СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЖИРОВОЙ ЭМБОЛИИ ЛЕГКИХ Российский патент 2006 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относиться к медицине, а именно к экспериментальной хирургии и патофизиологии.

Известны различные способы моделирования травматической жировой эмболии легких в эксперименте.

Так известен способ, заключающийся в том, что для исключения подвижности мелким экспериментальным животным (крысам) связывают передние и задние конечности, затем помещают их во вращающийся аппарат, состоящий из одной или нескольких пар барабанов с горизонтальной осью вращения, причем в каждом из барабанов выполнены по два продольных выступа (Зайцев К.К., Симоненкова В.А., Комар Ю.А., Кудрин В.Н. Жировая эмболия легких после множественных травм // Архив патологии. - 1983. - №12. - с.40-47).

В зависимости от количества оборотов барабана крысы получают травму I, II или III степени тяжести. Для модели жировой эмболии легких были отобраны животные с травмой II степени тяжести без переломов длинных трубчатых костей и гемоторакса. Спустя 30-50 минут жировая эмболия выявлялась у 100% крыс, у 30% из которых - тяжелая степень жировой эмболии легких.

К недостаткам данного способа следует отнести наслоение травматического шока на синдром жировой эмболии, в связи с отсутствием обезболивания, а также малую долю тяжелой степени жировой эмболии легких (30% случаев).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ моделирования жировой эмболии в эксперименте на крупных лабораторных животных (кроликах) путем нанесения закрытых переломов длинных трубчатых костей под комбинированным наркозом (Решетников Е.А., Кюрдиан Г.В., Попов Л.А., Айрапетян С.А., Кутлунин В.П., Потогина Н.П. О ранней диагностике, профилактике и лечении травматической жировой эмболии // Ортопедия, травматология и протезирование. - 1969. - №10. - С.44-48).

Известный способ осуществляют следующим образом. Под внутримышечным и ингаляционным наркозом экспериментальные животные получают закрытый перелом костей предплечья, голени, бедренных и плечевых костей с обеих сторон. При гистологическом исследовании жировую эмболию той или иной степени обнаруживают у 80% животных через 3 часа 20 минут.

К недостаткам данного способа следует отнести невысокий процент моделирования тяжелой степени жировой эмболии легких.

Кроме этого, множественные переломы приводят к массивной кровопотери и вследствие этого возникает геморрагический шок, который усиливает тяжесть течения травматической болезни, но не влияет на массивность жировой эмболии.

Задачей заявляемого технического решения является разработка способа моделирования жировой эмболии легких без развития травматического и геморрагического шоков у мелких лабораторных животных.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение доли тяжелой степени жировой эмболии легких.

Технический результат достигается тем, что способ моделирования травматической жировой эмболии легких проводят путем нанесения экспериментальному животному закрытых переломов бедренных костей под обезболиванием.

Отличительными признаками изобретения являются одномоментное повреждение костей таза в области лонного сочленения и проксимальных отделов бедренных костей мелкого лабораторного животного свободным падением груза весом 4 кг под углом 90° с высоты 70 см.

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и другими техническими решениями в экспериментальной хирургии и патофизиологии позволило выявить в них признаки, отличающие заявленное решение от прототипа.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "новизна".

Авторами заявляемого способа экспериментальным путем установлено, что однократное падение груза на область лонного сочленения позволяет одномоментно получить переломы лонных костей, подвздошных костей, проксимальных отделов бедренных костей без повреждения внутренних органов и с минимальной кровопотерей. Указанные условия позволяют авторам заявляемого способа получить в 100% случаев жировую эмболию легких, при этом 77,8% из них составляет тяжелая степень. Кроме этого, все вышеперечисленные приемы исключают факторы развития геморрагического и травматического шока. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень".

Способ, составляющий заявляемое изобретение, предназначен для использования в здравоохранении. Возможность его осуществления подтверждена описанными в заявке приемами и средствами. Заявляемый способ обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно - повышение доли тяжелой степени жировой эмболии легких, что позволяет считать его соответствующим критерию изобретения "промышленная применимость".

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Экспериментальных животных (самцы крыс линии "Вистар" 200-250 грамм) в условиях наркоза (калипсол 4 мг/кг + дроперидол 4 мг/кг внутрибрюшинно) фиксируют в положении на спине на столике А.И.Сеченова. Механическую травму костей таза и задних конечностей наносят путем свободного падения груза весом 4000 г под углом 90 градусов с высоты 70 см. Для равномерного воздействия груза, предварительно на нижней части туловища животного, по центру лонного сочленения, размещают ударопрочную пластину. Через 90 минут под внутриплевральным наркозом (калипсол 4 мг/кг + дроперидол 4 мг/кг) проводят верхнесрединную лапаротомию и выполняют доступ к нижней полой вене (для забора крови на исследование биохимического состава плазмы и свертывающей системы крови). Животных выводят из эксперимента путем декапитации.

Возникновение жировой эмболии легких подтверждено гистологическим исследованием. Для этого замороженные срезы ткани легких окрашивают суданом III и гематокселин-эозином (на наличие жировых эмболов и картины респираторного дистресс-синдрома). Степень жировой эмболии (ЖЭ) легких оценивали в зависимости от суммарной площади повреждения (таблица 1).

