Способ экспериментального моделирования бактериального кератита

Авторы патента:

Толокнова Виолетта Александровна (RU)

A61F9/007 - способы или устройства, применяемые в хирургии глаза

Владельцы патента RU 2764121:

Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова" Министерства обороны Российской Федерации (ВМедА) (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной офтальмологии. Выполняют местную анестезию, после чего осуществляют биомикроскопический контроль микроманипуляций при помощи операционного микроскопа или щелевой лампы. При этом в роговице экспериментального животного при помощи алмазной шаровидной шарошки диаметром 2,0 мм формируют соразмерный поверхностный дефект роговицы с захватом только эпителия и боуменовой мембраны. После чего в оголенную таким образом строму роговицы по краю сформированного дефекта интрастромально вводят рабочий кончик одноразовой микрохирургической канюли-резца по ходу изгиба заостряющего среза этого рабочего кончика таким образом, чтобы, надетая на инсулиновый шприц, содержащий 0,2 мл культуры бактериальной суспензии штамма Staphylococcus aureus в дозе 0,5 единиц McFarland (1×108 Мт/мл). При этом одноразовая микрохирургическая канюля-резец была прижата выходным отверстием ее внутренней полости к строме роговицы и фиксирована в таком положении ротированным рабочим кончиком. После чего выполняют интрастромальное нагнетание бактериальной суспензии штамма Staphylococcus aureus до появления локальной белесоватого цвета инфильтрации роговицы от вводимой бактериальной суспензии. Способ позволяет провести экспериментальное моделирование патологического процесса в роговице, максимально приближенного к патогенезу бактериального кератита, для изучения эффективности новых способов лечения данной патологии. 4 ил., 1 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной офтальмологии, и может быть использовано для экспериментального моделирования бактериального кератита, с целью изучения лечебного эффекта при данной патологии различных хирургических, терапевтических или физиотерапевтических процедур.

В настоящее время бактериальная инфекция является одной из ведущих причин возникновения инфекционных заболеваний, составляя конкуренцию вирусам, грибкам и простейшим. Традиционно бактериальную инфекцию принято лечить при помощи только антибактериальных препаратов, что в условиях развития у возбудителя антибиотикорезистентности, обуславливает не эффективность дальнейшей терапии. Одной из нозологических форм бактериального поражения глаз являются кератиты, доля которых в структуре офтальмопатологии занимает 13-20% [Павлов Д.С. с соавт., 2003; Тондiй Л.Д. с соавт., 2001]. При этом в 25% случаев они являются причиной инвалидизирующих помутнений роговицы различной интенсивности [Змызгова, А.В., с соавт. 2003; Павлов, Д.С. с соавт., 2003]. Зрительная реабилитация таких пациентов в основном связана с операцией - оптической кератопластикой. Однако, ее функциональные исходы не всегда благоприятны, особенно у лиц с сосудистыми помутнениями роговицы.

В таких условиях скорость подавления роста и размножения патогенной флоры в воспалительном очаге, напрямую определяет зрительный исход для офтальмологических пациентов, а поиск перспективных способов борьбы с такой инфекцией становятся все более востребованным.

Для моделирования бактериального кератита в литературе описан способ моделирования микст-инфекции (вирусного и бактериального поражения) роговицы [Авторское свидетельство СССР 1784227, кл. A61F 9/00, 1992 г.], заключающийся во введении вируса простого герпеса в дозе не менее 10⁴-10⁵ в центр роговицы, а через 48-72 часа - культуру золотистого стафилококка в дозе 6,5-12,5 млн микробных тел в строму роговицы на расстоянии 1-4 мм от лимба. Однако этот способ имеет существенные недостатки:

1. способ не предусматривает воспроизведение только бактериального кератита;

2. низкая частота (31%) воспроизведения;

3. низкая специфичность моделирования: высокий риск развития инфекционного поражения сосудистой оболочки глаза (78%) и эндофтальмита (44%).

