СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОЧАГОВЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ МИОКАРДА
(51) МПК
G09B 23/28 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 26.07.2007 - может прекратить свое действие
--------------------------------------------------------------------------------
Документ: В формате PDF
(14) Дата публикации: 2006.10.27
(21) Регистрационный номер заявки: 2005108124/14
(22) Дата подачи заявки: 2005.03.22
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.03.22
(45) Опубликовано: 2006.10.27
(56) Аналоги изобретения: НЕПОМНЯЩИХ Л.М., "Моделирование очаговых повреждений миокарда". Патологическая анатомия и ультраструктура сердца, Новосибирск, 1981, 88-117. RU 2002131350 А 27.05.2004 г. RU 1597894 А1, 07.10.1990. US 2003213002, 13.11.2003. ЮЛДАШЕВ Н.Ш. "Монооксигеназная ферментная система микросом печени при экспериментальном инфаркте миокарда", Ташкент, 1988,
с.15. SHAPIRA Y. et al. "Ketamine decreases cerebral infarct volume and improves neurological outcome following experimental head trauma in rats". J Neurosurg Anesthesiol. 1992 Oct; 4(4): 231-40.
(72) Имя изобретателя: Богородская Светлана Леонидовна (RU); Голубев Сергей Степанович (RU); Микашова Марина Борисовна (RU); Бадуев Борис Кузьмич (RU); Рунович Алексей Анатольевич (RU)
(73) Имя патентообладателя: Государственное учреждение Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (RU)
(98) Адрес для переписки: 664079, г.Иркутск, Юбилейный, 100, а/я 23, ГУ НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, патентоведу
(54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОЧАГОВЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ МИОКАРДА
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной кардиологии, и может быть использовано для моделирования очаговых повреждений миокарда. Для этого предварительно лабораторному животному внутрибрюшинно вводят 5%-ный раствор калипсола в дозе 0, 065 мг на 100 г веса, а затем 0,1%-ный раствор адреналина гидрохлорида в дозе 0,5 мг на 100 г веса животного. Способ обеспечивает получение модели множественных очаговых повреждений миокарда как в остром, так и в хроническом эксперименте, позволяет без увеличения летальности экспериментальных животных достичь более выраженных изменений в миокарде, что дает возможность более полно оценивать величину и распространенность очагов повреждения методом световой микроскопии, а увеличение суммарной площади некроза позволяет лучше изучать процессы повреждения и репарации, а также воздействие лекарственных препаратов. 4 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной кардиологии.
Известны различные способы моделирования поражений миокарда в эксперименте. Так, известен способ, заключающийся в подкожном введении 0,1%-ного адреналина в дозе 0,2 мг на 100 г веса экспериментального животного (Антонов А.Р. Системные механизмы адаптации при катехоламиновом повреждении миокарда у крыс с наследственной гипертензией // Автореф. дис.(д.м.н. - Томск, 1997. - С.48).
К недостаткам данного способа следует отнести то, что у крыс острый период повреждения миокарда характеризуется дистрофическими, в основном обратимыми изменениями кардиомиоцитов. Отсутствие выраженных некротических изменений миокарда затрудняет исследование механизмов развития повреждения и репарации, изучение действия препаратов, влияющих на данные процессы.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ моделирования повреждения миокарда у крыс, включающий подкожное введение 0,1%-ного адреналина в дозе 0,5 мг на 100 г веса животного (Непомнящих Л.М. Моделирование очаговых повреждений миокарда // Патологическая анатомия и ультраструктура сердца. - Новосибирск, 1981. - С.88-117).
Известный способ осуществляют следующим образом. В исследовании используют белых крыс массой 300-400 г. Адреналин вводят однократно подкожно из расчета 0,5 мл 0,1%-ного раствора на 100 г массы тела. Через определенные промежутки времени (30 мин, 1, 3, 6, 12, 24 ч и далее до 30 сут) крыс декапитируют и проводят морфологические исследования срезов сердца методами световой, поляризационной и электронной микроскопии.
При данном способе моделирования через 12 и 24 ч развиваются четкие множественные очаги некроза, на их месте в стадии репарации образуются соединительно-тканные рубцы, около которых отмечают гипертрофию мышечных волокон.
К недостаткам данного способа следует отнести ограничение возможности получения очагов повреждения больших размеров, так как увеличение дозы адреналина повышает летальность экспериментальных животных до 45% (из 64 крыс погибли 29).
Задачей заявляемого технического решения является разработка способа моделирования очаговых повреждений миокарда.
Техническим результатом предлагаемого способа является увеличение суммарной площади некроза за счет увеличения размеров и количества очагов повреждения, при снижении летальности экспериментальных животных.
