|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Привалова И.Л., Сеин О.Б., Зохиров А.Н. Гомеостатические эффекты транскраниальной электростимуляции и ее применение с целью коррекции перистальтики кишечника у животных // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2016. №2. С 61-66.
Гомеостатические эффекты транскраниальной электростимуляции и ее применение с целью коррекции перистальтики кишечника у животныхИ.Л. Привалова, О.Б. Сеин, А.Н. Зохиров
Ключевые слова: амплитуда сокращений, баллонография, моторика, налоксон, опиоидные рецепторы, транскраниальная элетростимуляция, частота сокращений, эндогенные опиоиды. Homeostatic transcranial electrostimulation effects and its application in order to edition intestinal motility animalsI.L. Privalov, O.B. Sein, A.N. Zohirov
Keywords: amplitude reductions ballonografiya, motility, naloxone, opioid receptors, transcranial eletrostimulyatsiya, rate reductions, endogenous opioids. Введение. В настоящее время вопросы транскраниальной электростимуляции и ее коррегирующее влияние на функциональные процессы продолжают привлекать внимание многих исследователей. Особенностью ТЭС является то, что она способна активировать нервные структуры разных типов, в том числе структуры, в которых вырабатываются эндогенные опиоидные пептиды (эндорфины, энкефалины, динорфины и др.). Влияние опиоидных пептидов на физиологические функции столь многообразно, что в последние годы появилась необходимость уточнения сложившихся фундаментальных положений о физиологии сердечно-сосудистой, пищеварительной, дыхательной, иммунной и ряда других функциональных систем организма. В основном это объясняется многочисленными эффектами опиоидных пептидов и их взаимодействием с опиатными рецепторами, которые локализуются в разных органах и тканях (рисунок 1). Рис. 1. Основные эффекты транскраниальной электростимуляции Важной особенностью ТЭС является гомеостатический характер, то есть нормализующее влияние ее проявляется только в отношении нарушенных функций. При этом эффекты проявляются комплексно, а именно ТЭС может оказывать коррегирующее действие на несколько измененных функций. В настоящее время получены синтетические аналоги некоторых опиоидных пептидов, например препарат даларгин, являющийся аналогом лейцин-энкефалина, который применяется при заболеваниях желудка и кишечника. Однако синтетические опиоиды не проходят или плохо проходят через гематоэнцефалический барьер, что не позволяет им оказывать важные центральные эффекты. В то же время при использовании ТЭС эндогенные опиоидные пептиды первично выделяются в мозге и безпрепятственно поступают в ликвор. Выраженность эффектов синтетических опиатов имеет колоколообразную зависимость от концентрации, что затрудняет их точную дозировку для получения оптимального эффекта. При использовании ТЭС происходит выделение естественных эндогенных опиоидов в физиологических оптимальных концентрациях. Немаловажной особенностью является то, что если синтетические опиоидные пептиды после введения разрушаются эндопептидазами в организме за 50-60 мин, то после сеанса ТЭС их концентрация поддерживается от нескольких часов до суток. При этом также следует учитывать, что если синтетические опиоиды могут вызывать аллергические реакции, а многие из них обладают наркотическим потенциалом, то выделяемые после ТЭС эндогенные опиоидные пептиды самим организмом, такими свойствами не обладают. Все выше перечисленное указывает на преимущества ТЭС перед синтетическими аналогами эндогенных опиоидных пептидов и перспективность этого метода. Учитывая актуальность и научно-практическую значимость