РОЗДІЛ 2
МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Характеристика експериментальних тварин
Дослідження виконано на безпородних білих самцях щурів віком один та три місяці протягом осінньо-весняного періоду (усього використано 286 тварин).
Вікові групи сформовано з урахуванням поставленої в роботі мети - проведення порівняльного аналізу деяких патогенетичних ланок ішемічно-реперфузійного пошкодження дискретних ділянок мозку тварин різного віку.
Відомо, що ссавці народжуються з незрілим головним мозком [103, 172]. Протягом першого місяця постнатального розвитку відбувається збільшення розмірів нейронів, зростання числа гліоцитів, прогресує мієлінізація відростків, формування та дозрівання медіаторних систем [23, 103, 101, 248]. Надзвичайно важливим чинником чутливості до ішемії є вікова перебудова мозкового кровоносного русла та змін у ньому гемодинаміки [172, 267].
Відомо також, що з віком істотно змінюється ендокринна регуляція, обмін речовин, хімічний склад тканин та інші параметри, від яких залежить вразливість даної тканини та її чутливість до ішемії [241, 242]. Показано, наприклад, що в одномісячних тварин ішемія мозку призводить до повної втрати ліпідами антиоксидантних властивостей [5], а інтенсивність ліпопероксидації та активність ферментів антиоксидантного захисту суттєво відрізняється від показників у дорослих тварин [107].
У трьохмісячних щурів морфо-функціональне формування мозку та мозкового кровообігу повністю закінчене [103, 172], нейроендокринна система вважається сформованою і зрілою [121, 122], що дає підстави для проведення порівняльного аналізу патогенетичних ланок ішемічно-реперфузійного пошкодження з аналогічними показниками в одномісячних щурів.
Наведені факти пояснюють мотиви вибору віку експериментальних тварин.
2.2. Формування експериментальних груп
Стійкість тварин до дії екстремальних чинників основана на індивідуальних особливостях метаболізму та може коливатися в досить значних межах [61, 124, 141], що слід мати на увазі при формуванні експериментальних груп.
Серед методів прогнозування стійкості тварин до циркуляторної гіпоксії мозку найбільш прийнятним з точки зору мінімізації негативних впливів на тварин та відсутності ефектів прекондиціювання нам видався спосіб, заснований на особливостях поведінки [132].
Стійкість щурів до несприятливих чинників визначали попередньо (за тиждень до початку досліджень) за поведінкою тварин у відкритому полі та реакцією відсмикування хвоста (Tail Flick) [71, 142].
Найбільш доступним та легко вимірюваним критерієм стійкості щурів до дії емоційного стресу є характер їх поведінки у відкритому полі [53, 71]. Показано, що щурі, які проявляють у відкритому полі короткий латентний період першого руху та виходу в центр, а також високу рухову активність по периферії й особливо в центрі, відносяться до стійких, у той час як щурі, які демонструють тривалий латентний період першого руху та виходу в центр, низьку активність як у центрі, так і на периферії, мають високі показники вегетативного балансу, вважаються схильними до дії стресорів різного генезу.
При тестуванні шляхом реакції відсмикування хвоста в щурів, більш чутливих до екстремальних впливів, латентний період ноцицептивної реакції значно коротший, ніж у стійких особин.
Для формування експериментальних груп відбирали середньостійких тварин.
Щурів утримували при температурі 20-24 о С, на стандартному харчовому раціоні, з вільним доступом до води, що дозволило нівелювати різницю в дії фізіологічних подразників оточуючого середовища й уникнути додаткових стрес-факторів (температурних, аліментарних та ін.).
2.3. Обгрунтування моделі ішемічного пошкодження мозку
Надійність та достовірність експериментальних критеріїв ішемічно-реперфузійних пошкоджень мозку, а також результатів доклінічної оцінки нових церебропротекторних препаратів, які застосовуються при цереброваскулярних розладах, значною мірою визначаються тим, наскільки експериментальні моделі є адекватними клінічним ситуаціям. Існують моделі, спрямовані на фокальне або дифузне зниження мозкового кровотоку, транспівкульну асиметрію кровопостачання мозку та ін.
Класичною моделлю неповної глобальної ішемії мозку вважається двостороння перев'язка загальних сонних артерій [151, 287]. За подібної моделі у великих півкулях мозку щурів має місце різке зниження інтенсивності кровотоку [31]. Величина Ро2 в судинах мозку за цих умов може падати до 4-8 мм рт.ст.
Внаслідок такого втручання в селективно чутливих зонах мозку через 3,5 год після операції спостерігалося двократне зростання генерації оксиду азоту, збільшення вмісту вторинних продуктів ліпопероксидації та висока ступінь кореляції між вмістом NO та вираженістю неврологічного дефіциту [151].
За даними І.Ф. Бєленичева [11], перев'язування сонної артерії в дорослих щурів супроводжувалася стійким порушенням метаболізму мозкової тканини - зниженням рівня АДФ та АТФ з одночасним збільшенням рівня АМФ. Таке зменшення енергетичних ресурсів нервової тканини супроводжувалося активацією анаеробного гліколізу - підвищенням рівня лактату, зниженням рівня пірувату й уповільненням циклу Кребса (зниження рівня малату). Автор вважає, що подібний енергодефіцит й активація реакцій гліколізу, сприяли дефосфорилюванню клітинних мембран та їх ушкодженню за рахунок активації ПОЛ.
Ефективність обраної нами моделі щодо ішемізації головного мозку переконливо продемонстрована також у дослідах з безпосередньою реєстрацією мозкового кровотоку методом водневого кліренсу з електрохімічною генерацією водню [114]. Ці ж електроди використовували для оцінки ступеня набряку-набухання мозкової тканини методом реєстрації імпедансу та його складових. Авторами встановлено, що одностороння перев'язка загальної сонної артерії зліва мала наслідком зниження мозкового кровотоку в іпсилатеральній півкулі на 32 -36 %. При одночасному обмеженні кровотоку на 50 % по правій за