Способ моделирования дивертикулеза

Изобретение относится к области медицины, а конкретно к способам моделирования дивертикулеза кишечника. Для этого в условиях эксперимента на животном в области слепой и сигмовидной кишки на площади 1-1,5 см² на равных расстоянии друг от друга создают последовательно 5-6 разрежений стенки кишки каждое 60-80 мм рт.ст., длительностью 40-60 с. Способ обеспечивает повышение точности воспроизведения дивертикулеза, в т.ч. за счет снижения электромоторной активности толстой кишки, что является интегральным показателем нейродистрофического процесса, избыточного коллагенообразования и пролиферацией эпителия с образованием многоклеточных скоплений малодифференцированных эпителиоцитов. 2 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, а конкретно к способам моделирования дивертикулеза кишечника.

Известен способ моделирования патологии кишечника путем воспроизведения артериального или венозного инфаркта на участках различной локализации и протяженности [1]. Данный способ принят за аналог. Согласно способу осуществляют перевязку краниальных или каудальных брыжеечных артерий и вен с развитием ишемии стенки кишки с последующим образованием зоны некроза. Механизм образования дивертикула связан с хроническим процессом, при котором наблюдается дистрофия мышечной ткани в сочетании с гиперэластозом, приводящими к ригидности стенки кишки с потерей адекватной реакции на повышение внутрипросветного давления.

Одним из способов моделирования дивертикулярной болезни является выделение участка толстой кишки с последующим окутыванием ее полимерной пленкой с отверстиями различных диаметров, в которые выводят участки стенки кишки с их фиксацией, затем сужают просвет кишки не менее чем на 40% от исходного уровня [2]. Данный способ принят за прототип. Однако точность моделирования дивертикулеза способом-прототипом сравнительно ограничена.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения дивертикулеза.

Технический результат достигается тем, что в области слепой и сигмовидной кишки на площади 1-1,5 см² на равных расстоянии друг от друга создают последовательно 5-6 разрежений стенки кишки величиной 60-80 мм рт.ст., длительностью 40-60 с.

Способ реализуется следующим образом.

В условиях хирургической стадии нембуталового наркоза (40-60 мг/кг) крысе проводили срединную лапаротомию. Дивертикулы создавали путем вакуумной деформации стенки слепой и сигмовидной кишки на площади 1-1,5 см² на равных расстоянии друг от друга путем создания последовательно 5-6 разрежении стенки кишки величиной 60-80 мм рт.ст., длительностью 40-60 с.

По уровню электромоторной активности (ЭМА) определяли гипо- и гиперкинетическое состояние слепой и сигмовидной кишки при моделировании дивертикулов с помощью биполярных непогружных электродов.

Подтверждение образования дивертикулов осуществляли путем проведения морфологического исследования толстой кишки на 10-е сутки модели. Биоптаты фиксировали в 10% нейтральном формалине, обезвоживали в серии спиртов возрастающей концентрации и заключали в парафин по стандартной методике. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином и на соединительную ткань - по Ван Гизону. Анализ изменений стенки толстой кишки проводили при увеличении микроскопа ×250-500.

Фоновая ЭМА сигмовидной кишки характеризовалась среднечастотными (4,5±0,7 в мин) и среднеамплитудными (0,14±0,06 мВ) медленными волнами. То есть, фоновая моторная активность сигмовидной кишки была достаточно интенсивна. Фоновая ЭМА слепой кишки характеризовалась медленноволновой активностью с частотой 12,9±1,3 в мин и амплитудой 0,1±0,03 мВ.

Реализация способа моделирования дивертикулов сопровождалась снижением частоты медленных волн ЭМА сигмовидной кишки до 3,4±0,3 в мин, при амплитуде 0,16±0,03 мВ. То есть, развитие дивертикулов приводит к достоверному снижению медленноволновой активности сигмовидной кишки. Моделирование дивертикулов сопровождалось снижением частоты медленных волн ЭМА слепой кишки до 11,2±1,0 в мин, при неизменной амплитуде (0,1±0,03 мВ). То есть, заявляемый способ моделирования дивертикулов приводит к снижению медленноволновой активности слепой кишки.

Подтверждением эффективности способа является морфологическое исследование стенки слепой кишки, которое было проведено на 10-й день развития дивертикулов.

При макроскопическом исследовании толстой кишки установлены явления гипотонии, деформации стенки кишки. В некоторых дивертикулах обнаружены признаки перенесенного воспаления, выражающиеся неровностью контуров и фиксацией стенок. В подслизистом слое отмечаются явления отека, сосуды венозного типа расширены, кровенаполнены.

В слизистой оболочке толстой кишки в области дивертикула выявлена различная степень выраженности активации клеток, участвующих в развитии иммунных реакций. В поверхностном эпителии встречаются межэпителиальные лимфоциты, в подэпителиальном слое встречаются единичные макрофаги и отдельные плазматические клетки. Имеется обильная лимфоидноклеточная инфильтрация слизистого слоя.

