Preview

Вестник анестезиологии и реаниматологии

Расширенный поиск

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПЕРЕСТРОЙКА НЕЙРОНОВ ГИППОКАМПА ПОСЛЕ ОПЕРАЦИИ ПОД АНЕСТЕЗИЕЙ СЕВОФЛУРАНОМ (экспериментальное исследование)

https://doi.org/10.21292/2078-5658-2017-14-6-65-72

Полный текст:

Аннотация

Гиппокамп играет важную роль в реализации когнитивно-мнестических функций. Он координирует эмоциональные процессы, определяет величину и специфику поведенческих, нейрональных и гормональных реакций. Структурные изменения нейронов гиппокампа могут приводить к нарушениям процессов обучения и памяти. Цель: изучение морфометрических показателей полей гиппокампа крыс после операции на органах брюшной полости на фоне экспозиции севофлурана. Материал и методы. Проведено экспериментальное исследование на крысах стока Вистар (n = 15). Крысы экспериментальной группы (n = 7) подвергались операции на органах брюшной полости на фоне анестезии севофлураном с последующей его длительной экспозицией (6 ч, 2 об. % севофлурана, поток воздуха 1 л/мин). В течение 21 сут у крыс обеих групп выполняли ряд поведенческих тестов. Через 12 ч после проведения последнего поведенческого теста (22-е сут после начала эксперимента) крыс декапитировали и извлекали головной мозг. Материал фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине на фосфатном буфере (рН 7,4) не менее 24 ч. Препараты полей СА1, СА2, СА3 и СА4 изучали под световым микроскопом ДМ-750 (Leica, Германия) с помощью компьютерной программы анализа изображений ImageScope M при увеличении в 400 раз. Результаты. В контроле цитоархитектоника полей гиппокампа не нарушена, пирамидные нейроны имели крупное округлое ядро с одним, двумя и более четкими ядрышками. Перицеллюлярного и периваскулярного отека не выявлено. В экспериментальной группе структурно-функциональная перестройка затронула все поля гиппокампа. Это проявилось появлением как количественных, так и качественных признаков повреждения нейронов, в особенности в поле СА1. Отмечена дезорганизация слоев пирамидных нейронов, определены морфологически измененные нейроны: гиперхромные сморщенные без ядер или с плохо различимым ядром неправильной формы. Появление морфологически измененных нейронов и дезорганизация слоев гиппокампа приводили к изменению ширины слоя пирамидных нейронов. Вывод. Морфологическая перестройка гиппокампальных структур крыс после операции и анестезии может лежать в основе ухудшения когнитивных функций в послеоперационном периоде.

 

Об авторах

Г. Ю. Юкина
ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» МЗ РФ, Санкт- Петербург
Россия
кандидат биологических наук, заведующая лабораторией патоморфологии отдела патологии НИЦ, доцент кафедры гистологии


В. В. Томсон
ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» МЗ РФ, Санкт- Петербург
Россия
доктор медицинских наук, профессор кафедры патологической анатомии, директор НИЦ


Ю. С. Полушин
ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» МЗ РФ, Санкт- Петербург
Россия
доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заведующий кафедрой анестезиологии и реаниматологии, проректор по научной работе


И. В. Белозерцева
ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» МЗ РФ, Санкт- Петербург
Россия
кандидат биологических наук, заведующая лабораторией экспериментальных доклинических исследований с виварием Института фармакологии им. А. В. Вальдмана


А. Ю. Полушин
ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» МЗ РФ, Санкт- Петербург
Россия
кандидат медицинских наук, научный сотрудник научно-клинического центра анестезиологии и реаниматологии, ассистент кафедры неврологии


В. О. Кривов
ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» МЗ РФ, Санкт- Петербург
Россия
анестезиолог-реаниматолог отделения анестезиологии и реанимации научно-клинического центра анестезиологии и реаниматологии


С. Н. Янишевский
ФГБ ВОУ «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова», Санкт-Петербург
Россия
доктор медицинских наук, доцент кафедры нервных болезней


Список литературы

1. Белова А. Н., Прусакова Ж. Б., Загреков В. И., Ежевская А. А. Болезнь Альцгеймера и анестезия // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 8. – С. 7–13.

