RU2610409C1 - Method for estimation of protective action of pharmacological preparation in case of acute sensorineural hearing loss in experiment - Google Patents

Method for estimation of protective action of pharmacological preparation in case of acute sensorineural hearing loss in experiment Download PDF

Info

Publication number
RU2610409C1
RU2610409C1 RU2015153434A RU2015153434A RU2610409C1 RU 2610409 C1 RU2610409 C1 RU 2610409C1 RU 2015153434 A RU2015153434 A RU 2015153434A RU 2015153434 A RU2015153434 A RU 2015153434A RU 2610409 C1 RU2610409 C1 RU 2610409C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cochlea
pharmacological
click
experiment
models
Prior art date
Application number
RU2015153434A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Линьков
Original Assignee
Владимир Иванович Линьков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Иванович Линьков filed Critical Владимир Иванович Линьков
Priority to RU2015153434A priority Critical patent/RU2610409C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2610409C1 publication Critical patent/RU2610409C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine; pharmacology.
SUBSTANCE: to estimate protective action of pharmacological preparation in case of acute sensorineural hearing loss (ASNHL) in experiment under conditions of ASNHL models of different genesis before and after introduction of tested pharmacological preparation determined are amplitude and time characteristics of total electric response of cat's auditory analyser cochlea from round window membrane to short sound signal "click" with duration 3.1-0.2 ms with click intensity 30 dB above threshold of response detection. Content of glucose and lactate in labyrinth fluid of cochlea is also determined. If after introduction of preparation values of all determined indices approach values of such in cats in normal physiological state, protective action of pharmacological preparation is estimated as positive.
EFFECT: method makes it possible to objectively estimate different pharmacological preparations by their impact on cochlea function in suggested pathological models and identify single mechanism of ASNHL development at any pathological impact.
6 tbl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к экспериментальной медицине в области оториноларингологии и может быть использовано для оценки протективного действия фармакологического препарата при острой сенсоневральной тугоухости (ОСНТ) в эксперименте.The invention relates to experimental medicine in the field of otorhinolaryngology and can be used to evaluate the protective effect of a pharmacological drug in acute sensorineural hearing loss (SWNT) in an experiment.

Острая сенсоневральная тугоухость является полиэтиологическим заболеванием, характеризующимся нарушением звуковосприятия и развивающимся либо одномоментно, либо быстро в течение одних суток, либо медленно в течение трех суток, при этом может быть как односторонним, так и двухсторонним, сопровождаться шумом и заложенностью в ушах, головокружением, нарушением равновесия. На развитие ОСНТ оказывают влияние сосудистые, инфекционные, токсические, физические, психические и другие факторы. На фоне перечисленных факторов патологический процесс развивается преимущественно на уровне периферического отдела слухового анализатора, а именно в улитке, поражая волосковые клетки кортиева органа. В связи с этим возникает необходимость объективной оценки функции периферического отдела слухового анализатора для выявления (оценки) протективного действия фармакологических препаратов при ОСНТ в эксперименте.Acute sensorineural hearing loss is a polyetiological disease characterized by impaired sound perception and developing either simultaneously, or quickly within one day, or slowly over three days, while it can be either unilateral or bilateral, accompanied by noise and stuffiness in the ears, dizziness, impaired equilibrium. The development of SWNTs is influenced by vascular, infectious, toxic, physical, mental and other factors. Against the background of these factors, the pathological process develops mainly at the level of the peripheral part of the auditory analyzer, namely in the cochlea, affecting the hair cells of the Corti's organ. In this regard, there is a need for an objective assessment of the function of the peripheral part of the auditory analyzer in order to identify (evaluate) the protective effect of pharmacological drugs during SWNT in the experiment.

Известны работы, относящиеся к оценкам состояния периферического отдела слухового анализатора с помощью электрофизиологических показателей, такие как: Гершуни Г.В. (1. Оценка функционального значения электрических ответов слуховой системы. // М.: Физиол. журн. СССР, №33, 1947. - С. 241-247; 2. Общие результаты деятельности слухового анализатора человека при помощи разных реакций. // М.: Журн. высшей нервной деятельности, Т. 7, 1957. - С. 13); Винникова Я.А, Титова Л.К. (Кортиев орган. Гистофизиология и гистохимия. // М.: Медицина, 1961).; Ундрица В.Ф., Темкина Я.С., Неймана Л.В. (Руководство по клинической аудиологии. - М.: Медгиз, 1962. - 324 с.); Devis Н. (Transmission and transduction in the cochlea. Laryngoscope. // St . Louis . 1958. - Vol. LXVIII, №3. - p. 359-382); Аничина В.Ф., Ароновой М.З. (Электронномикроскопические исследования ацетилхолинэстеразы в нервных окончаниях клеток спирального органа в норме до и после звукового воздействия. // М.: Журн. УНГБ, №1, 1972. - С. 1-8.); Забоевой Н.В. (Зависимость суммарных электрических ответов периферического отдела слухового анализатора от крутизны фронта звукового сигнала. // М.: Физиол. журн. СССР, №4. 1976. - С. 346-354); Е.В. Ильинской (Электронно-микроскопическое исследование ототоксической модели и ультраструктурных изменений в клетках спирального органа при электростимуляции. // Новости оторинолар. и логопатол. - 2001. 3(27). - С. 41-48).Known works related to assessing the state of the peripheral department of the auditory analyzer using electrophysiological indicators, such as: Gershuni G.V. (1. Evaluation of the functional significance of the electrical responses of the auditory system. // M .: Fiziol. Zh. USSR, No. 33, 1947. - P. 241-247; 2. General results of the activity of the human auditory analyzer using different reactions. // M .: Journal of higher nervous activity, T. 7, 1957. - S. 13); Vinnikova Y.A., Titova L.K. (Kortiev organ. Histophysiology and histochemistry. // M .: Medicine, 1961) .; Undritsa V.F., Temkina Ya.S., Neumann L.V. (Guidelines for Clinical Audiology. - M.: Medgiz, 1962. - 324 p.); Devis H. (Transmission and transduction in the cochlea Laryngoscope // St Louis 1958 - Vol LXVIII, №3 - p 359-382 ........); Anichina V.F., Aronova M.Z. (Electron microscopic studies of acetylcholinesterase in the nerve endings of spiral organ cells are normal before and after sound exposure. // M .: Journal. UNGB, No. 1, 1972. - S. 1-8.); Zaboevoy N.V. (Dependence of the total electrical responses of the peripheral section of the auditory analyzer on the steepness of the front of the sound signal. // M .: Fiziol. Zh. USSR, No. 4. 1976. - S. 346-354); E.V. Ilyinskaya (Electron-microscopic study of the ototoxic model and ultrastructural changes in the cells of the spiral organ during electrical stimulation. // News of the otorhinolar. And logopathol. - 2001. 3 (27). - P. 41-48).