Количество бокаловидных клеток также резко увеличено. В бокаловидных клетках отмечаются разные стадии секреторного процесса.

То есть, в собственной пластинке слизистой оболочки слепой кишки обнаружена выраженная пролиферация иммуноактивных клеток, в частности, лимфоцитов и в меньшей степени макрофагов и плазматических клеток, которые располагаются равномерно.

В верхних отделах слизистой оболочки в области крипт обнаружены скопления мелких эпителиоцитов, расположенных в несколько рядов. В мышечном слое отмечается дистрофия отдельных гладкомышечных клеток. В межмышечном нервном сплетении отмечается вакуольная дистрофия нейронов, что может свидетельствовать о нарушении трофической функции нервной системы. В этих условиях изменяется регулирующая функция эфферентных нейронов, расположенных в межмышечном нервном сплетении, на моторную деятельность кишки.

При окраске по Ван Гизону наблюдается избыточное развитие соединительной ткани в подслизистом слое. Грубые коллагеновые волокна проникают между пучками гладкомышечных клеток.

Следует отметить повышенную пролиферативную активность стволовых клеток крипт, что приводит к формированию скоплений малодифференцированных эпителиальных клеток. Возрастание пула этих эпителиоцитов может быть обусловлено как снижением функции клеток иммунной системы, так и повышением синтеза ростовых факторов, которые наблюдаются при процессах альтерации.

Выраженный дистрофический процесс нейронов ганглиев снижает сократительную функцию гладкомышечных клеток стенки кишки. Локальное нарушение кровотока с избыточным развитием соединительной ткани дополнительно нарушает сократительную функцию гладкомышечных клеток стенки кишки, что способствует развитию застойных явлений в области дивертикула.

Снижение электромоторной активности толстой кишки является интегральным показателем нейродистрофического процесса, избыточного коллагенообразования и пролиферации эпителия толстой кишки с образованием многоклеточных скоплений малодифференцированных эпителиоцитов.

Способ подтверждается следующими примерами.

Пример 1.

В условиях нембуталового наркоза 40 мг/кг крысе проводили срединную лапаротомию. Модель дивертикулов создавали путем вакуумной деформации стенки слепой и сигмовидной кишки на площади 1 см на равных расстоянии друг от друга путем создания последовательно 5 разрежений стенки кишки величиной 60 мм рт.ст., длительностью 40 с.

По уровню электромоторной активности (ЭМА) определяли гипо- и гиперкинетическое состояние слепой и сигмовидной кишки при моделировании дивертикулов с помощью биполярных непогружных электродов площадью контактной поверхности 2 мм². Регистрацию проводили с использованием многоканального полиграфа Nishon-Konden.

Подтверждение образования дивертикулов осуществляли путем проведения морфологического исследования толстой кишки на 10-е сутки модели. Биоптаты фиксировали в 10% нейтральном формалине, обезвоживали в серии спиртов возрастающей концентрации и заключали в парафин по стандартной методике. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином и на соединительную ткань - по Ван Гизону. Анализ изменений стенки толстой кишки проводили при увеличении микроскопа ×250-500.

Фоновая ЭМА сигмовидной кишки характеризовалась среднечастотными (3,8 в мин) и среднеамплитудными (0,08 мВ) медленными волнами. То есть, фоновая моторная активность сигмовидной кишки была достаточно интенсивна. Фоновая ЭМА слепой кишки характеризовалась медленноволновой активностью с частотой 11,6 в мин и амплитудой 0,07 мВ.

Развитие дивертикулов сопровождалось снижением частоты медленных волн ЭМА сигмовидной кишки до 3,1 в мин, при амплитуде 0,13 мВ. Моделирование дивертикулов сопровождалось снижением частоты медленных волн ЭМА слепой кишки до 10,2 в мин, при неизменной амплитуде (0,07 мВ).

Подтверждением эффективности способа является морфологическое исследование стенки слепой кишки, которое было проведено на 10-й день развития дивертикулов.

При макроскопическом исследовании стенка толстой кишки деформирована, гипотонична. В некоторых дивертикулах обнаружены признаки перенесенного воспаления. В подслизистом слое отмечаются явления отека, вены расширены, кровенаполнены.

В слизистой оболочке толстой кишки в области дивертикула встречаются межэпителиальные лимфоциты, в подэпителиальном слое встречаются единичные макрофаги и отдельные плазматические клетки. Имеется обильная лимфоидноклеточная инфильтрация слизистого слоя.

В бокаловидных клетках отмечаются разные стадии секреторного процесса. Количество бокаловидных клеток значительно.

В верхних отделах слизистой оболочки в области крипт обнаружены скопления мелких эпителиоцитов, расположенных в несколько рядов. В мышечном слое отмечается дистрофия отдельных гладкомышечных клеток и вакуольная дистрофия нейронов.

При окраске по Ван Гизону наблюдается избыточное развитие соединительной ткани в подслизистом слое. Грубые коллагеновые волокна проникают между пучками гладкомышечных клеток.

Следует отметить повышенную пролиферативную активность стволовых клеток крипт.

Снижение электромоторной активности толстой кишки является интегральным показателем нейродистрофического процесса, избыточного коллагенообразования и пролиферации эпителия толстой кишки с образованием многоклеточных скоплений малодифференцированных эпителиоцитов.

Пример 2.

Крысе в условиях хирургической стадии нембуталового наркоза (60 мг/кг) проводили срединную лапаротомию. Дивертикулы создавали путем вакуумной деформации стенки слепой и сигмовидной кишки на площади 1,5 см² на равных расстоянии друг от друга путем создания последовательно 6 разрежений стенки кишки величиной 80 мм рт.ст., длительностью 60 с.

По уровню электромоторной активности (ЭМА) определяли гипо- и гиперкинетическое состояние слепой и сигмовидной кишки при моделировании дивертикулов с помощью биполярных непогружных электродов площадью контактной поверхности 1,5 мм². Регистрацию проводили аналогично примеру 1.

Подтверждение образования дивертикулов осуществляли путем проведения морфологического исследования толстой кишки на 10-е сутки модели. Методика была аналогичной примеру 1.

Фоновая ЭМА сигмовидной кишки характеризовалась среднечастотными (5,2 в мин) и среднеамплитудными (0,2 мВ) медленными волнами. Фоновая ЭМА слепой кишки характеризовалась медленноволновой активностью с частотой 14,2 в мин и амплитудой 0,13 мВ.

Реализация способа моделирования дивертикулов сопровождалась снижением частоты медленных волн ЭМА сигмовидной кишки до 3,7 в мин, при амплитуде 0,19 мВ. Моделирование дивертикулов сопровождалось снижением частоты медленных волн ЭМА слепой кишки до 12,2 в мин, при неизменной амплитуде (0,13 мВ). То есть, заявляемый способ моделирования дивертикулов приводит к снижению медленноволновой активности слепой кишки.

Подтверждением эффективности способа является морфологическое исследование стенки слепой кишки, которое было проведено на 10-й день развития дивертикулов.

Макроскопически толстая кишка гипотонична, деформирована. Контуры дивертикулярно измененных стенок неровные с явлениями мышечной гипотонии. Отмечается отек и кровенаполнение сосудов венозного типа.

В области дивертикула выявлена различная степень выраженности активации иммунокомпетентных клеток. Отмечается наличие межэпителиальных лимфоцитов, в подэпителиальном слое встречаются единичные макрофаги и отдельные плазматические клетки, что свидетельствует об обильной лимфоидноклеточной инфильтрации слизистого слоя.

Бокаловидные клетки многочисленны, в них отмечаются разные стадии секреторного процесса.

В верхних отделах слизистой оболочки в области крипт обнаружены скопления мелких эпителиоцитов, расположенных в несколько рядов. В мышечном слое отмечается дистрофия отдельных гладкомышечных клеток. В межмышечном нервном сплетении отмечается вакуольная дистрофия нейронов.

При окраске по Ван Гизону наблюдается избыточное развитие соединительной ткани в подслизистом слое. Грубые коллагеновые волокна проникают между пучками гладкомышечных клеток.

Отмечается повышенная пролиферативная активность стволовых клеток крипт. Возрастание пула этих эпителиоцитов может быть обусловлено как снижением функции клеток иммунной системы, так и повышением синтеза ростовых факторов, которые наблюдаются при процессах альтерации.

Выраженный дистрофический процесс нейронов ганглиев снижает сократительную функцию гладкомышечных клеток стенки кишки. Локальное нарушение кровотока с избыточным развитием соединительной ткани дополнительно нарушает сократительную функцию гладкомышечных клеток стенки кишки, что способствует развитию застойных явлений в области дивертикула.

Снижение электромоторной активности толстой кишки является интегральным показателем нейродистрофического процесса, избыточного коллагенообразования и пролиферации эпителия толстой кишки с образованием многоклеточных скоплений малодифференцированных эпителиоцитов.

По заявляемому способу проведено моделирование дивертикулеза на 12 крысах. Испытания подтвердили достижение цели изобретения - повышение точности воспроизведения дивертикулеза.

Способ моделирования дивертикулеза путем механического воздействия на стенку кишки, отличающийся тем, что в области слепой и сигмовидной кишки на площади 1 -1,5 см² на равном расстоянии друг от друга создают последовательно 5-6 разрежений стенки кишки, равных каждое 60-80 мм рт.ст., длительностью 40-60 с.