Таблица 1.
Определение степени ЖЭ легкихСтепень ЖЭ легкихПлощадь поражения (мкм)Доля степени поражения легких, %0<250I25-505,5II50-10016,7III (тяжелая)100-15011,1IV (тяжелая)>15066,7

Из изложенного следует, что авторы наблюдают типичную картину жировой эмболии легких.

Предлагаемый способ поясняется примером конкретного выполнения.

Эксперимент выполнен на 21 крысе-самцах линии "Вистар", весом 200-250 г. Каждому животному в условиях наркоза (калипсол 4 мг/кг + дроперидол 4 мг/кг внутрибрюшинно) через 90-100 (99,7±5,8) минут от начала эксперимента проводят верхнесрединную лапаротомию и доступ к нижней полой вене.

Все животные были разделены на следующие 2 группы.

Контрольную группу составило 7 животных. Этим животным были выполнены лапаротомия и доступ к нижней полой вене с исследованием биохимического состава плазмы и показателей свертывающей системы. После чего животных выводили из эксперимента и проводили гистологический анализ ткани легких.

Опытную группу составило 14 животных, которым также были выполнены лапаротомия и доступ к нижней полой вене для забора крови на исследование биохимического состава и свертывающей системы только через 90 минут после одномоментного повреждения костей таза и проксимальных отделов бедренных костей путем свободного падения груза весом 4000 г под углом 90 градусов с высоты 70 см. После чего животных выводили из эксперимента и проводили гистологический анализ ткани легких.

Через 90-100 минут проводили анализ белкового состава плазмы, который приведен в таблице 2.

Таблица 2.
Белковый состав плазмы при моделировании ЖЭ Группа животныхПоказательКонтрольная (n=7)Модель (n=14)РОбщ. белок, г/л54,2(48,9-74,3)58,4(54,6-62,8)0,7Альбумин, г/л21,3(17,3-29)18,1(17,7-25,3)1α 1-глоб., г/л8,4(7,7-11,9)9,4(8,4-9,8)0,96α 2-глоб., г/л2,2(1,5-2,9)1,8(1,5-3,1)0,87β 1-глоб., г/л4,4(3,6-5,8)4,1(2,7-4,6)0,39β 2-глоб., г/л7,8(7,4-10,3)10,3(8,5-11,3)0,63γ-глоб., г/л13,8(10,1-17,8)11,1(10-12,1)0,48

Данные таблицы 2 свидетельствуют о минимальной кровопотери, поскольку приведенные показатели не имеют значимых межгрупповых различий.

Также и данные таблицы 3 подтверждают отсутствие массивной кровопотери, где: ПТИ - протромбиновый индекс, АПТВ - активированное протромбиновое время.

Таблица 3.
Показатели коагулограммы при моделировании ЖЭПоказательГруппа животных Контрольная (n=6)Модель (n=7)РПТИ, %99,5(99,3-103,5)86,4(74-118,4)0,3АПТВ, с20,4(15,8-24,2)21,1(18,5-22)0,9Фибриноген, г/л2,4(1,6-3,3)3,3(2,5-3,8)0,4

Представленные показатели свертывающей системы не имеют достоверных межгрупповых различий.

В ходе гистологического исследования срезов ткани легких жировая эмболия выявлена у животных опытной группы в 100% случаев. Площадь поражения составила 186(136-281) мкм, а площадь отдельных глобул - 0,6(0,2-1,3) мкм. Жировая эмболия легких III степени установлена в 11,1% случаев, жировая эмболия IV степени - 66,7%, что в сумме составляет 77,8% тяжелых степеней поражения легких. Необходимо отметить, что на срезах отсутствует 0 степень повреждения.

На всех препаратах морфологически выражена картина респираторного дистресс - синдрома легких. Коллатеральное кровообращение и сосудистые шунты закрыты.

При мацерации скелета животных выявлены множественные переломы лонных костей, подвздошной кости в области, близкой к подвздошному бугру, и в области шейки головки бедренной кости. Травматических повреждений внутренних органов не обнаружено.

Тем самым авторами установлено, что одномоментное повреждение костей таза и проксимальных отделов бедренных костей приводит к формированию модели массивной жировой эмболии легких с минимальной кровопотерей, и, тем самым, исключена возможность развития геморрагического шока.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить модель жировой эмболии легких в подостром эксперименте, что обеспечивает возможность изучения механизмов формирования синдрома жировой глобулемии и жировой эмболии, изучение ее клинических форм, методов диагностики, профилактики и лечения.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии и патофизиологии. Способ моделирования травматической жировой эмболии легких проводят путем нанесения экспериментальному животному под обезболиванием закрытых переломов в области лонного сочленения костей таза и проксимальных отделов бедренных костей при свободном падении груза весом 4 кг под углом 90° с высоты 70 см. Способ позволяет получить модель жировой эмболии легких в подостром эксперименте и обеспечить возможность изучения механизмов формирования синдрома жировой эмболии. 3 табл.

Способ моделирования травматической жировой эмболии легких, включающий нанесение экспериментальному животному закрытых переломов под обезболиванием, отличающийся тем, что травму наносят в область лонного сочленения костей таза и проксимальных отделов бедренных костей, при этом нанесение переломов проводят одномоментно свободным падением груза весом 4 кг под углом 90° с высоты 70 см.