Известно, что естественный или ятрогенный гиперкортицизм сопровождается расстройствами в нервно-мышечной системе, выраженность и характер которых зависят не только от тяжести и длительности заболевания, но и типа скелетной мышцы, ее чувствительности к глюкокортикоидам, возраста и пола животных и некоторых других обстоятельств.
Несмотря на наличие в литературе разнообразного экспериментального материала относительно метаболических расстройств и структурных нарушений в скелетной мускулатуре, вызванных избытком глюкокортикоидов, характер функциональных расстройств в разных типах скелетных мышц изучен недостаточно, также как и недостаточно изучены вопросы, касающиеся изменения чувствительности скелетных мышц под влиянием глюкокортикоидов к другим гормонам, в том числе к катехоламинам. В то же время по эффективности реализации эффектов катехоламинов на скелетную мышечную ткань при гиперкортицизме можно косвенно судить о ее функциональном состоянии.
Целью настоящей работы явилось исследование на основании данных электромиографии характера влияния адреналина на электрофизиологические параметры скелетной мышцы белых крыс в динамике насыщения организма терапевтическими дозами дексаметазона.
Материалы и методы исследования. Эксперименты проводились на 140 половозрелых молодых (4х месячных) крысах-самках, первоначально разделенных на 2 группы: контрольную (n=20) и опытную (n=120). Животные опытной группы подвергались введению синтетического аналога глюкокортикоидов дексаметазона в дозе, адекватной терапевтической для человека (раствор для инъекций фирмы KRKA, Словения, 0,25 мг/кг, внутрибрюшинно, 1 раз в 2-е суток), на протяжении от 10-ти до 60-ти дней. Таким образом, в пределах опытной группы было сформировано 6 подгрупп животных (n=20 в каждой), каждая из которых получила разное количество инъекций дексаметазона: 5, 10, 15, 20, 25 и 30. Такой подход позволил нам исследовать характер функциональных изменений в скелетной мышце по мере увеличения степени насыщения животного организма дексаметазоном и воспроизвести модель хронического его применения, аналогичную таковой в клинической практике.
В последующем (в период выполнения острого опыта) контрольная группа крыс и каждая опытная подгруппа, получившая определенное количество инъекций дексаметазона, была разделена на 2 равные подгруппы (по 10 животных в каждой), одна из которых не подвергалась стимуляции адреналином, а животные второй - в период острого опыта получали однократную внутримышечную инъекцию адреналина гидрохлорида в сверхфизиологической дозе (водный раствор, 0,2 мг/кг, фирмы «Здоровье», Украина).
У наркотизированных животных (тиопентал натрия, 100 мг/кг, внутрибрюшинно) всех групп с помощью метода стимуляционной электромиографии оценивали некоторые параметры М-ответа передней большеберцовой мышцы до и через 10 минут после внутримышечного введения адреналина. Сокращение мышцы вызывали путем раздражения сверхпороговым электрическим током малоберцового нерва (электрические импульсы прямоугольной формы длительностью 0,15 мс каждый при частоте 4 имп/с и постоянной силе тока 500 мкА (стабилизатор тока)). М-ответы мышцы каждого животного регистрировали в течение 5 с, что позволило в последующем оценить изменение амплитуды М-ответов в динамике их ритмической генерации мышцей с небольшой частотой. На основании записей серии одиночных М-ответов определяли их амплитуду, декремент ее затухания, длительность, латентный период, а также оценивали форму (двух-, трехфазные или поли- и псевдополифазные).
Для оценки достоверности различий между центральными тенденциями сравниваемых групп использовали t-критерий Стьюдента, предварительно убедившись в том, что распределение значений исследуемых параметров близко к нормальному (W-тест Шапиро-Уилка, Statistica, 7.0).
