Способ моделирования острого пиелонефрита

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной нефрологии, и может быть использовано для моделирования острого пиелонефрита. Для этого лабораторным крысам внутрибрюшинно однократно вводят клинический изолят Escherichia coli или Staphylococcus saprophyticus в концентрации 106-109 КОЕ/мл. При этом изолят выделяют из мочи пациента с острым пиелонефритом. Способ обеспечивает адекватное воспроизведение модели за счет использования уропатогенного штамма при исключении нанесения животному операционной травмы.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к патологической физиологии и нефрологии, и может быть использовано для изучения патогенеза острого пиелонефрита и исследования эффективности новых лекарственных препаратов для лечения инфекционно-воспалительных заболеваний органов мочевой системы в доклинических экспериментах.

Известные способы моделирования пиелонефрита основаны на создании нарушения почечной гемодинамики за счет курсового введения в организм экспериментальных животных (белых крыс) химических агентов, изменяющих синтез почечных простагландинов, и гематогенного инфицирования непатогенными штаммами бактерий - непатогенные штаммы кишечной палочки 0-111 (Ю.М.Есилевский, М.А.Пальцев, Э.С.Севергина и Д.Г.Уфимцева. Авторское свидетельство СССР №1097633, кл. G09В 23/28, опубл. 1982). При моделировании пиелонефрита по методу Лукьянова А.В., Долгих В.Т., Потиевского Э.Г., Рейс Б.А., Соколова Т.О., Никонова В.М. (Бюллетень сибирской медицины, 2004. №6, с.42-46) крысам культура коллекционного штамма кишечной палочки (гемолизирующая Е.coli с колицинотипом Са 38) вливается через стенку мочевого пузыря под визуальным контролем после предварительной лапаротомии, то есть с применением оперативных методов. При этом гистологические признаки воспалительного процесса регистрируются преимущественно в интерстиции почек и почечных канальцах и не выявляются в слизистой и строме лоханок и чашечек.

Наиболее близким аналогом является модель, согласно которой пиелонефрит моделируется путем введения лабораторным крысам в область проекции почек микробной суспензии штамма (Escherichia coli или Staphylococcus aureus (Э.М.Пармон, B.C.Камышников, Е.Т.Зубовская, Л.К.Суркова. Т.А.Тимошенко, Т.В.Коваленко. / Изменение активности ферментов и спектра белков мочи при моделировании острого пиелонефрита // рецензируемый научно-практический ежегодник <Достижения медицинской науки Беларуси>, 2004; http://www.med.by/dn.htm). При проведении патоморфологического исследования при данном способе заражения в почках лабораторных крыс происходит формирование сливных гнойных очагов, свидетельствующих о развитии особой формы пиелонефрита - апостематозного пиелонефрита, редко встречающегося в клинике.

Недостатками существующих способов моделирования пиелонефрита путем применения оперативного доступа к органам мочевой системы являются, помимо развития у лабораторных крыс инфекционного процесса, являющегося конечной целью эксперимента, нанесение животному операционной травмы, что искажает регистрируемые в эксперименте показатели и тем самым уменьшает чистоту эксперимента и достоверность полученных результатов. К тому же при данных способах нередко развитие острого гнойного пиелонефрита, что нетипично для рядовой клинической ситуации. Способы гематогенного заражения подразумевают, как правило, использование в качестве инфекционного агента непатогенных, коллекционных штаммов, не имеющих тропности к уроэпителию, применение которых также не позволяет создать у животного типичной клиники острого пиелонефрита. Кроме того, гистологические признаки воспалительного процесса регистрируются в интерстиции и почечных канальцах и не выявляются в слизистой и строме лоханок и чашечек. Поэтому разработка экспериментальной модели острого пиелонефрита, максимально приближенной к реальным условиям, является актуальной научно-практической задачей.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание модели острого пиелонефрита, воспроизводимой без технических трудностей, по этиопатогенезу, клиническому течению и лабораторным показателям идентичной воспалительному процессу в органах мочевой системы, наблюдаемому в клинике, и не сопровождающейся нанесением животному операционной травмы.

Сущность изобретения заключается в однократном внутрибрюшинном введении лабораторным крысам клинического изолята Escherichia coli или Staphylococcus saprophyticus концентрации 10-6-109 КОЕ/мл, выделенных из мочи пациентов с острым пиелонефритом, подтвержденным клиническими и лабораторными данными, и обладающих уропатогенными свойствами.

