Способ моделирования критической ишемии нижних конечностей у экспериментальных животных-крыс
Владельцы патента RU 2734158:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для моделирования критической ишемии нижних конечностей у экспериментальных животных – крыс. Производят комплексное оперативное удаление участка магистральных сосудов, включающих бедренную, подколенную, переднюю и заднюю большеберцовые артерии и вены, а также седалищный нерв. Способ обеспечивает возможность моделирования критической ишемии нижних конечностей у экспериментальных животных за счет комплексного оперативного удаления участка магистральных сосудов, включающих бедренную, подколенную, переднюю и заднюю большеберцовые артерии и вены, а также седалищный нерв, что является максимально приближенной моделью к критической ишемии у человека при облитерирующих заболеваниях артерий нижних конечностей. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии и хирургии, может быть использовано для моделирования критической ишемии скелетной мышцы.
Наиболее близким к заявленному решению является «Способ моделирования критической ишемии задней конечности» (Суковатых Б.С. Новости хирургии, том 23, №4, 2015 г., 365-371, (doi: 10.18484/2305-0047.2015.4.365). Основным недостатком данного способа является ограниченная возможность применения, а именно только для изучения не осложненных клинических форм ишемии, так как применение данного способа не приводит к значительным изменениям в тканях скелетных мышц конечностей экспериментальных животных, в том числе к образованию паралича конечности и язвенно-некротического процесса стопы. Данный способ затрагивает только артериальное русло, тогда как критическая ишемия конечности не является самостоятельной нозологической формой, а представляет собой синдром ряда хронических облитерирующих заболеваний периферических сосудов, различных по этиологии и патогенезу: таких как облитерирующий атеросклероз, облитерирующий тромбангиит, облитерирующий эндартериит и болезнь Бюргера (воспалительное заболевание артерий и вен), является состоянием декомпенсации хронической артериальной недостаточности конечности и соответствует III и IV стадиям по классификации Фонтейна-Покровского.
Учитывая тот факт что, у больных с критической ишемией конечности наряду с таким тяжелым и частым ее осложнением, как гангрена конечности, может развиваться ишемическая нейропатия периферических нервов конечностей, вполне обоснованным является создание данной экспериментальной модели на животных, которая затрагивает не только артериальное, но и венозное русло, а также иннервацию конечности.
Техническим задачей изобретения является разработка способа моделирования критической ишемии нижних конечностей у экспериментальных животных.
Технический результат достигается тем, что моделирование критической ишемии нижних конечностей у экспериментальных животных-крыс производится оперативным удалением участка магистральных сосудов, включающего бедренную, подколенную, переднюю и заднюю большеберцовые артерии и вены, а также седалищный нерв.
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ.
Опыты проводят на белых крысах линии Wistar массой 220-250 г.
Экспериментальные животные были разделены на следующие группы:
1) интактные (n=30);
2) ложнооперированные животные (разрез кожи вдоль бедра по внутренней поверхности с выделением сосудисто-нервного пучка бедра и ушивание раны непрерывным швом) (n=30);
3) моделирование хронической ишемии мышц голени (удаление бедренной, подколенной, передней и задней большеберцовой артерии) (n=30);
4) моделирование хронической критической ишемии мышц голени (удаление бедренной, подколенной, передней и задней большеберцовой артерии и вены, а также седалищный нерв) (n=30).
Моделирование критической ишемии мышц левой голени осуществляли под наркозом (хлоралгидрат 300 мг/кг веса внутрибрюшинно), оперативным удалением участка магистральных сосудов, включающего бедренную, подколенную, переднюю и заднюю большеберцовые артерии и вены, а также седалищный нерв.
