Способ экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг на фоне ожоговой травмы


 


Владельцы патента RU 2525704:

Козлов Леонид Борисович (RU)
Сахаров Сергей Павлович (RU)

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для разработки мероприятий, направленных на предупреждение летального исхода инфекционного процесса на фоне ожоговой травмы. Моделирование процесса проводят на кроликах массой 2000-2500 грамм, которых после срока карантина содержат в течение 8 часов при температуре окружающего воздуха 34-36°C. Затем температуру воздуха снижают до 24-26°C и через 24 часа наносят под наркозом термический ожог площадью 10-20% поверхности тела. В течение часа после ожога кроликам создают дополнительные условия для дыхания, используя газовую смесь, содержащую 80% кислорода и 20% азота. Через 24 часа животным вводят подкожно по 1 мл некультурабельных бактерий Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus в концентрациях 104-105 микробных клеток в 1 мл. Через 12 часов снова повышают температуру окружающего воздуха до 34-36°C в течение 8 часов. Затем в течение 5 суток определяют признаки поражения головного мозга и летальность животных. Способ позволяет создать условия максимального приближения моделируемого процесса к естественным условиям развития и течения ожоговой болезни. 1 табл., 3 прим.

 

Изобретение относится к области экспериментальной медицины и может быть использовано для разработки эффективных мероприятий, направленных на предупреждение летального исхода инфекционного процесса на фоне ожоговой травмы, а также для лечения ожоговой болезни с использованием эффективных патогенетических и этиотропных методов лечения.

Летальность от термических травм у детей в мире по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Детского фонда ООН (ЮНИСЕФ) занимает 3-е место среди всех травматических факторов после аварий на дорогах и утопления. Ежегодно в мире погибает более 50000 человек от ожогов [Будкевич Л.И. Современные методы хирургического лечения детей с тяжелой термической травмой: Автореф. дис докт. мед наук. - М., 1998. - 33 с.; Всемирный доклад о профилактике детского травматизма.- Всемирная организация здравоохранения и ЮНИСЕФ. - Женева, 2008. - 39 с.]. В работах С.П.Сахарова с соавт. [Сахаров С.П., Иванов В.В., Шень Н.П., Сучков Д.В. Летальные исходы ожоговой болезни у детей: 18-летний опыт работы // Российский научно-практический журнал «Скорая медицинская помощь». - 2011. - №3. - С.52-57.] установлено, что частота летальных исходов при ожогах площадью более 40% составляет 56,6%.

Основная причина летальности связана с инфекционным процессом в организме ожоговых больных. В периодической литературе имеются сообщения о поражении головного мозга в процессе ожоговой болезни. С.Е. Хрулев установил наличие поражений головного мозга у 33,7% инвалидов после перенесенной ожоговой травмы [Хрулев С.Е. Ожоговая травма с церебральными осложнениями у взрослых и детей (клиника, механизмы развития, профилактика). Автореф. дис докт. мед наук. - Нижний Новгород, 2009. - 30 с.]. По результатам исследования нейрон-специфической енолазы выявлено 2 пика возможных церебральных осложнений (1-5 и 16-18 сутки). Во многих случаях инфицирование ожоговой раны у пациентов определяет тяжесть течения ожоговой болезни. Поэтому изучение механизма развития инфекционного и патологического процесса при ожоговой болезни с летальным исходом является актуальным с целью разработки эффективных патофизиологических методов лечения и профилактических мероприятий, направленных на предупреждение инфицирования ожоговой раны.

В периодической и патентной литературе не описано способов экспериментального моделирования инфекционного процесса с летальным исходом при ожоговой травме. В.А. Шатров с соавт. [Патент RU №2286154 от 27.10.2006] предложили способ лечения воспалительных заболеваний головного мозга аутолейкоцитами, полученными по методике плазма-лейкоцитафореза с применением гелий-неонового лазерного облучения.

Описан способ прогнозирования гнойного менингита у обожженных [Патент RU №2321861 от 10.04.2008 г.] по нарастанию концентрации глюкозы в крови в первые 3 дня болезни и повышению уровня СОЭ. Увеличение концентрации глюкозы в первые 3 дня болезни может быть связано с размножением бактерий, образующих капсулы или биопленки. При ферментативном разрушении поверхностных полисахаридов микробных клеток (капсул и биопленок), очевидно, авторы и наблюдали повышение концентрации глюкозы в крови, связанное с размножением бактерий. Через 3 дня, как правило, в крови бактерии не удается обнаружить в результате бактерицидного действия сывороток крови.

