По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616.8 DOI:10.33920/med-01-2311-08

Оценка температурного баланса головного мозга при отравлении метамфетамином

Чебоксаров Дмитрий Васильевич кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник, ФГБНУ «ФНКЦ РР», Московская область, г.о. Солнечногорск, д. Лыткино, SPIN-код: 2056–9908, ОRCID: 0000-0001-9462-6423, е-mail: dcheboksarov@gmail.com, +79629115169
Петрова Марина Владимировна профессор РАН, доктор медицинских наук, заместитель директора по научно-клинической деятельности, ФГБНУ «ФНКЦ РР» (Московская область, г.о. Солнечногорск, д. Лыткино), заведующий кафедрой анестезиологии и реаниматологии с курсом реабилитации, РУДН им. Патриса Лумумбы (Москва), SPIN-код: 9132–4190, ОRCID: 0000-0003-4272-0957, е-mail: mail@petrovamv.ru
Струнин Олег Всеволодович доктор медицинских наук, врач анестезиолог-реаниматолог, профессор кафедры анестезиологии и реаниматологии с курсом реабилитации, РУДН им. Патриса Лумумбы, АО «Медицина», Москва, SPIN-код: 4734–0837, ОRCID: 0000-0003-2537-954X, е-mail: struninov@mail.ru
Рыжова Ольга Валерьевна врач по медицинской реабилитации, ФГБНУ «ФНКЦ РР», Московская область, г.о. Солнечногорск, д. Лыткино, SPIN-код: 8980–4019, ОRCID: 0000-0001-7461-4222, е-mail: dr.origa@gmail.com
Артюков Олег Петрович кандидат медицинских наук, доцент кафедры нервных болезней и нейрохирургии, РУДН им. Патриса Лумумбы, Москва, Orcid: 0000-0001-7758-4006, е-mail: denars1@yandex.ru
Петриков Сергей Сергеевич член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, директор, ГБУЗ «Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского ДЗМ», Москва, ОRCID: 0000-0003-3292-8789, E-mail: Petrikovss@sklif.mos.ru

Обоснование. Метамфетамин негативно влияет на микроглию, снижая обратный захват дофамина, что приводит к нейротоксичности и увеличению температуры головного мозга. С целью наблюдения за динамикой температуры головного мозга можно использовать радиотермографы, которые регистрируют тепловое излучение глубинных тканей головы (МР-термометрия). Цель: изучить температурный баланс головного мозга при остром отравлении метамфетамином. Материалы и методы. Все группы состояли из мужчин декстрал (правши). Контрольная группа (1-я группа) состояла из 30 добровольцев, не употребляющих психоактивные вещества (возраст 27 [23–36] года). Во 2-ю группу вошли добровольцы (n = 15) с острым отравлением метамфетамином (возраст 32 [24–40] года), которым проводили измерение церебральной температуры в динамике до стабилизации состояния. Пациентам 2-й группы МР-термометрию проводили в течение первых 2 часов от момента отравления, на 1-е, 2-е, 3-и, 4-е, 5-е, 7-е сутки, после поступления в стационар. Результаты. МР-температура левого полушария у лиц с зависимостью без интоксикации статистически значимо выше на 0,4 °С [95 % ДИ 0,3–0,6 (p <0,001)], а правого полушария на 0,3 °С [95 % ДИ 0,3–0,4 (p <0,001)], чем у лиц без зависимости. При сравнении коэффициента вариации (КВ) церебральной температуры в целом, у 2-й группы в «покое» отмечается статистически значимое увеличение на 1,52 % 95 % ДИ0,99–1,62, p = 0,006)], с последующим возвращением практически до нормы после употребления метамфетамина [1,36 % (1,36–2,22) (p = 0,508)]. При интоксикации оба полушария разогреваются на 0,7 °С [95 % ДИ 0,7; 0,7 (p <0,001)]. В то же время КВ температур 2-й группы статистически значимо не отличается от КВ здоровых лиц. Выводы. Наши результаты подтверждаются данными, полученными психиатрами и нейрофизиологами, исследующими влияние метамфетамина на головной мозг как органически, так и функционально. Полученные данные позволяют использовать МР-термометрию в качестве метода быстрой и дополнительной диагностики состояний головного мозга, проявляющихся психомоторными изменениями, связанных с употреблением метамфетамина.

Литература:

1. Шевелев О.А., Петрова М.В., Юрьев М.Ю. и др. Исследование температурного баланса головного мозга методом микроволновой радиотермометрии (обзор) // Общая реаниматология. — 2023. — № 19 (1). — С. 50–59. Doi:10.15360/1813-9779-2023-1-2129

2. Alsanie W.F., Abdelrahman S., Felimban R.I. et al. The Influence of Prenatal Exposure to Methamphetamine on the Development of Dopaminergic Neurons in the Ventral Midbrain // International journal of molecular sciences. — 2023. — Vol. 24 (6). — P. 5668. Doi: 10.3390/ijms24065668

3. Barrett A.H., Myers P.C. Subcutaneous temperatures: a method of noninvasive sensing // Science. — 1975. — Vol. 190 (4215). — P. 669–671. Doi: 10.1126/science.1188361. PMID: 1188361.

4. Chahid Y., Sheikh Z.H., Mitropoulos M. et al. A systematic review of the potential effects of medications and drugs of abuse on dopamine transporter imaging using [123I] I-FP-CIT SPECT in routine practice // Eur J Nucl Med Mol Imaging. — 2023. — Vol. 50 (7). — P. 1974–1987. Doi:10.1007/s00259-023-06171-x

5. Chaidee N., Kraiwattanapirom N., Pannengpetch S. et al. Cognitive impairment and changes of red blood cell components and serum levels of IL-6, IL-18, and L-tryptophan in methamphetamine abusers // American journal of neurodegenerative disease. — 2023. — Vol. 12 (1). — P. 1–15. PMID: 36937109

6. Edinoff A.N., Kaufman S.E., Green K.M. et al. Methamphetamine use: a narrative review of adverse effects and related toxicities // Health psychology research. — 2022. — Vol. 10 (3). — P. 38161. Doi: 10.52965/001c.38161

7. Goryanin I., Karbainov S., Shevelev O. et al. Passive microwave radiometry in biomedical studies // Drug discovery today. — 2020. — Vol. 25 (4). — P. 757–763. Doi: 10.1016/j.drudis.2020.01.016

8. He Y., Wang J., Li K.L. et al. Membrane excitability of nucleus accumbens neurons gates the incubation of cocaine craving // Neuropsychopharmacology. — 2023. — Doi: 10.1038/s41386-023-01580-w

9. Huang X., Chen Y.Y., Shen Y. et al. Methamphetamine abuse impairs motor cortical plasticity and function // Molecular psychiatry. — 2017. — Vol. 22 (9). — P. 1274–1281. Doi: 10.1038/mp.2017.143

10. Jia X., Wang J., Jiang W. et al. Common gray matter loss in the frontal cortex in patients with methamphetamine-associated psychosis and schizophrenia // NeuroImage. Clinical. — 2022. — Vol. 36. — P. 103259. Doi:10.1016/j.nicl.2022.103259

11. Klem G.H., Lüders H.O., Jasper H.H. et al. (1999). The ten-twenty electrode system of the International Federation // The International Federation of Clinical Neurophysiology. Electroencephalography and clinical neurophysiology. Supplement. — 1999. — Vol. 52. — P. 3–6. PMID: 10590970

12. National Institute on Drug Abuse. Methamphetamine abuse linked to impaired cognitive and motor skills despite recovery of dopamine transporters. NIDA Notes 17 (1), 2002. Available at: http://archives.drugabuse.gov/NIDA_Notes/NNVol17N1/Methamphetamine.html.

13. NIDA. Overview // NIDA. Overview. National Institute on Drug Abuse website. https://nida.nih.gov/publications/research-reports/methamphetamine/overview. February 24, 2023 Accessed May 24, 2023. — 2023

14. Rabbany J.M., Fitzgerald K., Bowman J. et al. Methamphetamine-induced encephalopathy in the absence of hyperammonemia // BMC psychiatry. — 2023. — Vol. 23 (1). — P. 276. Doi: 10.1186/s12888-023-04764-2

15. Rice M., Dean A.C., Suh J. et al. Denial and Diagnosis of Methamphetamine Dependence Severity // Substance abuse: research and treatment. — 2022. — Vol. 16. — P. 11782218221135721. Doi: 10.1177/11782218221135721

