СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УСТОЙЧИВОСТИ КРОЛИКОВ К ОСТРОЙ НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ Российский патент 2025 года по МПК A61B5/87 A61B5/113 G01N33/49 G09B23/28 

Изобретение относится к области медицины, в частности авиационной, космической, морской медицины, и может быть использовано в экспериментальных исследованиях в области биологии и водолазной медицины для повышения точности определения степени устойчивости кроликов к острой нормобарической гипоксической гипоксии путем оценки динамики тяжести симптомов гипоксической гипоксии и биохимических показателей крови животных.

Известны способы определения индивидуальной устойчивости мелких лабораторных животных к гипобарической гипоксической гипоксии путем подъема на высоту до 9000 метров в барокамере. Такое определение основано на исследовании летальности животных при дыхании газовыми смесями со сниженным парциальным давлением кислорода на высотах и приводит к гибели большинства животных (Патент 2563059 С2 Российская Федерация, МПК G09B 23/28. Способ определения степени устойчивости к гипобарической гипоксии мелких лабораторных животных / Г.А. Байбурина, Е.А. Нургалеева, Д.З. Шибкова, С.А. Башкатов; №2014137731/14; заявл. 17.09.2014; опубл. 20.09.2015 // Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. - М.: ФИПС, 2015. - №26; Шустов Е.Б., Каркищенко Н.Н., Каркищенко В.Н., Семенов Х.Х. Анализ параметров индивидуальной устойчивости лабораторных животных к гипоксии в интересах биологического моделирования нейропротекторного и антигипоксического действия лекарственных средств // Биомедицина, 2013, №4, С. 149-157).

Адекватных и простых способов определения устойчивости кроликов к острой нормобарической гипоксической гипоксии без их гибели в настоящее время не существует. В то же время известны способы определения устойчивости мелких лабораторных животных к гипобарической гипоксии по содержанию форменных элементов крови (Кондашевская М.В., К.А. Артемьева К.А., Алексанкина В.В., Тихонова Н.Б., Болтовская М.Н. Индикаторы устойчивости к гипоксии, определяемые по клеточным элементам крови крыс // Журнал эволюционной биохимии и физиологии, 2021, Том 57, №6, с. 475-483). Данный способ сложен в использовании, требует заборов крови у животных и наличия диагностического оборудования. Известен также способ определения устойчивости мелких лабораторных животных к циркуляторной гипоксии при развитии декомпрессионной болезни (Патент 2449380 С2 Российская Федерация, МПК G09B 23/28. Способ определения степени устойчивости мелких лабораторных животных к циркуляторной гипоксии / А.Ю. Шитов, А.А. Мясников, Б.Л. Макеев; №2010122952/14; заявл. 04.06.2010; опубл. 27.04.2012 // Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. - М.: ФИПС, 2012. - №12) или остановки кровообращения (Байбурина Г.А., Нургалеева Е.А., Аглетдинов Э.Ф., Самигуллин А.Ф. Влияние устойчивости к гипоксии на соотношение между показателями свободнорадикального окисления липидов и белков в почках крыс в постреанимационном периоде // Казанский медицинский журнал, 2017, Том 98, №6, с. 949-954). Другие методы предполагают совместное действие на животных гипоксии и гиперкапнии, что не способствует правильной методике проведения экспериментов (Патент 2251158 С1 Российская Федерация, МПК G09B 23/28. Способ моделирования гипоксии с гиперкапнией у животного / А.В. Евсеев, М.А. Евсеева; №2003133679/14; заявл. 18.11.2003; опубл. 27.04.2005 // Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. - М.: ФИПС, 2005. - №12).

Недостатками существующих методов определения устойчивости животных к гипоксической гипоксии являются их сложность и невысокая точность, а также необходимость использования большого количества животных в связи с высокой вероятностью их гибели и невозможностью повторного участия в экспериментах. Кроме того, большинство способов относятся к определению устойчивости животных к гипобарической гипоксии. В то же время явных прототипов способа определения устойчивости кроликов к нормобарической гипоксической гипоксии с использование гипоксических дыхательных газовых смесей в исследованной литературе обнаружено не было.

Так, ближайшими аналогами предлагаемого нами способа является способ, который предполагает определение устойчивости крыс к нормобарической гипоксической гипоксии с учетом исследования показателей цитохромоксидазы и супероксиддисмутазы (Марсянова Ю.А., Звягина В.И., Сучкова О.Н. Способ моделирования нормобарической хронической гипоксии у крыс самцов сток WISTAR // Наука молодых (Eruditio Juvenium), 2022. Т. 10, №2. С. 147-156), «Способ моделирования нормобарической хронической гипоксии» (Патент 2739675 С1 Российская Федерация, СПК G09B 23/28. Способ моделирования нормобарической хронической гипоксии / Марсянова Ю.А., Звягина В.П.; №2020123722; заявл. 17.07.2020; опубл. 28.12.2020 // Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. - М.: ФИПС, 2020. - №1) и «Способ определения степени устойчивости к гипобарической гипоксии мелких лабораторных животных» (Патент 2563059 С2 Российская Федерация, МПК G09B 23/28. Способ определения степени устойчивости к гипобарической гипоксии мелких лабораторных животных / Г.А. Байбурина, Е.А Нургалеева, Д.З. Шибкова, С.А. Башкатов; №2014137731/14; заявл. 17.09.2014; опубл. 20.09.2015 // Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. - М.: ФИПС, 2015. - №26). Однако методики, представленные Марсяновой Ю.А. и соавторами, предназначены для моделирования хронической нормобарической гипоксической гипоксии у крыс, а не у кроликов, требуют проведения эвтаназии животных и наличия сложного оборудования для проведения биохимических исследований. Способ представленный Байбуриной Г.А. и соавторами требует «подъема» на большие высоты (до 9000 метров) и основан на определении сложных рефлексов, нарушающихся у животных при действии гипобарической гипоксической гипоксии. При этом во всех вышеперечисленных работах крыс делят на устойчивых, среднеустойчивых и низкоустойчивых к гипоксической гипоксии, не рассматривая другие возможные варианты устойчивости (например, крайне неустойчивые и высокоустойчивые), что также не способствует повышению точности исследований.

В то же время в исследованной литературе встречаются способы диагностики состояний функций организма кроликов по биохимическим показателям в ходе воздействия пониженного и повышенного давления окружающей среды (Старовойт А.В. Клинико-лабораторная оценка метаболических нарушений при воздействии повышенного и пониженного давления и подходы к их коррекции // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата мед. наук, 14.03.10, 14.03.08, СПб, ВМедА, 2011, 23 с.). Исследование клинических и биохимических показателей организма кроликов на наш взгляд является наиболее перспективными методиками для оценки их устойчивости к неблагоприятным факторам гипо- и гипербарии.

Целью изобретения является повышение точности определения степени устойчивости кроликов к острой нормобарической гипоксической гипоксии.

Цель достигается тем, что используется способ определения степени устойчивости кроликов к острой нормобарической гипоксической гипоксии, включающий биохимическое исследование крови животных, помещение кроликов в гермокамеру, герметизацию гермокамеры, заполнение гермокамеры гипоксической газовой смесью, содержащей 10% кислорода и 90% азота, выдерживание животных в этой атмосфере, оценку динамики тяжести симптомов гипоксической гипоксии, отличающийся тем, что кроликов выдерживают в атмосфере гермокамеры 40 минут, причем на 5, 10, 15, 20, 30 и 40 минутах нахождения в гипоксической среде определяют выраженность и время наступления симптомов гипоксической гипоксии, а сразу после извлечения из гермокамеры определяют выраженность нарушений биохимического статуса организма, а затем по формуле:

U=A+B+C+D+E+F+G+H,

где:

А - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии в течение первых 5-ти минут нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 14 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 20 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 26 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивается в 34 балла;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 48 баллов;

В - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 6-й по 10-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 12 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 18 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 22 балла;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 26 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 38 баллов;

С - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 11-й по 15-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 10 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 14 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 16 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 22 балла;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 32 балла;

D - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 16-й по 20-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 8 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 10 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 12 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 16 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 24 балла;

Е - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 21-й по 30-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 4 балла;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 6 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 8 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 12 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 16 баллов;

F - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 31-й по 40-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 2 балла;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 4 балла;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 6 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 10 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 12 баллов;

G - степень выраженности нарушений перекисного окисления липидов на 40 минуте после извлечения кроликов из гермокамеры по содержанию малонового диальдегида в их крови;

при этом увеличение концентрации малонового диальдегида до 5% от исходного уровня оценивают в 2 балла;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 5 до 10% от исходного уровня оценивают в 4 балла;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 10 до 20% от исходного уровня оценивают в 8 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 20 до 30% от исходного уровня оценивают в 20 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 30 до 40% от исходного уровня оценивают в 45 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 40 до 50% от исходного уровня оценивают в 65 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида более 50% от исходного уровня оценивают в 75 баллов;

Н - степень выраженности нарушений работы антиоксидантной системы на 40 минуте после извлечения кроликов из гермокамеры по содержанию супероксиддисмутазы в их крови;

при этом увеличение концентрации супероксиддисмутазы до 5% от исходного уровня оценивают в 2 балла;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 5 до 10% от исходного уровня оценивают в 4 балла;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 10 до 20% от исходного уровня оценивают в 8 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 20 до 30% от исходного уровня оценивают в 20 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 30 до 40% от исходного уровня оценивают в 45 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 40 до 50% от исходного уровня оценивают в 65 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы более 50% от исходного уровня оценивают в 75 баллов;

затем суммированием определяют индекс устойчивости кроликов к острой нормобарической гипоксической гипоксии U в баллах;

животных, набравших U менее 16 баллов, относят к группе высокоустойчивых, 16-70 баллов - к группе устойчивых, 71-150 баллов - к группе среднеустойчивых, 151-270 баллов - к группе низкоустойчивых, а получивших более 270 баллов - к группе крайне неустойчивых к острой нормобарической гипоксической гипоксии, при этом животные, у которых отмечается летальный исход от острой нормобарической гипоксической гипоксии в независимости от сроков его наступления признаются крайне неустойчивыми к ней.

Способ реализуется следующим образом: Используется способ определения степени устойчивости кроликов к острой нормобарической гипоксической гипоксии, включающий биохимическое исследование крови животных, помещение кроликов в гермокамеру, герметизацию гермокамеры, заполнение гермокамеры гипоксической газовой смесью, содержащей 10% кислорода и 90%) азота, выдерживание животных в этой атмосфере, оценку динамики тяжести симптомов гипоксической гипоксии, отличающийся тем, что кроликов выдерживают в атмосфере гермокамеры 40 минут, причем на 5, 10, 15, 20, 30 и 40 минутах нахождения в гипоксической среде определяют выраженность и время наступления симптомов гипоксической гипоксии, а сразу после извлечения из гермокамеры определяют выраженность нарушений биохимического статуса организма, а затем по формуле:

U=A+B+C+D+E+F+G+H,

где:

А - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии в течение первых 5-ти минут нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 14 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 20 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 26 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивается в 34 балла;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 48 баллов;

В - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 6-й по 10-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 12 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 18 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 22 балла;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 26 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 38 баллов;

С - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 11-й по 15-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 10 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 14 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 16 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 22 балла;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 32 балла;

D - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 16-й по 20-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 8 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 10 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 12 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 16 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 24 балла;

Е - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 21-й по 30-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 4 балла;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 6 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 8 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 12 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 16 баллов;

F - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 31-й по 40-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 2 балла;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 4 балла;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 6 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 10 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 12 баллов;

G - степень выраженности нарушений перекисного окисления липидов на 40 минуте после извлечения кроликов из гермокамеры по содержанию малонового диальдегида в их крови;

при этом увеличение концентрации малонового диальдегида до 5% от исходного уровня оценивают в 2 балла;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 5 до 10% от исходного уровня оценивают в 4 балла;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 10 до 20% от исходного уровня оценивают в 8 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 20 до 30% от исходного уровня оценивают в 20 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 30 до 40% от исходного уровня оценивают в 45 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 40 до 50% от исходного уровня оценивают в 65 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида более 50% от исходного уровня оценивают в 75 баллов;

Н - степень выраженности нарушений работы антиоксидантной системы на 40 минуте после извлечения кроликов из гермокамеры по содержанию супероксиддисмутазы в их крови;

при этом увеличение концентрации супероксиддисмутазы до 5% от исходного уровня оценивают в 2 балла;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 5 до 10% от исходного уровня оценивают в 4 балла;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 10 до 20% от исходного уровня оценивают в 8 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 20 до 30% от исходного уровня оценивают в 20 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 30 до 40% от исходного уровня оценивают в 45 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 40 до 50% от исходного уровня оценивают в 65 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы более 50% от исходного уровня оценивают в 75 баллов;