Проникновение бактерий в головной мозг чаще всего происходит с повышением проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Зарегистрировано повышение проницаемости ГЭБ при гипотермии животных [Патент RU №2012219 от 15.05.1994 г.]. И.А. Мединяк с соавт. [Патент RU №2391107 от 10.06.2010 г.] предложили использовать озон для повышения проницаемости ГЭБ. Отмечено проникновение бактерий в нервную систему на фоне иммунодепрессии [http://www.mielin.ru/ru/ healing_ru/diseases/neuroinfection/]. Установлено также, что инкапсулированные бактерии имеют на своей поверхности компоненты, позволяющие им проходить через ГЭБ [http://medbiol.ru/medbiol/ infect_har/00122bd3.htm]. Капсулы бактерий состоят из полисахаридов, при ферментативном разрушении которых образуется глюкоза, используемая клетками головного мозга в качестве питательного субстрата. Известно проникновение глюкозы в головной мозг в результате облегченной диффузии.

Наиболее близким техническим решением является материал, опубликованный в патенте А.Г. Новартиса [Патент RU №2478385 от 10.04.2013 г.] и выбранный нами в качестве наиболее близкого аналога изобретения (т.е. «прототипа»). Предложен способ лечения муковисцироза. Следовательно, предложенный способ не является средством одного и того же назначения настоящего изобретения, а именно, способом экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг на фоне ожоговой травмы. В ближайшем аналоге изобретения возбудителем заболевания является также Pseudomonas aeruginosa. В США заболеваемость муковисцидозом составляет 1 на 1000 населения. В штате Виктория, в Австралии заболеваемость составляет 1 на 3600. В Северной Италии заболеваемость муковисцидозом составляет 1 на 4300 населения. Наиболее часто заболевание встречается у европейцев и евреев ашкенази. Автор патента Дэйвид Рейд предложил препараты для прерывания биопленкообразования бактериями Р. aeruginosa и в результате этого микробы не проникали в головной мозг. Предупреждение формирования биопленки бактериями Р. aeruginosa позволило автору патента осуществить этиотропное лечение данного инфекционного заболевания. Таким образом, установлено, что бактерии Р. aeruginosa, часто определяемые на поверхности ожоговых ран при возможности биопленкообразования, могут проникать через ГЭБ в головной мозг и в результате этого возможен летальный исход заболевания.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг на фоне ожоговой травмы с целью разработки эффективных мероприятий, направленных на предупреждение интрацеребральных поражений при ожоговой травме.

Технический результат предложенного способа основан на максимальном приближении экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг к естественным условиях развития и течения ожоговой болезни. В качестве лабораторной модели для реализации предложенного способа выбраны кролики, в организме которых имеется в достаточном количестве фермент, разрушающий нерастворимые полисахариды, основные поверхностные химические соединения капсул и биопленок бактерий.

Для воспроизведения экспериментального моделирования проникновения бактерий в головной мозг учитывали влияние дополнительных факторов, влияющих на проникновение бактерий в головной мозг: снижение иммунного статуса организма в результате ожоговой болезни, повышение проницаемости ГЭБ для бактерий, имеющих на своей поверхности полисахаридные структуры, а также способность cахаров проникать через ГЭБ в результате облегченной диффузии.

В организме человека имеются ферменты, разрушающие полисахариды (поверхностные структуры микробных клеток), в результате этого микробные клетки, освобожденные от биопленок, могут проникать в головной мозг. Полисахариды микробных клеток являются источником глюкозы и поэтому в головном мозгу, очевидно, на фоне ожоговой травмы преобладает анаэробный способ получения энергии (анаэробный гликолиз). В головном мозгу возникает гипоксия, являющаяся основной причиной повреждения головного мозга при ожоговой травме. При гипоксии отмечается гибель нейронов [S. Wolf et all. Die Blut-Hirn-Schranke: ′Eine Besonderheit des cerebralen Mikrozirkulationssystems // Naturwissenschaften. - 1996.- №83.- С.302-311; S. Ohtsuki. New Aspects of the Blood-Brain Barrier Transporters; Its Physiological Roles in the Central Nervous System // Biological Pharmaceutical Bulletin. - 2004. - №27 (10). - с.1489-1496].

У ожоговых больных возникает геморрагический и ишемический инсульт, менингит и энцефалопатия [Хрулев С.Е. Ожоговая травма с церебральными осложнениями у взрослых и детей (клиника, механизмы развития, профилактика). Автореф. дис. докт. мед. наук. - Нижний Новгород, 2009. - 30 с.]. Повышенная концентрация глюкозы в головном мозгу вызывает отек мозговой ткани.

В качестве дополнительных факторов, влияющих на повышение проницаемости ГЭБ, использовано повышение температуры окружающего воздуха, обычно регистрируемое в летний период года, а также обеспечивали повышенную концентрацию кислорода во вдыхаемом животными воздухе.

Следует отметить также, что в комплексном лечении ожоговых больных ведущее место занимает метод окигенотерапии.

Известно, что потребление кислорода центральной нервной системой составляет 20% от общего количества кислорода, потребляемого организмом. По сравнению с другими органами мозг обладает наименьшими запасами питательных веществ и поэтому нервные клетки не могут обеспечить свои энергетические потребности путем одного лишь анаэробного гликолиза. В головном мозгу имеет место аэробный и анаэробный механизм получения энергии [http://ru.wikipedia.org/wiki/]. При аэробном типе дыхания в результате окислительно-восстановительных реакций выделяется СО2 (углекислый газ). В периодической литературе описан способ повышения проницаемости ГЭБ у лабораторных животных в результате вдыхания углекислого газа [http://n-t.ru/nj/nz/1986/1101.htm]. Следует отметить, что у бактерий рода Pseudomonas нет фермента фосфофруктокиназы и поэтому при ферментативном расщеплении глюкозы (цикл трикарбоновых кислот) образуется СО2 (углекислый газ) [Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: Учебник / Под ред. А.А. Воробьева. - М.: Медицинское информативное агентство, 2004. - 691 с., стр.57-58.]. Следовательно, в нашем способе экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг дополнительным фактором снижающим проницаемость ГЭБ служил углекислый газ.

В предложенном способе экспериментального моделирования отражены основные механизмы проникновения микробных популяций в головной мозг и прослеживаются основные патофизиологические изменения в организме при проникновении бактерий в головной мозг, что позволит разработать основные мероприятия, направленные на снижение патологических процессов в головном мозгу у ожоговых больных.

Технический результат достигают тем, что согласно изобретения здоровых кроликов массой 2000-2500 грамм после срока карантина содержат в течение 8 часов при температуре воздуха 34-36°С, затем температуру воздуха снижают до 24-26°С и через 24 часа наносят под наркозом термический ожог, площадью 10-20% от площади поверхности тела, в течение часа после ожога кроликам создают дополнительные условия для дыхания, используя газовую смесь, содержащую 80% кислорода и 20% азота, затем через 24 часа животным вводят подкожно по 1 мл некультурабельных бактерий Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus в концентрациях 104-105 микробных клеток в 1 мл и через 12 часов снова повышают температуру воздуха до 34-36°С в течение 8 часов, а затем в течение 5 суток определяют признаки поражения головного мозга и регистрируют сроки гибели животных.

Сущность способа достигается тем, что для развития патофизиологических процессов в головном мозгу использована определенная последовательность воздействия различных факторов, влияющих на поражение головного мозга у лабораторных животных.

Использование кислорода в процессе дыхания кроликов с образованием конечного продукта СО2 оказывало влияние на снижение проницаемости ГЭБ. Образование углекислого газа происходило также в процессе репродукции бактерий P. aeruginosa. Повышение температуры окружающего воздуха также способствовало повышению проницаемости ГЭБ, а ожоговая травма оказывала влияние на снижение иммунобиологической реактивности организма животных.

В качестве лабораторной модели выбрано лабораторное животное, в организме которого имеется в достаточном количестве фермент, разрушающий капсулы и биопленки бактерий. Для заражения животных выбрана культура Р. aeruginosa, обладающая способностью формировать биопленку и при бактериологическом обследовании больных часто высевалась с поверхности ожоговых ран, а проникновение в головной мозг бактерий, имеющих на своей поверхности полисахаридные химические структуры, происходило по типу поступления в головной мозг питательных веществ.

Биопленки бактерий состоят из нерастворимых полисахаридов, которые могут проходить через ГЭБ в результате облегченной диффузии специальными транспортными системами. Так, проникновение глюкозы в головной мозг обеспечивает GLUT-1-транспортер [Agus D.B. et all. Vitamin С crosses the blood-brain barrier in the oxidized form through the glucose transporters // J. Clin Invest. - 1997. - №100. - с.2842-2848.]. В головном мозгу бактерии, освобождаясь от биопленок, вызывают инфекционный процесс. В ближайшем аналоге изобретения (т.е. «прототипе») отмечен описанный выше механизм проникновения Р. aeruginosa в головной мозг, однако, способ, описанный в «прототипе», предназначен для предупреждения возможности проникновения Р. aeruginosa в головной мозг с целью обеспечения эффективного лечения больных муковисцидозом. Предложенный нами способ экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг предназначен для выявления механизмов проникновения Р. aeruginosa в головной мозг и разработки эффективных способов лечения ожоговой болезни.

Перед началом запланированных исследований для выявления влияния преморбидного фона у кроликов на результаты эксперимента использовано повышение температуры воздуха до 34-36°С в течение 8 часов. При повышении температуры тела кроликов выше физиологических норм кроликов в опыт не брали.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом:

Здоровых кроликов массой 2000-2500 грамм после срока карантина помещают в экспериментальные клетки малых размеров (Заявка №2013119320 от 18.01.13 «Устройство для проведения экспериментов на кроликах), снабженных патрубком для подачи в клетку смеси кислорода и азота. Продолжительность адаптации животных к новым клеткам составила 3 дня, затем в течение 8 часов в клетках поддерживали температуру окружающего воздуха 34-36°С для выявления преморбидного фона, затем температуру воздуха снижали до 24-26°С и через 24 часа наносили под наркозом термический ожог площадью 10-20% от площади поверхности тела.

Наркоз осуществляли по следующей методике: премедикацию проводили 2%-ным раствором ксилазина гидрохлорида (рометара) в дозе 5,0 мг/кг, а на его фоне внутримышечно вводили 5%-ный раствор золетина в дозе 7,5 мг/кг массы тела кролика соответственно. Со спины и боковой поверхности тела кролика удаляли волосяной покров. Затем погружали очищенную от шерсти поверхность в водяную баню на 10 с при температуре 90°С. На ожоговую поверхность накладывали стерильную асептическую марлевую повязку с мазью левомеколь.

В течение часа после ожога кроликам создавали дополнительные условия для дыхания, используя газовую смесь, содержащую 80% кислорода и 20% азота. В патрубок экспериментальной клетки подавали кислородную смесь из кислородного баллончика ПРАНА KISLOROD K161, затем через 24 часа животным вводили подкожно по 1 мл некультурабельных бактерий P. aeruginosa и S. aureus в концентрациях 104-105 микробных клеток в 1 мл и через 12 часов снова повышали температуру окружающего воздуха до 34-36°С в течение 8 часов, а затем в течение 5 суток определяли признаки поражения головного мозга и сроки гибели животных.

Примеры использования предложенной экспериментальной модели

Пример 1

Кролика содержали в клетке в соответствии с требованиями санитарных правил (Утв. Главным Государственным санитарным врачом №1045-73). Здорового кролика породы «шиншилла» массой 2000 грамм после срока карантина помещали в экспериментальную клетку (Заявка на полезную модель №2013119320 от 18.01.13 «Устройство для проведения экспериментов на кроликах») снабженную патрубком для подачи в клетку газовой смеси, содержащей кислород и азот.

В течение 3-х дней происходила адаптации животного к экспериментальной клетке. Затем в течение 8 часов в клетке поддерживали температуру воздуха 34-36°С для выявления преморбидного фона у животного. Животных с температурой тела выше или ниже физиологических норм отбраковывали. Перед термической травмой животного содержали при температуре воздуха 24-26°С в течение 24 часов, затем осуществляли наркоз по следующей методике: премедикацию проводили 2%-ным раствором ксилазина гидрохлорида (рометара) в дозе 5,0 мг/кг, а на его фоне внутримышечно вводили 5%-ный раствор золетина в дозе 7,5 мг/кг массы тела кролика соответственно.

После наркоза наносили термический ожог. Со спины и боковой поверхности тела кролика удаляли волосяной покров. Поверхность кролика, очищенную от шерсти, погружали в водяную баню на 10 сек при температуре 90°С. Площадь глубокого ожога составила 14,5% площади поверхности тела. На ожоговую поверхность накладывали стерильную асептическую марлевую повязку с мазью левомеколь.

В течение часа после ожога кролику создавали дополнительные условия для дыхания, используя газовую смесь, содержащую 80% кислорода и 20% азота. В патрубок экспериментальной клетки подавали газовую смесь из кислородного баллончика ПРАНА KISLOROD K161, затем через 24 часа животному вводили подкожно по 1 мл некультурабельных бактерий Р. aeruginosa и S. aureus в концентрации 105 микробных клеток в 1 мл и через 12 часов снова повышали температуру в клетке до 34-36°С в течение 8 часов. На вторые сутки после введения микробной взвеси животное погибло при наличии клинических признаков (вялость, стон, крик, судороги). При вскрытии животного отмечен отек головного мозга, при бактериологическом исследовании выделена культура Р. aeruginosa. Животное погибло в результате отека головного мозга и проникновения Р. aeruginosa в мозговую ткань через ГЭБ.

Пример 2

Кролика содержали в клетке в соответствии с требованиями санитарных правил (Утв. Главным Государственным санитарным врачом №1045-73). Здорового кролика породы «шиншилла» массой 2400 грамм после срока карантина помещали в экспериментальную клетку (Заявка на полезную модель №2013119320 от 18.01.13 «Устройство для проведения экспериментов на кроликах») снабженную патрубком для подачи в клетку газовой смеси.

В течение 3-х дней происходила адаптации животного к экспериментальной клетке. Затем в течение 8 часов в клетке поддерживали температуру воздуха 34-36°С для выявления преморбидного фона у животного. Животных с температурой тела выше или ниже физиологических норм отбраковывали. Затем температуру воздуха снижали до 24-26°С и через 24 часа под наркозом наносили термический ожог.

Наркоз осуществляли по следующей методике: премедикацию проводили 2%-ным раствором ксилазина гидрохлорида (рометара) в дозе 5,0 мг/кг, а на его фоне внутримышечно вводили 5%-ный раствор золетина в дозе 7,5 мг/кг массы тела кролика соответственно.

После наркоза со спины и боковой поверхности тела кролика удаляли волосяной покров. Поверхность кролика, очищенную от шерсти, погружали в водяную баню на 10 с при температуре 90°С. Площадь глубокого ожога составила 19,9% площади поверхности тела. На ожоговую поверхность накладывали стерильную асептическую марлевую повязку с мазью левомеколь.

В течение часа после ожога кролику создавали условия для дыхания газовой смесью, содержащей 80% кислорода и 20% азота. В патрубок экспериментальной клетки подавали смесь газов из кислородного баллончика ПРАНА KISLOROD К 161, затем через 24 часа животному вводили подкожно по 1 мл некультурабельных бактерий Р. aeruginosa и S. aureus в концентрации 104 микробных клеток в 1 мл и через 12 часов снова повышали температуру окружающего воздуха до 34-36°С в течение 8 часов. Через 23 часа после введения микробной взвеси животное погибло при наличии клинических признаков (возбуждение, стон, крик, судороги). При вскрытии животного отмечен отек головного мозга, при бактериологическом исследовании выделена культура Р. aeruginosa. Животное погибло в результате отека головного мозга и проникновения Р. aeruginosa в мозговую ткань через ГЭБ.

Пример 3

Кролика содержали в клетке в соответствии с требованиями санитарных правил (Утв. Главным Государственным санитарным врачом №1045-73). Здорового кролика породы «шиншилла» массой 2300 грамм после срока карантина помещали в экспериментальную клетку (Заявка на полезную модель №2013119320 от 18.01.13 «Устройство для проведения экспериментов на кроликах»), снабженную патрубком для подачи в клетку газовой смеси.

В течение 3-х дней происходила адаптации животного к экспериментальной клетке. Затем в течение 8 часов в клетке поддерживали температуру воздуха 34-36°С для выявления преморбидного фона у животного. Животных с температурой тела выше или ниже физиологических норм отбраковывали. Затем температуру воздуха снижали до 24-26°С и через 24 часа наносили под наркозом термический ожог.

Наркоз осуществляли по следующей методике: премедикацию проводили 2% раствором ксилазина гидрохлорида (рометара) в дозе 5,0 мг/кг, а на его фоне внутримышечно вводили 5% раствор золетина в дозе 7,5 мг/кг массы тела кролика соответственно.

После наркоза со спины и боковой поверхности тела кролика удаляли волосяной покров. Поверхность кролика, очищенную от шерсти, погружали в водяную баню на 10 с при температуре 90°С. Площадь глубокого ожога составила 13,8% площади поверхности тела. На ожоговую поверхность накладывали стерильную асептическую марлевую повязку с мазью левомеколь.

В течение часа после нанесения ожога кролику создавали дополнительные условия для дыхания, используя газовую смесь, содержащую 80% кислорода и 20% азота. В патрубок экспериментальной клетки подавали газовуюсмесь из кислородного баллончика ИРАНА KISLOROD K161, затем через 24 часа кролику вводили подкожно по 1 мл некультурабельных бактерий Р. aeruginosa и S. aureus в концентрации 104 микробных клеток в 1 мл и через 12 часов снова повышали температуру в клетке до 34-36°С в течение 8 часов. На третьи сутки после введения микробной смеси животное погибло при наличии клинических признаков (вялость, стон, крик, судороги). При вскрытии животного отмечен отек головного мозга, при бактериологическом исследовании выделена культура Р. aeruginosa. Животное погибло в результате отека головного мозга и проникновения Р. aeruginosa в мозговую ткань через ГЭБ.

Приведенные примеры иллюстрируют возможность использования предложенного способа экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг для разработки эффективных методов лечения и предупреждения развития патологических процессов в головном мозгу при ожоговой травме. Работа выполнена на базе вивария при Государственном аграрном университете Северного Зауралья. Под наблюдением находилось 7 кроликов породы «шиншилла». Летальный исход отмечен у 7 кроликов. У животных отмечались клинические признаки поражения головного мозга (стон, крик, возбуждение, судороги), отек мозговой ткани и выделение бактерий Р. aeruginosa из мозговой ткани. Результаты проведенных исследований представлены в таблице 1.

Анализ полученных данных дает основание полагать, что патологический процесс в головном мозгу возникает за счет гипоксии в клетках головного мозга, анаэробного типа дыхания, сопровождающегося высокой концентрацией глюкозы в тканях головного мозга, и в результате этого возникает отек в различных отделах головного мозга. Дополнительными факторами, влияющими на развитие патологического процесса в организме, являются: инфекционный процесс, вызванный P. aeruginosa, и окислительно-восстановительные реакции в мозговой ткани, сопровождающиеся выделением углекислого газа. Подводя общий итог, следует отметить, что температурный фактор, выделение углекислого газа и ожоговая травма оказывают существенное влияние на снижение проницаемости ГЭБ у данных лабораторных животных.

Отличительные признаки предложенного способа экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг на фоне ожоговой травмы по сравнению с ближайшим аналогом изобретения (т.е. «прототипом» заключаются в следующем:

1. Предложенный способ экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг на фоне ожоговой травмы предназначен для совершенствования методов лечения и профилактики инфекционных осложнений при ожоговой болезни, а «прототип» - для лечения хронического заболевания «Муковисцидоза».

2. В предложенном способе экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг на фоне ожоговой травмы происходит перевод бактерий из некультурабельного в культурабельное состояние с последующем проникновением бактерий в головной мозг, а в «прототипе» использовано сложное химическое соединение: 4-[3,5-бис(2-гидроксифенил)-[1,2,4]триазол-1-ил] бензойная кислота или ее фармацевтически приемлемая соль для предупреждения образования культурабельными бактериями биопленок.

3. По результатам экспериментальных исследований предложенный способ экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг позволяет определить основные направления по реализации поставленной цели: совершенствование методов лечения ожоговой болезни и использования выявленных механизмов проникновения бактерий в головной мозг для предупреждения церебральных осложнений при ожоговых травмах.

Способ экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг на фоне ожоговой травмы

Таблица 1
Клинико-морфологическая характеристика поражения головного мозга у кроликов, вызванного введением некультурабельных штаммов S. aureus и P. aeruginosa на фоне ожоговой травмы (n=7).
№ кролика Масса тела кролика (в граммах) Площадь глубокого ожога (в %) Клинические симптомы поражения головного мозга Отек головного мозга Выделение P. aeruginosa из мозговой ткани
1 2500 12,6 + +
2 2000 14,5 + + + +
3 2400 19,9 + + + +
4 2300 17,8 + + +
5 2200 20,0 + +
6 2100 15,5 + +
7 2300 13,8 + + + +
M±m 2257,1±69,83 16,3±1,03 100% 100% 57,14% 42,86%
Примечание: наблюдения за кроликами проводили в остром периоде ожоговой болезни в течение первых 5 суток.

Способ экспериментального моделирования миграции бактерий в головной мозг на фоне ожоговой травмы, заключающийся в том, что здоровых кроликов массой 2000-2500 г после срока карантина содержат в течение 8 ч при температуре воздуха 34-36°С, затем температуру воздуха снижают до 24-26°С и через 24 ч наносят под наркозом термический ожог площадью 10-20% от площади поверхности тела, в течение часа после ожога кроликам создают дополнительные условия для дыхания, используя газовую смесь, содержащую 80% кислорода и 20% азота, затем через 24 ч животным вводят подкожно по 1 мл некультурабельных бактерий Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus в концентрациях 104-105 микробных клеток в 1 мл и через 12 ч снова повышают температуру воздуха до 34-36°С в течение 8 ч, а затем в течение 5 суток определяют признаки поражения головного мозга и регистрируют сроки гибели животных.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и касается прогнозирования исхода множественной скелетной травмы у животных. Для этого регистрируют показатель ректальной температуры у кроликов породы Шиншилла в условиях основного обмена после нанесения травмы на фоне лечения препаратами анальгин, линкомицин и инфузии раствора глюкозы.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для разработки медикаментозного лечения острого панкреонекроза с последующим наблюдением за его эффективностью с помощью гистологического исследования.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к разработке способа повышения регенераторной активности эпителия кишечника после лучевой нагрузки.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для коррекции и профилактики эндотелиальной дисфункции.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для профилактики и лечения алкогольного и токсического гепатита.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для моделирования ахалазии кардии. Способ включает верхнесрединную лапаротомию, обеспечение доступа к нижней трети пищевода и последующее введение раствора бензалкония хлорида в область гастроэзофагеального перехода.

Изобретение относится к области экспериментальной медицины и патофизиологии и касается моделирования остеорезорбции в условиях репаративного остеогенеза. Для этого экспериментальному животному внутрибрюшинно однократно вводят раствор селенометионина в концентрации 2 мкг/мл в дозе 10 мкг/кг веса тела.
Изобретение относится к экспериментальной медицине и касается моделирования атеросклероза. Для этого крысам самцам, возраст которых превышает 1 год, скармливают сбалансированный рацион, который поэтапно частично заменяют на холестерин и свиной жир.

Изобретение относится к медицине, а именно к способам контроля качества оказания экстренной медицинской помощи, и направлено на повышение выживаемости детей с остановкой сердца.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, травматологии и ортопедии. На голень кролика накладывают аппарат внешней фиксации (АВФ), затем между II-м и IV-м его уровнями проводят остеоперфорацию и остеоклазию.
Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения стимуляции эндогенных механизмов васкуляризации сердечной мышцы. В качестве средства, обеспечивающего такую стимуляцию, в эксперименте на крысах предлагается использовать стрептозотоцин. Препарат вводят однократно внутрибрюшинно в дозе 60 мг/кг через две недели после проведения животным коронароокклюзии. Изобретение обеспечивает эффективное стимулирование эндогенных механизмов развития капилляров в сердечной мышце при постинфарктном ремоделировании.1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для моделирования осложненной стенозом дуоденальной язвы. Способ включает введение крысам в подслизистый слой двенадцатиперстной кишки через прокол боковой стенки живота 3% раствора соляной кислоты. При этом предварительно при проведении лапаротомии к боковой стенке животе фиксируют кишку узловыми швами, наложенными через серозный, мышечный и подслизистый слои дуоденальной стенки. Фиксацию проводят таким образом, чтобы фиксированной оказалась ¼ окружности кишки. Через семь-десять дней после лапаротомии раствор соляной кислоты вводят по 50 мкл в трех точках, устанавливая вначале конец иглы на противоположную от прокола стенку кишки, после чего перемещая по окружности двенадцатиперстной кишки на 45° путем наклона иглы. Введение осуществляют пятикратно с интервалом в 7 суток. Способ позволяет во всех случаях проводимого эксперимента индуцировать локальный рубцово-язвенный стеноз двенадцатиперстной кишки. 1 ил.

Изобретение относится к медицине. При осуществлении способа перед обучением проводят интерактивное компьютерное тестирование. Оценку осуществляют по балльно-рейтинговой шкале исходных профессиональных знаний, скорости переработки информации, продуктивности и выносливости. Распределяют по трем уровням обучения и выбирают для каждого обучаемого очное или очное и дистанционное обучение. Процесс обучения проводят в соответствии с результатами предварительного тестирования с использованием дополнительных интерактивных компьютерных обучающих материалов с аудио- и видеоизображением диагностических, лечебных алгоритмов и процедур. В конце очного этапа проводят итоговое интерактивное компьютерное тестирование с предъявлением графических изображений с активными областями, аудио- и видеозаписей, моделирующих симптомы или клинические случаи, и выявляют неусвоенный врачом-педиатром объем знаний. Предъявляют обучающемуся врачу-педиатру таблицы Анфимова и определяют скорость восприятия зрительной информации. После чего составляют для обучающегося необходимый объем тематического материала. Далее осуществляют дистанционное обучение и распределение по трем уровням дистанционного обучения для каждого обучаемого в зависимости от его балльно-рейтинговой оценки. Изобретение позволяет повысить эффективность обучения врача-педиатра профессиональным знаниям и навыкам за счет индивидуализированной системы обучения. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к радиобиологии и комбустиологии, и может быть использовано для изучения механизмов патогенеза сочетанных радиационных поражений (СРП), включая феномен взаимного отягощения, а также для испытания новых способов и средств профилактики и лечения. Моделирование осуществляют путем последовательного радиационного воздействия на крыс. Сначала проводят общее Y-облучение. Затем после освобождения кожи от волосяного покрова 10% раствором сернистого натрия проводят местное локальное облучение кожи жестким рентгеновским излучением. Для защиты тела животного от рентгеновского излучения свинцовую пластину хирургическим путем имплантируют под кожу животного. Используют пластину, имеющую линейную прорезь, позволяющую производить локальное облучение кожи спины, соответствующее площади поражения 10% поверхности тела у крыс. Способ позволяет воспроизводить одинаковые по степени тяжести лучевую болезнь и глубокие лучевые ожоги и изучать влияние площади и степени поражения кожи на течение и исходы СРП в зависимости от выбранных доз общего облучения. 3 табл., 1 ил.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно - к изучению патофизиологии репродуктивной системы, и может быть использовано для моделирования синдрома хронической ановуляции. Для этого используют неполовозрелую самку крыс линии Vistar в возрасте 30 дней, массой 30-35 г, при физиологическом отсутствии регулярных эстральных четырехдневных циклов. Моделирование проводят в течение одного месяца. При этом через питательный зонд ежедневно утром животному вводят раствор, содержащий 2 капли препарата Циклодинон, разведенный в 1 мл дистиллированной воды. Способ обеспечивает развитие атрезии незрелых фолликулов, отсутствие желтых тел в яичниках и циклических изменений в эндометрии. 2 пр., 2 ил.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для предоперационной подготовки деминерализованного костного трансплантата (ДКТ) к пластике в эксперименте. Для этого до имплантации ДКТ в течение 2-х часов выдерживают в 0,9% растворе хлористого натрия при комнатной температуре. После чего ДКТ в течение 10 минут подвергают воздействию ультразвука частотой 44±4,4 кГц и амплитудой колебаний от 30 до 50 мкм в 0,9% растворе хлористого натрия, подогретом до температуры 36°C. Способ позволяет ускорить репаративные процессы при трансплантации фрагмента ДКТ заданной формы у экспериментальных животных и существенно повысить скорость остеогенеза на участке плоской кости черепа после трансплантации.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной морфологии, а также к разработке и изучению способов коррекции негативных эффектов низких температур на организм животного в эксперименте. Охлаждение крыс проводят при температуре -15°C по 3 часа в день на протяжении 4-х недель. Перед сеансом охлаждения осуществляют пероральное введение животным препарата моллюскам в дозе 10 мг/кг массы тела ежедневно. Способ обеспечивает тканепротекторное воздействие на предстательную железу, в т.ч. за счет анаболического эффекта используемого препарата, что позволяет повысить адаптационные возможности железы в условиях экстремально низких температур. 4 ил., 2 табл.,1 пр.
Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к патологической физиологии и гематологии, и касается моделирования гемолитической анемии. Для этого нелинейной белой крысе однократно внутрибрюшинно вводят 0,4%-ный раствор 2-бутоксиэтанола в дозировке 20 мг/кг массы тела животного (4 мг на животное). Способ обеспечивает специфичное моделирование приобретенной токсической гемолитической анемии без развития значимых изменений токсического характера в печени и почках. 3 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии, биомеханике, оперативной хирургии и топографической анатомии, анатомии, антропологии. На невостребованном трупе выполняют задний доступ к тазобедренному суставу типа Кохера-Лангенбека. Отсепаровывают наружные ротаторы бедра от места их анатомического прикрепления к бедру. Обнажают головку и шейку бедренной кости, края вертлужной впадины. Укладывают спицу-направитель, определяющую линию плоскости входа в вертлужную впадину в горизонтальном сечении тазобедренного сустава. Производят остеотомию шейки и головки бедренной кости в горизонтальной плоскости. Проводят спицу-направитель через основание вершины большого вертела в направлении снаружи кнутри вдоль продольной оси шейки и головки бедренной кости по горизонтальной плоскости остеотомированной головки и шейки бедра до субхондрального отдела медиального края головки бедра. Затем при согнутой нижней конечности в коленном суставе под углом 45° моделируют угол горизонтальной инклинации в тазобедренном суставе путем ротации бедра внутренним вращением голени так, чтобы угол пересечения спиц-направителей при измерении был 56°. Осуществляют моделирование укороченных наружных ротаторов бедра путем временной фиксации наружных ротаторов бедра к месту их анатомического прикрепления в вертельной ямке бедра в условиях угла горизонтальной инклинации в тазобедренном суставе 56° с незначительным натяжением наружных ротаторов бедра. Это будет соответствовать наружной ротационной контрактуре тазобедренного сустава 1-й степени. Далее выполняют аналогичные действия при значении угла горизонтальной инклинации в тазобедренном суставе 46°, что будет соответствовать наружной ротационной контрактуре тазобедренного сустава 2-й степени. При значении угла горизонтальной инклинации в тазобедренном суставе 36° - будет соответствовать наружной ротационной контрактуре тазобедренного сустава 3-й степени. Способ позволяет проводить точные антропометрические измерения при истинном угле за счет анатомо-хирургического моделирования наружной ротационной контрактуры тазобедренного сустава в эксперименте. 5 ил.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и иммунологии и может быть использовано для оценки эффекта электромагнитных волн миллиметрового диапазона (КВЧ) в условиях трехсоставной модели цитостатического воздействия. Для этого в группе животных воздействуют на область тимуса электромагнитными волнами миллиметрового диапазона (КВЧ) при длине волны 5,6 мм в течение 2 недель с перерывами в 1-2 дня. Разовая экспозиция физического фактора при этом составляет 1-2 минуты в течение 2 недель с перерывами 1-2 дня. Затем осуществляют имитацию хирургического оперативного вмешательства путем вскрытия и зашивания брюшины. На седьмой день после операции осуществляют трехкратное фракционированное внешнее гамма-облучение животных в разовой дозе 2,5 Зв через день. Затем животным внутрибрюшинно вводят циклофосфан в дозе 4 мг/100 г массы тела животного. На 14 день после инъекции цитостатика проводят забой животных с исследованием крови и иммунокомпетентных органов. При этом определяют клеточность тимуса (КТ) в 106кл./100 мг его массы, функциональную активность лимфоцитов в тесте с нитросиним тетразолием (НСТ) в ед., содержание антителообразующих клеток (АОК) по N.K.Erne в кл./чП в селезенке, апоптоз в аннексиновом тесте (АП) в %, содержание циркулирующих иммунных комплексов сыворотки крови (ЦИК) в ед. После этого расчитывают индекс эффекта физического фактора (ИФ) по формуле: И Ф = А П × Н С Т × К Т × 100 Ц И К × А О К . При величине ИФ меньше 48 констатируют наличие иммуномодулирующего эффекта КВЧ-воздействия. Способ обеспечивает возможность объективной оценки эффекта воздействия электромагнитных миллиметровых волн КВЧ в условиях трехсоставной модели цитостатического воздействия. 1 табл., 3 пр.
Наверх