1.Общие проблемы боли. Физиология и патофизиология боли

Динамика изменения показателей дневного сна и электрической активности структур мозга при развитии нейрогенного болевого синдрома у крыс

Главная

SAPF

Центры

Организации

Материалы

Болевые синдромы

Лечение

Информация

Гостевая книга

Обратная связь



проверка man по вин коду

Панкова Н.Б., Крупина Н.А, Графова В.Н., Смирнова В.С., Кукушкин М.Л.
Государственное учреждение Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии Российской АМН, Москва

Показано, что развитие нейрогенного болевого синдрома после повреждения периферических нервов сопровождается повышением возбудимости периферических и центральных звеньев ноцицептивной системы, включая сенсомоторную кору больших полушарий головного мозга, которая, в свою очередь, оказывает влияние на развитие данного болевого синдрома (Чурюканов В.В., Кукушкин М.Л., 1993). Развитие болевого синдрома спинального происхождения также сопровождается изменениями в сенсомоторной коре мозга (Крыжановский Г.Н., Зинкевич В.А., Игонькина С.И. и др., 1998). Предполагается, что патогенетической основой болевых синдромов является формирование патологической алгической системы (ПАС) вследствие деятельности гиперактивных ноцицептивных структур разного уровня, включая высшие отделы ЦНС. Клинические данные свидетельствуют о тесной взаимосвязи болевой чувствительности с активностью центральных структур лимбической системы и базальных ганглиев мозга, однако, до настоящего времени не получено прямых экспериментальных свидетельств вовлеченности этих структур в ПАС. Кроме того, развитие болевой симптоматики часто сопровождается нарушениями аффекта, в частности, возникновением депрессивных расстройств. Электрофизиологическими показателями развития депрессивного состояния могут служить изменения параметров REM--сна (Vogel G., Neill D., Kors D. et al., 1990; Крупина Н.А., Крыжановкий Г.Н., Иорданская Т.Е. и др., 1997).

Цель настоящей работы состояла в изучении динамики изменения показателей структуры дневного сна (включая показатели REM-сна) и спектральных характеристик электрической активности (ЭА) в структурах лимбической системы и базальных ганглиев мозга при развитии нейрогенного болевого синдрома, вызванного перерезкой седалищного нерва задней конечности у крыс.

Методы исследования. Работа выполнена на крысах самцах Вистар (n=26 в группе животных с перерезкой седалищного нерва и n=8 в контроле) с исходной массой тела 380-430 г. Регистрацию ЭА мозга проводили в дорзальном гиппокампе, базомедиальном ядре миндалевидного комплекса, фронтальной области неокортекса, прилегающем ядре, а также в дорзальном отделе каудато-путаменального комплекса (КПК); электроды для регистрации миограммы (с целью верификации состояния REM--сна) вживляли в шейные мышцы. Тестирование дневного сна и ЭА в состоянии спокойного бодрствования проводили 7 раз: через 5-7 дней после вживления внутримозговых электродов до перерезки седалищного нерва; через 2-3 дня после перерезки седалищного нерва левой задней конечности; и далее еженедельно. Регистрацию сна проводили в течение 4 часов в середине дня, в конце регистрации животных будили и записывали в течение 5 мин ЭА структур мозга в состоянии спокойного бодрствования. Спектральные характеристики каждой из выбранных структур мозга анализировали отдельно, плотность мощности ЭА оценивали в стандартных частотных диапазонах: дельта-1 (1-2 Гц), дельта-2 (3-4 Гц), тэта-1 (5-6 Гц), тэта-2 (7-8 Гц), альфа (9-13 Гц), бета-1 (14-20 Гц) и бета-2 (21-32 Гц). В качестве индивидуального показателя для каждого животного использовали усредненные значения по 10 реализациям ЭА длительностью по 4 с.

Выраженность нейрогенного болевого синдрома у крыс оценивали ежедневно по показателям аутотомии (поражение когтей, фаланг и стоп оперированной конечности) и по латентному периоду появления реакции облизывания передней лапки (реакция избавления) в тесте "горячей пластины" через 3, 5 и 6 недель после перерезки седалищного нерва.

Результаты исследования. Показано, что клинические проявления болевого синдрома развиваются у половины оперированных крыс на 3-30-й день после операции по перерезке седалищного нерва, однако изменения ЭА и структуры дневного сна отмечены практически у каждого животного уже в первом послеоперационном тестировании. В отличие от контрольных крыс, характеризующихся постоянством оцениваемых показателей сна на протяжении всех 7 недель эксперимента, у крыс опытной группы через 2-3 дня после перерезки седалищного нерва выявлено снижение процентной доли бодрствования, и, соответственно, возрастание доли сна, а также возрастание числа периодов REM-сна. В спектральных характеристиках ЭА структур головного мозга контрольных животных на этих сроках отмечено только снижение относительной мощности ЭА в тэта-2 диапазоне в КПК, неокортексе и миндалине, свидетельствующее об угасании у животных ориентировочной реакции как следствии привыкания к обстановке эксперимента. У крыс опытной группы, помимо снижения относительной мощности ЭА в тэта-2 диапазоне, выявлено снижение относительной мощности ЭА в дельта-2 диапазоне во фронтальной коре, возрастание плотности ЭА в альфа диапазоне во фронтальной коре и гиппокампе, и возрастание относительной мощности ЭА в бета-1 диапазоне в КПК, миндалине и прилегающем ядре.

Наибольшая степень выраженности изменений показателей сна и ЭА выявлена через 2,5-3 недели после операции по перерезке седалищного нерва. В тесте "горячей пластины" только на данном сроке тестирования показано снижение по сравнению с предоперационными показателями латентного периода появления реакции избавления. Анализ структуры сна показал, что в этот период у крыс опытной группы отмечается снижение доли сна с одновременным возрастанием доли бодрствования - в противоположность описанным выше изменениям структуры сна на начальных стадиях развития болевого синдрома. Число периодов REM-сна оставалось на повышенном уровне. В спектральных характеристиках ЭА выявлено дальнейшее возрастание относительной мощности ЭА в альфа диапазоне во фронтальной коре, возрастание мощности ЭА в данном диапазоне в КПК, миндалине и прилегающем ядре, возрастание относительной мощности ЭА в дельта-2 диапазоне во всех исследованных структурах и снижение относительной мощности высокочастотной ЭА в бета-2 диапазоне также во всех структурах.

В последующих тестированиях все исследуемые показатели нейрогенного болевого синдрома и спектральных характеристик ЭА головного мозга оставались стабильными, однако в структуре сна отмечено возрастание процентной доли сна с одновременным возрастанием числа и суммарной длительности периодов REM-сна. Эти данные, наряду с признаками заживления ран у животных с аутотомией, свидетельствуют о развитии на 5-6-й неделе после операции по перерезке седалищного нерва центральных и периферических компенсаторных процессов.

Заключение. Выявленные в данной работе изменения электрофизиологических показателей активности мозга крыс в динамике развития нейрогенного болевого синдрома свидетельствуют о том, что структуры лимбической системы и КПК мозга вовлекаются в патологический процесс до появления клинически выраженных признаков болевого синдрома. Также можно полагать, что изменения спектральных характеристик ЭА этих структур отражают функциональные сдвиги, лежащие в основе развития у оперированных животных гипералгезии и возрастания показателей REM-сна, характерных для депрессивного состояния.

Межрегиональная сибирская научно-практическая конференция "Боль и паллиативная помощь"

   

При использовании материалов данного сайта ссылка на источник обязательна. Фонд SAPF©.