Указанные недостатки частично устранены в другом способе воссоздания в эксперименте бактериального кератита, заключающимся во введении 20 мкл бактериальной суспензии в роговицу при помощи инъекционной иглы 30 G [Mucoadhesive polymer extracted from tamarind seed improves the intraocular penetration and efficacy of rufloxacin in topical treatment of experimental bacterial keratitis / E. Ghelardi [et al.] // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. - 2004. - Vol. 48. - P. 3396-3401]. Недостатком данного способа является развитие ограниченного абсцесса роговицы, а не кератита. Кроме того, в материалах заявки не указаны объективные данные, свидетельствующие об образовании кератита и сроки его возникновения. Также имеется повышенный риск случайного занесения патогенна в переднюю камеру глаза и дальнейшего развития эндофтальмита. Описанные недостатки также не позволяют использовать данный способ в экспериментальных исследованиях в качестве стандартизированного, специфичного и повторяемого.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ моделирования бактериального кератита [Патент РФ № RU 2480845 С1, МПК G09B 23/28, A61F 9/00, опубл. 27.04.2013], который и был выбран в качестве прототипа. Способ заключается в том, что после внутримышечного обезболивания кролика ксилазином (2,0 мл) и предварительной эпибульбарной анестезии 0,5% раствором инокаина проводят деэпителизацию и трепанацию роговицы на глубину 1/3 ее стромы, где лезвием выполняют одиночный надрез, через который шпателем в передней 1/3 роговицы формируют стромальный карман, в который вводят бактериальную суспензию в объеме 0,1 мл (10⁶ Мт/мл), придавливая рану шпателем, а по завершении манипуляций на поверхность деэпителизированной роговицы дополнительно наносят несколько капель бактериальной суспензии.

Основными недостатками прототипа являются:

1. деэпителизация роговицы приводит к оголению и инфицированию боуменовой мембраны роговицы, что также искажает патогенез бактериального кератита и не позволяет корректно оценивать эффективность проводимого лечения;

2. трепанация роговицы на 1/3 ее толщины уже на начальном этапе моделирования уменьшает толщину роговичной стромы, чего не происходит при развитии данной патологии в клинике, что искажает патогенез бактериального кератита и не позволяет корректно оценивать эффективность проводимого лечения;

3. отсутствует возможность контроля глубины проникновения острия лезвия в ходе выполнения стромального надреза, что повышает риск чрезмерного повреждения роговицы и попадания бактериальной суспензии в переднюю камеру глаза;

4. формирование стромального кармана предусматривает помещение бактериальной флоры между неинфицированными слоями роговицы, формируя таким образом полость, заполненную патогеном, что искажает патогенез бактериального кератита, приводит к формированию абсцесса роговицы и не позволяет корректно оценивать эффективность проводимого лечения;

5. общая аналгезия кролика ксилазином сложно дозируема и при работе только с роговицей не обязательна, так как необходимый обезболивающий эффект хорошо и контролируемо достигается при помощи местной анестезии.

Технический результат при использовании изобретения - экспериментальное моделирование патологического процесса в роговице, максимально приближенного к патогенезу бактериального кератита.

Указанный технический результат достигается тем, что способ экспериментального моделирования бактериального кератита, включает в себя биомикроскопический контроль при помощи операционного микроскопа или щелевой лампы и выполняется после местной (инсталляционной или ретробульбарной) анестезии путем формирования в оптической зоне роговицы при помощи алмазной шаровидной шарошки несквозного поверхностного дефекта диаметром 2,0 мм с деструкцией только эпителия и боуменовой мембраны, то есть без разрушения стромы роговицы с дальнейшим интрастромальным введением бактериальной суспензии штамма Staphylococcus aureus в дозе 0,2 мл культуры, содержащей 0,5 единиц McFarland (1×108 Мт/мл) при помощи запатентованной нами ранее одноразовой микрохирургической канюли-резца [Патент РФ № RU 2732528 С1, МПК A16F 9/00, опубл. 18.09.2020].

Изобретение иллюстрируется следующими фигурами: на фиг. 1 схематически отражены основные этапы выполнения экспериментального моделирования бактериального кератита, на фиг. 2 представлена фотография глаза кролика спустя 12 часов после моделирования бактериального кератита по предлагаемому способу; на фиг. 3 - то же, на вторые сутки; на фиг. 4 - то же, на пятые сутки после операции.

Способ экспериментального моделирования бактериального кератита выполняется следующим образом (см. фиг. 1). Под биомикроскопическим контролем при помощи операционного микроскопа или щелевой лампы и после предварительной местной инстилляционной и ретробульбарной анестезии, в роговице экспериментального животного (1) при помощи алмазной шаровидной шарошки (2) диаметром 2,0 мм формируется соразмерный поверхностный дефект роговицы с захватом только эпителия и боуменовой мембраны (передней пограничной мембраны толщиной 8-12 мкм), то есть без вовлечения в деструкцию роговичной стромы, после чего в оголенную таким образом строму роговицы по краю сформированного дефекта интрастромально вводится рабочий кончик одноразовой микрохирургической канюли-резца (3) по ходу изгиба заостряющего среза этого рабочего кончика (5) таким образом, чтобы, надетая на инсулиновый шприц, содержащий 0,2 мл культуры бактериальной суспензии штамма Staphylococcus aureus в дозе 0,5 единиц McFarland (1×108 Мт/мл), канюля-резец (3) была прижата выходным отверстием ее внутренней полости к строме роговицы и фиксирована в таком положении ротированым рабочим кончиком, после чего выполняется интрастромальное нагнетание бактериальной суспензии штамма Staphylococcus aureus до появления локальной (белесоватого цвета) инфильтрации роговицы (4) от вводимой бактериальной суспензии.

