Preview

Трансляционная медицина

Расширенный поиск

Негенетические экспериментальные модели эпилепсии in vivo и стимуляция блуждающего нерва

https://doi.org/10.18705/2311-4495-2018-5-3-36-44

Полный текст:

Аннотация

Сложность эпилепсии и эпилептического приступа как клинических и патофизиологических понятий находит своё отражение в большом числе предложенных экспериментальных моделей эпилепсии. Их можно разделить на острые и хронические, химические и электрические. В настоящем обзоре рассмотрены некоторые наиболее типичные модели различных типов, используемые на лабораторных крысах. Обобщены результаты применения этих моделей в изучении стимуляции блуждающего нерва как современного метода лечения фармакорезистентной эпилепсии.

Об авторах

С. М. Малышев
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
Россия

Малышев Станислав Михайлович - аспирант, кафедра неврологии и психиатрии, Институт медицинского образования.

Ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341



Т. М. Алексеева
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
Россия

Алексеева Татьяна Михайловна - доктор медицинских наук, заведующая кафедрой неврологии и психиатрии, Институт медицинского образования.

Ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341



В. А. Хачатрян
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
Россия

Хачатрян Вильям Арамович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделением нейрохирургии детского возраста.

Ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341



М. М. Галагудза
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
Россия

Галагудза Михаил Михайлович - доктор медицинских наук, профессор, чл.корр. РАН, директор Института экспериментальной медицины.

Ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341



Список литературы

1. Fisher RS, Acevedo C, Arzimanoglou A, et al. ILAE Official Report: A practical clinical definition of epilepsy. Epilepsia. 2014;55(4):475-482.

2. Fisher R. Operational Classification of Seizure Types by the International League Against Epilepsy. J Chem Inf Model. 2013;53(9):1689-1699.

3. Louis ED, Williamson PD, Darcey TM. Experimental models of chronic focal epilepsy: a critical review of four models. Yale J Biol Med. 1987;60(3):255-272.

4. Zabara J. Peripheral control of hypersynchronous discharge in epilepsy. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1985;61(3):S162-S162.

5. Липатова Л.В., Скоромец Т.А., Громов С.А., и соавт. Опыт использования стимуляции блуждающего нерва в лечении фармакорезистентной эпилепсии. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2014;(спецвыпуск 1):18-21.

6. Хачатрян В.А., Маматханов М.Р., Лебедев К.Э. Вагостимуляция в системе хирургического лечения эпилепсии (обзор литературы). Нейрохирургия и неврология детского возраста. 2012;(2–3):152-161.

7. Panebianco M, Rigby A, Weston J, et al. Vagus nerve stimulation for partial seizures. Cochrane Database Syst Rev. 2015;(4):1-47.

8. Coppola A, Moshé SL. Animal models. Handb Clin Neurol. 2012; 107:63-98.

9. Walter AE, Johnson HC. Convulsive factor in commercial penicillin. Arch Surg. 1945; 50:69-73.

10. Silfverhuth MJ, Kortelainen J, Ruohonen J, et al. A characteristic time sequence of epileptic activity in EEG during dynamic penicillin-induced focal epilepsy—A preliminary study. Seizure. 2011; 20(7):513-519.

11. Collins RC, Kennedy C, Sokoloff L, et al. Metabolic anatomy of focal motor seizures. Arch Neurol. 1976;33(8):536-542.

12. Ćulić M, Peković S, Stojiljković M, et al. The effect of cortical lesion on systemic penicillin epilepsy in rats. Neuroscience. 1992;51(2):439-444.

13. Akdogan I, Adiguzel E, Yilmaz I, et al. Penicillininduced epilepsy model in rats: Dose-dependant effect on hippocampal volume and neuron number. Brain Res Bull. 2008;77(4):172-177.

14. Löscher W, Hönack D, Fassbender CP, et al. The role of technical, biological and pharmacological factors in the laboratory evaluation of anticonvulsant drugs. III. Pentylenetetrazole seizure models. Epilepsy Res. 1991;8(3):171-189.

15. Павлова Т.В., Фесенко Г.Н., Гехт А.Б. и соавт. Судорожная активность в электроэнцефалограмме крыс, чувствительных и толерантных к пентилентетразоловому киндлингу. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова. 2009;95(1):3-10.

16. Mason CR, Cooper RM. A permanent change in convulsive threshold in normal and brain-damaged rats with repeated small doses of pentylenetetrazol. Epilepsia. 1972;13(5):663-674.

