ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ НЕИРОМИДИНА И МАГНИТНОЙ СТИМУЛЯЦИИ НА НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ ПРИ ТРАВМАТИЧЕСКОЙ НЕВРОПАТИИ
С. А. Живолупов, Н. А. Рашидов, Л. С. Онищенко,
И. Н. Самарцев

8 октября 2015 г. olfa

МАТЕРИАЛЫ V НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ

 

 

Живолупов С. А., Рашидов Н. А., Онищенко Л. С., Самарцев И. Н.

Военно-медицинская академия, кафедра нервных болезней г. Санкт-Петербург, Россия

АННОТАЦИЯ

Проведены нейроморфологичес­кие (электронно-микроскопические) исследования влияния антихолинэс­теразного препарата - нейромидина (ипидакрина) и магнитной стимуля­ции на ретроградные изменения ак­сонов седалищного нерва крыс при его экспериментальном (хирургичес­ком) невротмезисе. На основании по­лученных результатов о восстанов­лении структуры миелина, аксонов, перехватов Ранвье миелиновых во­локон, ультраструктуры леммоцитов, при лечении экспериментальных животных как магнитной стимуля­цией, так и нейромидином (ипидакрином) сделан вывод о том, что их применение стимулирует компенса­торно-восстановительные процессы.

Ключевые слова: аксон, ней­ропатия, магнитная стимуляция.

Концепция нейропластичности является одним из главных элемен­тов доктрины современной невро­логии. Повреждение аксона явля­ется триггером нейропластических изменений как в проксимальной части аксона (ретроградные аксо­нальные изменения), так и в теле мотонейрона (ретроградные нейро­нальные изменения) [1]. Эти изме­нения включают аксональную ат­рофию, формирование миелиновых «пузырей» (фокальный внутрими- елиновый отёк), снижение синтеза нейрофиламентов, разрушение и дисперсию телец Ниссля (хромато­лизис), перестройку цитоскелета, нарушение синтеза нейромедиато­ров, гипертрофию тела мотонейро­на [2, 3].

Целью исследования было изу­чение влияния антихолинэстеразно­го препарата - нейромидина и транс­спинальной магнитной стимуляции (МС) на нейропластические аксо­нальные изменения седалищного не­рва (СН) крыс при эксперименталь­ном невротмезисе с последующим наложением эпиневрального шва.

Материалы и методы иссле­дования. Экспериментальный не­вротмезис создавался хирургическим путём, СН пересекался поперек на уровне верхней трети бедра, создавался диастаз и накладывался эпи­невральный шов в месте пересечения. Далее животных (25 крыс) разделили на 3 группы: в контрольной группе (5 животных) лечение не проводилось, во второй группе (10 животных) про­водили ритмическую трансспиналь­ную МС интенсивностью 0,8-Тесла, частотой 3 Гц и продолжительностью 3-5 мин ежедневно в течение 1 меся­ца после перерезки нерва. В третьей группе (10 животных) животные полу­чали внутримышечные инъекции пре­парата нейромидин в дозе 0,035 мг (эквивалентно дозе препарата при применении в клинической практике) ежедневно в течение 1 месяца. Для исследования нейроморфологических особенностей естественной и модули­рованной нейропластичности прово­дили светооптическое и электронно­микроскопическое изучение СН крыс всех групп в зоне выше места перерезки через 1 месяц от начала экс­перимента. Материал для электронномикроскопического исследования готовили по стандартным методикам. Полутонкие эпон-аралдитовые срезы нерва толщиной до 1 мкм окраши­вали по методу Ниссля для микроскопии. Ультратонкие срезы из того же участка нерва толщиной 300-500 нм контрастировали цитра­том свинца по Рейнольдсу и уранил- ацетатом, изучали в электронном микроскопе «LЕО-910» (Германия).

