Смотрите также

Журнал Глаукома 2004, №1

Участие опиоидергических механизмов синего пятна в нормализации повышенного внутриглазного давления

Глаукома 1'2004

А.В. Мягков

Кафедра офтальмологии государственной медицинской академии, г. Ижевск

Особенности образа жизни современного человека, заключающиеся в ускорении темпа жизни, продолжающейся активной урбанизации населения, экономической нестабильности, приводят к формированию хронических отрицательных эмоциональных состояний. Клинико-психологическое исследование больных первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) показало, что для них характерны высокий уровень тревожности, недостаточная адаптированность к своему окружению, высокий уровень притязаний [6, 8]. Изевлина Н.Л. и соавт. (2003) также выявили наличие у больных глаукомой эмоциональной напряженности и признаков хронического стресса не только в момент исследования, но уже в детстве и отрочестве [6].

Известно, что в инициации и развитии эмоциональных реакций существенная роль принадлежит лимбико-гипоталамо-ретикулярным структурам мозга [4, 14]. При активации негативных зон этих структур выраженность стрессовых реакций существенно возрастает, а реализация поведенческих и сомато-висцеральных проявлений в этих условиях обеспечивается за счет сложных нейро-гуморальных механизмов [3, 7]. Длительное раздражение эмоциогенных структур мозга, таких как гипоталамус, миндалевидный комплекс и других, или введение в них различных веществ нейромедиаторной, нейропептидной и гормональной природы приводят к формированию хронического эмоционального стресса, при котором имеет место повышение внутриглазного давления (ВГД) [5, 9, 11, 12, 13].

Особую актуальность при нейрогенном стрессе приобретает изучение механизмов, активирующих адаптационные возможности офтальмотонуса и блокирующих переход физиологической системы в патологическую. Реализация этого эффекта обусловлена усилением синтеза и освобождения нейропептидов и нейромедиаторов, обладающих стресспротекторным действием. В синем пятне (СП), как и практически во всех мозговых структурах, обнаружены опиоидные пептиды [15, 17] и опиатные рецепторы [16]. В исследованиях показано, что электрическое раздражение CП сопровождается активацией опиоидных систем медиального таламуса, латерального септума и центрального серого околоводопроводного вещества. Поэтому можно полагать, СП относится к стресс-лимитирующим структурам и принимает участие в регуляции вегетативных функций.

Учитывая это, целью исследования явилось изучение возможных механизмов стресс-лимитирующего влияния СП на офтальмогипертензию, вызванную экспериментальным хроническим эмоциональным стрессом.

Материал и методы исследования

Хронические опыты проведены на 24 кроликах, которым по стереотаксическим координатам атласа мозга [2] имплантировали биполярные нихромовые электроды справа в вентромедиальное ядро гипоталамуса (ВМЯГ) и СП, слева - канюлю в боковой желудочек мозга (БЖМ). Электрическую стимуляцию указанных структур осуществляли импульсным током прямоугольной формы (4-5В, 0,5 м/с, 70 Гц, продолжительность 1 ч) в течение 30 дней (через день). В БЖМ вводили налоксон (150 нг - 0,085945 "SIGMA") - блокатор опиатных рецепторов. Тонографию проводили тонометром-тонографом ТНЦ-100 с грузом массой 7,5 г [10]. Измерения ВГД и гидродинамики глаза проводили до воздействия, в период воздействий и после их окончания. Состояние гидродинамики глаза изучали по следующим показателям: истинный офтальмотонус с грузом тонометра 7,5 г, коэффициент легкости оттока и минутный объем камерной влаги. Контролем служили опыты на интактных животных. Были проведены 3 серии опытов. Анализ результатов исследований представлен по неделям (см. таблицы 1-3).

Данные опытов обрабатывали статистически с определением достоверности по критерию Стьюдента.