16. Rouzbeh N., Rau A.R., Benton A.J. et al. Allosteric modulation of GluN1/GluN3 NMDA receptors by GluN1-selective competitive antagonists // The Journal of general physiology. — 2023. — Vol. 155 (6). — P. e202313340. Doi: 10.1085/jgp.202313340

17. Tsetsenis T., Broussard J.I., Dani J.A. (2023). Dopaminergic regulation of hippocampal plasticity, learning, and memory // Frontiers in behavioral neuroscience. — 2023. — Vol. 16. — P. 1092420. Doi:10.3389/fnbeh.2022.1092420

18. Urban M.M., Stingl M.R., Meinhardt M.W. (2023). Mini-review: The neurobiology of treating substance use disorders with classical psychedelics // Frontiers in neuroscience. — 2023. — Vol. 17. — P. 1156319. Doi:10.3389/fnins.2023.1156319

1. NIDA. Overview // NIDA. Overview. National Institute on Drug Abuse website. https://nida.nih.gov/publications/research-reports/methamphetamine/overview. February 24, 2023 Accessed May 24, 2023. — 2023

2. Chahid Y., Sheikh Z.H., Mitropoulos M. et al. A systematic review of the potential effects of medications and drugs of abuse on dopamine transporter imaging using [123I] I-FP-CIT SPECT in routine practice // Eur J Nucl Med Mol Imaging. — 2023. — Vol. 50 (7). — P. 1974–1987. Doi:10.1007/s00259-023-06171-x

3. Chaidee N., Kraiwattanapirom N., Pannengpetch S. et al. Cognitive impairment and changes of red blood cell components and serum levels of IL-6, IL-18, and L-tryptophan in methamphetamine abusers // American journal of neurodegenerative disease. — 2023. — Vol. 12 (1). — P. 1–15. PMID: 36937109

4. National Institute on Drug Abuse. Methamphetamine abuse linked to impaired cognitive and motor skills despite recovery of dopamine transporters. NIDA Notes 17 (1), 2002. Available at: http://archives.drugabuse.gov/NIDA_Notes/NNVol17N1/Methamphetamine.html.

5. Alsanie W.F., Abdelrahman S., Felimban R.I. et al. The Influence of Prenatal Exposure to Methamphetamine on the Development of Dopaminergic Neurons in the Ventral Midbrain // International journal of molecular sciences. — 2023. — Vol. 24 (6). — P. 5668. Doi: 10.3390/ijms24065668

6. Edinoff A.N., Kaufman S.E., Green K.M. et al. Methamphetamine use: a narrative review of adverse effects and related toxicities // Health psychology research. — 2022. — Vol. 10 (3). — P. 38161. Doi: 10.52965/001c.38161

7. Rice M., Dean A.C., Suh J. et al. Denial and Diagnosis of Methamphetamine Dependence Severity // Substance abuse: research and treatment. — 2022. — Vol. 16. — P. 11782218221135721. Doi: 10.1177/11782218221135721

8. Rabbany J.M., Fitzgerald K., Bowman J. et al. Methamphetamine-induced encephalopathy in the absence of hyperammonemia // BMC psychiatry. — 2023. — Vol. 23 (1). — P. 276. Doi: 10.1186/s12888-023-04764-2

9. Shevelev O.A., Petrova M.V., Iuriev M.Iu. et al. Issledovanie temperaturnogo balansa golovnogo mozga metodom mikrovolnovoi radiotermometrii (obzor) [Investigation of the temperature balance of the brain by microwave radiothermometry (review)] // Obshchaia reanimatologiia [General Resuscitation]. — 2023. — No. 19 (1). — P. 50–59. Doi:10.15360/1813-9779-2023-1-2129. (In Russ.)

10. Barrett A.H., Myers P.C. Subcutaneous temperatures: a method of noninvasive sensing // Science. — 1975. — Vol. 190 (4215). — P. 669–671. Doi: 10.1126/science.1188361. PMID: 1188361.

