Нейрофизиологические и нейрохимические механизмы аналгетического эффекта клофелина
Анализ механизмов клофелиновой аналгезии имеет важное значение для понимания особенностей реализации болеутоляющего эффекта при фармакологической активации центральных адренореактивных структур. При проведении анализа учитывали современные представления о ведущих нейрофизиологических звеньях ноцицепции, о важной роли сегментарных нейрональных структур в формировании болевого потока и его нисходящей модуляции антиноцицептивной системой головного мозга.
Учитывая важное значение околоводопроводного серого вещества как структурного компонента эндогенных болеутоляющих систем организма, в нашей лаборатории было изучено влияние клофелина на ответы нейронов среднего мозга при ноцицептивном раздражении пульпы зуба у кошек (Зайцев А.А. и др., 1989). У кураризированных искусственно вентилируемых животных зарегистрировано 147 фоновоактивных нейронов со средней частотой 5,8±0,4 имп/с и преобладанием одиночного типа активности. Из них 17 нейронов реагировали на раздражение пульпы различных групп зубов (клыки, моляры). Обычно раздражение клыка или моляра приводило к нейрональному ответу пачечной формы, состоящему из 3-4-х разрядов с латентным периодом около 20 мс.
Клофелин в дозе 0.1 мг/кг в интервале от 4-х до 7 мин после внутривенного введения полностью подавлял фоновую активность нейронов, которая восстанавливалась через 10-15 мин. Ответы нейронов на ноцицептивное раздражение пульпы зуба полностью Угнеталось под влиянием клофелина в дозе 0,1 мг/кг (рис. 12). Эти нейроны были ареактивны к ноцицептивному воздействию в течение последующих двух часов наблюдения. После введения на этом фоне налоксона (1 мг/кг) ответы нейронов на раздражение пульпы зуба лишь частично восстанавливались.
Рис. 12
Изменения ответов нейронов среднего мозга при ноцицептивном раздражении пульпы клыка (А) и моляра (Б) под влиянием клофелина и налоксона.
1 — контроль, 2 — клофелин (0,1 мг/кг), 3 — налоксон (1 мг/кг). Калибровки: 10 импульсов, 100 мс, ширина канала 4 мс, число наборов — 10.
У кошек, находившихся в аналогичных экспериментальных условиях, внеклеточно регистрировали активность нейронов заднего рога спинного мозга. Все нейроны имели хорошо очерченное рецептивное поле, занимавшее проксимальную треть задней конечности. Частота их фоновой активности составляла от 8,4 до 14,4 имп/с. Тактильное воздействие в рецептивной зоне сопровождалось увеличением нейрональной активности до 23,0-25,5 имп/с, ноцицептивное сдавливание кожи зубчатым зажимом пявводило к увеличению частоты разрядов нейронов в 3-6 раз по дмяению с контролем.
Клофелин (0,1,0,25,0,5 мг/кг внутривенно) дозозависимо угнетал спонтанную импульсную активность нейронов. Так, через 15-30 мин после его введения в дозе 0,5 мг/кг регистрировались единичные нерегулярные разряды, частота которых в среднем не превышала 2 имп/с. Налоксон (1 мг/кг) и йохимбин (5 мг/кг) не изменяли., апразозин (1 мг/кг) полностью устранял депримирую-щяй эффект клофелина на фоновую активность нейронов. Клофелин начиная с дозы 0,25 мг/кг отчетливо уменьшал ответы нейронов на ноцицептивное раздражение рецептивной зоны, а после его введения в дозе 0,5 мг/кг ответ нейронов на боль был представлен лишь низкочастотной и низкоамплитудной группой разрядов, возникавших только в момент воздействия (рис. 13). Налоксон не изменял эффект клофелина. Йохимбин частично восстанавливал реакцию нейронов на ноцицептивное раздражение, а после введения празозина уже через 5-10 мин ответы нейронов не отличались от зарегистрированных в контроле.
Рис. 13Длияние клофелина на ноцицептивные ответы нейронов заднего рога спинного мозга.
А — осциллограмма, Б — частотная гистограмма (имп/с). 1 — контроль, 2 — клофелин (0,5 мг/кг). Внизу — отметка воздействия (15 с). Калибровка амплитуды — 50 мкВ.
Выполненные исследования показали, что клофелин угнетает ноцицептивные ответы нейронов центрального серого вещества.
Их функциональное значение неоднозначно: часть нейронов рассматривается в качестве собственно антиноцицептивных, которые непосредственно участвуют в формировании нисходящего торможения болевого потока импульсов на уровне спинного мозга. Эти нейроны активируются при естественном запуске аналгетических систем болью, при введении опиатов и в условиях стимуляционнои аналгезии. Другие нейроны ЦСВ выполняют релейную функцию, способствуя генерализации ноцицептивных импульсов и их распространению к вышележащим отделам мозга. С этих позиции весьма вероятно, что одним из нейрофизиологических механизмов болеутоляющего действия клофелина является вызываемое им торможение релейных нейронов центрального серого вещества среднего мозга. Ранее установлено, что клофелин не влияет на фоновую и вызванную активность нейронов дорсального ядра шва, а его аналгетический эффект не изменяется после разрушения гигантоклеточного ретикулярного ядра (Heym J. et al., 1981;
LaiY.,ChanE., 1982).
Однотипное угнетение спонтанной активности нейронов среднего мозга под влиянием клофелина и налоксона показывает, что эти нейроны находятся под контролем как адренергической, так и опиатной нейромедиаторных систем. Поэтому частичный антагонизм налоксона к клофелину не свидетельствует о важной роли опиоидергического компонента в аналгетическом эффекте адрено-позитивного препарата. В экспериментах с его внутрижелудочко-вым введением показано, что опиатные системы могут быть лишь одним из звеньев болеутоляющих систем, которые запускаются клофелином через адренергические, но не через опиатные рецепторы головного мозга (Хван А.А., 1987; Arts К., 1991).
Электрофизиологические эксперименты подтвердили представление о важной роли спинного мозга в реализации болеутоляющего влияния клофелина. Подтверждено также, что его эффект не связан с опиоидергическими механизмами, а формируется через а-адренорецепторы спинного мозга. Исследования, проведенные в последние годы в ряде зарубежных лабораторий, полностью согласуются с нашими данными. Так, у наркотизированных спи-нальных кошек клофелин как при парентеральном введении, так и при ионофоретическом подведении к нейронам заднего рога спинного мозга угнетал их ноцицептивные ответы, но не изменял реакции на неболевые воздействия (Davies J., Quinlan J., 1985; Calvillo O., Ghignone M., 1986).
У наркотизированных крыс клофелин, введенный интрате-—«дяо в широком диапазоне доз (0,5-300 мкг), дозозависимо тор-^jHfft активность нейронов заднего рога спинного мозга при сти-|^у|яции С-волокон, но не при раздражении А-/?-волокон (SaBivan A. et al., 1987). Причем действие клофелина не изменяйся валоксоном и устраняется а-адренолитическими средствами. При сравнении реакции идентифицированных афферентных ней-повов IV-V слоев задних рогов спинного мозга на болевые и небо-левые раздражения оказалось, что избирательным налоксонрези-стеитным и йохимбинчувствительным антиноцицептивным влиянием обладают «г-адреномиметики при их ионофоретическом подведении к этим нейронам или нейронам желатинозной субстанции (II слой).
Выраженность эффекта^-, д- и к- опиатных агонистов отличается, и их антиноцицептивное действие не устраняется йохимби-ном и идазоксаном (Fleetwood-Walker S. et al., 1988). Различия в неярональном эффекте агонистов <з;2-адренергических и опиатных рецепторов отражаются в особенностях их влияния на проявления боли различной природы: если морфин наиболее активен в отношении ответов нейронов заднего рога спинного мозга при воздействиях висцеральной природы (растяжение кишечника), то клофелин — при термическом раздражении кожных рецептивных полей (Ness Т., Gebhart G., 1989). В экспериментах на децеребриро-ванных и спинальных животных установлена также адренергиче-ская природа нисходящего тонического торможения сомато-сома-тических рефлексов спинного мозга и его выраженное усиление клофелином (Clarke R. et al., 1987; Schomburg E., Steffens H., 1988).
