Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Тrauma" Том 18, №2, 2017

Back to issue

Carbacetam influence on cognitive disturbances in experimental brain injury, possible vasopressin role

Authors: Зябліцев С.В, Стародубська О.О., Богза С.Л.
Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, м. Київ, Україна

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Когнітивні порушення при черепно-мозковій травмі (ЧМТ) є актуальною і не до кінця вивченою проблемою, оскільки ступінь пригнічення функціонування центральної нервової системи характеризує тяжкість ЧМТ і визначає її вихід. Новий фармакологічний засіб карбацетам належить до анксіолітиків, ендогенних модуляторів ГАМК-бензодіазепінового рецепторного комплексу, похідних β-карболіну. Використання модуляторів ГАМКергічної системи за умов ЧМТ може бути перспективним напрямком корекції когнітивних порушень. Мета дослідження. Визначити вплив карбацетаму на когнітивні порушення при експериментальній черепно-мозковій травмі. Матеріали та методи. Дослідження проведено на 45 білих безпородних щурах-самцях; ЧМТ відтворювали за методикою В.М. Єльського, С.В. Зябліцева (2005). Дослідні групи з ЧМТ становили по 15 тварин: 1-ша група — з уведенням карбацетаму (5 мг/кг маси), 2-га група — з уведенням актовегіну (16 мг/кг маси), група порівняння — з уведенням 1 мл фізіологічного розчину, внутрішньочеревно протягом 10 діб після травми. Когнітивні розлади досліджені за методиками: відкрите поле, норковий рефлекс, восьмирукавний лабіринт через 1, 3, 7, 14 та 30 діб після травми. Результати. У групі порівняння протягом спостереження відзначено різке зменшення кількості пересічених квадратів і оглянутих отворів, що вказувало на повну відсутність мотивації, цікавості та когнітивних здібностей внаслідок ЧМТ. Різке збільшення латентного часу переходу щура до темної камери вказувало на дезорієнтованість тварин і неспроможність знайти норку (когнітивні порушення). З усіх показників спонтанно відновлювався тільки норковий рефлекс. Більш скоріша динаміка відновлення когнітивних функцій була відмічена у дослідній 1-й групі, де показники орієнтовно-рухової активності починали відновлювалися через тиждень. Через місяць отримано вірогідне (на 41,0 %) збільшення кількості вдалих заходів до рукавів щодо групи порівняння. Відновлення когнітивних процесів у щурів під впливом актовегіну починалося тільки через два тижня після ЧМТ. Через місяць показники орієнтовно-рухової активності у відкритому полі відновлювалися, але не повністю (кількість пересічених квадратів вірогідно збільшилася, але не досягала рівня до травми; p < 0,05). Кількість оглянутих отворів була вірогідно меншою на 23,3 % щодо дослідної 1-ї групи (p < 0,05), що вказувало на вірогідно менший ефект актовегіну щодо карбацетаму. Під впливом карбацетаму відбувалося відновлення секреції вазопресину, що спричиняє антистресорну дію та, і наш погляд, обумовлює позитивний вплив препарату на когнітивні та мнестичні функції тварин із ЧМТ. Висновки. Отримані дані вказували на вірогідне відновлення когнітивних і мнестичних процесів у щурів під впливом карбацетаму протягом 30 діб спостереження, що могло бути опосередковано відновленням нейросекреції вазопресину.

