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.

"Emergency medicine" №7(102), 2019

Back to issue

Investigation of the effect of amantadine sulfate on the dynamics of neuroapoptosis in experimental traumatic brain injury

Authors: Семененко С.І., Семененко А.І., Семененко О.М.
Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова, м. Вінниця, Україна

Categories: Medicine of emergency

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Залежно від характеру травми мозку та тяжкості постраждалих летальність при черепно-мозковій травмі (ЧМТ) коливається від 5 до 65 %. Частка некротичної та апоптотичної смерті нейронів у загальній масі ушкодженої нервової тканини на фоні ЧМТ є досить варіабельною і залежить від багатьох умов. Мета: охарактеризувати вплив амантадину сульфату та 0,9% розчину NaCl на фрагментацію ДНК (апоптоз) клітин кори головного мозку щурів на фоні ЧМТ. Матеріали та методи. Досліди проведено на щурах-самцях. Експериментальну модель тяжкої ЧМТ створювали із використанням пневматичного пістолету. Терапевтичну дію амантадину сульфату при ЧМТ оцінювали в дозі 5 мг/кг внутрішньовенно з інтервалом 2 рази на добу протягом 8 діб. Як лікувальний засіб для контрольної групи застосовували 0,9% NаСl в дозі 2 мл/кг. На 8-му добу після ЧМТ та декапітації тварин частини кори головного мозку були взяті для подальшої оцінки фрагментації ДНК у клітинах. Дослідження проводили проточною цитометрією. Результати. У контрольній групі інтенсивність фрагментації ДНК в ядрах нейронів часток кори головного мозку щурів на 8-му добу після моделювання ЧМТ вірогідно підвищилася на 198,2 %. Після курсового (упродовж 8 діб) введення щурам у гострий період травматичного пошкодження головного мозку амантадину сульфату в дозі 5 мг/кг в ядрах клітин кори головного мозку щурів визначались менші значення показників інтервалу Sub-G1 відносно аналогічного показника тварин контрольної групи в середньому на 26,2 %, але все ж таки досліджуваний показник залишався вищим за показники групи псевдооперованих тварин на 120,1 % (р < 0,05). Висновки. Посттравматичний період модельної ЧМТ у щурів супроводжується вірогідним зростанням відносно інтактних тварин рівня фрагментації ДНК в ядрах клітин кори головного мозку на 8-му добу експерименту в середньому у 3 рази. За величиною антиапоптотичного ефекту в умовах посттравматичного пошкодження головного мозку терапія розчином амантадину сульфату виявилась вірогідно кращою за інфузію 0,9% розчину NaCl в середньому на 26,2 % (р < 0,05).

Актуальность. В зависимости от характера травмы мозга и тяжести пострадавших летальность при черепно-мозговой травме (ЧМТ) колеблется от 5 до 65 %. Доля некротической и апоптотической смерти нейронов в общей массе поврежденной нервной ткани на фоне ЧМТ является достаточно вариабельной и зависит от многих условий. Цель: охарактеризовать влияние амантадина сульфата и 0,9% раствора NaCl на фрагментацию ДНК (апоптоз) клеток коры головного мозга крыс на фоне ЧМТ. Материалы и методы. Опыты проведены на крысах-самцах. Экспериментальную модель тяжелой ЧМТ создавали с использованием пневматического пистолета. Терапевтическое действие амантадина сульфата при ЧМТ оценивали в дозе 5 мг/кг
с интервалом 2 раза в сутки в течение 8 суток. В качестве лекарственного средства для контрольной группы применяли 0,9% NаСl в дозе 2 мл/кг. На 8-е сутки после ЧМТ и декапитации животных части коры головного мозга были взяты для дальнейшей оценки фрагментации ДНК в клетках. Исследования проводились при помощи проточной цитометрии. Результаты. В контрольной группе интенсивность фрагментации ДНК в ядрах нейронов долей коры головного мозга крыс на 8-е сутки после моделирования ЧМТ достоверно повысилась на 198,2 %. После курсового (в течение 8 дней) введения крысам в острый период травматического повреждения головного мозга амантадина сульфата в дозе 5 мг/кг в ядрах клеток коры головного мозга крыс определялись меньшие значения показателей интервала Sub-G1 относительно аналогичного показателя животных контрольной группы в среднем на 26,2 %, но все же исследуемый показатель оставался выше показатели группы псевдо-оперированных животных на 120,1 % (р < 0,05). Выводы. Посттравматический период модельной ЧМТ у крыс сопровождается вероятным ростом относительно интактных животных уровня фрагментации ДНК в ядрах клеток коры головного мозга на 8-е сутки эксперимента в среднем в 3 раза. По величине антиапоптотического эффекта в условиях посттравматического повреждения головного мозга терапия раствором амантадина сульфата оказалась достоверно лучше, чем инфузия 0,9% раствора NaCl, в среднем на 26,2 % (р < 0,05).

