Способ моделирования черепно-мозговой травмы со стойким неврологическим дефицитом Российский патент 2020 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к экспериментальной медицине, к нейрохирургии в целом, а именно к моделированию черепно-мозговой травмы со стойким неврологическим дефицитом.

Принимая во внимание актуальность лечения черепно-мозговой травмы (ЧМТ), в настоящее время существует проблема моделирования этих травм на экспериментальных животных, в данном случае на крысах, при этом для моделирования черепно-мозговой травмы со стойким неврологическим дефицитом крысы подвергаются травмированию разными методами, известными из уровня техники, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Заявленное техническое решение направлено как на максимальное сохранение количества лабораторных животных, так и на сокращение сроков моделирования как таковых, а также на сокращение использования материальных ресурсов для обеспечения возможности нахождения оптимальных методов нанесения черепно-мозговых травм со стойким неврологическим дефицитом.

Следует отметить, что нанесение травмы производится именно в теменные области головного мозга крыс для получения необходимых моторных и когнитивных нарушений. Это объясняется тем, что нанесение травмы в лобную область не вызовет необходимых неврологических нарушений, так как в данной области головного мозга находится центр зрительного восприятия. Травмирование затылочной области сопряжено с высоким риском летальности, в связи с близким расположением ствола головного мозга, а также данная травма не вызовет необходимых двигательных нарушений.

Для моделирования черепно-мозговой травмы осуществляют однократное ударное воздействие на интактную твердую мозговую оболочку через трепанационное окно в теменной области с энергией удара 0,224 Н. Нанесение удара с определенной силой позволяет быстро формировать однородные группы лабораторных животных с максимально сходными очаговыми повреждениями вещества головного мозга, что обеспечивает получение более достоверных результатов при разработке и оценке новых методов лечения тяжелой черепно-мозговой травмы у человека.

Далее в тексте заявителем приведены термины, которые необходимы для облегчения однозначного понимания сущности заявленных материалов и исключения противоречий и/или спорных трактовок при выполнении экспертизы по существу.

Неврологический синдром - это особая категория расстройств, при которых у пациента наблюдаются те или иные нарушения в работе центральной и периферической нервной системы. Самые известные из них - синдром хронической усталости, нейролептический паркинсонизм, отек мозга и различные психомоторные возбуждения.

Когнитивные нарушения - это снижение памяти, умственной работоспособности и других когнитивных функций по сравнению с исходным уровнем (индивидуальной нормой). Когнитивными (познавательными) функциями называются наиболее сложные функции головного мозга, с помощью которых осуществляется процесс рационального познания мира и обеспечивается целенаправленное взаимодействие с ним: восприятие информации; обработка и анализ информации; запоминание и хранение; обмен информацией, построение и осуществление программы действий.

Моторные нарушения – двигательные нарушения - общее название двигательных расстройств, нарушений движений различной этиологии, которые могут проявляться ограничением объема и силы движений, нарушениями их темпа, характера, координации, наличием непроизвольных насильственных движений и др.

Апоптоз - регулируемый процесс программируемой клеточной гибели, в результате которого клетка распадается на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной.

Гемосидерофаг – фагоцит, поглощающий и накапливающий соединения, содержащие железо; в цитоплазме железосодержащие пигменты превращаются в гемосидерин.

Астроциты – тип нейроглиальной клетки звездчатой формы с многочисленными отростками.

Микроглиальные клетки (микроглия) - это резидентные макрофагицентральной нервной системы (ЦНС). Исторически микроглию классифицировали как подтип глиальных клеток центральной нервной системы. Микроглия играет важную роль в формировании мозга, особенно в формировании и поддержании контактов между нервными клетками - синапсов. Поскольку в норме центральная нервная система стерильна, роль микроглии в борьбе с инфекционными агентами незначительна (в случае инфекции или травмы моноциты рекрутируются в ЦНС из крови).

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к нейрохирургии, и может быть использовано для моделирования на крысах тяжелой черепно-мозговой травмы с грубым стойким неврологическим дефицитом для отработки методов восстановления функций головного мозга у человека, в том числе с использованием различных методов реабилитации. Способ обеспечивает условия моделирования, максимально воспроизводящие клиническую картину тяжелого очагового повреждения головного мозга без гибели лабораторного животного, что необходимо для мониторинга и разработки способов восстановления функций головного мозга в посттравматическом периоде.

