УДК 615.21:15.217.34:547.416

ФАРМАКОКОРЕКЦІЮ СУДОМНОГО СИНДРОМУ ПРИ ГОСТРОМУ ОТРУЄННІ ТРИЕТІЛАМІНОМ

В.Г. Дужак, д.м.н., проф., Ю.О. Жогов, І.В. Лисенко

Інститут фармакології та токсикології АМН України, Київ

Клінічна картина отруєння триетіламіном (ТЕА) характеризується широким спектром токсикодинамічних ефектів [7, 10], в тому числі нейрогенним компонентом [8, 13]. Показано, що на початку токсичної дії цього ксенобіотика спостерігаються симптоми збудження центральної нервової системи (ЦНС), яка через 1—2 години, в залежності від введеної дози, змінюється її пригніченням [7, 10, 13]. Перша фаза нейротропної дії ТЕА супроводжується судомами [3, 14], які реєструються електроенцефалоргафічно (ЕМГ) [5, 6, 8]. В цей період формується судомний синдром, який приводить до значних порушень функції багатьох життєво важливих органів і систем організму [1, 9, 12]. Тому порушення функціонального стану всіх відділів ЦНС, Які беруть участь у формуванні та розвитку судомного синдрому, потребують фармакологічної корекції [1, 6, 9, 12]. В нашій роботі приведені результати досліджень біоелектричної активності різних відділів ЦНС під час судом, які виникають в результаті гострого отруєння ТЕА, та при їх фармакологічній корекції.

Досліди проведені на білих щурах лінії Вістар масою тіла 180—280 г, білих мишах масою тіла 18—24 г та кролях Шиншила масою тіла 1,8—2,1 кг, які утримувались в експериментальній біологічній клініці інституту на стандартному раціоні.

Для вивчення біоелектричної активності головного мозку білим щурам вживляли ніхромові електроди у зону сенсо-моторної кори (СМК), у дорсальний гіпокамп (ДГ), у вентро-медіальне ядро гіпоталамуса (ВМГ) та мезенцефалічну ретикулярну формацію (МРФ). Ніхромові електроди виготовляли з дроту діаметром 120 мкм у технологічній лаковій ізоляції. Всі стереотаксичні втручання проводили під нембуталовим наркозом (40 мг/кг) з використанням СЕЖ для дрібних тварин. Коркові електроди — голки з нержавіючої сталі фіксували в кістках черепа. Індіферентний електрод вводили в кістку над носовою пазухою. Ці роботи виконували по координатам стереотаксичного атласу [5]. Контроль локалізації електродів — фотоконтактним способом. Для ЕМГ біополярні електроди вводили вздовж м`язових волокон передньої та задньої групи м`язів стегна обох ніг [4]. Задні кінцівки помірно розтягали для забезпечення тонічного напруження м’язів, що необхідне як джерело аферентного притоку імпульсів до мотонейронів. Судоми моделювали триетіламіном гідрохлоридом (ТЕА·HCI) у трьох дозах — ДЛ₅₀, 1/2 ДЛ₅₀ та 1/10 ДЛ₅₀ при внутрішньоочеревинному введенні. Внутрішньо мозкові введення ТЕА·HCI у концентрації 1·10^-9 М (1 мкл) здійснювали мікроін’єктором, закріпленим вертикально у СЕЖ по координатам атласу [5]. Фенобарбітал у дозі 15 мг/кг, таурін у дозі 20 мг/кг та феназепам у дозі 3 мг/кг вводили у м`язи стегна одночасно з введенням ТЕА·HCl. На кролях токсикометричні досліди проводили в умовах повільної внутрішньовенної інфузії розчину ТЕА·HCl з швидкістю 0,2 мл за хвилину насосом "Мікроперпекс – ЛКБ".

Електроенцефалографічно встановлено, що в стані спокою тварин у зоні СМК реєструється альфа-подібна активність амплітудою 20—40 мкв частотою 7—9 Гц, у ДГ спостерігається нерегулярна активність переважно тета-ритму амплітудою 60—80 мкв і частотою 4—7 Гц, у ВМГ — бета-ритм амплітудою 20—40 мкв, а в МРФ — тета-хвилі, амплітуда яких становила 60—100 мкв.

Клінічна картина гострого отруєння ТЕА·HCl розгорталась однотипно і в чіткій залежності від дози ксенобіотика. Так, через 5 хвилин після введення щурам ТЕА·HCl у дозі ДЛ₅₀ та 1/2 ДЛ₅₀ на ЕЕГ з`являлась пилкоподібна активність у вигляді спалахів гострих хвиль та спайків в усіх досліджуваних зонах головного мозку. Амплітуда спайків становила 100—200 мкв, тривалість спалахів судомної активності досягала 1—3 сек при частоті 1—3 за хв. Ці показники протягом 30 хв невпинно зростали і досягали максимальних значень через 60 хв. На цей час амплітуда спайків на ЕЕГ досягала 500—600 мкв, тривалість — 3—5 с, при частоті спалахів 4—6 за 1 хв (рис. 1). Після цього значення амплітуди, тривалості та частоти судорожної активності на ЕЕГ поступово скорочувались і через 3 год зменшились утричі. На ЕМГ стегнових м’язів білих щурів, отруєних ТЕА·hcl у дозах ДЛ₅₀ та 1/2 ДЛ₅₀, перші спалахи пароксизмальної активності починали реєструватися через 15 хв після введення ксенобіотика: амплітуда — 300—500 мкв, тривалість — 0,5—1 сек, частота — 1—3 за 1 хв. Протягом 30 хв ці показники збільшувались удвічі. Максимальна пароксизмальна активність на ЕМГ реєструвалась через 60 хв після початку отруєння і становила: амплітуда — 1500—2000 мкв, тривалість — 5—7 сек, частота — 3—5 за 1 хв (рис. 1). Через 3 год значення цих показників зменшувались удвічі, а через 1 добу повертались до вихідних цифр.

З метою дослідження переважної токсичної дії ТЕА·HCl на структури головного мозку здійснили декілька серій експериментів з введенням ТЕА·HCl в шлуночки або в окремі зони головного мозку. Було встановлено, що аплікація розчину ксенобіотика на кору, чи мікроін`єкція його у четвертий або боковий шлуночки супроводжуються виникненням на ЕКоГ спайкових розрядів, амплітуда яких була найвищою при введенні ТЕА·HCl у бокові шлуночки головного мозку щурів (рис. 2). Згадані вище спайки мали амплітуду 200—400 мкв і формували серії тривалістю 5—10 сек. Введення розчину ТЕА·hcl у гіпоталамус або у ретикулярну формацію не впливало на характер ЕКоГ: спайкові розряди не реєструвались. Після мікроін`єкції розчину ТЕА·hcl у дорсальний гіпокамп на ЕКоГ реєструвались високоамплітудні спайки та комплекси спайк-хвиля. Тобто, характерна реакція на ЕКоГ виникає лише у двох випадках: при введенні ТЕА·hcl у бокові шлуночки чи гіпокамп (рис. 2).

В трьох серіях дослідів, де ми намагалися корегувати судомний синдром за допомогою протисудомних засобів, методом ЕЕГ та ЕМГ було встановлено, що фенобарбітал у дозі 15 мг/кг не впливав на амплітуду спайків, викликаних ТЕА·HCl у дозі ДЛ₅₀, їх тривалість і частоту повторень (рис. 3). При застосуванні феназепама у дозі 3 мг/кг на ЕЕГ було зареєстровано зменшення амплітуди та тривалості спалахів спайкової активності до 200—300 мкв і 0,5—1 сек (рис. 4). На ЕМГ цих щурів біоелектрична активність не змінювалась. Таурін у дозі 20 мг/кг виявив високу протисудомну активність: на ЕЕГ цих щурів гострі хвилі та спалахи спайкової активності практично не спостерігались, на ЕМГ судомна активність не реєструвалась (рис. 5).

Фенобарбітал у дозі 15 мг/кг суттєво не впливає на токсичність і судомну активність ксенобіотика. Їх кількісні показники на фоні дії фенобарбіталу статистично не відрізнялись від контрольних (табл. 1). При застосуванні тауріну у дозі 20 мг/кг токсичність ТЕА·hcl для щурів знижується: ДЛ₅₀ ТЕА·hcl становить 447 мг/кг, захисний індекс — 1,4 (табл. 1). Застосування тауріну при отруєнні ТЕА·hcl дещо підвищує ОД₅₀ (одиниця дії) судомного ефекту досліджуваного ксенобіотика. Захисний індекс та індекс протисудомної дії феназепама дорівнює 1,3 (табл. 1). Наступним етапом вивчення терапевтичної ефективності були досліди на кролях з внутрішньовенною повільною інфузією розчину ТЕА·hcl. Експериментально встановлено, що для контрольної групи кролів ДЛ₉₉ ТЕА·hcl становить 180±14,8 мг/кг, а у кролів, якім було застосовано феназепам у дозі 3 мг/кг, ДЛ₉₉ збільшилась до 472±52,1 мг/кг. Таким чином, захисний індекс феназепама складає 2,62 (табл. 2).