Для выявления корреляции и причинно-следственной зависимости между аналгетическим и психотропным эффектами, характерными для активации центральных адренореактивных структур, мы исследовали действие клофелина на эмоциональную реактивность в ответ на стресс-стимулы неболевой природы и на состояние мышечного тонуса (Игнатов Ю.Д., Зайцев А.А., 1986). Клофелин в диапазоне аналгетических доз ослаблял эмоциональное реагирование крыс на стресс-стимулы неболевой природы, что сочеталось с сохранением тонуса скелетной мускулатуры и, следовательно, свидетельствовало о развитии преимущественно психо-Депримирующего эффекта. Для выяснения характера взаимоотношений аналгетического и психотропного эффектов клофелина в нашей лаборатории был использован один из вариантов математического моделирования в рамках многофакторного регрессионного анализа (Зайцев А.А., Бершадский Б. Г., 1983). С этой целью строили уравнения множественной линейной регрессии, в которые в качестве зависимых друг от друга факторов вводили исходные показатели болевого и психоэмоционального реагирования и их изменения под влиянием клофелина. Затем с помощью уравнений на компьютере просчитывали ситуацию, определяющую, что было бы с эмоциональным и моторным компонентами ноцицептивной реакции, если бы клофелин не изменял реакции животных на стресс-стимулы неболевой природы. Выявлено, что в этом случае полностью сохранялось бы наблюдаемое в экспериментах болеутоляющее действие клофелина.
Следует подчеркнуть, что психотропный компонент присущ различным болеутоляющим средствам. Однако в связи с отсутствием адекватных приемов его анализа в экспериментах, психофизиологические особенности действия клофелина и наркотических аналгетиков ранее не изучались. Нами разработана методика, основанная на принципах общебиологической теории SDT (Clark W., 1974), которая позволила у животных сравнить значение взаимодействия этапов "измерения" и "оценки" ноцицептивных стимулов в реагировании организма на боль и в формировании психотропного эффекта клофелина и морфина (подробнее см.: Игнатов Ю.Д. и др., 1987).
Морфин и клофелин вводили внутривенно в аналгетических дозах, причем аналгезия, развивающаяся под влиянием обоих препаратов и оцениваемая обычным способом по средним тенденциям, была примерно равновыраженной: достоверно на 120-150% повышались пороги стимулов, вызывавших голосовую реакцию и в меньшей степени (на 50-70%) — рефлекс напряжения хвоста. Результаты такой традиционной оценки по средним тенденциям дают представление о количественной характеристике эффекта препаратов, но не раскрывают психофизиологических основ его реализации.
Даже простое сопоставление этих результатов с данными анализа другим, менее тривиальным способом, в частности, с помощью матрицы состояний, выявляющей моду вероятностного распределения ноцицептивных реакций разной выраженности в процентах в зависимости от интенсивности воздействия, отчетли^^.грировало сложный характер влияния морфина и клофе-мЦ| на этапы интеграции боли, предшествующие ее внешним «дЩвлениям. Как видно из данных табл. 4, матрица состояний д1|егельствует, что у большинства животных при раздражении дффямер интенсивностью 0,2 мА, являющейся пороговой для рефлекса напряжения хвоста по средним тенденциям, регистрировалась именно такая реакция. Тогда отсутствие реакции напряжения хвоста при раздражении интенсивностью 0,2 мА (39%) или, напротив, развитие генерализованных моторных проявлений и вокализации (15%) можно расценивать как нетипичное (ошибочное).
Тлблица 4
Оценка болеутоляющего эффекта морфина и клофелина с помощью матрицы состояний
Условия экспериментов | Выраженность ноцицептивных реакций. баллы | Интенсивность раздражения, мА | ||||
0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | ||
4*1 ^u | 10 10 | |||||
Контроль | ||||||
Морфин | ||||||
5 мг/кг | ||||||
Клофелин | ||||||
0.5 мг/кг | ||||||
Примечание: 0 — отсутствие реакции, 1 — реакция напряжения хвоста, 2 — генерализованная моторная реакция, 3 — вокализация. Цифры — количество случаев (в процентах), в которых наблюдались ноцицептивные реакции разной выраженности при раздражении хвоста крыс.
При ноцицептивных воздействиях количество подобных "ошибок" может достигать 50%, причем их число существенно различается при разных интенсивностях раздражения. Очевидно, что причина "ошибок" заключается в вариабельности реагирования как разных животных, так и одного и того же животного при многократных последовательных тестированиях. В свою очередь, болеутоляющий эффект морфина и клофелина был явно неоднозначен.