Указанные выше работы имеют большое теоретическое значение, но рассматривают и оценивают только отдельные электрофизиологические показатели функции улитки, которые в полной мере не могут охарактеризовать состояние слухового анализатора.The above works are of great theoretical importance, but only individual electrophysiological indicators of the cochlea’s function are examined and evaluated, which cannot fully characterize the state of the auditory analyzer.

Методы моделирования ОСНТ, предложенные Несчетной Л.Б., Коротченко В.В., Терещенко О.Н. (Морфологические изменения сенсорного эпителия и нервных элементов улитки морских свинок под действием аминогликозидных антибиотиков // Вестн. оторинолар. - 1984. - 3. - С. 16-21); Журавским С.Г, Лопотко А.И., Томсоном В.В. (Влияние трудотерапии на морфологию и функцию волосковых клеток спирального органа морских свинок при канамициновом ототоксикозе // Новости оторинолар. - 2000. - 2(22). - С. 36-46); Furness D.N., Hackney С.М. (Morphological changes to the stereociliary bundless in the guinea pig cochlea after kanamycin treatment // British. J, Audiology. - 1986. - Vol. 20. - P. 253-259), а также Золотовой Т.В., Панченко C.H (Способ моделирования сенсоневральной тугоухости / RU 2222054), G09B 23/28 - в медицине.) и др. близки по своей сущности, но рассматривают только морфологические и биохимические изменения, происходящие в структурах слухового анализатора крыс и морских свинок и не могут в полной мере удовлетворить потребности в объективной оценке всех необходимых функций периферического отдела слухового анализатора.Methods for modeling SWNTs proposed by Neschetnaya LB, Korotchenko VV, Tereshchenko ON (Morphological changes in the sensory epithelium and nerve elements of the cochlea cochlea under the action of aminoglycoside antibiotics // Vestn. Otorinolar. - 1984. - 3. - P. 16-21); Zhuravsky S.G., Lopotko A.I., Thomson V.V. (The effect of occupational therapy on the morphology and function of hair cells of the spiral organ of guinea pigs with kanamycin ototoxicosis // News of otorinolar. - 2000. - 2 (22). - P. 36-46); Furness D.N., Hackney S.M. (Morphological changes to the stereociliary bundless in the guinea pig cochlea after kanamycin treatment // British. J, Audiology. - 1986. - Vol. 20. - P. 253-259), as well as Zolotova T.V., Panchenko CH ( The method of modeling sensorineural hearing loss / RU 2222054), G09B 23/28 - in medicine.) And others are close in nature, but consider only the morphological and biochemical changes that occur in the structures of the auditory analyzer of rats and guinea pigs and cannot fully satisfy the need for an objective assessment of all the necessary functions of the peripheral department of the auditory analyzer.

Техническим результатом изобретения является объективная оценка функции периферического отдела слухового анализатора в условиях патологических моделей ОСНТ различного генеза, последующий ее анализ и возможность восстановления путем выявления соответствующего фармакологического препарата в эксперименте на кошках.The technical result of the invention is an objective assessment of the function of the peripheral part of the auditory analyzer in the conditions of pathological models of SWNTs of various origins, its subsequent analysis and the possibility of recovery by identifying the corresponding pharmacological drug in an experiment on cats.

Указанный технический результат достигается в способе оценки протективного действия фармакологического препарата при ОСНТ в эксперименте, заключающемся в том, что согласно изобретению в условиях моделей ОСНТ различного генеза определяют амплитудные и временные характеристики суммарного электрического ответа улитки слухового анализатора кошки с мембраны круглого окна на короткий звуковой сигнал «щелчок» длительностью 3,1-0,2 мс при интенсивности щелчка 30 дБ над порогом обнаружения ответа, а также содержание глюкозы и лактата в лабиринтной жидкости улитки до и после введения исследуемого фармакологического препарата, и, если после введения препарата значения всех определяемых показателей приближаются к значениям таковых у кошек в нормальном физиологическом состоянии, то протективное действие фармакологического препарата оценивают как положительное.The specified technical result is achieved in a method for evaluating the protective effect of a pharmacological drug with SWNT in an experiment consisting in the fact that according to the invention, under the conditions of SWNT models of various genesis, the amplitude and time characteristics of the total electrical response of a cochlea of a cat auditory analyzer from a round window membrane to a short sound signal are determined " click ”with a duration of 3.1-0.2 ms at a click intensity of 30 dB above the threshold for detecting a response, as well as the content of glucose and lactate in the labyrinth tnoj cochlea fluid before and after administration of the test pharmacological agents, and if after the injection the values of all defined parameters close to those values in cats in the normal physiological state, the protective effect of pharmacological agents assessed as positive.

