Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы 13
1.1. Современные представления об отдаленных последствиях интоксикаций 13
1.2. Медико-социальная значимость ртутного загрязнения окружающей среды 18
1.3. Воздействие неорганических соединений ртути на нервную систему человека 24
1.4. Воздействие неорганических соединений ртути на нервную систему животных 31
Глава 2. Объекты, методы и объем исследования 34
Глава 3. Результаты собственных исследований. 44
3.1. Гигиеническая оценка ртутной опасности для работающих. Характеристика ртутного загрязнения производственной среды в цехах ОАО «Усольехимпром» и «Саянскхимпласт» 44
3.2. Состояние здоровья работающих, контактирующих с парами металлической ртути 50
Глава 4. Функциональная активность нервной системы белых крыс приингаляционном воздействии паров металлической ртути 57
4.1. Характеристика поведенческой активности белых крыс после ингаляционного воздействия паров металлической ртути 57
4.2. Характеристика биопотенциалов и зрительных вызванных потенциалов головного мозга белых крыс после ингаляционного воздействия паров металлической ртути 68
4.3. Показатели оксидативного стресса, активности нейромедиаторов у белых крыс после ингаляционного воздействия паров металлической ртути 76
4.4. Оценка результатов патоморфологических исследований ткани головного мозга белых крыс после ингаляционного воздействия паров металлической ртути 80
4.5. Моделирование ртутной токсической энцефалопатии в отдаленном периоде 85
Глава 5. Функциональная активность нервной системы белых крыс при воздействии сулемы 90
5.1. Изменение поведенческой активности белых крыс при подкожном введении сулемы 90
5.2. Характеристика биопотенциалов и зрительных вызванных потенциалов головного мозга белых крыс после длительного подкожного введения сулемы 101
5.3. Изменение электронейромиографических показателей белых крыс после длительного подкожного введения сулемы 107
5.4. Оценка результатов патоморфологических исследований ткани головного мозга белых крыс после введения сулемы 110
Глава 6. Содержание ртути во внутренних органах белых крыс при воздействии металлической ртути и сулемы 113
Глава 7. Обсуждение полученных результатов 118
Выводы 135
Практические рекомендации 137
Список литературы 138
Приложения 162
- Воздействие неорганических соединений ртути на нервную систему человека
- Состояние здоровья работающих, контактирующих с парами металлической ртути
- Характеристика биопотенциалов и зрительных вызванных потенциалов головного мозга белых крыс после ингаляционного воздействия паров металлической ртути
- Характеристика биопотенциалов и зрительных вызванных потенциалов головного мозга белых крыс после длительного подкожного введения сулемы
Введение к работе
Актуальность исследования. Вопросы отдаленных последствий действия химических веществ различной природы, обладающих тропностью к нервной ткани, являются актуальной, но вместе с тем мало изученной медико-социальной проблемой [130, 160]. В числе приоритетных направлений многие годы остаются исследования токсических эффектов неорганических соединений ртути (НСР), поскольку ртуть, являясь глобальным загрязнителем, обладая выраженными кумулятивными и неиротоксичными свойствами, продолжает использоваться во многих отраслях промышленности и в быту [154]. По данным Г.Г. Онищенко (2008) в РФ продолжает расти удельный вес отравлений ртутью, составляющий в структуре профессиональных интоксикаций за 2003-2007гг. от 5,7 до 15 %. В большинстве субъектов РФ, по-прежнему, неудовлетворительная ситуация с утилизацией ртутьсодержащих отходов, загрязненного ртутью оборудования и строительного мусора, несмотря на проводимую работу демеркуризационных предприятий, осуществляющих их централизованный сбор и хранение [100]. Не менее актуальной является и проблема загрязнения ртутью жилых и общественных зданий, в том числе школ и детских дошкольных учреждений [124, 139].
Восточная Сибирь является территорией, концентрирующей крупные химические комбинаты, такие как ОАО «Усольехимпром» и ОАО «Саянскхим-пласт», на которых в процессе производства хлора и каустика многие годы использовалась металлическая ртуть. Загрязнение ртутью промышленных площадок предприятий, территорий защитной и селитебной зон, бассейна р. Ангары -придонной воды и речного участка водохранилища ниже выпусков сточных вод, акватории Братского водохранилища, может способствовать возникновению новых случаев ртутной нейроинтоксикации у работающих и населения прилежащих территорий [33, 34].
