ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ КОРРЕКЦИИ НЕЙРОТОКСИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ ПРИ ПОРАЖЕНИИ МОНООКСИДОМ УГЛЕРОДА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

В обзоре представлены перспективные направления коррекции нейротоксических нарушений при поражении монооксидом углерода. Показано, что интоксикация монооксидом углерода, помимо развития гемической гипоксии, приводит к опосредованному повреждению структур центральной нервной системы, которые развиваются как в раннем, так и отдалённом периоде отравления. Эти повреждения могут быть обусловлены развитием оксидативного стресса, активацией программируемой клеточной гибели, воздействием на систему межклеточной сигнализации и др. Имеются данные о том, что монотерапия кислородом не приводит к полному восстановлению когнитивных функций в отдалённом периоде тяжёлого отравления монооксидом углерода. Установлено, что для коррекции нарушений функций центральной нервной системы при остром поражении монооксидом углерода необходимо применять средства, обладающими нейропротекторными механизмами действия. В обзоре представлены данные об эффективности применения гидрогенированного раствора, раствора метана, аллопуринола, эритропоэтина, гранулоцитарного колониестимулирующего фактора, ремифентанила, мезенхимальных стволовых клеток, церебролизина для коррекции нарушения функций центральной нервной системы при данном виде патологии.

монооксид углерода, нейротоксичность, кислород, нейропротекция, гидрогенированный раствор, аллопуринол, эритропоэтин, гранулоцитарный колонестимулирующий фактор, мезенхимальные стволовые клетки, церебролизин

1. Сарманаев С.Х., Башарин В.А., Шербашов К.А. Токсико-химическое поражение на пожаре. Биомед. журн. «Medline.ru». 2015; 16: 434-42.

2. Черкашин Д.В., Чумаков В.В., Чумаков А.В. и др. Ингаляционные отравления при пожарах на подводных лодках Военно-морского флота: особенности лечебно-диагностического подхода. Вестн. Рос. Воен.-мед. акад. 2015; 3 (51): 22-27.

3. Taki K. Potential application of hyperbaric oxygen therapy (HBOT) to carbon monoxide poisoning: acute co poisoning in Japan. J. Jpn. Assoc. Clin. Hyperb. 2009; 6: 7-12.

4. Rezaee M.A., Mohanmadpour A.H., Imenshahidi M. et al. Protective effect of erythropoietin on myocardial apoptosis in rats exposed to carbon monoxide. Life sciences. 2016; 148: 118-24.

5. Dong G., Ren M., Wang X. et al. Allopurinol reduces severity of delayed neurologic sequelae in experimental carbon monoxide toxicity in rats. Neurotoxicology. 2015; 48: 171-

6. Oh S., Choi S. Acute carbon monoxide poisoning and delayed neurological sequelae: a potential neuroprotection bundle therapy. Neural. Regen. Res. 2015; 10 (1): 36-48.

7. Sarmanaev S.Kh. Carboxyhemoglobin concentration in cases of acute carbon monoxide poisonings (ACMP). Toxicology Lett. 2003; 144 (1): 159.

8. Sarmanaev S.Kh. Epidemiology of carbon monoxide (CM) poisonings in Ufa. J Toxicol Clin Toxicol. 2003; 41(5): 713.

9. Xingxing S., Xu H., Meng X. et al. Potential use of hyperoxygenated solution as a treatment strategy for carbon monoxide poisoning. Plos. One. 2013; 8 (12): 1-9.

10. Софронов Г.А., Черный В.С., Александров М.В. Качество жизни лиц, перенесших острые отравления продуктами горения. Вестн. Рос. Воен.-мед. акад. 2012; 2 (38): 6-10.

11. Prockop L.D., Chichkova R.I. Carbon monoxide intoxication: an updated review. J. Neurol. Sci. 2007; 262 (1-2): 122-30.

12. Wang W., Tian L., Li Y. et al. Effects of hydrogen-rich saline on rats with acute carbon monoxide poisoning. J. Emerg. Med. 2013; .44 (1): 107-15.

13. Juric D.M., Finderle Z., Suput D. et al. The effectiveness of oxygen therapy in carbon monoxide poisoning is pressureand time-dependent: A study on cultured astrocytes. Toxicol. Lett. 2015; 233 (1): 16-

14. Roderiquea J.D., Josefa C.S., Feldmanb M.J. et al. A modern literature review of carbon monoxide poisoning theories, therapies, and potential targets for therapy advancement. Toxicology. 2015; 334: 45-58.

15. Chiew A.L., Buckley N.A. Carbon monoxide poisoning in the 21 st century. Critical. Care. 2014; 18: 221.

16. Маркизова Н.Ф. Токсичные компоненты пожаров. СПб.: Фолиант; 20

17. Зобнин Ю.В. Отравление монооксидом углерода (угарным газом). СПб.: Тактик-Студио; 2011.

18. Тиунов Л.А. Токсикология окиси углерода. М.: Медицина; 1980.

19. Баринов В.А., Алексанини С.С., Радионов И.А. и др. Экспериментальное обоснование новой лекарственной формы антидота оксида углерода и других продуктов горения. Экология человека. 2006; 5: 20-24.

20. Weaver L.K., Howe S., Hopkins R. et al. Carboxyhemoglobin half-life in carbon monoxide-poisoned patients treated with 100% oxygen at atmospheric pressure. Chest. 2000; 117 (3): 801-8.

21. Suat Z., Behcet A., Karta S. et al. An assessment of antioxidant status in patient with carbon monoxide poisoning. World J. Emerg. Med. 2014; 5: 91-5.

22. Brown, S.D., Piantadosi C.A. Recovery of energy metabolism in rat brain after carbon monoxide hypoxia. J. Clin. Invest. 1992; 89 (2): 666-72.

23. Thom S.R. Carbon monoxide pathophysiology and treatment. Physiol. Med. Hyper. Ther. 2008; 12: 321-47.

24. Weber S.U., Koch A., Kankeleit J. et al. Hyperbaric oxygen induces apoptosis via a mitochondrial mechanism. Apoptosis. 2009; 14 (1): 97-107.

25. Porter A.G., Janicke R.U. Emerging roles of caspase-3 in apoptosis. Cell Death Differ. 1999; 6 (2): 99-104.

26. Gao C., Xu L., Chai W. et al. Amelioration of intestinal ischemiareperfusion injury with intraluminal hyperoxygenated solution: studies on structural and functional changes of enterocyte mitochondria. J. Surg. Res.2005; 129 (9): 298-305.

27. Hampson N.B., Piantadosi C.A., Thom S.R. et al. Practice recommendations in the diagnosis, management, and prevention of carbon monoxide poisoning. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2012; 186 (11): 1095-101.

28. Shen M., He J., Cai J. et al. Hydrogen as a novel and effective treatment of acute carbon monoxide poisoning. Med. Hypotheses. 2010; 75 (2): 235-7.

29. Valko M, Leibfritz D., Moncol J. et al. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2007; 39 (1): 44-84.

30. Cronje F.J., Carrway M.S., Freiberger J.J. et al. Carbon monoxide actuates O(2)-limited heme degradation in the rat brain. Free Radic. Biol. Med. 2004; 37 (11): 1802-12.

31. Thom S.R. Carbon monoxide-mediated brain lipid peroxidation in the rat. J. Appl. Physiol. 1990; 68 (3): 997-1003.

32. Thom S.R., Ohnishi S.T., Fisher D. et al. Pulmonary vascular stress from carbon monoxide. Toxicol. Appl. Pharm. 1999; 154 (1): 12-9.

33. Heung M.L., Lance M.H., George H.G. Differential inhibition of mitochondrial respiratory complexes by inhalation of combustion smoke and carbon monoxide, in vivo, in the rat brain. Inhal. Toxicol. 2010; 22 (9): 770-7.

34. Thiele G.M., Tuma D.G., Willis M.S. et al. Soluble protein modified with acetaldehyde and malondialdehyde are immunogenic in the absence of adjuvant. Alcohol. Clin. Exp. Res. 1998; 22 (8): 1731-9.

35. Watanabe S., Matsubo H., Kobayashi Y. et al. Transient degradation of myelin basic protein in the rat hippocampus following acute carbon monoxide poisoning. Neurosci. Res. 2010; 68 (3): 232-40.

36. Wang P., Zeng T., Zhang C. et al. Lipid peroxidation was involved in the memory impairment of carbon monoxide-induced delayed neuron damage. Neurochem. Res. 2009; 34 (7): 1293-8.

37. Nakao A., Toyoda Y., Sharma P. et al. Effectiveness of hydrogen rich water on antioxidant status of subjects with potential metabolic syndrome-an open label pilot study. J. Clin. Biochem. Nutr. 2010; 46 (2): 140-

38. Fan D., Hu H, Sun Q. et al. Neuroprotective effects of exogenous methane in a rat model of acute carbon monoxide poisoning. Brain res. 2016; 1633: 62-

39. Moorhouse P.C., Grootveld M., Halliwell B. et al. Allopurinol and oxypurinol are hydroxyl radical scavengers. FEBS Lett. 1987; 213 (1): 23-8.

