Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные науки – медицине

Вид материалаПрограмма

Содержание


Создание системы для клинического применения генератора стронция-82/рубидия-82 при пэт-диагностике
Институт ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН)
Университет кардиологического института в Оттаве (Канада) [University of Ottawa Heart Institute (UOHI, Canada)]
Механизмы регуляции локомоции при нарушенном супраспинальном контроле
Подобный материал:
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   ...   74

СОЗДАНИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ КЛИНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА СТРОНЦИЯ-82/РУБИДИЯ-82 ПРИ ПЭТ-ДИАГНОСТИКЕ




Б.Л.Жуйков1), В.М.Чудаков1), Н.А.Костеников2), Д.В.Рыжкова2), О.А.Штуковский2), М.И.Мостова2), В.В.Зайцев2), С.В.Шатик2), Л.А.Тютин2), А.М.Гранов2), Р. Клейн3), Р.ДеКемп3)

1) Институт ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН)
2) ФГУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий Федерального агентства по высокотехнологической медицинской помощи» (ФГУ «РНЦ РХТ Росмедтехнологий»)
3) Университет кардиологического института в Оттаве (Канада) [University of Ottawa Heart Institute (UOHI, Canada)]


В ИЯИ РАН создан новый генератор Sr/Rb-82 для позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), который уже прошел доклинические испытания. Генератор является источником радиодиагностического средства «Рубидий-82 хлорид, изотонический», применяемого при диагностике сердечно-сосудистых заболеваний.

Проведение данной работы было направлено на создание и испытание системы для клинических испытаний генератора. Основными компонентами системы являются радиоизотопный генератор, автоматическая дозирующая инжекционная система (АДИС) и позитронно-эмиссионный томограф. В результате достигается быстрое, точное и безопасное введение в кровеносную систему пациента рубидия-82 и эффективная диагностика.

В процессе проведения работ было осуществлена наработка исходного радиоизотопа стронция-82 на линейном ускорителе ИЯИ РАН (г. Троицк), его радиохимическое выделение из облученной мишени в ФГУП «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт им. А.И.Лей-пунского» (г. Обнинск) и зарядка генераторов в ФГУ «РНЦ РХТ Росмедтехнологий» (С.-Петербург). Там же проведились ПЭТ-исследования новой системы с животными. На собственные средства ИЯИ РАН были закуплены комплектующие АДИС и программное обеспечение. С помощью представителей организации-разработчика (UOHI, Canada) проведена наладка и исследование работы всей системы, а также обучение медицинского и технического персонала ФГУ «РНЦ РХТ Росмедтехнологий» методике проведения медицинских исследований.

С помощью АДИС были измерены основные характеристики изготовленных генераторов. Продемонстрировано, что они полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к изделиям такого типа.

Работа новой диагностической системы «генератор + АДИС + ПЭТ» и визуализация органов исследовались в ходе экспериментов на животных (кролики). Было показано, что применение АДИС в составе системы обеспечивает оптимальную дозировку введения в кровеносную систему диагностического средства и контроль этого процесса, и поэтому может применяться в клинических условиях.

Проведена сертификация конструкции генератора и охранной тары для его транспортировки в составе упаковочного транспортного комплекта к потребителям.

На следующем этапе внедрения генератора Sr/Rb-82 в клиническую практику потребуется сертификация производства базового медицинского радионуклида стронций-82, элюата рубидия-82 как радиодиагности-ческого средства, защитных контейнеров и охранной тары для генератора.


МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ЛОКОМОЦИИ ПРИ НАРУШЕННОМ СУПРАСПИНАЛЬНОМ КОНТРОЛЕ

Ю.П.Герасименко, Т.Р.Мошонкина, П.Е. Мусиенко

Институт физиологии им. И.П.Павлова РАН, Санк-Петербург


Эпидуральная стимуляция (ЭС) люмбо-сакрального отдела спинного мозга может вызывать ритмические шагательные движения у полностью спинализированных крыс (Ichiyama et al.), кошек (Герасименко и др., 2002), а также у пациентов с параплегией нижних конечностей (Dimitrijevic et al., 1998; Герасименко, 2002). Эти исследования показали, что ЭС способна активировать внутриспинальные нейрональные сети интернейронов, так называемые генераторы шагательных движений, которые рекрутируют и координируют мотонейронные пулы, обеспечивая шагание. Целью настоящего исследования являлось выяснение нейротрансмиттерых систем спинного мозга, участвующих в регуляции спинальной локомоции при ЭС. В экспериментах на децеребрированных кошках было установлено, что локомоция, вызванная ЭС, опосредуется серотонинэргической системой. Блокирование 5-НТ2а рецепторов с помощью кетанзерина приводило к прекращению локомоции. Обратная реакция наблюдалась при введении квипазина – агониста этих рецепторов. У хронически спинализированных крыс ЭС в присутствии квипазина вызывала хорошо координированное бипедальное шагание с поддержкой веса тела. Регулярные локомоторные тренировки на тредбане в сочетании с ЭС и введением квипазина эффективно восстанавливали локомоторную функцию спинного мозга. Тренированные таким образом крысы, демонстрировали значительно лучшую локомоторную активность, чем нетренированные животные. Морфологический контроль показал, что у тренированных крыс происходит структурно-функциональная реорганизация спинного мозга с сохранением мотонейронных пулов от дегенерации.

В специальных сериях экспериментов использовалась мульти-стимуляция спинного мозга. Мы пытались организовать стимуляцию спинного мозга таким образом, чтобы по одному каналу стимулировать экстензорные пулы мотонейронов, обеспечивая необходимый мышечный тонус, а по второму каналу воздействовать на генератор шагательных движений, инициируя локомоцию. Такое одновременное воздействие на разные структуры спинного мозга приводило к возникновению шагательных движений, осуществляемых с поддержкой веса тела. Впервые было показано, что полностью спинализированное животное при многоканальной стимуляции способно в полном объеме осуществлять локомоторные движения. Эти результаты открывают хорошую перспективу создания технологии многоканальной стимуляции спинного мозга у спинальных пациентов для регуляции и управления мышечным тонусом и локомоторным поведением.

Результаты проведенных экспериментов доказывают, что в условиях нарушения супраспинального контроля двигательными функциями “изолированного” спинного мозга можно управлять фармкологическим воздействием на серотонинэргическую систему и многоканальной стимуляцией структур, ответственных за регуляцию локомоторного поведения. Сочетание электростимуляционного и фармакологического воздействия в совокупности с локомоторными тренировками на специально разработанном биотренажере может составить основу новой технологии реабилитационного лечения вертебро-спинальной патологии.