СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОЧАГОВЫХ НЕКРОЗОВ МИОКАРДА Российский патент 1997 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к экспериментальной медицине, преимущественно к кардиологии, патофизиологии, патанатомии, и может быть использовано при изучении пато- и морфогенеза ранних стадий инфаркта миокарда, а также при разработке новых методов терапии ишемической болезни сердца.

Известно, что действие на организм различных патогенных (стрессорных) факторов приводит к развитию разнообразных по характеру и глубине поражений сердца. Одним из ведущих патогенетических факторов в развитии повреждений миокарда является избыток катехоламинов. Последнее послужило основанием для многих исследователей использовать при создании экспериментальных моделей заболеваний сердца введение животным адреналина или симпатомиметических препаратов. Так, для моделирования очаговых некрозов миокарда предлагается подкожное введение адреналина одновременно с внутрисердечным введением концентрированной уксусной кислоты. Для моделирования мелкоочагового инфаркта миокарда рекомендуется внутривенное введение питуитрина и подкожное изадрина. Нередко инфаркт моделируется путем окклюзии коронарного сосуда.

Приведенные способы моделирования повреждений сердца отличаются искусственностью условий и не учитывают роль естественных этиологических факторов, определяющих ишемические поражения миокарда в реальной клинической ситуации. Кроме того, эти методы трудоемки и сложны, предполагают использование фармакологических препаратов, оказывающих влияние на многие метаболические процессы и функции, или требуют хирургического вмешательства, что может сопровождаться осложнениями и побочными реакциями, затрудняющими интерпретацию полученных результатов.

Нами предложен способ моделирования очаговых некрозов миокарда, отличающийся тем, что на крыс линии Окамото-Ямори воздействуют прерывистым акустическим раздражителем на фоне иммобилизации в течение 2 ч в сутки.

Сущность предлагаемого метода воспроизведения очаговых некрозов миокарда заключается в том, что спонтанно гипертензивные крысы линии Окамото-Ямори подвергаются сочетанному действию различных стрессорных факторов (иммобилизации и звукового раздражителя). При этом создаются условия для активации механизмов стрессорного повреждения сердечной мышцы (избыток катехоламинов, ионов кальция), наиболее приближенные к имеющим место при патологии у человека, поскольку известно, что важнейшими "факторами риска" в развитии некрозов миокарда у человека являются артериальная гипертензия и различные (обычно комплексные) стрессорные факторы и ситуации.

При подборе оптимальных временных параметров воздействия сравнивались результаты раздельного влияния иммобилизации и прерывистого звукового раздражителя и сочетанное действие обоих стрессорных факторов в течение 1, 1,5 и 2 ч. Гистологическое исследование сердец животных, подвергавшихся 1- и 1,5-часовому влиянию, во всех группах выявило наличие в миокарде дистрофических изменений и единичных некротизированных кардиомиоцитов на фоне полнокровия всех звеньев микроциркуляторного русла. Только двухчасовое воздействие стресса на фоне иммобилизации приводило к развитию очаговых некрозов миокарда.

Способ осуществляется следующим образом. Животных фиксируют в станке на спине и помещают в плексигласовую камеру, в верхнюю часть которой вмонтирован источник звука (электрический звонок силой 120 дБ, 150-500 Гц). Затем иммобилизованных крыс подвергают воздействию прерывистого звука по схеме, исключающей запредельное торможение (звуковой раздражитель 1 мин, перерыв - 1 мин), в течение 2 ч с пятиминутными интервалами через каждые 15 мин. Воздействие по описанной схеме повторяют на следующий день и после его окончания крыс забивают декапитацией через 24 ч.

После декапитации кусочки сердца фиксируют в 96 этаноле, смеси Карнуа, в 10% растворе нейтрального формалина. Затем депарафинированные срезы толщиной 5 мкм окашивают гематоксилином и эозином, железным гематоксилином Гейденгайна, гематоксилином-основным фуксином-пикриновой кислотой (ГОФП), применяют гистохимические методы выявления гликогена по Бесту, проводят ШИК-реакцию. Ранние некротические изменения в миокарде выявляются методом люминесцентной микроскопии при окрашивании срезов сердца акридиновым оранжевым.

