СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИПОТЕРМИИ Российский патент 1994 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине, а именно к методам моделирования гипотермии, и может быть использовано в области исследований по криобиологии и криомедицине.

Известен способ искусственной гипотермии на мелких лабораторных животных. Данный способ заключается в том, что мелких лабораторных животных после наркотизации эфиром до исчезновения мышечного тонуса укладывают на полиэтиленовую пленку в ванночку с охлаждающей смесью, и продолжают наркотизацию до ректальной температуры 23-25^оС. Использование способа с применением эфирного наркоза позволяет достичь состояния глубокой и сверхглубокой гипотермии у крыс, мышей, морских свинок с выживаемостью 100% при охлаждении до ректальной температуры 18^оС и с выживаемостью 90% при охлаждении до температуры 0,5^оС.

Способ имеет ряд недостатков: эфирный наркоз является известным фактором риска для выживания животных; индивидуальный подход к каждому животному требует большего труда и времени, чем осложняет применения данного способа; контакт с охлаждающей смесью приводит к неравномерному охлаждению организма и возможности промораживания отдельных участков.

Также известен способ моделирования гипотермии, предложенный Л.Л. Марфиной, как первый этап в получении искусственного гипобиоза у крыс. По данному способу гипотермию моделируют путем премедикации литической смесью из аминазина, пипольфена и промедола внутрибрюшинно, затем через 15-20 мин внутримышечного введения тубокурарина и последующего охлаждения при температуре среды -10^оС до ректальной температуры 19-21^оС.

Недостатками известного способа являются: возможное промораживание тканей при температуре среды -10^оС; малодоступность и высокая стоимость применяемых фармакологических препаратов; сложное действие на организм литической смеси и тубокурарина.

Наиболее близким к предлагаемому является известный способ моделирования гипотермии, включающий предварительное введение фармакологических препаратов, а именно нейроплегической смеси из аминазина, пипольфена и оксибутирата натрия, с последующей иммоилизацией в течении 20-40 мин и помещением животных в холодовую камеру с температурой среды 2-6^оС. Ректальная температура 20^оС достигается в среднем за 3 ч.

Однако известный способ имеет следующие недостатки:
выполнение способа осложняется предварительной подготовкой нейроплегической смесью, что приводит к дополнительным затратам труда и времени; вводимые препараты не всегда доступны и имеют высокую стоимость; сложное воздействие многокомпонентной фармакологической смеси на организм животного на системном, органном и тканевом уровне также нежелательно в эксперименте.

Целью предложенного способа моделирования гипотермии является упрощение воспроизводимости эффективной модели.

Цель достигается тем, что экспериментальному животному в качестве фармакологического препарата, понижающего термогенез, парентерально вводят оксалат натрия в дозе 80-90 мг/кг. После чего охлаждают животное в камере при температуре от 0 до -5^оС в течение 1-2 ч до достижения ректальной температуры 20-23^оС.

Предлагаемый способ моделирования гипотермии на белых лабораторных крысах осуществляется следующим образом.

Оксалат натрия разводят непосредственно перед экспериментом в дистиллированной воде в концентрации 20 мг/мл. Данное разведение принимают из расчета, чтобы объем инъекции для крысы составил 1-2 мл. Крысу взвешивают и по весу рассчитывают объем вводимого раствора так, чтобы доза оксалата натрия составила 80-90 мг/кг веса животного. Внутрибрюшинно делают инъекцию. Измеряют начальную ректальную температуру. Используют электротермометр ТЭПМ-1. Затем крысу помещают в стеклянную емкость и охлаждают в камере с температурой среды от 0 до -5^оС. В качестве охлаждающей смеси можно использовать морозильную камеру бытового холодильника. Температуру измеряют через каждый час, для чего животное кратковременно извлекают из камеры. За 2 ч ректальная температура 20-23^оС достигалась у 100% животных. У отдельных животных, более восприимчивых к охлаждению, данная температура достигалась за 1 ч. При дальнейшем охлаждении до ректальной температуры ниже 20^оС возможна остановка сердца и гибель животного. При достижении гипотермии определенной глубины исследуют необходимые физиологические и биохимические параметры.

Достижение результатов при моделировании гипотермии представлены на конкретных примерах, данные которых сведены в таблицу.

Из анализа данных проведенных опытов можно сделать выводы.

Оксалат натрия обладает свойством понижать термогенез организма.

Видимое действие оксалата не обнаружено при дозах ниже 50 мг/кг массы животного.

При температуре среды, близкой к 0^оС, для достижения глубокой гипотермии, которую отражает снижение ректальной температуры до 20-23^оС, оптимальной дозой является 80-90 мг/кг.

При дозах оксалата натрия 100 и более мг/кг резкое охлаждение может привести к остановке сердца и гибели животного.

С учетом общеизвестного факта, что оксалат натрия является эндогенным метаболитом, и на основании изложенного можно считать возможным применение этого препарата в моделировании гипотермии.

Использование предлагаемого способа моделирования гипотермии обеспечивает существенные преимущества по сравнению с прототипом. Одномоментное введение одного, простого по химической структуре и доступного препарата вместо сложной подготовки нейроплегической смесью из аминазина, пипольфена и оксибутирата натрия значительно упрощает получение эффективной модели. Таким образом, предлагаемую модель можно использовать для изучения физиологических и биохимических параметров при пониженном термогенезе, а также путей коррекции патологических отклонений и повышения устойчивости организма в состоянии глубокой гипотермии.

Способ моделирования гипотермии относится к экспериментальной биологии и медицине, а именно к методам моделирования гипотермии, и может быть использовано в области исследований по криобиологии и криомедицине. Цель изобретения - упрощение воспроизводимости модели. Сущность способа заключается в том, что экспериментальному животному перед охлаждением в качестве фармакологического препарата вводят окалат натрия в дозе 80 - 90 мг/кг. Положительный эффект. Одномоментное введение одного, простого по химической структуре и доступного препарата вместо сложной подготовки нейроплегической смеси значительно упрощает получение эффективной модели.

СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИПОТЕРМИИ путем введения фармакологических препаратов и последующего охлаждения, отличающийся тем, что в качестве фармакологического препарата, понижающего термогенез, животному парентерально вводят оксалат натрия в дозе 80-90 мг/кг.