Актуальность. Когнитивные нарушения при черепно-мозговой травме (ЧМТ) являются актуальной и не до конца изученной проблемой, поскольку степень угнетения центральной нервной системы характеризует тяжесть ЧМТ и определяет ее исход. Новое фармакологическое средство карбацетам относится к анксиолитикам, эндогенным модуляторам ГАМК-бензодиазепинового рецепторного комплекса, производным β-карболина. Использование модуляторов ГАМКэргической системы при ЧМТ может быть перспективным направлением коррекции когнитивных нарушений. Цель исследования. Определить влияние карбацетама на когнитивные нарушения при экспериментальной ЧМТ. Материалы и методы. Исследование проведено на 45 белых беспородных крысах-самцах; ЧМТ воспроизводили по методике В.Н. Ельского, С.В. Зяблицева (2005). Опытные группы с ЧМТ составили по 15 животных: 1-я группа — с введением карбацетама (5 мг/кг массы), 2-я группа — с введением актовегина (16 мг/кг массы), группа сравнения (контроль) — с введением 1 мл физиологического раствора, внутрибрюшинно в течение 10 суток после травмы. Когнитивные расстройства исследованы по методикам: открытого поля, норкового рефлекса, восьмирукавного лабиринта через 1, 3, 7, 14 и 30 суток после травмы. Результаты. В группе сравнения в течение всего периода наблюдения отмечено резкое уменьшение количества пересеченных квадратов и осмотренных отверстий, что указывало на полное отсутствие мотивации, любопытства и когнитивных способностей после ЧМТ. Резкое увеличение латентного времени перехода к темной камере указывало на дезориентацию и невозможность самостоятельно найти норку (когнитивные нарушения). Среди всех показателей спонтанно восстанавливался только норковый рефлекс. Более быстрая динамика возобновления когнитивных функций была отмечена в опытной 1-й группе, где показатели ориентировочно-двигательной активности начинали возобновляться через неделю. Через месяц получено достоверное (на 41,0 %) увеличение количества удачных заходов в рукава по отношению к группе сравнения. Возобновление когнитивных процессов у крыс под действием актовегина начиналось только через две недели после ЧМТ. Через месяц показатели ориентировочно-двигательной активности в открытом поле возобновлялись, но не полностью (количество пересеченных квадратов значимо увеличилось, но не достигало уровня до травмы; p < 0,05). Количество осмотренных отверстий было значимо меньшим на 23,3 % по сравнению с опытной 1-й группой (p < 0,05). Это указывало на меньший эффект актовегина по сравнению с карбацетамом. Под воздействием карбацетама происходило возобновление секреции вазопрессина, что имело антистрессорное действие и, на наш взгляд, обусловливало позитивное влияние препарата на когнитивные и мнестические функции животных с ЧМТ. Выводы. Полученные данные указывали на достоверное возобновление когнитивных и мнестических процессов у крыс с ЧМТ под воздействием карбацетама в течение 30 суток наблюдения, что могло быть опосредствовано восстановлением нейросекреции вазопрессина.

Background. Cognitive disturbances in traumatic brain injury (TBI) are urgent and understudied problem, as the extent of central nervous system suppression characterizes the severity of TBI and defines its outcome. The new pharmacological agent carbacetam belongs to the anxiolytics, endogenous gamma-aminobutyric acid (GABA) benzodiazepine receptor complex modulators, derivatives of β-carboline. The use of GABA system modulators in TBI can be a perspective direction of cognitive disturbances correction. The aim of this work was to define carbacetam influence on cognitive disturbances in experimental TBI. Materials and methods. The research includes 45 white outbred rat males; TBI has been reproduced by V.M. Yelskyi and S.V. Ziablitsev method (2005). Study groups with TBI included 15 animals each: group 1 — carbacetam introduction (5 mg/kg body mass), group 2 — actovegin introduction (16 mg/kg body mass), comparison (control) group — introduction of 1 ml of physiological solution intraperitoneally within 10 days after a trauma. Cognitive disorders are investigated by techniques: open field test, hole-board test, radial arm maze on days 1, 3, 7, 14 and 30 after the trauma. Results. In comparison group during the entire period of observation, a sharp decrease in the quantity of the crossed squares and the examined holes is noted that indicated total absence of motivation, curiosity and cognitive abilities after TBI. The sharp augmentation of latent time of transition to the dark hole indicated a disorientation and impossibility to find a hole independently (cognitive disturbances). From all indicators, only the hole-board test was spontaneously restored. Faster renewal dynamics of cognitive functions was noted in the study group 1, where indicators of an approximate motor performance began renewed in a week. In a month, a significant increase in the number of successful enters in sleeves as compared to the control group is received (by 41.0 %). Renewal of cognitive processes in rats under the actovegin influence began only two weeks after TBI. In a month, indicators of an approximate motor performance in the open field renewed, but not completely (the quantity of the crossed squares was significantly increased, but didn’t reach the initial level (p < 0.05). The quantity of the examined holes was significantly smaller (by 23.3 %) in comparison with the study group 1 (p < 0.05). It indicated a smaller effect of actovegin in comparison with carbacetam. Under the carbacetam influence, there was a vasopressin secretion renewal that had antistress action and, in our opinion, caused positive effect of the drug on cognitive and memory functions of animals with TBI. Conclusions. The obtained data indicated a reliable renewal of cognitive and memory processes in rats with TBI under the carbacetam influence within 30 days of observation that could be mediated by the restoration of vasopressin neurosecretion.


Keywords

черепно-мозкова травма; карбацетам; когнітивні порушення; вазопресин

черепно-мозговая травма; карбацетам; когнитивные нарушения; вазопрессин

traumatic brain injury; carbacetam; cognitive disturbances; vasopressin


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Биорегуляция иммунного воспаления у людей пожилого возраста через систему гамма-аминомасляной кислоты на примере остеоартроза / Електронний ресурс / А.П. Патрухин, В.В. Кирьянова, К.И. Прощаев, В.И. Бессарабов // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 6. — Режим доступу: http://cyberleninka.ru/article/n/bioregulyatsiya-immunnogo-vospaleniya-u-lyudey-pozhilogo-vozrasta-cherez-sistemu-gamma-aminomaslyanoy-kisloty-na-primere-osteoartroza

2. Влияние фенибута и его соли с янтарной кислотой на устойчивость животных к форсированным динамическим и статическим физическим нагрузкам / В.В. Багметова, А.Н. Кривицкая, И.Н. Тюренков та ін. // Фундаментальные исследования. — 2012. — № 4. — С. 243-246.