Результаты и обсуждение

ВГД в контрольных опытах в среднем составляло справа 19,28 0,69 мм рт.ст. и 20,01 0,72 мм рт.ст. - слева, минутный объем камерной влаги - 1,18 0,23 и 1,35 0,22 мм³/мин, коэффициент легкости оттока - 0,12 0,02 и 0,13 0,01 мм³/мин/мм рт.ст., соответственно справа и слева.

Таблица 1 Изменение ВГД при сочетании электростимуляции ВМЯГ и СП с введением b-эндорфина и налоксона в БЖМ (мм рт.ст.) Примечание: в числителе показатели правого глаза, в знаменателе - левого глаза;
* - достоверность различий показателей в сравнении с контролем;
o - достоверность различий показателей в сравнении со стрессом
(o,* - Р< 0,05; oo,** - Р< 0,01)

При стимуляции ВМЯГ происходило повышение ВГД (табл. 1), причем более выраженное повышение его имело место с ипсилатеральной стороны. Наибольшее повышение ВГД (до 27,43 0,79 мм рт.ст., Р<0,01) наблюдалось на 4-й неделе. С контрлатеральной стороны прирост офтальмотонуса был выражен несколько слабее. Стимуляция ВМЯГ приводила к существенным изменениям минутного объема камерной влаги (табл. 2). Уже на первой неделе опытов с ипсилатеральной стороны имело место увеличение продукции камерной влаги на 90%, достигая на четвертой неделе воздействий 2,92 0,31 мм³/мин (прирост на 147%, Р<0,01). С контрлатеральной стороны продукция камерной влаги постепенно нарастала и на 3-й неделе наблюдался ее прирост на 80% (с 1,35 0,22 до 2,44 0,29 мм³/мин, Р<0,01). Максимальные изменения офтальмотонуса и минутного объема камерной влаги имели место на 4-й неделе (25,25 1,03 мм рт.ст., Р<0,01). После окончания опытов эти показатели, по-прежнему, оставались выше исходных величин. Коэффициент легкости оттока (табл. 3) изменялся только с ипсилатеральной, достигая минимального значения на 3-й неделе (0,06 0,02 мм³/мин/мм рт.ст, Р<0,05).

Таблица 2 Изменение минутного объема камерной влаги при сочетании электростимуляции ВМЯГ и СП с введением налоксона в БЖМ (мм³/мин) Примечание: в числителе показатели правого глаза, в знаменателе - левого глаза;
* - достоверность различий показателей в сравнении с контролем;
o - достоверность различий показателей в сравнении со стрессом
(o,* - Р< 0,05; oo,** - Р< 0,01)

При сочетании электростимуляции ВМЯГ и СП (табл.2) происходила нормализация или снижение истинного офтальмотонуса, т.е. полностью угнетался эффект стимуляции ВМЯГ. Истинный офтальмотонус снижался с обеих сторон, но достоверное снижение наблюдалось со стороны раздражения СП до 18,42 0,25 мм рт.ст. и до 18,32 0,37 мм рт.ст. (Р<0,05) соответственно на 3-ей и 4-ой неделях воздействий. После окончания воздействий ВГД возвращалось к исходному уровню. Восстановление офтальмотонуса до исходного уровня или снижение его происходило за счет нормализации продукции камерной влаги и увеличения более чем в два раза коэффициента легкости оттока (табл. 2, 3). После окончания воздействий все показатели гидродинамики возвращались к исходным данным.

Для выяснения механизмов стресс-протекторного действия СП мы провели опыты, в которых электростимуляция ВМЯГ и СП сочеталась с внутрижелудочковым введением налоксона. В этих условиях ВГД претерпевало изменения, аналогичные изолированной электростимуляции ВМЯГ, но менее выраженные. Тенденция к повышению ВГД наблюдалась с первой недели введения налоксона (табл. 1), ее прирост составил 14%, тогда как при электростимуляции ВМЯГ - 23%. Офтальмогипертензия наблюдалась и после окончания воздействий. Повышение ВГД при сочетании электростимуляции ВМЯГ и СП с введением налоксона также было обусловлено в основном двусторонним усилением продукции камерной влаги и затруднением её оттока справа.