На сегодняшний день черепно-мозговая травма (ЧМТ) остается одной из главных проблем медицины, как в нашей стране, так и за рубежом. В Российской Федерации смерть в результате травм занимает второе место, летальность от тяжелой ЧМТ составляет 60-80% и более. ЧМТ приводит к различным по степени и распространенности структурно-функциональным повреждениям мозга с моторными и когнитивными нарушениями. Изучение эпидемиологии черепно-мозговой травмы - необходимая основа для организации рациональной помощи пострадавшим и разработки адекватных мероприятий по первичной и вторичной профилактике повреждения центральной нервной системы. Реабилитация является неотъемлемой частью лечебного процесса у пациентов с ЧМТ. Отсутствие реабилитационного этапа лечения обрекает пациента и его родственников на длительный и мучительный процесс самолечения, что порой заканчивается глубокой инвалидизацией пациента или его смертью. В реабилитационных мероприятиях широко используются различные режимы двигательной активности.

Как известно, степень неврологического и когнитивного дефицита при черепно-мозговой травме определяется двумя основными факторами: первичным механическим повреждением, включающим в себя гибель клеток и некроз тканей независимо от биологических факторов, и вторичным воздействием, связанным с активацией воспаления, ишемией ткани, апоптозом клеток. Эти вторичные поражения представляют собой основную мишень для развития новых терапевтических подходов.

Известны способы формирования очагового повреждения головного мозга у лабораторного животного.

Наиболее часто применяемые способы - это «жидкостно-перкуссионная травма мозга», модель «контролируемого коркового повреждения» и «модель ударного ускорения» (O'Connor W.T., Smyth A., Gilchrist M.D. (2011). Animal models of traumatic brain injury: a critical evaluation. Pharmacol.Ther. 130, 106-113). Способы воспроизводят выраженное повреждение головного мозга, нейровоспаление и нарушение поведенческих функций, включая когнитивные расстройства.

Однако вышеперечисленные способы имеют сходные недостатки в виде быстрого спонтанного восстановления функций головного мозга (в течение 2 недель), кроме того, имеются технические сложности в моделировании травмы.

По биомеханике экспериментальные модели нанесения ЧМТ делятся на три основных вида: модель падающего груза, жидкостно-перкуссионная и контролируемое корковое повреждение. Модель падающего груза относится к начальному варианту нанесения ЧМТ. Очаговое воздействие на головной мозг животного создается свободно падающим на голову грузом, направляемым в трубке. Возможно воспроизведение травмы различной степени тяжести в зависимости от высоты падения и массы груза при сочетании с краниотомией. Однако есть некоторые ограничения в применении этой модели, например непреднамеренные переломы черепа, риск повторной травмы при отскакивании бойка и неточность места воздействия.

Жидкостно-перкуссионная модель (ЖПМ) является одной из наиболее часто используемых моделей прямого воздействия на головной мозг. Она была признана достоверной для исследования морфологии, патофизиологии и фармакологии ЧМТ на многих видах животных. В этой модели травма наносится действием ударной силы пульсовой волны жидкости на неповреждённую твёрдую мозговую оболочку (ТМО) через трепанационный дефект. Последний производится по средней линии между брегмой и лямбдой или сбоку, чаще в левой теменной области, в поперечном направлении на 4,0 мм от сагиттального шва. Как правило, центральные и боковые типы этой модели имеют сопоставимую патоморфологическую картину головного мозга, в том числе и повреждение аксонов. Боковая ЖПМ наносит в основном односторонний ушиб, редко с участием контралатеральной коры и ствола мозга, тогда как центральная модель вызывает двусторонние кортикальные повреждения, связанные с прямым осевым движением нижнего отдела ствола. В обеих моделях было подтверждено нарушение церебральной гемодинамики и проницаемости гемато-энцефалического барьера (ГЭБ).

Недостатком известного технического решения является то, что использование этой модели, в особенности её центрального типа, ограничено высокой степенью тяжести травмы и смертностью из-за невозможности контроля повреждения ствола мозга и развития нейрогенного отёка лёгких. По биомеханике эта модель самая далёкая от ЧМТ у человека, а аксональное повреждение в отдаленных структурах, таких как гиппокамп и таламус, по данным исследователей, вероятнее всего, возникает в результате вторичных нейрохимических реакций.

