ГЕМОДИНАМІКА ГОЛОВНОГО МОЗКУ ЗА ДІЇ ФОСФЕН-ЕЛЕКТРОСТИМУЛЯЦІЇ ПРИ ПОРУШЕННЯХ ФУНКЦІЙ ЗОРОВОГО АНАЛІЗАТОРА

Короткий зміст

Матеріали та методи дослідження. Вазоактивний вплив ФЕС на церебральну гемодинаміку вивчено у 144 офтальмологічних пацієнтів з різною патологією зорового аналізатора віком від 9 до 30 років різної статі та у 10 осіб без ураження органа зору, середній вік становив 22 роки. Клінічні дослідження проводилися в лабораторії функціональних методів дослідження органа зору ІОХіТТ ім. В. П. Філатова відповідно до методичних рекомендацій АМН МОЗ України [Пономарчук В. С. и др., 1999]. Експериментальні дослідження ефекту одноразового сеансу та курсового впливу електростимуляції (ЕС) різної сили (100 мкА та 300 мкА) були проведени в лабораторії фармакології і тканинної терапії  ІОХіТТ ім. В. П. Філатова на 20 кролях породи Метелик, масою від 3,6 до 4,2 кг. Всі тварини були статевозрілі, пройшли карантин і утримувалися на стандартному раціоні віварію за встановленими нормами. Клінічні та експериментальні дослідження проведено у повній відповідності з вимогами Комісії з біоетики ІОХіТТ ім. В. П. Філатова (протокол № 12 від 22.10.2007 р.).

Стан регіонарної гемодинаміки головного мозку оцінювався доступним для масових обстежень методом реоенцефалографії (РЕГ), який опосередковано відображає пульсові коливання кровонаповнення, а також еластичність і тонус судин мозку [Зенков Л. Р., Ронкин М. А., 1991]. Для вивчення впливу ФЕС на церебральну гемодинаміку провели реоенцефалографічні дослідження в динаміці: до і після курсового лікування методом ФЕС із допомогою електростимулятора КНСО-І «Фосфен», (НДІ “Шторм”, м. Одеса). Лікувальну силу струму підбирали за порогом електричної чутливості. Поріг електричної чутливості по фосфену (ПЕЧФ) визначали у момент появи фосфен-феномену (відчуття світіння). Для процедури лікування використовували подвоєну або потроєну порогову силу струму (ПЕЧФ Ч 2; ПЕЧФ Ч 3), амплітуда якої становила в середньому 100-250 мкА в осіб з міопією й амбліопією та досягала 600 мкА у хворих на ЧАЗН. Транскутанну ФЕС периферичної частини зорового аналізатора (ЗА) здійснювали шляхом накладання електродів на закриті повіки у ділянці зіниці. Система електродів була вмонтована у маску-окуляри. Параметри стимуляції: імпульси прямокутної форми, тривалістю 10 мс, із частотою подачі пачок 15-30 Гц. Курс лікування – 10 сеансів по 15 хв стимуляції.

Для проведення електростимуляції очей кролів нами була сконструйована маска, яка дозволяла розташовувати електроди індивідуально для кожної тварини. Першій групі кролів (8 тварин) здійснювали ЕС струмом силою 100 мкА, другій групі кролів (8 тварин) – струмом 300 мкА. Стимулюючі сталеві електроди прикладали до медіальної поверхні орбіти очей кролів, а індиферентний – на лобі. Імпульсний струм із заданими параметрами подавали від стимулятора «Фосфен-міні» (НДІ «Шторм», Одеса). Контрольну групу склали 4 кроля.

Для реєстрації РЕГ використали 4-канальний реограф Р4-02 (Львів, Україна). Запис основної РЕГ-кривої та її першої похідної здійснювали на енцефалографі ЕЕ84-2-05 (Medexport, Росія). Досліджували кровонаповнення судин в басейні внутрішньої сонної артерії (ВСА), використовуючи фронто-темпоральні відведення, і у вертебробазилярному басейні (ВБА), використовуючи мастоїдально-окципітальні відведення, правої і лівої півкуль головного мозку. Реографічні обстеження проводили на вихідному рівні та по закінченні 10-денного лікувального курсу ФЕС. Стан церебрального кровотоку оцінювали за низкою стандартних показників, які отримували в результаті кількісного аналізу РЕГ-кривих: реографічний індекс (PI, Ом), який характеризує пульсове кровонаповнення судин; коефіціент міжпівкульної асиметрії (КА, %); артеріальна компонента (А,Ом), що відображае кровонаповнення артеріального русла головного мозку; венозна компонента (В, Ом), що відображає кровонаповнення венозного русла; показник швидкості розкриття артеріальних судин (a, с), який відображає їх еластотонічні властивості; показник переважно тонусу прекапілярів – дикротичний індекс – (ДКІ, %); показник тонусу посткапілярів (диастолічний індекс – (ДСІ, %); венозно-артеріальне співвідношення – (В/А, %), що відображає периферичний судинний опір; показник венозного відтоку (ВВ, %) – характеризує умови відтоку крові з мозку [Зенков Л. Р., Ронкин М. А., 1991].

Контроль за діяльністю серця за дії ФЕС здійснювали за електрокардіограмою (ЕКГ). Електрокардіографічні дослідження проведено у 29 соматично здорових осіб віком від 10 до 14 років, з них – у 11 хворих на міопію, у 10 осіб – на ЧАЗН та у 8 осіб з амбліопією. ЕКГ реєстрували до початку лікувального сеансу ФЕС, по закінченні, потім кожні 10 хв до відновлення вихідної частоти серцевих скорочень. Реєстрували ЕКГ у ІІ стандартному відведенні на одноканальному електрокардіографі «Малыш» (Київ, Україна). Визначали частоту серцевих скорочень (ЧСС), а також тривалість інтервалів  RR, QRST і PQ.