Однако лишь теория SDT позволяет проанализировать действие препаратов на процессы измерения и оценки болевых стимулов и выявить природу вариабельности в реагировании на боль и в аналгезии. Графически выраженная экстраполяция принципов теории SDT представлена на рис. 14.
Рис. ^.Сравнительный анализ болеутоляющего эффекта морфина и клофелина с помощью теории SDT.
А — контроль, Б — морфин (5 мг/кг), В — клофелин (0,5 мг/кг). Горизонтальные линии — внутренние шкалы измерения ноцицептив-ных сигналов (калибровка — 1 усл.ед.); кривые "а" и "б" — "ошибки" изменения сигналов интенсивностью 0,2 и 0,8 мА, соответственно; вертикальные линии — границы переходов от одного типа реагирования к другому.
Измерение наносимого сигнала заключается в его сопоставлении с некоторой внутренней шкалой организма (горизонтальная линия) и происходит с ошибкой, описываемой кривой нормального распределения (колоколообразные кривые "а" и "б"). Характер внешнего реагирования на каждый сигнал определяется его оценкой, т.е. сопоставлением результата измерения величины сигнала с границами, имеющимися на внутренней шкале и характеризующими переход от одного типа реагирования, обозначенного в баллах, к другому (вертикальные линии — 0-1 и 2-3).
Установлено, что животные тем точнее оценивают наносимые воздействия и адекватнее на них реагируют, чем сильнее интенсивность раздражения. Это обусловлено тем, что вершина кривой -б" соответствующей измерению сигнала величиной 0,8 мА, располагается значительно дальше от границы 2-3 (на расстоянии
1 2 усл.ед.), чем вершина кривой "а", соответствующая 0,2 мА, которая лежит справа от границы 0-1 на расстоянии всего 0,3 усл.ед. Внутри интервала "а"-"б" локализуются кривые, не приведенные для упрощения графика на рис. 14, которые показывают результаты измерения сигналов интенсивностью от 0,2 до О 8 мА. Величина этого интервала отражает способность организма различать сигналы разной интенсивности. Наконец, расстояние по внутренней шкале между границами переходов от 0 к 1 и от
2 к 3 типам реагирования характеризует способность организма генерировать ответные реакции на стимулы, измеренные по-разному, адекватно результатам измерения.
Как видно на рис. 14, морфин вызывает смещение вершины кривой "а", соответствующей сигналу интенсивностью 0,2 мА, влево от границы 0-1 на 0,1 усл.ед. Вершина кривой "б" также сдвигается влево от границы 2-3 на 0,4 усл.ед. Эти однонаправленные, но выраженные в разной степени сдвиги, определяют большее снижение частоты возникновения вокализации на сигнал 0,8 мА, чем рефлекса напряжения хвоста на сигнал 0,2 мА. Уменьшается расстояние между вершинами кривых "а" и "б" до 2,7 усл.ед. и одновременно возрастает расстояние между границами 0-1 и 2-3 до3,1 усл.ед. У казанные изменения свидетельствуют о нарушении различения сигналов разной интенсивности и правильной оценки измеренного сигнала под влиянием морфина. Следует подчеркнуть, что морфин однонаправленно изменял оба этих основных этапа интеграции боли, предшествующие ее внешним проявлениям, вследствие чего и формируется выраженный аналгетический эффект препарата. С этих позиций, нарушением измерения в первую очередь ноцицептивных сигналов большей силы могут быть объяснены устоявшиеся представления о преимущественной направленности действия морфина на высокоинтегрированные компоненты боли. В то же время затруднение различимости сигналов разной интенсивности обусловливает увеличение случаев нетипичного (неадекватного) реагирования при пороговых ноцицептивных раздражениях под влиянием морфина.
Клофелин в дозе 0,5 мг/кг, в которой он оказывал равновеликое с морфином в дозе 5 мг/кг аналгетическое действие в тесте вокализации, сильнее морфина смещает влево вершину "а" сигнала 0,2 мА — на 1,8 усл.ед. относительно границы 0-1. Кроме того, под влиянием клофелина расстояние между вершинами "а" и "б" увеличивается до 5,3 усл.ед., а расстояние между границами 0-1 и 2-3 возрастало до 4,1 усл.ед. Поэтому выявляемое при стандартном анализе по средним тенденциям равновыраженное болеутоляющее влияние морфина и клофелина имеет различные механизмы формирования. Улучшение дифференцировки ноцицептивных сигналов под влиянием клофелина, в отличие от морфина, происходит на фоне выраженных нарушений способности организма формировать различающиеся между собой и адекватные результатам измерения сигналов внешние проявления боли.