Исследование слухового анализатора кошки при моделировании ОСНТ наилучшим образом отражает клинические проявления этого заболевания у человека.A study of a cat’s auditory analyzer when modeling SWNTs best reflects the clinical manifestations of this disease in humans.

Исследование слухового анализатора кошки при моделировании ОСНТ наилучшим образом отражает клинические проявления этого заболевания у человека.A study of a cat’s auditory analyzer when modeling SWNTs best reflects the clinical manifestations of this disease in humans.

Экспериментальные исследования по изучению уровня метаболических процессов и биоэлектрической активности улитки проводились на половозрелых кошках обоего пола весом 2,5-3 кг, в 4-х серия экспериментов по 20-25 опытов в каждом на патологических моделях ОСНТ различного генеза и в норме:Experimental studies on the level of metabolic processes and bioelectrical activity of the cochlea were carried out on sexually mature cats of both sexes weighing 2.5-3 kg, in the 4th series of experiments of 20-25 experiments in each on pathological models of SWNTs of different genesis and normal:

1. Нормальные физиологические условия (НФУ);1. Normal physiological conditions (NFU);

2. Острая гипоксическая гипоксия (ОГГ);2. Acute hypoxic hypoxia (OGG);

3. Острый стрептомициновый ототоксикоз (ОСО);3. Acute streptomycin ototoxicosis (CCA);

4. Острая акустическая травма (ОAT).4. Acoustic Acoustic Injury (OAT).

Функцию периферического отдела слухового анализатора кошки во всех четырех сериях опытов оценивали по суммарному электрическому ответу (СЭО) ее улитки, который регистрировался в ответ на короткий звуковой сигнал "щелчок" длительностью 3,1-0,2 мс с мембраны круглого окна.The function of the peripheral department of the auditory analyzer of a cat in all four series of experiments was evaluated by the total electrical response (SEA) of its cochlea, which was recorded in response to a short “click” sound signal with a duration of 3.1-0.2 ms from the round window membrane.

СЭО составляется из начального микрофонного потенциала (МП) и акционного потенциала (АП), представленного нервными компонентами N1, и N2 (фиг. 1). МП характеризует функцию рецепторных, а АП - нервных структур улитки. МП отражает промежуточные метаболические процессы, связывающие механические явления с возникновением импульсов в слуховом нерве, а АП позволяет судить о некоторых характеристиках начальной части афферентного потока информации от улитки в первый центральный отдел слуховой системы кохлеарного ядра.SEA is composed of the initial microphone potential (MP) and the promotional potential (AP), represented by the nerve components N 1 and N 2 (Fig. 1). MP characterizes the function of receptor, and AP - the nerve structures of the cochlea. MP reflects intermediate metabolic processes that connect mechanical phenomena with the occurrence of impulses in the auditory nerve, while AP allows one to judge some characteristics of the initial part of the afferent information flow from the cochlea to the first central part of the auditory system of the cochlear nucleus.

Для создания модели ОГГ после обнажения слуховой буллы кошке накладывали трахеостому. Через трахеостому в трахее герметично фиксировали интубационную трубку. Внутривенно капельно вводили листенон 25 мг/кг веса со скоростью 4-6 капель в минуту. Подсоединив интубационную трубку к объемно-частотному респиратору ВИТА-1, переводили животное на управляемое дыхание.To create a model of OGG after exposure of the auditory bull to the cat, a tracheostomy was applied. An endotracheal tube was tightly fixed through the tracheostomy in the trachea. Listenone 25 mg / kg of body weight was infused intravenously at a rate of 4-6 drops per minute. Having connected the endotracheal tube to the VITA-1 volume-frequency respirator, the animal was transferred to controlled respiration.

Жизненный объем легких определяли спирометром, входящим в комплект респиратора. Частота дыхания была 28-30 в одну минуту. Респиратор обеспечивал полуоткрытую систему дыхания, что исключало гиперкапнию.The vital volume of the lungs was determined by the spirometer included in the respirator kit. The respiratory rate was 28-30 in one minute. The respirator provided a semi-open breathing system, which excluded hypercapnia.

Для получения ОГГ респиратор соединяли с дыхательным мешком Дугласа, заполненным калиброванной газовой смесью, содержащей 7% кислорода и 93% азота, что соответствует подъему на высоту 6500 метров и атмосферному давлению 246,8 мм рт.ст. (парциальному давлению кислорода 51,5 мм рт.ст.).To obtain OGG, the respirator was connected to a Douglas breathing bag filled with a calibrated gas mixture containing 7% oxygen and 93% nitrogen, which corresponds to a rise to a height of 6500 meters and atmospheric pressure of 246.8 mm Hg. (oxygen partial pressure 51.5 mm Hg).

Проводили серии опытов, отличающиеся временем дыхания гипоксической смесью.A series of experiments was carried out, differing in the respiration time of the hypoxic mixture.

