Способ моделирования постгеморрагической энцефалопатии

Изобретение относится к области медицины, конкретно к экспериментальной медицине, и касается способов моделирования энцефалопатии. У лабораторных животных (грызуны) в течение 2-3 часов дробно, 2-5 раз, производят забор 60-70% объема циркулирующей крови. Способ расширяет арсенал средств моделирования энцефалопатии. 2 табл.

 

Изобретение относится к области медицины, конкретно к экспериментальной медицине, и касается способов моделирования энцефалопатии.

Кровотечение и кровопотерю относят к одним из наиболее часто встречаемых и опасных осложнений различных заболеваний и травм.

Массивная кровопотеря сопровождается развитием тяжелых нарушений функций многих жизненноважных органов, характеризующихся расстройствами кровообращения, внешнего дыхания, деятельности эндокринных желез и др., а в случае недостаточности либо декомпенсации механизмов адаптации организма - развитием геморрагического шока, являющегося экстремальным проявлением гиповолемии [1, 2].

Основными механизмами развития патологии при кровотечениях являются снижение кислородной емкости крови, нарушение поступления и транспорта кислорода по сосудам в результате дыхательной и сосудистой недостаточности, а также выраженные гемореологические и метаболические сдвиги, связанные с плазмопотерей [3].

Специфика метаболизма клеточных элементов нервной ткани объясняет наибольшую уязвимость мозга к кровопотере и максимальную степень выраженности структурно-функциональных изменений на всех уровнях организации центральной нервной системы. При этом повреждение мозговых структур, ответственных за формирование компенсаторно-приспособительных реакций организма, приводит к формированию новой патодинамической системы, что зачастую определяет прогредиентный характер развития патологии мозга и других внутренних органов в постгеморрагическом периоде [4].

В клинической медицине достаточно часто встречается патология центральной нервной системы, вызванная кровопотерей, однако до настоящего времени не существует способа моделирования постгеморрагической энцефалопатии у экспериментальных животных. Таким образом, создание модели постгеморрагической энцефалопатии для изучения патогенеза заболеваний, связанных с кровопотерей, является актуальной задачей.

Задачей, решаемой данным изобретением, является создание способа моделирования постгеморрагической энцефалопатии.

Поставленная задача достигается тем, что у лабораторных животных (грызуны) в течение 2-3 часов дробно, за 2-5 раз производят забор 60-70% объема циркулирующей крови путем пункции ретроорбитального синуса.

Новым в предлагаемом изобретении является то, что предложен способ моделирования постгеморрагической энцефалопатии.

Авторами не найдено в проанализированной литературе способа моделирования постгеморрагической энцефалопатии.

Известны способы моделирования гипоксической, посттравматической, токсической и др. энцефалопатий [5, 6, 7]. Нами впервые предложено моделировать постгеморрагическую энцефалопатию. Существуют способы моделирования острой и хронической постгеморрагической анемий [8] путем забора циркулирующей крови, однако, фактор максимального увеличения объема потери циркулирующей крови, за счет ее дробного забора до 60-70% от объема циркулирующей крови, с достижением нового технического результата: создание способа моделирования постгеморрагической энцефалопатии для специалиста является неочевидным. Эксперимент показал непредсказуемые результаты.

Таким образом, заявленное изобретение соответствует критериям изобретения “Новизна” и “Изобретательский уровень”, так как оно явным образом не следует для специалиста из уровня техники. Предлагаемое изобретение соответствует критерию “Промышленно применимо”, так как оно с успехом может использоваться в экспериментальной медицине (патологической физиологии, реаниматологии, фармакологии) для моделирования патологических состояний человека и животных.

Способ осуществляют следующим образом:

Лабораторному животному (грызуну) путем пункции ретроорбитального синуса через промытую раствором гепарина пастеровскую пипетку в течение 2-3 часов дробно, за 2-5 раз производят забор 60-70% объема циркулирующей крови. Расчет необходимого для забора количества крови производят из предположения, что у грызунов объем циркулирующей крови составляет 1/13 часть от массы тела животного.

