Способ моделирования пиелонефрита
Изобретение относится к области пульмонологии. С целью повышения воспроизводимости известных способов за счет создания первичного дисбаланса в эндокринной системе почек, изменение синтеза простагландинов вызывают введением арахидоновой кислоты внутрибрюшинно в дозе 2,5 - 10 мг/кг <SP POS="POST">.</SP> сут в течение 10 - 20 дней.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичесних
РЕСПУБЛИН (1)5 С 09 В 23/28
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ПЮТ СССР (21) 4445542/28-14 (22) 22;06.88 (46) 30. 12.90. Бюл . И 48 (71) 1-й Московский медицинский институт им. И.М.Сеченова (72) Ю.М.Есилевский, М.А.Пальцев, Э.С.Севергина и А.Г,Уфимцева (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1097633, кл. С 09 В 23/28, 1982, Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной нефрологии, и может быть использовано для моделирования пиелонефрита.
Цель изобретения — повышение воспроизводимости способа эа счет создания первичногo дисбаланса в эндокринной системе почек.
Поставленная цель достигается тем, что в способе моделирования пнелонефрита путем нарушения почечной гемодинамики за счет курсового введения в организм химических агентов, изменяющих синтез почечных простагландинов, и гематогенного инфицирования
В культурой кишечной палочки, изменение синтеза простагландинов вызывают введением арахидоновой кислоты внутрибрюшинно в дозе 2,5-10,0 мг/кг в сут в течение 10-20 дней.
Способ осуществляют следующим образом.
Для моделирования используют
300 крыс массой по 200 r разделенных на 4 серии. В I серии животным вводят, SU 1617455 А 1
2 (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПИЕЛОНЕФРИТА (57) Изобретение относится к области пульмонологии. С целью повышения воспроизводимости известных способов за счет создания первичного дисбаланса в эндокринной системе почек, изменение синтеза простагландинов вызывают введением арахидоновой кислоты внутрибрюшинно в дозе 2,5-10 мг/кг сут в течение 10-20 дней. арахидоновую кислоту и затем инфекционный агент — непатогенный штамм кишечной палочки 0-III. Bo II серии животным вводят арахидоновую кислоту
Ю без инфекционного агента (в качестве плацебо вводят адекватное количество 2 физиологического раствора). В III серии животным вводят вместо арахидоновой кислоты физиологический раствор (плацебо) и .затем тот же инфекционный агент, В IV серии (контрольной) вводят в соотввтствукщие сроки вместо арахидоновой кислоты и инфекционного агента адекватные дозы физиологичес- Ql кого раствора. В I-II сериях живот- Ql ных делят по 3 группы в каждой: в
1 группе вводят арахидоновую кислоту из расчета 5 мг/кг, во 2 группе — иэ расчета 2,5 мг/кг, в 3 группе10,0 мг/кг массы животного. В Ш-IV 1 сериях (плацебо вместо арахидоновой кислоты) имеется по I группе подопытных животных.Во всех группах каждой из серий имеется 5 подгрупп в зависимости от длительности введения арахи-, 1617455 доновой кислоты (или плацебо): со сроками введения 5 дней, 10 дней, 15 дней, 20 дней, 25 дней, В каждой подгруппе имеется по 6-8 животных.
Арахидановую кислоту вводят внутрибрюшинно ежедневно 1 раз в сутки, инфекционный агент — в яремную вену однократно 10 колоний в 1 мл взвеси культуры — в день последнего введения 10 арахидоновой кислоты. Модель готова к использованию на четвертые сутки после введения инфекционного агента.
Для выявления патологических измененкй в почках применяют фармакополи-15 реографию и комплексное морфологическое (гистологические, гистоэнэиматическое, электронномикроскопическое) исследования.
Пример 1. Крыса Ф 6 (самка), масса 200 r клинически здорова.
Вводят внутрибрюшинно арахидоновую кислоту 5 мг/кг массы тела ежедневно
1 раэ в сутки в течение 10 дней, на десятые сутки эксперимента вводят в яремную вену 1 мл взвеси культуры кишечной палочки непатогенного штам-: ма 0-III в количестве 10 колоний.
