Микроциркуляторные эффекты препарата натриевой соли никотиноил гамма-аминомасляной кислоты в коре головного мозга

УДК 615.214.31.015.4:616.831

В.В.Александрии, П.Н.Александров, Т.С. Ганьшина, М.Ю.Косой, Р.С. Мирзоян

Научно-исследовательский институт общей патологии и патологической физиологии АМН СССР

Научно-исследовательский институт фармакологии АМН СССР, Москва

 

Ранее нами было установлено, что пикамилон вызывает значительное увеличение мозгового кровотока у бодрствующих животных, оказывает депримирующее влияние на нейрогенные спазмы церебральных сосудов и восстанавливает исходное состояние церебральной гемодинамики, нарушенное предварительным введением серотонина.

Настоящее исследование посвящено изучению влияния пикамилона на состояние пиальных артериол различного диаметра и на локальный кровоток коры головного мозга.

Методы исследования

Изучение диаметра пиальных артериол проводили на крысах под общей анестезией хлоралгидратом (60 мг/кг внутрибрюшинно). Живот­ных помещали в станок, где у них жестко фиксировалась голова. Пра­вую половину черепа трепанировали в области теменной кости (размер отверстия 3x4 мм), что позволяло вести наблюдения за ветвями средней мозговой артерии. В опытах с внутривенным введением препа­рата биомикроскопию пиальных сосудов осуществляли через твердую мозговую оболочку, используя контактный объектив 10 х. Общее уве­личение составляло 50 х. В качестве иммерсионной среды использовали бикарбонатный буферный физиологический раствор (рН 7,4; температу­ра 37°С). В опытах с аппликацией препарата твердая мозговая обо­лочка удалялась. Фотосъемку сосудов проводили через 40 мин на чер­но-белую негативную кинопленку КН-4 (чувствительность 90 ед.). Диаметр сосудов измеряли с негативов на установке "Микрофото", имеющей градуированную шкалу (мкм). Путем теоретических расчетов было показано /I/, что для транспорта крови с минимальными энерге­тическими затратами необходимо соблюдение следующего соотношения между диаметрами основного сосуда и его ветвей: D ₀³ = D₁³+D₂³, где D₀ - диаметр основного сосуда; D₁ , D₂ - диаметры его ветвей.

Эта зависимость использовалась для оценки оптимальности диа­метров ветвей пиальных артериол. Для оценки состояния реактивности сосудистого русла проводилось тестирование газовой смесью, содер­жащей 8% СО₂ .

Локальный мозговой кровоток регистрировали с помощью методики водородного клиренса /2/ на полярографе LP-7e (ЧССР). Для этой цели за 7 - 14 сут до опыта производили операцию по вживлению ра­бочих платиновых электродов крысам под общей анестезией гексеналом (150 мг/кг, внутрибрюшинно) и кроликам под местной анестезией ново­каином {2% раствор). Электроды изготовляли из платиновой проволоки диаметром 0,3 мм и покрывали изоляцией, оставляя свободным кончик электрода. Платиновые электроды погружали в теменную кору через от­верстия, просверленные в черепе предварительно скальпированных жи­вотных: крысам - стереотаксически на глубину 1,5 - 1,8 мм, кроли­кам - на глубину 4 - 5 мм от поверхности черепа. Затем электроды фиксировали быстротвердеющей пластмассой - норакрилом. В качестве электрода сравнения у крыс использовали хлорсеребряную клипсу, на­кладываемую на ухо, у кроликов - угольный ректальный электрод.

Опыты проведены на 44 беспородных крысах-самцах массой 250 -300 гиб кроликах массой 2,5 - 3,5 кг. пикамилон вводили крысам внутривенно, внутрибрюшинно и перорально в дозах 20 - 50 мг/кг, кроликам внутривенно в дозе

10 мг/кг. Животных умерщвляли смесью уретана и хлоралозы или эфиром.

Результаты исследования и их обсуждение

Эксперименты по исследованию состояния пиальных артериол под действием пикамилона показали, что препарат (0,2 мл 5% раствора) при местной аппликации через 2 - 3 сек вызывает расширение артериол. Следует отметить, что наиболее выраженная дилатация наблюдается у сосудов с исходным диаметром в 10 - 20 мкм (в среднем на 51 ± 5,2%). По мере увеличения диаметра пиальных артериол сосудорасширяющий эффект пикамилона ослабляется и в наименьшей степени он выражен у артериол 41 - 50 мкм (в среднем на 21 ± 4%, ? <0,001). В этих опытах пикамилон не вызывает существенного изменения уровня артери­ального давления (АД). Увеличение диаметра пиальных артериол наблюдается и в опытах с внутривенным введением пикамилона в дозах 20 -50 мг/кг.