затем суммированием определяют индекс устойчивости кроликов к острой нормобарической гипоксической гипоксии U в баллах;

животных, набравших U менее 16 баллов, относят к группе высокоустойчивых, 16-70 баллов - к группе устойчивых, 71-150 баллов - к группе среднеустойчивых, 151-270 баллов - к группе низкоустойчивых, а получивших более 270 баллов - к группе крайне неустойчивых к острой нормобарической гипоксической гипоксии, при этом животные, у которых отмечается летальный исход от острой нормобарической гипоксической гипоксии в независимости от сроков его наступления признаются крайне неустойчивыми к ней.

Например, необходимо определить устойчивость 3-х кроликов к острой нормобарической гипоксической гипоксии. Для этого проводят биохимическое исследование крови животных, помещают кроликов в гермокамеру, герметизируют гермокамеру, заполняют гермокамеру гипоксической газовой смесью, содержащей 10% кислорода и 90% азота. Проводят выдерживание животных в этой атмосфере, оценку динамики тяжести симптомов гипоксической гипоксии, отличающийся тем, что кроликов выдерживают в атмосфере гермокамеры 40 минут, причем на 5, 10, 15, 20, 30 и 40 минутах нахождения в гипоксической среде определяют выраженность и время наступления симптомов гипоксической гипоксии, а сразу после извлечения из гермокамеры определяют выраженность нарушений биохимического статуса организма.

У кролика №1 до 38-й минуты симптомы гипоксической гипоксии отсутствовали на 39-й минуте нахождения в термокамере отмечались изменения дыхания (учащение, прерывистость), которые отмечались до окончания выдержки в термокамере. При проведении биохимического анализа крови кролика после извлечения из гермокамеры оказалось, что уровень малонового диальдегида увеличился на 4%, а супероксиддисмутазы на 9% от исходного уровня. При этом животное выжило. Используя формулу, получаем:

Следовательно, такое животное мы отнесем к группе высокоустойчивых к гипоксической гипоксии.

У кролика №2 до 5-й минуты выдержки в термокамере симптомы гипоксической гипоксии отсутствовали, на 6-й минуте появились изменения в дыхании, на 14-й минуте появилась нарушения координации движений, на 18-й минуте появились патологические типы дыхания, на 27 минуте развился судорожный приступ, появилась рвота, судороги и рвота сохранялись до 40 минуты наблюдения. При проведении биохимического анализа крови кролика после извлечения из гермокамеры оказалось, что уровень малонового диальдегида увеличился на 21%, а супероксиддисмутазы на 28% от исходного уровня. При этом животное выжило. Используя формулу, получаем:

I

Следовательно, такое животное мы отнесем к группе среднеустойчивых к острой нормобарической гипоксической гипоксии.

У кролика №3 до 3-й минуты выдержки в термокамере симптомы гипоксической гипоксии отсутствовали, на 4-й минуте выдержки появились изменения в дыхании, на 8-й минуте наблюдались нарушения координации движений, на 14 минуте появились патологические типы дыхания, на 18 минуте развились судороги, на 25 минуте зарегистрированы периодические потери сознания с отсутствием чувствительности на раздражители, которые регистрировались до конца наблюдения. При проведении биохимического анализа крови кролика после извлечения из гермокамеры оказалось, что уровень малонового диальдегида увеличился на 35%, а супероксиддисмутазы на 44% от исходного уровня. Используя формулу, получаем:

При этом животное выжило после проведения эксперимента. Следовательно, такое животное мы отнесем к группе низкоустойчивых к острой нормобарической гипоксической гипоксии.