2. Белозерцева И. В., Драволина О. А., Кривов В. О., Тур М. А., Мус Л. В., Полушин Ю. С. Послеоперационные изменения поведения крыс, получавших анестезию севофлураном // Вестн. анестезиологии и реаниматологии. – 2017. – Т. 1, № 2. – С. 55–62.

3. Белозерцева И. В., Драволина О. А., Тур М. А. Руководство по использованию лабораторных животных для научных и учебных целей в ПСПбГМУ им. И. П. Павлова / под ред. Э. Э. Звартау. – 2-е изд. – СПб.: Изд-во СПбГМУ, 2014. – 79 с.

4. Козловский С. А. Роль областей цингулярной коры в функционировании памяти человека // Экспериментальная психология. – 2012. – Т. 5, № 1. – С. 12–22.

5. Лобзин В. Ю. Сосудисто-нейродегенеративные когнитивные нарушения (патогенез, клинические проявления, ранняя и дифференциальная диагностика): Дис. … д-ра мед. наук. – ВМедА, 2016. – 44 с.

6. Лобов М. А., Овезов А. М., Пантелеева М. В. и др. Патофизиологические и морфологические основы церебропротекции в периоперационном периоде // Сб. материалов научно-практической конференции «Современные аспекты лечения заболеваний нервной системы». – Тверь, 2010. – С. 28–34.

7. Овезов А. М. Послеоперационная когнитивная дисфункция и принципы церебропротекции в современной анестезиологии: Учебное пособие для врачей / под ред. А. М. Овезова. – М.: Тактик-Студио, 2013. – 56 с.

8. Овезов А. М., Князев А. В., Пантелеева М. В. и др. Послеоперационная энцефалопатия: патофизиологические и морфологические основы профилактики при общем обезболивании // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2015. – Т. 7, № 2. – С. 61–66.

9. Овезов А. М., Пантелеева М. В., Князев А. и др. Нейротоксичность общих анестетиков: современный взгляд на проблему // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2015. –Т. 7, № 4. – С. 78–82.

10. Поваров И. С. Пептидергическая модуляция синаптической передачи в гиппокампе: Дис. … канд. биол. наук. – М., 2015. – 145 с.

11. Bianchi S. L., Tran Т., Liu C. et al. Brain and behavior changes in 12-month-old Tg2576 and nontransgenic mice exposed to anesthetics // Neurobiol. Aging. – 2007. – № 29. – P. 1002–1010.

12. Brambrink A. М., Evers A. S., Avidan M. S. et al. Isoflurane-induced Neuroapoptosis in the Neonatal Rhesus Macaque Brain // Anesthesiology. – 2010. – № 112. – P. 834–841.

13. Dietrich J., Monje M., Wefel J. et al. Clinical patterns and biological correlates of cognitive dysfunction associated with cancer therapy // Oncologist. – 2008. – № 13. – P. 1285–1295.

14. Gauthier S. et al. Management of behavioral problems in Alzheimer’s disease // Int. psychogeriatr. – 2010. – № 22. – P. 346–372.

15. Gutierrez A. N. et al. Whole brain radiotherapy with hippocampal avoidance and simultaneously integrated brain metastases boost: a planning study // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. – 2007. – Vol. 69 (2). – P. 589–597.

16. Hofacer R. D., Deng M., Ward C. G. et al. Cell age-specific vulnerability of neurons to anesthetic toxicity // Ann. Neurol. – 2013. – № 73 (6). – Р. 695–704. doi: 10.1002/ana.23892.

17. Hovens I. B., van Leeuwen B. L., Nyakas C. et al. Postoperative cognitive dysfunction and microglial activation in associated brain regions in old rats // Neurobiol. Learn. Mem. – 2015. – № 118. – Р. 74–79. doi: 10.1016/j.nlm.2014.11.009.

18. Jevtovic-Todorovic V., Hartman R. E., Izumi Y. et al. Early exposure to common anesthetic agents causes widespread neurodegeneration in the developing rat brain and persistent learning deficits// Neurosci. – 2003. – № 23. – P. 876–882.

19. Johnson S. A., Young C., Olney J. W. Isoflurane-induced neuroapoptosis in the developing brain of non-hypoglycemic mice // J. Neurosurg. Anesth. – 2008. – № 20. – P. 21–28.

