Пурсанов К.А., Лушникова О.В.

 

ВЛИЯНИЕ ГЕПАРИНА И НЕЙРОЛЕПТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

НА ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ КРЫС В ТЕСТЕ «ОТКРЫТОЕ ПОЛЕ»

 

Нижегородская государственная медицинская академия,

Россия

 

Термин «нейролептики» (нейролептические средства) был предложен ещё в 1967 г., когда разрабатывалась первая классификация психотропных препаратов. Им обозначили средства, предназначенные для лечения тяжёлых заболеваний ЦНС (психозов). В группу нейролептических препаратов входят ряд производных фенотиазина (аминазин и др.), бутирофеноны (галопридол и др.), производные дифенилбутилпиперидина (флушпирилен и др.) и других химических групп [1-3].

Нейролептики многогранно влияют на организм. Они оказывают своеобразное успокаивающее действие, сопровождающееся уменьшением реакций на внешние стимулы, ослаблением психомоторного возбуждения и аффективной напряжённости, подавлением чувства страха, ослаблением агрессивности. Их основной особенностью является способность подавлять бред, галлюцинации, автоматизм и другие психопатологические синдромы и оказывать лечебный эффект у больных шизофренией и другими психическими заболеваниями [4-6].

В физиологических механизмах центрального действия нейролептиков существенное значение имеет их влияние на ретикулярную формацию головного мозга; оказывая угнетающее влияние на этот отдел мозга, нейролептики устраняют его активирующее влияние на кору больших полушарий. Действие нейролептиков не ограничивается, однако, влиянием на ретикулярную формацию. Их разнообразные эффекты связаны с воздействием на возникновение и проведением возбуждения в разных звеньях центральной и периферической нервной системы [7].

Из нейрохимических механизмов действия нейролептиков наиболее изучено их влияние на медиаторные процессы в головном мозге. В настоящее время накоплено много данных о влиянии нейролептиков (и других психотропных средств) на адренергические, дофаминергические, серотонинергические, ГАМК-ергические, холинергические и другие нейромедиаторные процессы, включая влияние на нейропептидные системы мозга [8].

В последнее время особенно много внимания уделяется взаимодействию нейролептиков с дофаминовыми структурами мозга. Есть основания считать, что влияние на дофаминергические процессы играет важную роль в механизме действия нейролептиков, хотя одновременно они действуют и на другие медиаторные системы.

Показано, что нейролептики разных групп блокируют дофаминовые рецепторы разных структур мозга. Полагают, что это действие обусловливает антипсихотическую активность, а угнетение центральных норадренергических рецепторов (в частности, в ретикулярной формации) – преимущественно седативное и гипотензивное действие [9].

«Мишенью» для нейролептиков являются в основном Д2-рецепторы. С угнетением медиаторной активности дофамина связаны в значительной мере не только антипсихотическая активность нейролептиков, но и вызываемый ими основной побочный эффект – «нейролептический синдром» (экстрапирамидные расстройства, сходные с паркинсонизмом). Это действие объясняют блокирующим влиянием нейролептиков на подкорковые образования головного мозга (чёрная субстанция, полосатое тело, бугорная, межлимбическая и межкортикальная области), где локализовано значительное количество рецепторов, чувствительных к дофамину [8]. Из наиболее известных нейролептиков на норадренергические рецепторы сильнее влияют аминазин и дроперидол., на дофаминергические – галоперидол и др.

В настоящее время большое количество оперативных вмешательств происходит с применением искусственного кровообращения на фоне использования нейролептических средств [10-12]. Однако при этом не учитывается влияние гепарина на нейролептический статус аминазина, галоперидола и дроперидола, в связи с чем и предпринята настоящая работа.

Эксперименты проведены на 110 белых лабораторных крысах-самцах массой 200±10 г, содержащихся на общем рационе вивария.

Установка для тестирования поведенческих реакций крыс в «открытом поле» представляет собой прямоугольную камеру 100х100 см с пластмассовыми стенками высотой 40 см. Пол изготовлен из белого пластика, на нём чёрной краской нанесена решётка, делящая его на 25 равных квадратов 20х20 см. Освещённость площадки во время опыта 200 Лк.

Животное помещается в центральный квадрат и за ним ведётся наблюдение. Визуально подсчитывается количество отдельных поведенческих актов. Запись осуществляется вручную с последующей обработкой на компьютере, каждому поведенческому акту соответствует собственный код: локомоция замирание, вертикальная стойка, обнюхивание, груминг, дефекация и уринация [13].

Статистическая обработка экспериментальных данных была выполнена с помощью программы «Биостат». Для сравнения нескольких групп использовали однофакторный дисперсионный анализ и критерий Стьюдента для множественных сравнений [14]. 

Внутрибрюшинное введение аминазина в дозе 25 мг/кг сопровождается достоверным снижением показателей локомоции в течение 6 часов от момента инъекции (рис. 1).

Показатели локомоции животных, которым вводили гепарин на фоне действия аминазина, достоверно не отличаются от группы животных, которым инъецировали только аминазин (рис. 1).

Иная картина наблюдалась при композиционном введении по схеме гепарин (500 МЕ/кг)→ аминазин (25.0 мг/кг). В этом случае, через 1 час после инъекции двигательная активность крыс снижалась с 44.6±4.2 актов/5 мин в контроле до 10.6±1.8 актов/5 мин. Через 6 и 24 часа двигательная активность восстанавливалась и не отличалась от контрольных величин (рис. 1).

Рис. 1. Локомоция крыс в тесте «Открытое поле» при введении

аминазина и гепарина

1. Физиологический раствор (контроль)

2. Гепарин (500 МЕ/кг)

3. Аминазин (25,0 мг/кг)

4. Аминазин (25,0 мг/кг)→Гепарин (500 МЕ/кг)

5. Гепарин (500 МЕ/кг)→Аминазин (25,0 мг/кг)

6. Гепарин (500 МЕ/мл)+Аминазин (25 мг/мл)

* - Различия между контрольными и экспериментальными

группами статистически значимы (р≤0,05)

+ - Различия между группами аминазин и аминазин – гепарин

статистически значимы (р≤ 0,05)

Радикальные изменения локомоции происходили при введении аминазина на фоне действия протамин сульфата (10 мг/кг). Показатели локомоции снижались до 2.2±0.8 через 1 час, до 2.2±0.3 через 6 часов и до  0.8±0.04 актов/5 мин.

Введение композиции протамин сульфат→ аминазин снижает не только показатели локомоции, но и других исследованных поведенческих актов. При таких условиях эксперимента в течение 24 часов не наблюдалось вертикальных стоек крыс, полностью отсутствовал груминг, а акты замирания и обнюхивания были представлены единичными случаями (табл. 1).

                                                                                  Таблица 1

Влияние аминазина и гепарина на поведенческие акты

в тесте  «Открытое поле»

Условия

эксперимента

Время от введения, час

Поведенческие акты

Замирание

Вертикаль. стойки

Обнюхи-вание

Груминг

Физиологический раствор

(контроль)

1

5.4±0.8

6.7±1.8

5.4±0.6

4.2±0.6

6

5.8±0.9

4.0±0.9

4.7±0.8

2.0±0.2

24

3.7±0.7

5.3±0.7

5.0±0.2

3.8±0.5

Гепарин

(500 МЕ/кг)

1

5.0±0.5

6.8±1.5

6.0±1.1

2.8±0.3

6

3.8±0.4

6.0±1.0

2.0±0.3

1.0±0.1

24

2.3±0.3

6.7±1.0

4.7±0.4

3.0±0.4

Аминазин

 (25 мг/кг)

1

4.3±0.7

2.3±0.3*

3.0±0.4*

1.3±0.2*

6

3.0±0.6*

1.7±0.3*

2.6±0.9

1.0±0.1*

24

4.0±0.4

5.3±0.5

3.0±0.3*

6.3±1.1*

Аминазин (25.0 мг/кг)→ Гепарин

(500 МЕ/кг)

1

5.3±0.6

6.0±1.2+

9.3±1.5*+

2.7±0.5*+

6

3.3±0.5*

7.3±1.8*+

7.3±1.4*+

2.7±0.3+

24

4.0±0.5

5.7±0.8

7.6±1.2*+

1.3±0.2*+

Гепарин (500 МЕ/кг) → Аминазин

(25.0 мг/кг)

1

1.7±0.2*+

0.3±0.01*+

1.7±0.2*+

0.3±0.1*+

6

3.6±0.3*

7.0±1.5*+

4.6±0.6+

0.7±0.06*

24

4.7±07

7.0±1.3

8.0±1.5*+

1.0±0.1*+

Гепарин (500 МЕ/мл)+ Аминазин (25 мг/мл)

1

5.6±1.0

6.0±1.6+

5.7±0.7+

3.0±0.2

6

5.3±0.8+

5.0±1.1+

4.6±0.5+

2.3±0.5+

24

3.7±0.3

1.3±0.2*+

2.0±0.2*

0.7±0.1*+

Протамин (10мг/кг)→

Аминазин (25 мг/кг)

1

1.7±0.2*º

0.0

0.0

0.0

6

1.5±0.4*º

0.0

0.5±0.2*º

0.0

24

1.0±0.07*º

0.0

0.0

0.0

* - Различия между контрольными и экспериментальными

группами статистически значимы (р≤ 0,05)

+ - Различия между группами аминазин и аминазин - гепарин

статистически значимы (р≤ 0,05)

º - Различия между группами аминазин и протамин-аминазин

статистически значимы (р≤ 0,05)

Таким образом, предварительное блокирование эндогенного гепарина протамин сульфатом потенцирует нейролептические эффекты аминазина. Логично было бы предположить, что предварительное введение гепарина будет снижать эффекты аминазина, вследствие чего показатели исследуемых поведенческих актов будут приближены к контрольным величинам. Однако на практике этого не происходит.

Регистрация данных через 1 час после введения композиции протамин сульфат → аминазин количество актов обнюхивания, замирания, вертикальных стоек и груминга достоверно снижается как относительно контроля, так и относительно группы животных, которым вводился только аминазин (табл. 1).

Галоперидол в дозе 25 мг/кг в значительно большей степени, чем аминазин в аналогичной дозе, снижает локомоторную активность (рис. 2).

Рис. 2. Локомоция крыс в тесте «Открытое поле» при

введении галоперидола и гепарина.

1. Интактные крысы

2. Физиологический раствор (контроль)

3. Гепарин (500 МЕ/кг)

4. Галоперидол (25,0 мг/кг)

5. Галоперидол (25,0 мг/кг)→Гепарин (500 МЕ/кг)

6. Гепарин (500 МЕ/кг)→Галоперидол (25,0 мг/кг)

7. Гепарин (500 МЕ/мл)+Галоперидол (25,0 мг/мл)

* - Различия между контрольными и экспериментальными

группами статистически значимы (р≤0,05)

+ - Различия между группами галоперидол и

галоперидол-гепарин статистически значимы (р≤0,05)

Так, при внутрибрюшинном введении галоперидола в указанной дозе показатель локомоции в течение 6 часов удерживается на уровне 0.3±0.01 актов/5 мин, а к 24 часам двигательная активность повышается всего до 3.7±0.5 актов/5мин, хотя в контроле эта величина равна 30.3±4.2 актов/5мин (рис. 2).                

Необходимо отметить, что различные комбинации введения гепарина с галоперидолом не сопровождаются повышением показателя локомоции до контрольных величин, однако через 24 часа после инъекции наблюдается тенденция к восстановлению двигательной функции (рис. 2).

Как показали наши исследования, протамин сульфат в дозе 10 мг/кг при внутрибрюшинном введении не изменяет показателей локомоции относительно контроля (табл. 2).                                                                                    

                                                                             Таблица 2

Локомоция крыс в тесте «Открытое поле» при введении

галоперидола и протамин сульфата

Условия

эксперимента

Время от введения, час

1

6

24

Интактные крысы

44.0±5.6

43.0±4.4

42.3±5.1

Физиол. р-р (контроль)

44.6±4.2

30.0±3.8

30.3±4.2

Протамин  (10 мг/кг)

38.6±3.1

28.6±1.9

26.9±5.4

Галоперидол (25.0 мг/кг)

0.3±0.01*

0.3±0.01*

3.7±0.5*

Галоперидол (25.0 мг/кг) )→ Протамин  (10 мг/кг)

6.2±0.5*$

2.3±0.4*$

2.5±0.1*$

* - Различия между контрольными и экспериментальными

группами статистически значимы (р≤ 0,05)

$ - Различия между группами галоперидол и галоперидол – протамин сульфат статистически значимы (р≤ 0,05)    

 

Данные, полученные при регистрации локомоции у группы животных которым вводился протамин сульфат на фоне введения галоперидола, резко отличаются от контроля и достоверно от группы крыс, которым вводился только галоперидол (табл. 2).

Оценка поведенческих актов замирания обнюхивания, вертикальных стоек и груминга показала, что введение галоперидола во всех сериях экспериментов сопровождается снижением исследуемых актов поведения в течение 24 часов относительно контроля.

Инъекция препаратов по схемам галоперидол → гепарин, гепарин → галоперидол, гепарин + галоперидол и галоперидол → протамин сульфат не изменяла тенденции к снижению регистрируемых актов, характерной для введения только галоперидола. Следует отметить некоторое повышение показателей через 24 часа после инъекции той или иной композиции.                                                                        

В отличие от галоперидола введение дроперидола в дозе 25 мг/кг через 24 часа после инъекции локомоторная активность крыс достоверно не отличается от контрольных величин, однако в течение 6 часов показатели локомоции были значительно ниже контроля. Так, если показатель локомоции в контроле через 6 часов после инъекции дроперидола соответствовал 1.0±0.2 актов/5мин, то в то же время при введении физиологического раствора этот показатель был равен 30.0±3.8 актов/5 мин (рис. 3). 

Аналогичная картина наблюдалась при введении композиций дроперидола с гепарином, но через 24 часа в этом случае показатели локомоции соответствовали таковым в контрольной серии экспериментов (рис. 3).

   При введении протамин сульфата на фоне действия дроперидола показатели локомоции были ниже не только по сравнению с группой животных, которым инъецировали дроперидол, но и с контрольными значениями. Так, если при введении дроперидола показатель локомоции составлял через час после введения 1.3±0.2, то инъекция протамина на фоне действия дроперидола сопровождалась снижением показателя до 0.3±0.02 актов/5мин (табл. 3).    

 

Рис. 3. Локомоция крыс в тесте «Открытое поле» при введении

дроперидола и гепарина.

1. Интактные крысы

2. Физиологический раствор (контроль)

3. Гепарин (500 МЕ/кг)

4. Дроперидол (25,0 мг/кг)

5. Дроперидол (25,0 мг/кг)→Гепарин (500 МЕ/кг)

6. Гепарин (500 МЕ/кг)→Дроперидол (25,0 мг/кг)

7. Гепарин (500 МЕ/мл)+Дроперидол (25,0 мг/кг)

* - Различия между контрольными и экспериментальными

группами статистически значимы (р≤0,05)

+ - Различия между группами дроперидол и

дроперидол-гепарин статистически значимы (р≤0,05)

 

Следует особо отметить, что через 24 часа в группе крыс с введением дроперидола локомоторная активность достоверно не отличалась от контроля, то при введении композиции с протамин сульфатом, эта величина равнялась всего 5.2±0.6 актов/5мин (табл. 3).

                                                                                                   Таблица 3

Локомоция крыс в тесте «Открытое поле» при введении

дроперидола и протамин сульфата

Условия

эксперимента

Время от введения, час

1

6

24

Интактные крысы

44.0±5.6

43.0±4.4

42.3±5.1

Физиол. р-р (контроль)

44.6±4.2

30.0±3.8

30.3±4.2

Протамин сульфат (10 мг/кг)

38.6±3.1

28.6±1.9

26.9±5.4

Дроперидол (25.0 мг/кг)

1.3±0.2*

1.0±0.2*

22.0±2.0

Дроперидол (25.0 мг/кг) → Протамин (10 мг/кг)

0.3±0.02*$

0.5±0.04*$

5.2±0.6*$

 

* - Различия между контрольными и экспериментальными

группами статистически значимы (р≤ 0,05)

$ - Различия между группами дроперидол и дроперидол – протамин сульфат статистически значимы (р≤ 0,05)

 

Показатели исследуемых поведенческих актов при введении дроперидола в дозе 25 мг/кг достоверно снижаются относительно контроля, с тенденцией увеличения через 24 часа. Однако и в этом случае они не достигают контрольных величин.

При введении дроперидола в различных сочетаниях с гепарином наблюдается восстановление показателей до контрольных величин, а в некоторых  случаях и превышая их. Так, например, количество вертикальных стоек в контроле составляло через 24 часа 5.3±0.7 актов/5мин, при введении дроперидола - 1.4±0.2 актов/5мин, а при совместном введении дроперидола с гепарином в виде смеси эта величина достигала 15.3±2.1 актов/5мин. при введении протамин сульфата на фоне действия дроперидола показатели поведенческих актов снижались до единичных проявлений.                                                                                           

              Таким образом, гепарин, введённый в различных композиционных отношениях с нейролептиками, существенным образом изменяет поведенческие и локомоторные реакции крыс, индуцированные аминазином и дроперидолом, и в меньшей степени – галоперидолом. Протамин сульфат, блокируя эндогенный гепарин, в большинстве случаев потенцирует действие нейролептиков.

Литература

1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Новая волна, 2002.

2. Holderness M.C., Chase P.T., Dripps R.D. Narcotic Analgesic and Butyrophenole with Nitrous Oxide for Ceneral anesthesia. Anestesiol.,1963. V.24, N.3. P.336-340.

3. Olds M.E., Ito M. Effects of chlorpromazine, chlordiazepoxide and pentobarbital on neuronalexcitability in the medial forebrain bundie during self-stimulation behavior. Neuropharmacology, 1973. V. 12. P. 1117-1119.

4. Гершон Э.С., Ридер Р.О. Важнейшие психические расстройства и мозг // В мире науки, 1992. – С. 83-90.

5. Монахов К.К., Бочкарёв В.К., Панюшкина С.В. Идентификация нейролептиков при помощи характеристик пространственной организации ЭЭГ. Фармакология и токсикология, 1986. № 3. - С. 27-30.

6. Морган Дж. Э., Мэгид С.М. Клиническая анестезиология. СПб.: Изд-во БИНОМ-Невский Диалект, 2001.

7. Бенькович Б.И. Психофармакологические препараты и нервная система. Ростов-на-Дону: Феникс, 2000.

8. Сергеев П.В., Шимановский Н.Л., Петров В.И. Рецепторы физиологически активных веществ. Волгоград, 1999.

9. Беляков В.А. К вопросу об анальгетической активности дроперидола. В кн.: Клинические и теоретические аспекты острой и хронической боли. Тезисы Российской научно-практической конф. Н.Новгород. 2003. С. 35-36.

10. Бабаев М.А., Ерёменко А.А., Винницкий Л.И., Бунятян К.А. Причины возникновения полиорганной недостаточности при кардиохирургических операциях в условиях искусственного кровообращения. Общая реаниматология, 2010. Т. 6, № 3. С. 89-95.

11. Бакарева Ю.А., Надирадзе З.З., Доманский А.В. Влияние методики анестезии на течение послеоперационного периода у детей, оперированных с искусственным кровообращением. Общая реаниматология, 2009. Т. 5, № 2. С. 128-131.

12. Военнов О.В., Бояринов Г.А. Комбинированная нейролептанальгезия при острой ишемической болезни сердца. Общая реаниматология, 2006. Т. 2, № 2. С. 58-64.

13. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. - М.: Высшая школа, 1991.

14. Гланц Стентон. Медико-биологическая статистика. – М.: Практика, 1999.