Неврологический статус и предпочтение этанола у крыс при формировании алкогольной зависимости
- Авторы: Тарасов А.С.1, Кнышова Л.П.2,1, Морковин Е.И.2,1, Яковлев А.Т.1, Поройский С.В.2,1
-
Учреждения:
- Волгоградский государственный медицинский университет
- Волгоградский медицинский научный центр
- Выпуск: Том 99, № 3 (2018)
- Страницы: 446-449
- Тип: Экспериментальная медицина
- Статья получена: 28.05.2018
- Статья опубликована: 15.06.2018
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/8898
- DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ2018-446
- ID: 8898
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Оценить особенности неврологического статуса и питьевого поведения крыс в течение 20 сут хронической алкоголизации.
Методы. Работа выполнена на 40 крысах-самцах линии Wistar с массой тела 170-300 г. Животные экспериментальных групп получали 15% раствор этанола в качестве единственного источника жидкости. На 20-е сутки эксперимента был выполнен тест предпочтения этанола и произведена оценка неврологического статуса: проводили подвешивание животных за хвост (для выявления парезов и параличей), оценивали двигательную активность в домашней клетке (выявление нарушений походки и стереотипных движений) и особенности хождения по горизонтальной балке (оценка координации движений), проверяли сохранность основных рефлексов (стартл-рефлекс, рефлекс наружного слухового прохода, роговичный рефлекс).
Результаты. Основные проявления неврологического дефицита были представлены атактической формой, при которой на первый план выступает неуверенная походка животного по планке. В экспериментальных группах обнаружено появление признаков атактической формы неврологического дефицита, проявившейся соскальзыванием и падением животных с горизонтальной балки в течение первых 40 с наблюдения. Это сопровождалось статистически значимым увеличением коэффициента предпочтения алкоголя.
Вывод. При моделировании хронической алкогольной интоксикации у крыс обнаружены статистически значимые изменения в питьевом поведении и предпочтении этанола на 20-е сутки эксперимента, свидетельствующие о формировании алкогольной зависимости; изменения в питьевом поведении сопровождались появлением признаков лёгкого и умеренного неврологического дефицита, преимущественно включавших нарушения координации движений, что иллюстрирует поражение периферической нервной системы.
Полный текст
Алкогольная зависимость — серьёзнейшая медицинская и социальная проблема. При прогрессировании алкоголизма нарастают характерные для данного заболевания психические, неврологические и соматические изменения [1].
Неврологические расстройства при хроническом алкоголизме могут проявляться уже в начальной стадии заболевания. Неврологические синдромы сочетают признаки как выпадения (парезы, гипестезии и пр.), так и раздражения (судороги, парестезии, менингеальные явления и пр.) тех или иных функций [2]. В последующем они становятся более выраженными и стойкими, поэтому возникает необходимость в наиболее объективной и точной их оценке.
Шкалы, широко применяемые для оценки неврологического дефицита, например шкала MacGraw в модификации Ганнушкиной и шкала Garcia [3], позволяют выявить тяжёлые проявления, возникающие при моделировании у животных различных нарушений мозгового кровообращения. Существенный недостаток этих шкал — невозможность выявления неврологических расстройств лёгкой и умеренной степени тяжести. В настоящей работе предпринята попытка оценить применимость шкалы mNSS (от англ. Modified Neurological Severity Scores) [4, 5] для выявления неврологического дефицита у крыс при формировании алкогольной зависимости.
Цель исследования — оценить особенности неврологического статуса, используя шкалу тяжести mNSS, и питьевого поведения крыс в течение 20 сут добровольной хронической алкоголизации.
Работа выполнена на базе лаборатории психофармакологии Научно-исследовательского института фармакологии Волгоградского государственного медицинского университета. Эксперименты проведены на 40 крысах-самцах линии Wistar с массой тела 170–300 г, которые были распределены на четыре группы: две контрольных (в возрасте 3 и 6 мес), содержавшихся на стандартном водно-пищевом рационе, и две экспериментальных (в возрасте 3 и 6 мес). Животные экспериментальных групп получали 15% раствор этанола в качестве единственного источника жидкости для моделирования хронической алкоголизации [6]. Световой цикл в помещениях был инвертирован для исключения негативного влияния суточных биоритмов на пищевое и питьевое поведение животных.
С целью оценки тяжести неврологической симптоматики на 20-е сутки эксперимента нами была использована шкала тяжести неврологической симптоматики mNSS, ранее применявшаяся в ряде исследований, посвящённых нарушениям мозгового кровообращения [5, 7, 8], выбор которой был также обоснован рекомендациями по оценке функционального состояния грызунов при моделировании неврологической патологии (табл. 1).