В результате проведенных гистологических исследований сердец пятидесяти спонтанно гипертензивных крыс установлено, что через 24 ч после второго воздействия в 100% случаев у животных развиваются очаговые некрозы миокарда. Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Крысу (самца) со спонтанной артериальной гипертензией, массой 280 г подвергали сочетанному воздействию стрессорных факторов по описанной выше схеме. После окончания стрессорного воздействия артериальное давление, измеряемое с помощью электроманометра "Natsume" KN-209 (Япония), поднялось с 205 до 243 мм рт.ст. При морфологическом исследовании поперечных срезов сердца выявлены очаги некрозов различных размеров в боковых стенках левого и, в меньшей степени, правого желудочков с преимущественной локализацией в эндокарде. Изменения в кардиомиоцитах выражались в неравномерном окрашивании цитоплазмы клеток и исчезновении поперечной исчерченности. Эти мышечные клетки имели пикнотичные ядра. При окраске ГОФП группы кардиомиоцитов с усиленной эозинофилией обладали ярко выраженными фуксинофильными свойствами, что свидетельствует о необратимых повреждениях. Кроме того, эти участки мышцы сердца интенсивно окрашивались в черный цвет железным гематоксилином Гейденгайна, что указывает на денатурацию белка саркоплазмы. Люминесцентная микроскопия подтвердила наличие большого количества некротически измененных очагов различных размеров.

Пример 2. Крыса (самец) со спонтанной артериальной гипертензией массой 260 г подвергалась стрессорному воздействию по описанной методике. После окончания воздействия артериальное давление поднялось со 198 до 239 мм рт. ст. Гистологическое исследование срезов сердца показало, что некротически измененные кардиомиоциты располагались в боковых стенках как левого, так и правого желудочков. Пораженные участки обнаруживались не только в эндокарде, но и в толще миокарда. Повреждения кардиомиоцитов имели тот же характер, что и в первом примере, то есть отсутствовала поперечная исчерченность, клетки окрашивались в малиновый цвет при окраске ГОФП или в черный железным гематоксилином Гейденгайна. При люминесцентной микроскопии четко выявлялись участки ярко желтого цвета. Кроме того, имели место отчетливые нарушения микроциркуляции в сердечной мышце. Отмечалась выраженная гиперемия миокарда, обусловленная резким полнокровием венозного и капиллярного русла. В некоторых сосудах обнаруживался стаз эритроцитов с признаками сладжирования. Преимущественно в средних слоях левого желудочка развивались мелкоочаговые геморрагии.

Использование предлагаемого способа моделирования очаговых некрозов миокарда имеет следующие преимущества по сравнению с другими моделями: обеспечивает 100% воспроизводимость, максимальное приближение по этиологии, пато- и морфогенезу к патологии человека, дает возможность изучить механизмы развития ранних стадий инфаркта миокарда при действии стрессовых факторов на фоне артериальной гипертензии.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, преимущественно к кардиологии, патофизиологии, патанатомии, и может быть использовано при изучении пато- и морфогенеза ранних стадий инфаркта миокарда, а также при разработке новых методов терапии ишемической болезни сердца. Сущность способа заключается в моделировании очаговых некрозов миокарда путем воздействия на крыс со спонтанной артериальной гипертензией линии Окамото-Ямори прерывистого акустического раздражителя, исключающего запредельное торможение, в условиях иммобилизации по 2 ч в течение двух суток. Способ отличается от известных моделей очаговых поражений сердца тем, что при воспроизведении некрозов миокарда не используются фармакологические препараты и не требуется хирургическое вмешательство.

Способ моделирования очаговых некрозов миокарда, отличающийся тем, что крыс линии Окамото Ямори со спонтанной артериальной гипертензией подвергают сочетанному воздействию иммобилизации и прерывистого акустического раздражителя, исключающего запредельное торможение у животных, по 2 ч в каждые из двух суток.