Реєстрацію РЕГ кролів здійснювали за стандартним біполярним методом (Зенков Л. Р., Ронкин М. А., 1991) після першого сеансу ЕС, через 60 хв, а також після десятиденного курсу ЕС. Реографічний сигнал подавали з реографа Р4-02 на самописець Н338-4П (Краснодар, Росія). Для запису РЕГ кролів фіксували в стереотаксичній установці СЕЖ-3 (Київ, Україна), що була нами модифікована. РЕГ мозку тварин аналізували за окремими стандартними показниками: РІ (Ом), a(с), ДКІ (%), ДСІ (%).

Ретинальний кровотік кролів оцінювали методом каліброметрії судин [Ташке К. И., 1980]. Сітківку кроля фотографували за допомогою Фундус-камери “Carl Zeiss” (Німеччина) до ЕС, за 1 год після закінчення першого сеансу та після курсової дії ЕС. Вплив на стан кровотоку в сітківці визначали шляхом зіставлення величин загальної площі капілярів до і після ЕС.

 Для запису ЕКГ у кролів пластинчасті електроди фіксували гумовими шнурами відповідно до стандартної схеми. Кроля розміщали у верстаті. Реєстрували 100 кардіоциклів при швидкості стрічки 100 мм/с.

Після реєстрації РЕГ і ЕКГ на 15 день тварин виводили з експерименту передозуванням 15 % розчину нембутала (ЗАТ “Фармацевтична фірма «Дарниця»”, Україна) дозою 500 мг/кг, який вводили у вушну вену. Виділений головний мозок фіксували в 10 % розчині забуференого формаліну. Після добової фіксації готували фронтальні зрізи на рівні хіазми латеральніше перерізаних зорових трактів. Заливання в парафін проводили за загальноприйнятою методикою [Меркулов Г. А., 1969]. Мікротомні зрізи товщиною 3-5 мкм фарбували гематоксилін-еозином, за Ніслем; гістохімічне виявлення PAS-позитивних речовин проводили за допомогою методу А. Л. Шабадаша (1949).

Для виявлення нейросекреторних гранул у клітинах супраоптичного ядра гіпоталамуса використали альдегід-фуксиновий метод Гоморі з попереднім окислюванням перманганатом калію [Тараканов Е. И., 1968].

Отримані препарати досліджували з використанням світлового мікроскопа “Leica-DMLS” (Leica, Німеччина). Морфометричні дослідження нейронів супраоптичних ядер проводили за допомогою програмного забезпечення “ВидеоТест-Мастер Морфология” виробнитства ООО “ВидеоТест” (Росія).

Усі отримані результати обробляли загальноприйнятими методами описової статистики за допомогою комп'ютерних программ “Statistica 5.0”, “Microsoft Exel” за алгоритмами Г. Ф. Лакина (1990) та пакета “Open Office v 2.02” за алгоритмами С. Н. Лапач. і співавт. (2002).

Результати досліджень та їх обговорення. Стан кровообігу головного мозку людини при різних порушеннях функцій зорового аналізатора. Проведений нами порівняльний аналіз стану церебральної гемодинаміки у 48 осіб, що страждають на неускладнену міопію легкого (25 осіб) та середнього (23 особи) ступенів, з фізіологічними показниками дозволив виявити, що міопія, яка є патологією акомодаційно-конвергентного апарата ока, супроводжується зміною кровопостачання головного мозку (ГМ), вираженість якого не залежить від ступеня міопії (табл. 1).

Пульсове кровонаповнення ГМ у хворих міопією (як легкого, так і середнього ступеня) за показником РІ на вихідному рівні було нижче контрольних значень у фронто-темпоральних відведеннях на 14 %, у мастоїдально-окципітальних відведеннях – на 21 %. Швидкість кровоструму за показником швидкості розкриття б в магістральних артеріях була знижена внаслідок підвищення констрикторних реакцій на 50 %. Периферичний опір судин (ПОС), який висвітлюють показники ДКІ, ДСІ і В/А, перевищував показники контрольної групи на 13 %, але лише у хворих на міопію легкого ступеня. Венозний відтік був утруднений у всіх хворих на міопію, показник ВВ був вище фізіологічних показників на 43 і 24 % у басейнах ВСА і ВБА відповідно.

Проведено реоенцефалографічні дослідження у 23 пацієнтів з ЧАЗН ішемічного, посттравматичного та післязапального генезу. Показано, що при достатньому рівні пульсового кровонаповнення церебральних судин у цих пацієнтів виявлено виразне порушення венозного кровообігу. Відзначено утруднення дренажної функції вен на 150 %. Тонус вен та кровонаповнення судин венозного русла перевищують контрольні, в середньому, на 55 %. Підвищена констрикція периферичних судин: кінцевих артерій, артеріол, капілярів і венул на 50-63 % (див. табл. 1).

Стан кровообігу головного мозку у дітей з різними формами амбліопії (Ам): анізометропічною (25 осіб), дисбінокулярною (13 осіб) і рефракційною (35 осіб) має свої особливості. Одержані дані показали, що характерною особливістю гемодинамічних порушень було зниження пульсового кровонаповнення як в ВСА, так і в ВБА басейнах ГМ у хворих на анізометропічну Ам, в середньому на 14 % в обох басейнах, а у дітей з дисбінокулярною Ам відповідно на 11 % в басейні ВСА і на 19 % в басейні ВБА. В групі хворих рефракційною Ам пульсовий кровотік відповідав фізіологічним показникам, разом з тим відзначене підвищення інтенсивності кровонаповнення венозного русла мозку, показник венозної компоненти В перевищував рівень контролю на 20 %.