Способ моделирования постишемической почечной недостаточности

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к моделированию постишемической почечной недостаточности. Для этого у белых лабораторных крыс удаляют одну почку. Накладывают сосудистый зажим на почечную ножку второй почки на 1-2 ч с последующим ушиванием раны. Сразу после оперативного вмешательства наркотизированных животных подвергают дозированному гравитационному воздействию при различном направлении вектора ускорения вдоль тела животного. При направлении вектора к единственной почке либо к хвосту обеспечивают приток крови к почке. При направлении вектора от единственной почки либо к голове обеспечивают отток крови от почки. Способ обеспечивает возможность регуляции интенсивности ишемии и получение в оптимально короткие сроки острой почечной недостаточности различной степени тяжести для последующего выявления нефропротекторных и нефротоксических свойств лекарственных препаратов. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, а конкретнее к способам моделирования патологических состояний на лабораторных животных.

Известен способ моделирования постишемической острой почечной недостаточности путем удаления у белых лабораторных крыс одной почки и наложения сосудистого зажима на почечную ножку второй почки на 1,5-2,5 часа с последующим послойным ушиванием раны (Дубищев, А.В. Механизм действия диуретиков при ишемическом поражении почек: Дис. … доктора мед. наук / А.В.Дубищев. - Куйбышев, 1988. - 353 с; Дубищев, А.В. Анализ серотонинергических механизмов в развитии острой почечной недостаточности и возможности нефропротекторного действия ондансетрона. / А.В.Дубищев, Е.Н.Зайцева, М.И.Панина // Казанский медицинский журнал. 2008. - Т. 89. - №2. - С.179-183).

Недостатком данного способа является необходимость длительного оперативного вмешательства и отсутствие возможности регуляции интенсивности ишемии (Дубищев, А.В. Механизм действия диуретиков при ишемическом поражении почек: Дис. … доктора мед. наук / А.В.Дубищев. - Куйбышев, 1988. - 353 с.).

Целью изобретения является сокращение времени оперативного вмешательства и получение возможности регуляции интенсивности ишемии.

Поставленная цель достигается тем, что сосудистый зажим накладывают на почечную ножку единственной почки на 1-2 ч и сразу после оперативного вмешательства наркотизированных животных подвергают дозированному гравитационному воздействию при различном направлении вектора ускорения вдоль тела животного: либо - к единственной почке, что обеспечивает приток крови к почке, либо - к хвосту, что также приводит к притоку крови к почке, либо - от единственной почки, что обеспечивает отток крови от почки, либо - к голове, что также приводит к оттоку крови от почки.

Сравнение предлагаемого способа с известным способом показало его соответствие критериям изобретения.

Способ поясняется чертежом.

На фиг.1 изображено устройство для моделирования постишемической почечной недостаточности (получения ишемии почки) на фоне дозированного гравитационного воздействия. Оно содержит нагрузочный механизм, состоящий из круглой платформы 1 с центральной осью вращения 2, портативных операционных столиков 3, размещенных на платформе 1. На платформе 1 выполнена шкала 4 расстояний от оси вращения 2. Направление вектора ускорения показано стрелками. Единственная почка обозначена цифрой 5.

Размещая лабораторное животное на платформе 1 на различных расстояниях от оси вращения 2 и регулируя число оборотов, получают заданное гравитационное воздействие на лабораторное животное.

Способ реализуется следующим образом.

Лабораторных животных под эфирным наркозом фиксируют на операционном столе в положении на животе. С кожи поясничной области удаляют шерсть, операционное поле обрабатывают 5% раствором йода и 70% раствором спирта этилового. Делают разрез длиной 1,5 см вдоль левой (правой) реберной дуги, проникают в забрюшинное пространство. Тупым путем освобождают почку от почечной фасции, связок, околопочечной клетчатки и выводят из своего ложа в рану. На почечную ножку накладывают зажим, затем ее перевязывают лигатурой. Почку отсекают и удаляют. Операционный разрез ушивают. Аналогичным доступом с правой (левой) стороны обнажают и выводят в рану правую (левую) почку, ножку которой пережимают сосудистым зажимом на 1-2 ч (собственно ишемический период, когда почечный кровоток полностью выключен). После окончания ишемического периода зажим с почечной ножки снимают, разрез ушивают. Когда зажим удален, начинается постишемический период.

Подачу эфира для наркоза прекращают. Животных наркотизируют этаминалом натрия в дозе 50 мг/кг массы тела внутрибрюшинно.

Далее операционный столик с фиксированным на нем в положении на животе наркотизированным лабораторным животным жестко закрепляют на центрифуге. Центрифугу приводят во вращение. Сеанс гравитационного воздействия длится 10-20 мин. Гравитационное воздействие проводят в различных позах вращения (фиг.1): I - к единственной почке (приток крови к почке), II - от единственной почки (отток крови от почки), III - к голове (отток крови от почки), IV - к хвосту (приток крови к почке). Направление вектора ускорения показано стрелками. Единственная почка обозначена цифрой 5.

Операционные столики 3 с животными размещают в различных позициях (I, II, III, IV) на разном расстоянии от центра 2 вращения, а также регулируют скорость вращения устройства - так получают различные режимы воздействия на лабораторных животных. Таким образом, I позиция обеспечивает в момент гравитационного воздействия приток крови непосредственно к располагающейся там единственной почке. II позиция, наоборот, во время гравитационного воздействия приводит к оттоку крови от единственной почки. В свою очередь, III позиция обеспечивает отток крови от хвостового конца и приток к головному концу туловища животного, за счет этого почечный кровоток обкрадывается в момент гравитационного воздействия. IV позиция приводит к притоку крови к хвостовому концу животного, к органам малого таза и единственной почке.

По окончании гравитационного воздействия крыс помещают каждую отдельно в индивидуальную обменную клетку для сбора мочи в течение 7-10 суток (собственно постишемический период). Каждый день на 4 часа животных извлекают из обменных клеток в обычные клетки для кормления, после чего возвращают снова в обменные клетки. Собранную суточную мочу анализируют: фиксируют объем выделенной мочи, определяют концентрацию ионов натрия и калия, содержание креатинина. Полученные показатели дают основание судить о влиянии ишемии на такие важные составляющие процесса мочеобразования, как клубочковая фильтрация и канальцевая реабсорбция.

На 3-5 сутки у прооперированных лабораторных животных дополнительно определяют в моче белок и мочевину, а в крови - общий белок, мочевину и креатинин с целью оценить тяжесть развившейся острой постишемической почечной недостаточности (в сравнении с контролем - пробами, взятыми у здоровых животных). Параллельно регистрируют выживаемость прооперированных животных.

Доклинический пример (эксперимент на животных)

Лабораторную белую беспородную крысу мужского пола массой 280 г под эфирным наркозом фиксировали на операционном столе в положении на животе. С кожи поясничной области удалили шерсть, операционное поле обработали 5% раствором йода и 70% раствором спирта этилового. Сделали разрез длиной 1,5 см вдоль левой реберной дуги, проникли в забрюшинное пространство. Тупым путем освободили почку от почечной фасции, связок, околопочечной клетчатки и вывели из своего ложа в рану. На почечную ножку наложили зажим, затем ее перевязали лигатурой. Почку отсекли и удалили. Операционный разрез ушили. Аналогичным доступом с правой стороны обнажили и вывели в рану правую почку, ножку которой пережали сосудистым зажимом на 1,5 ч (собственно ишемический период, когда почечный кровоток полностью выключен). После окончания ишемического периода зажим с почечной ножки сняли, разрез ушили. После снятия зажима начался постишемический период.

Подачу эфира для наркоза прекратили. Животное наркотизировали этаминалом натрия в дозе 50 мг/кг массы тела внутрибрюшинно.

Далее операционный столик с фиксированным на нем в положении на животе наркотизированным лабораторным животным жестко закрепили на центрифуге. Центрифугу привели во вращение. Сеанс гравитационного воздействия длился 10 мин. Гравитационное воздействие проводили во II позе вращения - от единственной почки. Данная позиция во время гравитационного воздействия приводит к оттоку крови от единственной почки, способствует развитию кратковременной ишемии единственной почки (10 мин).