Очевидно, что выявленные особенности нейрофизиологиче-ского и психофизиологического действия клофелина обусловлены его вмешательством в определенные нейромедиаторные и рецеп-торные процессы регуляции боли. Выяснение этих аспектов действия клофелина представляет особый интерес с точки зрения нео-пиатной регуляции боли и ее гемодинамических проявлений. В нашей лаборатории в экспериментах на бодрствующих крысах проанализированы нейрохимические механизмы болеутоляющего действия клофелина, а также леводопа (Л-ДОПА) в сочетании с блокатором периферической ДОФА-декарбоксилазы карбидофа в тестах "отдергивания хвоста" и вокализации при электрическом раздражении хвоста. Следует подчеркнуть, что леводопа использовали в качестве своеобразного "контрольного" соединения, избирательно активирующего катехоламинергические процессы мозга (GibsonC., 1988).
Моноаминергическая природа болеутоляющего действия леводопа показана на фоне вызываемой резерпином гипералгезии, поскольку леводопа в сочетании с карбидофа вызывал аналгезию, причем более выраженную, чем у контрольных крыс. У резерпи-рованных животных, которые получали леводопа без блокатора периферической ДОФА-декарбоксилазы, изменений болевой регуляции не происходило.
Известно, что 6-гидроксидофамин избирательно захватывается окончаниями норадренергических нервных волокон и воздействует на аксоны, но не тела нервных клеток. При этом у взрослых крыс уровень катехоламинов в головном мозге снижается на 20%. Уже через 4 ч после введения 6-гидроксидофамина латентный период "отдергивания хвоста" в тесте tail-flick укорачивался примерно в 2 раза (рис. 15). Через сутки, так же как и в условиях резерлянизации, аналгетический эффект леводопа развивается и в тесте вокализации и существенно превышает контрольные значения. Производное фузаровой кислоты FD-008 уменьшает выделение преимущественно норадреналина из пресинаптических окончаний, препятствуя его образованию из дофамина. Предварительное (за 30 мин) внутрибрюшинное введение FD-008 в дозе 100 мг/кг значительно уменьшало болеутоляющее влияние леводопа в тесте вокализации, выраженность которого составляла всего 40% от аналгезии в контроле. Эффект леводопа в тесте tail-flick не изменялся (рис. 15).
Рис. 15
Изменение болеутоляющего эффекта леводопа в сочетании с карбидофа под влиянием налоксона и моноаминергических соединений.
По оси абсцисс: 0 — контроль, 1 — леводопа (125 мг/кг) в сочетании с карбидофа (12,5 мг/кг), 1 ' — леводопа (100 мг/кг) без карбидофа, 2 — налоксон (1 мг/кг), 3 — резерпин (5 мг/кг за сутки до опыта), 4 — 6-гидроксидофамин (200 мкг в боковые желудочки головного мозга за сутки до опыта), 5 — FD-008 (100 мг/кг), 6 — галоперидол (2 мг/кг), 7 — ипразид (50 мг/кг), 8 — празозин (1 мг/кг), 9 — йохимбин (0,5 мг/кг); по оси ординат — латентный период отдергивания хвоста у крыс в тесте tail-flick (А), порог вокализации при электрическом раздражении хвоста (Б) - % к исходным. Звездочка — Р<0,05 по сравнению с контролем.
Показано, что галоперидол, будучи блокатором пресинаптических дофаминовых рецепторов, не вызывает увеличения высвобождения норадреналина из пресинаптических терминалей. Сам галоперидол в дозе 2 мг/кг не изменяет болевую чувствительность в тесте tail-flick, однако достоверно повышает порог вокализации при электрическом раздражении хвоста крыс. На фоне галоперидола болеутоляющий эффект леводопа в тесте tail-flick развивается в полном объеме.
Известно, что антидепрессанты-ингибиторы моноаминоокси-дазы тормозят ферментативное разрушение норадреналина и резко повышают его содержание в мозге. Их введение (ипразид, 50 мг/кг, ниаламид, 50 мг/кг) не приводит к изменениям реакции животных в обоих алгезиметрических тестах в течение двух часов. В то же время в условиях предварительного (за 30 мин) введения ипразида развивается выраженное болеутоляющее действие леводопа, введенного без блокатора периферической ДОФА-декарбок-силазы.
Характерно, что полное устранение аналгетического эффекта леводопа и клофелина в обоих тестах наблюдается в экспериментах, в которых предварительно вводили неселективные блокаторы пре- и постсинаптических й-адренергических рецепторов — фе-ноксибензамин и фентоламин.
Для выявления опиоидергического компонента в болеутоляющем действии адренопозитивных препаратов использовали налок-сон в дозах 0,1 и 1 мг/кг, обеспечивающих относительно избирательную блокаду/^-опиатных рецепторов и опиатных рецепторов типа д и к соответственно. В использованных дозах налоксон не изменяет клофелиновую аналгезию в тесте tail-flick (рис. 16). Налоксон в дозе.0,1 мг/кг практически не ослабляет болеутоляющий эффект клофелина и в тесте вокализации, однако в дозе 1 мг/кг уменьшал выраженность клофелиновой аналгезии в этом тесте. На фоне налоксона в дозе 1 мг/кг болеутоляющий эффект леводопа в обоих тестах незначительно уменьшается.
Таким образом, болеутоляющее действие клофелина и леводопа сохраняется на фоне блокады опиатных рецепторов налоксо-ном. Истощение пресинаптических запасов моноаминов и блокада рецепторов дофамина резерпином и галоперидолом соответственно также не устраняет аналгетический эффект леводопа. В то же время адренолитические средства и средства, тормозящие выделение норадреналина пресинаптическими окончаниями (FD-008), ослабляют эффект леводопа. Однако избирательная деструкция норадреналинсодержащих терминалей с помощью б-гидроксидо-фамина даже усиливает болеутоляющее действие леводопа. Эти данные позволили считать, что аналгезия, вызываемая леводопа и клофелином, реализуется преимущественно через адренергиче-
Рис. 16.
Изменение болеутоляющего эффекта клофелина под влиянием налоксона и моноаминергических соединений.
По оси абсцисс: 0 — контроль, 1 — клофелин (0,5 мг/кг), 2 — налоксон (1 мг/кг), 3 — резерпин (5 мг/кг за сутки до опыта), 4 — низоксетин (10 мг/кг), 5 — празозин (1 мг/кг), 6 — йохимбин (0,5 мг/кг); по оси ординат — латентный период отдергивания хвоста крыс в тесте tail-flick (А), порог вокализации при электрическом раздражении хвоста (Б) — в % к исходным. Звездочка — р<0,05, по сравнению с контролем.
ские системы мозга и может быть обусловлена их воздействием на уровне постсинаптических адренергических рецепторов.
Для анализа рецепторных механизмов болеутоляющего эффекта клофелина и леводопа на супра- и сегментарном уровнях мозга в экспериментах на бодрствующих крысах была моделирована такая ситуация в адренергических синапсах, при которой Эффект клофелина и леводопа мог реализоваться преимущественно через о:1-адренорецепторы. С этой целью осуществляли резер-пинизацию животных (5 мг/кг за сутки до опыта), сопровождающуюся истощением пресинаптических запасов катехоламинов. Сам резерпин вызывал снижение порогов болевой реакции в тестах tail-flick и вокализации при электрораздражении хвоста, что можно расценить как проявление дефицита активации постсинаптических адренорецепторов. Как видно на рис. 15,16, в этих условиях аналгетическое действие клофелина и леводопа не только развивается, но эффект леводопа превышает по выраженности угнетение ноцицептивных реакций в контрольной группе крыс.
Полученные результаты позволили заключить, что в функционировании адренергических болеутоляющих механизмов существенное значение имеют центральные «i-адренергические рецепторы. Для подтверждения правомочности такого заключения были проведены опыты с низоксетином, который ингибирует обратный захват катехоламинов и тем самым воссоздает в синапсе ситуацию, приблизительно сходную с резерпиновой. На фоне низоксетина клофелиновая аналгезия превышала контрольные значения.