На четырнадцатые сутки эксперимента производят фармакополиреографическое и комплексное морфологическое исследование почек, Под гексеналовым наркозом, производят лапаротомию, обнажают почки, вводят в корковое вещество, интермедиарную зону и мозговое вещество
35 многоканальные игольчатые электроды, регистрируют реонефрограммы. При анализе полиреограмм наблюдают уменьшение кровенаполнения коркового вещест40 ва и увеличения в мозговом — эа счет преимущественного возрастания кровотока в интермедиарной зоне. Коэффициент распределения кровотока 6:7:2, Возрастает сосудистый тонус и перифе45 рич еское сопр отивле ние в кор ковом веществе. У четырех животных возникает затруднение веноэного оттока из коркового вещества. В мозговом веществе возрастает скорость наполнения
50 сосудов на фоне увеличения эластичности и уменьшения тонуса и периферического сосудистого сопротивления.
Нарушение венозного оттока проявляется его затруднением или дисфункцией венозной системы (сочетанием ускорен- 55 ного ненсэного оттока в начале диастолы и застоя крови в магистральном венаэном рус .е) . Это свиде галы:твует о шунтировании крови по анастомозам, расположенныч в интерьедиарной зоне.
Таким образом, с помощью реографии устанавливают нарушение почечного кровотока I степени.
Затем животное выводят из опыта, почки удаляют и подвергают комплексному морфологическому исследованию.
При макроскопическом исследовании поверхность почек бледно-розовая, иногда с единичными апостемами. На разрезе корковое вещество бледное, с мелкоточечными кровоизлияниями, интермедиарная зона и сосочек гиперемированы. Граница между корковым и мозговым веществом местами стерта.
При гистологическом исследовании коркового вещества отмечен отек стромы, дистрофия и субатрофия канальцевого эпителия, очаговая перигломерулярная круглоклеточная инфильтрация, спазм артвриол. В мозговом веществе выраженный отек интерстиция, гиалиновокапельная дистрофия эпителия, очаговая перитубулярная инфильтрация, Определяют очаги скопления лейкоцитов в виде микроабсцессов. Капилляры полнокровны, В артериях среднего калибра утолщение и набухание интимы, очаги деструкции. При гистоэнэиматическом исследовании отмечено уменьшение активности сукцинат-, глютамат-, глюкоэо-6-фосфатдегидрогенаэ и щелочной фосфатаэы в проксимальном отделе нефрона, сохранение высокой активности лактатдегидрогеназы, кислой фосфатазы и НАД-Н -диафораэы как в проксимальном, так и в дистальном его отделах.
При электронной микроскопии отмечена гофрированность внутренней эластической мембраны артериол, Баэальные мембраны прямых сосудов утолщены, частично разволокнены. Сосуды мозгового вещества полнокровны, эндотелий их набухший, местами разрушен. В гломерулярных и перитубулярных капиллярых сладжирование эритроцитов и агре- гация тромбоцитов с частичной дегрануляцией кистагломерулярного комплекса. Явления экстра- и интракапиллярного гломерулонефрита, Гиалиново-капельная дистрофия нефроцитов, частичная их деструкция, очаговая инфильтрация интерстиция, Деструкция клеток, выстилающих собирательные трубки.
Относительно уменьшено количество липидных гранул в .интерстициальных клетках мозгового вещества.
7455
5 161
Таким образом, данный опыт подтверждает успешное моделирование пиелонефрита, весьма близкое к естественной морфологической картине заболевания. 0 соответствукщем нарушении почечного кровотока 1 степени свидетельствуют данные полиреографии почки и морфологические признаки усиления выброса ренина и нарушения синтеза простагландинов (нарушение эндокринной регуляции кровообращения в почках).
Пример 2, Крыса, У 12 (самка), масса 180 г, клинически здорова.