Многолетними исследованиями АФ УРАМН ВСНЦ ЭЧ СО РАМН-НИИ
МТ и ЭЧ установлено, что у больных с ртутной интоксикацией в отдаленном периоде наблюдается прогрессирование токсической энцефалопатии (ТЭ) [2, 63,91, 148].
Несмотря на то, что вопросам патогенеза, клиники, диагностики и лечения токсических поражений головного мозга, вызываемых НСР, уделялось много внимания [2, 59, 76, 101, 146], до настоящего времени остаются практически нерешенными проблемы, касающиеся особенностей течения ртутной интоксикации и механизмов поражения нервной системы (НС), лежащие в основе формирования отдаленных эффектов нейротоксичности. Отсутствуют данные о патофизиологических аспектах прогредиентного течения отдаленных последствий воздействия НСР, что обусловливает актуальность проведения настоящих исследований.
Успешное решение данной проблемы возможно при экспериментальном моделировании, позволяющем получить наиболее полную информацию о мор-фо-функциональных нарушениях ЦНС при интоксикации различными НСР, что, в конечном итоге, может быть направлено на разработку профилактических мер и на установление базовых «мишеней» для терапевтического воздействия. С этих позиций, оценка поражения НС при развитии отдаленных последствий воздействия НСР остается недостаточно изученной.
Разработка указанного направления исследований важна не только для понимания общих закономерностей нарушений метаболических и физиологических процессов в развитии экзогенно-токсической патологии мозга при воздействии НСР, но и позволяет изучить механизмы действия, лежащие в основе формирования отдаленных эффектов нейротоксичности, что и определяет необходимость настоящих исследований.
Цель работы. Выявить особенности формирования отдаленных нейроток-сических эффектов воздействия техногенных загрязнителей на примере паров металлической ртути и сулемы (экспериментальные исследования).
В соответствии с целью поставлены следующие задачи исследования:
Ретроспективно оценить загрязненность ртутью воздуха рабочей зоны в производстве хлора и каустической соды в ОАО «Усольехимпром» и «Саян-скхимпласт», а также динамику выявляемости хронической ртутной интоксикации у работающих.
Изучить функциональное состояние нервной системы у белых крыс при воздействии парами металлической ртути и сулемой в динамике постконтактного периода на основании исследования общей двигательной активности, биохимических и нейрофизиологических показателей, морфологических изменений нервной ткани.
Выявить общие закономерности и особенности поражения нервной системы при воздействии на белых крыс парами металлической ртути и сулемой.
Разработать экспериментальную модель энцефалопатии у животных в отдаленном периоде интоксикации.
Научная новизна и теоретическая значимость работы.
Установлен высокий уровень формирования хронической ртутной интоксикации (ХРИ) у лиц, работавших в цехах ртутного электролиза или занятых на проведении дезактивирующих и демонтажных работ, обусловленный 2-8-кратным превышением предельно допустимых концентраций (ПДК) ртути в воздухе рабочей зоны.
Получены новые данные о закономерностях поражения ЦНС белых крыс в отдаленном периоде интоксикации НСР, характеризующиеся нарастанием нарушений с течением времени и сопровождающиеся снижением в динамике постконтактного периода ориентировочно-исследовательского поведения, общей двигательной активности, усилением тревожно — депрессивного состояния, нестабильностью амплитуды доминирующих ритмов, увеличением латентности и длительности коркового ответа при проведении теста со зрительными вызванными потенциалами (ЗВП), изменением формы основных пиков. Впервые установлены особенности формирования нейроинтоксикации в отдаленном перио-
де, вызванной парами металлической ртути, характеризующиеся развитием у белых крыс нарушений мышечного тонуса, нарастанием внутривидовой агрессивности, в то время как у особей с интоксикацией сулемой отсутствовали агрессивность в поведении и изменения мышечного тонуса.