Результаты. Тридцатидневное наблюдение за состоянием крыс экс­периментальных и контрольной групп показало, что при лечении травмати­ческой невропатии у крыс экспери­ментальных групп уже через 14 дней после начала лечения нейромидином и МС отмечался ряд позитивных изме­нений, в том числе в виде нормали­зации тонуса мышц левой нижней ко­нечности - коэффициент асимметрии составил 30% (по сравнению с животными контрольной группы, где коэф­фициент асимметрии был 50%). При электронно-микроскопическом иссле­довании в структуре оболочки нерва выше места перерезки без лечения через 30 суток наблюдались отчет­ливые признаки нарушения архитек­тоники в виде наличия расширенных прозрачных пространств между со­ставляющими ее клетками, в части из которых наблюдались признаки дис­трофии по светлому типу. В эндоневрии СН крыс без лечения имели место косвенные признаки нарушения це­лостности гематоневрального барь­ера и воспаления, на что указывало присутствие свободных макрофагов, лимфоцитов и нейтрофильных лейко­цитов (рис. 1).

                  А                                                   Б                                                 В

Рисунок 1. Оболочка нерва выше места перерезки через 30 суток от начала эксперимента. А - без лечения. Б - после лечения нейромидином (ипи- дакрином). В - после лечения МС. МВ - миелиновое волокно; ОН - оболочка нерва. Электронограммы.Увеличение: А х 12000, Б х 9000, В х 8000.

После 30 суток лечения нейро­мидином (ипидакрином) в оболочке нерва выше места перерезки сохра­нялись умеренные признаки воспале­ния, её клеточный слой был несколь­ко дезорганизован, а эндоневрий - не восстановлен до конца. Вблизи оболочки встречались миелиновые (МВ) и безмякотные волокна (БМВ) с нормальными аксонами и умерен­

но изменённым миелином. При лече­нии МС оболочка нерва выше места перерезки имела структуру, наиболее близкую к нормальной. Составляющие ее клетки были умеренно гипертро­фированы, что придавало ей большую толщину по сравнению с аналогичны­ми показателями у животных в дру­гих группах (лечение нейромидином, невротмезис без лечения) (рис.1)

Выше уровня невротмезиса как в без- мякотных нервных волокнах, так и в МВ у животных контрольной группы наблюдалась аксонопатия по светло­му типу. Миелиновая оболочка была сильно изменена: в одних волокнах она была разволокнена, а в других - очень плотная с неразличимыми ламеллами (рис. 2А).

В экспериментальной группе жи­вотных после лечения нейромидином миелинопатия в МВ была выражена умеренно, более того иногда миелин имел типичную ламеллярную структуру (рис. 2Б).

                    А                                                Б                                                 В

Рисунок 2. Миелиновые волокна выше места перерезки через 30 су­ток от начала эксперимента. А - без лечения. Б - после лечения нейромиди­ном. В - после лечения МС. ОЦ - осевой цилиндр миелинового волокна. Электро­нограммы. Увеличение: А х 9000, Б х 12000, В х 16000.

В то же самое время у животных после лечения МС в течение 30 суток в МВ обнаруживались отчетливые при­знаки восстановления нормального строения миелиновой оболочки и осо­бенно осевых цилиндров. В некоторых МВ обнаружена регулярность располо­жения ламелл в миелиновой оболочке, сходная с таковой у интактных живот­ных (рис. 2В). Через 30 суток наблюдения за животными перехваты Ранвье в МВ были полиморфны: насечки Шмидта- Лантермана либо сильно разрушены (как у животных без лечения, так и у животных после лечения нейромидином), либо имели типичное строение (в группе животных после лечения МС) (рис. 3).

В группе животных без лечения большинство ядер леммоцитов имели нетипичный рисунок хроматина и не­типичную форму, а в отдельных ядрах имелись признаки апоптоза. В цитоп­лазме леммоцитов был снижен набор органоидов, встречались единичные лизосомы. Все это свидетельствует о дистрофии леммоцитов по темному типу. В группе животных после лечения нейромидином ядра леммоцитов имели почти типичное строение, цитоплазма была умеренно гиперхромна, а рас­ширенные канальцы гранулярной эн­доплазматической сети были покрыты рибосомами. Большинство митохондрий представляли плотные образования, с плохо различимыми матриксом и крис­тами; в некоторых клетках митохондрии заполняли практически всю цитоплаз­му и имели очень маленькие размеры. Часть митохондрий была уплотнена, а часть вакуолизирована в следствие потери матрикса и крист (признак уме­ренной дистрофии леммоцитов по свет­лому типу). В МВ сохранялись признаки аксонопатии по светлому типу, а также миелинопатии в виде набухания миелиновой оболочки и отсутствия чёткого ламеллярного рисунка. В цитоплазме большинства леммоцитов наблюдались умеренные дистрофические изменения в виде её вакуолизации и снижения количества органоидов.

