Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2461893

(19)

RU

(11)

2461893

(13)

C2

(51) МПК G09B23/28 (2006.01)

A61B5/0476 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 17.09.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2010146477/14, 15.11.2010

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

15.11.2010

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 15.11.2010

(43) Дата публикации заявки: 20.05.2012

(45) Опубликовано: 20.09.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2383060 С2, 27.02.2010. RU 2279091 С2, 27.06.2006. RU 94024373 A1, 20.06.1996. ЕР 1614380 A1, 11.01.2006. ЛАХМАН О.Л. и др. Течение энцефалопатии в отдаленном периоде профессиональной ртутной интоксикации. Медицина труда и промышленная экология. 2003, 3, с.46-48. BOUGHAMMOURA-BOUATAY A. et al. Posterior cerebral encephalopathy. Tunis Med. 2005 Feb; 83(2):117-119.

Адрес для переписки:

665827, Иркутская обл., г. Ангарск, а/я 1170, Ангарский филиал - Научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека

(72) Автор(ы):

Катаманова Елена Владимировна (RU),

Соседова Лариса Михайловна (RU),

Якимова Наталья Леонидовна (RU),

Константинова Татьяна Николаевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Восточно-Сибирский научный центр экологии человека" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (RU)

(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТОКСИЧЕСКОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ У МЕЛКИХ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ПАРОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ РТУТИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине. Проводят электроэнцефалографию, регистрируют 2 - и -ритмы в отведениях F4 и Р3, рассчитывают каноническую величину по формуле: Кв=1,6+1,6×а 1 -1,2×а 2 +0,7×а 3 -0,4×а 4 , где Кв - каноническая величина 1,6; -1,2; 0,7; -0,4 - дискриминантные коэффициенты; 1,6 - константа; а 1,2,3,4 - числовые значения результатов исследования биоэлектрической активности головного мозга: a 1 - процентное содержание 2 - ритма в отведении Р3, а 2 - процентное содержание -ритма в отведении Р3, а 3 - процентное содержание -ритма в отведении F4, а 4 - процентное содержание 2 - ритма в отведении F4. При значении Кв больше 1,6 делают заключение об отсутствии признаков хронического воздействия ртути на головной мозг; при Кв меньше или равно 1,6 у животного диагностируют токсическую энцефалопатию. Способ расширяет арсенал средств для диагностики токсической энцефалопатии у мелких лабораторных животных при хроническом воздействии паров металлической ртути. 1 табл., 3 пр.

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине, и может быть использовано для диагностики токсической энцефалопатии при хронической ртутной интоксикации. Одним из наиболее частых и опасных проявлений ртутной интоксикации является токсическая энцефалопатия, которая нередко прогрессирует с течением времени и вызывает развитие нейродегенеративного процесса, существенно снижая качество жизни. Вместе с тем недостаточная эффективность существующих методов реабилитации определяет необходимость проведения исследований по изучению причин и характера структурно-морфологических поражений нервной ткани при ртутных нейроинтоксикациях. Решение данной проблемы невозможно без создания адекватной модели на экспериментальных животных и наличия высокоинформативных критериев оценки функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС).

Для диагностики функционального состояния ЦНС у лабораторных животных (белые крысы, белые мыши) чаще всего используют тесты, оценивающие их поведенческую активность. Известны способы оценки токсического поражения ЦНС при моделировании постгеморрагической, постгипоксической и токсической энцефалопатии по изменению условно-рефлекторной деятельности и поведенческой активности [2, 7-10]. Прототипом является способ диагностики отдаленной токсической энцефалопатии у экспериментальных животных по изменению двигательной активности и эмоционального состояния белых крыс, ориентировочно-исследовательского поведения, состояния мышечного тонуса в сравнении с контрольной группой [6]. Однако данные методы лишь косвенно подтверждают наличие патологического процесса в ЦНС, являются достаточно трудоемкими, при этом на изучение поведенческой активности требуется продолжительный период времени (до 2 недель). В то время как электроэнцефалография (ЭЭГ) существенно повышает достоверность развития токсического поражения ЦНС при хронической ртутной интоксикации и в более короткие сроки подтверждает наличие патологии нервной системы.

Задачей, решаемой данным изобретением, является разработка способа диагностики токсической энцефалопатии у мелких лабораторных животных с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ-диагностики).

Поставленная задача решается путем измерения электроэнцефалографических показателей у мелких лабораторных животных после проведения затравки ртутью с последующим определением канонической величины и отнесения животных к группе с наличием признаков токсической энцефалопатии или к группе без признаков отравления.

Способ осуществляется следующим образом.

После проведения затравки парами металлической ртути мелких лабораторных животных и вживления электродов в головной мозг на 3-4 день после вживления регистрируется ритмическая электрическая активность коры головного мозга: 2 -ритм в височно-затылочном отведении Р3, -ритм в отведении Р3, -ритм в теменном отведении F4, 2 -ритм в отведении F4. Рассчитывается каноническая величина по формуле:

Кв=1,6+1,6×а 1 -1,2×а 2 +0,7×а 3 -0,4×а 4 , где

Кв - каноническая величина

1,6 - константа

1,6; -1,2; 0,7; -0,4 - дискриминантные коэффициенты;

а 1,2,3,4 - числовые значения результатов исследования биоэлектрической активности головного мозга: а 1 - процентное содержание 2 -ритма в отведении Р3, а 2 - процентное содержание -ритма в отведении Р3, а 3 - процентное содержание -ритма в отведении F4, а 4 - процентное содержание 2 -ритма в отведении F4.

При Кв больше 1,6 делают заключение об отсутствии признаков хронического воздействия ртути на головной мозг; при Кв меньше или равно 1,6 у животного диагностируют токсическую энцефалопатию.

Известно применение электроэнцефалографии для исследования состояния ЦНС лабораторных животных. Так, в работе Мурика С.Э. регистрировали уровень постоянного потенциала (УПП) и омего-потенциала ЭЭГ с поверхности неокортекса у крыс при ишемии для тонкой дифференцировки метаболического и функционального состояния нервной ткани [3]. С.В.Крапивин с соавт. проводил с применением энцефалографии нейрофизиологический анализ действия антигипоксантов в сравнении с психотропными средствами при изучении антигипоксической активности препаратов [4]. Другими исследователями изучалось влияние ноотропного средства цереброкраста на ЭЭГ у бодрствующих крыс при ишемии мозга [5].

В данном способе электроэнцефалография применяется для диагностики признаков интоксикации ртутью. Нами были выявлены наиболее информативные электроэнцефалографические показатели, позволяющие определить каноническую величину для отнесения животных к группе с наличием признаков токсической энцефалопатии или к группе без признаков отравления.

Было установлено, что достоверно разграничить белых крыс без ртутной интоксикации и животных с нейроинтоксикацией парами металлической ртути позволила совокупность следующих наиболее информативных параметров ЭЭГ: 2 -ритм в височно-затылочном отведении Р3, -ритм в отведении Р3, -ритм в теменном отведении F4, 2 -ритм в отведении F4.

Достоверность полученных информативных показателей ЭЭГ животных с ртутной интоксикацией и без нее по результатам дискриминантного анализа представлена в таблице.

Достоверность информативных показателей ЭЭГ животных с хронической ртутной интоксикацией и контрольных белых крыс

Показатели

F включения

Р

1.

2 -ритм в отведении Р3

6,14

0,017

2.

-ритм в отведении Р3

8,2

0,003

3.

-ритм в отведении F4

12,8

0,002

4.

2 -ритм в отведении F4

16,3

0,00007

Предлагаемый способ был применен в эксперименте на беспородных белых крысах в количестве 16 особей массой 180-240 г (8 - особей опытная группа, 8 особей - контрольная группа). Ингаляционную динамическую затравку парами металлической ртути опытной группы животных проводили в течение 7 недель. Стереотаксические манипуляции проводились под анестезией. Электроды вживлялись в височно-затылочную (отведение Р3) и теменную (отведение F4) зоны коры головного мозга белых крыс, индифферентный электрод крепился в носовых костях [1]. Регистрация ритмической электрической активности коры головного мозга белых крыс проводилась на 3-4 день после вживления. Регистрировались 2 -ритм в височно-затылочном отведении Р3, -ритм в отведении Р3, -ритм в теменном отведении F4, 2 -ритм в отведении F4.

Далее рассчитывали каноническую величину по приведенной выше формуле и делали соответствующее заключение.

Пример 1: крыса из опытной группы животных. После затравки парами ртути у животного имелись нарушения поведенческих реакций с высоким уровнем негативно-эмоционального состояния в виде отсутствия паттерна «стойка с упором», увеличения длительности акта «груминг», с выраженной агрессивностью в виде завершенных атак на «чужака», с нарушением видоспецифического ориентировочно-исследовательского поведения, проявившегося в уменьшении количества и длительности акта «норка». Белой крысе после вживления электродов проводилась ЭЭГ, определены следующие числовые значения:

а 1 - 5,5%; а 2 - 15,5%; а 3 - 16%; а 4 - 46%

Кв=1,6+1,6×5,5-1,2×15,5+0,7×16-0,4×6=0,6

Заключение: 0,6<1,6, в данном случае имеют место признаки воздействия ртути на центральную нервную систему, токсическая энцефалопатия, проявляющаяся в дезорганизации биоэлектрической активности мозга.