Таблица 1. Модифицированная шкала тяжести неврологической симптоматики [5]
Тест | Баллы | Проявления | Баллы |
Подвешивание за хвост | 0–3 | Подгибание передней конечности | 1 |
Подгибание задней конечности | 1 | ||
Смещение головы >10° от вертикальной оси в течение 30 с | 1 | ||
Двигательная активность | 0–3 | Без особенностей | 0 |
Невозможность движения по прямой | 1 | ||
Манежность | 2 | ||
Падение на одну из сторон | 3 | ||
Сенсорные тесты | 0–2 | Тест постановки передней конечности | 1 |
Сопротивление пассивному сгибанию конечности в голеностопном суставе | 1 | ||
Хождение по перекладине | 0–6 | Устойчивая поза | 0 |
Зажимание одной из сторон перекладины | 1 | ||
Обхватывание перекладины с соскальзыванием одной из конечностей | 2 | ||
Обхватывание перекладины с соскальзыванием двух конечностей или вращение на перекладине (>60 с) | 3 | ||
Безуспешная попытка удержаться на перекладине, падение (>40 с) | 4 | ||
Безуспешная попытка удержаться на перекладине, падение (>20 с) | 5 | ||
Падение без попыток повиснуть или удержаться на балке ( | 6 | ||
Выпадение рефлексов, специфические движения | 0–4 | Рефлекс наружного слухового прохода | 1 |
Роговичный рефлекс | 1 | ||
Стартл-рефлекс | 1 | ||
Судороги, миоклонусы, мышечная дистония | 1 |
В соответствии с данной шкалой проводили подвешивание животных за хвост (для выявления парезов и параличей), оценивали двигательную активность в домашней клетке (выявление нарушений походки и стереотипных движений) и особенности хождения по горизонтальной балке (оценка координации движений), проверяли сохранность основных рефлексов (стартл-рефлекс, рефлекс наружного слухового прохода, роговичный рефлекс). Выводы о наличии неврологического дефицита делали на основании суммы баллов, набранных в каждом тесте: 1–6 баллов соответствуют лёгкому, 7–12 баллов — умеренному, 13–18 баллов — тяжёлому неврологическому дефициту.
На 20-е сутки эксперимента с целью подтверждения алкоголизации организма животного проводили тест предпочтения этанола. Для этого животных отсаживали в индивидуальные клетки на 2,5 ч. После 2-часовой водно-пищевой депривации в клетку помещали две поилки: с чистой водой и с 15% раствором этанола. В течение следующих 30 мин подсчитывали объёмы выпитой жидкости и общее время контакта с каждой из поилок. После измерения объёма выпитой жидкости высчитывали коэффициент предпочтения алкоголя (D):
D (%)=100×Vалк/Vобщ,
где Vалк — объём этанола, Vобщ — общий объём.
Статистическая обработка выполнена при помощи программы GraphPad Prism 5.0. Проверка распределения осуществлена по критериям Колмогорова–Смирнова и Шапиро–Уилка, данные представлены в виде медианы и интерквартильного размаха — M (Q1; Q3). Межгрупповые различия оценивали по U-критерию Манна–Уитни и при помощи двухфакторного дисперсионного анализа с пост-хок тестом Ньюмена–Кейлса.
На 20-е сутки эксперимента с целью оценки тяжести неврологической симптоматики была использована шкала тяжести неврологической симптоматики mNSS. Показатели, полученные при алкоголизации животных, соответствовали границам лёгкого и умеренного неврологического дефицита. Основные проявления неврологического дефицита были представлены атактической формой, при которой на первый план выступает неуверенная походка животного по планке.
В экспериментальных группах было обнаружено появление признаков атактической формы неврологического дефицита, проявившейся соскальзыванием и падением животных с горизонтальной балки в течение первых 40 с наблюдения. Средний балл, набранный животными экспериментальных групп, статистически значимо (p <0,05) превышал показатели контрольных групп на 3,5–4 балла (рис. 1) и составлял 5 (3,5; 6,25) и 4,5 (3; 6) балла в возрасте 3 и 6 мес соответственно. Достоверных различий между группами, связанных с возрастом животных, выявлено не было.