Проведенные нами экспериментальные исследования на 43 кроликах животных убедительно доказали надежность использования данной формулы и высокую точность определения устойчивости кроликов к нормобарической гипоксической гипоксии (Шитов А.Ю. Способ прогнозирования тяжести гипоксического состояния в водолазной практике // А.Ю. Шитов / Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике. Сборник изобретений и рационализаторских предложений. Выпуск 40. - СПб., ВМедА, 2009. - С. 161.; Старовойт А.В. Влияние умеренной гипобарии на перекисное окисление липи-дов и компоненты антиоксидантной системы крови лабораторных животных // А.В. Старовойт, А.А. Мясников, А.Ю. Шитов / Современные подходы к метаболической коррекции в профилактике и терапии. Материалы межрегиональной конференции с международным участием. - СПб.: СПБГМА им. И.И. Мечникова, 2009. - С. 116-120.; Старовойт А.В. Клинико-лабораторная оценка метаболических нарушений при воздействии повышенного и пониженного давления / Старовойт А.В., Мясников А.А., Пастушенков В.Л., Шитов А.Ю., Лустин С.И. // Баротерапия в комплексном лечении раненых, больных и пораженных. Материалы VIII Всеармейской научно-практической конференции / Под ред. А.А. Мясникова. - СПб.: ВМедА, 2012. - С. 95-96). Если проводить сравнение с ближайшим аналогом - методикой, предложенной Байбуриной Г.А. с соавторами (Патент 2563059 С2 Российская Федерация, МПК G09B 23/28. Способ определения степени устойчивости к гипобарической гипоксии мелких лабораторных животных / Г.А. Байбурина, Е.А. Нургалеева, Д.З. Шибкова, С.А. Башкатов; №2014137731/14; заявл. 17.09.2014; опубл. 20.09.2015 // Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. - М.: ФИПС, 2015. - №26), разработанной для крыс, то при использовании нашего способа, точность определения устойчивости кроликов к нормобарической гипоксической гипоксии повысилась на 14%. Об этом свидетельствуют результаты проведенных нами экспериментов. Так, при проведении исследований Байбуриной Г.А. с соавторами (Патент 2563059 С2 Российская Федерация, МПК G09B 23/28. Способ определения степени устойчивости к гипобарической гипоксии мелких лабораторных животных / Г.А. Байбурина, Е.А. Нургалеева, Д.З. Шибкова, С.А. Башкатов; №2014137731/14; заявл. 17.09.2014; опубл. 20.09.2015 // Изобретения. Полезные модели: офиц. бюл. - М.: ФИПС, 2015. - №26), при определении степени тяжести гипоксической гипоксии у 220 крыс было выявлено 4 группы крыс: неустойчивые (14%), низкоустойчивые (38%), среднеустойчивые (30%), высокоустойчивые (18%).

При проведении нами экспериментов на 43 кроликах по нашему способу выявлялось 5 групп кроликов: высокоустойчивые - 14%, устойчивые - 20%, среднеустойчивые - 16%, неустойчивые - 37%, крайне неустойчивые - 13%. По сравнению со способом Бабуриной Г.А. произошло уменьшение группы среднеустойчивых на 14% за счет появления новых групп кроликов - устойчивых и крайне неустойчивых к действию острой нормобарической гипоксической гипоксии. При этом количество неустойчивых и низкоустойчивых кроликов как в наших исследованиях, так и в исследованиях Бабуриной Г.А. было почти одинаковым. Следовательно, точность определения устойчивости кроликов к нормобарической гипоксической гипоксии повысилась на 14%.

Таким образом, используя способ определения устойчивости кроликов к нормобарической гипоксической гипоксии, путем оценки динамики тяжести симптомов данного заболевания и биохимических показателей организма, лицо, проводящее исследования в области водолазной медицины, сможет повысить точность определения устойчивости, а значит возрастет точность всего экспериментального исследования.

Изобретение относится к медицине, а именно к авиационной, космической и морской медицине. Кроликов помещают в гермокамеру, затем камеру герметезируют и заполняют камеру гипоксической газовой смесью, содержащей 10% кислорода и 90% азота. Животных выдерживают в этой атмосфере 40 минут и проводят оценку динамики тяжести симптомов гипоксической гипоксии, на 5, 10, 15, 20, 30 и 40 минутах нахождения в гипоксической среде. Определяют выраженность и время наступления симптомов гипоксической гипоксии, а сразу после извлечения из гермокамеры определяют выраженность нарушений биохимического статуса организма, а затем по оригинальной формуле определяют степень устойчивости кроликов к нормобарической гипоксической гипоксии (U). Способ позволяет определить степень устойчивости кроликов к нормобарической гипоксической гипоксии путем оценки динамики тяжести симптомов данного заболевания и биохимических показателей организма, что в свою очередь позволяет повысить точность определения устойчивости и точность всего экспериментального исследования. 3 пр.

