Способ моделирования инфицированной раны печени

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии и патофизиологии и может быть использовано для моделирования инфицированной раны печени. Способ заключается в интрапаренхиматозном введении 0,5 мл суточной культуры E.coli в концентрации 10⁹, после чего проводят декапсуляцию и тампонирование инфицированной доли печени. Способ обеспечивает возможность получения бактериально загрязненной раны печени для изучения профилактики и лечения гнойно-септических осложнений при повреждениях печени.

 

Предполагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной хирургии и патофизиологии.

Рвано-ушибленные раны, разрывы с большой зоной повреждения и размозжения печени опасны развитием гнойно-септических осложнений, так как любая травматическая рана является бактериально загрязненной или первично инфицированной. Ведущим фактором, определяющим возможность перехода бактериально загрязненной раны в инфицированную, является состояние поврежденных тканей. Развитие инфекции наиболее вероятно в обширных ранах, содержащих большое количество нежизнеспособных или поврежденных тканей, служащих питательной средой для бактерий (М.И.Кузин, Костюченок Б.М. Раны и раневая инфекция. - М., 1990. - 150 с.).

Известен способ моделирования тяжелых повреждений печени, включающий нанесение пинцетом размозженных ран на латеральную и медиальную доли, общей площадью повреждения 480-500 мм² (Цыбырне К.А., Барган М.А., Рывняк В.В. Хирургические вмешательства при тяжелых повреждениях печени в эксперименте / Вестник хирургии. - 1990. - №9. - С.56-58).

К недостаткам данного способа следует отнести то, что известный способ не предусматривает получение модели инфицированной раны печени, а большая зона повреждения способствует возникновению послеоперационного кровотечения, следствием чего является высокая летальность животных - 60%.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ моделирования бактериальных абсцессов печени у кроликов, включающий введение смесей микроорганизмов непосредственно в правую долю печени (Крышень В.П., Смирнова Т.В., Арделян В.Н. Воспроизведение абсцессов печени у кроликов в эксперименте / Патологическая физиология и экспериментальная терапия - 1984. - №2. - С.68-69).

Известный способ осуществляют следующим образом. Моделирование бактериальных абсцессов печени у кроликов проводят в условиях эфирного рауш-наркоза. Всем животным после лапаротомии вводят смесь микроорганизмов непосредственно в правую долю печени. Так, 1-ой группе животных вводят Е. coli, 2-ой группе - Bact. frangilis, 3-й группе - Е. coli и Staphyllococcus aureus, 4-ой группе - Е. coli и Bacteroides frangilis. Кишечную палочку использовали в концентрации 10⁵-10⁷, стафиллокок - 10⁷-10⁸, бактероиды - 10⁸-10⁹ микробных тел на мл. Общий объем вводимой смеси составлял 0,25 мл. Контрольным животным вместо микробов вводили физиологический раствор. Авторы известного способа считают, что наиболее приближенный к клинике экспериментальный абсцесс печени достигается путем внутривенного введения микробной ассоциации Е. coli и Staphyllococus aureus на фоне перевязки общего желчного протока.

К недостаткам известного технического решения следует отнести невозможность получения модели инфицированной раны печени, так как известный способ предназначен для получения модели абсцесса печени. Как известно, абсцесс печени характеризуется образованием в паренхиме ограниченной полости и скоплением гноя, вследствие гнойного расплавления ткани печени. Инфицированная рана печени, в отличие от абсцесса, характеризуется наличием некротических тканей и гнойного содержимого в ране. Следовательно, модель абсцесса печени не соответствует критериям инфицированной раны печени и не может быть использована для изучения возможности профилактики и лечения таких ран.

Задачей заявляемого изобретения является создание модели инфицированной раны печени.

Техническим результатом предлагаемого способа является обеспечение возможности получения бактериально загрязненной раны печени.

Технический результат достигается тем, что способ моделирования инфицированной раны печени проводят путем интрапаренхиматозного введения культуры E.coli.

Отличительные приемы заявляемого способа заключаются в том, что вводят 0,5 мл суточной культуры E.coli в концентрации 10⁹, проводят декапсуляцию и тампонирование инфицированной доли печени.

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и другими техническими решениями в хирургии не позволило выявить в них признаки, отличающие заявленное решение от прототипа.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения «новизна».

Авторам заявляемого способа не известно ни одно техническое решение, осуществление которого позволило бы получить модель инфицированной раны печени.

Исследованиями авторов предложенного технического решения установлено, что введение инъекционным способом инфекта E.coli 10⁹ в паренхиму латеральной доли печени с последующей ее декапсуляцией (общая площадь повреждения = 1 см²) и тампонированием раны дает возможность получить модель инфицированной раны печени без возникновения разлитого перитонита.

Все вышеизложенное 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 - создание модели инфицированной раны печени.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Экспериментальному животному - крысе под общим обезболиванием производят верхнесрединную лапаротомию. В рану выводят латеральную долю печени. Инъекционным путем в паренхиму печени вводят 0,5 мл E.coli 10⁹, затем выполняют декапсуляцию печени общей площадью 1 см². После чего рану печени тампонируют стерильной марлевой салфеткой.

Анализ бактериологического и морфологического исследований показал высокую эффективность способа получения модели инфицированной раны печени без возникновения разлитого перитонита. Так, при бактериологическом исследовании содержимого брюшной полости микробной контаминации не выявлено, а количество микроорганизмов с ткани печени составило 10⁴-10⁵. При морфологическом исследовании отмечена интенсивная реакция сегментоядерных лейкоцитов и их распад с продуктивным компонентом воспаления.

Для экспериментальной проверки предложенного способа было осуществлено 2 серии исследований. Эксперименты проведены на 12 крысах породы «Вистар», массой 200-250 г.

В 1-ой серии устанавливали возможность воспроизведения инфицированной раны печени у 6 животных путем внесения микробной культуры 1 мл Е.coli в концентрациях 10⁵, 10⁷, 10⁹ на поврежденную поверхность печени. Для этого под общим обезболиванием выполняли верхнесрединную лапаротомию. Латеральную долю печени декапсулировали (S=1 см²), после чего рану тампонировали и на тампон наносили 1 мл Е.coli в разных концентрациях - 10⁵, 10⁷, 10⁹.

Во 2-ой серии опыты были проведены также на 6 животных. Микробную взвесь Е.coli вводили интрапаренхиматозно в неповрежденную паренхиму печени в количестве 0,5 мл в тех же концентрациях, после чего выполняли декапсуляцию печени.

Наблюдение за животными проводили в динамике в течение 3 суток. У погибших и выведенных из опыта крыс проводили аутопсию, оценивали макроскопические признаки воспаления внутренних органов, проводили посев 1 мг ткани печени и 1 мл содержимого брюшной полости на питательную среду для бактериологического исследования. Для патоморфологического исследования в 10%-ный нейтральный формалин забирали образцы ткани легкого, печени, диафрагмы, брюшной стенки, почки и селезенки.

Результаты наблюдений показали, что в 1-ой серии экспериментальных животных уже на первые сутки появлялись явления интоксикации: животные отказывались от приема пищи, становились вялыми, адинамичными. Анализ результатов 1-ой серии показал, что все подопытные животные погибли в течение 2 суток после заражения не зависимо от введенной концентрации Е.coli. На аутопсии этих животных визуально констатирован разлитой перитонит, который подтвержден гистологическим и бактериологическим методами исследования. При исследовании содержимого брюшной полости микробная контаминация составила 10⁶-10⁷. Количество микроорганизмов ткани печени - 10⁶-10⁷. При морфологическом исследовании печени отмечали очаги некроза и лейкоцитарную инфильтрацию.

Экспериментальные животные второй серии были выведены из эксперимента на 3 сутки. На аутопсии визуально констатировано ограничение процесса в правом поддиафрагмальном пространстве. При бактериологическом исследовании содержимого брюшной полости микробной контаминации не выявлено. При исследовании ткани печени количество микроорганизмов составило 10⁴-10⁵. Морфологическая оценка проводилась по максимальной выраженности степени воспалительного процесса. При использовании Е.coli в концентрации 10⁹ отмечена наиболее интенсивная реакция сегментоядерных лейкоцитов и их распад с продуктивным компонентом воспаления в виде слоев фибробластов на границе сохраненной паренхимы печени и некротизированной ткани по сравнению с концентрациями 10⁵, 10⁷.

Следовательно, из 2 изученных авторами вариантов экспериментального воспроизведения инфицированной раны печени на крысах наиболее приближенным к клинике является интрапаренхиматозное введение 0,5 мл E.coli в концентрации 10⁹ с последующей декапсуляцией и тампонированием инфицированной доли печени.

Предложенный способ моделирования инфицированной раны печени поясняется примером конкретного выполнения.

Эксперимент проведен на 18 белых крысах породы «Вистар». Всем животным моделирована инфицированная рана печени по предлагаемому способу (в качестве инфекта вводили E.coli 10⁹).

Животных выводили из эксперимента на 1, 3, 7 сутки после инфицирования. После эвтаназии в асептических условиях для микробиологических исследований осуществляли забор 1 грамма ткани печени и 1 мл содержимого брюшной полости у каждого животного. Для морфологического исследования забирали образцы ткани легкого, печени, диафрагмы, брюшной стенки, почки и селезенки.

Анализ результатов показал, что из 18 подопытных животных 2 погибли на первые сутки от инфекционно-токсического шока.

У выживших животных на первые сутки после заражения микробное обсеменение инфицированной раны печени составило 10⁵ колоний образующих единиц (КОЕ). При морфологическом исследовании наблюдали некроз поврежденной паренхимы печени, отграничение сохраненной ткани печени от некротизированной, лейкоцитарную инфильтрацию.

При бактериологическом посеве ткани печени количество микроорганизмов на 3 сутки составило 10⁴ КОЕ, при морфологическом исследовании наблюдали реакцию сегментоядерных лейкоцитов и их распад с продуктивным компонентом воспаления в виде 5-7 слоев фибробластов на границе сохраненной паренхимы печени и некротизированной ткани; начало формирования грануляционной ткани.

На 7-ые сутки микробная контаминация ткани печени составила 10³ КОЕ, при морфологическом исследовании наблюдали продолжение распада сегментоядерных нейтрофилов с продуктивным компонентом воспаления в виде 7-10 слоев фибробластов на границе сохраненной паренхимы печени и некротизированной ткани; продолжается формирование созревающей грануляционной ткани.

При исследовании содержимого брюшной полости на 1-е, 3 и 7 сутки роста микроорганизмов не выявлено.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить модель инфицированной раны печени, по своим характеристикам приближенную к реальному заболеванию человека. Воспроизводимость модели составляет 100%. Послеоперационная летальность составила 11,1%. Полученная модель может быть использована для различных целей научных исследований в хроническом эксперименте, например, для изучения возможности профилактики и лечения гнойно-септических осложнений при повреждениях печени.

Способ моделирования инфицированной раны печени, включающий интрапаренхиматозное введение культуры Е.coli, отличающийся тем, что вводят 0,5 мл суточной культуры Е.coli в концентрации 10⁹, после чего проводят декапсуляцию и тампонирование инфицированной доли печени.