Это время было названо периодом гипоксии. После каждого периода гипоксии животному давали дышать атмосферным воздухом. Время вдыхания атмосферного воздуха назвали периодом восстановления. Последовательно повторяли период гипоксии и восстановления от 1 до 5-12 раз в каждом опыте.This time was called the period of hypoxia. After each period of hypoxia, the animal was allowed to breathe atmospheric air. The inhalation time of atmospheric air was called the recovery period. The period of hypoxia and recovery was sequentially repeated from 1 to 5-12 times in each experiment.

Для создания модели ОСО после обнажения слуховой буллы ее заполняли раствором стрептомицина сульфата (0,5 мл/50 тысяч ЕД в 1 мл) при температуре 34-36°. Раствор отсасывали через 15 минут и буллу промывали изотоническим раствором хлорида натрия (0,85% температура 34--35°). Наблюдали за изменением СЭО улитки в течение 2-х часов. В качестве контроля проводили опыты по описанной схеме с заполнением буллы 0,85% раствором хлорида натрия или раствором натриевой соли бензилпенициллина (в 1 мл 50 тысяч ЕД).To create a CCA model, after exposure of the auditory bulla, it was filled with a solution of streptomycin sulfate (0.5 ml / 50 thousand units in 1 ml) at a temperature of 34-36 °. The solution was aspirated after 15 minutes and the bulla was washed with an isotonic sodium chloride solution (0.85% temperature 34-35 °). Observed changes in the SEA of the cochlea for 2 hours. As a control, experiments were carried out according to the described scheme with filling the bullion with a 0.85% solution of sodium chloride or with a solution of the sodium salt of benzylpenicillin (in 1 ml of 50 thousand units).

Для создания модели ОАТ проводили озвучивание "белым шумом" интенсивностью 105 дБ над нормальным порогом слышимости 2.10-5 Н/м2 в течение 5 минут. Интенсивность 105 дБ соответствовала звуковому давлению, измеренному на уровне барабанной перепонки исследуемого уха шумомером (PI-202, ГДР).To create the OAT model, a 105-dB “white noise” dubbing was performed over the normal threshold of audibility of 2.10 -5 N / m 2 for 5 minutes. The intensity of 105 dB corresponded to the sound pressure measured at the level of the eardrum of the studied ear with a sound level meter (PI-202, GDR).

Изменение временных и амплитудных характеристик после ОАТ наблюдали в течение 1-1,5 часов, регистрируя их через каждые 15-30 минут.Changes in the temporal and amplitude characteristics after OAT were observed for 1-1.5 hours, recording them every 15-30 minutes.

Все полученные статистические данные обрабатывались по стандартным прикладным программам по методикам медицинской статистики, описанным у Полякова И.В., Соколовой Н.С. (Практическое пособие по медицинской статистике. // Л.: Медицина. 1975. - С. 3-46).All obtained statistics were processed according to standard application programs according to the methods of medical statistics described by I. Polyakov, N. Sokolova. (Practical guide on medical statistics. // L .: Medicine. 1975. - S. 3-46).

Экспериментальные исследования позволили сделать следующие выводы:Experimental studies have led to the following conclusions:

1. Изменения биоэлектрической активности улитки слухового анализатора кошки на моделях ОГГ, ОСО, ОАТ показывают, что имеет место идентичность в изменениях как амплитудных, так и временных характеристик суммарного электрического ответа улитки.1. Changes in the bioelectrical activity of the cochlea of the cat auditory analyzer using OGG, CCA, and OAT models show that there is an identity in changes in both the amplitude and time characteristics of the total cochlear electrical response.

2. Биоэлектрическая активность улитки слухового анализатора кошки в условиях 20-30-минутной гипоксии по величине и характеру падения и восстановления амплитуд МП и N1 АП может быть сравнима с биоэлектрической активностью улитки в условиях ОАТ и ОСО (фиг. 3).2. The bioelectric activity of the cochlea of the auditory cat analyzer under conditions of 20-30 minutes of hypoxia in terms of the magnitude and nature of the drop and restoration of the amplitudes of the MP and N 1 AP can be comparable with the bioelectrical activity of the cochlea under OAT and CCA conditions (Fig. 3).

3. При сравнении средних относительно нормы изменениях длительности всего СЭО и его компонентов можно отметить следующее:3. When comparing average relative to normal changes in the duration of the entire SEA and its components, the following can be noted:

а) большое сходство в изменении длительности СЭО и его компонентов непосредственно после ОАТ и 20-минутной гипоксии и после периода восстановления (фиг. 2);a) a great similarity in changing the duration of SEA and its components immediately after OAT and 20-minute hypoxia and after a recovery period (Fig. 2);

б) сходство в изменении длительности СЭО и его компонентов после периода восстановления 20-30-минутной гипоксии и через 1-2 часа после ОСО, и различие непосредственно после патологических воздействий представлены в табл. 1.b) the similarity in the change in the duration of SEA and its components after a recovery period of 20-30 minutes of hypoxia and 1-2 hours after the TOC, and the difference immediately after pathological effects are presented in table. one.

4. Установлено, что качественное и количественное выражение биоэлектрической активности улитки в условиях ОГГ и ОАТ и ОСО идентичны (значительное уменьшение содержания кислорода в лабиринтной жидкости).4. It has been established that the qualitative and quantitative expression of the cochlear’s bioelectric activity under the conditions of OGG and OAT and TOC are identical (a significant decrease in the oxygen content in the labyrinth liquid).

