Способ моделирования комбинированной ожоговой травмы

Изобретение относится к экспериментальной медицине и комбустиологии и может быть использовано при необходимости моделирования комбинированной ожоговой травмы. Для этого экспериментальным животным, в частности крысам, находящимся под эфирным наркозом, на кожу наносят ожог. Дополнительно оказывают термоингаляционное воздействие горячим воздухом и продуктами горения в течение 20-30 секунд в условиях камеры ингаляции, размещая при этом лицевую часть черепа крыс по направлению к источнику горения на высоте 10-12 см от него. Способ обеспечивает создание адекватной модели комбинированной ожоговой травмы, соответствующей клиническим проявлениям термо- и ингаляционного поражения, приводящее к развитию респираторного дистресс-синдрома и ожоговой болезни, что позволяет выбрать в дальнейшем оптимальную тактику лечения. 6 ил.

 

Изобретение относится к способам моделирования патологии, а именно к экспериментальной медицине, и может быть использовано для изучения механизмов ожоговой болезни, а также для разработки новых способов ее лечения.

Изолированная термоингаляционная травма составляет 45% всех ожоговых больных, а комбинированная, с ожогами кожных покровов - 55% от всего количества пациентов, поступающих в ожоговые центры РФ (Парамонов Б.А., Порембский Я.О., Яблонский В.Г. Ожоги. Руководство для врачей. СПб.: СпецЛит, 2000. 480 с.). Наличие ингаляционной травмы значительно отягощает течение ожоговой болезни, особенно в первые часы и сутки после травмы (Жидкова В.А. Функция внешнего дыхания у обожженных в динамике заболевания // Тез. докл. научно-практ. конф. - Владивосток. - 1993. - С.115). В 25-30% случаев среди госпитализированных больных с ингаляционными поражениями развиваются легочные осложнения, а 50% из них умирают от данной патологии (Мамедов И.М. Изменения газообмена в легких при ожоговом шоке у детей // Азербайджанский медицинский журнал. - 1990. - №10. - С.36-39). Одно из центральных мест среди осложнений ожогового шока при сочетании ожогов кожи с термохимической ингаляционной травмой занимает респираторный дистресс - синдром взрослых (РДСВ). На основании вышеизложенного разработка новых способов моделирования комбинированной ожоговой травмы, позволяющей учесть все патогенетические механизмы ее возникновения, является актуальной.

Известные способы моделирования ожоговой травмы в эксперименте касаются моделирования ожогов кожи различной степени тяжести (Андреев С.В. Моделирование заболеваний. М.: Медицина, 1973).

Известен способ моделирования термоингаляционной травмы путем воздействия на крыс паров горения поливинилхлорида в концентрации 1000-1500 мг/м³ с экспозицией 10-12 минут (Ермолаев М.М. Морфологические изменения дыхательной системы при экспериментальных ингаляционных (термическом и химическом) повреждениях // Теория и практика судебной медицины. Труды Санкт-Петербургского научного общества судебный медиков. - 2002. Вып.6. - С.123-125).

Однако автором способа не описаны условия воспроизведения данного эксперимента, не приводятся данные о камере, размерах изомеров, способе размещения подопытных животных в камере, источники и способы ингаляционного воздействия. Не уточняются параметры воспроизведения поражения, время экспозиции и не приводятся сроки забора органов и тканей для патоморфологического подтверждения тяжести термической травмы. Кроме того, известная модель относится только к моделированию термохимического поражения, что не дает возможности говорить о комбинированной ожоговой травме.

За прототип предлагаемого изобретения выбран известный способ моделирования комбинированной ожоговой травмы, включающий нанесение ожога на коже (Беляев А.Н. с соавт. Механизмы раннего формирования гипоксии при комбинированной травме // Мат. науч. конф. «Актуальные проблемы травматологии и ортопедии», проводимой в рамках Международного форума «Человек и травма». - Нижний Новгород. - 2001. - Ч.2. - С.131-132).

Известный способ заключается в том, что первоначально животным (собакам) наносят ожоговую травму (контактный термический ожог) и затем производят кровопотерю в объеме 50 мл/кг массы животного.

Однако известный способ отвечает клинической картине поражения, свойственного травмам военного времени и условиям чрезвычайной ситуации. В мирное время, на практике, как правило, встречается сочетание термического поражения кожных покровов и термоингаляционное воздействие. Причем в последнем случае поражение дыхательной системы более значимо сказывается на клинической картине термической комбинированной травмы, усугубляет тяжесть состояния пострадавшего и в большинстве случаев приводит к его гибели.

Задачей предлагаемого изобретения является создание модели комбинированной ожоговой травмы, обеспечивающей адекватное клиническим условиям термо- и ингаляционное поражения, приводящее к синдрому взаимного отягощения, развитию респираторного дистресс-синдрома и ожоговой болезни.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе моделирования комбинированной ожоговой травмы, включающем нанесение ожога на коже экспериментального животного, дополнительно на экспериментальное животное (крысы) оказывают термоингаляционное воздействие горячим воздухом и продуктами горения в течение 20-30 секунд в условиях камеры ингаляции, при этом экспериментальные крысы находятся под эфирным наркозом, лицевую часть черепа крыс размещают по направлению к источнику горения на высоте 10-12 см от него.

Предлагаемое изобретение отвечает критерию «новизна», так как проведенные патентно-информационные исследования не выявили источников по патентной и научно-технической информации, которые бы порочили новизну изобретения.

Предлагаемое изобретение отвечает критерию «изобретательский уровень», так как авторы не выявили технических решений с существенными признаками предлагаемого способа.

Для осуществления предлагаемого способа была сконструирована камера для ингаляции, представляющая собой эксикатор, выполненный из огнеупорного стекла с притертой крышкой. В крышке выполнены отверстия для поступления воздуха, который необходим для процесса горения. Эксикатор снабжен поддоном, расположенным на высоте 10-12 см от дна эксикатора. Поддон имеет ряд отверстий, диаметр которых соответствует размеру головы крысы.

Воспроизведение модели по приведенным выше условиям с экспозицией более 40 секунд сопровождается гибелью 50-60% животных в сроки 1-3 суток. При воспроизведении предлагаемого способа с экспозицией в камере 10 секунд степень патоморфологических изменений со стороны трахеи и легких, несмотря на обнаружение частиц копоти, была недостаточной для фиксирования стойкого термоингаляционного поражения. Через 3 суток у экспериментальных животных происходили полная регенерация эпителия и репарация других структур органов внешнего дыхания.

Нанесение ожога на коже экспериментальных животных и ингаляционное воздействие горячим воздухом и продуктами горения в течение 20-30 секунд в условиях камеры ингаляции, при выполнении условий по размещению экспериментальных крыс, позволяет получить следующий положительный эффект.

Предлагаемый способ позволяет создать модель комбинированной ожоговой травмы, обеспечивающей адекватное клиническим условиям термо- и ингаляционное поражение, приводящее к синдрому взаимного отягощения, развитию дистресс-синдрома и ожоговой болезни. Способ позволяет более точно оценить патофизиологические и биохимические изменения, а также клинику и течение термоингаляционной травмы, что позволит в дальнейшем выбирать оптимальную тактику лечения ожогового больного.

Для подтверждения полученного эффекта проведены экспериментальные исследования на животных - белых крысах линии Вистар, одного возраста, веса и пола.

1-й группе экспериментальных животных под эфирным наркозом был нанесен контактный термический ожог на площади 20% поверхности тела. Все животные вскрыты с забором тех же органов, что и в контрольной группе. Во всех случаях присутствовали изменения кожи, свидетельствующие о наличии термической травмы. В трахее, легких и сердце патологических изменений не обнаружено.

На 2-й группе животных была выполнена предлагаемая модель комбинированной ожоговой травмы. Сначала под эфирным наркозом был нанесен контактный термический ожог на площади 20% поверхности тела. На дно камеры заранее была установлена чашка Петри с сухим горючим материалом (опилки). Горючий материал поджигали, а животных, размещенных на специальной подложке таким образом, чтобы их головы были направлены в сторону горения, помещали в камеру на высоте 5 см от источника горения. Камеру закрывали крышкой и открывали кран для поступления воздуха, который также поддерживал горение материалов. Животных выдерживали в камере 15 секунд. После этого животных помещали в клетки.

Через 24 часа после выполнения предлагаемого способа (фиг.1) в просвете трахеи определялись слизистые массы, большое количество альвеолярных макрофагов, отдельные лейкоциты и отторгнутые пласты многорядного мерцательного эпителия слизистой трахеи, которая почти полностью лишена покровного эпителия. Обнаруживаются частицы копоти. Окраска гемотоксилинэозином и эозином. На фиг.2 - тот же препарат. Стенка трахеи, слизистая которой почти полностью лишена покровного эпителия.

Через 24 часа после проведения предлагаемого способа (фиг.3) в легком обнаруживаются резко выраженное полнокровие, понижение воздушности легочной ткани, ее отек, кровоизлияния, наличие частиц копоти, а в сосудах - сладж. На фиг.4 - отек соединительной ткани перисосудистого пространства. В сосуде (вене) - сладж. На фиг.5 - частицы копоти на поверхности эндотелиальных клеток в легочном сосуде. На фиг.6 - частицы копоти в легочной ткани.

Все перечисленные морфологические изменения свидетельствуют о достижении необходимой тяжести нанесенной комбинированной травмы.

Способ осуществляют следующим образом.

Экспериментальным крысам под эфирным наркозом наносят термическое поражение (ожог) на коже на площади 20% поверхности тела. На дно камеры заранее устанавливают чашку Петри с сухим горючим материалом (опилки). Горючий материал поджигают. Экспериментальных крыс размещают на специальной подложке на высоте 10-12 см от источника горения таким образом, чтобы их головы были направлены в сторону горения. Камеру закрывают крышкой и открывают кран для поступления воздуха, который также поддерживает горение материалов. Осуществляют термоингаляционное воздействие горячим воздухом и продуктами горения в течение 15-20 секунд. После этого животных помещают в клетки.

Способ моделирования комбинированной ожоговой травмы, включающий нанесение ожога на коже экспериментального животного, отличающийся тем, что дополнительно на экспериментальное животное (крысы) оказывают термоингаляционное воздействие горячим воздухом и продуктами горения в течение 20-30 с в условиях камеры ингаляции, при этом экспериментальные крысы находятся под эфирным наркозом, лицевую часть черепа крыс размещают по направлению к источнику горения на высоте 10-12 см от него.