По окончании гравитационного воздействия крысу поместили в индивидуальную обменную клетку для сбора мочи в течение 7-10 суток (собственно постишемический период). Каждый день на 4 часа животное извлекали из обменной клетки в обычную клетку для кормления, после чего возвращали снова в обменную клетку. Собранную суточную мочу анализировали: фиксировали объем выделенной мочи, определяли концентрацию ионов натрия и калия, содержание креатинина. Полученные показатели дают основание судить о влиянии ишемии на такие важные составляющие процесса мочеобразования, как клубочковая фильтрация (судим по изменению концентрации креатинина в моче) и канальцевая реабсорбция (судим по изменению концентрации натрия и калия в моче).

На 3-5 сутки у прооперированного лабораторного животного дополнительно определяли в моче белок и мочевину, а в крови - общий белок, мочевину и креатинин с целью оценить тяжесть развившейся острой постишемической почечной недостаточности (в сравнении с контролем - пробами, взятыми у здоровых животных). Параллельно регистрировали выживаемость прооперированных животных. Всего в контрольной группе бралось 10 животных и в опытной группе также 10 животных.

Основным критерием оценки тяжести развившейся постишемической почечной недостаточности стал показатель уровня креатинина крови опытных животных на 3-5 сутки послеоперационного периода. Так, в отдельных сериях экспериментов после описанного выше оперативного вмешательства при одинаковом уровне гравитационной нагрузки 3g и времени вращения 10 мин в различных позициях вращения получали постишемическую почечную недостаточность определенной степени тяжести: при направлении вектора ускорения вдоль тела животного к единственной почке - легкую степень тяжести (увеличение креатинина крови в 2 раза по сравнению с контролем), к хвосту животного - легкую степень тяжести (увеличение креатинина крови в 3 раза по сравнению с контролем), от единственной почки - среднюю степень тяжести (увеличение креатинина крови в 4-5 раз по сравнению с контролем), к голове - тяжелую степень тяжести (увеличение креатинина крови в 6 раз по сравнению с контролем). Параллельно отмечали на 3-5 сутки послеоперационного периода в опытных группах с легкой степенью тяжести постишемической почечной недостаточности - развитие умеренной олигурии, в опытных группах со средней степенью тяжести заболевания - выраженную олигурию, в группах с тяжелым течением острой нефропатии - олигоанурию и анурию. Кроме того, отмечали рост числа смертельных исходов в опытной группе животных: при легкой степени тяжести заболевания - летальные исходы отсутствовали, при средней степени тяжести - погибало порядка 30-50% животных, при тяжелой степени тяжести - погибало до 80% животных на 3-5 сутки постишемического периода.

Заявляемый способ возможно и целесообразно использовать в фундаментальных фармакологических и патофизиологических исследованиях для создания моделей постишемической острой почечной недостаточности различной степени тяжести в оптимально короткие сроки с последующим применением полученных моделей для выявления нефропротекторных или нефротоксических свойств у различных групп лекарственных препаратов.

Источники информации

1. Дубищев, А.В. Механизм действия диуретиков при ишемическом поражении почек: Дис. … доктора мед. наук / А.В.Дубищев. - Куйбышев, 1988. - 353 с.

2. Дубищев, А.В. Анализ серотонинергических механизмов в развитии острой почечной недостаточности и возможности нефропротекторного действия ондансетрона. / А.В.Дубищев, Е.Н.Зайцева, М.И.Панина // Казанский медицинский журнал. 2008. - Т.89. - №2. - С.179-183.

Способ моделирования постишемической почечной недостаточности путем удаления у белых лабораторных крыс одной почки и наложения сосудистого зажима на почечную ножку второй почки с последующим ушиванием раны, отличающийся тем, что сосудистый зажим накладывают на почечную ножку единственной почки на 1-2 ч и сразу после оперативного вмешательства наркотизированных животных подвергают дозированному гравитационному воздействию при различном направлении вектора ускорения вдоль тела животного: либо к единственной почке, что обеспечивает приток крови к почке, либо к хвосту, что также приводит к притоку крови к почке, либо от единственной почки, что обеспечивает отток крови от почки, либо к голове, что также приводит к оттоку крови от почки.