СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ У ЖИВОТНЫХ ВНУТРИСУСТАВНОГО ДИСТРОФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Российский патент 1998 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к экспериментальной травматологии и может быть использовано при моделировании дистрофического процесса в костной и хрящевой тканях. Модель отражает клиническую картину остеоартроза и позволяет понять патогенез заболевания и разработать адекватные патогенетические методы лечения.

В настоящее время в литературе описаны многочисленные способы моделирования дистрофических и деструктивных поражений в суставах. Существуют три большие группы методов, включающие разнообразные варианты нанесения повреждения:
1. Моделирование дистрофического процесса в суставах путем введения химических веществ.

2. Действие различными физическими факторами.

3. Механические и травматические повреждения компонентов сустава.

Известны способы моделирования асептического некроза головки бедренной кости и коленного сустава у животных путем введения в сустав:
-папаина (Moriizumi T, Yamashifa N, Okada J, Ione S, Glim, 1986);
-витамина A (Boni H. et al, 1977);
-полиэтилена (Mitrovic D.R. et al, 1985);
-осмиевой кислоты (Okada J, 1986) и т.д.

Способы не обеспечивают эффективного и наглядного воспроизведения классической картины протекания дистрофического процесса в суставах у животных.

Прототипом предложенного способа является способ моделирования у животных внутрисуставного дистрофического процесса путем введения в сустав кортизона и гидрокортизона (Н. В.Дедух, И.А. Зупанец, В.Д.Черных, С.М.Дроговоз, 1992).

Зачастую перед экспериментаторами стоит задача оценки репаративных свойств не только хрящевой, но и костной тканей, однако способ не обеспечивает показательного воспроизведения стандартных "дырчатых" дефектов в суставном хряще, проникающих в субхондральную костную ткань (Salfen R.R. et al, 1980; И. А.Зупанец и соавт., 1989), или появления обширных субхондральных дефектов (Conver F.R, Aneson W.H, Keowa B.H, 1972).

Кроме того, на мартышках показано, что метилпреднизолон при введении в суставы (20 мл 1 раз в 2 недели) не оказывал выраженного влияния (Bilson N., 1977), что требует детального анализа специфики влияния различных стероидных препаратов на ткани суставов. Кроме того, препараты группы кортизона существенно влияют на минеральный обмен, что сказывается на чистоте опыта, а также действуют медленно и быстро инактивируются.

В основу изобретения положена задача создания способа, позволяющего надежно моделировать дистрофический процесс с проявлением глубоких внутрисуставных изменений. Поставленная задача достигается тем, что вводят в сустав животного преднизолон в дозе 15 - 25 мл 1-2 раза в 2 недели в течение месяца.

Пример: взято 7 неполовозрелых кроликов, из которых 2 служили клинико-морфологическим контролем. Кроликам опытной группы введен в область коленного сустава преднизолон. Препарат в дозе 15 - 25 мл вводили 1-2 раза в 2 недели в течение месяца, т.е. каждому животному было сделано по 2-4 инъекции преднизолона. Оценка структурно-функционального состояния костно-суставного аппарата проведена гематологическими и рентгенологическими методами до и после проведения опыта. (фиг. 1, 2).

Результаты проведенных исследований подтверждают развитие остеоартроза в коленном суставе. Гистоморфологическое изучение образцов головок бедра и коленного сустава производили до введения преднизолона и по прошествии месяца. Образцы костной ткани фиксировали в 10%-ном формалине, декальцинировали в 5%-ной азотной кислоте, обезвоживали в спиртах и заключали в целоидин. Изготовленные срезы были окрашены гематоксилином и эозином, а также пикрофуксином по Ван-Гизон и толуидиновым синим.

Состояние суставного хряща и субхондральной кости изучали на срезах с использованием микроскопа МБИ-6, оценивая структурную организацию клеток, матрикса суставного хряща и компонентов костной ткани. Через месяц после внутрисуставных инъекций преднизолона в дозе 15 - 25 мл 1-2 раза в 2 недели отмечены признаки остеоартроза: коленный сустав кроликов тугоподвижен и увеличен в объеме.

Макроскопически в полости сустава обнаруживаются бурые массы. Суставной хрящ матовый, на участках бурого цвета капсула плотная. В местах прикрепления к кости в ней выявляются очаги некроза.

Микроскопически обнаружены дистрофические и деструктивные изменения в компонентах сустава - суставном хряще, капсуле, менисках, а также в субхондральной костной ткани, участках прикрепления капсулы к кости, пластинках роста. Суставной хрящ, покрывающий мыщелки, неравномерной толщины, с очагами фибрилляций, трещинами и щелями различной конфигурации и протяженности.

Субхондральная костная ткань, прилежащая к суставному хрящу, на всем протяжении мыщелков с выраженными структурными перестройками деструктивного генеза; по периферии определяется нарушение остеогенеза, а в центральных отделах субхондральной кости обнаруживаются обширные очаги деструкции костной ткани, характерные для асептического некроза. Костные трабекулы в зонах поражения истончены.

Регенерат в пораженных участках выполнен в основном коллагеноволокнистым хрящем с характерной особенностью структурной организации клеток: хондроциты имеют ядра овальной или удлиненной формы и не формируют капсул, процесс регенерации не полный.

На отдельных участках суставного хряща, покрывающего мыщелки, обнаруживаются обширные бесклеточные очаги, клетки-тени и пикноформные хондроциты. При окраске толуидиновым синим (pH = 2,5) в бесклеточных участках суставного хряща метахромазия не обнаруживается, что свидетельствует об изменении метаболических процессов по периферии очагов нарушения остеогенеза, а в центральных отделах субхондральной кости отмечены обширные очаги деструктивной костной ткани, характерные для асептического некроза. Костные трабекулы в зонах деструкции истончены (с нарушением линии склеивания) или разволокнены, на поверхности не содержат остеоцитов или остеобластов. Зачастую они располагаются в виде мелких секвестров, окруженных остеобластами. Капсулы сустава дегенеративно изменены; нарушение в них наблюдается в местах прикрепления к кости. Во внутренних отделах капсулы обнаружены очаги детрита, а также микроэрозии клеток вблизи корковой зоны кости. Отмечено также наличие большого количества кистоподобных полостей.

Выраженные деструктивные изменения прослеживаются и в зоне роста: нарушено соотношение структурных слоев и определяются обширные зоны резорбции между колонками хондроцитов; в таких участках хондроциты в стадии дистрофии и некроза.

Результаты данного опыта показывают, что в отличие от прототипа (Н.В. Дедух, И. А. Зупанец, В.Д. Черных, С.М. Дроговоз, 1992) предложенный способ обеспечивает достижение устойчивой клинической картины остеоартроза, сокращая частоту инъекций и количество используемого препарата в 2 - 4 раза.

Способ включает внутрисуставную инъекцию преднизолона. Препарат вводят в дозе 15 - 25 мл 1 - 2 раза в 2 недели в течение месяца. Инъекции преднизолона обеспечивают достижение устойчивой клинической картины остеоартроза. 2 ил.

Способ моделирования внутрисуставного дистрофического процесса, включающий внутрисуставную инъекцию препарата, отличающийся тем, что в качестве препарата используют преднизолон, который вводят в дозе 15 - 25 мл 1 - 2 раза в две недели в течение месяца.