Контролируемое корковое повреждение (ККП) является жесткой перкуссионной моделью, при которой травма обеспечивается воздействием на ТМО механической силы воздуха или металлического поршня. Этот вариант моделирования позволяет более точно контролировать такие параметры, как скорость удара и глубина повреждения, что даёт ей потенциальное преимущество перед ЖПМ. Изменения в результате травмы, такие как нарушения церебральной гемодинамики, повышение внутричерепного давления (ВЧД), уменьшение перфузии мозга, гистологические изменения и неврологические расстройства, связаны с глубиной повреждения и скоростью удара. Патологические изменения, включая диффузную аксональную травму, были обнаружены в белом веществе и мозжечке, внутренней капсуле, таламических ядрах, среднем мозге, стволе и спинном мозге.

Перечисленные методы моделирования травмы имеют неоспоримое преимущество для изучения очагового повреждения и достаточно точно имитируют ушиб головного мозга в эксперименте.

Тем не менее, с точки зрения биомеханики, нанесения ЧМТ легкой степени эти варианты в должной мере не воспроизводят ДАП и сотрясение мозга. Моделирование диффузной ЧМТ на животных ограничено из-за патофизиологических особенностей ее индукции у человека. ДАП является результатом воздействия на голову не ударной силы, а инерционной линейной и вращательной силы ускорения/замедления, при которой размер мозга человека имеет решающее значение. Во время быстрого ускорения, под действием собственного веса мозг большой массы растягивается и разрывается. Те же самые силы, применяемые к мозгу меньшего размера, будут вызывать меньшие деформации с меньшей степенью повреждения. Соответственно, на животных параметры повреждений головного мозга должны быть увеличены по сравнению с его размером, для того чтобы воспроизвести в полной мере механическую нагрузку, характерную для ЧМТ у человека. Например, для индукции тех же параметров, ведущих к тяжёлой форме ДАП у людей, для мозга бабуина весом 140 г ускорение должно быть увеличено на 500%, для головного мозга свиньи весом 90 г - на 630%. Это условие масштабирования параметров травмы в соответствии с размером мозга создало дискуссию относительно валидации моделей вращательного ускорения головы у мелких животных, в первую очередь грызунов. Действительно, инерционные силы, необходимые для производства эквивалентных травм в мозге крыс весом менее 2 г, по-видимому, недостижимы, при том что ускорения приближаются к 8000% от необходимого для отражения тканевых повреждений мозга человека. Тем не менее существуют модели, применимые для индукции аксонального повреждения у небольших лабораторных животных, с соответствующими клиническими и морфологическими изменениями.

Из исследованного уровня техники заявителем выявлены аналоги заявленного технического решения.

Известен способ «контролируемого коркового повреждения», который предполагает воздействие жестким ударником на интактную твердую мозговую оболочку (В.В.Белошицкий, Современные принципы моделирования черепно-мозговой травмы в эксперименте. Нейронауки: теоретические и клинические аспекты. Том 1, №1, 2005, Дон ДМУ). Голова животного при этом, как правило, фиксирована. Ударник приводится в движение пневматическим устройством, позволяющим регулировать время, скорость и глубину воздействия на мозг.

Недостатком известного технического решения является его техническая сложность в исполнении. При нанесении очагового повреждения известным способом происходит также быстрое, в течение 10-14 дней, спонтанное восстановление функций головного мозга.

Известно изобретение по патенту RU 2641569 «Способ моделирования тяжелой черепно-мозговой травмы». Сущностью является способ моделирования тяжелой черепно-мозговой травмы, включающий однократное ударное воздействие путем свободного падения груза на интактную твердую мозговую оболочку через трепанационное окно в лобно-теменной части лабораторных животных, отличающийся тем, что в качестве лабораторных животных используют 8-10-недельных аутбренных мышей-самцов линии C57BL/6 с массой тела 20-22 г и воздействие осуществляют с помощью груза массой 4 г с высоты 80 см, при этом диаметр ударной части соответствует диаметру трепанационного окна.

