PURKINJE CELLS OF THE CEREBELLUM IN CLOZAPINE AND CLOZAPINE ETHANOL POISONING (EXPERIMENTAL RESEARCH)

Cover Page
  • Authors: Golubev A.M.1,2, Sundukov D.V.2, Churilov A.A.3, Ershov A.V.1,4, Romanova O.L.1,2, Telipov I.N.2
  • Affiliations:
    1. Federal Clinical and Research Center of Reanimatology and Rehabilitology, Moscow, Russian Federanion
    2. RUDN University
    3. Federal Clinical and Research Center of Reanimatology and Rehabilitology
    4. Sechenov First Medical University
  • Issue: Vol 5, No 4 (2019)
  • Pages: 9-14
  • Section: ORIGINAL INVESTIGATIONS
  • URL: http://for-medex.ru/jour/article/view/284
  • DOI: https://doi.org/10.19048/2411-8729-2019-5-4-9-14
  • Cite item

Abstract


Objectives. Systematization of cerebellar Purkinje cell injuries to clarify the pathogenesis of combined clozapine-alcohol poisoning and to substantiate the immediate cause of death. 

Material and methods. Experimental studies were performed on 25 white outbreed rats divided into 5 groups: control, group I (clozapine 3 hours), group II (clozapine 24 hours), group III (clozapine + alcohol 3 hours), group IV (clozapine+alcohol 24 hours). Te assessment of Purkinje cell injury was performed using the classifcation of neuronal damage.

Results. In the control group of animals reversible changes in Purkinje cells prevailed: primary irritation and acute swelling (15-20%). Irreversible changes were detected in 2-5%. In case of clozapine poisoning the number of Purkinje cells with irreversible changes (shrinking, karyocytolysis, severe changes, Ghost-like cells) was increased. Te percentage of Purkinje cells with such changes was 30-40%. In case of combined clozapine-alcohol poisoning the percentage of irreversible Purkinje cells injury increased to 40-60% (especially 24 hours afer starting the study). Quantitative diferences in irreversible changes in Purkinje cells in the experimental groups were statistically signifcant if compared to the controls (p<0.05).

 Conclusion. As a result of the study the most commonly detected injuries of Purkinje cells of cerebellum in clozapine poisoning were revealed. Te most prominent damage to Purkinje cells with predominance of irreversible changes were found in cases of combined clozapine-alcohol poisoning. 24-hour duration of the experiment led to the more severe Purkinje cell injuries if compared to the 3-hour duration.


About the authors

A. M. Golubev

Federal Clinical and Research Center of Reanimatology and Rehabilitology, Moscow, Russian Federanion; RUDN University

Author for correspondence.
Email: arkadygolubev@mail.ru

Russian Federation

Arkadii M. Golubev, Dr. Sci. (Med.), Prof., Peoples’ Friendship University of Russia; Federal Scientifc and Clinical Center of Reаnimatology and Rehabilitation

D. V. Sundukov

RUDN University

Email: sudmed.rudn@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8173-8944

Russian Federation

Dmitrii V. Sundukov, Dr. Sci. (Med.), Peoples’ Friendship University of Russia, Medical Institute, Department of Forensic Medicine

A. A. Churilov

Federal Clinical and Research Center of Reanimatology and Rehabilitology


Russian Federation

Aleksei A. Churilov, V. A. Negovsky Institute of General Resuscitation, Federal Scientifc and Clinical Center of Reаnimatology and Rehabilitation

A. V. Ershov

Federal Clinical and Research Center of Reanimatology and Rehabilitology, Moscow, Russian Federanion; Sechenov First Medical University

Email: salavatprof@mail.ru

Russian Federation

Anton V. Ershov, Dr. Sci. (Med.), V. A. Negovsky Institute of General Resuscitation, Federal Scientifc and Clinical Center of Reаnimatology and Rehabilitation

O. L. Romanova

Federal Clinical and Research Center of Reanimatology and Rehabilitology, Moscow, Russian Federanion; RUDN University

Email: olgpharm@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6356-9251

Russian Federation

Olga L. Romanova, Cand. Sci. (Med.), Ass. Prof., Peoples’ Friendship University of Russia, Medical Institute, Department of Forensic Medicine

I. N. Telipov

RUDN University

Email: vasya9548@mail.ru

Russian Federation

Islam N. Telipov, Peoples’ Friendship University of Russia, Medical Institute, Department of Forensic Medicine