Это дает основание предположить, что непосредственно после ОАТ и ОСО возникает внутриулитковая гипоксия (в лабиринтной жидкости наступает снижение содержания кислорода за счет поражения окислительного фосфорилирования), которая вызывает нарушение энергетического метаболизма, что является определяющим в развитии ОСНТ при всех патологиях.This suggests that immediately after OAT and TOC, intra-cochlear hypoxia occurs (in the labyrinth fluid, oxygen content decreases due to damage to oxidative phosphorylation), which causes a violation of energy metabolism, which is crucial in the development of SWNTs for all pathologies.

5. Прямым подтверждением метаболических изменений в улитке являются данные об увеличении содержания лактата и снижения содержания глюкозы в лабиринтной жидкости после ОГГ, ОСО и ОАТ (табл. 2, фиг. 4).5. Direct evidence of metabolic changes in the cochlea is evidence of an increase in lactate and a decrease in glucose in the labyrinth fluid after OGG, CCA and OAT (Table 2, FIG. 4).

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

На основании полученных данных можно сделать вывод, что наиболее общим патогенетическим звеном, осложняющим течение патологического (процесса различного генеза), является внутриулитковая гипоксия, выступающая в виде постоянного или временного нарушения снабжения кислородом тканей с последующим нарушением метаболизма клеток, за которым следует снижение энергетического потенциала и функциональной устойчивости периферического отдела слухового анализатора.Based on the data obtained, it can be concluded that the most common pathogenetic link complicating the pathological (process of various origins) is intra-cochlear hypoxia, which acts as a permanent or temporary violation of tissue oxygen supply, followed by a violation of cell metabolism, followed by a decrease in energy potential and functional stability of the peripheral auditory analyzer.

Все изложенное выше является основанием для экспериментального изучения влияния различных фармакологических средств на функцию улитки в патологических моделях (оценка протективного действия фармакологического препарата).All of the above is the basis for an experimental study of the effect of various pharmacological agents on the function of the cochlea in pathological models (evaluation of the protective effect of a pharmacological preparation).

Способ иллюстрируется графическими изображениями на фиг. 1-4, где:The method is illustrated in the graphic images in FIG. 1-4, where:

На фиг. 1 представлена кривая СЭО улитки кошки при интенсивности "щелчка" 30 дБ над порогом обнаружения ответа.In FIG. Figure 1 shows the SEA curve of a snail cat with a click intensity of 30 dB above the response detection threshold.

На фиг. 2 представлены кривые изменения длительности характеристик точек СЭО в течение часа после ОГГ и ОАТ.In FIG. Figure 2 shows the curves of the change in the duration of the characteristics of the SEA points within an hour after the OGG and OAT.

На фиг. 3 представлены кривые средних (относительно нормы) изменений амплитуды N1 АП после ОГГ, ОСО, ОАТ (в %).In FIG. Figure 3 shows the curves of average (relative to the norm) changes in the amplitude of N 1 AP after OGG, TOC, OAT (in%).

На фиг. 4 представлена диаграмма изменения содержания глюкозы и лактата в лабиринтной жидкости относительно нормы (НФУ) в условиях ОГГ, ОСО, ОАТ (в %).In FIG. 4 is a diagram of the change in the glucose and lactate content in the labyrinth liquid relative to the norm (NFC) under the conditions of OGG, OCO, OAT (in%).

Способ осуществляют, например, следующим образом.The method is carried out, for example, as follows.

В нормальных физиологических условиях (НФУ), как и в условиях патологических моделей ОГГ, ОСО, ОАТ, под внутрибрюшинным нембуталовым наркозом 40 мг/кг веса латеральным подходом обнажают слуховую буллу кошки с последующей ее трепанацией (отверстие диаметром 2-3 мм). Голову жестко фиксируют в специальном держателе, который обеспечивает свободный доступ к элементам среднего и внутреннего уха. Животное помещают в электроэкранированную, звукозаглушенную камеру. Константановый электрод, диаметром 0,1 мм на конце изогнутый в виде петли с помощью манипулятора устанавливают на вторичную мембрану круглого окна улитки кошки и определяют функцию периферического отдела слухового анализатора и оценивают уровень метаболических процессов в улитке.Under normal physiological conditions (NFU), as in the conditions of pathological models of OGG, CCA, OAT, under intraperitoneal nembutal anesthesia of 40 mg / kg of weight, the auditory bulla of the cat is exposed laterally with its subsequent trepanation (opening with a diameter of 2-3 mm). The head is rigidly fixed in a special holder, which provides free access to the elements of the middle and inner ear. The animal is placed in an electro-shielded, soundproofed chamber. A constantan electrode, 0.1 mm in diameter at the end, curved in the form of a loop with the help of a manipulator, is installed on the secondary membrane of the round window of the cochlea of the cat and the function of the peripheral part of the auditory analyzer is determined and the metabolic processes in the cochlea are evaluated.

Оценивают функцию периферического отдела слухового анализатора кошки по регистрации СЭО улитки с мембраны круглого окна в ответ на короткий звуковой сигнал "щелчок" длительностью 3,1-0,2 мс.The function of the peripheral department of the auditory cat analyzer is evaluated by recording the SEA of the cochlea from the round window membrane in response to a short “click” sound signal with a duration of 3.1-0.2 ms.

