Способ моделирования локального снижения минеральной плотности костной ткани у кроликов

Изобретение относится к области экспериментальной медицины, в частности к изучению состояний, связанных с локальным снижением минеральной плотности костей. Для моделирования этого состояния у кроликов вначале выбирают кость для моделирования. Выполняют местную инфильтративную анестезию, проводя шприц чрескожно до кортикальной пластинки кости. Затем снимают корпус шприца, устанавливают через иглу шприца мандрен и прокалывают кортикальную пластинку; извлекают мандрен, присоединяя к игле шприц с раствором ортофосфорной кислоты. Осуществляют медленное введение раствора в различных направлениях внутри объема кости, после чего шприц снимают, снова устанавливают мандрен и извлекают иглу. При этом используют раствор ортофосфорной кислоты с концентрацией от 0,2 М до 1,0 М для обеспечения разной степени снижения минеральной плотности костной ткани. Такое введение приводит к снижению плотности на 10% при увеличении концентрации вводимой ортофосфорной кислоты на 0,1 М. Способ обеспечивает регулируемое снижение минеральной плотности кости при снижении травматичности манипуляции и сохранении привычных условий содержаний животных и ухода за ними. 2 пр.

 

Изобретение относится к области экспериментальной медицины, в частности к изучению состояний, связанных со снижением минеральной плотности костей.

Известны модели остеопороза костей конечностей животных путем исключения нагрузки на них при ампутации голени (1) и остеотомии костей голени с последующей иммобилизацией (2). Эти модели вызывали патологические процессы потери костной массы в костях только одного сегмента конечности экспериментального животного и были очень травматичными. При моделировании остеопороза такими способами невозможно было оценить влияние патологических процессов на функциональное состояние нижней конечности животного в целом. При иммобилизации требовался ежедневный трудоемкий уход за животными. Ограничение подвижности животного значительно увеличивало риск послеоперационных осложнений и летальных исходов.

Известен способ моделирования остеопороза у кролика в эксперименте путем овариоэктомии и введения глюкокортикоидов (3). Применение модели позволяло добиться потери костной массы в относительно короткие сроки. Однако опосредованное влияние стероидных гормонов на развитие остеопороза у экспериментальных животных не позволяет контролировать степень выраженности изучаемого патологического процесса и его локализацию. Общее токсическое влияние введенных препаратов повышало летальность лабораторных животных. Данный способ был взят нами за прототип.

Целью изобретения является создание локальной модели снижения минеральной плотности костной ткани у кроликов.

Эта цель достигается тем, что после выбора кости для моделирования выполняют местную инфильтративную анестезию, проводя шприц чрескожно до кортикальной пластинки кости; снимают корпус шприца, устанавливают через иглу шприца мандрен и прокалывают кортикальную пластинку; извлекают мандрен, присоединяя к игле шприц с раствором ортофосфорной кислоты, осуществляют медленное введение раствора в различных направлениях внутри объема кости, после чего шприц снимают, снова устанавливают мандрен и извлекают иглу; при этом используют раствор ортофосфорной кислоты с концентрацией от 0,2 М до 1,0 М для обеспечения разной степени снижения минеральной плотности костной ткани, которая в таком случае проявляется снижением на 10% при увеличении концентрации вводимой ортофосфорной кислоты на 0,1 М.

Техническим результатом предлагаемого способа стало снижение травматичности манипуляции, сохранение привычных условий содержания животных и ухода за ними после нее, возможность беспрепятственной оценки в послеоперационном периоде функционального состояния конечностей животных; создание локальной модели снижения минеральной плотности конкретной кости и возможность коррекции выраженности данного процесса в зависимости от концентрации введенной ортофосфорной кислоты.

Данный способ локального моделирования снижения минеральной плотности костной ткани не является травматичным для животного, так как манипуляция осуществляется через один прокол. Последовательность замены шприцов и установки мандрена ограничивает воздействие токсичной ортофосфорной кислоты на мягкие ткани животного и обеспечивает ее непосредственное влияние только на костную ткань. Способ не требует иммобилизации кроликов, не изменяет условий их содержания и не повышает трудоемкости ухода за ними, таким образом, снижается риск послеоперационных осложнений и летальных исходов среди животных.

Существует беспрепятственная возможность для оценки в послеоперационном периоде функционального состояния конечностей животных. Влияние раствора ортофосфорной кислоты на костную ткань описывается формулами ее взаимодействия с неорганическими компонентами кости, которыми в основном являются соли Са3(PO4)2 (более 78%), СаСО3 (более 15%) и Mg3(PO4)2 (около 2%). Это взаимодействие описано следующими химическими реакциями: Са3(PO4)2+4H3PO4=3Са(H2PO4)2

СаСО3+2H3PO4=Са(H2PO4)2+H2O+CO2

Mg3(PO4)2+4H3PO4=3Mg(H2PO4)2

Снижение минеральной плотности костной ткани у животных контролировали при помощи рентгенологической абсорбационной двуэнергетической денситометрии. Нами было выполнено исследование на 84 кроликах породы «Шиншилла», которым моделировали снижение минеральной плотности костной ткани в подвздошных или бедренных костях по разработанному способу. Результаты оценивали, выполняя рентгенологическую абсорбационную двуэнергетическую денситометрию. После статистической обработки результатов оказалось, что дебют снижения минеральной плотности костной ткани у кроликов в основном приходился на 14 сутки после манипуляции, максимально прогрессировал к 60 суткам и стабилизировался к 90 дню. Именно эти даты были выбраны нами в качестве контрольных точек для оценки эффективности способа.

Зависимость снижения минеральной плотности костной ткани от концентрации введенной ортофосфорной изучали в эксперименте на подвздошных костях кроликов. Общее количество животных составило 72 особи, разделенных на 9 групп в зависимости от концентрации введенной ортофосфорной кислоты. Полученные данные были статистически обработаны. Было отмечено, что увеличение концентрации введенной ортофосфорной кислоты на 0,1 М обеспечивает снижение минеральной плотности костной ткани на 10%. Таким образом, изменяя концентрацию вводимой кислоты, можно контролировать степень выраженности патологического процесса при локальном моделировании.

Способ осуществляли следующим образом. Выбирали кость для моделирования локального снижения минеральной плотности. Выполняли местную инфильтративную анестезию, проводя шприц чрескожно до кортикальной пластинки кости; снимали корпус шприца, устанавливали через иглу шприца мандрен и прободали кортикальную пластинку кости; извлекали мандрен, присоединяя к игле шприц с раствором ортофосфорной кислоты с концентрацией от 0,2 М до 1,0 М; осуществляли медленное введение раствора в различных направлениях внутри объема участка кости, после чего шприц снимали, снова устанавливали мандрен и извлекали иглу.

Наступление снижения минеральной плотности костной ткани контролировали при помощи рентгенологической абсорбационной двуэнергетической денситометрии на 14, 30 и 90 сутки после выполнения манипуляции.

Эффективность способа подтверждена экспериментальными исследованиями, выполненными на базе ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России в Институте экспериментальной медицины и биотехнологий.

Пример 1. Кролик породы «Шиншила» №17. В условиях операционной по разработанному способу животному было выполнено введение 0,7 М раствора H3PO4 в крыло подвздошной кости. В послеоперационном периоде условия содержания и качество жизни животного не изменились, никаких осложнений не наблюдали. Выполняли исследование функционального состояния задних конечностей животного, проводя реовазографию, термографию, электромиографию. Наступление снижения минеральной плотности костной ткани контролировали при помощи рентгеновской абсорбационной двуэнергетической денситометрии. Показатель минеральной плотности костной ткани (BMD) подвздошной кости составил до моделирования 0,4778 г/см2, 0,1194 к 14 суткам, 0,1337 г/см2 к 60 суткам и 0,1435 г/см2 к 90 суткам с момента выполнения манипуляции.

Пример 2. Кролик породы «Шиншила» №18. В условиях операционной по разработанному способу животному было выполнено введение 0,5 М раствора Н3РО4 в проксимальный отдел бедренной кости. В послеоперационном периоде условия содержания и качество жизни животного не изменились, никаких осложнений не наблюдали. Выполняли исследование функционального состояния задних конечностей животного, проводя реовазографию, термографию, электромиографию. Наступление снижения минеральной плотности костной ткани контролировали при помощи рентгеновской абсорбационной двуэнергетической денситометрии. Показатель минеральной плотности костной ткани (BMD) проксимального отдела бедренной кости составил до моделирования 0,7826 г/см2, 0, 3521 к 14 суткам, 0,3678 г/см2 к 60 суткам и 0,3913 г/см2 к 90 суткам с момента выполнения манипуляции.

Предлагаемый способ локального моделирования и контроля снижения минеральной плотности костной ткани возможно и целесообразно использовать в научных учреждениях и лабораториях.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Осипенко А.В., Трифонова Е.Б. Иммобилизационный остеопороз (патогенез, моделирование, принципы диагностики и лечения). - Екатеринбург, 2013. - 246 с.

2. Асилова С.У., Рашидова С.Ш., Убайдуллаев Б.Ш., Юсупова К.А., Умарова Г.Ш, Нуримов Г.К., Вахидова Н.Р. Морфологические исследования при остеопорозе костей в экспериментальных условиях. Образование и наука без границ. - Мат. 10 науч.-практ. конф. - Пшемысль, 2014. С. 19-32.

3. Патент РФ на изобретение №2480843 от 18.11.2011 г., Конев В.А., Божко A.M., Румакин В.П., Наконечный Д.Г., Нетылько Г.И., Зайцева М.Ю.

Способ моделирования локального снижения минеральной плотности костной ткани у кроликов, отличающийся тем, что после выбора кости для моделирования выполняют местную инфильтративную анестезию, проводя шприц чрескожно до кортикальной пластинки кости; снимают корпус шприца, устанавливают через иглу шприца мандрен и прокалывают кортикальную пластинку; извлекают мандрен, присоединяя к игле шприц с раствором ортофосфорной кислоты, осуществляют медленное введение раствора в различных направлениях внутри объема кости, после чего шприц снимают, снова устанавливают мандрен и извлекают иглу; при этом используют раствор ортофосфорной кислоты с концентрацией от 0,2 М до 1,0 М для обеспечения разной степени снижения минеральной плотности костной ткани, которая в таком случае проявляется снижением на 10% при увеличении концентрации вводимой ортофосфорной кислоты на 0,1 М.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине, к экспериментальной онкологии, и может быть использовано для моделирования светлоклеточного рака почки. Способ заключается в том, что крысам самкам проводят внутрибрюшинное введение формальдегида в дозе 1-1,5 мг/кг и фуросемида в дозе 0,8-1,7 мг/кг один раз в неделю в течение 2-3 недель.

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине. Для моделирования гипоксического поражения поверхностных тканей глаза и сетчатки, приводящего к активации апоптоза, проводят воздействие физического фактора на экспериментальное животное.
Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине. Для моделирования ишемии спинного мозга лабораторным животным, вводят наркозный препарат «Пропофол».

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования сосудистой дистонии у крыс по гипотензивному типу. Для этого самцам крыс линии Wistar внутрибрюшинно однократно вводят множественно модифицированные липопротеины низкой плотности, приготовленные из сыворотки крови больных с атеросклерозом каротидных артерий, в дозе 200 мкг по белку.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной дерматовенерологии, и касается способа моделирования вульгарной пузырчатки. Для этого способ включает введение новорожденным мышам препарата иммуноглобулинов класса G (IgG), выделенных от больных вульгарной пузырчаткой.

Изобретение относится к обучающим устройствам в области медицины. Устройство 1 для практического обучения операциям со шприцом предназначено для детектирования операции взятия или инъекции с помощью плунжера 120 шприца 100.

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальному моделированию. Для создания биологической модели системного ювенильного идиопатического артрита с характерными системными проявлениями осуществляют внутрикожное введение в подошву правой задней лапы в 0 сутки крысам самцам Wistar в возрасте 8 месяцев 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда 5 мг/мл и одновременное внутрибрюшинное введение раствора липополисахарида (ЛПС) из расчета 5 мкг/кг массы тела животного с последующим повторным внутрибрюшинным введением раствора ЛПС на 18 сутки из расчета 10 мкг/кг массы тела животного и активацией на 39 сутки системы иммунобиологического надзора организма путем повторного внутрикожного введения в подошву левой задней лапы 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда 5 мг/мл и одновременного внутрибрюшинного введения раствора ЛПС по 10 мкг каждому животному.
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной урологии, и может быть использовано для изучения влияния стойкого венозного полнокровия в малом тазу на органы и ткани малого таза в эксперименте на кроликах.

Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии, и может быть использовано для первичной фармакологической оценки антигипоксической активности вновь синтезируемых веществ.

Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине и касается моделирования гипогонадизма, развивающегося при метаболических нарушениях. Для этого мышам-самцам линии C57Bl/6 через сутки после рождения вводят стрептозотоцин однократно, подкожно в дозе 200 мг/кг.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальным исследованиям в онкологии, и может быть использовано для моделирования лимфогенного и гематогенного метастазирования меланомы B16. Для этого используют белых нелинейных крыс. Через 2 недели после выведения у животного селезенки под кожу передней брюшной стенки в нее имплантируют суспензию опухолевых клеток мышиной меланомы В16 в физиологическом растворе в объеме 0,1 мл и в разведении 1:10. Через полгода от момента перевивки регистрируют лимфогенный и гематогенный путь распространения меланомы с морфологически подтвержденным метастатическим поражением внутренних органов. Способ обеспечивает достоверность моделирования, при этом экономичен и прост в исполнении. 6 ил.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, иммунологии, патофизиологии, в частности к оценке изучения иммунопатогенетических особенностей хронической почечной недостаточности (ХПН) и методам коррекции данной патологии на модели лабораторных животных. Для этого начиная с 21 суток моделирования хронической почечной недостаточности крысам пипеточным способом вводят блокатор кальциевых каналов препарат Амлодипин в дозе 0,25 мг/кг в сутки на одно животное в течение 7 дней. Регистрируют изменения факторов врожденного и адаптивного иммунитета по отношению к показателям лабораторных животных, не получавших Амлодипин. При этом устанавливают нормализацию состояния клеточных факторов врожденного иммунитета, их способность к фагоцитозу и генерации активных форм кислорода, интенсивность реакции гиперчувствительности замедленного типа, увеличение количества антителообразующих клеток в селезенке. Использование способа расширяет информацию о механизмах патогенеза ХПН, не требует дефицитных расходных материалов, доступен в практике исследовательских центров, важен при анализе эффективности действия блокаторов кальциевых каналов в терапии ХПН. 2 табл.

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам экспериментального моделирования процессов, протекающих в полости рта человека, в частности, образования зубного камня. Предлагаемый способ моделирования процесса образования зубного камня из аналога раствора зубного налета основан на получении зубного налета в искусственно созданной модельной среде. Для приготовления модельной среды используют: NaCl - 21,41 ммоль/л, KHCO3 - 24,81 ммоль/л, (NH4)2HPO4 - 3,30 ммоль/л, NaH2PO4⋅2H2O - 3,17 ммоль/л, NH4F - 0,10 ммоль/л, KCl - 0,79 ммоль/л, CaCl2⋅2H2O - 3,00 ммоль/л, MgCl2⋅6H2O - 0,85 ммоль/л, при этом добавляют NaHCO3 при рН 5,5÷6 в количестве, необходимом для предотвращения уменьшения концентрации в растворе карбонат ионов за счет гидролиза в кислой среде, осуществляют корректировку рН моделируемого раствора и проводят синтез при значении рН = 7,00±0,05. Предложенная модельная среда позволяет воспроизвести условия ротовой полости человека. При этом через 14 дней образуется фаза брушита и гидроксилапатита, состав которой соответствует основным компонентам зубных камней человека. 2 табл., 5 ил.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для изучения особенностей формирования химического ожога пищевода в эксперименте. Способ включает введение в пищевод животного, подобранного по величине просвета пищевода зонда, имеющего боковые отверстия, и доставку по зонду химического агента. При этом используют градуированный, слепо заканчивающийся полый зонд со свободно вставленной в его просвет до слепого конца струной-проводником. Зонд имеет два длинных продольных, соразмерных длине пищевода, расположенных друг напротив друга боковых отверстия. Последние выполнены таким образом, чтобы они при установке располагались в просвете всего пищевода и проксимальная вырезка отверстий находилась ниже глоточно-пищеводного сфинктера, а дистальная - над кардиальным жомом. Наличие между отверстиями узких перемычек практически не меняет щелевидную форму и объем пищевода животного при установлении зонда. Предлагаемый способ обеспечивает создание патофизиологического химического ожога пищевода, формируя его протяженный характер при использовании различных коррозивных жидкостей. 1 пр., 4 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к количественной гистохимической оценке адаптации организма к воздействию низкой температуры окружающей среды. Для этого устанавливают холодовую анестезию у экспериментального животного путем количественной цитохимической оценки хромаффинной реакции эритроцитов крыс при общем охлаждении организма. Способ включает охлаждение крыс, забор у них крови из легочной вены после ее флеботомии в воротах левого легкого. Изготавливают мазок крови на предметном стекле, окрашивают сначала 5% спиртовым раствором ализарина красного С, затем 5% раствором бихроматом калия. Под микроскопом подсчитывают количество различно окрашенных эритроцитов в группе от 300 клеток. После этого рассчитывают средний цитохимический коэффициент СЦК по формуле: в которой 1 балл - эритроциты не окрашены; 2 балла - гранулярная окраска периферии эритроцита, центральная часть клетки не окрашена; 3 балла - эритроциты целиком гранулярно окрашены. И при СЦК менее 2,4 устанавливают эффективную холодовую анестезию. Способ обеспечивает объективизацию оценки холодовой анестезии у животного, что позволяет проводить вивисекцию без использования наркосодержащих фармакологических средств. 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к экспериментальной биологии и предназначено для исследования поведенческих реакций лабораторных животных. Для этого предложена модифицированная тест-установка «Открытое поле». Установка включает круглую арену с высоким бортом, расчерченную на сектора. При этом она имеет несколько сменных арен, изготовленных из материала, не впитывающего запахи, а также единый раздвижной борт со скрепляющими механизмами. Арены имеют вариабельный диаметр, подходящий под размеры тестируемого животного, и выполнены с одинаковым количеством секторов, равным 37, при центральном секторе, имеющем форму круга. Площади секторов равны друг другу и превышают площадь занимаемой животным поверхности в 3,25 раза. Изобретение может использоваться для исследования поведения животных разных биологических видов, а также животных одного вида, но разных размеров при экономии и удобстве использования. 3 ил., 2 пр.

Изобретение относится к экспериментальной и спортивной медицине, в частности к способам моделирования физического переутомления у крыс в условиях десинхроноза. Нагрузку на животного осуществляют в два этапа. На первом этапе проводят индукцию экспериментального десинхроноза путем содержания крыс в течение 12 суток круглосуточно при искусственном освещении либо в полной темноте. После этого животных подвергают принудительному плаванию при естественном освещении с грузом, закрепленным на хвосте, вес которого составляет 10% веса тела животного. Используют стеклянный аквариум прямоугольной формы размерами 100 см × 100 см × 20 см. Аквариум разделен на отсеки, соединяющиеся у дна, и снабжен двумя вентилями - по одному сверху и снизу одной из боковых стенок. Температура воды составляет 26°-28°С. Животных подвергают плаванию до полного утомления, критерием которого являются три безуспешные попытки всплыть на поверхность либо отказ от таких попыток с опусканием на дно. Способ позволяет создать модель, при которой животные достигают состояния тренированности и резистентности к нагрузке и которая отражает проблемы спортивной физиологии, связанные с нарушением адаптивных резервов организма вследствие трансмеридианных перелетов и последующих спортивных тренировок. 1 табл.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Тренажерное устройство содержит узел корпуса, содержащий наружный корпус, запускающий узел и демпферный блок, вставленные в наружный корпус. Демпферный блок содержит демпферный корпус и узел поршня, расположенный в указанном демпферном корпусе. Демпферный корпус установлен с возможностью перемещения относительно узла поршня и/или наружного корпуса к проксимальному концу устройства из заряженного положения к положению после имитации инъекции благодаря направленной наружу осевой силе от первого аккумулирующего энергию элемента. Узел поршня установлен с возможностью обеспечения первого сопротивления протеканию текучей среды через него в проксимальном направлении и обеспечения второго сопротивления протеканию текучей среды через него в дистальном направлении, причем второе сопротивление меньше первого сопротивления. Раскрыт блок для перезарядки тренажерного устройства. Технический результат состоит в обеспечении повторного использования тренажерного устройства для отработки автоматических инъекций. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 19 ил.
Наверх