20. Kawano T., Eguchi S., Iwata H. et al. Impact of preoperative environmental enrichment on prevention of development of cognitive impairment following abdominal surgery in a rat model // Anesthesiology. – 2015. – Vol. 123 (1). – P. 160–170.

21. Krzisch M., Sultan S., Sandell J. et al. Propofol anesthesia impairs the maturation and survival of adult-born hippocampal neurons// Anesthesiology. – 2013. – Vol. 118 (3). – P. 602–610.

22. Lin E. P., Soriano S. G., Loepke A. W. Anesthetic neurotoxicity // Anesthesiol Clin. – 2014. – Vol. 32 (1). – Р. 133–155. doi: 10.1016/j.anclin.2013.10.003.

23. Monk T. G., Weldon В. C., Garvan C. W. et al. Predictors of cognitive dysfunction after major noncardiac surgery // Anesthesiology. – 2008. – № 108. – P. 18–30.

24. Motulsky H. J. Common misconceptions about data analysis and statistics // Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol. – 2014. – № 387. – Р. 1017–1023. doi 10.1007/s00210-014-1037-6.

25. Paxinos G., Watson C. The rat Brain in Stereotaxic Coordinates – 6thedition. – Academic Press. – 2007. – № 6. – Р. 456.

26. Perry A., Schmidt R. E. Cancer therapy-associated CNS neuropathology: An update and review of the literature // Acta Neuropathol. – 2006. – № 111. – P. 197–212.

27. Soussain C., Ricard D., Fike J. R. et al. CNS complications of radiotherapy and chemotherapy // Lancet. – 2009. – Vol. 7, 374 (9701). – P. 1639–1651.

28. Tangpong J., Cole M. P., Sultana R. et al. Adriamycin-mediated nitration of manganese superoxide dismutase in the central nervous system: insight into the mechanism of chemobrain // J. Neurochem. – 2007. – Vol. 100 (1). – P. 191–201.

29. Van De Werd H. J. J. M., Rajkowska G., Evers P., Harry B. M. Uylings. Cytoarchitectonic and chemoarchitectonic characterization of the prefrontal cortical areas in the mouse // Brain Structure and Function. – 2010. – P. 339–353.

30. Xie H., She G.-M., Wang C., Zhang L.-Y., Liu C.-F. The gender difference in effect of sevoflurane exposure on cognitive function and hippocampus neuronal apoptosis in rats // European Review for Medical and Pharmacological Sciences. – 2015. – № 19. – P. 647–657.

31. Xie W., Yang Y., Gu X., Zheng Y., Sun Y. et al. Senegenin attenuates hepatic ischemia-reperfusion induced cognitive dysfunction by increasing hippocampal NR2B expression in rats // PLoS ONE. – 2012. – Vol. 7 (9). – P. 45575.

32. Zhao C., Deng W., Gage F. H. Mechanisms and functional implications of adult neurogenesis. // Cell. – 2008. – Vol. 132. – P. 645–660.

33. Zou X., Patterson T. A., Divine R. L. et al. Prolonged exposure to ketamine increases neurodegeneration in the developing monkey brain // Int. J. Dev. Neurosci. – 2009. – Vol. 27. – P. 727–731.


Для цитирования:


Юкина Г.Ю., Томсон В.В., Полушин Ю.С., Белозерцева И.В., Полушин А.Ю., Кривов В.О., Янишевский С.Н. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПЕРЕСТРОЙКА НЕЙРОНОВ ГИППОКАМПА ПОСЛЕ ОПЕРАЦИИ ПОД АНЕСТЕЗИЕЙ СЕВОФЛУРАНОМ (экспериментальное исследование). Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2017;14(6):65-72. https://doi.org/10.21292/2078-5658-2017-14-6-65-72

For citation:


Yukina G.Y., Tomson V.V., Polushin Y.S., Belozertseva I.V., Polushin A.Y., Krivov V.O., Yanishevskiy S.N. STRUCTURAL AND FUNCTIONAL CHANGES IN HIPPOCAMPAL NEURONS AFTER SURGERY UNDER ANESTHESIA WITH SEVOFLURANE (experimental research). Messenger of ANESTHESIOLOGY AND RESUSCITATION. 2017;14(6):65-72. (In Russ.) https://doi.org/10.21292/2078-5658-2017-14-6-65-72

Просмотров: 88


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-5658 (Print)
ISSN 2541-8653 (Online)