17. Dhir A. Pentylenetetrazol (PTZ) kindling model of epilepsy. Curr Protoc Neurosci. 2012;1(Suppl. 58):1-12.

18. Bonvallet M, Dell P, Hugelin AJ. Olfactory, gustatory, visceral, vagal, visual and auditory projections in the gray formations of the cerebral forebrain of the cat. J Physiol. 1952; 44:222-224. In French. [Bonvallet M, Dell P, Hugelin AJ. Projections olfactives, gustatives, viscérales, vagales, visuelles et auditives au niveau des formations grises du cerveau antérieur du chat. J Physiol. 1952;44:222-224.]

19. Chang JH, Yang X-F, Zempel JM, et al. The unilateral cobalt wire model of neocortical epilepsy: a method of producing subacute focal seizures in rodents. Epilepsy Res. 2004;61(1-3):153-160.

20. Borbély S, Dobó E, Czégé D, et al. Modification of ionotropic glutamate receptor-mediated processes in the rat hippocampus following repeated, brief seizures. Neuroscience. 2009;159(1):358-368.

21. Altenmüller D-M, Hebel JM, Rassner MP, et al. Locally Applied Valproate Enhances Survival in Rats after Neocortical Treatment with Tetanus Toxin and Cobalt Chloride. Biomed Res Int. 2013;2013:1-9.

22. Curia G, Longo D, Biagini G, et al. The pilocarpine model of temporal lobe epilepsy. J Neurosci Methods. 2008;172(2):143-157.

23. Turski WA, Cavalheiro EA, Schwarz M, et al. Limbic seizures produced by pilocarpine in rats: behavioural, electroencephalographic and neuropathological study. Behav Brain Res. 1983;9(3):315-335.

24. Furtado M de A, Braga GK, Oliveira JAC, et al. Behavioral, morphologic, and electroencephalographic evaluation of seizures induced by intrahippocampal microinjection of pilocarpine. Epilepsia. 2002;43 Suppl 5:37-39.

25. Scorza FA, Arida RM, Naffah-Mazzacoratti M da G, et al. The pilocarpine model of epilepsy: what have we learned? An Acad Bras Cienc. 2009;81(3):345-365.

26. Cavalheiro EA. The pilocarpine model of epilepsy. Ital J Neurol Sci. 16(1-2):33-37.

27. Goffin K, Nissinen J, Van Laere K, et al. Cyclicity of spontaneous recurrent seizures in pilocarpine model of temporal lobe epilepsy in rat. Exp Neurol. 2007;205(2):501505.

28. Kulkarni SK, George B. Lithium-pilocarpine neurotoxicity: a potential model of status epilepticus. Methods Find Exp Clin Pharmacol 1995;17(8):551-567.

29. Ben-Ari Y, Lagowska J. Epileptogenic action of intra-amygdaloid injection of kainic acid. C R Acad Sci Hebd Seances Acad Sci D. 1978;287(8):813-816.

30. Lévesque M, Avoli M, Bernard C. Animal models of temporal lobe epilepsy following systemic chemoconvulsant administration. J Neurosci Methods. 2016; 260:45-52.

31. Leite JP, Garcia-Cairasco N, Cavalheiro EA. New insights from the use of pilocarpine and kainate models. Epilepsy Res. 2002;50(1-2):93-103.

32. . Goddard GV. Development of epileptic seizures through brain stimulation at low intensity. Nature. 1967;214(5092):1020-1021.

33. Racine RJ. Modification of seizure activity by electrical stimulation. II. Motor seizure. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1972;32(3):281-294.

34. Goddard GV, McIntyre DC, Leech CK. A permanent change in brain function resulting from daily electrical stimulation. Exp Neurol. 1969;25(3):295-330.

35. Gorter JA, van Vliet EA, Lopes da Silva FH. Which insights have we gained from the kindling and post-status epilepticus models? J Neurosci Methods. 2016; 260:96-108.

36. Bertram E. The relevance of kindling for human epilepsy. Epilepsia. 2007;48 Suppl 2:65-74.

37. Toman JE, Swinyard EA, Goodman LS. Properties of maximal seizures, and their alteration by anticonvulsant drugs and other agents. J Neurophys. 1946; 9:231-239.

38. Löscher W, Fassbender CP, Nolting B. The role of technical, biological and pharmacological factors in the laboratory evaluation of anticonvulsant drugs. II. Maximal electroshock seizure models. Epilepsy Res. 1991;8(2):79-94.

39. Castel-Branco MM, Alves GL, Figueiredo IV, et al. The maximal electroshock seizure (MES) model in the preclinical assessment of potential new antiepileptic drugs. Methods Find Exp Clin Pharmacol. 2009; 31(2):101-106.