                       А                                                                                      Б

Рисунок 3. Перехваты Ранвье выше места перерезки нерва через 30 суток от начала эксперимента. А - после лечения нейромидином (ипидакри- ном). Б - после лечения МС. Стрелки - насечки Шмидта-Лантермана. Электроно­граммы. Увеличение: А х 12000, Б х 10000.

Часть леммо­цитов превращалась в липофаги, пе­регруженные липидами, которые тесно контактировали с миелиновыми волок­нами. В группе животных после 30 су­ток лечения МС структура леммоцитов в целом не отличалась от таковой у ин­тактных крыс. Их ядра имели типичную упаковку хроматина в кариоплазме, а цитоплазма - полный набор органоидов и много полисом, что свидетельствует о повышенной морфофункциональной активности (рис. 4).

Полученные нами результаты о восстановлении структуры мие­лина, аксонов, перехватов Ранвье миелиновых волокон седалищного нерва, ультраструктуры леммоцитов экспериментальных животных как при лечении МС, так и нейромидином, свидетельствуют о том, что применение этих методов по­ложительно влияет на адаптивную нейропластичность и создаёт пред­посылки для ускоренного восстановления функции нерва после его перерыва (рис. 5)

Рисунок 5. Схематическая модель арборизации спинномозгового чувствительного нейрона до (А) и после (Б) применения нейромидина.

При этом по данным нейрогисто­логических исследований очевид­на когерентность терапевтической эффективности нейромидина и МС применительно к травматическим невропатиям, что позволяет реко­мендовать данные методы к широ­кой клинической практике.

Резюме. Проведены нейромор­фологические (электронно-микро­скопические) исследования влияния антихолинэстеразного препарата - нейромидина (ипидакрина) и маг­

нитной стимуляции на ретроградные изменения аксонов седалищного не­рва крыс при его эксперименталь­ном (хирургическом) невротмезисе. На основании полученных резуль­татов о восстановлении структуры миелина, аксонов, перехватов Ран­вье миелиновых волокон, ультра­структуры леммоцитов, при лече­нии экспериментальных животных как магнитной стимуляцией, так и нейромидином (ипидакрином) сде­лан вывод о том, что их применение стимулирует компенсаторно-восста­новительные процессы.

Данные выводы и многолетний опыт применения в клинике позво­ляют рекомендовать в клинической практике применение Нейромидина (ипидакрина) и магнитной стимуля­ции как параллельно, так и взаимоза­меняемо в зависимости от технических возможностей лечебного учреж­дения. Нейромидин может назначать­ся в виде ступенчатой терапии, на­чиная с инъекций 15 мг 1 раз в день в течение 10 дней и затем таблетки по 20 мг 3 раза в сутки в течение 20 дней, что соответствует дозировкам, применяемым в нашем эксперимен­тальном исследовании.

ЛИТЕРАТУРА

1. Живолупов С.А. Современные представления о регенерации нервных волокон при травмах периферической нервной системы / С.А. Живолу­пов, И.Н. Самарцев, Н.А. Рашидов, Е.В. Яковлев // Вестн. Росс. Воен. мед. акад. - 2013. - Т. 3, №43. - С. 190-198.
2. Живолупов С.А. Современная концепция нейропластичности (тео­ретические аспекты и практическая значимость) / С.А. Живолупов, И.Н. Самарцев, Ф. А. Сыроежкин // Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2013. - № 10. - С. 102-108.
3. Gunay I. Pulsed magnetic fields enhance the rate of recovery of damaged nerve excitability /I. Gunay, T. Mert // Bioelectromagnetics. - 2010. - Vol. 32, №3 - P. 200-208.

SUMMARY

We studied the neuromorphological influence of an neyromidin (ipidacrin) (cholinesterase inhibitor) and magnetic stimulation on retrograde neuronal changes after experimental neurotmesis of rat's sciatic nerve. Based on the received data (restoration of myelin, axons, myelin nodes structure, lemmocyte ultrastructure) we believe that both magnetic stimulation and neyromidin (ipidacrin) can trigger restorative and compensative processes.

Key words: axon, neuropathy, magnetically stimylation.