Недостатком известного способа является использование мышей в роли экспериментальных животных, их маленький возраст и вес, в связи с чем невозможно сравнение различных возрастных групп и перенос результатов на человека. При нанесении черепно-мозговой травмы происходит разрыв твердой мозговой оболочки и нарушается герметичность черепной полости. Другим недостатком является маленький вес травмирующего предмета и большая высота падения. По мнению заявителя, такой характер травмы отличается от традиционной ЧМТ у человека.

Наиболее близким по техническому исполнению, количеству общих признаков и заявленному техническому результату, выбранным заявителем в качестве прототипа, является изобретение по патенту РФ № 2486602 «Способ моделирования очагового повреждения головного мозга», сущностью является способ моделирования очагового повреждения головного мозга у крыс путем однократного ударного воздействия на интактную твердую мозговую оболочку через трепанационное окно в лобно-теменно-височной области, отличающийся тем, что локальное ударное воздействие на головной мозг, вызывающее стойкий неврологический дефицит, осуществляют с энергией удара не менее 0,06 Дж и не более 0,09 Дж.

Известный способ обеспечивает возможность создания контузионного очага в двигательной зоне коры головного мозга животного, позволяющего вызвать стойкий неврологический дефицит, приводит к разрушению нейронов коры головного мозга, формированию грубого глиального рубца и к развитию стойкого и длительного неврологического дефицита.

Способ по прототипу осуществляется следующим образом. Для моделирования черепно-мозговой травмы крыса под кетаминовым наркозом укладывается в положении на животе, и ее конечности фиксируются на столе. Выполняется подковообразный разрез в лобно-теменно-височной области слева или справа, что дает возможность более точно выйти на область нанесения травмы. Затем проводится скелетирование кости и резекционная трепанация черепа в лобно-теменно-височной области размером 0,8×0,8 см. Твердая мозговая оболочка не вскрывается. Повреждение наносится однократно металлическим ударником с насадкой диаметром 0,5 см и толщиной 0,3 см через интактную твердую мозговую оболочку в области трепанационного окна с энергией удара не менее 0,06 Дж и не более 0,09 Дж. После нанесения травмы возникал разрыв ТМО, под ней имелось видимое тяжелое очаговое повреждение мозга с прогрессирующим его отеком и небольшим кровотечением.

Диапазон энергии удара был выявлен в результате экспериментальных исследований на крысах. Экспериментально было установлено, что нанесение удара в теменной области в данном диапазоне энергии ударного воздействия вызывает формирование тяжелого очагового повреждения головного мозга на глубине 2 мм, что приводит к развитию грубого и стойкого неврологического дефицита в виде грубого гемипареза на противоположной стороне от травмы в виде плегии верхних и нижних конечностей. Сформировавшийся двигательный неврологический дефицит самопроизвольно купируется в течение 4-6 недель.

Недостатками прототипа по сравнению с заявленным техническим решением является:

1 - отсутствие возрастной периодизации экспериментальных крыс, что важно для сравнения реакции на ЧМТ различных возрастных групп;

2 – определены очень узкие рамки по весу экспериментальных животных в 250-270 грамм, что соответствует более старческому возрасту;

3 – отмечается разрыв твердой мозговой оболочки и нарушается герметичность черепной полости, следовательно, образуется модель открытой черепно-мозговой травмы;

4 - вследствие предыдущего пункта, наблюдается высокая летальность лабораторных животных после нанесенной травмы;

5 - отмечается быстрое спонтанное восстановление функций мозга, что не позволяет в полной мере изучить механизмы восстановления.

Целью заявленного технического решения является разработка способа моделирования очагового повреждения головного мозга путем дозированного механического воздействия на теменную область для формирования контузионного очага в двигательной зоне коры головного мозга крысы, позволяющего вызвать стойкий неврологический дефицит, а также создание условий, максимально воспроизводящих клиническую картину тяжелого очагового повреждения головного мозга без гибели лабораторного животного.

Техническим результатом заявленного технического решения является устранение недостатков прототипа, а именно:

1 - возрастная периодизация экспериментальных крыс, в основу которой взяты анатомо-физиологические особенности животных, предложенные В.И. Махинько, В.Н.Никитиным (1975), что позволяет сравнивать реакцию на ЧМТ различных возрастных групп;

2 - расширение весовых рамок экспериментальных животных, в зависимости от возраста, что расширяет диапазон применения заявленного способа;

3 – отсутствие разрыва твердой мозговой оболочки при нанесении травмы по заявленному способу, следовательно, отсутствие нарушения герметичности черепной полости;

4 – снижение смертности при нанесении черепно-мозговой травмы по заявленному способу;

5 – более медленное самопроизвольное восстановление функций мозга после нанесения ЧМТ по заявленному способу, что позволяет в полной мере изучить механизмы восстановления.

