Структурно-функциональный анализ последствий длительной судорожной активности и эффективности нейропротекторов у крыс методом магнитно-резонансной томографии

• Автор: Сулейманова, Елена Мирзануровна
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Эпилептический статус и его патофизиологические механизмы и последствия .

Патофизиологические механизмы ЭС

Механизмы повреждения мозга в результате судорожной активности

Отставленные последствия ЭС. Нейродегенерация и эпилептогенез

Литий-пилокарпиновая модель ЭС

Поведенческие нарушения, вызываемые ЭС

Структуры мозга, участвующие в механизмах обучения и памяти

Влияние эпилептического статуса на поведение, процессы обучения и памяти

Депрессия и эпилепсия
Магнитно-резонансная томография (МРТ)
Физические основы метода
Построение МР-томограммы
Применение МРТ в диагностике и исследовании эпилепсии
Антиэпилептические препараты - нейропротекторы
Эффекты гликозидов женьшеня
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Литий-пилокарпиновая модель ЭС
Магнитно-резонансная томография
Процедура МРТ-исследования
Режим T2-RARE
Режим Т2-тар
Обработка результатов МРТ-исследования
Т2-взвешенные изображения с высоким разрешением
Измерение объема гиппокампа
Обработка Т2-карт
Исследование отставленного эффекта длительной судорожной активности при ЭС: поведенческие нарушения
Адаптация в открытом поле
Тест «принудительное плавние»
Тест на вкусовое предпочтение
Исследование нейропротекторного эффекта бутанолового экстракта культуры клеток корня женьшеня и конвенционального противоэпилептического препарата вальпроата
Препараты

Исследование антиконвульсантного и нейропротекторного эффекта экстракта культуры клеток корня женьшеня
Статистическая обработка результатов
РЕЗУЛЬТАТЫ
1.Литий-пилокарпиновая модель ЭС у крыс и динамика изменения параметров МРТ
Анализ ранних и поздних последствий ЭС у крыс
Изменение времени релаксации Т2 в различных структурах мозга крыс после ЭС
Индивидуальная вариабельность степени повреждения мозга крыс после ЭС
Время релаксации Т2 в различных структур мозга крыс с разной степенью
повреждения мозга после ЭС
Корреляции между ранними обратимыми изменениями в структурах мозга крысы и
более поздними структурными нарушениями, выявляемыми при помощи МРТ
Зависимость между временем релаксации Т2 в гиппокампе в острую фазу после ЭС и последующей редукцией гиппокампа
2. Отставленные последствия длительных судорог: поведенческие нарушения у крыс после ЭС
Поведение в открытом поле. Адаптация в открытом поле
Зависимость между изменениями в структурах мозга крыс, выявляемых на МРТ и
поведенческими нарушениями
Развитие депрессивного поведения у крыс после ЭС
3. Применение МРТ мозга крыс для оценки эффективности нейропротекторных препаратов
Эффект предварительного хронического введения гликозидов женьшеня на тяжесть
протекания и ранние последствия ЭС
Эффект однократного введения различных доз экстракта корня женьшеня и конвенционального противоэпилептического препарата Конвулекса на ранние и
отставленные последствия ЭС
Эффект хронического введения экстракта корня женьшеня на развитие повреждений головного мозга крысы после ЭС
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В мире насчитывается 50 млн. больных эпилепсией (в России 800 тыс.), и лишь 60-70% пациентов с эпилепсией удается добиться контроля над припадками с помощью монотерапии 1 ряда (Петрухин и др., 2010). Кроме того, многие противоэпилептические препараты (ПЭП) обладают широким спектром побочных эффектов. При эпилепсии существует риск развития эпилептического статуса (ЭС) - состояния, при котором каждый последующий приступ возникает раньше, чем больной выходит из предыдущего, у него остаются выраженные нарушения сознания, гемодинамики, дыхания, гомеостаза на протяжении более 30 минут (Карлов, 2003). ЭС не только угрожает жизни человека, нарушая работу многих жизненно важных систем организма, но, при большой длительности судорог, приводит к запуску процессов, приводящих к апоптозу и некрозу нейронов в различных структурах головного мозга. Повреждение и гибель нейронов в головном мозге может привести к серьезным отставленным последствиям, таким как нарушение памяти и обучения, когнитивных функций, а также развитие хронической эпилепсии. Морфо-функциональные изменения, развивающиеся в мозге в результате ЭС, могут стать причиной развития эпилепсии височной доли.
Клинические исследования не всегда могут дать возможность изучения механизмов, лежащих в основе отставленных последствий ЭС, так как между событием, являющимся инициирующим фактором развития изменений в мозге, ведущим к патологическим последствиям, могут пройти годы. Также из-за многообразия типов эпилепсии при исследованиях на людях бывает затруднительно определить этиологию заболевания и правильно провести диагностику. Существующие экспериментальные модели ЭС у крыс позволяют исследовать эти механизмы. Однако и в экспериментальных моделях изменения в мозге происходят в течение достаточно длительного времени после ЭС, а возможно, и в течение всей последующей жизни животного. Развитие прижизненных методов визуализации, таких как магнитно-резонансная томография (МРТ), помогают проследить динамику изменений, происходящих в структурах мозга после ЭС. Достаточно много работ посвящено изменениям, выявляемым при MPT-исследовании мозга после ЭС, однако по-прежнему актуально изучение возможности применения различных параметров МРТ как ранних маркеров, предсказывающих отставленные изменения в мозге, развивающиеся через достаточно длительное время после ЭС.

пациентами и может применяться при автоматизированном анализе больших объемов данных (Pell, et al., 2004).
Возможности изучения механизмов, лежащих в основе эпилепсии, значительно расширились с появлением томографов для малых животных. В настоящее время существуют томографы с магнитным полем 7—14Т, позволяющие получать детальные изображения мозга крыс и мышей. На экспериментальных моделях также можно исследовать динамику изменений в различных структурах мозга в результате эпилепсии и эпилептического статуса, проводить волюметрический анализ, измерять времена релаксации в различных структурах. Накопленные данные свидетельствуют о том, что в ряде моделей, таких как пилокарпиновый эпилептический статус, изменения в мозге, выявляемые на МРТ, хорошо соотносятся с известными клиническими данными. Так, развитие у крыс хронической эпилепсии сопровождается уменьшением объема гиппокампа и увеличением времени релаксации Т2 в гиппокампе и ассоциированных структурах (Pitkanen, et al., 2002; Roch, et al., 2002; Andre, et al., 2007).
Таким образом, МРТ является важным методом диагностики гиппокампального склероза и других ассоциированных с эпилепсией структурных нарушений мозга. Длительные мультипарам етрические МРТ-исследования динамики изменений в структурах мозга больных эпилепсией дают возможность получить данные, которые можно применять не только для диагностики и лечения, но и для более полного исследования структурных изменений мозга, лежащих в основе эпилепсии.
Антиэпилептнческие препараты - нейропротекторы
Применение препаратов с нейропротекторным действием долгое время считалось ключевой стратегией предотвращения патологических последствий ЭС, проявляющихся в хроническую фазу. Тем не менее, было обнаружено, что даже значительное подавление нейродегенерации в гиппокампе не предотвращает развитие хронической эпилепсии (Ebert, et al., 2002; Brandt, et al., 2003). По-видимому, нейродегенерация не является основной причиной эпилептогенеза. Несмотря на неэффективность многих исследованных нейропротекторных препаратов против развития хронической эпилепсии, применение нейропротекторов