Способ диагностики поражения периферических нервов у лабораторных животных в отдаленном периоде воздействия сулемы
Владельцы патента RU 2497448:
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Восточно-Сибирский научный центр экологии человека" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (RU)
Изобретение относится к области медицины, конкретно к экспериментальной медицине. Лабораторным животным через 9 недель после прекращения воздействия токсиканта проводят стимуляционную миографию. Регистрируют амплитуду M-ответа (мВ) и длительность М-ответа (мс) по срединному нерву. Рассчитывают площадь вовлечения двигательных единиц. Производят расчет канонической величины. Полученные результаты сравнивают с константой и при Кв больше 8,9 делают заключение об отсутствии признаков хронического воздействия сулемы, при Кв меньше или равной 8,9 диагностируют поражение периферических нервов в отдаленном периоде воздействия сулемой. Способ позволяет исключить умерщвление животных и более прост в исполнении. 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области медицины, конкретно к экспериментальной медицине, и касается способов диагностики поражения периферических нервов конечностей у лабораторных животных.
Известны способы электронейромиографической диагностики (ЭНМГ -диагностики) состояния периферической нервной системы у лабораторных животных. В исследованиях Авалиани Т.В., Чеботарь Н.А. [1] регистрировалась частота электромиографических реакций (ЭМГ - реакций) m.m. tibialis anterior и m.m. gastrocnemius справа и слева через 20 и 40 мин. после перерезки спинного мозга в грудном отделе у крысят. Однако данный способ является трудоемким, требует длительных затрат времени и связан с конечным умерщвлением животных, что не позволяет проводить исследования в динамике.
В качестве прототипа выбрана методика исследования состояния периферических нервов по данным стимуляционной миографии у лабораторных крыс при воздействии препарата медиксола в эксперименте, связанном с моделированием паркинсонического синдрома [2]. В прототипе предложена оценка состояния периферических нервов путем определения основных показателей стимуляционной миографии (амплитуда M-ответа и скорость проведения импульса в дистальном отделе нервного ствола) и интерференционной миограммы по срединному и большеберцовому нервам лабораторных крыс после введения лекарственного препарата.
Задачей, решаемой данным изобретением, было разработка способа диагностики нарушений функционального состояния периферических нервов у лабораторных животных в отдаленном периоде воздействия сулемы.
Поставленная задача решалась путем проведения стимуляционной миографии через 9 недель после прекращения воздействия токсиканта и регистрации амплитуды M-ответа (мВ), длительности M-ответа (мс) по срединному нерву у лабораторных крыс, расчета площади вовлечения двигательных единиц, расчета канонической величины, сравнения полученного результата с константой с последующим заключением о наличии или отсутствии нарушений состояния периферических нервов у животного.
Сравнительный анализ заявляемого решения с прототипом [2] показывает, что предлагаемый способ отличается использованием ЭНМГ-показателей для расчета площади вовлечения двигательных единиц, канонической величины, с последующим отнесением животных к группе с наличием признаков хронического воздействия сулемы на периферические нервы или к группе без таковых признаков.
Клиническими исследованиями, выполненными в Ангарском филиале ВСНЦ ЭЧ СО РАМН - НИИ медицины труда и экологии человека, доказана эффективность применения метода электронейромиографии (ЭНМГ) в диагностике функционального состояния периферических нервов на верхних и нижних конечностях у людей [4]. Выявлены основные клинические проявления нейроинтоксикаций (ртутной, хлорорганической), в которые входит клинически манифестная или латентная дистальная полиневропатия конечностей [3].
Характерными изменениями являлось снижение скорости проведения импульса на нижних конечностях, возрастание времени проведения импульса на уровне концевых немиелинизированных волокон при стимуляции нервов на руках и ногах. Сочетанное поражение нервов при отсутствии объективных клинических симптомов у больных с хронической ртутной интоксикацией (ХРИ) расценивалось как латентная полиневропатия [6], которая выявлялась у всех больных с ХРИ.