Предлагаемый способ был изучен в экспериментах на мышах линии CBA/CaLac в количестве 80 штук, массой 18-20 г и 12 беспородных крысах. Мыши 1 категории (конвенциональные линейные мыши) и беспородные крысы получены из питомника отдела экспериментального биомедицинского моделирования НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН (сертификат имеется).

Оценку состояния центральной нервной системы животных производили по регистрации показателей психоневрологического статуса: условно-рефлекторной деятельности и ориентировочно-исследовательскому поведению животных в открытом поле.

Через 1 сутки после кровопотери у животных вырабатывался условный рефлекс пассивного избегания [9], проверка сохранности рефлекса осуществлялась на 7, 14, 21 сутки эксперимента. Регистрация показателей ориентировочно-исследовательского поведения в открытом поле производилась на 3, 7, 14 и 21 сутки после воздействия [10].

Обработку результатов проводили методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента и непараметрического U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни [11].

Конкретные примеры выполнения способа:

Пример 1

У мыши линии CBA/CaLac, массой 18 г., путем пункции ретроорбитального синуса через промытую раствором гепарина пастеровскую пипетку в течение 2 часов дробно, за 2 раза производят забор 60% объема циркулирующей крови (0,831 мл). Расчет необходимого для забора количества крови производят из предположения, что у грызунов объем циркулирующей крови составляет 1/13 часть от массы тела животного.

Пример 2

У мыши линии CBA/CaLac, массой 20 г., путем пункции ретроорбитального синуса через промытую раствором гепарина пастеровскую пипетку в течение 3 часов дробно, за 5 раз производят забор 70% объема циркулирующей крови (1,08 мл). Расчет необходимого для забора количества крови производят из предположения, что у грызунов объем циркулирующей крови составляет 1/13 часть от массы тела животного.

Пример 3

У беспородной крысы, массой 200 г., путем пункции ретроорбитального синуса через промытую раствором гепарина пастеровскую пипетку в течение 3 часов дробно, за 3 раза производят забор 60% объема циркулирующей крови (9,230 мл). Расчет необходимого для забора количества крови производят из предположения, что у грызунов объем циркулирующей крови составляет 1/13 часть от массы тела животного.

Результаты исследования.

В ходе эксперимента было показано, что забор 60-70% объема циркулирующей крови приводит к достоверным изменениям двигательной активности животных в открытом поле и развитию выраженных нарушений мнестической функции центральной нервной системы экспериментальных животных.

Так, изучение ориентировочно-исследовательского поведения после воздействия показало увеличение общей двигательной активности животных на протяжении всего эксперимента, рост коэффициента асимметрии движений на 3, 7, 14, 21 сутки исследований, за счет возрастания числа горизонтальных перемещений животных, и уменьшение количества актов груминга на 7, 14 сутки опыта (табл.1). Кроме того, отмечались статистически значимое снижение уровня воспроизведения условного рефлекса пассивного избегания на 7, 14, 21 сутки исследования (до 12% от контроля на 21 сутки) и спонтанная гибель животных до 10% на 21 сутки эксперимента (табл.2).

Таким образом, дробный, за 2-5 раз, забор 60-70% объема циркулирующей крови в течение 2-3 часов приводит к развитию энцефалопатии.

Предлагаемый способ позволяет моделировать постгеморрагическую энцефалопатию путем дробного забора, за 2-5 раз, в течение 2-3 часов 60-70% объема циркулирующей крови.

Источники информации

1. Патологическая физиология / Под ред. В.В.Новицкого, Е.Д.Гольдберга.- Томск, 2001.- 716 с.

2. Зильбер А.П. Клиническая физиология в анестезиологии и реаниматологии. - М.: Медицина, 1984. - 480 с.

3. Военно-полевая хирургия / Под ред. К.М.Лисицина, Ю.Г.Шапошникова. - М.: Медицина, 1982. - 336 с.