Сущностью заявленного технического решения является способ моделирования черепно-мозговой травмы со стойким неврологическим дефицитом, заключающийся в том, что берут крысу под эфирным наркозом, укладывают в положении на животе, конечности фиксируют на столе, хирургическую стадию наркоза определяют по отсутствию у животного роговичного рефлекса, на коже головы в правой теменной области, свободной от шерсти и обработанной асептическим раствором, производят срединный продольный разрез 2 см и осуществляют трепанацию фрезой костей черепа на расстоянии 2 мм латеральнее от срединной линии, твердую мозговую оболочку оставляют неповрежденной, далее груз, представляющий собой стальной цилиндр весом 114,6 г, сбрасывают с высоты 20 см по направляющей полиэтиленовой трубке, тем самым нанося удар по области трепанационного окна в правой теменной области головного мозга, при этом оказывается воздействие, равное 0,224 Н, после нанесения травмы кожу животных плотно ушивают хирургической нитью, шов обрабатывают антисептическим раствором, проводят терапию раствором гентамицина внутримышечно.

Поставленная цель и заявленный технический результат решается за счет того, что для моделирования черепно-мозговой травмы осуществляют однократное ударное воздействие на интактную твердую мозговую оболочку через трепанационное окно в теменной области с энергией удара 0,224 Н.

В клинической практике ушиб мозга является наиболее тяжелой формой травматического повреждения мозга.

Решение поставленной задачи позволяет сформировать стойкий неврологический дефицит в виде грубых парезов конечностей без гибели лабораторного животного и исключить самопроизвольное восстановление функций в течение 4-6 недель, что дает возможность проследить воздействие и оценить эффективность терапии, в том числе клеточной, направленной на восстановление функций головного мозга при черепно-мозговой травме.

Технический результат достигается за счет того, что воздействуют на двигательные зоны коры головного мозга крысы, расположенные в большей степени конвекситально от лобной до затылочной долей продольно справа и слева от межполушарной щели, поэтому ударное воздействие в лобно-теменно-височной области вызывает двигательный дефицит. При энергии ударного воздействия на эту область в диапазоне 0,224 Н не происходит разрыв твердой мозговой оболочки и повреждение мозгового вещества на глубину до 2 мм в зоне коркового представительства двигательных функций конечностей. Возникающее в данных корковых представительствах тяжелое очаговое повреждение приводит к разрушению нейронов коры головного мозга, формированию грубого глиального рубца и к развитию стойкого и длительного неврологического дефицита.

Заявленный способ моделирования черепно-мозговой травмы со стойким неврологическим дефицитом осуществляется следующим образом.

Берут крысу под эфирным наркозом, укладывают в положении на животе и фиксируют ее конечности на столе. Хирургическую стадию наркоза определяют по отсутствию у животного роговичного рефлекса.

На коже головы в правой теменной области, свободной от шерсти и обработанной асептическим раствором, производят срединный продольный разрез 2 см и осуществляют трепанацию фрезой костей черепа на расстоянии 2 мм латеральнее от срединной линии. Твердую мозговую оболочку оставляют неповрежденной.

Груз, представляющий собой стальной цилиндр весом 114,6 г, сбрасывают с высоты 20 см по направляющей полиэтиленовой трубке, тем самым нанося удар по области трепанационного окна в правой теменной области головного мозга.

После нанесения травмы кожу животных плотно ушивают хирургической нитью (0,2 мм), шов обрабатывают антисептическим раствором. Проводят терапию раствором гентамицина внутримышечно.

При таком весе и расстоянию на правую теменную область головного мозга оказывается воздействие равное 0,224 Н.

Диапазон энергии удара был выявлен в результате экспериментальных исследований на крысах. Экспериментально было установлено, что нанесение удара в теменной области в данном диапазоне энергии ударного воздействия вызывает формирование тяжелого очагового повреждения головного мозга на глубине 2 мм, что приводит к развитию грубого и стойкого неврологического дефицита в виде грубого гемипареза на противоположной стороне от травмы в виде плегии верхних и нижних конечностей. Сформировавшийся двигательный неврологический дефицит самопроизвольно купируется в течение 12-15 недель.