Сущность изобретения поясняется следующим примером.

Эксперименты выполнены на кроликах породы Шиншилла весом 3 кг. Под биомикроскопическим контролем при помощи операционного микроскопа выполняли воссоздание бактериального поражения роговицы по предложенному способу экспериментального моделирования бактериального кератита.

Для динамического наблюдения за состоянием роговицы и переднего отрезка глаза проводили фоторегистрацию полученных результатов. Биомикроскопически исследовали состояние роговицы: сроки образования и характер воспалительного инфильтрата, его локализацию, размеры и площадь.

Клинические проявления регистрировались уже к 12 часам после моделирования бактериального кератита. Регистрировалось выраженное слезотечение, блефароспазм, выраженный отек век, обильное гнойное отделяемое на веках и в конъюнктивальной полости, выраженная смешанная инъекция глазного яблока, а также отек и прогрессирование бактериальной инфильтрации роговицы (фиг. 2).

На вторые сутки увеличился объем гнойного отделяемого, усилилась инъекция глазного яблока, отек и инфильтрация роговицы, появилась локальное изъязвление роговичной стромы (фиг. 3).

На пятые сутки также регистрировали прогрессирование смоделированного по предложенному способу бактериального кератита с увеличением интенсивности и площади бактериальной инфильтрации роговицы (фиг. 4).

Таким образом, предлагаемый способ является стандартизированным, а его эффективность доказана экспериментально.

Полученная экспериментальная модель имеет большое значение для научных целей и практического здравоохранения, в частности, для изучения эффективности новых способов консервативного лечения данной патологии, а также различных хирургических, терапевтических или физиотерапевтических процедур.

Способ экспериментального моделирования бактериального кератита, включающий биомикроскопический контроль микроманипуляций при помощи операционного микроскопа или щелевой лампы и предварительную местную анестезию, отличающийся тем, что в роговице экспериментального животного при помощи алмазной шаровидной шарошки диаметром 2,0 мм формируют соразмерный поверхностный дефект роговицы с захватом только эпителия и боуменовой мембраны, после чего в оголенную таким образом строму роговицы по краю сформированного дефекта интрастромально вводят рабочий кончик одноразовой микрохирургической канюли-резца по ходу изгиба заостряющего среза этого рабочего кончика таким образом, чтобы, надетая на инсулиновый шприц, содержащий 0,2 мл культуры бактериальной суспензии штамма Staphylococcus aureus в дозе 0,5 единиц McFarland (1×108 Мт/мл), одноразовая микрохирургическая канюля-резец была прижата выходным отверстием ее внутренней полости к строме роговицы и фиксирована в таком положении ротированным рабочим кончиком, после чего выполняют интрастромальное нагнетание бактериальной суспензии штамма Staphylococcus aureus до появления локальной белесоватого цвета инфильтрации роговицы от вводимой бактериальной суспензии.

Изобретение относится к экспериментальной медицине в области акушерства-гинекологии, репродуктологии, иммунологии, гистологии. Способ моделирования иммунопатологической плацентарной недостаточности заключается в том, что аутбредным мышам ICR вводят антитела IgG, выделенные из анти-ТПО-положительных сывороток крови с титром более 1000 ед., полученных от пациенток с диагностированным аутоиммунным тиреоидитом, имеющих потерю плода и невынашивание беременности в анамнезе.

Способ коррекции поведенческого статуса 2-амино-5-этил-1,3,4-тиодиазолия-n-ацетил-аминоэтаноатом при повреждении головного мозга // 2763012

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии. Способ коррекции поведенческого статуса при травматическом повреждении головного мозга включает моделирование черепно-мозговой травмы у крыс свободным падением груза массой 155 грамм с высоты 0,6 м.

Способ коррекции остеопороза и остеопоротических переломов 3-гидрокси-2-этил-6-метилпиридиния никотинатом в эксперименте // 2763011

Изобретение относится к медицине, области экспериментальной фармакологии. Cпособ коррекции остеопороза и остеопоротических переломов 3-гидрокси-2-этил-6-метилпиридиния никотинатом в эксперименте включает моделирование остеопороза с помощью билатеральной овариэктомии и остеопоротических переломов бедренной кости у самок крыс линии Wistar.

Способ моделирования комбинированного радиационно-механического поражения с использованием тактики неоперативного лечения // 2762990

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной медицине. Животных подвергают общему равномерному облучению в дозе, вызывающей развитие острой лучевой болезни средней степени тяжести.

Способ отработки навыков триангуляции в артроскопической хирургии коленного сустава с использованием симуляционных технологий // 2762913

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для обучения врачей травматологов-ортопедов базовым навыкам артроскопической хирургии коленного сустава. Обучение выполняют на симуляторе ARTHROMentor.

Способ получения ортотопической pdx-модели глиобластомы головного мозга человека на иммунодефицитных мышах для доклинического изучения противоопухолевых эффектов цитостатических препаратов // 2761892

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной онкологии. Способ получения ортотопической PDX-модели глиобластомы головного мозга человека на иммунодефицитных мышах линии Balb/c Nude для доклинического изучения противоопухолевых эффектов цитостатических препаратов включает наркотизацию мышей, проведение имплантации опухолевого материала, полученного от пациента после хирургической резекции глиобластомы, путем рассечения кожи на голове иммунодефицитной мыши, отступая 2 мм от точки межглазничной ширины.

Способ создания экспериментальной модели аденомиоза на крысах линии wistar // 2761754

Изобретение относится к области медицины, а именно к гинекологии. Способ создания экспериментальной модели аденомиоза на крысах линии Wistar характеризуется тем, что новорожденным самкам вводят блокатор рецепторов эстрогенов тамоксифен в дозе 1 мг препарата / 1 кг веса животного перорально однократно со 2 по 5 день неонатального периода и выводят из эксперимента на 30 день после рождения.

Способ регистрации показателей зрительного нистагма лабораторных животных // 2761753

Изобретение относится к области биологии, экспериментальной медицины и гигиены. Осуществляют фиксацию лабораторного животного внутри светонепроницаемого бокса.

Трансформируемая образовательная платформа симуляционного экзамена и тренинга (топсэт) // 2761714

Изобретение относится к медицинскому симуляционному оборудованию и является автоматизированным комплексом по самостоятельной отработке и объективной оценке навыков и умений, в том числе медицинских, по заданным уровням с вариабельной детализацией оценки. Предложена трансформируемая образовательная платформа симуляционного экзамена и тренинга, которая содержит по меньшей мере один комплект, состоящий из по меньшей мере одного медицинского симулятора организма человека, медицинского оборудования или его симуляции и расходных материалов, необходимых для выполнения манипуляции, блока управления, по меньшей мере одного монитора, в которой, согласно предложению, комплект содержит интерактивную столешницу корпуса со встроенной в рабочую поверхность светодиодной панелью для отображения раскладки рабочего места медицинского специалиста при обучении и сдаче экзамена, по меньшей мере две камеры для видеозаписи процесса сдачи экзамена с разных ракурсов, при этом система содержит также по меньшей мере одно мобильное устройство преподавателя, по меньшей мере одно мобильное устройство курсанта и маршрутизатор для объединения устройств системы в единую сеть, а также предустановленное программное обеспечение, обеспечивающее идентификацию личности и реализацию обучающих и зкзаменационных функций, программное обеспечение, обеспечивающее создание и редакцию обучающих и контролирующих материалов в необходимом формате.

Способ синхронизации эстрального цикла у самок мышей в эксперименте // 2761137

Изобретение относится к экспериментальной фармакологии и может быть использовано для коррекции эстрального цикла у самок мышей для дальнейшего изучения различных патологий беременности и постнатального периода у человека и сельскохозяйственных животных. Способ синхронизации эстрального цикла у самок мышей в эксперименте заключается в том, что осуществляют внутримышечное введение самкам мышей суспензии на основе прогестерона в дозе 4,5 мг/100 г вне зависимости от фазы эстрального цикла.

Способ хирургического лечения глаукомы с помощью микроинвазивной трабекулэктомии с фиксированным ириденклейзисом и аутоклапанным дренированием // 2763875

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии. После формирования поверхностного прямоугольного склерального лоскута основанием к лимбу выкраивают треугольный лоскут склеры основанием к лимбу, выше зоны шлеммова канала.