Получены новые данные о влиянии интоксикации сулемой на биоэлектрическую активность мышц задних конечностей белых крыс, характеризующиеся нарушением проведения импульса: уменьшением амплитуды и увеличением латентности М-ответа, сохраняющихся длительный период.
Установлено, что при устранении контакта с ЫСР тяжесть симптомов ТЭ нарастает с течением времени постконтактного периода. Доказано, что выраженность патологических нарушений ЦНС выше при воздействии парами металлической ртути, чем сулемой.
Практическая значимость работы.
Научно обоснован перечень информативных показателей, верифицирующих патологическое состояние ЦНС при формировании ртутной ТЭ в эксперименте: двигательная и ориентировочно-исследовательская активность; тревожно-депрессивное состояние; фоновая активность электроэнцефалограммы (ЭЭГ), стимуляционные пробы ЭЭГ: случайная фотостимуляция (ФСС), фотостимуляция (ФС) с частотой 2 Гц, ЗВП; морфологическое состояние ткани головного мозга; мышечный тонус и внутривидовая агрессивность.
Для профилактики развития и прогрессирования ХРИ в постконтактном периоде лицам, работавшим ранее в цехах по производству хлора и каустической соды методом ртутного электролиза или принимавшим участие на демонтаже оборудования остановленного производства, а также больным ХРИ рекомендован длительный мониторинг за состоянием здоровья с ежегодным проведением ЭЭГ с нагрузочными пробами.
По материалам исследований впервые разработана экспериментальная модель на животных и получен патент на изобретение «Способ моделирования
отдаленной токсической энцефалопатии» № 2341828 от 20.12.2008 г. Научно обоснован способ диагностики отдаленной токсической энцефалопатии, на который получено положительное решение о выдаче патента (№ заявки 2007140216/14(044018) от 21.08.2009г.). Разработаны и внедрены в научно-практическую деятельность АФ УРАМН ВСНЦ ЭЧ СО РАМН-НИИ МТ и ЭЧ рационализаторские предложения № 564 «Усовершенствование камеры для выработки пищедобывательного двигательного рефлекса» и № 573 «Усовершенствование конструкции «вращающегося стержня»-устройства для изучения мышечной силы и координации движений животных». Результаты исследований используются в практической деятельности Восточно—Сибирского филиала ФГУЗ «Федеральный Центр Гигиены и Эпидемиологии по железнодорожному транспорту» (акт внедрения от ЗОЛ 1.2009 г.).
Положения, выносимые на защиту:
Следствием воздействия паров металлической ртути и сулемы на белых крыс является прогрессирующее в отдаленном постконтактном периоде поражение нервной системы, характеризующееся снижением в динамике двигательной и ориентировочно-исследовательской активности, нарастанием негативно-эмоционального состояния, нейрофизиологическими и морфологическими изменениями ткани головного мозга.
Экспериментальное моделирование ртутной токсической энцефалопатии должно заключаться в длительном (до 7 недель) ингаляционном введении па-ров металлической ртути в концентрации 0,61 ±0,05 мг/м3 с регистрацией результатов исследований дважды в динамике постконтактного периода, что позволяет изучать особенности формирования патологии нервной системы белых крыс в отдаленном постконтактном периоде ртутной интоксикации.
Разработанную экспериментальную модель ртутной энцефалопатии следует использовать для оценки отдаленных нейротоксических эффектов в гигиенических исследованиях.
Апробация работы. Результаты проведенных исследований были доложены и обсуждены на: Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 85-летию ГСЭС РФ (Иркутск, 2007); VI Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье» (Москва, 2007); Всероссийской конференции молодых ученых «Экология в современном мире: взгляд научной молодежи» (Улан — Удэ, 2007); 2-м международном форуме «Окружающая среда и здоровье чело-века-2008» (Санкт-Петербург, 2008); Межрегиональной научно-практической конференции «Современные технологии в системе медико-психологической и медицинской реабилитации лиц опасных профессий» (Листвянка, 2008); 3-м Съезде токсикологов России (Москва, 2008); Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 10-летию организации Научных центров ВСНЦ СО РАМН (Иркутск, 2008); V Конференции молодых ученых России «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины», (Москва, 2008).
Личный вклад автора. Автором сформулированы цель и задачи исследований, определены объекты, методы и объем работы. Проведена статистическая обработка и анализ результатов исследования содержания химических веществ в воздухе рабочей зоны ОАО «Саянскхимпласт» и «Усольехимпром» и выявляемое ХРИ у работающих в контакте с ртутью на основании данных углубленного медицинского обследования. Осуществлены экспериментальные исследования, выполнено формирование базы данных и обработка полученных результатов, проведено их обобщение и обсуждение, выполнено оформление диссертации, подготовлены публикации по теме диссертации.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, из них 2 - в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.
Диссертация выполнена по основному плану НИР АФ УРАМН ВСНЦ ЭЧ СО РАМН-НИИ МТ и ЭЧ в соответствии с приоритетным направлением СО РАМН «Выявление системных и молекулярных механизмов формирования па-
тологии в регионе Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера» и критической технологии РФ «Снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф». Результаты проведенных исследований представлены в отчете «Изучение закономерностей формирования нарушений церебрального гомеостаза в отдаленном периоде профессиональных нейроинтоксикаций работающих» (номер государственной регистрации НИР 01200500603).
Воздействие неорганических соединений ртути на нервную систему человека
Углубленные исследования нейротоксических свойств НСР в нашей стране проводились в 70-80гг. [97, 137, 152, 155]. Оценке опасности риска ртутной интоксикации при контакте с НСР посвящены многочисленные работы [6, 17, 32, 42, 43, 73, 105, 107, 113, 123, 131, 147]. Существовало мнение о постепенном уменьшении клинических проявлений ртутной интоксикации после прекращения контакта с ртутью [59, 106]. В настоящее время в научной литературе появились отдельные сообщения о нарастании церебрально-органической симптоматики, характерной для ТЭ [178]. Данные многолетних исследований клиники АФ УРАМН ВСНЦ ЭЧ СО РАМН-НИИ МТ и ЭЧ свидетельствуют о нередком прогрессировании нервно-психических нарушений в отдаленном периоде ртутной нейроинтоксикации, в том числе после прекращения экспозиции токсикантов [1,2, 28, 53, 115-117, 156], а также других исследований [9, 14, 50, 70]. Указывается, что лечение уже установленного профессионального заболевания НС при ртутной интоксикации является малоэффективным, поскольку церебральная патология развивается прогредиентно и остается устойчивой к современным методам лечения [54, 126]. М.Н. Рыжковой, В.Н. Думкиным (1980) установлена особенность выраженных форм нейроинтоксикации ртутью — отсутствие в периоде отдаленных последствий (от 5 до 20 лет и более) полного восстановления здоровья, несмотря на прекращение контакта со ртутью [130]. Остается не полностью ясной причина длительного протекания скрытого периода заболевания при отравлении ртутью [164].
Новые аспекты воздействия ртути на организм человека обязывают токсикологов и экологов изучать данный металл, побуждают отслеживать содержание ртути в биосредах человека и объектах окружающей среды [102, 120, 140, 145, 157, 180, 190,205].
НСР принадлежат к числу тиоловых ядов, блокирующих сульфгидрильные группы белковых соединений, и этим нарушающих белковый обмен и ферментативную деятельность организма [50, 79, 131, 186].
Основные пути воздействия ртути на человека связаны с воздухом, с пищевыми продуктами, питьевой водой. Возможны и другие, случайные, но нередкие в обыденной жизни пути воздействия: через кожу, при купании в загрязненном водоеме, при поедании детьми загрязненной почвы, штукатурки. Проникая аэрогенным путем в организм человека, ртуть способна аккумулироваться в разных частях тела и органах (почках, легких, печени, головном мозге, костях и т.д.), вызывая при этом тяжелые хронические заболевания [16, 98, 135, 193, 196, 202]. Согласно данным Peter Montague (1998) ртуть имеет время полувыведения из человеческого тела 70 дней. Однако биологическое время полупребывания ртути в мозге - 230 дней, а мозг - основной объект «ртутной атаки» [195]. Показано, что биологические среды человека во многом отражают суммарное поступление металла в организм и могут служить критерием степени загрязнения им окружающей среды [35, 69, 71, 140, 212].
