The Effect of Surgical Trauma in the Nasal Cavity on the Behavior in the Open Field and the Autonomic Nervous System of Rats

Abstract: In this article, the effect of surgical damage to the nasal mucosa in rats under the action of general anesthesia was investigated. The motor activity and heart rate variability (HRV) of rats were studied before and 2 days after the surgery. After surgical exposure, motor activity decreased, the time of fading and grooming increased, VLF increased, and HF decreased. Surgical trauma of the nasal septum in rats at the early postoperative stage promotes a pronounced stress response in the form of a sharp shift in the balance of the autonomic nervous system towards the sympathetic level and causes a decrease in exploratory activity, an anxiety, and a depressive-like state in rats. © 2020, Pleiades Publishing, Ltd

Влияние экспериментального моделирования септопластики на цитоархитектонику гиппокампа у крыс

Objective: to evaluate the effect of septoplasty modeling on changes in the hippocampal cytoarchitectonics in rats. Material and methods. The study was conducted on 80 sexually mature male rats. In the experimental 1st and 2nd groups, premedication with phenazepamum solution was performed. The first group: 30 rats, local infiltration anesthesia with 2% lidocaine solution; the second group: 30 rats, local infiltration anesthesia with 2% ultracaine solution, postoperative analgesia with sodium diclofenac solution (6 days); the 3rd and 4th groups were control (10 animals each). In groups 1-3, pre-trepanation fixation of the brain was performed, in group 4 this was not done, and artifact dark neurons (DN) were counted. We studied the number of DN in the hippocampus on brain sections stained with hematoxylin-eosin on the 2nd, 6th and 14th days after surgery. Results. In the 2nd group, in the zones CA1, CA2, CA3 and DG, a smaller number of DN was observed compared with the 1st group on the 6th day (p <0.05), and on the 14th day in the 2nd group the number of DN was comparable with the 3rd group in zones CA1 and CA2 (p<0.05). In the 4th group, compared with the 3rd group, the number of DN was significantly higher in all hippocampal zones (p<0.05). Conclusions. Quantitative changes in DN may indicate the effect of surgical stress in the modeling of septoplasty and various anesthesia on changes in cytoarchitectonics in various parts of the hippocampus.Цель: оценить влияние моделирования септопластики на изменение цитоархитектоники гиппокампа у крыс. Материал и методы. Исследование проводилось на 80 половозрелых крысах самцах. В экспериментальных 1-й и 2-й группах проводилась премедикация раствором фенозепама. Первая группа: 30 крыс, местная инфильтрационная анестезия 2% раствором лидокаина; 2-я группа: 30 крыс, местная инфильтрационная анестезия 2% раствором ультракаина, послеоперационная анальгезия раствором диклофенака натрия (6 дней); 3-я и 4-я группы были контрольными (по 10 животных). В 1-3-й группах проводилась предтрепанационная фиксация головного мозга, в 4-й группе это не проводили, а подсчитывали артефактные темные нейроны (ТН). Изучали число ТН в гиппокампе на срезах головного мозга, окрашенных гематоксилин-эозином, на 2-й, 6 и 14-й дни после операции. Результаты. Во 2-й группе в зонах СА1, СА2, СА3 и DG наблюдалось меньшее число ТН по сравнению с 1-й группой на 6-й день (p<0,05), а на 14-й день во 2-й группе число ТН было сопоставимо с 3-й группой в зонах СА1 и СА2 (p<0,05). В 4-й группе по сравнению с 3-й группой число ТН было достоверно выше во всех гиппокампальных зонах (p<0,05). Выводы. Количественные изменения ТН могут свидетельствовать о влиянии хирургического стресса при моделировании септопластики и различном анестезилогическом пособии на изменения цитоархитектоники в различных отделах гиппокампа

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРЕССА НА МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ГИППОКАМПЕ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ В ОБЛАСТИ НОСА