Полученные данные о более выраженном расширении пиальных артериол с меньшим диаметром под влиянием пикамилона согласуются с ранее выявленной закономерностью об аналогичных реакциях пиальных артериол на различные воздействия. Подобные изменения диаметра указанных сосудов наблюдаются при понижении перфузионного давления /3/ и при усилении активности коры мозга под воздействием стрихнина /4/. Следовательно, неодинаковая дилатация пиальных артериол различного диаметра под влиянием пикамилона является характерной реакцией исследованных сосудов, поэтому обнаруженный эффект препарата нельзя связывать с неодинаковой чувствительностью к нему пиальных артериол различного диаметра. Отсутствие при этом изменений уровня АД позволяет допустить, что сосудорасширяющий эффект пикамилона обусловлен непосредственным влиянием препарата на пиальные артериолы.

Таблица 1

Соотношение величин куба диаметра основного сосуда и суммы кубов диаметров его ветвей до и после аппликации пикамилона

 

Исходный диаметр артериол, мкм	Кол-во измеренных сосудов	До аппликации пикамилона D 03= D 13 + D23	После аппликации пикамилона D 03= D 13 + D23
20-30	10	1388.6 +171 ,08 1320,3 +248,76	3632,2 +401,53 3664,0 +863,69
31-40	8	5359,6 +424,74 5109,6 +730,80	11629,8 +1842,51 10183,8 +1972,0
41-50	9	10147,2 +912,75 8721,0 +898,52	18867,5 +393,07 17464,2 +207,05

 

 

 

Экспериментально было показано /5/, что геометрическая структура пиальных артерий. У кролика такова, что в условиях ауторегуляторной дилатации она обеспечивает транспорт крови с минимальными энергетическими затратами. Аналогичная оценка разветвлений пиальных артериол крысы была проделана и нами. Результаты обсчета представлены в табл.1. Показана справедливость критерия оптимальности соотношения диаметров основного сосуда и его ветвей как для исходного состояния сосудов, так и для состояния их дилатации под влиянием пикамилона. Например, среднее исходное значение куба диаметра основного сосуда (средний диаметр 20-30 мкм) равно 1388,6 ± 171,08, а сумма кубов диаметров ветвей равна 1320,3 ± 248,79, что свидетельствует о сохранении условия равенства кубов. После аппликации пикамилона соответственно 3632,2 ± 401,53 и 3664,0 ± 863,64. И в этом случае сохраняется условие равенства кубов. Аналогичная картина наблюдается и в других группах сосудов. Это свидетельствует о том, что действие препарата осуществляется через модуляцию механизма сосудистого тонуса и не выходит за его пределы.

Опыты с исследованием мозгового кровотока показали, что пикамилон в дозе 50 мг/кг при внутрибрюшинном введении увеличивает мозговой кровоток у бодрствующих крыс в среднем на 52 ± 10,1% (табл.2).

Таблица 2

Увеличение локального мозгового кровотока в теменной коре бодрствующих крыс и кроликов под влиянием пикамилона (% от исходного уровня со стандартной ошибкой средней и доверительными границами)

Крысы	(50 мг/кг)	Кролики (10 мг/кг)
внутрибрюшинно	перорально	внутривенно
12	14	24
23	47	19
79	68	12
81	14	50
61	22	14
21	29	67
78	-
58	-
52 + 10,1	32 ± 8,7	32 ± 9,1
(33 - 71)	(14 - 50)	(13 - 49)

 

Увеличение кровотока в коре головного мозга отмечается уже через 5-10 мин после введения пикамилона. В большинстве опытов макси­мальное увеличение кровотока наблюдается через 40 - 50 мин после инъекции препарата. Восстановление исходного уровня кровотока наблюдается через 60 - 70 мин. При пероральном введении пикамилон в той же дозе увеличивает локальный мозговой кровоток в среднем на 32 + 8,7 % этих опытах максимальный эффект пикамилона отмечается через 50 -60 мин. Длительность эффекта составляет 90 мин.

В опытах на кроликах показано, что пикамилон (10 мг/кг) при внутривенном введении бодрствующим животным увеличивает кровоток в теменной области коры в среднем на 31 + 9,1% (табл.2). Эффект пикамилона развивается сразу же после введения препарата, достигая максимальной величины к 40-й мин и продолжается в течение 90 мин.
Таким образом, под влиянием препарата наблюдается расширение пиальных артериол, которое выражено в большей степени у сосудов с меньшим диаметром (10-20 мкм). Сосудорасширяющий эффект препарата связан с его прямым влиянием на пиальные артериолы. Пикамилон вызывает увеличение кровоснабжения коры головного мозга у бодрствующих крыс и кроликов при различных способах введения.

Список литературы

 

1. Розен Р. Принцип оптимальности в биологии. - М.:мир, 1969.

2. Aukland K.//Acta Neurol. Scand. - 1965. - Suppe. - Vol. 14. - P. 42.

3. Ганнушкина И. В. Коллатеральное кровообращение в мозге. - М.:Медицина, 1973.

4. Барамидзе Д. Г. .Левкович Ю. И., Мчедлишвили Г. И.//Физиол.журн.СССР. - 1983. - т.69. -№8. -С.1058 - 1064.

5. Мамисашвили В. А., Бабунашвили М. K., Мчедлишвили Г.И.

//Физиол.журн.СССР. - 1975. - Т. 61. -№ 10. - C.I50I - 1506.