3. Демченко О.М. Когнітивна активність щурів за умов дисфункції щитоподібної залози / О.М. Демченко // Вісник проблем біології і медицини. — 2014. — Т. 3(109), Вип. 2. — С. 127-132.

4. Ельский В.Н. Моделирование черепно-мозговой травмы / В.Н. Ельский, С.В. Зяблицев. — Донецк: Новый мир, 2008. — 140 с.

5. Ельский В.Н. Нейрогормональные регуляторные механизмы при черепно-мозговой травме / В.Н. Ельский, С.В. Зяблицев. — Донецк: Новый мир, 2008. — 240 с.

6. Зяблицев С.В. Патогенез оксидативных нарушений при сочетанной черепно-мозговой травме и турникетной токсемии в эксперименте / С.В. Зяблицев, А.В. Нечепорчук, Ю.Я. Крюк, С.В. Колесникова // Вестник Казахского национального медицинского университета. — 2013. — № 5(1). — С. 116-119.

7. Карташев А.В. Тормозные нейромедиаторы и их влияние на опухолевый процесс при глиомах головного мозга / A.B. Карташев, В.Б. Войтенков // Сибирский онкологический журнал. — 2013. — № 4(58). — С. 70-74.

8. Козак Д.В. Системні порушення в патогенезі раннього і пізнього періодів травматичної хвороби та їх корекція: автореф. дис... д-ра мед. наук: 14.03.04 — патологічна фізіологія / Д.В. Козак; Тернопільський державний медичний університет ім. І.Я. Горбачевського МОЗ України. — Тернопіль, 2015. — 36 с.

9. Коровка С.Я. Механізми формування синдрому ендогенної інтоксикації при травматичній хворобі головного мозку: дис... канд. мед. наук: 14.03.04 — патологічна фізіологія / С.Я. Коровка; Донецький національний медичний університет ім. М. Горького МОЗ України. — Донецьк, 2013. — 201 c.

10. Психиатрия: национальное руководство / под ред. Т.Б. Дмитриевой, В.Н. Краснова, Н.Г. Незнанова, В.Я. Семке, А.С. Тиганова. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. — 1000 с.

11. Эндотелиопротекторы — новый класс фармакологических препаратов [Электронный ресурс] / И.Н. Тюренков, А.В. Воронков, А.А. Слиецанс, Е.В. Волотова // Вестник РАМН. — 2012. — Т. 67, № 7. — Режим доступа: http://cyberleninka.ru/article/n/endotelioprotektory-novyy-klass-farmakologicheskih-preparatov

12. Li Y. Implications of GABAergic Neurotransmission in Alzheimer's Disease / Y. Li, H. Sun, Zh. Chen, H. Xu, G. Bu, & H. Zheng // Front. Aging. Neurosci. — 2016. — Режим доступу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4763334/

13. Jo S. GABA from reactive astrocytes impairs memory in mouse models of Alzheimer's disease / S. Jo, O. Yarishkin, Y.J. Hwang // Nat. Med. — 2014. — Vol. 20(8). — P. 886-896.

14. McQuail J.A. Molecular aspects of age-related cognitive decline: the role of GABA signaling / J.A. McQuail, C.J. Frazier, J.L. Bizon // Trends Mol. Med. — 2015. — Vol. 21(7). — P. 450-460.

Similar articles

Authors: Кметь О.Г.
Вищий державний навчальний заклад України «Буковинський державний медичний університет», м. Чернівці, Україна

International journal of endocrinology Том 14, №4, 2018
Date: 2018.08.27
Categories: Endocrinology
Sections: Medical forums
Effect of amantadine sulfate on cerebral and central hemodynamics in experimental traumatic brain injury
Authors: Семененко С.І., Семененко А.І., Семененко І.Ф.
Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова, м. Вінниця, Україна

"Emergency medicine" №6(101), 2019
Date: 2019.10.15
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches
Stratification of Factors for the Development of Cognitive and Neurologic Deficiency in Patients with Traumatic Brain Injury Consequences
Authors: Salii Z.V., Shkrobot S.I., Milevska-Vovchuk L.S. - SHEI «Ternopil State Medical University named after I.Ya. Horbachevskyi of MH of Ukraine», Ternopil, Ukraine
International neurological journal 7 (77) 2015
Date: 2016.02.08
Categories: Neurology
Sections: Clinical researches
Authors: ШЕВАГА В.М., КУХЛЕНКО О.Я., КОБИЛЕЦЬКИЙ О.Я., Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького
International neurological journal 1(23) 2009
Date: 2009.04.27
Categories: Neurology

Back to issue