Objective - to study the morphological changes in the hippocampus of the rat brain following modeling septoplasty. Material and methods. The study was conducted on 80 adult male rats. In the experimental groups1 and 2, premedica tion with Phenazepamum was carried out. Group 1 included 30 rats subjected to local infiltration anesthesia with 2 % lidocaine solution; group 2 included 30 rats subjected to local infiltration anesthesia with 2 % solution of articain & epinephrine (0,5 mg/100 ml) and postoperative analgesia with diclofenac sodium solution for 6 days after surgery. Groups 3 and 4 were controls and included 10 animals each. In groups 1-3, fixation of the brain was performed prior to trepanation; in group 4, similar fixation was not performed and artifact dark neurons were counted. The number of dark neurons in the hippocampus was counted on hematoxylin-eosin stained brain sections on days 2, 6 and 14 after surgery. Results. In group 2, in the CA1, CA2, CA3 and DG zones, there were fewer dark neurons (DN) on day 6 compared with group 1. On 14th day, the number of DN in areas CA1 and CA2 was comparable in groups 2 and 3. In group 4, compared with group 3, the number of DN was greater in all studied hippocampal zones. Conclusion. The quantitative changes of DN in different zones of the hippocampus may indicate the severity of surgical stress following simulation of septoplasty under different types of anesthesia.Цель - изучить морфологические изменения в гиппокампе мозга крыс при моделировании пластики носовой перегородки. Материалы и методы. Работа выполнена на 80 половозрелых крысах-самцах. В экспериментальных 1-йи 2-й группе проводили премедикацию раствором фенозепама. 1-я группа включала 30 крыс, подвергнутых местной инфильтрационной анестезии 2 % раствором лидокаина; 2-я группа - 30 крыс, подвергнутых местной инфильтрационной анестезии 2 % раствором артикаина и эпинефрина (0,5 мг/100 мл), послеоперационной аналгезии раствором диклофенака натрия в течение 6 сут после операции. 3-яи 4-я группа были контрольными и включали по 10 животных. В 1-3-й группе проводилась предтрепанационная фиксация головного мозга, в 4-й группе подобной фиксации не проводилось и подсчитывались артефактные темные нейроны (ТН). Изучали число ТН в гиппокампе на срезах головного мозга, окрашенных гематоксилином и эозином, на 2-, 6-еи 14-е сутки после операции. Результаты. Во 2-й группе в зонах СА1, СА2, СА3 и DG наблюдали меньшее число ТН по сравнению с 1-й группой на 6-е сутки. На 14-е сутки число ТН во 2-йи 3-й группе было сопоставимо в зонах СА1 и СА2. В 4-й группе по сравнению с 3-й группой число ТН было больше во всех исследованных зонах гиппокампа. Вывод. Количественные изменения ТН в различных зонах гиппокампа могут свидетельствовать о выраженном хирургическом стрессе во время моделирования септопластики при различном анестезиологическом пособии

Studying the physiological effects of a new model of septoplasty in rats

Physiological responses to the proposed rat septoplasty model under general anesthesia were investigated. We studied the motor activity of rats and heart rate variability before experiment, one day and two days after surgery. After surgical intervention, motor activity decreased, the time of fading and grooming increased, the value of HF decreased, and VLF increased. Surgical trauma of the nasal septum mucous membrane in rats in the early postoperative stage contributes to a powerful stress response in the form of a shift in the balance of the autonomic nervous system towards the sympathetic nervous system, causes mobilization of central regulation mechanisms, reduces research activity, and provokes an anxious, depressive-like state and anxiety in rats. © 2020 All-Russian Federation of the Specialists in Head and Neck Diseases. All rights reserved

The effect of simulating sinus lifting and septoplasty on changes in the sympathetic and parasympathetic nervous systems in rats [模拟鼻窦提升和隔膜成形术对大鼠交感神经和副交感神经系统变化的影响] [Эффект моделирования синус-лифтинга и септопластики на изменения симпатической и парасимпатической нервных систем у крыс]

Aims. The study provides an assessment of the effect of modeling sinus lifting and septoplasty in rats on changes in the tone of the sympathetic and parasympathetic nervous systems. Results. There were no significant differences between the groups in the first two days after surgery. However, in comparison with the control, it was determined that in the early postoperative period, the low-frequency component increases, and the high-frequency component decreases. The very low frequency range also increases. Conclusion. This indicates an increase in the activity of the sympathetic nervous system and a shift in metabolism under the influence of post-surgical inflammation. © Team of authors, 202