Е.П. Янин (1992) подчеркивает, что схема распределения ртути в организме человека зависит от ее формы: элементарной ртути Hg (пары ртути), либо неорганического иона Hg" . НСР имеют высокое сродство по отношению к клеткам почек, воздействуя на них. Hg0, поступающая ингаляционно накапли-вается больше в ЦНС, чем Hg" [164]. При вдыхании ртутные пары поглощаются и накапливаются в мозге и почках. В организме человека задерживается примерно 80% вдыхаемых паров ртути. В живом организме элементарная ртуть превращается в ион, который соединяется с молекулами белков. Поглощение НСР из пищи составляет около 7% от общей поступающей дозы. Выведение с мочой и калом - два основных пути выделения ртути из организма. Меньшее значение имеет испарение из легких, пот, слюноотделение, кормление молоком. Ртуть теряется и в результате попадания в плаценту и через нее в плод. Кумуляция ртути в ткани головного мозга объясняет те нервные поражения при ртутной интоксикации у людей, которые проявляются спустя несколько лет поеле прекращения экспозиции. Поэтому для ртути как неиротоксического яда критерием вредности будет материальное накопление ее в ткани головного мозга [98, 194].
Экспериментальными исследованиями по изучению сравнительной токсичности НСР, исходя из физико — химической структуры, установлена однотипность токсических свойств йодида и нитрита окисной ртути, желтой окиси ртути, сулемы [97, 137, 147]. Наряду с некоторыми отличительными особенностями морфологических проявлений токсического действия, обусловленных анионом, эти вещества вызывают аналогичные изменения во внутренних органах, и в основе этих изменений лежит действие ионов ртути. О сходстве параметров токсичности и кумулятивности группы НСР, общности метаболизма, следовательно и возможности сходных биологических эффектов веществ на различных структурных уровнях свидетельствуют исследования ученых [66, 151, 188]. Авторы сделали вывод, что токсичность соединений ртути определяется их способностью проникать через клеточные и субклеточные мембраны, которая обусловлена их физико - химическими свойствами, в частности растворимостью. Гигиенистами [40, 58, 151] обосновано установление единой ПДК для всей группы НСР.
В исследованиях G. Olivieri и соавт. (2000) показано, что у индивидуумов с умеренными когнитивными нарушениями амилоидные бляшки начинают формироваться возможно даже раньше, чем проявляется какое-либо клиническое слабоумие. Также показано, что воздействие ртути может усиливать выработку бета-амилоида, белка, из которого образуются амилоидные бляшки [191]. Упомянутые выше публикации подтверждают более ранние наблюдения, согласно которым ртуть вызывает подобные процессы в мозге больных болезнью Альц-геймера [198].
Состояние здоровья работающих, контактирующих с парами металлической ртути
Ведущим клиническим проявлением ХРИ является ТЭ, частота которой повышается от 25 на 100 больных при первично установленном диагнозе до 86,1% в отдаленном периоде ХРИ. Наряду с этим, в отдаленном периоде ртутной интоксикации основными проявлениями служили астенический синдром и органическое расстройство личности. Среди основных клинических синдромов, выявляемых у больных ХРИ, и свидетельствующих о токсическом поражении НС и энцефалопатии, органическое расстройство личности составило 71,4 %, дрожательный гиперкинез - 69,4 %, мозжечковая атаксия - 56 % и эпилепти-формный синдром - 29,6 %.
Оценка среднегодовой экспозиционной нагрузки ртутью на работающего массой 70 кг, проводилась нами с учетом средних максимально разовых концентраций ртути в основных цехах, времени рабочей смены, объема пропускаемого воздуха за период работы, числа смен в году и коэффициента поглощения ртути (табл.4).
