СПОСОБ СОЗДАНИЯ МОДЕЛИ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО АРТРОЗА КОЛЕННОГО СУСТАВА У ЖИВОТНЫХ Российский патент 1999 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для воспроизведения модели создания деформирующего артроза, при испытании различных способов и средств профилактики и лечения деформирующего артроза коленного сустава. Известен способ создания модели деформирующего артроза коленного сустава у собак, предложенный Mark Е. Adams. (Mark Е. Adams Cartilage Proteoglycan Changes in Experimental Canine Osteoarthritis. Journal of Rheumatology 1987; Suppl. 14, Vol. 14 p. 107-109.). Для этого через наружно боковой разрез проводилась артротомия коленного сустава, после чего животному пересекалась передняя крестообразная связка.

Недостатком вышепреведенной методики является то, что исследуемый сустав подвергается травматичному оперативному вмешательству. Пересечение передней крестообразной связки принципиально изменяет биомеханику коленного сустава и приводит к повреждению других элементов, составляющих коленный сустав: ущемляется синовиальная капсула, повреждаются мениски, повреждается задняя крестообразная связка, нарушается функция сустава. Последующие лечебные и профилактические мероприятия будут проводится на суставе, имеющем тяжелые повреждения, следовательно, должны быть направлены не только на профилактику и лечение деформирующего артроза, но и на восстановление сустава в целом.

Известен способ создания модели деформирующего артроза коленного сустава у кролика путем криовоздействия парами жидкого азота (В.О. Ткачев. Морфологические изменения тканей коленного сустава в ранние сроки после криовоздействия. Ортопедия, травматология и потезирование. 1984, N 5, стр.39-41). Животным проводили артротомию с последующим распылением паров жидкого азота над суставными поверхностями и замораживанием до -10^oС.

Недостатком вышеописанного способа является то, что хрящ в данной модели разрушается полностью, замещаясь рыхло-волокнистой соединительной тканью, что соответствует грубому воспроизведению самой последней (третьей) стадии деформирующего артроза, суставной (гиалиновый) хрящ в этой модели не восстановим, следовательно методика неприменима для испытания способов и средств лечения хряща.

Наиболее близким к заявляемому является способ создания модели деформирующего артроза коленного сустава у кролика, он же прототип, предложенный Э. Н. Беллендиром и Г.Д. Наконечным (Э. Н. Беллендир и Г.Д. Наконечный. Моделирование деформирующего артроза коленного сустава в эксперименте и некоторые аспекты его патогенеза. Ортопедия, травматология и протезирование. 1973, N 8, стр.35-40). Для этого производился продольный разрез 4 см кнаружи от надколенника. Проводилась артротомия. Надколенник вывихивался и смещался кнутри. Все доступные участки синовиальной оболочки коленного сустава обрабатывались путем прикладывания к ним марлевых тампонов, смоченных 5% раствором азотнокислого серебра.

Недостатком вышеприведенной методики является то, что исследуемый сустав подвергается оперативному вмешательству, что является грубым повреждающим фактором, неадекватным обычным причинам развития артроза и создает новые условия в суставе, так как последующие манипуляции (в том числе оперативные вмешательства) будут проводится на уже прооперированном суставе, то есть любые последующие профилактические и лечебные мероприятия будут зависеть не только от стадии развития моделируемого артроза, но и от степени грубого хирургического вмешательства, запускающего особые патофизиологические механизмы в организме, как реакцию на макротравму.

Нами, для воспроизведения модели деформирующего артроза коленного сустава у животных, используемой при испытании различных способов и средств профилактики и лечения деформирующего артроза коленного сустава, кролику вводилось в коленный сустав, под надколенник, иглой для спинномозговой пункции, 0,5 мл 10% взвеси хирургического талька на физиологическом растворе. Сустав обрабатывается раствором антисептика до и после пункции.

Экспериментально исследовались: концентрации 1%, 10% и 20%, а так же объем введения 0,1; 0,5 и 1,0 мл. Определено, что взвесь 20% концентрации не проходит через иглу для спинномозговой пункции. Экспериментально подтверждено, что введение взвеси хирургического талька 10% концентрации на физиологическом растворе приводит к развитию деформирующего артроза как в объеме 0,5 мл, так и в объеме 1,0 мл (табл. 1).