40. Potschka H, Löscher W. Corneal kindling in mice: behavioral and pharmacological differences to conventional kindling. Epilepsy Res. 1999; 37(2):109-120.

41. Toman JEP. Neuropharmacologic considerations in psychic seizures. Neurology. 1951;1(6):444-460.

42. Barton ME, Klein BD, Wolf HH, et al. Pharmacological characterization of the 6 Hz psychomotor seizure model of partial epilepsy. Epilepsy Res. 2001;47(3):217-227.

43. Metcalf CS, West PJ, Thomson KE, et al. Development and pharmacologic characterization of the rat 6 Hz model of partial seizures. Epilepsia. 2017; 58(6):10731084.

44. Leclercq K, Matagne A, Kaminski RM. Low potency and limited efficacy of antiepileptic drugs in the mouse 6Hz corneal kindling model. Epilepsy Res. 2014;108(4):675-683.

45. Aalbers M, Vles J, Klinkenberg S, et al. Animal models for vagus nerve stimulation in epilepsy. Exp Neurol. 2011;230(2):167-175.

46. Handforth A, Krahl SE. Suppression of harmalineinduced tremor in rats by vagus nerve stimulation. Mov Disord. 2001;16(1):84-88.

47. McAllen RM, Shafton AD, Bratton BO, et al. Calibration of thresholds for functional engagement of vagal A, B and C fiber groups in vivo. Bioelectron Med. 2018;1(1):21-27.

48. Foley JO, DuBois F. Quantitative studies of the vagus nerve in the cat. I. The ratio of sensory to motor fibers. J Comp Neurol. 1937; 67:49-97.

49. Higashi H. Pharmacological aspects of visceral sensory receptors. Prog Brain Res. 1986; 67:149-162.

50. Krahl SE, Senanayake SS, Handforth A. Destruction of peripheral C-fibers does not alter subsequent vagus nerve stimulation-induced seizure suppression in rats. Epilepsia. 2001; 42(5):586-589.

51. Randall WC, Ardell JL, Becker DM. Differential responses accompanying sequential stimulation and ablation of vagal branches to dog heart. Am J Physiol Circ Physiol. 1985; 249(1):H133-H140.

52. De Vos CC, Melching L, Van Schoonhoven J, Ardesch JJ, et al. Predicting success of vagus nerve stimulation (VNS) from interictal EEG. Seizure. 2011; 20(7):541-545.

53. Krahl SE, Senanayake SS, Handforth A. Rightsided vagus nerve stimulation reduces generalized seizure severity in rats as effectively as left-sided. Epilepsy Res. 2003; 56(1):1-4.

54. Stauss HM. Differential hemodynamic and respiratory responses to right and left cervical vagal nerve stimulation in rats. Physiol Rep. 2017; 5(7):1-10.

55. Nichols JA, Nichols AR, Smirnakis SM, et al. Vagus nerve stimulation modulates cortical synchrony and excitability through the activation of muscarinic receptors. Neuroscience. 2011; 189:207-214.

56. Brindley GS, Craggs MD. A technique for anodally blocking large nerve fibres through chronically implanted electrodes. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1980;43(12):1083-1090.

57. Raedt R, Clinckers R, Mollet L, et al. Increased hippocampal noradrenaline is a biomarker for efficacy of vagus nerve stimulation in a limbic seizure model. J Neurochem. 2011;117(3):461-469.

58. Woodbury DM, Woodbury JW. Effects of Vagal Stimulation on Experimentally Induced Seizures in Rats. Epilepsia. 1990;31(Suppl 2):S7-S19.

59. Takaya M, Terry WJ, Naritoku DK. Vagus nerve stimulation induces a sustained anticonvulsant effect. Epilepsia. 1996;37(11):1111-1116.

60. Yang HJ, Peng KR, Hu SJ, et al. Inhibiting effect of vagal nerve stimulation to seizures in epileptic process of rats. Neurosci Bull. 2007;23(6):336-340.


Для цитирования:


Малышев С.М., Алексеева Т.М., Хачатрян В.А., Галагудза М.М. Негенетические экспериментальные модели эпилепсии in vivo и стимуляция блуждающего нерва. Трансляционная медицина. 2018;5(3):36-44. https://doi.org/10.18705/2311-4495-2018-5-3-36-44

For citation:


Malyshev S.M., Alekseeva T.M., Khachatryan W.A., Galagudza M.M. Non-genetic in vivo experimental models of epilepsy and vagus nerve stimulation. Translational Medicine. 2018;5(3):36-44. (In Russ.) https://doi.org/10.18705/2311-4495-2018-5-3-36-44

Просмотров: 164


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2311-4495 (Print)
ISSN 2410-5155 (Online)