Способ моделирования энцефалопатии

 

О -ЙИС А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскиг —Социалистических

Республик

<1>767820

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.1078 (21) 2676805/28-13 (51)М. Кл.

G 09 В 23/28 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений...., н открытий

Опубликовано 300Щ 0 Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 300980 (53) УДК 616. 853 (088.8) (72) Авторы . изобретения

В. М. Коваленко и В. С. Цивилько (71) Заявитель

Московский научно-исследовательский институт психиатрии (5 4 ) СПОСОБ МОДЕЛИРОВЛ Н ИЯ Э НЦЕФАЛОПАТИИ

Изобретение относится к экспериментальной медицине.

Известен способ моделирования энцефалопатии путем воздействия на организм животного патогенными вещест-, вами Q) .

Однако известный способ не позволяет приблизить модель к клиническому течению патологического процесса °

Целью изобретения является приближение модели к клиническому течению патологического процесса за счет получения эндогенного прогрессирования.

Эта цель достигается тем, что животному однократно вводят внутривен« но эндотоксин кишечной палочки штамм

М 821 в разведении 1:10000 в дозе 8

l0 мкг/кг веса тела, затем через 30

40 мин вводят в общую сонную артерию раствор адреналина в дозе 50

75 мкг/кг веса животного в течение

10-15 с.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. 25 .Пример. Собак фиксируют в станке. На шее выбривают шерсть. Под местным обезболиванием 0,25%-ным раствором новокаина на шее вырезают . кожный лоскут, Общую сонную артерию. отпрепаровывают от блуждающего нерва и зашивают в кожный лоскут. Операцион-. ную рану промывают 0,1Ъ-ным раствором фурациллина и зашивают. Животных освобождают от станка. После заживления операционной раны снимают швы.

Натощак в подкожную вену конечности вводят эндотоксин кишечной палочки в разведении 1:10000 в,дозе 10 мкг/кг веса животного. Через 30 мин в зашйтую в кожный лоскут общую сонную артерию в течение 10 — 15 с вводят

0,1Ъ-ный раствор адреналина в дозе

75 мкг/кг веса животного.

Собак забивают через 30 мин, 1, 15, 30 и 60 суток после однократного введения эндотоксина и адреналина.

Патогистологическому исследованию подвергают отделы новой коры: лобную,прекоронарную>посткоронарную,теменную, височную,лимбическую области;аммониев рог подкорковые образования: хвоста) тое ядро и зрительный бугор мозжечок с соответствующим стволовым отделом; продолговатый мозг. При изучении состояния клеточно-тканевых структур головного мозга используют основной комплекс нейрогистологических методик:

Ниссля в модификации Снесарева на

767820

50 нервные клетки и ядра глии, Снесарева на фиброэные астроциты и феномен центральной тинкториальной ацидофилии, Бильшовского на внутриклеточный нейрофибриллярный аппарат, Нпильмейера на миелиновую оболочку нервных валокон, Кахала на протоплазменные и волокнистые астроциты, Мийагава в модификации

Александровской на мезенхимйую глию и олигодендроглию, Эросс-Ниссль-Бочерикова на мозговой кровоток.

Результаты нейрогистологических

-исследований показывают, что через

30 мин после введения эндотоксина и адреналина морфологические сдвиги обнаруживаются преимущественно в эктодермальных элементах головного 15 мозга. Острое набухание является основной формой патологии корковых нерв" ных клеток. Укаэанный вид нервноклеточной патологии чапае-встречается во ,II,. III u V слоях коры, в меньшей 20 степени распространен среди нервных клеток хвостатого ядра, зрительного бугра, клеток Пуркинье и стволовой части мозжечка. Нервные клетки черепно-мозговых нервов продолговатого 25 мозга, в основном, сохранны::. Лишь в некоторых иэ них отмечают начальные явления тигролиза. Явления вакуолизации практически отсутствуют и выявляются чаще в нервных клетках, расположенных близ эпендимы. В ядрах набухших нервных клеток происходит активация хроматина. В отдельных мелких группах на6ухших нервных клеток появляются признаки кариоцитолиза, что приводит к появлению клеток — теней и весьма мелких, диффуэно рассеянных очагов выпадения нервных клеток преимущественно в ф слое коры. В этом периоде течения патологического процесса .рбратимые структурно-функцио- 40 нальные изменения нервных клеток сопровождаются выраженной глиальной реакцией. Она представлена сателлитозом как набухших, так и неизменных нервных клеток. В субэпендимных зонах

45 подкорковых образований происходит пролиферация ядер глии, формируются симпласты ядер астроцитов и олигоден дроглии, а также фигуры глиозного дерна . В миелиновых оболочках отдельных центральных миелиновых волокон появляются реактивные сдвиги

B виде тинкториальной контрастности и некоторого набухания. Реакция со стороны мезенхимных образований весьма умеренная и ограничивается набуханием и слущиванием эндотелия преимуществен- . но мелких артериальных сосудов.