Убедительные подтверждения важной роли «i-адренорецепто-ров в формировании адренергической аналгезии получены в экспериментах с селективными блокаторами различных подтипов ад-ренергических рецепторов празозином и йохимбином (рис. 15,16). Празозин в дозе 1 мг/кг вызывает гипералгезию, на фоне которой болеутоляющее действие клофелина и леводопа в тесте tail-flick не проявляется. В тесте вокализации празозин не препятствует формированию болеутоляющего эффекта препаратов. По сравнению с празозином, селективный антагонист «г-адренергических рецепторов йохимбин значительно менее эффективен и не блокирует клофелиновую аналгезию, хотя и уменьшает ее выраженность. Более того, на фоне йохимбина депримирующее действие леводопа в обоих аналгезиметрических тестах развивается в полном объеме.
Анализ рецепторных основ адренергической аналгезии на сег-ментарном уровне ЦНС был проведен и при интратекальном введении клофелина и средств фармакологического анализа. Клофе-лин в дозе 5 мкг не оказывает аналгетического эффекта, а в дозе 10 мг/кг отчетливо удлиняет латентный период отдергивания хвоста в тесте tail-flick (рис. 17). Изменение моторного компонента ноци-цептивной реакции развивается через 5 мин после интратекального введения клофелина. Влияние клофелина на эмоциональный компонент болевой реакции отличается замедленной динамикой: порог вокализации повышается лишь через 60 мин после микроинъекции. Увеличение дозы клофелина до 50 мкг сопровождается дальнейшим повышением порога голосовой реакции и практически не изменяет выраженность угнетения реакции отдергивания хвоста. Контрольные опыты с интратекальными микроинъекциями подкрашенного раствора клофелина показали, что в течение первых 30 мин после интратекальных микроинъекций вещество распространяется в ростральном направлении не далее шейных сегментов спинного мозга. По-видимому, замедленная динамика аналгезии в тесте вокализации объясняется тем временем, в течение которого клофелин распространяется с ликвором от поясничного отдела спинного мозга к структурам головного мозга. На фоне налоксона (10 мкг интратекально) болеутоляющее действие кло фелина в тесте tail-flick сохраняется в полном объеме. Празозин препятствует клофелиновой аналгезии в тесте tail-flick, а йохимбин не устраняет болеутоляющее влияние клофелина (рис. 17).
Рис. 17.Аналыетический эффект клофелина при интратекальном (А) и внутри-желудочковом (Б) введении и его изменения под влиянием налоксона и адренолитических средств.
По оси абсцисс: 0 — контроль, 1 — клофелин (10 мкг), 2 — налоксон (10 мкг), 3—йохимбин (10 мкг), 4 — празозин (10 мкг); по оси ординат — латентный период отдергивания хвоста крыс в тесте tail-flick (A), порог вокализации при электрическом раздражении хвоста (Б) — в % к исходным. Звездочка — р<0,05 по сравнению с контролем.
При микроинъекции клофелина в боковой желудочек головного мозга достоверно повышается порог вокализации, а латентный период отдергивания хвоста отчетливо увеличивается лишь через 30 мин. Вероятно, кратковременное повышение порога вокализации и медленно развивающееся торможение моторной ноцицеп-тивной реакции обусловлены быстрым снижением концентрации клофелина в желудочках мозга и его появлением в спинномозговой жидкости. Фармакологический анализ выявил принципиальные особенности болеутоляющего эффекта клофелина на супра-еегментарном уровне — иную рецепторную направленность адре-нергического действия и его взаимосвязь с опиоидергическими механизмами. Празозин не препятствует развитию клофелиновой аналгезии, тогда как на фоне йохимбина эффект клофелина не развивается. Примечательно также, что вызываемое клофелином повышение порога голосовой реакции уменьшается после внутрижелудочкового введения налоксона.
Проведенные исследования показали, что опиоидергические механизмы не имеют ведущего значения в формировании аналге-тического действия клофелина и леводопа. Однако, данные с на-локсоном не позволяли утверждать именно адренергическую природу их болеутоляющего эффекта, поскольку для клофелина характерно воздействие на различные звенья моноаминергической нейромедиации. В свою очередь, блокаторы ДОФА-декарбоксила-зы препятствуют метаболизму леводопа в периферических органах и обеспечивают повышение уровня дофамина и норадренали-на в мозге. Следовательно, аналгетическое влияние леводопа может быть обусловлено как адрено-, так и дофаминопозитивным эффектами.