Результаты исследований. Установлено, что введение дексаметазона сопровождалось удлинением латентного периода М-ответа мышцы (на 20,3-19,3% спустя 15-25 инъекций препарата), снижением его амплитуды (на 28,7-54,6% спустя 10-25 инъекций дексаметазона), существенным декрементом ее затухания (до -30,8 - -31,1% спустя 10-30 инъекций дексаметазона), укорочением длительности (на 18,2-16,3% спустя 10-15 инъекций препарата), увеличением частоты полифазных потенциалов (до 30-75% спустя 10-30 инъекций дексаметазона) и уменьшением мышечной массы (на 13-10,9% спустя 5-30 инъекций дексаметазона). По окончанию 2-х месячного периода введения дексаметазона латентный период и амплитуда М-ответа нормализовывались, тогда как частота полифазных потенциалов оставалась увеличенной (до 75%), а масса мышцы - сниженной (на 10,9%), что свидетельствует в пользу частичной сохранности миопатических изменений.
Введение адреналина контрольным животным сопровождалось укорочением латентного периода М- ответа мышцы (на 8,9%), увеличение его амплитуды (на 30,2%) на фоне укорочения длительности (на 26%), что косвенно свидетельствует в пользу ускорения нервно-мышечной передачи, увеличения возбудимости или степени синхронизации возбуждения в мышце.
Синтетический глюкокортикоид определенным образом модулировал проявление эффектов катехоламина на мышцу, и это модулирующее влияние зависело от длительности ятрогенного гиперкортицизма. Так, спустя первые 5-10 инъекций дексаметазона эффекты адреналина на электрофизиологические параметры мышцы были в целом аналогичны таковым контроля с той лишь разницей, что после 10 инъекций дексаметазона катехоламин вызывал не укорочение, а удлинение и нормализацию исходно укороченной длительности М- ответа, что, вероятнее всего, связано с включением в деятельность первоначально «выключенных» вследствие патологических изменений мышечных волокон.
На фоне длительного ятрогенного гиперкортицизма, спустя 15-25 инъекций дексаметазона, адреналин не оказывал влияния на параметры М-ответа мышцы, что свидетельствует в пользу выраженных патологических изменений в ней, делающих невозможной реализацию стимулирующих эффектов катехоламинов.
По окончанию 2-х месячного периода введения дексаметазона реакция мышцы на адреналин восстанавливалась с той лишь разницей, по сравнению с контролем, что катехоламин вызывал не укорочение, а, напротив, удлинение М-ответа, что на фоне высокой частоты полифазных потенциалов, а также сниженной массы мышцы может косвенно свидетельствовать в пользу сохранности определенных патологических изменений в ней.
Выводы.
- На начальных этапах развития ятрогенного гиперкортицизма, спустя первые 5 инъекций дексаметазона, электрофизиологические параметры мышцы не претерпевали существенных нарушений по сравнению с контролем, хотя масса мышцы снижалась; при этом сохранялась типичная для контроля картина изменения параметров М-ответа мышцы после введения адреналина.
- По мере углубления ятрогенного гиперкортицизма, спустя 10-25 инъекций дексаметазона наблюдалось ухудшение электрофизиологических параметров мышцы, особенно выраженное спустя 15-25 инъекций синтетического глюкокортикоида, в пользу чего свидетельствует не только наиболее выраженное ухудшение параметров М-ответа, но и полное отсутствие нормальной реакции мышцы на адреналин к данному экспериментальному сроку.
- По окончанию 2-х месячного периода введения дексаметазона основные параметры М-ответа мышцы нормализовались, тогда как частота полифазных потенциалов оставалась увеличенной, а мышечная масса - сниженной относительно контроля. Вместе с тем, реакция мышцы на адреналин восстанавливалась с той лишь разницей, по сравнению с контролем, что катехоламин вызывал не укорочение, а, напротив, удлинение М-ответа, что на фоне высокой частоты полифазных потенциалов, а также сниженной массы мышцы может косвенно свидетельствовать в пользу сохранности определенных патологических изменений в ней.