Таблица 3 Изменение коэффициента легкости оттока внутриглазной жидкости при сочетании электростимуляции ВМЯГ и СП с введением налоксона в БЖМ (мм³/мин/мм рт.ст.) Примечание: в числителе показатели правого глаза, в знаменателе - левого глаза;
* - достоверность различий показателей в сравнении с контролем;
o - достоверность различий показателей в сравнении со стрессом
(o,* - Р< 0,05; oo,** - Р< 0,01)

Результаты исследований показывают, что продолжительная электрическая стимуляция ВМЯГ приводит к повышению ВГД, обусловленному, главным образом, увеличением продукции камерной влаги, тогда как при сочетании электростимуляции ВМЯГ и СП офтальмотонус не изменяется. Гипоталамус принимает активное участие в реализации стрессовых реакций. Изменение такой жесткой гомеостатической константы, как постоянство ВГД, говорит об участии гипоталамуса в регуляции ВГД.

К одному из основных компонентов центрального аппарата функциональной системы гомеостаза относится и СП [1]. Существенным является то, что в условиях эмоциональных перенапряжений выявлена регулирующая роль СП в сохранении устойчивости организма к стрессовым воздействиям. Электрическая стимуляция ВМЯГ приводила к повышению офтальмотонуса за счет усиления продукции камерной влаги, и при этом незначительно изменялся отток камерной влаги. Это свидетельствует о повышении проницаемости капилляров цилиарного тела. Изменения функции дренажной системы, обеспечивающей отток камерной влаги, носили односторонний кратковременный характер. При сочетании электростимуляции ВМЯГ и CП, эффект первого полностью снимался и офтальмотонус не только не повышался, но имело место эпизодическое его понижение. Основным фактором, поддерживающим при сочетанных воздействиях офтальмотонус на уровне контрольных величин, являлась активация дренажной функции глаза.

Сравнивая результаты опытов с введением налоксона на фоне сочетания стимуляций СП и ВМЯГ, видно, что налоксон полностью блокирует стресс-лимитирующие воздействия СП. Это может говорить о том, что в основе стресс-лимитирующего эффекта СП лежит активация его опиоид-реактивных структур.

Выводы

1. Электростимуляция вентро-медиального ядра гипоталамуса сопровождается стойкой офтальмогипертензией, обусловленной усилением продукции камерной влаги.
2. Электростимуляция синего пятна нивелирует офтальмогипертензивный эффект вентро-медиального ядра гипоталамуса за счет стабилизации показателей гидродинамики, т.е. синее пятно обладает выраженным стресс-протекторным действием.
3. Внутрижелудочковое введение налоксона, блокирующего опиатные рецепторы, препятствует стресс-протекторному действию синего пятна.
4. Одним из механизмов стресс-протекторного влияния синего пятна на офтальмогипертензию гипоталамического генеза является активация его опиоидергической системы.

Литература

1. Белова Т.И. Е.Л.Голубева, К.В.Судаков Гомеостатические функции locus cоeruleus (синего пятна) // М.: Наука,1980.- 120 с.
2. Бурешь Я., Петрань М., Захар И. Электрофизиологические методы исследования // М.: Иностранная литература, 1962.- 456 с.
3. Данилов Г.Е. и соавт. Эндокринно-вегетативные изменения при хроническом эмоциональном стрессе и факторы, повышающие устойчивость к нему // Сб. трудов "'Эмоциональный стресс. Физиологические и медико-социальные аспекты".- Харьков, "Прапор", 1990. - С. 54-59.
4. Данилов Г.Е. Нейрогенный стресс и эндогенные механизмы реализации стресс-лимитирующих влияний // Труды Ижевской гос. мед. академии.- 1997.- Т. 35.- С. 10-14.
5. Егоркина С.Б., Данилов Г.Е. Изменение внутриглазного давления при экспериментальных воздействиях на миндалевидный комплекс // Физиологический журн. СССР.- 1985.- Т. 71.- № 6.- С. 714-719.
6. Изевлина Н.Л. Шевченко М.В., Лумпова Т.Н. Результаты психодиагностических исследований у больных первичной открытоугольной глаукомой // Материалы Евроазиатской конференции по офтальмохирургии, 3-ей.- Екатеринбург, 2003.- С. 72-73.
7. Исакова Л.С., Данилов Г.Е. Изменение содержания гормонов в крови при хронической электрической стимуляции гипоталамуса и миндалевидного комплекса // Физиол. журнал СССР.- 1991.- Т. 77.- № 4.- С. 90-95.
8. Мягков А.В. Влияние психоэмоционального стресса на внутриглазное давление и формирование офтальмогипетензии // Казанский мед. журн.- 2002.- Т. 83.- № 3.- С. 168-171.
9. Мягков, А.В. Влияние пунктурных воздействий на офтальмогипертензию, вызванную электрической и химической стимуляцией миндалевидного комплекса // Автореф. дис. ... канд. мед. наук .- Казань, 1997.- 16 с.
10. Нестеров А.П., Бунин А.Я., Кацнельсон Л.А. Внутриглазное давление. Физиология и патология // - М., 1974.- 381 с.
11. Одиянкова Е.П. Церебральные нейрохимические механизмы регуляции внутриглазного давления: Автореф. дис. … канд. мед. наук.- Казань, 1989.- 19 с.
12. Прошутина Н.Э. Изменение внутриглазного давления при хронических воздействиях на ядра шва мозга: Автореф. дис. … канд. мед. наук.- Казань, 1992.- 18 с.
13. Халиуллина Х.В. Внутриглазное давление при длительном электрическом и химическом воздействиях на гипоталамус // Всесоюзный симпоз. "Стресс и адаптация": Тез. докл.- Кишинев,1978.- С. 148-149.
14. Эмоциональный стресс: теоретические и клинические аспекты/ Под общ. ред. К.В.Судакова, В.И.Петрова.- Волгоград, 1997.- 168 с.
15. De Araujo J.E. et al. Aversive effects of the C-fragment of Substance P in the dorsal periaqueductal gray matter // Exp. Brain Res.- 1998.- Vol.123.- No.1/2.- P. 84-89.
16. Pert C., Bowie D.L. Behavioral manipulations of the rats causes alterations in opiate receptor occupancy; Endorphins and Mental Health Res. // C. Pert, - London: McMillan Press, 1979. - P. 145 - 161.
17. Yaksh T. L. Spinal opiate analgesia: characteristics and principles of action // Pain. - 1981. - Vol. 11. - P. 293 - 346.

A. Miagkov

Participation of locus cоeruleus opioidergic mechanisms in the normalization of high IOP

The author investigated the state of ophthalmotonus and hydrodynamic of rabbit eyes using electrical stimulation of hypothalamic media ventricular nucleus (HMVN), Locus Coeruleus (LC) and their combination with the injection of naloxone into the lateral ventriculus. The stimulation of HMVN is associated with the steady increasing of IOP induced by the increasing of chamber aqua production and the disturbance of its outflow.
Electrostimulation of LC prevents ophthalmohypertensive effects of HMVN stimulation.
The author found the increasing of IOP by the combination of electrostimulation of HNVM, LC and the injection of naloxone. Thus the electrostimulation of LC activates opioidergic mechanisms which block stress-mediative influence of HMVN to IOP.

Комментарии пользователей

^{25 октября 2006 года, 16:31}

Чтобы прокомментировать статью, войдите в систему или зарегистрируйтесь!