Регистрацию СЭО осуществляют с помощью универсальной электрофизиологической установки (УЭФУ), состоящей из трех основных узлов. Первый узел - блок формирования звукового воздействия (БФЗВ) - обеспечивает формирование и подачу звукового раздражителя в виде прямоугольного звукового импульса, длительностью 100 мксек ("щелчка"). Подача "щелчка" в 1 дБ осуществляется в динамическом диапазоне от 0 до 80 дБ над порогом обнаружения ответа. Динамический громкоговоритель 6ГД-36 устанавливают на расстоянии 15 см от барабанной перепонки. Предусмотрена возможность подачи одновременно "щелчка" и белого шума интенсивностью 105 дБ над нормальным порогом слышимости 2.10-5 Н/м2.Registration of SEA is carried out using a universal electrophysiological installation (UEFU), consisting of three main nodes. The first node - the block of formation of sound exposure (BFZV) - provides the formation and supply of a sound stimulus in the form of a rectangular sound pulse, lasting 100 microseconds ("click"). A 1 dB click is applied over a dynamic range of 0 to 80 dB above the response detection threshold. The dynamic loudspeaker 6GD-36 is installed at a distance of 15 cm from the eardrum. It is possible to simultaneously provide a “click” and white noise with an intensity of 105 dB above the normal threshold of audibility of 2.10 -5 N / m 2 .

Второй узел УЭФУ - блок регистрации и преобразования ответа (БРПО) - позволяет регистрировать СЭО и измерять амплитуды компонентов ответа и их временные параметры в характерных точках с разрешающей способностью минус 72 дБ по напряжению и 2 мксек по времени. БРПО имеет схему фиксации нуля напряжения, что позволяет не только определять знак напряжения, но и значительно повысить точность измерения.The second UEFU unit - the response recording and conversion unit (BRPO) - allows you to register SEA and measure the amplitudes of the response components and their time parameters at characteristic points with a resolution of minus 72 dB in voltage and 2 μs in time. BRPO has a voltage zero fixing circuit, which allows not only to determine the sign of voltage, but also significantly increase the measurement accuracy.

Третий узел УЭФУ - программное обеспечение для проведения статистической обработки массива данных с выхода БРПО, осуществления изменения параметров БРПО, их регистрации, получения графического изображения.The third unit of UEFU is software for performing statistical processing of the data array from the output of the BRPO, for changing the parameters of the BRPO, their registration, and obtaining a graphic image.

УЭФУ включает, кроме трех основных узлов, устройство для измерения температуры тела и артериального давления подопытного животного, а также объемно-частотный респиратор ВИТА-I, позволяющий проводить исследования при управляемом дыхании.UEFU includes, in addition to the three main nodes, a device for measuring body temperature and blood pressure of the experimental animal, as well as a VITA-I volume-frequency respirator, which allows conducting research with controlled breathing.

Исследователь может задавать любые режимы работы и снимать все показания СЭО как в определенные промежутки времени, так и в течение всего эксперимента.The researcher can set any operating conditions and take all SEA readings both at certain time intervals and throughout the experiment.

На кривой СЭО (фиг. 1) улитки имеются наиболее характерные информативные точки об амплитудных и временных параметрах ответа. Параметры ответа измеряли в девяти условных точках.On the SEA curve (Fig. 1) of the cochlea there are the most characteristic informative points about the amplitude and time parameters of the response. Response parameters were measured at nine conventional points.

Точка 0 соответствует началу подачи раздражителя и соответствует переднему фронту прямоугольного электрического импульса. Точка I - амплитуде микрофонного потенциала. Интервал между точками 0-2 соответствует латентному периоду МП и его длительности. Эта величина всегда постоянна для данных условий опыта. Интервал 2-3 соответствует латентному периоду АП; 3-9 - длительности АП; 3-5 - длительности N1 АП; 5-7 - длительности негативного пика между N1 и N2 АП; 7-9 - длительности N2 АП (фиг. 1).Point 0 corresponds to the beginning of the stimulus supply and corresponds to the leading edge of a rectangular electric pulse. Point I - the amplitude of the microphone potential. The interval between points 0-2 corresponds to the latent period of the MP and its duration. This value is always constant for the given experimental conditions. The interval 2-3 corresponds to the latent period of AP; 3-9 - duration of AP; 3-5 - duration N 1 AP; 5-7 - the duration of the negative peak between N 1 and N 2 AP; 7-9 - duration N 2 AP (Fig. 1).

В процессе исследования последовательно регистрируют время от начала подачи раздражителя (точка 0) до точек 2-9.During the study, the time from the start of the stimulus supply (point 0) to points 2-9 is sequentially recorded.

Величину амплитуды определяют для МП в точке 1, N1 АП в точке 4 и N2 АП - в точке 8.The magnitude of the amplitude is determined for the MP at point 1, N 1 AP at point 4 and N 2 AP at point 8.

Измерения проводили при увеличении интенсивности "щелчка" ступенчато на 10 дБ в динамическом диапазоне от 10 до 80 дБ над порогом обнаружения ответа.The measurements were carried out with an increase in the click intensity stepwise by 10 dB in the dynamic range from 10 to 80 dB above the response detection threshold.

2. Уровень метаболических процессов в улитке оценивают по содержанию в лабиринтной жидкости глюкозы и лактата.2. The level of metabolic processes in the cochlea is estimated by the content of glucose and lactate in the labyrinth liquid.

В процессе опыта, вскрыв буллу среднего уха кошки до воздействия патологическими факторами, через мембрану круглого окна с помощью операционного микроскопа специальной микроканюлей производят забор лабиринтной жидкости, в которой определяют содержание глюкозы и лактата в контроле (норме).In the process of experiment, having opened the bulla of the middle ear of a cat before exposure to pathological factors, through the membrane of a round window using a special microscope using an operating microscope, a labyrinth liquid is taken in which the glucose and lactate content in the control are determined (normal).