11. Goryanin I., Karbainov S., Shevelev O. et al. Passive microwave radiometry in biomedical studies // Drug discovery today. — 2020. — Vol. 25 (4). — P. 757–763. Doi: 10.1016/j.drudis.2020.01.016

12. Klem G.H., Lüders H.O., Jasper H.H. et al. (1999). The ten-twenty electrode system of the International Federation // The International Federation of Clinical Neurophysiology. Electroencephalography and clinical neurophysiology. Supplement. — 1999. — Vol. 52. — P. 3–6. PMID: 10590970

13. Rouzbeh N., Rau A.R., Benton A.J. et al. Allosteric modulation of GluN1/GluN3 NMDA receptors by GluN1-selective competitive antagonists // The Journal of general physiology. — 2023. — Vol. 155 (6). — P. e202313340. Doi: 10.1085/jgp.202313340

14. Tsetsenis T., Broussard J.I., Dani J.A. (2023). Dopaminergic regulation of hippocampal plasticity, learning, and memory // Frontiers in behavioral neuroscience. — 2023. — Vol. 16. — P. 1092420. Doi:10.3389/fnbeh.2022.1092420

15. He Y., Wang J., Li K.L. et al. Membrane excitability of nucleus accumbens neurons gates the incubation of cocaine craving // Neuropsychopharmacology. — 2023. — Doi: 10.1038/s41386-023-01580-w

16. Urban M.M., Stingl M.R., Meinhardt M.W. (2023). Mini-review: The neurobiology of treating substance use disorders with classical psychedelics // Frontiers in neuroscience. — 2023. — Vol. 17. — P. 1156319. Doi:10.3389/fnins.2023.1156319

17. Jia X., Wang J., Jiang W. et al. Common gray matter loss in the frontal cortex in patients with methamphetamine-associated psychosis and schizophrenia // NeuroImage. Clinical. — 2022. — Vol. 36. — P. 103259. Doi:10.1016/j.nicl.2022.103259

18. Huang X., Chen Y.Y., Shen Y. et al. Methamphetamine abuse impairs motor cortical plasticity and function // Molecular psychiatry. — 2017. — Vol. 22 (9). — P. 1274–1281. Doi: 10.1038/mp.2017.143

Длительное употребление метамфетамина имеет множество негативных последствий, включая зависимость. Зависимость — это хроническое, рецидивирующее заболевание, характеризующееся компульсивным поиском и употреблением наркотических веществ и сопровождающееся функциональными и молекулярными изменениями в головном мозге [1].

Нейровизуализационные исследования продемонстрировали изменения в активности дофаминовой системы, которые связаны со снижением моторной скорости и ухудшением вербального обучения [2, 3, 4]. Исследования при хроническом употреблении метамфетамина также выявили серьезные структурные и функциональные изменения в областях головного мозга, связанных с эмоциями и памятью, что может объяснять многие эмоциональные и когнитивные проблемы, наблюдаемые у этих людей [5, 6, 7].

Употребление метамфетамина значительно снижает связывание дофамина с дофаминовыми транспортерами в стриатуме. Также метамфетамин негативно влияет на микроглию, стимулирует ее рост и увеличение количества микроглиальных клеток в два раза, что приводит к нейротоксичности [8]. Таким образом, изменение концентрации дофамина и увеличение числа микроглиальных клеток приводит к увеличению теплопродукции головным мозгом.

С целью наблюдения за динамикой температуры головного мозга можно использовать многоканальные радиотермографы, которые регистрируют собственное тепловое излучение глубинных тканей головы в пассивном режиме [9, 10]. Таким образом, можно выявить тепловые аномалии на глубине нескольких сантиметров — данный метод известен как микроволновая радиотермометрия (МР) [11]. При использовании антенны-аппликатора было показано, что радиояркостная температура (МР-температура) коры головного мозга у 124 здоровых лиц составляет 36,8 ± 0,8ºС, при этом отмечается однородное распределение температуры по полушариям головного мозга, несмотря на возможные пики МР-температуры до 37,5ºС [9]. Также было продемонстрировано сопоставление МР с инвазивным методом термометрии, где разница температур была не больше 0,2ºС, что соответствует погрешности измерительных приборов [9]. Данные изменения происходят из-за каскада биохимических реакций в нейронах, приводящих к анаэробному типу дыхания, при котором в биологических тканях рассеивается в 3,14 раза больше тепловой энергии, чем при аэробном гликолизе [9].

Для Цитирования:
Чебоксаров Дмитрий Васильевич, Петрова Марина Владимировна, Струнин Олег Всеволодович, Рыжова Ольга Валерьевна, Артюков Олег Петрович, Петриков Сергей Сергеевич, Оценка температурного баланса головного мозга при отравлении метамфетамином. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2023;11.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: