Problems of diagnostics of neurotoxic disorders – the effects of convulsive substances poisoning

Abstract

The review is devoted to analysis of Russian and foreign literature related to the assessment of neurotoxic disorders after convulsive substances poisoning. It is noted that currently there are more and more observations, showing that the manifestations of toxic encephalopathy, including convulsive status, are the result of growing imbalances between the major excitatory and inhibitory mediator systems of the brain. Wherein excessive and prolonged stimulation of glutamate receptors (excitotoxicity) leads to neurodegenerative damage that is the basis for the effects of convulsive substances poisoning. We present clinical observations of the complications and consequences of acute poisoning, accompanied by convulsions. Convulsant intoxication with generalized convulsive syndrome, as a rule, corresponds to severe poisoning or extremely severe degree, leading to prolonged and severe intellectual disabilities. It is shown that modeling the toxic effect of certain convulsive agents using experimental animals helps evaluate the severity and duration of observed irregularities, match them with the corresponding benchmarks and implement neuromorphological analysis of brain structures that play a key role in the development of convulsions. Integration of clinical and experimental data revealed that a greater focus should be placed on the assessment of the mental and neurological status, cognitive and neurovegetative functions and brainwave patterns. We believe that the development of diagnosis of neurotoxic disorders methodology – the effects of convulsive substances poisoning - will allow identifying therapeutic and preventive measures during medical rehabilitation (rehabilitation treatment) of surgical patients.

Keywords

acute poisoning / convulsions / convulsive poisons / neurotoxic disorders / the effects of poisoning / clinical diagnostics / experimental animal / modeling

References

[1] Агажданян, Н.А. Актуальные проблемы адаптационной, экологической и восстановительной медицины / Н.А. Агажданян [и др.]. – М.: Медика, 2006. – 208 с.

[2] Александров, М.В. Принципы классификации ЭЭГ-паттернов, регистрируемых при острых отравлениях / М.В. Александров // Количественная ЭЭГ и нейротерапия: матер. межд. конф. – СПб, 2007 – С. 13–14.

[3] Аниол, В.А. Единичный эпизод генерализованных судорог сопровождается развитием нарушений функции кратковременной памяти у крыс / В.А. Аниол [и др.]. // Нейрохимические механизмы формирования адаптивных и патологических состояний мозга: тез. докл. науч. конф. – СПб.: Ин-т. физиол. им. И.П. Павлова РАН, 2014. – С. 18.

[4] Бадалян, А.В. Реабилитационный период как заключительная фаза острых отравлений химической этиологии / А.В. Бадалян [и др.]. // Сборник трудов IV-го съезда токсикологов России. – М.: Capital Press, 2013. – С. 82–85.

[5] Батоцыренова, Х.В. Пути фармакологической коррекции энцефалопатии у больных с тяжёлыми формами острых отравлений ядами нейротропного действия : диссертация … канд. мед. наук / Х.В. Батоцыренова. – СПб., 2006. – 132 с.

[6] Беспалов, А.Ю. Нейропсихофармакология антагонистов NMDA-рецепторов / А.Ю. Беспалов, Э.Э. Звартау. – СПб.: Изд-во Невский диалект, 2000. – 297 с.

[7] Бонитенко, Е.Ю. Острые отравления лекарственными средствами и наркотическими веществами / Е.Ю. Бонитенко [и др.]. – СПБ.: Элби-СПб, 2010. – 440 с.

[8] Бонитенко, Ю.Ю. Чрезвычайные ситуации химической природы: (химические аварии, массовые отравления, медицинские аспекты) / Ю.Ю. Бонитенко, А.М. Никифоров – СПб.: Гиппократ, 2004. – 464 с.

[9] Гладких, В.Д. Стратегия выбора приоритетных направлений экспериментальной терапии патологических состояний, инициируемых блокаторами ГАМК-зависимых хлор-ионных каналов / В.Д. Гладких, В.Б. Назаров, Н.А. Колосова // Химическая и биологическая безопасность. Специальный выпуск, посвящённый ФЦП «Национальная система химической и биологической безопасности РФ (2009–2014)». – 2012. – С. 122–130.

[10] Головко, А.И. Токсикология ГАМК-литиков / А.И. Головко [и др.] – СПб.: Изд-во Нива, 1996. – 140 с.

[11] Иванов, М.Б. Особенности проявлений токсического действия норборнана / Иванов М.Б. [и др.] // Биомедицинский журнал Medline.ru. – Т. 5. – Ст. 5. – С.19–25.

[12] Михайлов, В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода / В.М. Михайлов. – Иваново, 2000. – 200 с.

[13] Новиков, В.С. Теоретические и прикладные основы профессионального психологического отбор военнослужащих / В.С. Новиков, А.А. Боченков. – СПб.: ВМА, 1997. – 188 с.