Установлено, что наибольшая поглощенная доза ртути работниками ОАО «Саянскхимпласт», контактирующими с парами ртути в процессе производства, наблюдалась в 1990-1994 года и составляла от 0,77 до 1,92 мг/кг, а работниками ОАО «Усольехимпром» в 1991 - 1996 и 2004 году, соответственно от 0,71 до 1,62 мг/кг. В ОАО «Саянскхимпласт» за период с 1990 по 2006 годы среднегодовая поглощенная доза ртути работающим составила 0,54 мг/кг. Среднегодовая поглощенная доза работником ОАО «Усольехимпром» за период с 1990 по 1998 годы составила соответственно 0,63 мг/кг. Необходимо заметить, что после остановки цеха ртутного электролиза на ОАО «Усольехимпром» концентрация паров металлической ртути значительно возросла и соответственно за период с 1999 по 2006 годы увеличилась среднегодовая поглощенная доза ртути - 0,71 мг/кг.
Учитывая, что ХРИ имеет значительный удельный вес среди профессиональных заболеваний работающих на предприятиях ОАО «Саянскхимпласт» и ОАО «Усольехимпром» (соответственно 43,6 и 50,7%), был выполнен анализ выявляемости больных с данной патологией среди работающих. При сравнении случаев ХРИ среди работников указанных предприятий в среднем по годам установлено превышение данного показателя на ОАО «Усольехимпром» в 17 раз (соответственно 5,24±0,39 и 0,32±0,10 случаев на 100 работающих в контакте с ртутью). На предприятии ОАО «Саянскхимпласт» в целом выявляемость ХРИ имела волнообразный характер (рис.5). 1992 гг. значений 1,38±0,56 случаев на 100 работающих в контакте с ртутью, в последующие годы выявлялось по 1 случаю в год, что составляло, соответственно, 0,23-0,29 на 100 работающих в контакте с ртутью. Однако в 2006 году значение данного показателя возросло до 1,42, что, скорее всего, обусловлено проведением углубленного медицинского осмотра врачами Клиники АФ УРАМН ВСНЦ ЭЧ СО РАМН-НИИ МТ и ЭЧ. Необходимо заметить, что с 2007 года в ОАО «Саянскхимпласт» используется диафрагменный метод получения каустической соды без использования ртути, однако диагноз ХРИ в 2007, 2008 гг. был установлен, соответственно, 5 и 6 больным.
В период работы цеха ртутного электролиза с 1990 по 1998 гг. на ОАО «Усольехимпром» наблюдалось возрастание выявляемое ХРИ на 100 работающих с парами металлической ртути (кроме 1993 и 1994 гг.) (рис. 6).
Максимальное число впервые установленных случаев ХРИ наблюдалось в период перед закрытием цеха ртутного электролиза и сразу после него с 1997 по 1999 гг., когда на 100 работающих в контакте с парами металлической ртути в среднем регистрировалось 12,71 ±2,19 случаев. Начиная с 2001 года, количество больных с впервые установленным диагнозом ХРИ снижалось и составляло от 8 до 1 в год (рис.7).
В начале проведения демонтажных работ после остановки цеха случаи выявления ХРИ связаны с развитием в постконтактном периоде профессиональной заболеваемости у бывших работников цеха, в дальнейшем, начиная с 2003 года, диагноз ХРИ выставлялся дезактиваторщикам, слесарям, занятым на демонтажных работах.
Таким образом, анализ результатов состояния условий труда в цехах ртутного электролиза на ОАО «Усольехимпром» и ОАО «Саянскхимпласт» и выявленные случаи формирования ХРИ в отдаленном постконтактном периоде определили актуальность проведения экспериментальных исследований, направленных на изучение особенностей поражения НС в постконтактном периоде воздействия НСР. Для решения вышеперечисленных вопросов, перед нами возникла необходимость в создании высоковоспроизводимой модели, адекватной клинической ситуации и задачам исследований. Проведенные модельные эксперименты на лабораторных животных по ингаляционному воздействию парами ртути и парентеральному введению сулемы дали возможность определить наиболее характерные нарушения структуры поведения животных, изменения биоэлектрической активности центрального и периферического отделов НС, морфологии нервной ткани.