4. Гурвич А.М., Алексеева Г.В., Семченко В.В. Постреанимационная энцефалопатия (патогенез, клиника, профилактика и лечение). - Омск, 1996. - 76 с.

5. Методические рекомендации по скринигу и доклиническому испытанию антигипоксических средств. / Ю.Г.Бобков А.С.Лосев и др. М., 1989. - 20 с.

6. Суслов Н.И. Патогенетическое обоснование психофармакологических эффектов препаратов природного происхождения: Дис... докт. мед. наук. - Томск, 1995. - 406 с.

7. Зюзьков Г.Н. Механизмы регуляции гемопоэза в постгипоксическом периоде: Дис... канд. мед. наук. - Томск, 2003. - 158 с.

8. Сайфутдинова Г.Б. Морфофункциональное состояние эритрона при острой посттеморрагической анемии: Дис... канд. мед. наук. - Томск, 1994. - 181 с.

9. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж. П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. / пер. с англ. под ред проф. А.С.Батуева). - М.: Высшая школа, 1991. - 398 с.

10. Walsh R.N., Cummins R.A. The open-field test: a critical review. // Psychol. Bull. – 1976, V.83. - P.482-504.

11. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1973. - 215 с.

Таблица 1 Динамика показателей ориентировочно-исследовательского поведения в открытом поле мышей линии CBA\CaLac после острой кровопотери (А), в усл. ед., (Х±m)
Сроки исследования, сутки	Коэффициент асимметрии	Суммарная двигательная активность	Горизонтальная двигательная активность	Норковый рефлекс	Количество вертикальных стоик	Груминг	Дефекация
3-е	ИК	0,28±0,04	14,0±1,16	3,9±0,77	7,9±1,14	0,6±0,22	0,9±0,23	0,7±0,21
А	0,52±0,03*	27,2±4,23*	15,1±2,76*	10,1±1,45	1,2±0,33	0,3±0,21	0,5±0,17
7-е	ИК	0,33±0,03	16,7±3,26	5,7±1,32	8,5±1,98	0,8±0,39	1,1±0,35	0,6±0,16
А	0,6±0,03*	37,1±4,97*	22,5±3,3*	11,1±1,49	2,8±0,7*	0,1±0,1*	0,6±0,16
14-е	ИК	0,35±0,03	11,2±1,61	4,1±0,78	4,4±0,83	0,7±0,3	1,5±0,22	0,5±0,17
А	0,67±0,05*	22,3±3,5*	16,0±3,01*	3,9±0,74	1,4±0,43	0,4±0,22*	0,6±0,16
21-е	ИК	0,45±0,02	22,4±2,59	10,2±1,33	9,9±1,14	0,9±0,43	0,6±0,31	0,8±0,13
А	0,68±0,03*	33,22±4,11*	23,22±3,5*	8,56±1,16	0,78±0,28	0,0±0,0	0,67±0,17
ИК - соответствующие показатели у интактных животных * - отмечена достоверность различия показателя от его значения у интактных животных при р<0,05

Таблица 2 Влияние острой кровопотери на воспроизведение условно-рефлекторного навыка у экспериментальных животных (Х±m)
Сроки исследования, сутки	Группа	Количество животных в группе	Уровень воспроизведения рефлекса1	Доля погибших животных, в %
7-е	Интактный контроль	20	0,9±0,1	0
Кровопотеря	20	0,5±0,17*	0
14-е	Интактный контроль	20	0,8±0,13	0
Кровопотеря	20	0,1±0,1*	0
21-е	Интактный контроль	20	0,9±0,1	0
Кровопотеря	18	0,11±0,11*	10
1- доля животных с сохраненным рефлексом * - отмечена достоверность различия показателя от его значения у интактных животных при р<0,05

Способ моделирования постгеморрагической энцефалопатии, отличающийся тем, что у грызунов производят пункцию ретроорбитального синуса и осуществляют забор 60-70% объема циркулирующей крови дробно 2-5 раз в течение 2-3 ч.