Способ моделирования кожной раны в условиях ишемии Российский патент 2023 года по МПК A61B17/00 G09B23/28 

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для моделирования экспериментальной кожной раны у крыс в условиях ишемии.

Существуют разные способы моделирования ран кожи и мягких тканей, однако наиболее близким аналогом является способ моделирования, предложенный Воротеляк Е.А. и соавторами (патент на изобретение 2702603 «Способ моделирования длительно незаживающих ран для оценки ранозаживляющего действия биомедицинских клеточных продуктов»), который и был взят в качестве прототипа нашего изобретения.

Сущность метода предложенного Воротеляк Е.А. и соавторами заключается в следующем: экспериментальным животным наносили полнослойные параллельные разрезы кожи, симметричные позвоночнику, длиной 30 мм, на расстоянии 10 мм друг от друга, причем необходимым условием являлось отсечение от полученного лоскута всех крупных сосудов, таким образом получали частично изолированный лоскут кожи с нарушением кровоснабжения, на края которого в дальнейшем накладывали хирургические швы, после чего полнослойную циркулярную рану диаметром 5–7 мм наносили по центру ишемизированного лоскута.

На наш взгляд недостатками данного метода являются: 1) отсутствие детализации какие именно сосуды необходимо перевязать, предложение отсечь все крупные сосуды, идущие к кожному лоскуту является неопределенным; 2) выбор места формирования ишемизированной раны в области спины, если учесть, что у человека кожные раны в условиях ишемии наиболее часто возможны в области нижних конечностей на фоне атеросклероза артерий, то и модель раны необходимо выполнять, максимально приближено к клиническим условиям, т.е. в области задних конечностей экспериментального животного.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа моделирования кожной раны в условиях ишемии с контролируемой глубиной и площадью повреждения.

Техническим результатом предлагаемого способа является обеспечение возможности получения кожной раны в условиях ишемии с контролируемой глубиной и площадью повреждения.

Технический результат достигается тем, что способ моделирования кожной раны в условиях ишемии производится на крысах породы «Вистар» массой 180,0±20,0 грамм, включает создание условий ишемии в заданной области с последующим иссечением кожи до поверхностной фасции в виде круга. Способ отличается тем, что выполняют доступ к бедренному сосудисто-нервному пучку на медиальной поверхности бедра под паховой связкой, выделяют и иссекают ствол бедренной артерии на протяжении 1/3 ее длины в дистальном направлении от паховой связки, далее выполняют послойное ушивание операционной раны, затем на той же конечности через 7 суток после иссечения ствола бедренной артерии на выбритом от шерсти участке кожи в средней трети переднелатеральной поверхности бедра иссекают кожный лоскут до поверхностной фасции в виде круга диаметром 14 мм, полученную рану укрывают стерильной повязкой и выдерживают в течение 4-х дней.

Предлагаемый способ считается нами наиболее приближенным к клиническим условиям, где на фоне атеросклероза артерий нижних конечностей возникает ишемия тканей и если в данной ситуации возникает случайная рана кожи, то создаются условия для ее контаминации микроорганизмами, попавшими в рану с инородными телами, и/или самоконтаминации за счет миграции присутствующей на коже микрофлоры в область кожной раны. Известно, что в норме на коже человека обитает около 1000 видов бактерий, принято считать, что на 1 см² кожи человека в норме приходится около 80000 микроорганизмов, а у крыс на участках кожи, покрытых шерстью, находится около 1,5х10⁶ клеток микроорганизмов на см².

ИЗОБРЕТЕНИЕ ПОЯСНЯЕТСЯ ФИГУРАМИ:

На фиг. 1 представлено формирование доступа к бедренному сосудисто-нервному пучку в виде линейного разреза в верхней трети медиальной поверхности бедра длиной 15 мм;

На фиг. 2 представлено выделение и иссечение ствола бедренной артерии на протяжении 1/3 ее длины в дистальном направлении от паховой связки;

На фиг. 3 представлен вид ушитой послеоперационной раны;

На фиг. 4 представлена рана кожи в виде круга диаметром 14 мм в средней трети переднелатеральной поверхности бедра;

На фиг. 5 представлен внешний вид раны на 5 день после иссечения кожного лоскута;

На фиг. 6 представлена морфологическая картина контаминированной раны при микроскопическом изучении на 1 сутки эксперимента (5 день после иссечения кожного лоскута) определяется тканевой дефект, заполненный некротическими массами и клеточными детритом (А). Среди клеточного состава преобладают нейтрофилы и лимфоциты. в дне раны определяется большое количество расширенных кровеносных сосудов среднего калибра (Б) и множественные микротромбы в сосудах микроциркуляторного русла (В), в краях раны наблюдается диапедезное пропитывание, умеренно выраженная диффузная круглоклеточная инфильтрация ({), признаки интерстициального отека, в подлежащей гиподерме дисциркуляторные изменения.

ПРИМЕР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЗАЯВЛЕННОГО СПОСОБА.

Эксперименты in vivo по моделированию контаминированной кожной раны в условиях ишемии был выполнены на 20 белых крысах-самцах породы «Вистар». Животные массой 180,0±20,0 г, отобранные для исследования, не имели внешних признаков заболевания, прошли карантин в экспериментально-биологической клинике ФГБОУ ВО КГМУ Минздрава России. На базе лаборатории экспериментальной хирургии и онкологии НИИ ЭМ в операционной с соблюдением правил асептики и антисептики производилось моделирование контаминированной кожной раны в условиях ишемии. Все оперативные вмешательства на животных были выполнены с применением ингалляционного наркоза (изофлюран) с помощью аппарата «R340, RWD Life Science (КНР)».

