СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИФТЕРИЙНОГО МИОКАРДИТА Российский патент 2000 года по МПК A61K39/05 G09B23/28 

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной инфекционной патологии и патоморфологии. Известные современные способы моделирования дифтерийного миокардита воспроизводят дифтерийную интоксикацию путем однократного внутривенного /как правило, в краевую вену ушной раковины/ введения кроликам токсинсодержащего материала в различных дозах: 0,3 ДЛм/кг /Фролов В.А., Ефимова Л.В., 1983 г./, 1 ДЛм/кг /Фролов В.А., Шкирманте Б.К., Казанская Т. А., 1990 г./, 1,32 ДЛм/кг /Яхьяева Г.З., 1980 г./. Эти способы являются, по сути, моделью дифтерийной интоксикации, одним из осложнений которой является дифтерийный миокардит. При этом смерть кроликов может наступать от других смертельных осложнений дифтерийной интоксикации: кровоизлияние в надпочечники, отек мозга, почечная недостаточность, инфекционно-токсический шок. Эти осложнения могут существенно влиять на течение дифтерийного миокарда. Кроме того, вышеприведенные модели воспроизводят лишь один путь распространения дифтерийного токсина в организме - по кровеносному руслу.

Наиболее близким предлагаемому нами изобретению является способ моделирования дифтерийного миокардита у кроликов /Колчин С.П. Функциональное состояние миокарда при его очаговом повреждении, экспериментальном дифтерийном миокардите и воздействии стимуляторами регенерации. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. 1960 г./.

В модели использовали кроликов, самцов и самок породы шиншилла весом 2,4-4,2 кг. В краевую вену ушной раковины кроликов вводили дифтерийный токсин /ДТ/ в дозах 0,07 - 0,04 мг/кг. Активность токсина была равна 0,0025 мл/кг = ЛД₁₀₀ для морских свинок и 0,001 мл/кг = ЛД₁₀₀ для кроликов. Миокардит развивался в 100% случаев. Смертность варьировала от 0 до 40% в различных сериях опыта.

Недостатком данной модели является неизбежное развитие других тяжелых осложнений дифтерийной интоксикации /вплоть до инфекционно-токсического шока при введении больших доз/, которые будут искажать течение дифтерийного миокардита. Кроме того, способ-прототип воспроизводит лишь один путь распространения ДТ в организме /по кровеносному руслу/, что не соответствует естественному процессу распространения ДТ при дифтерийной инфекции: по лимфатическим путям и кровеносному руслу.

Целью нашего изобретения было создание модели дифтерийного миокардита, при которой максимальное распределение токсинсодержащего материала происходило бы в тканях сердца, уменьшалась вероятность развития других осложнений дифтерийной интоксикации, воспроизводилось лимфогенное распространение ДТ в организме. Указанная цель достигается тем, что ДТ вводится кроликам в клетчатку переднего средостения в дозе 0,6 - 0,9 ДЛм/кг.

Выбор в качестве экспериментального животного кролика обусловлен несколькими факторами: чувствительностью кроликов к ДТ, а также тем, что общий план строения сердца и лимфатической системы данных животных схож со строением аналогичных систем у человека.

В заявляемой модели введение токсинсодержащего материала авторы впервые предлагают осуществлять в клетчатку переднего средостения. Молекулярная масса ДТ составляет примерно 60000. Известно, что вещества с молекулярной массой более 20000 всасываются почти исключительно лимфой. Жданов Д.А. /1952 г. / отмечает, что при введении собакам и кроликам в клетчатку переднего средостения туши в количестве 3 - 5 мл через небольшой промежуток времени краска обнаруживается в толще миокарда, на границе миокарда с эндокардом и у основания клапанов.

На основании вышеизложенного следует, что при введении ДТ в клетчатку переднего средостения осуществляется его всасывание в лимфатическое русло, максимальное распределение токсина будет происходить в тканях сердца.

Используемый нами ДТ /1 ДЛм = 0,0022 мл/ был получен из Научно-исследовательского института вакцин и сывороток. Необходимую дозу токсина разводили в 2 мл изотонического раствора. Для введения в клетчатку переднего средостения использовали так называемый нижний доступ. При этом вкол иглы производится непосредственно справа от мочевидного отростка грудины под реберной дугой. Игла вводится вертикально, проходит кожу, подкожно-жировую клетчатку, фасции, мышечный слой, париетальную брюшину и попадает в брюшную полость. Далее направление иглы изменяют, ориентируя ее кончик вверх, как можно ближе к внутренней поверхности грудины, параллельно средней линии груди, прокалывают диафрагму и доводят кончик иглы до уровня суставной вырезки четвертого ребра. После этого медленно вводят токсинсодержащий материал и извлекают иглу. При правильном исполнении плевральные мешки и перикард остаются интактными.