[14] Павлова, А.А. Обобщение материалов по особенностям клиники, диагностики острых и хронических интоксикаций, а также отдалённых последствий действия несимметричного диметилгидразина на человека/ А.А. Павлова [и др.]. // Решение проблемы обеспечения химической безопасности в Российской Федерации: труды ФГУП «НИИ ГЭПЧ» ФМБА России, посвящённые 50-летию со дня основания. – СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2012. – С. 499–515.

[15] Петров, В.И. Возбуждающие аминокислоты (нейрохимия, фармакология и терапевтический потенциал ВАКергических средств) / В.И. Петров, Л.Б. Пиотровский, И.А. Григорьев. – Волгоград: Изд-во Волгоградской медицинской академии, 1997. – 176 с.

[16] Труфанов, Г.Е. Использование современных методик нейровизуализации в диагностике аддиктивных расстройств / Г.Е. Труфанов [и др.] // Вестн. Рос. Воен.-мед. акад. – 2013. – №4 (44). – С. 61–66.

[17] Филиппов, В.Л. Оценка психического здоровья – основа раннего выявления интоксикаций у персонала объектов по уничтожению химического оружия / В.Л. Филиппов [и др.] // Решение проблемы обеспечения химической безопасности в Российской Федерации: труды ФГУП «НИИ ГЭПЧ» ФМБА России, посвящённые 50-летию со дня основания. – СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2012. – С. 578–590.

[18] Хоффман, Р. Экстренная медицинская помощь при отравлениях / Р. Хоффман. – М.: Практика, 2010. – 1440 с.

[19] Чарова, Т.А. Нейроэндокринные механизмы формирования патологии у лиц, перенёсших острые отравления фосфорорганическими веществами: автореф. дис. … д-ра мед. наук / Т.А. Чарова. – Волгоград, 2012. – 46 с.

[20] Чушняков С.П. Нарушения высшей нервной деятельности при интоксикации норборнаном и возможность из медикаментозной коррекции: Дис… канд. наук. – М., 2005. – 133 c.

[21] Элленхорн, М. Дж. Медицинская токсикология: Диагностика и лечение отравлений у человека / М. Дж. Элленхорн – М.: Медицина, 2003. – 1048 с.

[22] Янно, Л.В. Итоги многолетних исследований профессиональной патологии в условиях получения фосфорорганических отравляющих веществ/ Л.В. Янно, А.Н. Федорченко, Т.А. Конева // Решение проблемы обеспечения химической безопасности в Российской Федерации: Труды ФГУП «НИИ ГЭПЧ» ФМБА России, посвящённые 50-летию со дня основания. – СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2012. – С. 146–154.

[23] Braga, M.F. Bidirectional modulation of GABA release by presynaptic glutamate receptor 5 kainate receptors in the basolateral amygdale / M.F. Braga, V. Aroniadou-Anderjaska, H. Li // J Neuroscy. – 2003. – Vol. 23. – P. 442–452.

[24] Brown, M.A. Review of health consequences from high, intermediate, and low-level exposure to organophosphorus nerve agents/ M.A. Brown, K.A. Brix // J Appl Toxicol. – 1998. – Vol. 18. – P. 393–408.

[25] Clarke, V.R. Characterisation of the effects of ATPA, a GLU(K5) receptor agonist, on GABAergic synaptic transmission in the CA1 region of rat hippocampal slices / V.R. Clarke, G.L. Collingridge // Neuropharmacology. – 2004. – Vol. 47. – P. 363–372.

[26] de Araujo Furtado M. Spontaneous recurrent seizures after status epilepticus induced by soman in Sprague-Dawley rats / M. de Araujo Furtado [et al.] // Epilepsia. – 2010. – Vol. 51. – P. 1503–1510.

[27] Figueiredo, T.H. The GluK1 (GluR5) Kainate/{alpha}-amino-3- hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor antagonist LY293558 reduces soman-induced seizures and neuropathology/ T.H. Figueiredo [et al.] // J Pharmacol Exp Ther. – 2011. – Vol. 336 (2). – P. 303–312.

[28] Lason, W. Research advances in basic mechanisms of seizures and antiepileptic drug action/ W. Lason, M. Chlebicka, K. Rejdak // Pharmacol. Rep. – 2013. – Vol. 65(4). – P. 787–801.

[29] McDonough, J.H. Neuropharmacological mechanisms of nerve agent-induced seizure and neuropathology/ J.H. McDonough, T.M. Shih // Neurosci. Biobehav. Rev. – 1997. – Vol. 21(5). – P. 559–579.

[30] Thundiyil, J.G. Evolving epidemiology of drug-induced seizures reported to a Poison Control Center System/ J.G. Thundiyil, T.E. Kearney, K.R. Olson // J Med Toxicol. – 2007. – Vol. 3 b(1). – P. 15–19.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector