СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКОГО СТРЕССОВОГО РАССТРОЙСТВА В МОДЕЛЯХ НА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
DIAGNOSTIC TECHNIQUE FOR POSTTRAUMATIC STRESS DISORDER MODELLED IN LABORATORY ANIMALS

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для диагностики гормональных симптомов посттравматических расстройств (ПТСР) в моделях на лабораторных животных.
За ближайшие аналоги приняты: способ выявления нарушений быстрой глюкокортикоидной обратной связи в модели ПТСР у крыс [1], а также метод дексаметазонового теста в лабораторных условиях [2] и клинической практике [3, 4]. Способ [1] направлен на диагностику сенситизации механизмов быстрой обратной связи, характерной для ПТСР, для обоснования адекватности (правомерности) экспериментальной модели этого расстройства у крыс. Способ [1] основан на том, что при посттравматической патологии предъявление краткого «напоминающего» травматического эпизода (рестресс) вызывает характерное быстрое торможение активности гипофизарно-адренокортикальной системы (ГАС). С учетом этого феномена и разработан гормональный тест, включающий отбор проб крови для определения уровня адренокортикотропного гормона (АКТГ) в ранние сроки после начала рестресса (5-30 мин), что позволяет охарактеризовать активационную фазу ГАС и выявить включение ее патологического торможения. Особенность способа [1] - инъекция глюкокортикоидного гормона кортизола (то есть экзогенной «нагрузки») по аналогии с известным нагрузочным тестом - дексаметазоновым тестом. Согласно способу [1], экзогенную «нагрузку» производят непосредственно перед началом рестресса с использованием не синтетического, а естественного глюкокортикоида (кортизола). Предполагается, что экзогенно вводимый гормон должен усиливать тормозное действие эндогенных глюкокортикоидов, то есть провоцировать включение патологической быстрой обратной связи. Следует отметить, что дополнительная экзогенная нагрузка кортизолом и использование в качестве основного параметра уровень АКТГ делает способ [1] неудобным для применения как в экспериментальной работе на животных, у которых основным глюкокортикоидом является кортизол, так и в клинике у человека. Это связано с тем, что анализ уровня АКТГ доступен только специализированным лабораториям эндокринологического профиля, а анализ уровня основного глюкокортикоида - кортизола, являющийся более общедоступным показателем, неприменим из-за наличия экзогенного кортизола, который также связывается меченной антисывороткой наряду с эндогенным. Этим преимуществом обладает классический дексаметазоновый тест [2, 3, 4], в котором экзогенно вводится синтетический гормон (дексаметазон), и соответственно в качестве показателя используется анализ уровня кортизола, что не требует специальных возможностей и делает тест удобным для широкого применения как в клиниках, так и лабораториях. С другой стороны, использование классического дексаметазонового теста и его модификаций для диагностики характерных для ПТСР нарушений гормональной регуляции неинформативно, поскольку не включает фактора активации ГАС (рестресса или экзогенного нейрогормона кортиколиберина), а сроки в тесте слишком велики (минимум 6-12 ч). Необходим новый способ диагностики гормональных нарушений при ПТСР, сочетающий в себе все преимущества способа [1] с удобством в применении, характерном для дексаметазонового теста.
Задача - диагностика специфических нарушений быстрой регуляции ГАС.
Сущность предложенного способа диагностики посттравматического стрессового расстройства, характеризующегося стрессирующим «напоминающим» воздействием и диагностикой по гормональным параметрам в пробах крови в заданное время после воздействия и включающего отбор гормональных проб крови через 30 и 60 мин после воздействия, определение уровня основного глюкокортикоида (кортикостерона) и диагностику по сопоставлению уровней в пробах 30 мин и 60 мин.
На чертежах 1 и 2 представлены результаты сравнительных испытаний предложенного способа и способа-аналога [1], где
1, 5 - Характеристика динамики уровня кортикостерона в пробах крови контрольных животных.
2 - Характеристика динамики уровня кортикостерона в пробах крови животных с экспериментальным ПТСР, не получавших «нагрузку» экзогенным гормоном.
3 - Характеристика динамики уровня кортикостерона в пробах крови животных с экспериментальным ПТСР, получавших «нагрузку» экзогенным гормоном (согласно аналогу [1]).
4 - Характеристика динамики уровня кортикостерона в пробах крови животных с экспериментальной депрессией.
Предложенный способ заключается в том, что особей, ранее переживших тяжелый травматический стресс, подвергают действию «напоминающего» эпизода и через 30 и 60 мин после его начала производят забор проб крови с последующим определением уровня кортикостерона. При наличии у особей посттравматического расстройства уровня кортикостерона к 60-й мин ниже, чем на 30-й минуте, запускается механизм быстрого торможения активности ГАС, что и является отличительной особенностью ПТСР и может использоваться в качестве диагностического критерия.
Пример. В экспериментах на взрослых самцах крыс линии Вистар исследовали способ для выявления включения патологической быстрой глюкокортикоидной обратной связи, характерной для ПТСР. Проведен сравнительный анализ с известным способом [1], а также с другой экспериментальной патологией - эндогенной депрессией, для которой описанная патология не характерна.
Для индукции экспериментального аналога ПТСР у крыс применяли модель «стресс-рестресс» или времязависимой сенситизации [1, стр.445]. Крыс подвергали тяжелому комбинированному стрессу, состоящему из 2-часовой иммобилизации, 20-минутного вынужденного плавания и после 15-минутного перерыва - эфирному стрессу до потери сознания. С целью воспроизведения этиологических особенностей ПТСР предъявляли «напоминающий» эпизод (ремайндер, от англ. reminder) этим крысам (рестресс, заключавшийся в 30-минутном иммобилизационном стрессе), которому крыс подвергали через 6 суток (на 7 день) после травматического стресса. В результате у крыс формировалось устойчивое тревожное состояние, характеризующееся симптоматикой ПТСР и поддающееся эффективной фармакологической коррекции путем введения антидепрессанта-анксиолитика паксила. Для индукции другой формы тревожно-депрессивного состояния использовали парадигму «выученной беспомощности». Крыс подвергали неизбегаемому неконтролируемому электрокожному раздражению, в результате чего у них развивалось устойчивое депрессивноподобное состояние.
Тест на быструю обратную связь с применением двух способов (аналога и заявляемого) проводили через 6 дней после тяжелого аверсивного стресса в модели ПТСР или «выученной беспомощности». Согласно аналогу, непосредственно перед посадкой крыс, переживших 6 дней назад тяжелый аверсивный (травматический) стресс, в иммобилизационный пенал для рестресса им внутрибрюшинно вводили кортизол (Gedeon Richter, Hungary) 30 мкг/100 г/0,1 мл физиологического раствора. В другой серии, согласно заявленному способу, инъекцию гормона не производили. В двух контрольных сериях экспериментов использовали группы интактных крыс, ранее тяжелому стрессу не подвергавшихся, одной из которых вводили экзогенный гормон, а другой - нет. Во всех сериях гормональные пробы крови отбирали через 3, 10, 30 и 60 мин, а в качестве основного показателя использовали состояние конечного звена ГАС, которое оценивали на основании определения содержания кортикостерона в плазме крови с помощью радиоиммунологического метода.
Фиг.1. Динамика уровня глюкокортикоидного гормона кортикостерона, иллюстрирующая включение патологической быстрой обратной связи при развитии экспериментального ПТСР. Очевидно, что дополнительная нагрузка экзогенным гормоном (серия «ПТСР-Г») не является необходимой для выявления эффекта, поскольку результаты аналогичны тем, которые получены в экспериментах без нагрузки (серия «ПТСР») - редукция уровня гормона к 60 мин составляет 43% и 47% от 30-минутных значений соответственно. У контрольных особей (без посттравматической патологии) патологического торможения не наблюдалось независимо от того, вводился им экзогенный гормон (серия «контроль-Г») или нет (серия «контроль»).
Фиг.2. Динамика уровня глюкокортикоидного гормона кортикостерона, иллюстрирующая отсутствие патологического быстрого торможения при экспериментальной депрессии.
Главное преимущество заявляемого способа состоит в том, что он, в отличие от способа [1], не является нагрузочным, то есть не включает инъекцию экзогенного глюкокортикоидного гормона кортизола. С учетом необходимости соответствующих временных сдвигов это делает возможным в качестве параметра использовать не АКТГ, а глюкокортикоидные гормоны, анализ содержания которых более доступен для большинства медицинских учреждений и лабораторий. Указанная совокупность существенных признаков заявляемого способа открывает широкие перспективы для его использования в качестве критерия диагностики ПТСР.
Технический результат заявленного способа заключается в том, что он позволяет выявить характерные для ПТСР нарушения гормональной регуляции не менее эффективно, чем известный способ [1], однако при этом он обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с последним: не требует введения экзогенного гормона, избавляя экспериментатора от дополнительных манипуляций; позволяет использовать в качестве показателя уровень эндогенных глюкокортикоидов, анализ которого значительно проще и доступнее, чем уровня АКТГ в известном способе [1].
Назначение - в экспериментальных исследованиях на лабораторных животных, а также для внедрения в клиническую практику в качестве диагностического критерия, облегчающего дифференциальную диагностику ПТСР от других форм тревожно-депрессивных расстройств.
Источники информации
[1] Liberzon I., Krstov M. and Young E. Stress-restress: effects on ACTH and fast feedback. Psychoneuroendocrinology. 1997. Vol.22, No.6, pp.443-453. описание прототипа - стр.445-447.
[2] Жуков Д.А. - Zhukov D.A. The dexamethasone suppression test in genetically different rats exposed to inescapable and escapable electric shocks. Psychoneuroendocrinology. 1993. 18(7):467-74.
[3] Нуллер Ю.Л., Остроумова M.О. - Nuller Yu. L., Ostroumova M.N. Resistance to inhibiting effect of dexamethasone in patients with endogenous depression. Acta Psychiat. Scand. 1980, vol.61, p.169-177.
[4] Carroll В. The dexamethasone suppression test for melanchcolia. Brit. J. Psychiat. 1982. vol.140, p.292-304.