После воздействия патологическими факторами лабиринтную жидкость забирают из второго уха этого же животного, что позволяет проследить изменение содержания глюкозы и лактата по сравнению с контролем у данного животного.After exposure to pathological factors, the labyrinth liquid is taken from the second ear of the same animal, which allows us to trace the change in the content of glucose and lactate compared to the control in this animal.

Исследования содержания лактата и глюкозы в лабиринтной жидкости проводят по методикам, указанным в справочнике В.В. Меньшикова (Лабораторные методы исследования в клинике. Справочник. // М.: Медицина, 1967. - С. 230-234).Studies of the content of lactate and glucose in the labyrinth liquid are carried out according to the methods specified in the reference book of V.V. Menshikov (Laboratory research methods in the clinic. Reference. // M .: Medicine, 1967. - S. 230-234).

В качестве примера оценки протективного действия фармакологического препарата на предлагаемых моделях ОСНТ приведем результаты эксперимента с использованием известного антигипоксанта – тримина - под условным названием АГ-5.As an example of evaluating the protective effect of a pharmacological drug on the proposed models of SWNTs, we present the results of an experiment using the well-known antihypoxant, trimin, under the conditional name AG-5.

В 4-х сериях опытов (по 20 кошек в каждой) - нормальных физиологических условиях, и в трех патологических моделях ОСНТ - по методикам, описанным выше, подопытным кошкам внутривенно вводили АГ-5 по 25 мг на кг веса и регистрировали амплитудные и временные характеристики суммарного электрического ответа улитки кошки, а также содержание глюкозы и лактата в лабиринтной жидкости в различные временные сроки. Все полученные результаты эксперимента были подвергнуты статистической обработке и представлены в табл. 3-6.In 4 series of experiments (20 cats each) - normal physiological conditions, and in three pathological models of SWNTs - according to the methods described above, experimental cats were intravenously injected with AG-5 at 25 mg per kg of weight and the amplitude and time characteristics were recorded the total electrical response of a snail cat, as well as the content of glucose and lactate in the labyrinth liquid at different times. All obtained experimental results were subjected to statistical processing and are presented in table. 3-6.

Figure 00000003
Figure 00000003

Следует отметить, что в нормальных физиологических условиях введение АГ-5 не влияло как ни на один исследуемый показатель биоэлектрической активности улитки, так и на содержание глюкозы и лактата.It should be noted that under normal physiological conditions, the administration of AG-5 did not affect either the studied indicator of the bioelectrical activity of the cochlea, or the content of glucose and lactate.

В то же время в создаваемых патологических моделях ОСНТ введение АГ-5 оказывало существенное влияние на все показатели биоэлектрической активности улитки и содержание глюкозы и лактата в лабиринтной жидкости, приближая их к фиксированной норме.At the same time, in the created pathological models of SWNTs, the introduction of AG-5 had a significant effect on all indicators of the cochlear bioelectrical activity and the content of glucose and lactate in the labyrinth liquid, bringing them closer to a fixed norm.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Таким образом, предложенный способ оценки протективного действия фармакологических препаратов на различных моделях ОСНТ в эксперименте на кошках позволяет:Thus, the proposed method for evaluating the protective effect of pharmacological drugs on various models of SWNTs in an experiment on cats allows:

1. объективно оценить функциональное состояние слухового анализатора;1. objectively assess the functional state of the auditory analyzer;

2. показать возможность восстановления слуховой функции после патологического воздействия различного генеза;2. show the possibility of restoration of auditory function after the pathological effects of various origins;

3. выявить единый механизм развития острой сенсоневральной тугоухости при любом патологическом воздействии, а именно внутриулитковую гипоксию, приводящую к нарушению энергетического метаболизма на клеточном уровне и снижению биоэлектрической активности слухового анализатора;3. to identify a single mechanism for the development of acute sensorineural hearing loss for any pathological effect, namely intra-cochlear hypoxia, leading to disruption of energy metabolism at the cellular level and a decrease in the bioelectric activity of the auditory analyzer;

4. выбирать различные фармакологические средства для дальнейшего экспериментального изучения их влияния на функцию улитки в предлагаемых патологических моделях.4. choose various pharmacological agents for further experimental study of their influence on the function of the cochlea in the proposed pathological models.

Claims (1)

Способ оценки протективного действия фармакологического препарата при острой сенсоневральной тугоухости (ОСНТ) в эксперименте, заключающийся в том, что в условиях моделей ОСНТ различного генеза определяют амплитудные и временные характеристики суммарного электрического ответа улитки слухового анализатора кошки с мембраны круглого окна на короткий звуковой сигнал «щелчок» длительностью 3,1-0,2 мс при интенсивности щелчка 30 дБ над порогом обнаружения ответа, а также содержание глюкозы и лактата в лабиринтной жидкости улитки до и после введения исследуемого фармакологического препарата, и, если после введения препарата значения всех определяемых показателей приближаются к значениям таковых у кошек в нормальном физиологическом состоянии, то протективное действие фармакологического препарата оценивают как положительное.A method for evaluating the protective effect of a pharmacological drug in acute sensorineural hearing loss (SWNT) in an experiment, namely, that under the conditions of SWNT models of various genesis, the amplitude and time characteristics of the total electrical response of a cochlea of a cat auditory analyzer from a round window membrane to a short “click” sound signal are determined 3.1-0.2 ms duration at a click intensity of 30 dB above the response detection threshold, as well as glucose and lactate content in the labyrinthine fluid of the cochlea before and after SIC investigational pharmacologic agents, and if after the injection the values of all defined parameters close to those values in cats in the normal physiological state, the protective effect of pharmacological agents assessed as positive.
RU2015153434A 2015-12-11 2015-12-11 Method for estimation of protective action of pharmacological preparation in case of acute sensorineural hearing loss in experiment RU2610409C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153434A RU2610409C1 (en) 2015-12-11 2015-12-11 Method for estimation of protective action of pharmacological preparation in case of acute sensorineural hearing loss in experiment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153434A RU2610409C1 (en) 2015-12-11 2015-12-11 Method for estimation of protective action of pharmacological preparation in case of acute sensorineural hearing loss in experiment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2610409C1 true RU2610409C1 (en) 2017-02-09

