"КЛИНИЧЕСКИЕ" ЭФФЕКТЫ ЛАТЕРАЛИЗОВАННОГО СТВОЛОВО-ГИППОКАМПАЛЬНОГО И СТВОЛОВО-ОРБИТОФРОНТАЛЬНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ МОЗГА КРЫС
М.Р. Новикова, Е.В. Шарова, М.А. Куликов, Л.В. Шишкина
Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва
Исследование восстановительных процессов мозга при остром повреждении его ствола сохраняет свою теоретическую и практическую значимость - в частности, в связи с большим числом больных, перенесших такое повреждение (сосудистого, травматического и др. генеза) и нуждающихся в реабилитации. Клинико-ЭЭГ сопоставления, проводившиеся у больных с опухолью ствола, выявили признаки участия в послеоперационных церебральных адаптивных реакциях лобных отделов коры и гиппокампа [8,9]. Значимость орбитофронтальной коры (ОФК) и гиппокампа в компенсаторной деятельности мозга этапах была подтверждена нами на оригинальных экспериментальных моделях локального стволового, а также сочетанного стволово-орбитофронтального и стволово-гиппокампального электролитического повреждения мозга крыс [6,10]. Показано, что стволово-гиппокампальная коагуляция сопровождается усугублением стволовой неврологической симптоматики, тогда как стволово-орбитофронтальная обусловливает значительное нарастание общей тяжести состояния животных и высоковероятный летальный исход в первые две недели после операции.
Однако, во всех этих экспериментах гиппокамп и орбитофронтальная кора разрушались билатерально. Вместе с тем, оба эти образования относятся к числу парных, для которых установлена асимметрия в формировании биоэлектрических реакций мозга [2,4], поведения [3,5], адаптивной регуляции [1,7] и т.д..
В связи с этим мы посчитали целесообразным проанализировать особенности протекания послеоперационных адаптивных реакций мозга у крыс с сочетанным стволово-гиппокампальным и стволово-орбитофронтальным повреждением при разной латерализации полушарной деструкции.
Методика
У 35 самцов беспородных белых крыс проводилась электролитическая коагуляция ствола (на уровне латерального вестибулярного ядра Дейтерса слева) в сочетании с латерализованным повреждением орбитофронтальной коры (у 10 особей слева, у 11 - справа) или гиппокампа (у 8 - слева, у 6 - справа) [6]. Полушарное разрушение на 7 дней предшествовало стволовому. Выбранная локализация стволового поражения характеризуется специфической и яркой клинической манифестацией, облегчающей прижизненную верификацию [10]. Подобранные характеристики электрического воздействия вызывали довольно обширное (по аналогии с клиникой очаговых поражений мозга человека) повреждение ствола - однако, без неминуемого летального исхода [10]. Зоны деструкции мозга уточнялись посредством морфоконтроля, а причина гибели животных - патоморфологического исследования.
До операции оценивали особенности поведения крыс в тесте открытого поля. После операции осуществляли ежедневное наблюдение за их общим состоянием и весом, анализировали изменения двигательной активности, появление позных и двигательных нарушений, обусловленных прежде всего стволовой деструкцией. По результатам этого наблюдения все оперированные животные распределялись на три группы: с неосложненным и осложненным течением послеоперационного периода, а также с летальным исходом [10]. Контрольные группы составили 22 особи с локальным повреждением ствола [10], а также 31 животное с сочетанным стволовым и двухсторонним гипппокампальным или орбитофронтальным разрушением [6 ] .
Результаты
При сочетанном повреждении ствола и гиппокампа обращало на себя внимание отсутствие случаев с летальным исходом.
В наблюдениях с правосторонней деструкцией гиппокампа у одной из 6 крыс послеоперационное течение расценивалось как неосложненное: после стволового этапа операции у нее выявлялся слабый наклон головы, который регрессировал к третьим суткам. У 5 из 6 животных (т.е. почти в 83%) позные нарушения были более тяжелыми: винтообразные движения, сохранявшиеся на протяжении от 2 до 12 суток после стволового этапа операции.
В группе с левосторонним повреждением гиппокампа две особи без признаков послеоперационной патологии были отнесены к варианту неосложненного послеоперационного течения. У большинства же крыс (6 из 8, т.е. 75% наблюдений) также имели место послеоперационные осложнения, включая винтообразные движения у четырех животных, исчезающие на 5-36 сутки после стволового этапа операции. Помимо этого у двух крыс наблюдался хотя и слабый, но длительно сохраняющийся ( 9 и 33 дня) наклон головы. Следует отметить, что у особей данной группы отмечено существенное падение веса в первые 1-1,5 недели после стволового этапа операции, зачастую большее, чем при двустороннем повреждении гиппокампа.
Эффекты сочетанного стволово - орбитофронтального повреждения
При правостороннем повреждении ОФК выжили 6 животных: одна крыса была отнесена к группе неосложненных; у 5 из 11 имели место осложнения с неврологическими нарушениями разной степени тяжести. Причем, у крыс с осложненным послеоперационным течением обращало на себя внимание отсутствие грубых неврологических симптомов и наличие “винта” как прогностически неблагоприятного признака при такого рода повреждении: из трех крыс с винтообразными движениями погибли две.
При левостороннем повреждении ОФК из 10 животных лишь у одного не отмечено неврологических нарушений. Преобладали случаи с осложнениями (8 из 10). Следует отметить, что все животные, у которых отмечались винтообразные движения (5 особей), выжили, тогда как в группе с правосторонним повреждением ОФК - погибли.
Одна крыса c левосторонней деструкцией ОФК погибла на первые сутки после стволового этапа операции - причем, как показало патоморфологическое исследование, из-за нарушения кровообращения не в левом, а в правом полушарии.
Заключение
Проведенные исследования подтвердили ряд установленных ранее [6] особенностей участия гиппокампа и орбитофронтальной коры в адаптивно-компенсаторных реакциях мозга крыс при остром стволовом повреждении. Выявлена также определенная специфика этих реакций, связанная с латерализацией исследуемых полушарных образований.
Показано, что сочетанная стволово-гиппокампальная коагуляция усугубляет по большей части стволовую неврологическую симптоматику (по сравнению с изолированным стволовым повреждением) и пролонгирует время ее обратного развития, т.е. вызывает подкрепление очага стойкой патологической активности стволовой локализации. Создавалось впечатление о несколько более тяжелых последствиях повреждения ствола при сочетании его с правым гиппокампом, хотя достоверных различий между группами по рассматриваемым здесь характеристикам состояния не выявлено.
Особенности латерализации полушарного поражения более отчетливо проявляются при стволово-орбитофронтальной деструкции. Подтверждено высокая значимость ОФК в выживании животных при патологии ствола мозга. Причем, полученные данные акцентируют роль правой гемисферы. Показано, что число особей с летальным исходом преобладает в ситуации правостороннего повреждения ОФК по сравнению с левосторонним (хотя и в виде статистической тенденции с р= 0, 09 по точному критерию Фишера, что может быть обусловлено малым количеством наблюдений). Даже при левосторонней деструкции ОФК, по данным патоморфологического исследования, гибель животных в ранние сроки после операции бывает обусловленной изменениями, происходящими в правом (т.е. интактном) полушарии. Кроме того, выраженность стволовой неврологической симптоматики в виде винтообразных движений при правостороннем повреждении ОФК является более значимым (с р=0.048 по точному критерию Фишера) неблагоприятным прогностическим признаком, чем при левостороннем. В то же время число животных с осложненным течением послеоперационного периода больше в группе с левосторонним повреждением орбитофронтальной коры.
Причины этих различий (доминантность полушарий по тому или иному признаку, соотношение латерализации полушарного и стволового повреждения и др.) требуют дальнейших исследований. Предварительный анализ позволяет предполагать, что для выживания крыс со стволово-орбитофронтальным поражением преимущественное значение имеет сохранность полушария, контралатерального направлению движения в открытом поле.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ N 01-04-49495а и РГНФ N02-06-00037а
Цитируемая литература:
1. Абрамов В.В., Абрамова Т.Я. Асимметрия нервной, эндокринной и имунной систем . Новосибирск: Наука, 1996,97 с.
2. Болдырева Г.Н., Шарова Е.В., Добронравова И.С. Роль регуляторных структур в формировании ЭЭГ человека // ж. Физиология человека, 2000 г., т.26, N5,c.19-34.
3. Иоффе М.Е., Плетнева Е.В., Сташкевич И.С. Природа функциональной моторной асимметрии у животных: состояние проблемы // Журн. Высш. Нерв. Деят. 2002. Т 52. №1. С.5.
4. Квирквелия Л.Р. Межгиппокампальные и внутригиппокампальные функциональные взаимодействия. Автореф. дис. . . д.б.н., М.: ИВНД и НФ РАН, 1987, 28 с.
5. Левшина И.П., Гехт К., Нгуен Ван-хай К значению одностороннего и двустороннего повреждения гиппокампа в регуляторных процессах центральной нервной системы// Журн. Высш. Нерв. Деят. 1977. Т27. №2. С.366-368.
6. Новикова М.Р., Шарова Е.В., Михеева Т.С., Шишкина Л.В., Куликов М.А. Эффекты сочетанного электролитического стволово-орбитофронтального и стволово-гиппокампального повреждения мозга крыс // ж. Патологическая физиология и экспериментальная терапия, 2000, N3, с.5-9.
7. Хаснулин В.И. Функциональная межполушарная асимметрия у людей с болезненной метеочувствительностью в высоких широтах // Бюл. СО РАМН, 1992, N4, c.5-10.
8. Шарова Е.В., Куликов М.А., Баркалая Д.Б., Амчеславский В.Г. Межцентральные отношения корковой биоэлектрической активности мозга человека после оперативного вмешательства на стволовых образованиях // Журн.Высш.Нервн.Деят.,1991, т.41, N2, c. 246-359.
9. Шарова Е.В., Болдырева Г.Н., Брагина Н.Н., Куликов М.А. Адаптивно-компенсаторные перестройки внутриполушарного взаимодействия электрических процессов мозга человека при поражении стволовых структур // Журн.Высш.Нервн. Деят., 1993, т.43, N6, c.1089-1098.
1 Шарова Е.В., Новикова М.Р., Михеева Т.С., Шишкина Л.В., Лущекина Е.А. Локальное разрушение латерального вестибулярного ядра Дейтерса (экспериментальная модель очагового поражения ствола мозга) // Журн. Высш. Нервн.Деят., 1996, т.46 , N3, c.583-591.