Технический результат достигается тем, что способ моделирования повреждений миокарда включает подкожное введение 0,1%-ного раствора адреналина гидрохлорида в дозе 0,5 мг на 100 г веса животного.
Отличительным признаком предлагаемого технического решения является предварительное внутрибрюшинное введение 5%-ного раствора калипсола в дозе 0,065 мг на 100 г веса животного.
Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения «новизна».
Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и другими техническими решениями в экспериментальной кардиологии не позволило выявить в них признаки, отличающие заявленное решение от прототипа.
Авторами заявляемого способа экспериментальным путем установлено, что предварительное введение раствора калипсола в указанной дозе на фоне последующего повреждающего воздействия 0,1%-ным раствором адреналина позволило получить множественные очаговые повреждения миокарда, при этом увеличиваются и размеры очагов повреждения, и их количество, что, в свою очередь, увеличивает суммарную площадь некроза при одновременном снижении летальности экспериментальных животных до 20-23%. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «изобретательский уровень».
Способ, составляющий заявляемое изобретение, предназначен для использования в экспериментальной медицине. Возможность его осуществления подтверждена описанными в заявке приемами и средствами. Заявляемый способ обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно увеличение суммарной площади некроза при снижении в два раза летальности экспериментальных животных. Увеличение площади повреждения дает возможность провести более точный анализ ее характеристик, что имеет определяющее значение при изучении процессов повреждения и репарации, испытании лекарственных препаратов. Снижение летальности позволяет экономить животных и время экспериментаторов. Вышеизложенное дает основание считать, что заявляемое решение соответствует критерию изобретения «промышленная применимость».
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
Экспериментальному животному предварительно внутрибрюшинно водят по 0,065 мг на 100 г веса 5%-ного раствора калипсола (Gedeon Richter, Венгрия). После достижения наркотического эффекта животному однократно подкожно вводят 0,1%-ный раствор адреналина гидрохлорида из расчета 0,5 мл раствора на 100 г массы тела.
Наличие очагов некроза на гистологических срезах сердца устанавливают методом световой микроскопии.
Сущность предложенного способа моделирования повреждений миокарда поясняется фигурами 1-4, на которых представлены фотографии гистологических препаратов срезов сердец, окрашенных гематоксилин-эозином (увеличение в 100 раз), где 1 - очаги некроза, 2 - очаги лейкоцитарной инфильтрации; признаки нарушения кровообращения: выраженное перифокальное полнокровие сосудов - 3, плазморрагия в интерстиций - 4, стромальный отек - 5.
Предлагаемый способ поясняется примерами конкретного выполнения, в каждом из которых моделирование очаговых повреждений миокарда проведено на 4-х группах лабораторных животных, при этом: в 1-й и 3-й группах - моделирование без предварительного введения раствора калипсола, во 2-й и 4-й группах - с предварительным введением раствора калипсола.
ПРИМЕР 1
1-й группе - 11 беспородным крысам, самцам, весом 240-275 г введен подкожно 0,1%-ный раствор адреналина гидрохлорида в дозе 0,5 мг на 100 г веса. У 6 выживших крыс (летальность составила 45%) провели морфологические исследования образцов миокарда, отобранных через 24 ч эксперимента: суммарная площадь некроза на срезе сердца составила 116,5±9,5 мкм2.
Приведенный пример поясняется фиг.1.
На фиг.1 изображен срез сердца беспородной крысы №1 через 24 ч после введения 0,1%-ного раствора адреналина гидрохлорида. При весе крысы 270 г было введено 1,35 мл указанного раствора адреналина.
В некротически измененных тканях вокруг зон некроза 1 имеется лейкоцитарная инфильтрация 2 из нейтрофилов, макрофагов, единичных фибробластов со слабым перицеллюлярным коллагенообразованием, имеются признаки нарушения кровообращения: выраженное перифокальное полнокровие сосудов 3, плазморрагия в интерстиций 4, стромальный отек 5.
Клеточный индекс, характеризующий лейкоцитарную инфильтрацию, по 3-м срезам сердца составил 12,6±0,4 ед. Суммарная площадь некротических очагов (S некроза), рассчитанная по 3-м срезам сердца, составила 98,6±6,3 мкм2.
2-й группе - 22 беспородным крысам, самцам, весом 240-300 г предварительно внутрибрюшинно ввели 5%-ный раствор калипсола по 0,065 мл на 100 г веса. После достижения наркотического эффекта ввели подкожно 0,1%-ный раствор адреналина гидрохлорида в дозе 0,5 мг на 100 г веса. У 17 выживших крыс (летальность составила 23%) провели морфологические исследования образцов миокарда, отобранных через 24 ч эксперимента: площадь некроза составила 543,9±15,9 мкм2 (Р<0,01). Следовательно, площадь некроза в 4,7 раза больше, а летальность в 1,96 раз меньше, чем без применения раствора калипсола (способ прототип).