Для моделирования миокардита на различных сроках заболевания возможно введение различных доз ДТ в диапазоне от 0,2 ДЛм/кг до 1 Длм/кг. При анализе секционного материала 20 случаев смерти от дифтерии детей в клиниках НИИ детских инфекций / с 1992 по 1996 гг./ мы обратили внимание, что в случаях смерти на 6 - 7 день болезни и более миокардит является наиболее частой причиной летального исхода. В более ранние сроки в качестве причин смерти превалировали другие осложнения дифтерии: ДВС-синдром, отек мозга, надпочечниковая недостаточность. Таким образом, для создания модели, приближенной по срокам возникновения миокардита к течению дифтерийной инфекции у детей, было необходимо подобрать соответствующую дозу ДТ, при которой смерть подопытных животных наступает на 6-7 сутки после заражения. Такая доза для имеющегося у нас токсина составляет 0,6-0,9 ДЛм/кг. При введении данной дозы ДТ /в количестве 0,8 ДЛм/кг/ в 2 мл изотонического раствора в клетчатку переднего средостения трем кроликам породы шиншилла весом 2,5 кг мы наблюдали следующие изменения. Через сутки после заражения появлялась одышка /до 100 дыханий в минуту/. С четвертых суток появлялась брадикардия /80-100 в минуту/, вялость, снижение аппетита. На 5-6 сутки одышка, брадикардия, вялость резко нарастали, кролики полностью отказывались от пищи. На 6-7 сутки наступала смерть.

При вскрытии макроскопически следующие изменения. Плевра перикард гладкие, блестящие; в одном случае перикард - с нитями фибрина. В плевральных полостях и полости перикарда геморрагический выпот. Сердце расширено, миокард дряблый, на разрезе пестрого вида, с желтоватым оттенком. Легкие полнокровны, на разрезе с очагами пневмонии в задне-нижних отделах. При надавливании с поверхности разреза стекает обильное количество пенисто-кровянистой жидкости. Медиастинальные лимфатические узлы мелкие, сероватые. Слизистая гортани, трахеи, бронхов бледная, блестящая. Надпочечники с расплавленным мозговым слоем, без кровоизлияний. Почки макроскопически без патологии. В печени картина венозного полнокровия. Селезенка дряблая, на разрезе темно-вишневая, без соскоба пульпы. Головной мозг с отчетливым рельефом борозд и извилин, без признаков вклинения, на разрезе структура сохранена.

Таким образом, после макроскопического исследования у всех кроликов выявлен миокардит /в одном случае мио- и перикардит/, осложнившийся сердечной недостаточностью /гидроторакс, гидроперикард, венозное полнокровие печени/ и очаговой пневмонией.

При гистологическом исследовании в миокарде левого желудочка выраженный отек, миолиз и глыбчатый распад кардиомиоцитов, воспалительная инфильтрация слабо выражена. В правом желудочке и предсердии более выражены отек, миолиз и глыбчатый распад кардиомиоцитов с очаговой лимфо-гистиоцатарной инфильтрацией. Клетки АВ-узла с признаками дистрофии. В легких отек и очаговая пневмония. В лимфатических узлах средостения краевые синусы расширены с фибрином и эритроцитами в просвете.

После гистологического исследования диагноз дифтерийного миокардита не вызывал сомнений. Отмеченные патоморфологические изменения в миокарде: миолиз и глыбчатый распад кардиомиоцитов, неравномерность поражения сердца с преобладанием отечных, некробиотических, воспалительных изменений в правых отделах, поражение проводящей системы являются характерными признаками дифтерийного миокарда и неоднократно наблюдались нами на секционном материале.

Таким образом, предлагаемая модель воспроизводит основные патоморфологические характеристики дифтерийного миокардита. Преимуществами ее по сравнению с прототипом являются:
1/ Избирательная локализация патологического процесса в сердце.

2/ Возможность вводить различные дозы ДТ в более широком диапазоне. При этом вероятность возникновения других осложнений дифтерии ниже, чем в способе-прототипе.

3/ Более вероятное лимфогенное распространение ДТ в организме.

Предлагаемая модель позволяет изучать патогенетические и патоморфологические закономерности дифтерийного миокардита, а также отрабатывать различные варианты его лечения.

В более широком смысле предлагаемая модель является прототипом токсических кардиопатий различного, в том числе неинфекционного, генеза и может быть использована в других областях медицины.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, точнее к инфекционной патологии и патоморфологии, и предназначено для моделирования дифтерийного миокардита в эксперименте. Для этого животному (кролику) вводят дифтерийный токсин в клетчатку переднего средостения в дозе 0,6-0,9 ДЛм/кг. Способ позволяет достичь максимального распределения дифтерийного токсина в тканях сердца, обеспечивает лимфогенное распространение токсина в организме и снижает вероятность развития других осложнений дифтерийной инфекции. 2 ил.

Способ моделирования дифтерийного миокардита путем введения токсинсодержащего материала в организм подопытного животного, отличающийся тем, что животному вводят дифтерийный токсин в клетчатку переднего средостения в дозе 0,6 - 0,9 ДЛм/кг.