Новым в способе является то, что заражение экспериментального животного - самки белой беспородной крысы - осуществляется путем однократного внутрибрюшинного введения микробной суспензии, что позволяет получить воспалительные изменения в почках экспериментальных животных, идентичные наблюдаемым в клинике без нанесения животному операционной травмы; с целью увеличения вероятности развития у животного воспалительного процесса в почках для заражения используется клинические изоляты Staphylococcus saprophyticus или Escherichia coli, обладающие уропатогенными свойствами и вызывающие у экспериментального животного воспалительный процесс в органах мочевой системы, подтверждаемый данными лабораторных, морфологических и микробиологических исследований.

Способ осуществляется следующим образом. Для моделирования пиелонефрита используются самки беспородных белых крыс, содержащиеся в стандартных условиях вивария. Лабораторному животному однократно интраперитонеально вводят суточную бульонную культуру уропатогенных штаммов лактозонегативной Escherichia coli или Staphylococcus saprophyticus, изолированных из мочи пациентов с клинической картиной острого пиелонефрита, подтвержденного лабораторными данными. Культуры используемых для заражения штаммов вводятся в концентрации 106-109 КОЕ/мл, определяемой нефелометрическим методом (оптическая плотность бактериальной суспензии в мясопептонном бульоне для Escherichia coli - 0,012-0,026, для Slaphylococcus saprophyticus - 0,015-0,028, длина волны 540 нм, кювета - 1,060 мм).

Пример 1. Наркотизированной эфиром белой крысе (самке) массой 150 г введено внутрибрюшинно однократно 400 мкл микробной суспензии суточной бульонной культуры клинического изолята лактозонегативной Escherichia coli в концентрации 105 КОЕ/ мл, предварительно определенной нефелометрическим методом на фотоэлектрофотометре, КФК-3, (оптическая плотность бактериальной суспензии в мясопептонном бульоне 0,011, длина волны 540 нм, кювета - 1,060 мм). Через 3 дня после заражения животного в периферической крови достоверных изменений лейкоцитарной формулы не выявлено. На 10 сутки животное было умерщвлено под эфирным наркозом путем перерезки спинного мозга, проведено бактериологическое и гистологическое исследование внутренних органов. При проведении бактериологического исследования аутопсийного материала культура Escherichia coli в ткани почек, селезенки и печени крысы не обнаружена. При проведении гистологического исследования в почках экспериментального животного изменений, свидетельствующих о развитии у животного острого пиелонефрита не выявлено.

Пример 2. Наркотизированной эфиром белой крысе (самке), массой 150 г, введено внутрибрюшинно однократно 400 мкл микробной суспензии суточной бульонной культуры клинического изолята лактозонегативной Escherichia coli в концентрации 106 КОЕ/мл, предварительно определенной нефелометрическим методом на фотоэлектрофотометре, КФК-3, (оптическая плотность бактериальной суспензии в мясопептонном бульоне 0,012, длина волны 540 нм, кювета - 1,060 мм). Через 3 дня после заражения животного в периферической крови выявлено достоверное увеличение лейкоцитов с нейтрофильным сдвигом влево и эозинофилия, сохраняющиеся до момента вывода животного из эксперимента. На 10 сутки животное было умерщвлено под эфирным наркозом путем перерезки спинного мозга, проведено бактериологическое и гистологическое исследование внутренних органов. При проведении бактериологического исследования аутопсийного материала культура Escherichia coli в концентрации 106 КОЕ/ мл была выделена из ткани почек, селезенки и печени крысы. При проведении гистологического исследования в почках экспериментального животного обнаружено полнокровие сосудов стромы и ее инфильтрация лейкоцитами и макрофагами, зернистая дистрофия эпителия канальцев и белковые цилиндры в просветах, воспалительная лимфогистиоцитарная инфильтрация с примесью нейтрофилов в слизистой оболочке и строме почечных лоханок и чашечек. Выявленные изменения свидетельствуют о развитии у животного острого пиелонефрита.

Пример 3. Наркотизированной эфиром самке белой крысы (масса тела 180 г) внутрибрюшинно введено 700 мкл бактериальной взвеси суточной бульонной культуры изолированного от пациента уропатогенного штамма Staphylococcus saprophyticus концентрации 107 КОЕ/мл, предварительно определенной нефелометрическим методом (оптическая плотность культуры - 0,025, длина волны - 540 нм, кювета - 1,060 мм). Через 3 дня после заражения животного в периферической крови выявлено увеличение лейкоцитов с нейтрофильным сдвигом влево и эозинофилия. Выявленные изменения приобрели характер достоверных к 7 суткам от заражения. На 10 сутки животное было умерщвлено под эфирным наркозом путем перерезки спинного мозга, проведено бактериологическое и гистологическое исследование внутренних органов. При проведении бактериологического исследования аутопсийного материала культура Staphylococcus saprophyficus в концентрации 107 КОЕ/мл была выделена из ткани почек, селезенки и печени крысы. При проведении гистологического исследования в почках экспериментального животного обнаружено полнокровие сосудов стромы и ее инфильтрация лейкоцитами и макрофагами, зернистая дистрофия эпителия канальцев и белковые цилиндры в просветах, воспалительная инфильтрация, представленная лейкоцитами, лимфоцитами, макрофагами, в слизистой оболочке и строме почечных лоханок и чашечек. Выявленные изменения свидетельствуют о развитии у животного острого пиелонефрита.

Пример 4. Наркотизированной эфиром самке белой крысы (масса тела 150 г) интраперитонеально введено 1000 мкл бактериальной взвеси суточной бульонной культуры лактозонегативной уропатогенной Escherichia coli в концентрации 10 КОЕ/мл, предварительно определенной нефелометрическим методом (оптическая плотность культуры - 0,026, длина волны - 540 нм, кювета - 1,060 мм). Через 3 дня после заражения животного в периферической крови выявлено достоверное увеличение лейкоцитов с нейтрофильным сдвигом влево. К 7 суткам, прошедшим после заражения, выявленные изменения сохранялись. На 10 сутки животное было умерщвлено под эфирным наркозом путем перерезки спинного мозга, проведено бактериологическое и гистологическое исследование внутренних органов. При проведении бактериологического исследования аутопсийного материала культура лактозонегативной Escherichia coli в концентрации 109 КОЕ/мл была выделена из ткани почек, селезенки и печени крысы. При проведении гистологического исследования в почках экспериментального животного обнаружено полнокровие сосудов стромы и ее инфильтрация лейкоцитами и макрофагами, зернистая дистрофия эпителия канальцев и белковые цилиндры в их просветах, воспалительная инфильтрация, представленная лейкоцитами, лимфоцитами, макрофагами, гистиоцитами в слизистой оболочке и строме почечных лоханок и чашечек. Выявленные изменения свидетельствуют о развитии у животного острого пиелонефрита.

Пример 5. Наркотизированной эфиром белой крысе (самке) массой 150 г введено внутрибрюшинно однократно 400 мкл микробной суспензии суточной бульонной культуры клинического изолята лактозонегативной Escherichia coli в концентрации 1010 КОЕ/мл, предварительно определенной нефелометрическим методом на фотоэлектрофотометре, КФК-3 (оптическая плотность бактериальной суспензии в мясопептонном бульоне 0,028, длина волны 540 нм, кювета - 1,060 мм). Через 3 дня после заражения животного в периферической крови выявлено достоверное увеличение лейкоцитов с нейтрофильным сдвигом влево и эозинофилия, сохраняющиеся до момента вывода животного из эксперимента. На 10 сутки животное было умерщвлено под эфирным наркозом путем перерезки спинного мозга, проведено бактериологическое и гистологическое исследование внутренних органов. При проведении бактериологического исследования аутопсийного материала культура Escherichia coli в концентрации 1010 КОЕ/ мл была выделена из ткани почек, селезенки и печени крысы. При проведении гистологического исследования в почках экспериментального животного обнаружено выраженное полнокровие сосудов стромы и ее инфильтрация лейкоцитами и макрофагами, зернистая дистрофия эпителия канальцев и белковые цилиндры в просветах, воспалительная лимфогистиоцитарная инфильтрация с примесью нейтрофилов в слизистой оболочке и строме почечных лоханок и чашечек. В толстой кишке отмечалось избыточное количество бокаловидных клеток, десквамирующихся в просвет кишки, разрастание лимфоидной ткани в подслизистом слое. В строме в основании слизистой оболочки признаки отека, более выраженная, чем в тонкой кишке, воспалительная инфильтрация лимфогистиоцитарного характера с примесью нейтрофилов и плазматических клеток. В противовес инфильтрату в строме толстой кишки практически отсутствовали эозинофилы. В легких отмечалась периваскулярная, перибронхиальная и диффузная воспалительная инфильтрация - лимфолейкоцитарная с примесью плазматических клеток, макрофагов, эозинофилов. В лимфоидной ткани селезенки выявлялись светлые центры размножения в фолликулах, в красной пульпе крупные макрофаги с гиперхромными ядрами, умеренная лимфолейкоцитарная инфильтрация. Отмечаемые патоморфологические изменения в различных органах крысы объясняются генерализованным характером инфекционно-воспалительного процесса, возможно в связи с развитием сепсиса, т.о. данная концентрация Escherichia coli не может быть применена для моделирования острого пиелонефрита.