Способ определения степени устойчивости кроликов к острой нормобарической гипоксической гипоксии, включающий биохимическое исследование крови животных, помещение кроликов в гермокамерy, герметизацию гермокамеры, заполнение гермокамеры гипоксической газовой смесью, содержащей 10% кислорода и 90% азота, выдерживание животных в этой атмосфере, оценку динамики тяжести симптомов гипоксической гипоксии, отличающийся тем, что кроликов выдерживают в атмосфере гермокамеры 40 минут, причем на 5, 10, 15, 20, 30 и 40 минутах нахождения в гипоксической среде определяют выраженность и время наступления симптомов гипоксической гипоксии, а сразу после извлечения из гермокамеры определяют выраженность нарушений биохимического статуса организма, а затем по формуле:

U=A+B+C+D+E+F+G+H,

где:

А - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии в течение первых 5-ти минут нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки, оценивают в 14 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 20 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 26 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивается в 34 балла;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 48 баллов;

В - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 6-й по 10-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 12 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 18 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 22 балла;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 26 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 38 баллов;

С - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 11-й по 15-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 10 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 14 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 16 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 22 балла;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 32 балла;

D - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 16-й по 20-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 8 баллов;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 10 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 12 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 16 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 24 балла;

Е - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 21-й по 30-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 4 балла;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 6 баллов;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 8 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 12 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 16 баллов;

F - максимальная степень выраженности симптомов гипоксической гипоксии с 31-й по 40-ю минуты нахождения кроликов в гипоксической дыхательной газовой среде;

при этом отсутствие симптомов гипоксической гипоксии оценивают в 1 балл; изменения дыхания, в том числе учащение, прерывистость, участие в дыхании брюшной стенки оценивают в 2 балла;

нарушения координации движений, падения на пол гермокамеры оценивают в 4 балла;

появление патологических типов дыхания и постоянное лежачее положение на полу гермокамеры оценивают в 6 баллов;

возникновение судорог, рвоты и наличие постоянного бокового положения на полу гермокамеры оценивают в 10 баллов;

потерю сознания и отсутствие реакции на различные раздражители, а также выраженное угнетение дыхания оценивают в 12 баллов;

G - степень выраженности нарушений перекисного окисления липидов на 40 минуте после извлечения кроликов из гермокамеры по содержанию малонового диальдегида в их крови;

при этом увеличение концентрации малонового диальдегида до 5% от исходного уровня оценивают в 2 балла;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 5 до 10% от исходного уровня оценивают в 4 балла;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 10 до 20% от исходного уровня оценивают в 8 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 20 до 30% от исходного уровня оценивают в 20 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 30 до 40% от исходного уровня оценивают в 45 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида от 40 до 50% от исходного уровня оценивают в 65 баллов;

увеличение концентрации малонового диальдегида более 50% от исходного уровня оценивают в 75 баллов;

Н - степень выраженности нарушений работы антиоксидантной системы на 40 минуте после извлечения кроликов из гермокамеры по содержанию супероксиддисмутазы в их крови;

при этом увеличение концентрации супероксиддисмутазы до 5% от исходного уровня оценивают в 2 балла;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 5 до 10% от исходного уровня оценивают в 4 балла;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 10 до 20% от исходного уровня оценивают в 8 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 20 до 30% от исходного уровня оценивают в 20 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 30 до 40% от исходного уровня оценивают в 45 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы от 40 до 50% от исходного уровня оценивают в 65 баллов;

увеличение концентрации супероксиддисмутазы более 50% от исходного уровня оценивают в 75 баллов;

затем суммированием определяют индекс устойчивости кроликов к острой нормобарической гипоксической гипоксии U в баллах;

животных, набравших U менее 16 баллов, относят к группе высокоустойчивых, 16-70 баллов - к группе устойчивых, 71-150 баллов - к группе среднеустойчивых, 151-270 баллов - к группе низкоустойчивых, а получивших более 270 баллов - к группе крайне неустойчивых к острой нормобарической гипоксической гипоксии, при этом животные, у которых отмечается летальный исход от острой нормобарической гипоксической гипоксии, в независимости от сроков его наступления признаются крайне неустойчивыми к ней.