Уровень микроциркуляции в мышцах голени определяли при помощи оборудования производства компании Biopac systems: полиграфа МР100 с модулем лазерной допплеровской флоуметрии LDF100C и инвазивного игольчатого датчика TSD144 на 10, 21 и 28 сутки. Регистрацию и обработку результатов лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) производили с помощью программы AcqKnowledge версии 3.8.1., значения микроциркуляции выражали в перфузионных единицах (ПЕ). Запись кривой уровня микроциркуляции осуществляли в пяти точках (середина длины мышцы, точки на 3-5 мм выше и ниже, латеральнее и медиальнее первой) в течение 30 секунд в каждой точке. Из полученных пяти значений выводили среднее, которое вносили в протокол и принимали за уровень микроциркуляции в мышцах голени у данного животного. Из 10 полученных значений рассчитывали среднее, которое принимали за уровень микроциркуляции в данной группе животных на данном сроке исследования. Регистрация уровня микроциркуляции проводится во всех экспериментальных группах.
При статистической обработке данных рассчитывается среднее значение, величина стандартного отклонения. Различия считаются достоверными при р<0,05.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ.
Результаты оценки уровня микроциркуляции у животных опытных групп представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Результаты оценки уровня микроциркуляции в мышцах голени животных опытных групп (M ± m) в перфузионных единицах | |||
| 10 сутки (n=10) | 21 сутки (n=10) | 28 сутки (n=10) | |
| Интактные | 528,6±11,04 | 531,6±12,08 | 533,4±11 |
| Ложнооперированные животные | 521,4±11,46 | 523±13,79 | 524,1±15,1 |
| Моделирование хронической ишемии мышц голени | 213,6±7,53* | 320,9±3,7* | 376,7±10,68* |
| Моделирование хронической критической ишемии мышц голени | 160,5±3,28** | 249,1±7,31** | 302,9±6,46** |
| Примечание: * - р<0,05 в сравнении с интактной группой животных; ** - р<0,05 в сравнении с группой животных с хронической ишемией мышц голени |
Среднее значение уровня микроциркуляции в интактной мышце голени крыс составило 531±12 ПЕ (перфузионных единиц).
В группе ложнооперированных животных среднее значение уровня микроциркуляции в мышцах левой голени на всех сроках не имеет достоверных отличий от показателей в группе интактных животных (523 ± 13 ПЕ). В группе моделирования хронической ишемии мышц голени уровень микроциркуляции на всех сроках приводило к достоверному снижению уровня регионарного кровотока в ишемизированной мышце голени крыс. Однако в группе моделирования критической ишемии мышц голени уровень микроциркуляции на всех сроках был достоверно ниже не только значений интактной группы, группы ложнооперированных животных но и группы с моделированием хронической ишемии мышц голени на соответствующем сроке (10-е сутки р<0,05, 21-е сутки р<0,05; 28-е сутки р<0,05).
Несмотря на достаточную агрессивность модели хронической ишемии конечности у крыс на 3, 4 сутки эксперимента наблюдалась относительная компенсация артериальной недостаточности: конечность включалась в акт передвижения, исчезал или уменьшался ишемический отек, только в единичных случаях наблюдались трофические расстройства в дистальных участках конечности. Это объясняется особенностями ветвления артерий нижних конечностей у крыс, в связи с этим у них имеются достаточно выраженные компенсаторные механизмы, поэтому удаление только бедренной артерии не позволяет получить клиническую картину критической ишемии конечности, аналогичную таковой у человека при облитерирующих заболеваниях артерий нижних конечностей.
Тогда как у большинства экспериментальных животных в группе с моделированием критической ишемии конечности на 3, 4 сутки появлялись выраженные характерные патогномоничные симптомы (перемежающаяся хромота, трофические язвы, сухая гангрена пальцев стопы и т.д.) характерные для формирующейся критической ишемии конечности.
Таким образом, полученные результаты позволяют констатировать, что предлагаемая нами модель критической ишемии конечности у крыс является максимально приближенной к таковой у человека при облитерирующих заболеваниях артерий нижних конечностей. Это позволяет рекомендовать данную модель к использованию как наиболее перспективную для оценки возможных способов коррекции данной патологии.
Способ моделирования критической ишемии нижних конечностей у экспериментальных животных - крыс, отличающийся тем, что производят комплексное оперативное удаление участка магистральных сосудов, включающих бедренную, подколенную, переднюю и заднюю большеберцовые артерии и вены, а также седалищный нерв.