Эффективность метода ЭНМГ в диагностике поражений периферических нервов при интоксикации парами металлической ртути, изучена достаточно хорошо в наших исследованиях и по данным литературы [7], вместе с тем, мы не нашли результатов применения ЭНМГ-обследования при длительном воздействии хлорида ртути (сулемы) на периферическую нервную систему в отдаленном постконтактном периоде. Также авторами не найдено технических решений с использованием ЭНМГ-показателей в качестве информативных для диагностики отдаленных последствий интоксикаций соединениями ртутью.
Способ осуществляют следующим образом. Через 9 недель после окончания воздействия сулемы на лабораторных животных проводят ЭНМГ-обследование. Срок исследования выбран в связи с тем, что у мелких лабораторных животных он соответствует времени развития отдаленных токсических поражений у человека (в среднем 8-9 лет).
Животным проводят стимуляционную ЭНМГ срединного нерва с использованием игольчатых электродов.
Регистрируют латентный период M-ответа -время от начала стимула до начала отклонения потенциала M-ответа в мс; длительность M-ответа в мс - время длительности негативной фазы M-ответа от момента начала M-ответа до пересечения конца негативной фазы с изолинией [5], и рассчитывают площадь полученного ответа по формуле:
c=a×b, где
c - площадь полученного ответа в мВ·мс
a - амплитуда M-ответа в мВ;
b - длительность M-ответа в мс, после этого рассчитывают каноническую величину по формуле: Кв=8,9-1,33a+0,46c, где:
Кв - каноническая величина;
8,9 - константа;
-1,33, 0,46 - дискриминантные коэффициенты, a - амплитуда M-ответа в мВ, c - площадь вовлечения двигательных единицв мВмс.
При Кв больше 8,9 (константы) - делают заключение об отсутствии признаков хронического воздействия сулемы на периферические нервы; при Кв меньше или равно 8,9 - констатируют поражение периферических нервов при хроническом воздействии сулемы в отдаленном периоде.
С помощью метода дискриминантного анализа выявлены информативные показатели, позволяющие определить каноническую величину для отнесения животных к группе с наличием признаков воздействия сулемы на периферические нервы или к группе без признаков поражения.
Достоверность полученных информативных показателей в результате проведенного анализа представлена в таблице 1.
| Таблица 1 | |||
| Достоверность информативных показателей ЭНМГ у экспериментальных крыс с хронической интоксикацией сулемой и в контроле | |||
| № | Показатели | F включения | P |
| 1. | Амплитуда M-ответа, мВ | 5,83 | 0,042 |
| 2. | Площадь вовлечения | 0,79 | 0,027 |
Было обследовано с применением метода ЭНМГ по 8 крыс контрольной и опытной групп через 9 недель после окончания воздействия сулемы. Референтный и стимулирующий электроды вводили в m. biceps femoris, заземляющий электрод фиксировали на стопе. Параметры стимуляции задавались методикой проведения стимуляционной ЭНМГ.
Пример 1. Белая крыса из опытной группы животных, которым подкожно вводили сулему из расчета 0,05 мг на 100 г массы животного (расчет по ртути) в физиологическом растворе в течение 7 недель по 5 дней в неделю. Крысе проводилось ЭНМГ-обследование через 9 недель после окончания введения токсиканта, определены следующие показатели:
a - амплитуда M-ответа - 2,17 мВ
b - длительность M-ответа - 2 мс
c - площадь вовлечения двигательных единиц - 4,34 мВ·мс
Кв=8,9-1,33×2,17+0,46×4,34=8,01
Заключение: 8,01<8,9, в данном случае имеются признаки сохранения поражений периферических нервов в отдаленном периоде воздействия сулемы, соответствующие аксональному поражению.
Пример 2. Крыса из опытной группы животных, которой проводилось ЭНМГ-обследование через 9 недель после окончания затравки, определены следующие показатели:
a - амплитуда M-ответа - 2 мВ
b - длительность M-ответа - 1,985 мс
c - площадь вовлечения двигательных единиц - 3,97
Кв=8,9-1,33×2+0,46×3,97=8,06
Заключение: 8,06<8,9, в данном случае также имеются признаки сохранения поражений периферических нервов в отдаленном периоде воздействия сулемы, соответствующие аксональному поражению.