Традиционно для определения адренергического действия фармакологических соединений используют резерпин, ориентируясь на данные о том, что резерпинизация не изменяет концентрацию дофамина, но снижает уровень норадреналина в мозге. Предварительное введение резерпина не уменьшало аналгетиче-ского действия клофелина и леводопа. Однако эти результаты можно расценивать лишь как доказательство моноаминергической природы болеутоляющего эффекта, поскольку F. Ponzio и соавт. (1984) показано, что резерпин приводит к равновыражен-ному снижению на 80% уровня норадреналина, дофамина и серо-тонина в различных областях головного мозга крыс. В ранее проведенных экспериментах также отмечено уменьшение концентрации серотонина в ЦНС под влиянием резерпина, причем резерпи-новая гипералгезия устранялась серотонинпозитивными веществами (Kulkarni S., Robert R., 1982). Поэтому для дифференциров-ки моноаминергического механизма клофелина и леводопа при боли использовали разработанный нами методический прием, заключающийся в последовательном истощении пресинаптических запасов моноаминов, катехоламинов и норадреналина с помощью соответствующих фармакологических соединений. Эта система доказательств позволила постулировать адренергическую основу болеутоляющего действия клофелина и леводопа и показала несущественную роль серотонин- и дофаминергической нейромедиации в эффекте препаратов.
Болеутоляющее действие клофелина реализуется как на суп-расегментарном, так и сегментарном уровнях мозга. Причем на каждом из этих уровней в его эффект вовлекаются адренергиче-ские системы, имеющие различную рецепторную организацию.
И» уровне головного мозга ведущее значение принадлежит ос2-ад-
*цворецепторам, на уровне спинного мозга несомненна преобла-^Црщая роль ai-адренорецепторов. По-видимому, именно комплексное участие разноуровневых адренергических механизмов в регуляции болевой чувствительности определяет "универсальность" аналгетического эффекта клофелина при ноцицептивных цмдействиях различного генеза. Характерно, что клофелин в меньшей степени влияет на процессы восходящего болевого потока в его нисходящий контроль на сегментарном уровне, что подтверждается отсутствием аналгезии в тестах вокализации и tail-flick, соответственно, после интратекального и внутрижелудочкового введения препарата.
Следует подчеркнуть, что значение наших данных прежде всего в том, что они существенно нивелируют противоречивость мнений об исключительно 0:2- или ai-рецепторной направленности адренергических болеутоляющих механизмов. Более того, не исключено, что в ближайшие годы рецепторные основы адренергиче-ской аналгезии подвергнутся существенной ревизии, исходя из представлений о существовании ау- и «i-изорецепторов и их функциональной гетерогенности. Так, уже сейчас высказывается предположение, что аналгетическое действие клофелина реализуется через й2А-рецепторы (Takano Y., Yaksh Т., 1993). В свою очередь, болеутоляющий эффект другого деривата имидазолинов St-91, также имеющего отчетливую «г-рецепторную направленность (отношение a^/ai St-91 составляет 120), можно интерпретировать по-разному, в зависимости от использованных критериев нейро-фармакологического анализа. Аналгетический эффект St-91 мало изменяется йохимбином, но устраняется празозином, и с этих позиций — обусловлен воздействием на ai-адренорецепторы. В то же время интратекальное введение селективного о^в-антагониста имилоксана блокирует болеутоляющее действие St-91, но не изменяет аналгетический эффект клофелина. Следовательно, аналге-зию, вызываемую St-91, можно объяснять с точки зрения участия в регуляции боли "празозинчувствительных", или «гв-изорецеп-ТОров. Совсем не изучена роль И-рецепторов, хотя блокада болеутоляющего действия клофелина идазоксаном, который считают селективным ингибитором этих рецепторов, позволяет допустить и их участие в боли и аналгезии. Точная оценка этих вероятных Рецепторных механизмов в настоящее время невозможна в связи с отсутствием идентифицированных избирательных фармакологических средств активации и блокады изоадренорецепторов ц имидазолиновых рецепторов.