Объем введения 1,0 мл приводит к разрыву суставной капсулы, что является дополнительным травматическим фактором, неадекватным обычным причинам развития артроза, создающим новые условия в исследуемом суставе, поэтому объем введения выбран 0,5 мл, при концентрации 10%.

В эксперименте проводилось наблюдение за кроликами в динамике, контролировался их вес, аппетит, периодически осматривалась прооперированная конечность. Сравнивалось изменение локальной температуры в области исследуемого сустава и измерение его диаметра. Рентгенологическое обследование проводилось через 1, 2, 3, 4 и 5 месяцев. Эвтаназия экспериментальных животных производилась в соответствии с методическими рекомендациями МЗ СССР от 1985 г. по выведению животных из эксперимента, перидозировкой раствора тиопентала натрия (0,1% - 5,0 внутривенно). Кролики выводились в сроки: 1 месяц,3 месяца, 4 месяца и 5 месяцев.

При обработке данных, полученных в результате эксперимента, использовались клинический, рентгенологический и морфологический способы.

Гистологические препараты фиксировались в 10% растворе нейтрального формалина, декальцинировались в растворе нейтрального трилона Б. Срезы, полученные с помощью микротома, окрашивались гематоксилин-эозином, альциановым-синим.

Контрольной группе кроликов проводилась пункция коленного сустава такой же иглой, с введением 0,5 мл физиологического раствора. Выведение животных проводилось в те же сроки. Морфологических признаков артроза обнаружено не было.

Пример N 1 (опыт).

Кролик N 541. Тальк введен по предложенному нами способу 9.02.94. С первых суток у кролика развился синовит, что проявлялось увеличением локальной температуры в суставе с тальком (для определения температуры использовался бесконтактный термометр фирмы "Астрон"), так же увеличивался диаметр исследуемого сустава. Вышеуказанные изменения наблюдались на протяжении всего эксперимента. Кролик забит через 4 мес после операции.

Пример N 2 (контроль).

Кролик N 699. Иглой для спинно-мозговой пункции, в коленный сустав, под надколенник, введен физиологический раствор. В месте пункции имелось незначительное покраснение, сохранявшееся 6 дней. Изменение локальной температуры не наблюдалось, диаметр исследуемой конечности не изменялся. Кролик забит через 4 месяца после операции.

Интактный хрящ кролика имеет следующее строение: в нем присутствует вертикальная зональность имеется - 4 зоны - поверхностная, промежуточная, базальная и оссифицированный хрящ. Зоны различаются по количеству и расположению клеток и ориентировке коллагеновых волокон. Клетки - хондроциты - располагаются равномерно в клеточных лакунах среди межклеточного матрикса, окрашенного слабо базофильно альциановым синим из-за наличия в нем кислых гликозаминогликанов. Ядра клеток в норме округлые или овальные у хондроцитов и вытянутые у хондробластов. При патологии суставов морфологическое строение хряща меняется: исчезает базофилия матрикса, вертикальная зональность, клетки располагаются неравномерно, имеются бесклеточные участки по размерам тем большие, чем выраженное патология. Ядра клеток теряют свою форму, сморщиваются - пикноз - или растворяются - лизис, клеточные лакуны запустевают. Могут образовываться вертикальные и горизонтальные трещины, ворсины на поверхности хряща.

В эксперименте доказано, что морфологические изменения, характерные для артроза, имеют максимальную выраженность на 4 месяца (табл. 2) после введения 0,5 мл 10% взвеси хирургического талька. Признаки, приведенные в табл. 2, говорят о том, что введение талька может служить моделью для создания артроза у животных.

На момент подачи заявки нам не известен такой или идентичный способ, что позволяет считать предлагаемый способ отвечающим критерию "новизна".

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для воспроизведения модели деформирующего артроза. Кролику в коленный сустав, под надколенник, вводят 0,5 мл 10%-ной взвеси хирургического талька на физиологическом растворе. Введение взвеси осуществляют через иглу для спинно-мозговой пункции. Способ позволяет снизить степень травматичности вмешательства в процессе моделирования. 2 табл.

Способ создания модели деформирующего артроза коленного сустава у животных, отличающийся тем, что кролику в коленный сустав, под надколенник, иглой для спинно-мозговой пункции вводят 0,5 мл 10%-ной взвеси хирургического талька на физиологической растворе.