Предлагаемая модель пиелонефрита позволяет воспроизводить инфекционно-воспалительный процесс в почках, подобный наблюдаемому в клинике, поскольку для заражения животных используются уропатогенные штаммы - клинические изоляты Staphylococcus saprophyticus и лактозонегативной Escherichia coli, отсутствует нанесение животному операционной травмы, и в результате эксперимента выявляются гистологические изменения в почках, характерные для острого негнойного пиелонефрита с вовлечением в воспалительный процесс не только интерстициальной ткани, но и собирательной системы почек - лоханок и чашечек. Преимуществом предлагаемого способа (по сравнению с известными) является более адекватное воспроизведение инфекционно-воспалительного процесса в почках, более высокая воспроизводимость модели, удешевление ее стоимости.

Способ моделирования острого пиелонефрита путем введения лабораторным крысам микробной суспензии уропатогенного штамма (лактозонегативной Escherichia coli или Staphylococcus saprophyticus), отличающийся тем, что для моделирования пиелонефрита лабораторным крысам внутрибрюшинно однократно вводят клинический изолят Escherichia coli или Staphylococcus saprophyticus в концентрации 106-109 КОЕ/мл, выделенный из мочи пациента с острым пиелонефритом и обладающий уропатогенными свойствами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к лекарствам и медикаментам для терапевтических целей и может быть использовано в экспериментальной биологии и медицине для коррекции структурных перестроек сосудистой стенки в постреперфузионном периоде.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для моделирования травмы периферического нерва и окружающих его мышц.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для создания экспериментальной модели активации процессов перекисного окисления липидов биологических мембран у мышей и крыс.
Изобретение относится к экспериментальной медицине. .

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования амилоидоза у животных. .

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для моделирования воспалительных заболеваний роговицы грибкового генеза. .
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной ревматологии, и может быть использовано для моделирования воспалительного поражения суставов.
Изобретение относится к области медицины, в частности к экспериментальной травматологии и ортопедии, и может быть использовано для моделирования костного дефекта бедренной кости у животных при изучении вопросов остеоинтеграции и различных видов костной пластики.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть применимо для моделирования дистрофического поражения тазобедренного сустава. .
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной токсикологии и фармакологии, и может быть использовано для моделирования хронической токсической гепатопатии.

Изобретение относится к медицинским анатомическим моделям и используется для обучения манипуляциям в ортопедической, терапевтической и хирургической стоматологии
Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования иммунодефицита, характерного для онкологических пациентов

Изобретение относится к области экспериментальной медицины и может быть применимо для моделирования лечения полнослойных дефектов хряща коленного сустава
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной ревматологии, и может быть использовано для моделирования ревматоидного артрита

Изобретение относится к области медицины и медицинской технике, а именно к ортезированию коленного сустава у лабораторных кроликов
Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к экспериментальной кардиофармакологии, и может быть использовано для коррекции эндотелиальной дисфункции
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно экспериментальной кардиофармакологии и хирургии, и может быть использовано для комбинированного лечения хронической ишемии конечности
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и касается предупреждения пострезекционной гипергликемии после панкреатэктомии в эксперименте
Изобретение относится к экспериментальной медицине

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной гастроэнтерологии, и может быть использовано для моделирования аутоиммунного гастрита у крыс

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной нефрологии, и может быть использовано для моделирования острого пиелонефрита

Наверх