40. Piantadosi C.A., Zhang J., Levin E.D. et al. Apoptosis and delayed neuronal damage after carbon monoxide poisoning in the rat. Exp. Neurol. 1997; 147 (1): 103-14.

41. Вересов В.Г. Структурная биология апоптоза. Минск: Белорус. Наука; 2008.

42. Tofiaghi R., Tillmark N., Dare E. et al. Hypoxia-independed apoptosis in neural cells exposed to CO in vitro. Brain Res. 2006; 1098: 1-8.

43. Li Q., Cheng Y., Bi M.J. et al. Effects of N-Butylphthalide on the expressions of Nogo/NgR in rat brain tissue after carbon monoxide poisoning. Environ. Toxicol. Pharmacol. 2015; 39 (2): 953-

44. Piantadosi C.A., Zhang J., Demchenko I.T. Production of hydroxyl radical in the hippocampus after CO hypoxia or hypoxic hypoxia in the rat. Free Radic. Biol. Med. 1997; 2 (4): 725-32.

45. Liu Y., Fechte L.D. MK801 protects against carbon monoxide induced hearing loss. Toxicol. Appl. Pharmacol. 1995; 132 (2): 196-202.

46. Melyan Z., Wheal H.V. Metabotropic action of kainite receptors in the regulation of IsAHP and excitability in CA1 pyramidal cells. Adv. Exp. Med. Biol. 2011; 717: 49-58.

47. Гордон Р.Я., Л.В. Шубина, Капралова М.В. и др. Особенности нейродегенерации полей гиппокампа после действия каиновой кислоты у крыс. Цитология. 2014; 56 (12): 919-25.

48. Yang J.Q., Zhou Q.X. Protective effect of nimodipine against cerebral injury induced by subacute carbon monoxide intoxication in mice. Acta. Pharmacol. Sin. 2001; 22 (5): 423-7.

49. Moallem S.A., Mohamadpour A.H., Abnous K. et al. Erythropoetin in the treatment of carbon monoxide neurotoxicity in rat. Food Chemic. Toxicol. 2015; 26: 56-64.

50. Hashemzaei M., Shahidi M.I., Moallem S.A. et al. Modulation of JAK2, STAT3 and Akt1 proteins by granulocyte colony stimulating factor following carbon monoxide poisoning in male rat. Drug Chem. Toxicol. 2016; 1: 1-5.

51. Konishi Y., Chui D.H., Hirose H. et al. Trophic effect of erythropoietin and other hematopoietic factors on central cholinergic neurons in vitro and in vivo. Brain Res. 1993 ; 609 (1-2) : 29-35.

52. Ghorbani M., Moallem S., Abnous K. et al. The effect of granulocyte colonystimulating factor administration on carbon monoxide neurotoxicity in rats. Drug Chem. Toxicol. 2013; 36 (1): 102-8.

53. Yata K., Matchett G.A., Tsubokawa T. et al. Granulocyte-colony stimulating factor inhibits apoptotic neuron loss after neonatal hypoxia-ischemia in rats. Brain Res. 2007; 1145: 227-38.

54. Gibson C.L., Jones N.C., Prior M.L. et al. G-CSF suppresses edema formation and reduces interleukin-1 beta expression after cerebral ischemia in mice. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2005; 64 (9): 763-9.

55. Park E.J., Min Y.G., Kim G.W. et al. Pathophysiology of brain injuries in acute carbon monoxide poisoning: a novel hypothesis. Med. Hypotheses. 2014; 83: 186-9.

56. Hara S., Mukai T., Kurosaki K. et al. Modification of the striatal dopaminergic neuron system by carbon monoxideexposure in free-moving rats, as determined by in vivo brain microdialysis. Arch. Toxicol. 2002; 76 (10): 596-605.

57. Hauser D.N., Dukes A.A., Mortimer A.D. et al. Dopamine quinone modifies and decreases the abundance of the mitochondrial selenoprotein glutathione peroxidase. Free Radic. Biol. Med. 2013; 65: 419-

58. Hess D., Borlongan C. Stem cells and neurological diseases. // Cell Prolif. 2008; 41: 94-114.

59. Jiang G., Gao J., Xu Y. et al. Structural and functional improvement of injured brain after severe acute carbon monoxide poisoning by stem cell-based therapy in rats. Crit. Care Med. 2009; 37: 1416-22.

60. Koroleva V.I., Korolev O.S., Mares V. et al. Hippocampal damage induced by carbon monoxide poisoning and spreading depression is alleviated by chronic treatment with brain derived polypeptides. Brain Research. 1999 ; 816 : 618-27.