Вводят внутрибрюшинно арахидоновую кислоту - 0,9 мг в 1 мл раствора (5 мг/кг массы тела) ежедневно 1 раз в сутки в течение 15 дней, на пятнадцатые сутки эксперимента вводят в яремную вену 1 мл взвеси культуры кишечной палочки непатогенного штамма
0-III в количестве 10 колоний. Па двадцать первые сутки эксперимента производят полиреографическое и комплексное морфологическое исследование почек. Под гексеналовым наркозом производят лапаротомию, обнажают почки, вводят в корковое вещество, интермедиарную зону и мозговое вещество трех трехканальные игольчатые электроды, регистрируют реонефрограммы. При анализе полиреограмм наблюдают уменьшение кровенаполнення коркового вещества, умеренное увеличение юкстамедуллярного кровотока, небольшое уменьше— ние медуллярного кровотока. Коэффициент распределения кровотока — 5:5,5
: 5,5: 1, 5 (10: 1 1: 3) . В корковом и мозговом веществе периферическое сопротивление и тонус сосудов повышены, а эластичность — снижена. Затруднение венозного оттока из коркового вещества не выражено благодаря уменьшению артериального притока в эту зону, Таким образом, наблюдается выраженная недостаточность почечного кровотока при относительном сохранения адаптационных возможностей — нарушение почечного кровообращегия 2 степени. Затем животное выводят из опыта, почки удаляют и подвергают комплексному морфологнческому исследова нию, При осмотре почек поверхность их желтоватая, неровная, с единичными втяжениями. На разрезе корковое вещество желтоватого цвета, интермедиарная зона и сосочек гиперемированы.
Граница между корковым н мозговым веществом стерта, Сосочек уменьшен в размере и уплотнен. При гистологи5 ческом исследовании коркового вещества отмечены коллапс клубочков, местами лизис гломерулярных петель, дистрофия канальцевого эпителия, периваскулярное разрастание соединительной ткани, лимфогистиоцитарная инфильтрация стромы. Артериолы спаэмированы, вены резко расширены. В мозговом веществе дистрофия канальцевого эпителия; периваскулярная лимфогистиоцитарная инфильтрация. Полнокровие капилляров. Стенка чашечки и лоханки отечна, очаговая инфильтрация круглоклеточными элементами, вакуолизация переходного эпителия. При гистоэнэи20 матическом исследовании отмечено уменьшение активности сукцинатдегидрогеназы в проксимальном и дистальном
1 отделах нефрона, сохранение высокой активности лактатдегидрогеназы в дистальном отделе и собирательных трубочках. При электронной микроскопии клу1 бочков обнаружен сегментарный мезангиопролифератнвный гломерулонефрит (сегментарная пролнферацпя меэангия, увеличение мезангиального матрикса) .
Определяется гиалиново-капельная дистрофия нефроцитов вплоть до деструкции значительной части клеток, инфильтрация интерстиция (фнбробласты, макрофаги, лимфоциты), Количество незрелых гранул в эпителиоидных клетках юкстагломерулярного комплекса увеличено.
Число липидных гранул в интерстициальных клетках относительно невелико.
Таким образом, данный опыт подтверждает возможность моделирования нарастакщих морфологических изменений за счет увеличения срока введения арахидоновой кислоты, при этом получена модель пиелонсфрита, весьма
45 близкая к естественной морфологической картине заболевания с сочетанием стромально-тубуло-сосудистых изменений. Имеются нарушения почечного кровотока 2 степени по данным пол.<реографии и морфологические признаки дискоординации функций эндокринных аппаратов регуляции внутрипочечного кровообращения.
Пример 3. Крыса У 18 (самка), масса 200 г, клинически здорова. Вводят внутрибрюшинно арахидоновую кислоту 2,2 мг в 1 мл раствора (10 мг/мг массы тела) ежедневно 1 раэ в сутки
1617455 8 в течение 2О дней, на двадцатые сутки эксперимента вводят в ярвмную вену
1 мл взвеси культуры кишечной палочки непатогенного штамма О-III в количе5 стве 10 колоний, На двадцать восьмые сутки эксперимента производят полиреографическое и комплексное морфологическое исследование почек. Под гексеналовым наркозом производят лапаро- 10 томию, обнажают почки, вводят в корковое вещество, интермедиарную зону и мозговое вещество трехканальные
° Игольчатые электроды, регистрируют реонефрограммы. При анализе полиреограмм наблюдают уменьшение кровенаполнения коркового вещества, еще большее уменьшение юкстамедуллярного кровотока, увеличение кровенаполнения мозгового вещества, сопровождавшееся флебостазом, Коэффициент распределения кровотока — 2: 1:7. В корковом веществе эластичность сосудов снижена, их периферическое сопротивление и тонус повышены, Веноэный 25 отток затруднен. В мозговом веществе низка эластичность, высок тонус сосудов, периферическое сопротивление меньше, а затруднение веноэного оттока — больше. чем в корковом вещест- 30 ве. Выявлена дисфункция венозной системы. Таким образом, наблюдается выраженная недостаточность внутрипочечного кровотока с отсутствием резервов улучшения почечной гемодинамики — нарушение кровообращения 3 степени. За35 тем животное выводят из опыта, почки удаляют и подвергают комплексному морфологическому исследованию.