Характеристика биопотенциалов и зрительных вызванных потенциалов головного мозга белых крыс после ингаляционного воздействия паров металлической ртути
В ранний постконтактный период интоксикации у опытных крыс по сравнению с контрольными при фоновой записи снизилась амплитуда 0 -ритма медленноволновой активности и амплитуда а - ритма в отведении РЗ, а также (31 - и (32 - ритмов в обоих отведениях (р 0,05). В процентном соотношении основных фоновых ритмов как у животных с ртутной интоксикацией, так и у контрольных особей преобладали (31 -, 9 - и 8 - ритмы. Вместе с тем у опытных животных процентное соотношение 0 и [32-ритмов было значимо выше по сравнению с контрольными белыми крысами (р 0,05) (прил. 1).
При проведении пробы с ФС 2 Гц у белых крыс с интоксикацией ртутью произошло изменение амплитуды разной степени выраженности большинства диапазонов ЭЭГ, кроме (32 - ритма по сравнению с соответствующими значениями в контрольной группе. После проведения ФС 2 Гц у животных опытной группы по сравнению с контрольными животными статистически значимо увеличивалась амплитуда 8 - ритма и 0 - ритма в обоих отведениях, а - ритма в отведении F 4 амплитуда увеличилась, а в отведении Р 3 мощность (31 - и (32 -ритмов имела тенденцию к снижению (прил.1).
При сравнении фоновой ЭЭГ и биоэлектрической активности при ФС 2 Гц у опытных белых крыс наблюдалось статистически значимое нарастание амплитуды а - ритма в отведении F 4, 8 - ритма в отведении Р 3, тогда как в контрольной группе произошло значимое снижение амплитуды данных ритмов (р 0,05). Данные изменения подтверждают и результаты отклонения амплитуды изучаемых частот ЭЭГ от фоновой, выраженные в процентах (рис.16). При ФС 2 Гц у опытных животных в распределении ритмов выявлены статистически значимые различия с преобладанием 5-ритма, при снижении части (31- и р2- диапазона. В то время как у животных контрольной группы увеличилась часть pi-диапазона (р 0,05).
Проведенный в раннем периоде ртутной интоксикации дискриминантный анализ не выявил статистически значимых различий ни по мощности, ни по амплитуде и коэффициентам биоэлектрической активности между показателями белых крыс опытной и контрольной групп. При индивидуальном сравнении показателей доминирования ритмов ЭЭГ у каждого животного обеих групп в 1 срок обследования установлено, что при фоновой записи и ФС у 62,5 % белых крыс контрольной группы доминирующим являлся 0 - ритм, а у 60 % особей опытной группы 5 - ритм.
Анализ ЭЭГ в отдаленном периоде ХРИ при проведении пробы с ФС 2 Гц у животных опытной группы в отведении F4 выявлено снижение амплитуды 9 -и а - диапазона (р 0,05) (прил.2).
Проведенный многофакторный дискриминантный анализ с построением уравнений канонических величин, позволил выявить наиболее информативные дифференцирующие параметры. Дискриминацию проводили с учетом изменений показателей фоновой активности ЭЭГ. Характер распределения по фоновой активности ЭЭГ контрольных животных и особей в отдаленном периоде после экспозиции ртутью по данным канонических величин (Кв) представлен на рис.17.
Установлено, что достоверно разграничить белых крыс с нормальной фоновой биоэлектрической активностью и животных с нарушениями в фоновой активности ЭЭГ позволила совокупность следующих наиболее информативных параметров фоновой ЭЭГ: Р2 - ритм в отведении РЗ, 5 - ритм в отведении РЗ, 8 -ритм в отведении F4, 02 - ритм в отведении F4. Уравнение для расчета Кв в данном случае состоит из четырех переменных и имело следующий вид: показатели, рассчитана классификационная матрица отнесения животных в группу контроля и группу с ртутной интоксикацией. Суммарный показатель правильной классификации - 93,7 %, что является высоким показателем для дифференциации групп. Значение центров распределения Кв в группе животных экспонированных ртутью - (+1,18), в группе контрольных особей -(-1,18). Диаграмма распределения по отношениям мощностей ритмов (коэффициентам) контрольных белых крыс и крыс, подверженных длительному воздействию парами металлической ртути, по значениям Кв представлена на рис.18.