Через 1 сутки наряду с обратимыми структурно-функциональными сдвигами, являющимися ведущими патогистологичес-Щ кими признаками, характерными для предыдущего срока исследования, появляются качественно йовые нервноклеточййе" йзменения. К последним относится нарастающая вакуолизация преимуществен но набухших нервных клеток. Встречаются клеточные формы, цитоплазма которых сплошь заполнена вакуолями, деформирующими ядро. В ядрах этих клеток обнаруживаются более крупные баэофильные гранулы и разрыхленные ядрышки.

Вакуоли встречаются также в нервных клетках с начальными явлениями базофилии. Общими для них признаками являются активация ядерного хроматина, появление в части ядер более крупных базофильных гранул и начальные признаки разрыхления ядрышек. Отдельные нервные клетки II, III и, особенно, у слоев проявляют тенденцию к базофилии. Встречаются базофильные нервные клетки с остаточными явлениями набухания и прогрессивной реакцией апикальных отростков. Ядра базофильных нервных клеток также склонны к базофилии, в них появляются более г крупные базофильные гранулы, ядрышки разрыхлены, иногда с кристаллоидом в центре. Явления базофилии в меньшей степени представлены в нервных клетках подкорковых образований и стволовой части,мозжечка; отсутствуют в нервных клетках черепно-мозговых нервов продолговатого мозга и нижних олив. Сателлитоэ нервных клеток представлен менее отчетливо, чем в преды дущем сроке исследования. Наибольшая его активность наблюдается в субэпендимных зонах. Отмечается меньшая выраженность феномена центральной тинкториальной ацидофилии. Этот феномен, более отчетливо представлен в клетках

Пуркинье. Определяется некоторое огрубение внутриклеточных нейрофибрилл.

Выявляемые аксональные синаптические контакты гиперимпрегнированы, в состоянии набухания. Изменения интракортикальных миелиновых волокон ограничиваются реактивными сдвигами, но они приобретают большую распространенность.Миелиновые волокна мозжечка и продолговатого мозга более сохранны.

В фиброзных астроцитах обнаруживается некоторое набухание ядер, активация т ядерного хроматина, появление до трех ядрышкоподобных центров . Несколько бо= лее выражены реактивные сдвиги со» сторбны неподвижных элементов,и эндотелиальных клеток сосудов мелкого и среднего калибров, приводящие к сушению сосудистого просвета. Мягкая мозговая оболочка местами разволокнена отеком, в ней обнаруживаются начальные .явления застойного венозного полнокровия.

Через 15 суток патогистологические изменения в мозге экспериментальных животных не ограничиваются структурнофункциональными сдвигами. Бледные нервные клетки в своем большинстве вакуолизированы и, нередко, с остаточными признаками набухания тел. Они распространены преимущественно во, .

It — с, ф и меньше в V и Ч) слоях.

ЯДра этих клеток набухшие и подчас деформируются в связи с прогрессирующей вакуолизацией. Ядрышки разрыхлены. Питолиэу подвергаются чаще бледные и вакуолиэированные нервные клетки. В результате, в корковых слоях их преимущественного расположения возникают более обширные, чем наблю-. дались ранее, очаги выпадения, намечаются нарушения цитоархитектоники.

Лизируются также нервные клетки с яв лениями баэофил1. и. В базофильных и базофильных с переходом в гиперхромию нервных клетках, расположенных преимущественно вс

tj, ttt -а, б и V слоях коры, ядра обнаруживают признаки нарастающего t5 дистрофического процесса: склонность к базофилии, появление более крупных базофильных гранул, разрыхление ядрышка. Феномен центральной тинкториальной ацидофилии более распространен и 2О выявляется во многих нервных клетках коры, подкорковых образований, моз- жечка и нижних олив. Реакция сателлитоэа менее выражена. Грубых нарушений внутриклеточного нейрофибриллярного аппарата не выявляется. Измененные нервные клетки располагаются преимущественно в прекоронарной, посткоронарнай, височной областях коры и коре мозжечка. Нервные клетки лимбической коры, нижних олив, стволового отдела мозжечка и ядер черепно-мозговых нервов продолговатого мозга относи тельно сохранны. Наряду с набуханием миелиновой оболочки возникает атипичное распределение миелина с появле-35 нием веретенообразных вэдутий. Появляются отдельные глыбки миелина за пределами волокна. Нарастающие изменения в нервных клетках не находят отражения в соответствующих глиальных ре- рр акциях. На фоне пролийеративной реакции фиброэных астроцитов появляются клетки с гибелью отростков.

Через 30 суток баэофилия и гипер." хроматоз становятся основными тинкториальными свойствами нервных клеток корковых отделов. Исключение составляет лимбическая кора. Гиперхромные и гиперхромные с переходом в сморщива.ние нервные клетки заполняют, подчас, все поле зрения. Сморщенные клетки вы

50 тягиваются по длиннику и, нередко, сохраняют прогрессивную реакцию апикальных отростков, которые в части клеток штопорообраэно извиты. Такого рода изменения представляют единствен-55 ную форму патологии нервных клеток слоя коры. Явления гиперхроматоза распространяются на клетки Пуркинье, нервные клетки стволовой части мозжечка и ядер черепно-мозговых нервов продолговатого мозга. В базофильных нервных клетках обнаруживаются явления вакуолиэации и набухания. Ядра их баэофильны, с крупными базофильными гранулами, неровной поверхностью, уменьшены в размерах. Встречаются нервные клетки с начальными признаками тяжелого заболевания по Нисслю.

Наблюдается прогрессирующая гибель нервных клетОк с образованием t:o tt -с, у, tv, Ч и Vt слоях рассеянных более крупных очагов выпадения нервных клеток. Часть баэофильных и гиперхромных нервных клеток сохраняет начальные признаки набухания. Встречают- ся отдельные сверхнабухшие формы. В части базофильных нервных клеток формируются начальные признаки тяжелого заболевания, проявляющиеся.в нарастании баэофилии, прогрессирующем уменьшении размеров ядра, появлении в ци-топлазме и ядре укрупненных баэофильных гранул, появлении щелей в цитоплаэме. В лимбической коре (поясная извилина) базофильные и гиперхромные нервные клетки располагаются преимущественно в наружных слоях и не явля ются доминирующими. В этом отделе наибольшее распространение получают бледные набухшие и вакуолизированные нервные клетки. ВнутриклеточнМе нейрофибриллы в состоянии гиперимпрегнации и склеивания. Выявляемые отдельные аксональные: синаптические контакты в состоянии гиперимпрегнации и огрубения., Морфологические изменения в системе интракортикальных миелиновых волокон указывают на нарастание в них дистрофических изменений, обнаруженных на более ранних этапах течения патологического процесса. Яв-, ления сателлитоэа приобретают более ограниченную и избирательную распространенность. Гиперхромные и базофильные с переходом в гиперхромию нервные клетки большей частью лишены сателлитов. Относительно сохранные;- и вакуолизированные, а также бледные набухшие формы привлекают к себе ядра олигодендроглии. Явления сателлитоза наиболее выражены в подкорковых образованиях и, особенно, в субэпендимных зонах.В исследо-ванных отделах сохраняются признаки пролиферативной реакции фиброзных астроцитов с набухшими телами и отростками. Пролиферативная реакция глиозных элементов особенно выражена в субэпендимных зонах подкорковых отделов. В этих участках встречаются ве ьма крупные симпласты ядер олигоденлроглии и астроцитов. Как и в предыдущие сроки исследования реакция меэен химной глии .отсутствует. Наблюдавшиеся ранее реактивные сдвиги в эндотелии мелких сосудов становится более выраженными. Укаэанная эндотелиальная реакция распространяется на более крупные артериальные сосуды, в стенках которых обнаруживается размножение неподвижных элементов. Отмечается более выраженное нарушение гемодинамики.В мягкой мозговой оболочке преобладает застойное полнокровие вен,Кровена! (i7, Ö20 пблненные вены чаще встречаются в сером веществе мозга, а в венозных сосудах белого вещества мозжечка и продолговатого мозга появляются признаки застоя. В веществе всех исследованных отделов мозга преобладает ишемический фон артериально5 .капиллярной сети. Лишь в отдельных местах сохраняются небольшие участки с активацией капиллярного кровотока. В просветах отдельных сосудов обнаруживается плазма крови, лишенная форменных элементов. Нарастает отечное разволокнение мягкой мозговой оболочки. Гранулы зеленого пигмента, лежащие свободно и связанные с клеточными элементами сосудистой стенки, >5 встречаются чаще и связаны с сосудами не только малого, но и более крупного калибров.

Через 60 суток патологический процесс распространяется на все исследо- Щ ванные отделы и структурные элементы головного мозга. Ведущей формой нервноклеточной патологии, особенно распространенной в лобной, прекоронарной и посткоронарной областях, является базофилия, гиперхромия с переходом в сморщивание и сморщивание нервных клеток. Гибель нервных клеток приводит к образованию более обширных очагов выпадения и довольно грубому нарушению цитоархитектоники. Заметна прогрессирующая атрофия сморщенных нервных клеток., приводящая к их превращению в темные комочки по Снесареву. Часть базофильных с переходом в гиперхромию нервных клеток сохраняет признаки набухания апикального отростка. В их цитоплазме в яд- рах обнаруживаются признаки дистрофии. В наиболее сохранной до этого срока течения патологического процес- 4Q

> са лимбической коре возникает полиморфизм тинкториальных свойств нервных клеток и появляются мелкие, диффузнс рассеянные очаги их выпадения.