Ударное воздействие с энергией более 0,224 Н приводит к гибели животного либо при нанесении травмы, либо в течение 12 часов после нее. При энергии ударного воздействия менее 0,224 Н выраженного двигательного неврологического дефицита практически не наблюдается. В некоторых случаях развивается легкий геми- или монопарез, который разрешается в течение 5-7 суток.

Далее заявителем приведен пример осуществления заявленного технического решения.

Черепно-мозговая травма моделировалась на 53 беспородных крысах в возрасте от 21-180 дней.

Животные были разделены на контрольную и экспериментальную группы. Экспериментальная группа была разделена на возрастные группы.

Первая подгруппа – неполовозрелые животные, т.е. от 21 до 51 - дневного возраста.

Вторая подгруппа – зрелые животные, от 70 до 100 – дневного возраста.

Третья подгруппа – предстарческие животные, от 180 до 210 –дневного возраста.

Контрольная группа – интактные животные.

Моделирование черепно-мозговой травмы осуществляют под эфирным наркозом в положении животного на животе с фиксированными конечностями. Хирургическую стадию наркоза определяют по отсутствию у животного роговичного рефлекса. На коже головы в правой теменной области, свободной от шерсти и обработанной асептическим раствором, выполняют срединный продольный разрез 2 см, производят отсепаровку прилежащих мягких тканей от теменной кости и проводилась резекционная трепанация черепа в теменной области справа. Для этого при помощи высокооборотистой фрезы наносят фрезевое отверстие размером 0,5×0,5 см. Твердую мозговую оболочку не вскрывают. Удар наносят при помощи груза, представляющего собой стальной цилиндр весом 114,6 г, сбрасывают с высоты 20 см по направляющей полиэтиленовой трубке. Повреждения наносят с энергией ударного воздействия в 0,224 Н.

Травма наносилась однократно. После нанесения травмы разрыва твердой мозговой оболочки не возникало, под ней имелось видимое тяжелое очаговое повреждение мозга с прогрессирующим его отеком и небольшим кровотечением. После нанесения травмы кожу животных плотно ушивают хирургической нитью, например, 0,2 мм, шов обрабатывают антисептическим раствором. Проводят терапию раствором гентамицина внутримышечно.

У всех экспериментальных животных сразу после нанесения травмы возникал неврологический дефицит в виде грубого гемипареза на противоположной стороне от травмы в виде плегии верхних и нижних конечностей.

Для микроскопического исследования брали участки мозгового вещества из корково-подкорковой области на стороне поражения.

После декапитации быстро вскрывали череп, удаляли головной мозг, который промывали в физиологическом растворе и помещали в 5-10% нейтральный забуференный раствор формалина при рH 7,2-7,4. Приготовленные при помощи микротома фронтальные срезы головного мозга площадью 0,5-1 см², взятые на уровне брегмы, сначала подвергали действию спиртов с возрастающей концентрацией (70°, 80°, 90°, 96°, 100°), после чего их заливали в парафин в соответствии с требованиями по стандартной методики для световой микроскопии. Из приготовленных блоков готовили в дальнейшем срезы толщиной 5-7 мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином.

Наличие качественных морфологических изменений в тканях головного мозга оценивали при помощи светового микроскопа «Zeiss» (Германия). Для прицельного ультратомирования и углубленной оценки изучаемых процессов в ткани мозга из эпоксидных блоков изготавливали полутонкие срезы толщиной до 1 мкм, которые окрашивали гематоксилин-эозином и толуидиновым синим и просматривали в светооптическом микроскопе фирмы “Оптон” (Германия).

Идентификацию наблюдаемых в ткани мозга процессов проводили путем морфометрической обработки полутонких срезов (гистологическое исследование).

На 30 сутки после травмы у крыс определяется:

- полнокровие сосудов мягкой мозговой оболочки, прилегающей к области травмы;

- снаружи ткань головного мозга покрыта слоем гемосидерофагов;

- в ткани коры головного мозга поверхностно определяется бесклеточная зона, которая простирается до наружного пирамидного слоя.