На первом этапе моделирования кожной раны в условиях ишемии выполняли доступ к бедренному сосудисто-нервному пучку на медиальной поверхности бедра под паховой связкой (фиг. 1), после чего выполняли идентификацию, выделение и иссечение ствола бедренной артерии на протяжении 1/3 ее длины в дистальном направлении от паховой связки (фиг. 2), затем операционную рану послойно ушивали (фиг. 3). В работе Суковатых Б.С. и соавторов (Novosti Khirurgii. 2015 Jul-Aug; Vol 23 (4): 365-371. The Effectiveness of Mononuclear Fraction of Autologous Bone Marrow in Treatment of Experimental Critical Limb Ischemia. B.S. Sukovatykh, A.Y. Orlova, E.B. Artyushkova, M.Y. Gordov, K.Y. Vedenev) представлены преимущества иссечения ствола бедренной артерии по сравнению с ее перевязкой в создании ишемических расстройств в тканях бедра.

На втором этапе спустя 7 суток после иссечения ствола бедренной артерии (когда явления острой ишемии исчезали и становилось понятно, что конечность сохранила свою жизнеспособность) на той же конечности на выбритом от шерсти участке кожи в средней трети переднелатеральной поверхности бедра иссекали кожный лоскут до поверхностной фасции в виде круга диаметром 14 мм по трафарету (фиг. 4), в результате образовался дефект площадью 150мм² достаточный для последующего наблюдения за процессом заживления раны. Выполняли контроль гемостаза.

Далее в течение 4 дней рана находилась под стерильной повязкой, что создавало условия для ее самоконтаминации (нами опытным путем было доказано, что данный срок был достаточен для обсеменения раны микрофлорой, но без развития признаков нагноения). Для стандартизации данного процесса животным надевался специальный защитный воротник для крыс, с целью исключения облизывания раны. Кроме того животные содержались в индивидуальных боксах (клетках) для исключения контакта друг с другом, на стандартном пищевом рационе, замена подстилки всем животным производилась один раз в сутки.

Факт формирования кожной раны в условиях ишемии подтверждался гистологическим (описание данных микрофотографий ран при окраске гематоксилин-эозином), микробиологическим исследованием (количественное определение микроорганизмов в динамике в 1г ткани инфильтрата по стандартной методике, Государственная фармакопея РФ, издание XIV, ОФС.1.2.4.0002.18) и данными лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ, модуль LDF100C, Biopac system Inc., программное обеспечение Acq Knowledge 4.2 for MP150) пораженной конечности.

На 1-е сутки после формирования кожной раны в условиях ишемии микробная обсемененность ран составляла в среднем 6,2(6,0; 6,4)х10⁴ КОЕ/г (здесь и далее данные представлены в виде медианы, 25-го и 75-го перцентилей, Ме(25;75)).

При микроскопическом изучении фрагментов кожи на 1 сутки эксперимента определялся тканевой дефект, заполненный некротическими массами и клеточными детритом, в дне раны определялось большое количество расширенных кровеносных сосудов среднего калибра и множественные микротромбы в сосудах микроциркуляторного русла, в краях раны наблюдалось диапедезное пропитывание, умеренно выраженная диффузная круглоклеточная инфильтрация, признаки интерстициального отека, в подлежащей гиподерме дисциркуляторные изменения (фиг. 6).

Показатели лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ) отражали состояние микрогемоциркуляции раны и окружающей ткани, получаемая в результате измерения датчиком относительная величина (перфузионные единицы) находится в прямой зависимости со средней скоростью движения эритроцитов. На первые сутки после формирования контаминированной кожной раны в условиях ишемии в области раны показатель ЛДФ составлял 227,1 (212,72; 241,63) перфузионных единиц, при этом данный показатель до иссечения бедренной артерии составлял 586,36 (572,31; 598,56), что подтверждает нарушение микрогемоциркуляции в области раны.

Таким образом, предложенный способ формирования кожной раны в условиях ишемии позволяет получить модель кожной раны, по своим характеристикам максимально приближенную к реальным клиническим условиям. Данная модель может быть использована в экспериментальных исследованиях для изучения динамики заживления кожной раны в условиях ишемии при воздействии на нее различными терапевтическими и хирургическими методами.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для моделирования экспериментальной кожной раны у крыс в условиях ишемии. Выполняют доступ к бедренному сосудисто-нервному пучку на медиальной поверхности бедра под паховой связкой. Выделяют и иссекают ствол бедренной артерии на протяжении 1/3 ее длины в дистальном направлении от паховой связки. Далее выполняют послойное ушивание операционной раны. Затем на той же конечности через 7 суток после иссечения ствола бедренной артерии на выбритом от шерсти участке кожи в средней трети переднелатеральной поверхности бедра иссекают кожный лоскут до поверхностной фасции в виде круга диаметром 14 мм. Полученную рану укрывают стерильной повязкой и выдерживают в течение 4-х дней. Способ обеспечивает возможность получения кожной раны в условиях ишемии с контролируемой глубиной и площадью повреждения. 6 ил., 1пр.

Способ моделирования кожной раны в условиях ишемии, заключающийся в том, что выполняют доступ к бедренному сосудисто-нервному пучку на медиальной поверхности бедра под паховой связкой, выделяют и иссекают ствол бедренной артерии на протяжении 1/3 ее длины в дистальном направлении от паховой связки, далее выполняют послойное ушивание операционной раны, затем на той же конечности через 7 суток после иссечения ствола бедренной артерии на выбритом от шерсти участке кожи в средней трети переднелатеральной поверхности бедра иссекают кожный лоскут до поверхностной фасции в виде круга диаметром 14 мм, полученную рану укрывают стерильной повязкой и выдерживают в течение 4-х дней.