изложенных выше вопросов, целью наших исследований являлось изучение влияния ТЭС на перистальтику тонкого кишечника у собак и овец. Результаты исследований и их обсуждение. Исследования выполнялись в условиях межкафедральной научно-исследовательской лаборатории и ветеринарной клиники Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова, вивария Курского государственного медицинского университета, а также частной ветеринарной клиники «ИП Григорьев» (г. Курск). Объектом исследований являлись кролики породы советская шиншилла, беспородные собаки 3-4-летнего возраста и овцы романовской породы 2-3-летнего возраста. Работа состояла из двух серий опытов. Первая серия опытов включала два опыта. В первом опыте изучали влияние ТЭС на сократительную функцию кишечника у собак и овец с повышенной ее активностью. С этой целью у животных с повышенной перистальтикой, которую моделировали путем введения 0,05 % раствора прозерина, проводили ТЭС. Регистрацию сокращений кишечника осуществляли до ТЭС, а также через 30, 60 и 120 мин после электростимуляции. Во втором опыте изучали влияние ТЭС на сократительную функцию кишечника у собак и овец с пониженной ее активностью. Для этого у животных с пониженной перистальтикой, которую моделировали путем введения раствора атропина сульфата в дозе 0,5 мг/кг, проводили ТЭС. Регистрацию перистальтики кишечника проводили до ТЭС, а также через 30, 60 и 120 мин после электростимуляции. Вторая серия опытов состояла из двух опытов. В первом опыте изучали влияние антагониста опиоидных пептидов налоксона на эффекты ТЭС при повышенной перистальтике кишечника у собак и овец. С этой целью подопытным животным с моделированной повышенной перистальтикой кишечника за 5 мин перед ТЭС вводили 2 мл (0,8 мг) налоксона. Во втором опыте изучали влияние налоксона на эффекты ТЭС при пониженной сократительной активности кишечника у собак и овец. Для этого подопытным животным с моделированной пониженной перистальтикой кишечника за 5 мин перед ТЭС вводили налоксон. Регистрацию перистальтики кишечника проводили до ТЭС, через 30,60 и 120 мин после электростимуляции. В ходе выполнения научно-исследовательской работы были использованы физиологические, биохимические и биометрические методы. Рис. 2. Проведение транскраниальной электростимуляции и электроэнтерографии у овцы Для исследования сократительной функции кишечника и рубца у подопытных животных использовали электроэнтерографию и баллонографию. Электроэнтерографию у животных проводили с применением отечественных электрогастрографов ЭГС–3 и ЭГС–4М (рисунок 2), которые были дополнительно оборудованы частотными фильтрами, что позволяло регистрировать перистальтику не только желудка, но и кишечника. При этом использовали прямое и наружное наложение электродов. В первом случае специально изготовленные нами (И.Л. Привалова) петельчатые электроды «вживляли» в стенку кишечника (рисунок 3), а во втором – электроды фиксировали на брюшной стенке по методу В.И. Георгиевского (1976) и Ю. Тарнуева и др. (1982). Баллонографию проводили по методу А.А. Алиева (1974,1998). Рис. 3. Петельчатые электроды и их фиксация в стенке тощей кишки собаки При использовании электроэнтерографии учитывали частоту импульсов (ЧИ), среднюю амплитуду колебаний (САК) и суммарный энергетический коэффициент (СЭК). При применении баллонографии сократительную функцию органов оценивали по амплитуде сокращений (АС), продолжительности сокращений (ПС), частоте сокращений (ЧС) и контракционному индексу (КИ). Транскраниальную электростимуляцию проводили с использованием аппаратов «Трансаир-2» и «Трансаир-3» (производитель Центр ТЭС, г. Санкт-Петербург). Электроды располагали на голове подопытных животных в сагиттальном положении: катод на лобной, а анод на затылочной областях черепа (рисунок 4). При выборе режима ТЭС учитывали результаты ранее проведенных исследований сотрудниками кафедры терапии и акушерства Курской ГСХА. Режим включал последовательное применение постоянного и импульсного тока. Вначале на электроды подавался постоянный ток, который медленно увеличивали от 0 до 3,5 мА. Затем подавались прямоугольные импульсы с частотой 70-80 Гц, длительностью 3,5 мс и амплитудой 3,0 мА. Продолжительность одного электросеанса составляла 30 мин. Рис. 4. Проведение транскраниальной электростимуляции у собаки Биометрическая обработка полученных данных проводилась по П.Ф. Рокицкому (1973) с использованием ПК. Результаты исследований биоэлектрической активности кишечника у собак при повышенной его перистальтике и после ТЭС. Как следует из таблицы 1, после введения собакам раствора прозерина у них резко повышалась моторика двенадцатиперстной кишки: ЧИ составляла 4,74±0,10 в мин, САК – 9,85±0,18 мВ, СЭК – 46,7±0,34. Однако уже через 30 мин после электросеанса эти показатели уменьшились и соответственно достигали 4,50±0,14 в мин; 9,54±0,21; 42,9±0,36 (р<0,05). В последующие периоды эксперимента снижение изучаемых показателей было более существенным. Так, через 120 мин после электростимуляции ЧИ составляла 3,10±0,12 в мин, САК – 5,74±0,20 мВ, СЭК – 17,8±0,32. При этом все выявленные изменения были статистически достоверными (р<0,05). Таблица 1. Биоэлектрическая активность тонкого кишечника у собак с повышенной его перистальтикой после ТЭС
Примечание: (здесь и в других таблицах): * - при р < 0,05 по сравнению с фоновыми показателями; •- при р < 0,05 по сравнению с двенадцатиперстной кишкой; ° - при р < 0,05 по сравнению с контролем. Рис. 5. Биоэлектрическая активность тонкого кишечника у собаки при повышенной его перистальтике и после ТЭС Аналогичной была динамика показателей биоэлектрической активности тощей кишки (таблица 1; рисунок 5), хотя по своим значениям они уступали показателям, полученным при электроэнтерографии двенадцатиперстной кишки. Так, до начала опыта биоэлектрическая активность тощей кишки характеризовалась следующими параметрами: ЧИ – 4,05±0,11 в мин, САК – 8,34±0,18 мВ, СЭК – 33,8±0,30. Через 30 мин после ТЭС биоэлектрическая активность тощей кишки понизилась незначительно. Однако уже через 60 и 120 мин изменения ее показателей в сторону уменьшения носили статистически достоверный характер (р<0,05 – 0,01) и находились в пределах соответственно 3,10±0,12 – 3,17±0,10 в мин, 5,74±0,20 – 6,82±0,23 мВ, 17,8±0,32 – 25,3±0,30. У собак контрольной группы с повышенной перистальтикой кишечника, которым ТЭС не проводили, показатели биоэлектрической активности кишечника находились на относительно высоком уровне. Так, до начала опыта ЧИ двенадцатиперстной кишки составляла 4,76±0,19 в мин, САК – 7,93±0,27, СЭК – 37,7±0,36. В последующие периоды опыта биоэлектрическая активность двенадцатиперстной кишки имела общую тенденцию к снижению. Однако выявленные изменения носили недостоверный характер (р > 0,05), за исключением СЭК. Аналогичные изменения были и при изучении биоэлектрической активности тощей кишки у собак контрольной группы. Было установлено, что через 120 мин после начала эксперимента по сравнению с фоновыми значениями ЧИ уменьшилась на 0,35 имп. в мин (р > 0,05), САК – на 0,39 мВ и СЭК – на 4,5. При этом достоверное уменьшение отмечалось только со стороны СЭК (р < 0,05). Биоэлектрическая активность кишечника у собак при его пониженной перистальтике и после ТЭС. Исследование биоэлектрической активности двенадцатиперстной кишки у собак при ее пониженной перистальтике и после проведения ТЭС показало, что до начала опыта ЧИ составляла 1,15±0,10 в мин, САК – 2,94±0,19мВ, СЭК – 3,4±0,16. Через 60 мин после электросеанса величина изучаемых показателей повысилась и соответственно составляла 1,54±0,10 в мин, 3,32±0,11 мВ, 5,1±0,23, а через 120 мин она достигала 1,61±0,10 в мин, 3,74±0,12 мВ и 6,0±0,19. При этом все выявленные изменения, по сравнению с фоновыми показателями, были статистически достоверными (р < 0,05 – 0,01). Динамика биоэлектрических показателей при исследовании у собак тощей кишки, также характеризовалась относительно низкими их значениями до ТЭС (ЧИ – 1,06±0,09 в мин; САК – 2,35±0,16 мВ; СЭК – 2,5±0,21) и достоверным (р < 0,05-0,01) увеличением через 120 мин после электровоздействия (ЧИ – 1,65±0,07 в мин; САК – 3,44±0,14 мВ; СЭК – 5,0±0,20; р < 0,05 – 0,01). У контрольных животных, которым ТЭС не проводили, биоэлектрическая активность двенадцатиперстной кишки до начала опыта была минимальной и составляла: ЧИ – 1,24±0,11 в мин, САК – 2,85±0,12, СЭК – 3,5±0,18. Затем она повысилась, и через 120 мин ее показатели соответственно составляли: 1,30±0,08 в мин; 3,00±0,18; 3,9±0,17. В то же время, как показал биометрический анализ, увеличение изучаемых показателей, за исключением СЭК, было статистически недостоверным (р > 0,05). Биоэлектрическая активность тощей кишки у собак контрольной группы была менее выраженной, чем двенадцатиперстной кишки. Так, в период опыта ЧИ находилась в пределах 1,05±0,10 – 1,25±0,18 в мин, САК – 2,60±0,13 – 2,86±0,14, СЭК – 3,2±0,17 – 3,6±0,19. Биоэлектрическая активность кишечника у овец при повышенной его перистальтике и после ТЭС. Биоэлектрическая активность двенадцатиперстной кишки при повышенной ее перистальтике характеризовалась следующими параметрами: до ТЭС ЧИ составляла 4,12±0,14 в мин, САК - 9,14±0,17 мВ, СЭК - 39,3±0,21. Через 30 мин после электросеанса изучаемые показатели уменьшились и соответственно составляли 4,04±0,11; 8,60±0,18; 34,7±0,23. В последующие периоды опыта они продолжали уменьшаться и через 120 после ТЭС составляли: ЧИ - 2,92±0,1З в мин, САК -5,44±0,19, СЭК - 15,9±0,24. Данные изменения были статистически достоверными (р < 0,05-0,01). Биоэлектрическая активность тощей кишки в период эксперимента изменялась в той же последовательности, что и у двенадцатиперстной кишки. Так, до начала опыта ее показатели находились на относительно высоком уровне (ЧИ - 3,85±0,11 в мин; САК - 8,74±0,15 мВ, СЭК - 33,6±0,24). Затем они постепенно понижались и достигали минимального значения через 120 мин после начала опыта (ЧИ - 2,55±0,16 в мин; САК - 5,07±0,20 мВ; СЭК - 12,9±0,24). Биоэлектрическая активность двенадцатиперстной кишки у овец контрольной группы при ее повышенной перистальтике характеризовалась тем , что до начала опыта ЧИ составляла 4,55±0,18 в мин, САК -10,05±0,43 мВ, СЭК - 45,7±0,53. Затем изучаемые показатели постепенно уменьшились и через 120 мин после начала опыта достигали минимальных значений : ЧИ -4,14±0,22 в мин, 9,02±0,55 мВ, СЭК - 37,3±0,57. Однако данные изменения являлись статистически недостоверными (р > 0,05). Биоэлектрическая активность тощей кишки была менее выраженной, чем двенадцатиперстной кишки. Так, до начала опыта ЧИ составляла 4,34±0,19 в мин, САК - 9,35±0,26 мВ, СЭК - 40,6±0,54. Через 60 и 120 мин данные показатели уменьшились и находились в пределах соответственно 3,84±0,23 - 4,04±0,14 в мин; 8,57±0,30 - 9,06±0,22 мВ; 32,9±0,56 - 36,6±0,51. Биоэлектрическая активность кишечника у овец при пониженной его перистальтике и после ТЭС. У овец с пониженной перистальтикой после ТЭС биоэлектрическая активность двенадцатиперстной кишки повышалась. Если до ТЭС и через 30 мин после ее окончания показатели находились на относительно низком уровне (ЧИ - 1,25±0,10 - 1,27±0,09 в мин; САК - 2,20±0,13 - 2,41±0,10 мВ, СЭК - 2,8±0,18 - 3,1±0,17), то через 60 и 120 мин после электросеанса они достоверно (р < 0,05-0,01) увеличились (ЧИ - 1,65±0,12 -1,88±0,08 в мин; САК - 3,04±0,14 - 3,36±0,11 мВ; СЭК - 5,00±0,19 - 6,3±0,17). Аналогичные изменения отмечались со стороны биоэлектрической активности тощей кишки. До ТЭС ее показатели находились на минимальном уровне: ЧИ -1,04±0,12 в мин, САК - 2,05±0,14 - 2,16±0,12 мВ; СЭК - 2,1±0,18 - 2,5±0,16. Через 30 мин эти показатели незначительно увеличились, а через 120 мин после электростимуляции достигали максимальных значений: ЧИ - 1,57±0,12 в мин, САК - 3,06±0,10 мВ, СЭК - 4,8±0,17. Показатели биоэлектрической активности двенадцатиперстной кишки у овец, которым ТЭС не проводили (контроль), до начала опыта и через 30 мин находились на относительно низком уровне и составляли: ЧИ - 1,27±0,10 - 1,3±0,11 в мин; СЭК - 2,04±0,15 -2,15±0,14 мВ; СЭК 2,6±0,16 - 2,7±0,15. Затем они постепенно повышались, достигали максимальных величин через 120 мин после начала опыта (ЧИ - 1,53±0,15 в мин; САК - 2,38±0,16 мВ; СЭК - 3,6±0,18). Биоэлектрическая активность тощей кишки у овец была ниже по сравнению с двенадцатиперстной кишкой. Так, ЧИ В период опыта находилась в пределах 1,15±0,12 – 1,38±0,10 в мин; САК – 2,00±0,15 – 2,38±0,16 мВ; СЭК – 2,0±0,15 – 2,9±0,17. При этом минимальные значения данных показателей регистрировались до начала опыта, а максимальные через 120 мин. Биоэлектрическая активность тонкого кишечника у собак с повышенной его перистальтикой после введения налоксона и ТЭС. Опыты проводили на собаках с повышенной перистальтикой кишечника, которую моделировали путем введения 0,05% раствора прозерина. С этой целью собакам за 5 мин перед ТЭС подкожно вводили 2 мл (0,8мг) налоксона. Результаты электроэнтерографии показали, что у собак биоэлектрическая активность тонкого кишечника с приближением окончания опыта имела общую тенденцию к снижению. Однако все выявленные изменения показателей биоэлектрической активности носили недостоверный характер. Так, ЧИ при исследовании двенадцатиперстной кишки у собак в период опыта колебалась в пределах 3,59±0,20 – 4,08±0,22 в мин (р > 0,05), САК – 8,50±0,24 – 9,03±0,19 мВ (р > 0,05), СЭК – 3,05±1,88 – 36,8±1,83 (р < 0,05). При этом минимальные значения всех изучаемых показателей приходились на начало опыта, а максимальные регистрировались через 120 мин. Аналогичные изменения отмечались и при электроэнтерографии у собак тощей кишки. До начала опыта ее показатели составляли: ЧИ – 3,76±0,18 в мин, САК – 8,50±0,17 мВ, СЭК – 32,0±1,86. Через 30 минут после окончания электросеанса они уменьшились и достигали соответственно 3,64±0,17 в мин, 8,43±0,16 мВ, 30,7±1,79. В последующие периоды опыта данные показатели находились на более низком уровне и составляли: ЧИ – 3,47±0,19 – 3,58±0,15 в мин; САК – 8,21±0,18 – 8,30±0,14 мВ; СЭК – 28,5±1,84 – 29,7±1,10. Биометрический анализ показал, что выявленные изменения, относительно фоновых значений, имели недостоверный характер (р > 0,05). Биоэлектрическая активность тонкого кишечника у собак с пониженной его перистальтикой после введения налоксона и ТЭС. Собакам с пониженной перистальтикой кишечника, которую моделировали путем введения раствора атропина сульфата, за 5 мин перед ТЭС инъецировали подкожно 2 мл налоксона. В ходе проведения электроэнтерографии была выявлена общая тенденция к увеличению всех показателей с приближением окончания опыта. Так, ЧИ увеличилась на 0,27 в мин (р > 0,05), САК – на 0,28 мВ (р > 0,05), СЭК – на 1,0 (р < 0,05). Однако данное увеличение, за исключением СЭК, являлось статистически недостоверным. Показатели биоэлектрической активности тощей кишки у собак также к окончанию опыта увеличились несущественно, за исключением СЭК. До начала опыта ЧИ составляла 1,09±0,15 в мин, САК – 1,81±0,15 мВ, СЭК – 2,0±0,17, а через 120 мин данные показатели повысились соответственно до 1,3±0,14 в мин (р > 0,05), 2,14±0,18 мВ (р > 0,05), СЭК – 2,8±0,19 (р < 0,05). Биоэлектрическая активность тонкого кишечника у овец с повышенной его перистальтикой после введения налоксона и ТЭС. Электроэнтерография двенадцатиперстной кишки у овец с повышенной ее перистальтикой показала, что после применения налоксона эффекты ТЭС уменьшались. Так, до начала опыта ЧИ составляла 4,20±0,18 в мин, САК – 9,00±0,20 мВ, СЭК – 37,8±2,50. Через 120 мин эти показатели уменьшились соответственно до 3,88±0,19 в мин, 8,27±0,21 мВ, 32,1±2,18. При этом биометрический анализ показал, что данное уменьшение изучаемых показателей у овец было статистически недостоверным (р > 0,05). Изменения биоэлектрической активности тощей кишки с повышенной ее перистальтикой и после введения налоксона и ТЭС также являлись несущественными (р > 0,05) и в период опыта находились в следующих границах: ЧИ – 3,38±0,19 – 3,70±0,20 в мин; САК – 8,14±0,20 – 8,50±0,19 мВ; СЭК – 27,5±2,17 – 31,4±2,40. Биоэлектрическая активность тонкого кишечника у овец с пониженной ее перистальтикой после введения налоксона и ТЭС. Результаты электроэнтерографии показали, что у овец с пониженной перистальтикой после введения налоксона эффекты ТЭС были слабо выраженными. В частности показатели биоэлектрической активности двенадцатиперстной кишки изменялись в незначительных границах. Так, через 120 мин после начала опыта ЧИ по сравнению с фоновыми показателями была больше в среднем на 0,23 в мин, САК – на 0,27 мВ, СЭК – на 0,9. Что касается тощей кишки, то ее биоэлектрическая активность характеризовалась низкими значениями до начала опыта (ЧИ – 1,14±0,17 в мин; САК – 1,89±0,18 мВ; СЭК – 2,2±0,12) и более высокими показателями в конце опыта (ЧИ – 1,41±0,18 в мин; САК – 2,15±0,17 мВ; СЭК – 3,0±0,14). Однако и в этом случае выявленные изменения показателей, за исключением СЭК, были недостоверными (р > 0,05). Таким образом, наши исследования свидетельствуют о том, что после электростимуляции у собак и овец, как с повышенной, так и с пониженной перистальтикой кишечника, показатели биоэлектрической активности нормализовались и приближались к фоновым значениям. При этом биоэлектрическое действие ТЭС на сократительную функцию кишечника у животных связано с активизацией опиоидергических структур мозга и выработкой эндогенных опиоидных пептидов. Это подтверждают опыты с применением антагониста опиоидных рецепторов налоксона, после введения которого эффекты ТЭС блокировались, а изменения показателей сократительной функции кишечника имели недостоверный характер. Полученные результаты проведенных исследований могут быть использованы при разработке новых способов коррекции функционального состояния кишечника как у животных, так и у человека. Список использованных источников
List of sources used
Назад в раздел Популярно о болезнях ЖКТ читайте в разделе "Пациентам"
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Информация на сайте www.GastroScan.ru предназначена для образовательных и научных целей. Условия использования.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||