- глубже располагается зона, распространяющаяся на оставшиеся слои коры головного мозга, которая содержит реактивные астроциты и микроглиальные клетки и мелкие полости, выстланные однослойным эпителием (микрокисты).

Таким образом, из описанного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнуты поставленные цели и заявленный технический результат, а именно:

- проведена возрастная периодизация экспериментальных крыс, в основу которой взяты анатомо-физиологические особенности животных, предложенные В.И. Махинько, В.Н. Никитиным (1975), что позволяет сравнивать реакцию на ЧМТ различных возрастных групп;

2 - расширены весовые рамки экспериментальных животных, в зависимости от возраста, что расширяет диапазон применения заявленного способа;

3 – отсутствует разрыв твердой мозговой оболочки при нанесении травмы по заявленному способу, следовательно, отсутствует нарушение герметичности черепной полости;

4 – снижение смертности при нанесении черепно-мозговой травмы по заявленному способу - смертность составляет не более 10 %;

5 – более медленное самопроизвольное восстановление функций мозга после нанесения ЧМТ по заявленному способу - через 12-15 недель, что позволяет в полной мере изучить механизмы восстановления.

Кроме того, при реализации заявленного технического решения возможно существенное снижение экономических затрат на обеспечение достаточных ресурсов лабораторных животных. Заявленное техническое решение направлено как на максимальное сохранение количества лабораторных животных, так и на сокращение сроков моделирования как таковых, а также на сокращение использования материальных ресурсов для обеспечения возможности нахождения оптимальных методов нанесения черепно-мозговых травм со стойким неврологическим дефицитом.

Заявленное изобретение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, т.к. заявленная совокупность признаков не выявлена из исследованного уровня техники.

Заявленное изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, так как применение заявленного технического решения позволяет быстро формировать однородные группы указанных лабораторных животных с максимально сходными очаговыми повреждениями вещества головного мозга, что обеспечивает получение более достоверных результатов при разработке и оценке новых методов лечения тяжелой черепно-мозговой травмы у человека.

Заявленное изобретение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. проведенные экспериментальные работы показали возможность достижения всех поставленных целей.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, к нейрохирургии и может быть использовано для формирования модели черепно-мозговой травмы на лабораторных животных. Для этого берут крысу под эфирным наркозом, укладывают в положении на животе, конечности фиксируют на столе. Хирургическую стадию наркоза определяют по отсутствию у животного роговичного рефлекса. На коже головы в правой теменной области, свободной от шерсти и обработанной асептическим раствором, производят срединный продольный разрез 2 см и осуществляют трепанацию фрезой костей черепа на расстоянии 2 мм латеральнее от срединной линии, при этом твердую мозговую оболочку оставляют неповрежденной. Далее груз, представляющий собой стальной цилиндр весом 114,6 г, сбрасывают с высоты 20 см по направляющей полиэтиленовой трубке, тем самым нанося удар по области трепанационного окна в правой теменной области головного мозга. При этом оказывается воздействие, равное 0,224 Н. После нанесения травмы кожу животных ушивают хирургической нитью, шов обрабатывают антисептическим раствором, проводят терапию раствором гентамицина внутримышечно. Способ обеспечивает моделирование черепно-мозговой травмы со стойким неврологическим дефицитом. 1 пр.

Способ моделирования черепно-мозговой травмы со стойким неврологическим дефицитом, заключающийся в том, что берут крысу под эфирным наркозом, укладывают в положении на животе, конечности фиксируют на столе, хирургическую стадию наркоза определяют по отсутствию у животного роговичного рефлекса, на коже головы в правой теменной области, свободной от шерсти и обработанной асептическим раствором, производят срединный продольный разрез 2 см и осуществляют трепанацию фрезой костей черепа на расстоянии 2 мм латеральнее от срединной линии, твердую мозговую оболочку оставляют неповрежденной, далее груз, представляющий собой стальной цилиндр весом 114,6 г, сбрасывают с высоты 20 см по направляющей полиэтиленовой трубке, тем самым нанося удар по области трепанационного окна в правой теменной области головного мозга, при этом оказывается воздействие, равное 0,224 Н, после нанесения травмы кожу животных ушивают хирургической нитью, шов обрабатывают антисептическим раствором, проводят терапию раствором гентамицина внутримышечно.