Пример 2: крыса из опытной группы животных. У животного имелись признаки нарушения поведенческих реакций с высоким уровнем негативно-эмоционального состояния, с четко выраженной агрессивностью. Животному проводилась ЭЭГ. определены следующие числовые значения:

а 1 - 3%; а 2 - 10%; а 3 - 12%; а 4 - 3%

Кв=1,6+1,6×3-1,2×10+0,7×12-0,4×3=1,6

Заключение: 1,6=1,6, в данном случае также имеются признаки воздействия ртути на центральную нервную систему, проявляющиеся в дезорганизации биоэлектрической активности мозга, диагноз: токсическая энцефалопатия.

Пример 3: крыса из контрольной группы животных. Поведение животного соответствовало видоспецифическому поведению, характерному для грызунов с нормальным уровнем ориентировочно-исследовательской активности (с выполнением актов «норка», «вертикальная стойка», «стойка с упором»), эмоционального состояния (с соответствующими количеством выполнений и длительностью паттерна «груминг»), с отсутствием атак на «чужака». Белой крысе проводилась ЭЭГ, определены следующие числовые значения:

а 1 - 3%; а 2 - 5,5%; а 3 - 6%; а 4 - 2%

Кв=1,6+1,6×3-1,2×5,5+0,7×6-0,4×2=3,2

Заключение: 3,2>1,6, в данном случае нет признаков воздействия ртути на центральную нервную систему.

Способ расширяет спектр критериев и методов оценки патологического процесса в ЦНС при моделировании токсической энцефалопатии. Предлагаемый способ позволяет диагностировать органические поражения головного мозга белых крыс при ртутной нейроинтоксикации при меньших затратах времени на выполнение обследования по сравнению с исследованием поведенческих реакций лабораторных животных.

Литература

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

2. Моделирование фокальной ишемии головного мозга. / Чехонин В.П., Лебедев С.В., Петров С.В. с соавт. // Вестник РАМН, 2004. - 3. - С.47-54.

3. Мурик С.Э. Омегоэлектроэнцефалография - новый метод оценки функционального и метаболического состояния нервной ткани. / С.Э.Мурик // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2004. - Т.3. - 1. - С 188-194.

4. Нейрофизиологический анализ действия антигипоксантов в сравнении с психотропными средствами. / С.В.Крапивин, А.Ю.Малышев, А.В.Харитонов, О.С.Ермишина и др. // Вестник РАМН. - 2002. - 8. - С.32-37.

5. Плотников М.Б. Влияние цереброкраста на локальный мозговой кровоток и ЭЭГ у бодрствующих крыс при ишемии мозга. / М.Б.Плотников, О.Е.Ваизова, Н.И.Суслов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1995. - т.117. - 3. - С.296-298.

6. Способ диагностики отдаленной токсической энцефалопатии у экспериментальных животных. RU 2383060 С2; G09B 23/28; 27.02.2010 г.

7. Способ моделирования гипоксической энцефалопатии. RU 2253152 С2, 03.07.2003.

8. Способ моделирования отдаленной токсической энцефалопатии. RU 2341828, G09 23/28, 20.12.2008.

9. Способ моделирования постгеморрагической энцефалопатии. RU 2257620 С1. 27.07.2005.

10. Способ моделирования постгипоксической энцефалопатии и связанных с ней нарушений в системе крови. RU 2240604 С1, 20.11.2004.

Формула изобретения

Способ диагностики токсической энцефалопатии у мелких лабораторных животных при хроническом воздействии паров металлической ртути, включающий оценку функционального состояния центральной нервной системы, отличающийся тем, что животным проводят электроэнцефалографию и регистрируют 2 - и -ритмы в отведениях F4 и Р3, рассчитывают каноническую величину по формуле:

Кв=1,6+1,6·а 1 -1,2·а 2 +0,7·а 3 -0,4·а 4 ,

где Кв - каноническая величина;

1,6; -1,2; 0,7; -0,4 - дискриминантные коэффициенты;

1,6 - константа;

а 1,2,3,4 - числовые значения результатов исследования биоэлектрической активности головного мозга: а 1 - процентное содержание 2 -ритма в отведении Р3, а 2 - процентное содержание -ритма в отведении Р3, а 3 - процентное содержание -ритма в отведении F4, а 4 - процентное содержание 2 -ритма в отведении F4;

и при Кв больше 1,6 делают заключение об отсутствии признаков хронического воздействия ртути на головной мозг; при Кв меньше или равно 1,6 у животного диагностируют токсическую энцефалопатию.