References

  1. Wicinski M., Welewicz M. M. Clozapine-inducedagranulocytosis/granulocytopenia: mechanismsandmonitoring. Curr. Opin. Hematol. 2018;25(1):22–28.
  2. Savvatis K., Mohiddin S. A. Clozapine-inducedmyocarditis: «Psychoanalysing» drug-inducedmyocarditis. Int. J. Cardiol. 2018;259:130–131.
  3. Datta T., Solomon A. J. Clozapine-inducedmyocfrditis. Oxf. Med. CaseReports. 2018;1:omx080.
  4. Bellissima B. L., Tingle M. D., Cicovic A., Alawami M., Kenedi C. A systematicreviewofclozapine-inducedmyocarditis. Int. J. Cardiol. 2018;259:122–129.
  5. Bibily J., McCollum B., deLeon. CatatoniaSecondarytuSuddenClozapineWithdrawal: A CasewithThreeRepeatedEpisodes a LiteratureRview. CaseRep. Psychiatre. 2017;240:27–31.
  6. Arias S. A., Cohen P., Kwon J. S. Clozapine-inducedlymphocyticalveolitis. AmericanJournalofPsychiatri. 2011;168(2):210–211.
  7. Leung J. G., Nelson S., Takala C. R., Goren J. L. Infectionandinflammationleadingtoclozapinetoxicityandintensivecaseseries. Ann. Pharmacother. 2014:48(6): 801–805.
  8. Ruan C. J., Zhen X. Y., Ge X. L., Wang C. Y., Guo W., Tang Y. L., LiW.B., deLeon J. PneumoniaCanCauseClozapineIntoxication: A CaseReport. Psychosomatics. 2017;58(6):652–656.
  9. tenBokum E. M., vandeOever H. L., Radstake D. W., Arbouw M. E. Clozapineintoxicationduetocessationofsmokingandinfection. Neth. J. Med. 2015; 73(7): 345–347.
  10. Jansman F. G., Cremmelin H. A., vanHout F. J., Meulenbelt J. RhabdomyolysisinClozapineOverdose. DrugSaf. CaseRep. 2015;2(1):9.
  11. Lebin J.A., Villarreal J. D., Chen B. C., Hall M. K. ClozapineIntoxicationMimickingAcuteStroke. Clin. Pract. CasesEmerg. Med. 2018:2(2):155–157.
  12. VanHevoort M., VanEijndhoven P., Schellekens A., Pop-Purceleanu M., Kramers C., Batalla A. Delayedcomplicationsaftersevereclozapineintoxication: a casereport. Thepharmacokineticprofileofclozapineandit’simportantroleinthecourseofsymptoms. Int. Clin. Psychopharmacol. 2019;34(5):269–272.
  13. Patteet L., Maudens K., Wille S., Blanckaert P., Neels H., Calle P. Whenclozapineappearsat a danceevent… ActaClin. Belg. 2019;14:1–5.
  14. Reddy S. M., Khairkar P. H., Jajoo U. 70 hoursofcomabyclozapineintoxication. J. NeuropsychiatryClin. Neurosci. 2013;25(4):E22–23.
  15. Романова О. Л., Сундуков Д. В., Голубев А. М., Благонравов М. Л. Голубев М. А. Характеристика общепатологических процессов в легких при отравлении клозапином. Общая реаниматология. 2017;13(4):22–29. [Romanova O. L., Sundukov D. V., Golubev A. M., Blagonravov M. L. Golubev M. A. Kharakteristikaobshchepatologicheskikhprocessov v legkikhpriotravleniiklozapinom. Obshchayareanimatologiya. 2017;13(4):22–29. (InRuss.)]
  16. Ермохин П. Н. Гистопатология центральной нервной системы (под ред. А. П. Авцына). М.: Медицина; 1969. [Ermokhin P. N. Gistopatologiyacentralnojnervnojsistemy (podred. A. P. Avcyna). Moscow: Meditsina; 1969 (InRuss.)]
  17. Директива 2010/63/EU Европейского парламента и совета европейского союза по охране животных, используемых в научных целях. Санкт-Петербург: Rus-LASA НП «Объединение специалистов по работе с лабораторными животными». Рабочая группа по переводам и изданию тематической литературы; 2012: 48. 2010/63/EU. EuropeanConventionfortheProtectionofVertebrateAnimalsusedforExperimentalandotherScientificPurposes. ETS No.123; 2012: 48.
  18. Баширова А. Р., Сундуков Д. В., Голубев А. М. Морфофункциональные патологические изменения головного мозга при смертельных отравлениях азалептином и этиловым алкоголем. Медицинская экспертиза и право. 2013;1:35–36. [Bashirova A. R., Sundukov D. V., Golubev A. M. Morfofunkcionalnyepatologicheskieizmeneniyagolovnogomozgaprismertelnykhotravleniyakhazaleptinom i etilovymalkogolem. Medicinskayaekspertiza i pravo. 2013;1:35–36. (InRuss.)]