За механізмом фармакологічної дії усі антикольвунсанти умовно ділять на препарати, які впливають безпосередньо на сам процес "спалаху" пейсмекерної активності нейронів (фенобарбітал); препарати — блокатори розповсюдження судомної активності, потенціалу дії мембран та синаптичної передачі (таурін) та засоби, що перешкоджають генералізацію епілептичної активності, діючи переважно на синаптичні утворення, посилюючи гальмуючи системи мозку — ГАМК-залежні процеси та інше (феназепам) [9, 11, 15]. Порівнюючи результати фармакологічної корекції судомного синдрому, отримані ЕЕГ і ЕМГ, з даними токсикологічних досліджень, не важко помітити, що фенобарбітал не перешкоджав виникненню епілептичного розряда і його розповсюдженню (рис. 3, табл. 1). Найвищу протисудомну активність при гострому отруєнні ТЕА·hcl виявив таурін (рис. 5). Він характеризується також високим захисним індексом (табл. 1). Це дозволяє припустити, що таурін як антиконвульсант діє переважно на внутрішньоклітинному рівні шляхом блокади пейсмекерної активності нейронів. Це, природно, може приводити до повної блокади виникнення епілептичного розряду, що на рівні цілісного організму реалізується у вигляді придушення судомного синдрому (рис. 5). Стосовно дії феназепама доцільно припустити, що він лише гальмує розповсюдження епілептичної активності на рівні синаптичної передачі, а також шляхом підвищення активності гальмуючих систем мозку чи зниження збуджуючих його систем (рис. 4). Виходячи з структури нейрогенного компоненту токсикодинаміки гострого отруєння ТЕА·hcl, яка складається з двох послідовних фаз (початкове збудження ЦНС переходить в стан пригнічення її), маємо можливість пояснити природу низьких показників захисних індексів застосованих в роботі фармакологічних засобів. Так, відомо, що вказані антикольвунсанти також характеризуються снодійним ефектом. Тому на початку дії ТЕА·hcl (15—60 хв) на ЕЕГ добре спостерігається протисудомний ефект тауріну і феназепаму (рис. 4, 5). Снодійний ефект фармакологічного препарата припадає на період пригнічення ЦНС ксенобіотиком і в результаті негативні процеси в ЦНС нарощуються, що віддзеркалюється у кількісному показникові — індексу протисудомної дії.

ЛІТЕРАТУРА
1. Бакуменко Л.П. О роли лимбико-гипоталамических структур в развитии судорожных реакций // Проблемы физиологии гипоталамуса. —К.; КГУ, 1981. —N 5. —С. 10—16.
2. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. —Л.: Госмедиздат, 1963. —155 с.
3. Бородин Е.В. Выявление действия малых концентраций триэтиламина на организм человека с помощью ЭЭГ кривых реактивности // Материалы 3 научно-практической конференции гигиенистов и сан. врачей 1—3 июля 1972 г. —Уфа, 1972. —С. 4—6.
4. Буреш Я., Бурешова О., Хюстон Д. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения / Перевод с англ. —М.: Высш. шк., 1991. —400 с.
5. Буреш Я., Петрань М., Захар И. Электрофизиологические методы исследования / Пер. с польск. —М.: Иностр. лит., 1962. —456 с.
6. Гусельников В.И. Электрофизиология головного мозга. —М.: Высш. шк., 1976. —424 с.
7. Дужак В.Г. Экотоксикологические аспекты запыленности воздуха рабочей зоны и атмосферы населенных мест триэтиламином и его солями // Современные проблемы токсикологии. —1998. —N 1. —С. 43—46.
8. Жогов Ю.А., Дужак В.Г., Дейнега Н.П. и др. Токсикологические исследования триэтиламина хлористоводородного // Фармакология и токсикология. —1992. —Вып. 27. —С. 13—15.
9. Карлов В.А. Эпилепсия. —М.: Медицина, 1990. —326 с.
10. Кулагина Н.К., Кочеткова Т.А. Токсикология новых промышленных химических веществ. —1965. —Вып. 7. —С. 56—57.
11. Механизм действия анксиолитических, противосудорожных и снотворных средств / Андриоти С.А, Яворский А.С., Чепелев Е.М. и др. —К.: Наукова думка, 1988. —256 с.
12. Синицкий В.Н. Судорожная готовность и механизмы эпилептических припадков. —К.: Наукова думка, 1976. —180 с.
13. Ткачев П.Г. Гигиеническое значение и нормирование триэтиламина в атмосферном воздухе // Гигиена и санитария. —1970. —N 10. —С. 10—13.
14. Ткачев П.Г. Гигиеническая оценка ингаляционного воздействия малых концентраций алифатических аминов // Гигиена и санитария. —1971. —N 9. —С. 8—11.
15. Эди М.Ж., Тайрер Дж.К. Противосудорожная терапия. —М.: Медицина, 1983. —381 с.