых гормонов на регенерацию седалищного нерва крысы // ФИЗИОЛ. Журн. СССР. - 1991. - Т.77, N 3. - С.121-125.

2. Колосова Л.И., Авелев В.Д., Акоев Г.Н., Рябчикова О.В. Влияние электромагнитного поля миллиметрового диапазона малой мощности на регенерацию периферических нервов // Сб. докл. Международного синп."Миллиметровые волны нетепловой интенсивности в медицине". - М., 1991. - С.398-402.

3. Рябчикова О.В., Колосова Л.И. Регенерация седалищного нерва крысы в условиях дефицита половых гормонов // Тез. докл. С.-Пб. конф. молодых ученых н спец. "Механизмы регуляции физиологических функций". - 1992. - С.145.

4. Рябчикова о.В., Колосова Л.И. Регенерация седалищного нерва крысы в условиях электромагнитного излучения миллиметрового диапазона // Тез. докл. С.-Пб. конф. молодых ученых и спец. "Механизмы регуляции физиологических функций". - 1992. - С.146.

5. Колосова Л.И., Авелев В.Д., Акоев Г.Н., Рябчикова О.В., Бабу К.С. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона низкой интенсивности на регенерации седалищного нерва крысы //Нейрофизиология. - 1993. - Т.1, N 1. - С.27-31.

6.,,Kolosova L.I., Akoev G.N., Avelev V.D., Riabchikova O.V., Babu K.S. Effect of low intensity Millimetre wave electromagnetic radiation on regeneration of the sciatic nerve in the rats // Bioelectromagnetics. - 1995. - in press.

7. Колосова Л.И., Акоев Г.H., Авелев В.Д., Рябчикова О.в. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона низкой интенсивности на восстановление.функции поврежденного седалищного нерва крысы // Физиол. журн. - в печати.

РЯБЧИКОВА ОЛЬГА ВИКТОРОВНА -АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в пачать 13.07.95.Формат 60 х 84 I/16'.Бум.пиеч. II.л.I-,O.S.л.0jö.Заказ 404.Тира* ЮО.РТП изд-та ClK/Di.

191023, Санк т-Пс Toplypr, у л. С-адо вая, 21