При осмотре почки уменьшены в размерах, поверхность их со звездчатыми втяжениями, окраска с желтовато-глинистым и сероватым оттенком. Ha pasвезе корковый слой истончен, сероватоглинистого вида, имеются рубцовые втяжения. Граница интермедиарной зоны и мозгового вещества стерта. При гистологическом исследовании коркового вещества обнаружены атрофия, склероз и гиалиноз клубочков, разрастание
50 нефротелия, атрофия канальцевого эпителия, склероз и инфильтрация стромы лимфогистиоцитарными элементами, очаги тиреоидизации", сужение артериол. И мозговом веществе отмечена субатрофия канальцевого эпителия, Н отек, массивная лимфогистиоцитарная инфильтрация и склероз стромы. Склероз сосудов и периваскулярное раэрастание соединительной ткани. При гистоэнзиматическом исследовании резкое снижение активности сукцинат- и лактатдегидрогеназы в клетках лубочков и эпителии проксимальных канальцев.
В дистальных канальцах и собирательных трубочках обнаружена низкая активность сукцинатдегидрогеназы и высокая — лактатдегидрогеназы. При электронномикроскопическом исследовании обнаружен экстра- и интракапиллярвый гломерулонефрит, сегментарная полиферация мезангия, увеличение мезангиального матрикса, деструктивные изменения подоцитов (в основном) и развитие перигломерулярного склероза. Изменения нефроцитов вплоть до деструкции значительной части клеток, В сохранных эпителиоидных клетках экстагломерулярного комплекса значительно уменьшено количество незрелых гранул, что свидетельствует об истощении функции ЮГК как эндокринного аппарата регуляции почечного кровотока. Определяется деструкция интерстициальных клеток, в цитоплаэме сохранных ИК уменьшено количество липидных гранул, эти клетки лишены отростков, окружены волокнами соединительной ткани. Отмечается инфильтрация интерстиция фибробластами, макрофагами, лнмфоцитами.
Таким образом, данный опыт подтверждает возможность моделирования терминальных морфологических изменений за счет увеличения срока введения арахидоновой кислоты, при этом получена модель пиелонефрита, весьма близкая к естественной морфологической картине сморщивания почек. Имеются нарушения почечного кровотока- 3 степени по данным полиреографии и морфологические признаки истощения функций эндокринных аппаратов регуляции почечного кровотока.
Преимуществом предлагаемого способа (по сравнению с известными) является более быстрое и более стойкое нарушение почечной гемодинамики. Это приводит к приближению модели к естественной морфологической картине saболевания, сокращению срока моделирования в 1,5-3 раза, более высокой воспроизводимости модели, удешевлению ее стоимости, к возможности регулирования стадии пиелонефрита и поддержания его на заданном уровне, независимости моделирования от гормональной чувствительности организма, !
С ос та вител ь И. Мел е мук а
Редактор А.Ревин Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни
Заказ 4120 Тирах 390 Подписное
ВНККПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ухгород, ул. Гагарина,!0!
9 161 воэможности создания модели как на самках, так и на самцах.
Созданная модель позволяет раскрыть некоторые стороны патогенеза необструктивного пиелонефрита, в частности, роль нарушения внутрипочечной гемодинамики, регулируемой простагландинной системой почки, в развитии воспалительного процесса. указать на роль предшественников простагландинов, в частности, арахидоновой кислоты, в развитии нарушения почечной гемодинамики и последующего воспаления, что требует принципиально иного подхода к противовоспалительной терапии заболеваний почек.
7455 формула изобретения
Способ моделирования пиелонефрита путем нарушения почечной гемодииамики курсовым введением в организм животного химического агента, измеиянщего синтез почечных простагландинов, и гематогенного инфицирования культурой кишечной палочки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше10 ния воспроизводимости способа за счет создания первичного дисбаланса в эндокринной системе почек, изменение синтеза простагландинов вызы15 вают введением арахидоновой кислоты внутрибрюшинно в дозе 2,5-!0,0 мг/«r в 1 сут в течение 10-20 дней.
