СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ТОКСИЧЕСКОЙ КАРДИОПАТИИ Российский патент 2011 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной биологии, экологии и токсикологии, и может быть использовано при исследовании механизмов токсического действия цветных металлов, в частности молибдена, на функции сердечно-сосудистой системы.

Молибден является необходимым микроэлементом, участвующим во многих обменных процессах организма, однако его избыточное поступление вызывает ряд патологических сдвигов (Bompart G., Christiane P., Prkvot D., 1990).

Установлено, что длительное отравление молибденом отрицательно сказывается на процессах жизнедеятельности важнейших систем организма, в частности органов кроветворения, иммуногенеза (Авцин А.П., 1991; Fairhall L. et al., 1963). Сердечно-сосудистая система одна из первых подвергается токсическому воздействию ксенобиотиков, в том числе и молибдена, являясь естественной системой транспорта веществ в организме. Показано, что при превышении молибдена в воздухе рабочей зоны определяются изменения функционального состояния сердца, внутрисердечной и периферической гемодинамики у рабочих (Давидян С.Р., Варосян М.А., 1991). Основными органами с максимальным процентом накопления и проявления повреждающего действия молибдена являются сердце, печень и почки (Bru et al., 1953; Vignoli, Derfretin, 1963).

Несмотря на то, что в литературе имеются многочисленные работы, посвященные изучению молибдена как промышленного яда, некоторые стороны токсического действия этого элемента еще мало изучены (Израэльсон З.И., 1963; Левина Э.Н., 1980, Pandey R., Kumar R., 2002).

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в разработке способа моделирования хронической токсической кардиопатии.

Решение этой задачи позволяет более полно изучить патофизиологические механизмы развития кардиопатии при хроническом воздействии молибдена, создать способ моделирования хронической токсической кардиопатии, повышающий воспроизводимость, удобный для проведения экспериментов на животных и экономически выгодный.

Для достижения этого технического результата заявляемое изобретение способа моделирования хронической токсической кардиопатии включает следующие существенные признаки: животным ежедневно в течение двух месяцев через зонд в желудок вводят раствор молибдата аммония в дозе 5 мг/100 г массы тела в пересчете на металл, где на единицу раствора, равную 1 мл, приходится 50 мг молибдена.

Данный способ отличается тем, что для моделирования хронической токсической кардиопатии впервые используется введение распространенного в окружающей среде токсического вещества - молибдата аммония, в дозе 5 мг/100 г через зонд в желудок в течение двух месяцев.

Между отличительными признаками заявляемого изобретения и техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь: длительное введение соли молибдена в дозе 5 мг/100 г приводит к развитию хронической токсической кардиопатии, что является удобной и приближенной к натуральным условиям моделью.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалистов явным образом из известного уровня медицины, так как из него не выявляется вышеуказанная возможность получения способа моделирования хронической токсической кардиопатии, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть многократно использована в медицине с получением результата, заключающегося в более точном и легко воспроизводимом способе развития хронической токсической кардиопатии, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».

Данный способ осуществляется следующим образом. Для получения токсического вещества молибдат аммония растворяется в стерильной дистиллированной воде таким образом, что на единицу раствора, равную 1 мл, приходится 50 мг молибдена в пересчете на металл. На каждые 100 г веса крысы вводится 0,1 мл токсического раствора (5 мг Мо), что не является чрезмерной водной нагрузкой на организм экспериментального животного. Раствор молибдата аммония вводится через атравматичный зонд в желудок в дозировке 5 мг/100 г ежедневно 1 раз в сутки в течение двух месяцев.

По истечении срока эксперимента крысы забивались с использованием тиопентала натрия. Для гистологических исследований образцы тканей (сердце) фиксировали в 10% нейтральном формалине, после чего подвергали заливке в парафин с последующим приготовлением срезов толщиной 7-8 микрон. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином. Изучение срезов проводилось в проходящем свете при помощи микроскопа Микмед-1 под увеличением 80*200*400.

Сущность способа подтверждается морфологически: Чертеж - ткань миокарда при хронической молибденовой интоксикации. Окр. эозином и гематоксилином ×400.

Краткое описание чертежей

Чертеж иллюстрирует морфологические признаки кардиопатии - миокард с участками кровоизлияний (1), умеренной гистиоцитарной инфильтрацией (2), участками паренхиматозной дистрофии (3) при хронической интоксикации молибдатом аммония.