Background. Depending on the nature of brain injury and severity of the victims’ state, mortality in traumatic brain injury (TBI) ranges from 5 to 65 %. The share of necrotic and apoptotic neuron death in the total mass of damaged nerve tissue against the background of TBI is quite variable and depends on many conditions. The purpose: to characterize the effect of amantadine sulfate and 0.9% NaCl solution on DNA fragmentation (apoptosis) of rat cerebral cortex cells following TBI. Materials and methods. The experiments were performed on male rats. An experimental model of severe TBI was created using a pneumatic gun. The therapeutic effect of amantadine sulfate in TBI was evaluated at a dose of 5 mg/kg intravenously twice daily for 8 days. In the control group, 0.9% NaCl at a dose of 2 ml/kg was used. On day 8 after TBI and animal decapitation, samples of the cerebral cortex were taken to further evaluate DNA fragmentation in the cells. The studies were performed by flow cytometry. Results. In the control group, the intensity of DNA fragmentation in the nuclei of neurons of rat cerebral cortex significantly increased by 198.2 % on day 8 after TBI simulation. After the course introduction (for 8 days) of amantadine sulfate at a dose of 5 mg/kg to rats in the acute period of traumatic brain injury, lower values of Sub-G1, on average by 26.2 %, in the nuclei of the cells of the cerebral cortex of rats were determined compared to the same indicator in animals of the control group, but the studied index remained higher than in the group of pseudoperated animals — by 120.1 % (p < 0.05). Conclusions. The post-traumatic period of simulated TBI in rats is accompanied by a significant increase (on average 3-fold) in the level of DNA fragmentation in the nuclei of cortex cells of the brain on 8th experimental day compared to intact animals. By the size of anti-apoptotic effect in the conditions of post-traumatic damage to the brain, therapy with amantadine sulfate solution was significantly better than with the infusion of 0.9% NaCl solution — by an average of 26.2 % (p < 0.05).


Keywords

амантадину сульфат; нейроапоптоз; черепно-мозкова травма

амантадина сульфат; нейроапоптоз; черепно-мозговая травма

amantadine sulfate; neuroapoptosis; traumatic brain injury


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


Bibliography

1. Abou El Fadl M.H., O’Phelan K.H. Management of Traumatic Brain Injury: An Update. Neurosurg. Clin. N. Am. 2018. № 29(2). Р. 213-221.

2. Smith C. Neurotrauma. Handb. Clin. Neurol. 2017. № 145. Р. 115-132.

3. Rickels E. Focus on traumatic brain injury. Eur. J. Trauma Emerg. Surg. 2017. № 43(6). Р. 729-730.

4. Gardner R.C., Dams-O’Connor K., Morrissey M.R., Manley G.T. Geriatric Traumatic Brain Injury: Epidemiology, Outcomes, Knowledge Gaps, and Future Directions. J. Neurotrauma. 2018 Feb 15. doi: 10.1089/neu.2017.5371.

5. Llompart-Pou J.A, Pérez-Bárcena J. Geriatric traumatic brain injury: An old challenge. Med. Intensiva. 2019 Jan-Feb. № 43(1). Р. 44-46.

6. Arun P., Ariyannur P.S., Moffett J.R., Xing G., Hamilton K., Grunberg N.E., Ives J.A., Namboodiri A.M. Metabolic acetate therapy for the treatment of traumatic brain injury. J. Neurotrauma. 2010. № 27(1). P. 293-298.