Базофильные нервные клетки иногда

45 сохраняют признаки набухания. В их цитоплазме и ядрах появляются более: крупные базофильные гранулы. Базофилия и гиперхроматоз распространяются на нервные клетки подкорковых образований и ядер черепно-мозговых нервов продолговатого мозга. В указанных отделах происходит цитолиз нервных клеток и образуются очаги выпадения. Сателлитоз черезвычайно беден в корковых отделах, но достаточно представлен в подкорковых образованиях . Более тяжелые изменения обнаруживаются в клетках Пуркинье. В коре мозжечка видны обширные поля их выпадения, имеется сочетание бледных ц и базофильных форм, появляются признаки тяжелого заболевания. Бледные нервные клетки сохраняются преимущественно в затылочной и лимбической областях больших полушарий, подкбрковых отделах и ядрах черепно-моз говых нервов продолговатого мозга. Однако их пдтогистологическая характеристика отличается от аналогичных форм, описанных ранее. В своем большинстве они лишены вакуолей. Часто их базофильныс ядра окружены лишь венчиком цитоплазмы. B темных уменьшенных ядрах происходит гранулирование белка> проявляющееся в базофилии. Указанная морфологическая характеристика позволяет рассматривать эту форму нервноклеточной патологии как затянувшуюся раннюю стадию тяжелого заболевания по

Шпильмейеру и Снесареву. Внутриклеточные нейрофибриллы склеиваются вплоть до образования грубых темных тяжей„ которые продолжаются в апикальные отростки. В цитоплазме наблюдается их фрагментация. Изложенное приводит к нарушению нейрофибриллярной архитектоники. явления центральной тинкториальной ацидофилии обнаруживаются только в, отдельных клетках Пуркинье, так как большинство из них подвергается более тяжелым изменениям. Описанной выше пролиАеративной реакции клеточ ных элементов эктодермальной глии не наблюдается. Уменьшается количество фиброзных астроцитов. Большинство из них с укороченными отростками, а не-, которые совершенно лишены последних.

Пролиферативная реакция клеток эндотелия распространяется на сосуды среднего и крупного калибров. Более выраженные изменения обнаруживаются в средней оболочке сосудистой стенки.В н и отчетливо выявляются размножение неподвижных элементов и явления отека.

Кроме того, регистрируется огрубение аргирофильного каркаса сосудов мелкого, среднего и крупного калибров. Состояние мозговбгo кровотока представлено застойным полнокровием преимущественно венозной сети мягкой мозговой оболочки. Полнокровные вены выявляются в веществе мозга. Во всех исследованных отделах мозга встречают- ся как малокровные участки, так и участки с более выраженным кровенаполнением капиллярной сети. Однако преобладает ишемический фон.

Таким образом, однократное последовательное введение эндотоксина кишечной палочки и адреналина предложенным нами способом вызывает диффузное невоспалительное заболевание головного мозга. Патологический процесс начинается как острая энцефалопатическая реакция. С течением времени, без добавочных воздействий извне, происходит утяжеление патоморфологи-ческих изменений. в клеточно-тканевых структурах головного мозга, что приводит к формированию энцефалопатии.

Использование предлагаемого способа получения экспериментальной модели энцефалопатии позволяет создать модель прогрессирующего невоспалитель767820

Формула изобретения, Составитель С.Малютина

Техред М.Петко Корректор H. Григорук

Редактор Г.Прусова

Заказ 7200!47

Тираж 465 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7(-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного заболевания головного мозга, которая может явиться объектом для изучения роли условно патогенных микробов и адреналина в мозговой патологии, изучения дистрофических процессов в головном мозге, которые начинаются как экзогенная. реакция и приобретают эндбгенные) черты, Полученная экспериментальная модель энцефалопа. тии по характеру и течению наиболее близка по сравнению с известными к эндогенным невоспалительным заболеваниям головного мозга человека.

Способ моделирования энцефалопатии путем воздействия на организм животного патогенными веществами, отличающийся тем, что, с целью приближения модели к клиническому течению патологического процесса за счет получения эндогенного прогрессирования, животному однократно вводят внутривенно эндотоксин кишечной палочки штамм Р 821 в разведении

1:10000 в дозе 8 — 10 мкг/кг веса тела, затем через 30 — 40 мин вводят в общую сонную артерию раствор адреналина в дозе 50 — 75 мкг/кг веса животного в течение 10 - 15 с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Матвеев В.Ф. Морфологические изMpнения в головном мозге при экспери15 ментальной лезергиновой интоксикации.

M., Медицина, 1976, с. 56 (прототип) .