Пример. В эксперименте использовались нормотензивные крысы-самцы массой 200-300 г линии Вистар. Опытным животным вводили раствор молибдата аммония через зонд в желудок в дозе 5 мг/100 г каждый день в течение двух месяцев. По истечении времени эксперимента в условиях внутрибрюшинной наркотизации тиопенталом натрия у экспериментальных животных измерялось среднее артериальное давление (САД) инвазивно (кровавым способом). В правую бедренную артерию вводился пластиковый катетер, наполненный 10% раствором гепарина, который затем соединялся с электроманометром «ДДА». Регистрация осуществлялась на манометре МХ-04, распечатка данных велась на принтере Epson JX-1050. ЭКГ регистрировалась во II стандартном отведении. Измерение минутного объема крови (МОК) осуществлялось методом термодилюции. По специальным формулах рассчитывались сердечный индекс (СИ), ударный индекс (УИ), удельное периферическое сосудистое сопротивление (УПСС). Математическую обработку полученных результатов производили методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента.

У крыс с внутрижелудочным введением молибдата аммония в течение двух месяцев происходило достоверное снижение среднего артериального давления (р<0,05) по сравнению с интактной группой (Табл.1).

Таблица 1 Среднее артериальное давление на фоне хронической молибденовой интоксикации. Условия опыта Стат. показатель Среднее артериальное давление (мм рт.ст.) Фон М±m 98,7±1,2 Mo (VI) М±m 94,9±1,32 p * Примечание: (*) - достоверное (р<0,001) изменение по сравнению с фоном.

Таблица 2 Изменение значения сердечного индекса на фоне хронической молибденовой интоксикации. Условия опыта Стат. показатель Сердечный индекс (мл/100 г) Фон М±m 44,69±0,49 Mo (VI) М±m 33,11±0,68 p * Примечание: (*) - достоверное (р<0,02) изменение по сравнению с фоном.

Таблица 3 Показатели удельного периферического сопротивления сосудов на фоне хронической молибденовой интоксикации. Условия опыта Стат. показатель Удельное периферическое сосудистое сопротивление (усл. ед.) Фон М±m 1,7±0,04 Mo (VI) М±m 2,44±0,07 p (*) Примечание: (*) - достоверное (р<0,001) изменение по сравнению с фоном.

Артериальная гипотензия у экспериментальных животных была связана с достоверным уменьшением сердечного индекса (р<0,001) (Табл.2), несмотря на то, что удельное периферическое сосудистое сопротивление было достоверно выше (р<0,001) (Табл.3).

Функциональные изменения, выявленные у крыс при хронической молибденовой интоксикации, подтверждались данными гистологических исследований (чертеж). Морфологически в миокарде у экспериментальных животных через два месяца наблюдались изменения кардиомиоцитов, характерные для паренхиматозной дистрофии, а также некробиотические и фокальные некротические поражения ткани сердца. При этом в строме миокарда отмечались умеренные лимфо-гистиоцитарные инфильтраты наряду с разрыхлением интерстиция. Патоморфологические изменения преимущественно проявлялись в участках миокарда в непосредственной близости с эндокардом и эпикардом, в группах кардиомиоцитов, расположенных вблизи с венозным отделом микроциркуляторного русла.

Предлагаемый способ моделирования хронической токсической кардиопатии является эффективным, позволяет подробно изучить патофизиологические механизмы токсического влияния соли молибдена на функции сердечно-сосудистой системы в динамике развития и может способствовать разработке и поиску средств для лечения и профилактики хронической токсической кардиопатии.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной биологии, экологии и токсикологии, и может быть использовано при исследовании механизмов токсического действия цветных металлов, в частности молибдена, на функции сердечно-сосудистой системы при моделировании кардиопатии. Для этого экспериментальным животным ежедневно в течение двух месяцев через зонд в желудок вводят раствор молибдата аммония в дозе 5 мг/100 г массы тела в пересчете на металл. При этом на единицу раствора, равную 1 мл, приходится 50 мг молибдена. Способ, являясь удобным и экономически выгодным, обеспечивает повышение воспроизводимости токсической кардиопатии и обеспечивает наиболее полное изучение патофизиологических механизмов развития заболевания при хроническом воздействии молибдена. 3 табл, 1 ил.

Способ моделирования хронической токсической кардиопатии у экспериментальных животных, отличающийся тем, что животным ежедневно в течение двух месяцев через зонд в желудок вводят раствор молибдата аммония в дозе 5 мг/100 г массы тела в пересчете на металл, где на единицу раствора, равную 1 мл, приходится 50 мг молибдена.