Influence of electromagnetic waves at frequencies of 150,176...150,664 GHz on brain microcirculation under conditions of prolonged experimental ischemia

Introduction and purpose. Chronic cerebrovascular insufficiency - an actual problem of modern medicine. The key pathogenetic link of this group of diseases is a long-term violation of perfusion in the microvasculature. Currently, it is shown that low-intensity electromagnetic radiation at frequencies of millimeter and submillimeter ranges had an influence on processes in the microcirculation. The aim of this study was to examine the impact on perfusion indices in the vessels of the brain microcirculation in conditions of chronic ischemia. Materials and methods. Experiments were conducted on 52 male rats, which were divided into 3 groups. The first group consisted of 27 rats, which model of chronic cerebral hypoperfusion were reproduced. The second group consisted of 15 rats with chronic cerebral hypoperfusion and daily 30-minute exposure to low-intensity electromagnetic radiation at frequencies 150.176...150.664 GHz. 10 sham-operated rats for the analysis microcirculation mechanisms used the method of laser Doppler flowmetry were included in the third (control) group. The average perfusion, as well as active and passive mechanisms flow modulation were investigated. The main results and discussion. It was found that low-intensity electromagnetic radiation at frequencies 150.176...150.664 GHz contributes to the normalization of perfusion parameters in conditions of prolonged ischemia due to stimulation of active and passive flow modulation mechanisms. This effect is probably related to the prevention of endothelial dysfunction, as well as the influence of electromagnetic radiation on the functional activity of platelets and blood rheology. Conclusion. Thus, the results of the study suggest that low-intensity electromagnetic radiation at frequencies 150.176...150.664 GHz, is a promising method for non-drug correction of perfusion disturbances at long cerebrovascular insufficiency.

микроциркуляция, ишемия головного мозга, эндотелиальная дисфункция, электромагнитные волны, microcirculation, cerebral ischemia, endothelial dysfunction, electromagnetic waves

1. Болдырева А.А., Стволинский С.Л., Федорова Т.Н. Эксперементальные аспекты ишемии мозга и окислительного стресса. В кн.: Очерки ангионеврологии. Под ред. З.А. Суслиной. М: Атмосфера 2005: С. 41-49.

2. Бочарова К.А. Эндотелиальная дисфункция и показатели цитокинового статуса у больных гипертонической болезнью // Научные ведомости БелГУ. Серия: Медицина. Фармация. 2010. № 9.

3. Иллариошкин С.Н. Нарушения клеточной энергетики при заболеваниях нервной системы // Нервные болезни. 2012. № 1. С. 34-38.

4. Киричук В.Ф., Иванов А. Н., Сахань М. А. Влияние электромагнитных волн на частотах оксида азота на микроциркуляцию в сосудах головного мозга в условиях острой экспериментальной ишемии // Фундаментальные исследования. 2014. № 7-4. С. 719-722.

5. Киричук В.Ф., Иванов А.Н., Антипова О.Н. и др. Половые различия в изменении нарушенной функциональной активности тромбоцитов у белых крыс под влиянием электромагнитного излучения терагерцового диапазона на частотах оксида азота // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008. Т. 145. № 1. С. 81-85.

6. Киричук В.Ф., Иванов А.Н., Кириязи Т.С. Восстановление микроциркуляторных нарушений электромагнитным излучением терагерцового диапазона на частотах оксида азота у белых крыс при остром стрессе // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2011. Т. 151. № 3. С. 259-262.

7. Киричук В.Ф., Иванов А.Н., Кулапина Е.Г. и др. Влияние электромагнитного излучения терагерцового диапазона на частотах оксида азота на концентрацию нитритов в плазме крови белых крыс, находящихся в состоянии иммобилизационного стресса // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2010. Т. 149. № 2. С. 132-134.

8. Киричук В.Ф., Иванов А.Н., Цымбал А.А., Андронов Е.В. Действия терагерцовых волн на частотах оксида азота с физиологической точки зрения // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2009. № 1-2. С. 47-55.

9. Киричук В.Ф., Цымбал А.А. Способ коррекции интенсификации свободно-радикального окисления в условиях экспериментального стресса // ВНМТ. 2009. № 1. С. 41-43.

10. Крyпaткин А.И. Лазерная допплеровская флоуметрия: международный опыт и распространенные ошибки // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2007. № 1. С. 90-92.

11. Моргун А.В., Кувачева Н.В., Таранушенко Т. Е., и др. Современные представления о патогенезе перинатального ишемического повреждения клеток нейроваскулярной единицы головного мозга: молекулы-мишени для нейропротекции // Вестник РАМН. 2013. № 12 С. 26-35.

12. Мухаметзянов А.М., Шарафутдинова Н.Х. Цереброваскулярные болезни: трудовые и экономические потери в результате временной утраты трудоспособности // Вестник Здоровье и образование в XXI веке. 2014. № 5. С. 15-21.

13. Нечипуренко Н.И., Пашковская И.Д., Мусиенко Ю.И. Основные патофизиологические механизмы ишемии головного мозга // Медицинские новости. 2008. 1. С. 7-13.

14. Рачин А.П., Выговская С.Н., Нувахова М.Б., Дорогинина А.Ю. Хроническая ишемия головного мозга - от правильной диагностики к адекватной терапии // Регулярные выпуски «РМЖ». 2015. № 12. С. 694.

15. Фирсов А.А., Смирнов М. В., Усанова Т.А. и др. Современный взгляд на патогенез и интенсивную терапию острой церебральной ишемии // Архивъ внутренней медицины. 2012. № 3. С. 29-33.

16. Bonetti P.O., Lerman L.O., Lerman A. et al. Endothelial dysfunction. A marker of atherosclerotic risk // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2003. Vol. 23. P. 168-175.

17. Landmesser U., Hornig B., Drexler H. Endothelial function. A critical determinant in atherosclerosis? // Circulation. 2004. Vol. 109 (suppl II). P. II27-II33.