7. Waring P., Kos F.J., Mullbacher A. Apoptosis or programmed cell death. MedResRev. 2008. № 11. Р. 219-236.

8. Манских В.Н. Морфологические методы верификации и количественной оценки апоптоза. Бюллетень сибирской медицины. 2004. № 1. С. 63-70.

9. McGinn M.J., Povlishock J.TPathophysiology of Traumatic Brain InjuryNeurosurgery Clinics of North America. 2016. № 27(4). Р. 397-407.

10. Werner C., Engelhard K. Pathophysiology of traumatic brain injury. Br. J. Anaesth. 2007. № 99. Р. 4-9.

11. Mettang M., Reichel S.N., Lattke M., Palmer A., Abaei A., Rasche V., Huber-Lang M., Baumann B., Wirth T. IKK2/NF-κB signaling protects neurons after traumatic brain injury. FASEB J. 2018. № 32(4). Р. 1916-1932. doi: 10.1096/fj.201700826R.

12. Ходаківський О.А., Черешнюк І.Л. Дослідження впливу похідного адамантану адемолу на фрагментацію ДНК ядер нейронів лобних часток кори за ішемії-реперфузії головного мозку у щурів. Український вісник психоневрології. 2013. Т. 21, № 1(74). С. 26-28.

13. Carney N., Totten A.M., O’Reilly C. Guidelines for the Management of Severe Traumatic Brain Injury 4th Edition Reviewed for evidence-based integrity and endorsed by the American Association of Neurological Surgeons and the Congress of Neurological Surgeons. September 2016/https://braintrauma.org/uploads/03/12/Guidelines for Management of Severe TBI 4th_Edition.pdf.

14. Hatefi M., Behzadi S., Dastjerdi M.M., Ghahnavieh A.A., Rahmani A., Mahdizadeh F., Hafezi Ahmadi M.R., Asadollahi K. Correlation of Homocysteine with Cerebral Hemodynamic Abnormality, Endothelial Dysfunction Markers, and Cognition Impairment in Patients with Traumatic Brain Injury. World Neurosurg. 2017. № 97. Р. 70-79. doi: 10.1016/j.wneu.2016.09.080.

15. Eroğlu O., Deniz T., Kisa Ü., Atasoy P., Aydinuraz K. Effect of hypothermia on apoptosis in traumatic brain injury and hemorrhagic shock model. Injury. 2017. № 48(12). Р. 2675-2682. doi: 10.1016/j.injury.2017.09.032.

Similar articles

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
Сучасні аспекти метаболічного захисту мозку
Authors: Бондар М.В., Грушовський І.Т. - Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л. Шупика, кафедра анестезіології та інтенсивної терапії, м. Київ
"Emergency medicine" 6 (53) 2013
Date: 2013.11.13
Categories: Medicine of emergency, Neurology
Sections: Specialist manual
Intensive Care of Brain Injuries and Early Neurorehabilitation in Polytrauma with the Prevalence of Severe Traumatic Brain Injury. Experience of Using Original Amantadine Sulphate (PK-Merz, Merz Pharma GmbH & Co.)
Authors: Dziak L.A., Kobeliatskyi Yu.Yu., Yovenko I.O., Tsariov O.V. - Municipal Institution «Dnipropetrovsk Regional Clinical Hospital named after I.I. Mechnykov», Dnipropetrovsk; State Institution «Dnipropetrovsk Medical Academy» of the Ministry of Healthcare of Ukraine, Dnipropetrovsk, Ukraine
"Emergency medicine" 8 (71) 2015
Date: 2016.04.18
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches
Intensive Care of Patients with Traumatic Brain Injury: Is it Possible to Improve Treatment Outcomes?
Authors: Дубров С.О. - Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна; Київська міська клінічна лікарня № 17, м. Київ, Україна; Суслов Г.Г., Биліна В.М., Модинець В.В., Мазніченко В.А., Колевич З.А. - Київська міська клінічна лікарня № 17, м. Київ, Україна
"Emergency medicine" 3 (74) 2016
Date: 2016.06.16
Categories: Medicine of emergency
Sections: Specialist manual

Back to issue