  19. Зимина Л. Н., Михайлова Г. В., Баринова М. В., Павленко Е. Ю., Полозов М. А., Попов С. В., Розумный П. А., Ильяшенко К. К., Ермохина Т. В. Морфологические аспекты острых отравлений азалептином. Судебно-медицинская экспертиза. 2008;3:8–10. [Zimina L. N., Mihajlova G. V., Barinova M. V., Pavlenko E. Yu., Polozov M. A., Popov S. V., Rozumnyj P. A., Il’yashenko K.K., Ermohina T. V. Morfologicheskieaspektyostryhotravlenijazaleptinom. Sudebno-medicinskayaekspertiza. 2008;3:8–10. (InRuss.)]
  20. Ильяшенко К. К., Лужников Е. А., Белова М. В., Ермохина Т. В., Лисовик Ж. А., Карева М. В., Ельков А. Н., Зимина Л. Н., Баринова М. В. Особенности острых отравлений клозапином. Токсикологический вестник. 2009;2:2–5. [Ilyashenko K. K., Luzhnikov E. A., Belova M. V., Ermohina T. V., LisovikZh.A., Kareva M. V., Elkov A. N., Zimina L. N., Barinova M. V. Osobennostiostryhotravlenijklozapinom. Toksikologicheskijvestnik. 2009;2:2–5. (InRuss.)]
  21. Kim Y. S., Shin J. H., Hall F. S., Linden D. J. Dopaminesignalingisrequiredfordepolarizanion-inducedslowcurrentincerebellarPurkinjecells. J. Neurosci. 2009;29(26):8530–8538.
  22. Шигеев С. В., Иванова Н. А., Иванов С. В. Отравления клозапином: теоретические аспекты и судебномедицинская оценка. Судебно-медицинская экспертиза. 2013;56(6):41–46. [Shigeev S. V., Ivanova N. A., Ivanov S. V. Otravleniyaklozapinom: teoreticheskieaspekty i sudebno-medicinskayaocenka. Sudebnomedicinskayaekspertiza. 2013;56(6):41–46. (InRuss.)]
  23. Бабкина А. С., Голубев А. М., Сундуков Д. В., Баширова А, Р., Голубев М. А. Клозапин: механизмы токсичности и побочных эффектов. Общая реаниматология. 2018;14(2):35–45. [Babkina A. S., Golubev A. M., Sundukov D. V., Bashirova A, R., Golubev M. A. Klozapin: mekhanizmytoksichnosti i pobochnyheffektov. Obshchayareanimatologiya. 2018;14(2):35–45. (InRuss.)]
  24. Романова О. Л., Сундуков Д. В., Голубев А. М., Бабкина А. С., Голубев М. А. Морфологические изменения в сердце при отравлении клозапином (экспериментальное исследование). Общая реаниматология. 2017;13(2):6–13. [Romanova O. L., Sundukov D. V., Golubev A. M., Babkina A. S., Golubev M. A. Morfologicheskieizmeneniya v serdcepriotravleniiklozapinom (eksperimentalnoeissledovanie). Obshchayareanimatologiya. 2017;13(2):6–13. (InRuss.)]
  25. Романова О. Л., Сундуков Д. В., Голубев А. М., Благонравов М. Л. Морфологические изменения в зависимости от содержания клозапина и его метаболитов в легких и сыворотке крови (экспериментальное исследование). Общая реаниматология. 2018;14(4):44– 45. [Romanova O. L., Sundukov D. V., Golubev A. M., Blagonravov M. L. Morfologicheskieizmeneniya v zavisimostiotsoderzhaniyaklozapina i egometabolitov v legkih i syvorotkekrovi (eksperimental’noeissledovanie). Obshchayareanimatologiya. 2018;14(4):44–45. (InRuss.)]
  26. Зороастров О. М. Особенности танатогенеза при смерти от острой интоксикации этанолом. Вестник судебной медицины. 2016;5(3):42–44. [Zoroastrov O. M. Osobennostitanatogenezaprismertiotostrojintoksikaciietanolom. Vestniksudebnoimeditsiny. 2016;5(3):42–44. (InRuss.)]
  27. Пауков В. С. Алкогольная болезнь. Патологическая анатомия: национальное руководство. Гл. ред. М. А. Пальцев, Л. В. Кактурский, О. В. Зайратьянц. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011:1187–1222.
  28. [Paukov V. S. Alkogolnayabolezn. Patologicheskayaanatomiya: nacional’noerukovodstvo. Podred. M. A. Paltsev, L. V. Kakturskii, O. V. Zairatyants. Moscow: GEOTAR-Media; 2011:1187–1222. (InRuss.)]

Statistics

Views

Abstract - 125

PDF (Russian) - 0

PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c)



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies