Способ моделирования простатита категории iiiв

Изобретение относится к медицине, к экспериментальной урологии. Выделяют и лигируют в двух местах нижнюю полую вену у крыс на уровне нижнего полюса почки до места впадения почечной вены в нижнюю полую вену. Способ обеспечивает технически простое, низко травматичное для животных моделирование простатита категории IIIB у крыс. 1 прим. 2 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной урологии, и касается способа моделирования простатита категории IIIB.

Хронический абактериальный невоспалительный простатит, называемый практическими урологами невоспалительный синдром хронической тазовой боли у мужчин, согласно международным рекомендациям National Institutes of Health (NIH) и National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) [1] имеет официальное название простатит категории IIIB. Это заболевание относиться к числу наиболее частым патологическим состоянием в урологической практике [1]. Основными его симптомами являются хронические тазовые боли, лабораторные признаки инфекции при этом отсутствуют [2]. Заболевание приводит к существенному нарушению качества жизни пациентов. Морфологическое состояние предстательной железы соответствует картине хронического воспаления (склероз, атрофия, гемодинамические нарушения) без признаков воспалительной реакции (клеточной инфильтрации).

Простатит категории IIIB является менее изученным из всех видов этого заболевания. Единой концепции его этиологии и патогенеза до сих пор не существует [1]. В литературе описаны многочисленные гипотезы, не имеющие очевидной доказательной базы. Лечение простатита категории IIIB является сложной проблемой. Единственным способом улучшения качества жизни пациентов считается симптоматическое лечение. Существует большая необходимость в разработке методик, позволяющих выбрать подходящий метод терапии этого заболевания [1]. В настоящее время описано несколько теорий механизмов развития этого заболевания. Считают, что простатит IIIB является результатом интрапростатического мочевого рефлюкса, продолжительного напряжения мышц тазового дна, аутоиммунного воспаления, стрессового воздействия, следствием активации симпатического звена вегетативной тазовой иннервации. Кроме того, к причинам его возникновения относят венозный застой в малом тазу, что может быть результатом врожденных анатомо-функциональных особенностей сосудистой системы малого таза [1]. Такой особенностью является наличие обильных анастомозов между венами малого таза и предстательной железой, в результате венозный застой может приводить к венозному стазу, что обусловливает физиологические предпосылки для развития простатита.

Учитывая вышесказанное, для изучения этиологии, механизмов возникновения, а также поиска новых средств терапии простатита категории IIIB актуальным является создание его экспериментальных моделей.

В литературе описаны способы моделирования простатитов категории III [3], но они моделируют разновидность этого заболевания - простатит категории ША называемый иначе воспалительным синдромом хронической тазовой боли (СХТБ) [1]. При его моделировании в ткани железы обязательным является появление признаков воспалительного процесса [3]. При простатитах категории III признаки инфекции не выявляются [2].

Известна экспериментальная модель [4], при которой в предстательной железе крыс выявляются морфологические признаки простатита IIIB, а именно расширение кровеносных сосудов (дилятация), разрастание волокнистой соединительной ткани, застой секрета, расширение просвета концевых секреторных отделов собственных желез. Высота эпителия секреторных отделов снижается. Такой морфологический признак, характеризующий воспаление, как лимфоидно-клеточная инфильтрация, отсутствует. Признаки простатита категории IIIB проявляются на фоне венозного застоя в малом тазу, который возникает, согласно этой модели, в результате лигирования внутренних подвздошных вен с обеих сторон. При оперативном вмешательстве проводят срединную лапоратомию, послойно выделяют общие подвздошные вены в месте бифуркации нижней полой вены, дистальнее определяют и тупым способом выделяют внутренние подвздошные вены с обеих сторон и производят их двухстороннее лигирование, осуществляют гемостаз, послойное ушивание раны, которую обрабатывают антисептиком [4]. Таким образом, при оперативном вмешательстве сначала выделяют общие, затем внутренние подвздошные вены. Учитывая, что подвздошные вены находятся за брюшиной, то их выделение требует извлечения внутренних органов (сначала в правую, потом в левую сторону) через хирургический разрез ткани.

В основе этой модели лежит концепция Лоран О.Б. (2005), основанная на том, что в патогенезе простатитов категории IIIB значимую роль играют конгестивные (застойные) процессы в венах малого таза [1]. Наличие морфологических признаков простатита категории IIIB при создании венозного застоя а малом тазу свидетельствуют в пользу данной научной концепции.

Данный способ является наиболее близким к заявленному и выбран в качестве прототипа.

Недостатком данного способа являются технические сложности при проведении операции и высокая степень травматизации животных. Технические сложности связаны с необходимостью двухкратной мобилизации четырех кровеносных сосудов небольшого диаметра (общих, внутренних подвздошных вен справа и слева). Доступ к подвздошным венам крыс, ввиду их анатомического расположения и небольшого диаметра, достаточно трудоемкий, его лучше проводить под лупой. Поскольку подвздошные вены располагаются за брюшиной, то для получения доступа к ним необходимо произвести двухкратное выведение внутренних органов (право- и левостороннее) через хирургический разрез ткани. При этом кишечник подвергается длительному воздействию внешней среды, что может привести к послеоперационным осложнениям. Технические трудности сказываются на скорости выполнении операции. Увеличение ее времени требует более длительного наркотического воздействия, которое само по себе является мощным стрессирующим фактором. Длительное наркотическое воздействие, наряду с необходимостью двойного извлечения внутренних органов, может быть объективной причиной развития не только послеоперационных осложнений, но и высокой травматизации животных.

Задачей изобретения является создание модели простатита IIIB, технически простым в выполнении и малотравматичным для животных способом.

Поставленная задача достигается тем, что лигируют нижнюю полую вену на уровне нижнего полюса почки до места впадения почечной вены в систему нижней полой вены. Операцию проводят следующим образом: под тиопенталовым наркозом после обработки операционного поля по Спасо-Кукоцкому-Кочергину проводят срединную лапаротомию с обнажением внутренних органов и сосудов. Объем операционного доступа делают небольшим, ввиду хорошей доступности нижней полой вены, что связано с ее анатомическим расположением. Для выделения нижней полой вены, находящейся за брюшиной, правую половину ободочной кишки и двенадцатиперстную кишку оттесняют медиально и производят выведение их через хирургический разрез. Затем выделяют хорошо видимую нижнюю полую вену (в среднем ее диаметр составляет 2 мм), перевязывают ее в 2 местах до места впадения почечной вены в систему нижней полой вены. После контроля на гемостаз рану послойно ушивают непрерывным швом. Производят обработку операционного шва, накладывают асептическую повязку. Способ обеспечивает разработку технически простого в выполнении метода моделирования простатита IIIB, который является малотравматичным для животных.

Новым в предлагаемом изобретении является то, что простатит категории ШВ создается путем лигировании нижней полой вены на уровне нижнего полюса почки (до места впадения почечной вены в систему нижней полой вены).

Техническим результатом операции является следующее.

1. Небольшой объем операционного доступа.

2. Продолжительность операции невысока. Этот признак существует благодаря незначительному объему хирургических манипуляций, а именно однократному выделению через хирургический разрез ткани органов брюшины, однократному выделению и лигированию одного кровеносного сосуда. Незначительная продолжительность операции связана с выполнением технически несложных хирургических манипуляций - выделения нижней полой вены, являющейся довольно крупным кровеносным сосудом, хорошо различимым невооруженным глазом. Это обеспечивает к вене быстрый доступ. Зашивание раны ввиду небольшого операционного доступа не требует длительного времени.

3. Невысокая трудоемкость и трудозатратность. Это связано с упрощением технического выполнения операции. Это утверждение основано на том, что нижние полые вены крыс хорошо различимы невооруженным глазом. Невысокая трудозатратность связана с однократным выведением внутренних органов через хирургический разрез ткани, с выделением и лигированием одного крупного кровеносного сосуда, а также с отсутствием необходимости проведения двойного извлечения внутренних органов через хирургический разрез ткани.

4. Невысокая травматичность животных. Это обусловлено небольшим полем операционного доступа, малопродолжительным периодом извлечения внутренних органов через хирургический разрез ткани, сокращением времени наркотического воздействия. Это делает низким риск послеоперационных осложнений и способствует быстрой реабилитации животных после операции. Способ максимально приближен к правилам, принятым Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей (Страсбург, 1986) [5].

Авторами в проанализированной литературе способа воспроизведения морфологических признаков простатита категории IIIB путем лигирования нижней полой вены не обнаружено, и предлагаемый способ соответствует критерию «новизна».

Факт лигирования нижней полой вены для получения в предстательной железе морфологических признаков простатита категории IIIB является неочевидным. Это основано на том, что лигирование нижней полой вены человека приведет в большинстве случаев к изменениям, несопоставимым с жизнью. Система кровообращения крыс обладает большей, по сравнению с человеком, способностью к образованию компенсаторных колотеральных путей кровоснабжения в малом тазу, поэтому лигирование нижней полой вены не приводит к гибели животных. В то же время, ввиду того, что у крыс возможно развитие мощного компенсаторного восстановления гемодинамики, неочевидным является обязательное появление гемодинамических изменений в железе и других морфологических признаков простатита категории IIIB.

Совокупность отличительных признаков не является очевидной для специалиста и не вытекает явным образом из уровня техники данной области, что позволяет считать предлагаемое изобретение соответствующим критерию «изобретательский уровень». Предлагаемое изобретение позволяет проводить целенаправленный оперативный поиск эффективных лекарственных средств, которые могут быть использованы в практическом здравоохранении при терапии одного из самых распространенных урологических заболеваний - простатита категории IIIB, и соответствует критерию «промышленная применимость».

Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности изобретения, а именно «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».

Данное изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему рисунков.

На рис.1 изображена передняя доля предстательной железы крысы популяции Вистар в норме - интактное животное (возраст 4 мес). Ацинусы выстланы однослойным эпителием, заполнены гомогенным секретом. Между ними - тонкие прослойки рыхлой соединительной ткани, клеточные элементы, сосуды. Окраска по Ван-Гизону. Увеличение 160.

На рис.2 изображена передняя доля предстательной железы крысы популяции Вистар (возраст 4 мес), которой в 2,5 мес была проведена операция лигирования нижней полой вены. Эпителий ацинусов более низкий, в нем выявляется большое содержание секрета, вены резко расширены, соединительнотканные прослойки между ацинусами широкие за счет разрастания коллагеновых волокон. Окраска по Ван-Гизону. Увеличение 160.

В эксперименте использовались крысы линии Вистар репродуктивного возраста (2, 5 мес), которым была проведена срединная лапаротомия с обнажением внутренних органов и сосудов. Правую половину ободочной кишки и двенадцатиперстную кишку оттесняли медиально и выводили через хирургический разрез ткани. Это позволило сделать видимым забрюшинное пространство и обнаружить нижнюю полую вену, которая была выделена и перевязана в 2-х местах до места впадения почечной вены в систему нижней полой вены. После контроля на гемостаз ушивали разрезы париетальной брюшины. Затем ушивалась срединная рана. Накладывалась асептическая повязка. Через 1,5 мес после оперативного вмешательства в предстательной железе крыс выявлялись морфологические признаки простатита категории III В.

Пример. Эксперименты проведены на 30 крысах популяции Вистар, 10 из них представляли собой фоновую группу, 10-ти крысам была проведена операция без лигирования нижней полой вены (контроль), 10-ти крысам проводилась операция с лигированием нижней полой вены.

Все животные прошли карантин (в течение 14 дней), затем 20-ти из них производилось оперативное вмешательство, при котором под тиопенталовым наркозом после обработки операционного поля по Спасо-Кукоцкому-Кочергину была проведена срединная лапаротомия с обнажением внутренних органов и сосудов. У половины из них (n=10) проводили лигирование нижней полой вены. Для этого правую половину ободочной кишки и двенадцатиперстную кишку оттесняли медиально и производили выведение их через хирургический разрез. Нижнюю полую вену выделяли и перевязывали в 2 местах до места впадения почечной вены в систему нижней полой вены. После контроля на гемостаз рану послойно ушивали непрерывным швом. Производили обработку операционного шва, накладывали асептическую повязку.

Через 1,5 мес после начала эксперимента животных забивали методом дислокации шейных позвонков (забой животных проводили, соблюдая принципы гуманного обращения с животными, регламентированные приказами МЗ СССР от 10.10.1983) [5]. Животных вскрывали, препарировали переднюю долю предстательной железы для проведения гистологического исследования. С этой целью ее фиксировали в жидкости Карнуа, заливали в парафин, готовили срезы толщиной 5 мкм. Депарафинированные срезы окрашивали гематоксилин-эозином и на соединительную ткань по Ван-Гизону [5].

При вскрытии крыс через 1,5 мес после лигирования нижней полой на брюшной стенке выявлялось венозное полнокровие. У крыс фоновой и контрольной групп венозного полнокровия на брюшной стенке обнаружено не было.

Гистологический анализ показал, что у крыс фоновой и контрольной групп концевые отделы трубчато-альвеолярной предстательной железы представляли собой ацинусы, выстланные однослойным цилиндрическим эпителием и заполненные различным количеством гомогенного секрета, окрашивающегося эозином. Между ацинусами располагались тонкие прослойки рыхлой неоформленной соединительной ткани, клеточные элементы и сосуды (рис. 1). В строме железы встречались лейкоциты, фибробласты, макрофаги и единичные тучные и гладкомышечные клетки.

Через 1,5 мес после лигирования нижней полой вены весь внешний вид животных соответствовал таковому у неоперированных крыс, развития послеоперационных осложнений не выявлено. Гистологический анализ показал, что венозные сосуды предстательной железы оказались резко расширенными (рис.2). Соединительнотканные прослойки между ацинусами были более широкие, чем у фона и контроля за счет образования коллагеновых волокон, площадь которых увеличивалась по сравнению с таковой у фоновых и контрольных крыс, что свидетельствует о развитии склеротического процесса (рис.2). Высота эпителий концевых отделов оказалась в большинстве случаев невысока. Просветы концевых отделов были расширены по сравнению с фоном и контролем за счет застоя секрета. Признаки воспалительной реакции отсутствовали.

Таким образом, через 1,5 мес после прекращения кровотока в нижней полой вене на уровне нижнего полюса почки в предстательной железе отмечались атрофия эпителия и склероз стромы, расширение вен, застой секрета (рис. 2). Данные признаки соответствуют морфологической картине простатита категории IIIB или признаки невоспалительного хронического простатита (гемодинамические нарушения, склероз, атрофия). В то же время такой признак, как лимфоидная инфильтрация, сопутствующий инфекции и воспалению, отсутствует. Воспроизводимость способа моделирования 100%.

Предлагаемый способ позволяет создать простатит категории IIIB путем лигирования у крыс нижней полой вены на уровне нижнего полюса почки.

Представленные данные свидетельствуют о том, что после лигирования нижней полой вены у всех крыс в предстательной железе выявляются морфологические признаки простатита категории IIIB. Это подтверждает высокое качество и воспроизводимость модели. Послеоперационных осложнений не выявляется. Предлагаемый способ является технически менее травматичным для животного, его техническое выполнение менее трудоемко для экспериментатора.

Список литературы

1. Извозчиков С.Б., Болотов А.В., Шарвадзе Г.Г. и др. Невоспалительный синдром хронической тазовой боли у мужчин (история вопроса) // Урология. - 2007. - №3. - C.112, 111, 113.

2. Эрлих Н., Мюллерад М., Хазанов В. Воспаление предстательной железы и хронические тазовые боли: диагностика и лечение // Урология. - 2009. - №1. - С.81.

3. Патент РФ №. 2182370 от 14.03.2001. «Способ моделирования хронического простатита» / Князькин И.В. С. - 1-10, С.6.

4. Тихонов И.В. Регионарные лимфатические узлы предстательной железы в норме, при венозном застое и в условиях физио- и фитокоррекции. Автореф. дис. на соиск. уч. ст. д. мед. наук. - Новосибирск, 2008. - С.7, 11, 35.

5. Европейская конвенция по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей // Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. - 2004. - №1(8). - С.20-35.

6. Меркулов Г.А. Курс патогистологической техники. Медицина, Ленинградское отд., 1969. - С.168-171.

Способ моделирования простатита категории IIIB у крыс путем лигирования вен, отличающийся тем, что выделяют нижнюю полую вену у крыс и перевязывают ее в двух местах на уровне нижнего полюса почки до места впадения почечной вены в систему нижней полой вены.