На фиг.2 изображен срез сердца беспородной крысы №2 через 24 ч после введения 0,1%-ного раствора адреналина гидрохлорида с предварительной инъекцией 5%-ного раствора калипсола. При весе крысы 270 г было введено 0,18 мл раствора калипсола и 1,35 мл указанного раствора адреналина. Интенсивность морфологической картины нарушения кровообращения более выражена, чем на фиг.1. Так, S некроза составляет 558,6±17,4 мкм2, отмечено перифокальное полнокровие 3 с увеличенным диаметром сосудов - на 26,7±2,4% больше, чем у крысы №1, в очагах плазматического пропитывания 4 и отека интерстиция 5 выявлены единичные эритроциты 6. Интенсивность и локализация лейкоцитарной инфильтрации также более выражена, чем у крысы №1, - клеточный индекс равен 23,4±5,2 ед.
ПРИМЕР 2.
3-й группе - 10 беспородным крысам, самцам, весом 240-300 г подкожно ввели 0,1%-ный раствор адреналина гидрохлорида в дозе 0,5 мг на 100 г веса. У 6 выживших животных провели морфологические исследования образцов миокарда, взятых на 3 сутки эксперимента в срок, приближенный ко времени развития максимального размера некроза. Площадь некроза была равна 395,2±10,5 мкм2 . Погибли 4 из 10 животных (летальность = 40%).
На фиг.3 показан срез сердца беспородной крысы №3 через 72 ч после введения 0,1%-ного раствора адреналина гидрохлорида. При весе крысы 280 г было введено 1,40 мл указанного раствора адреналина. S некроза = 466,3±10,8 мкм2. Клеточный индекс составил 36,4±9,7 ед.
4-й группе - 10 беспородным крысам, самцам, весом 240-290 г внутрибрюшинно ввели 5%-ный раствор калипсола по 0,065 мл на 100 г веса, затем после достижения наркотического эффекта подкожно ввели 0,1%-ный раствор адреналина гидрохлорида в дозе 0,5 мг на 100 г веса. У 8 выживших крыс провели морфологические исследования образцов миокарда, взятых на 3 сутки: площадь некроза составила 1991,03±19,2 мкм2 (Р<0.01). Погибли 2 из 10 животных (летальность составила 20%). То есть площадь некроза в 5 раз больше, а летальность в 2 раза меньше, чем без использования раствора калипсола.
На фиг.4 изображен срез сердца беспородной крысы №4 через 72 ч после введения 0,1%-ного раствора адреналина гидрохлорида. При весе крысы 280 г было введено 1,40 мл указанного раствора адреналина с предварительной инъекцией 0,18 мл 5%-ного раствора калипсола. В сравнении с крысой №3 S некроза значительно выше - 2051,6±22,1 мкм; количество клеточных элементов выше, чем у крысы №3, клеточный индекс равен 69,1±7,4 ед.
Всего моделирование очаговых повреждений миокарда проведено на 53-х лабораторных животных. У всех животных к 24 ч от начала эксперимента развиваются очаги некроза. Суммарная площадь некроза в 4-5 раз больше, чем в прототипе, как к 24, так и 72 ч. Клеточный индекс, характеризующий лейкоцитарную инфильтрацию, в 2 раза выше, чем в прототипе. Летальность экспериментальных животных составила 20-23%, что в 2 раза ниже по сравнению со способом-прототипом (40-45%).
Таким образом, заявляемый способ позволяет без увеличения летальности экспериментальных животных достичь более выраженных изменений в миокарде, что дает возможность оценивать величину и распространенность очагов повреждения методом световой микроскопии. Увеличение суммарной площади некроза позволяет изучать процессы повреждения и репарации и воздействия лекарственных препаратов. Снижение летальности животных во время проведения эксперимента обеспечивает экономию животных и сокращает время и трудозатраты экспериментаторов. Предложенный способ позволяет получать модель множественных очаговых повреждений миокарда как в остром, так и в хроническом эксперименте.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ моделирования очаговых повреждений миокарда, включающий подкожное введение 0,1%-ного раствора адреналина гидрохлорида в дозе 0,5 мг на 100 г веса животного, отличающийся тем, что предварительно внутрибрюшинно вводят 5%-ный раствор калипсола в дозе 0, 065 мг на 100 г веса животного.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