Характеристика биопотенциалов и зрительных вызванных потенциалов головного мозга белых крыс после длительного подкожного введения сулемы
В первом сроке обследования животных с сулемовой интоксикацией процентное соотношение основных ритмов фоновой записи ЭЭГ в сравниваемых группах в основном статистически значимо не различалось. В целом, у особей опытной и контрольной групп отмечено преобладание медленноволновой активности 5 - и 0 - диапазона. При межгрупповом сравнении различия по амплитуде основных ритмов ЭЭГ при фоновой записи являлись незначительными.
ФСС привела к возрастанию амплитуды а - ритма в отведении F 4 и увеличению доли 0 - ритма у опытных животных (р=0,05) по сравнению с контрольной группой. ФС 2 Гц вызвала статистически значимое нарастание амплитуды 8 - диапазона в отведении F 4. Наряду с этим, при ФС 2 Гц произошло статистически значимое снижение процентного соотношения 0 - диапазона у животных опытной группы по сравнению с контролем (р=0,05). При межгрупповом сравнении у опытных крыс была выявлена тенденция к увеличению показателей ла-тентности ЗВП. Проба с ФСС и с определением ЗВП по сравнению с фоновыми показателями не вызывала изменений показателей амплитуды основных ритмов. В то же время проба с ЗВП приводила к увеличению процентного соотношения навязываемого 0 -ритма (р 0,05).
Проведенный многофакторный дискриминантный анализ с построением уравнений Кв позволил выявить наиболее информативные дифференцирующие показатели. Разделение белых крыс по фоновой активности ЭЭГ в раннем периоде интоксикации сулемой представлено на рис.34.
Достоверно разграничить животных с нормальной биоэлектрической фоновой активностью позволили показатели: амплитуда 0 -, a -, pi -, Р2 - ритмов в отведениях F4 и РЗ. Значения центров распределения Кв равны - в группе животных с сулемовой интоксикацией -3,49 и в контрольной группе +3,49. Суммарный показатель правильной классификации составил 100 %, что свидетельствовало о полном разделении групп.
Уравнение для расчета Кв, построенное при анализе распределения животных по биоэлектрической активности при ФС 2 Гц имело следующий вид: Кв=2,73-1,38 9 F4+l 5 F4+3,68 p2 F4 -3,06 pi F4-O,43 0 РЗ Как видно, информативными показателями, разграничивающими сравниваемые группы являлись: амплитуда Э -, 5 -, (31 -, Р2 - ритмов в отведении F4 и амплитуда 0 - ритма в отведении Р 3.
Средние значения центров распределения Кв в опытной группе -1,55, в контрольной +1,55. Суммарный показатель правильной классификации довольно высокий - 93,75% (рис.35).
Разграничить белых крыс сравниваемых групп по отношению мощностей основных ритмов при ФС с различными частотами позволили следующие коэффициенты канонического уравнения:
Как видно из уравнения, дифференцирование по отношению мощностей ритмов особей опытной и контрольной групп произошло по совокупности показателей: К1 при фоновой записи, при ФСС и при определении ЗВП, К2 при ФС 2 Гц и КЗ при ФСС. Центральные значения Кв составили у животных с интоксикацией сулемой -1,57 и у самцов контрольной группы +1,57. Матрица классификации 93,75%, что и в данном случае являлось высоким показателем (рис.36).
В отдаленном периоде интоксикации сулемой при межгрупповом сравнении установлено, что у экспонированных сулемой особей в отведении F 4 уменьшилась амплитуда а - ритма при фоновой записи. В отдаленном посткон-такном периоде по сравнению с ранним периодом в фоновой записи у опытных белых крыс выявлено возрастание части [31 -диапазона в распределении ритмов ЭЭГ (р 0,01) и снижение КЗ (р 0,05). Проба с ФСС выявила статистически значимое снижение доли 0 - ритма в спектре основных ритмов и коэффициентов К2 и КЗ. Проведение пробы с определением ЗВП выявило уменьшение распределения (в процентах) 0 - ритма (р 0,01). Кроме того, возросла доля Р2 - диапазона и снизился К 3 (р 0,05) (прил.З).
Похожие диссертации на Оценка отдаленных нейротоксических эффектов при экспериментальной интоксикации неорганическими соединениями ртути