Family

ID=58457402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153434A RU2610409C1 (en) 2015-12-11 2015-12-11 Method for estimation of protective action of pharmacological preparation in case of acute sensorineural hearing loss in experiment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2610409C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2161994C2 (en) * 1998-01-22 2001-01-20 Конструкторское бюро "Экологическая и медицинская аппаратура" Electrophysical method for treating neurosensory hypoacusis
RU2224256C2 (en) * 2002-04-29 2004-02-20 Северо-Осетинская государственная медицинская академия Method for evaluating restored auditory function in acute period of sensoneural impaired hearing
KR20150083167A (en) * 2014-01-08 2015-07-17 아주대학교산학협력단 Pharmaceutical composition comprising methylene blue for treating or preventing sensorineural hearing loss

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2161994C2 (en) * 1998-01-22 2001-01-20 Конструкторское бюро "Экологическая и медицинская аппаратура" Electrophysical method for treating neurosensory hypoacusis
RU2224256C2 (en) * 2002-04-29 2004-02-20 Северо-Осетинская государственная медицинская академия Method for evaluating restored auditory function in acute period of sensoneural impaired hearing
KR20150083167A (en) * 2014-01-08 2015-07-17 아주대학교산학협력단 Pharmaceutical composition comprising methylene blue for treating or preventing sensorineural hearing loss

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗАБОЕВА Н.В. Зависимость суммарных электрических ответов периферического отдела слухового анализатора от крутизны фронта звукового сигнала. Физиологический журнал СССР, 1976, N 4, С. 346-354. *
ЗАБОЕВА Н.В. Зависимость суммарных электрических ответов периферического отдела слухового анализатора от крутизны фронта звукового сигнала. Физиологический журнал СССР, 1976, N 4, С. 346-354. ЛИНЬКОВ В.И. Острая нейросенсорная тугоухость - вопросы этиологии, патогенеза и роль антигипоксантов в ее ранней терапии. Автореф. дисс. д-ра мед. наук, Ленинград, 1991. ECKHARD A et al. Water channel proteins in the inner ear and their link to hearing impairment and deafness. Mol Aspects Med. 2012 Oct-Dec;33(5-6):612-37. *
ЛИНЬКОВ В.И. Острая нейросенсорная тугоухость - вопросы этиологии, патогенеза и роль антигипоксантов в ее ранней терапии. Автореф. дисс. д-ра мед. наук, Ленинград, 1991. ECKHARD A et al. Water channel proteins in the inner ear and their link to hearing impairment and deafness. Mol Aspects Med. 2012 Oct-Dec;33(5-6):612-37. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
André et al. Laboratory mouse housing conditions can be improved using common environmental enrichment without compromising data
Glattke et al. Otoacoustic emissions
Zamiri Abdollahi et al. Gender difference in TEOAEs and contralateral suppression of TEOAEs in normal hearing adults
Van den Berg et al. MB11 BERAphone® hearing screening compared to ALGO™ portable in a Dutch NICU: A pilot study
Kim et al. Auditory brainstem response (ABR) measurements in small mammals
Thabet et al. Cortical auditory evoked potential (P1): a potential objective indicator for auditory rehabilitation outcome
Lichtenhan et al. The auditory nerve overlapped waveform (ANOW) detects small endolymphatic manipulations that may go undetected by conventional measurements
Taylor The neurological mechanisms of hearing and speech in children
Hood et al. Current issues in auditory neuropathy spectrum disorder
Burke et al. Long term changes to auditory sensitivity following blast trauma in mice
RU2610409C1 (en) Method for estimation of protective action of pharmacological preparation in case of acute sensorineural hearing loss in experiment
Nayak et al. Deeper insertion of electrode array result in better rehabilitation outcomes–Do we have evidence?
Dirckx et al. Quasi-static pressures in the middle ear cleft
Robinette et al. Effects of secobarbital on impedance audiometry
Durante et al. Effect of passive smoking on auditory temporal resolution in children
Almeida et al. Auditory middle latency evoked responses: a standardizing study
Zuanetti et al. Audiometric thresholds and auditory processing in children with early malnutrition: a retrospective cohort study
Rapin Hearing impairment
Sawada Electrocochleography of ears with mumps deafness
RU2759485C1 (en) Screening method for detecting hearing disorders in preschool children
Proops et al. Diagnosing hearing problems
Türkman et al. Normalization of bone conduction auditory brainstem evoked responses in normal hearing individuals
Zizlavsky et al. Intraoperative Electrically Evoked Auditory Brainstem Response (eABR) examination in cochlear implant candidacy
Yuan Long-Term Neurochemical Changes within the Cochlear Nucleus and the Auditory Cortex in Acoustic Trauma-Induced Tinnitus Rats
Light et al. The effects of sedation on the impedance test battery

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171212