Рис. 1. Тяжесть неврологической симптоматики у крыс (в баллах по шкале mNSS — от англ. Modified Neurological Severity Scores [5]) на фоне добровольной хронической 20-дневной алкоголизации. Показаны индивидуальные значения, медиана и интерквартильный размах; выполнен двухфакторный дисперсионный анализ с пост-хок тестом Тьюки; ***p <0,001 (сравниваемые группы данных обозначены горизонтальными линиями)
Рис. 2. Коэффициент предпочтения алкоголя [D (%)=100×Vалк/Vобщ] при 20-дневной алкоголизации крыс. Показаны индивидуальные значения, медиана и интерквартильный размах; *p <0,05; **p <0,01 по критерию Манна–Уитни (сравниваемые группы данных обозначены горизонтальными линиями)
Формирование психологической зависимости нам удалось отследить путём проведения теста предпочтения алкоголя. В ходе работы были обнаружены изменения в питьевом поведении крыс. Коэффициент предпочтения алкоголя в контрольной группе 3-месячных животных составлял 10% (0%; 27%), что статистически значимо (p <0,01; рис. 2) уступало показателям экспериментальной группы, которые достигали 28,6% (24,3%; 85%). У животных 6-месячного возраста коэффициент предпочтения алкоголя был выше: 16,8% (0%; 50%) в контроле и 58,5% (32,4%; 75,7%) в экспериментальной группе (p <0,05). Таким образом, в обеих экспериментальных группах зарегистрировано статистически значимое увеличение коэффициента предпочтения алкоголя.
Выводы
1. При моделировании хронической алкогольной интоксикации у крыс обнаружены статистически значимые изменения в питьевом поведении и предпочтении этанола на 20-е сутки эксперимента, что свидетельствует о формировании алкогольной зависимости.
2. Изменения в питьевом поведении сопровождались появлением признаков лёгкого и умеренного неврологического дефицита, выявляемых с помощью шкалы mNSS.
3. Наблюдаемые признаки неврологического дефицита преимущественно включали нарушения координации движений, что иллюстрирует поражение периферической нервной системы.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.
Об авторах
Александр Сергеевич Тарасов
Волгоградский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: knyshova-liliya@inbox.ru
г. Волгоград, Россия
Лилия Петровна Кнышова
Волгоградский медицинский научный центр; Волгоградский государственный медицинский университет
Email: knyshova-liliya@inbox.ru
г. Волгоград, Россия; г. Волгоград, Россия
Евгений Игоревич Морковин
Волгоградский медицинский научный центр; Волгоградский государственный медицинский университет
Email: knyshova-liliya@inbox.ru
г. Волгоград, Россия; г. Волгоград, Россия
Анатолий Трофимович Яковлев
Волгоградский государственный медицинский университет
Email: knyshova-liliya@inbox.ru
г. Волгоград, Россия; г. Волгоград, Россия
Сергей Викторович Поройский
Волгоградский медицинский научный центр; Волгоградский государственный медицинский университет
Email: knyshova-liliya@inbox.ru
г. Волгоград, Россия; г. Волгоград, Россия
Список литературы
- Наркология. Национальное руководство. Под ред. Н.Н. Иванца, И.П. Анохиной, М.А. Винниковой. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2016; 944 с.
- Лукачев Г.Я., Посохов В.В. Неврологические изменения у больных хроническим алкоголизмом. Сов. мед. 1975; (12): 95-100.
- Garcia J.H., Wagner S., Liu K.F., Hu X.J. Neurological deficit and extent of neuronal necrosis attributable to middle cerebral artery occlusion in rats. Statistical validation. Stroke. 1995; 26 (4): 627-634. doi: 10.1161/01.STR.26.4.627.
- Морковин Е.И., Куркин Д.В., Тюренков И.Н. Оценка психоневрологического дефицита у грызунов: основные методы. Ж. высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2018; 68 (1): 3-15. doi: 10.7868/S004446771801001X.
- Chen J., Sanberg P.R., Li Y. et al. Intravenous administration of human umbilical cord blood reduces behavioral deficits after stroke in rats. Stroke. 2001; 32: 2682-2688. doi: 10.1161/hs1101.098367.
- Кнышова Л.П., Поройский С.В., Яковлев А.Т. и др. Критерии достоверности воспроизведения экспериментальной модели хронической алкогольной интоксикации. Волгоградский науч.-мед. ж. 2016; (4): 48-51.
- Куркин Д.В., Морковин Е.И., Верхоляк Д.В. и др. Изменение скорости мозгового кровообращения у крыс при экспериментальном моделировании стеноза общих сонных артерий. Вестн. Волгоградского гос. мед. ун-та. 2017; (1): 36-39.
- Schaar K.L., Brenneman M.M., Savitz S.I. Functional assessments in the rodent stroke model. Experim. Translational Stroke Med. 2010; 2: 13. doi: 10.1186/2040-7378-2-13.
Дополнительные файлы