Пример 3. Крыса из контрольной группы животных. Проводилось ЭНМГ-тестирование через 9 недель после окончания воздействия сулемой на животных опытной группы, определены следующие значения:
a - амплитуда M-ответа - 6,18 мВ
b - длительность M-ответа - 3,5 мс
c - площадь вовлечения двигательных единиц - 21,63 мВ·мс
Кв=8,9-1,33×6,18+0,46×21,63=10,63
Заключение: 10,63>8,9, в данном случае нет признаков воздействия сулемы на периферические нервы.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет диагностировать поражение периферических нервов в отдаленном периоде интоксикации лабораторных животных сулемой. Он является менее трудоемким и не требует умерщвления животных.
ЛИТЕРАТУРА
1. Авалиани Т.В. Полиненасыщенные жирные кислоты уменьшают индуцированные патологические нарушения у крысят / Т.В. Авалиани, Н.А. Чеботарь // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. - 2002. - Т.38. - №1. - С.62 - 65.
2. Воронина Т.А. Особенности противопаркинсонического действия медиксола в эксперименте при моделировании паркинсонического синдрома и в клинике у пациентов болезнью Паркинсона / Воронина Т.А., Авакян Т.Н., Попова О.А. Катунина Е.В., Неробкова Л.Н., Капица И.Г. // Нейрохирургия и Неврология Казахстана. - www.medi.ru.
3. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньшикова Е.Б. Окислительный стресс. М.: МАИК «Наука/Инетрпериодика», 2001. - 343 с.
4. Лахман О.Л. Диагностическая значимость электронейромиографического обследования периферических нервов при воздействии вредных производственных факторов (вибрация, ртуть, комплекс токсических веществ, выделяющийся на пожаре): Метод, рекомендации / Лахман О.Л., Русанова Д.В., Картапольцева Н.В. // Ангарск - 2006. - 23 с].
5. Николаев С.Г. Практикум по клинической электронейромиографии. / С.Г. Николаев. - Иваново: ИГМА, 2003. - 264 с.
6. Русанова Д.В. Поражения периферических нервов при воздействии металлической ртути и комплекса токсичных веществ / Д.В. Русанова, О.Л. Лахман // Медицина труда и промышленная экология. - 2005. - №12. - С.28-32.
7. Frantik Е. Integration of behavioral and neurophysiological approachers in neurotoxicology: [Pap.] 6th Int. Congr. "Toxicol, discovery and Exp. Hum. Perspect.", Rome, 28 June - 3 July, 1992 / E. Frantik, M. Horvath // Toxicol. Lett. - 1992. - 64/65, Spec. Issue. - P. 225-229.
Способ диагностики поражения периферических нервов у лабораторных животных в отдаленном периоде воздействия сулемы, включающий проведение стимуляционной электронейромиографии с регистрацией амплитуды M-ответа, отличающийся тем, что электронейромиографию проводят через 9 недель после прекращения воздействия токсиканта, дополнительно регистрируют длительность М-ответа, рассчитывают площадь вовлечения двигательных единиц по формуле c=a·b,
где c - площадь вовлечения полученного ответа, мВ·мс;
a - амплитуда M-ответа, мВ;
b - длительность M-ответа, мс,
и каноническую величину по формуле
Кв=8,9-1,33a+0,46c,
где Кв - каноническая величина;
8,9 - константа;
-1,33, 0,46 - дискриминантные коэффициенты;
a - амплитуда М-ответа, мВ;
c - площадь вовлечения двигательных единиц, мВ·мс,
и при Кв больше 8,9 делают заключение об отсутствии признаков хронического воздействия сулемы на периферические нервы; при Кв меньше или равной 8,9 диагностируют поражение периферических нервов в отдаленном периоде воздействия сулемой.
