Способ моделирования травмы позвоночных артерий на верхнешейном уровне Советский патент 1987 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии,неврологии, травматологии,и предназначается для изучения закономерностей и причин гем динамических нарушений головного и спинного мозга при механических повреждениях шейного отдела позвоночника.

Цель изобретения - повышение воспроизводимости модели.,

Способ осуществляют следующим об- разом.

Крысу под общим наркозом (гексе- нал 30 мг/кг: в/б) привязывают брюшком вниз к стандартному столику для крепления мелких лабораторных животных. Животное фиксируют так, чтобы шея на уровне первых двух-трех позвонков проецировалась на крепежные отверстия, которые высверливают, отступя от переднего края на 3 мм и боковых краев столика на 85 мм и на расстоянии 30 мм друг от друга. На головку крысы надевают плотно прилегающий колпак, который выкраивают из негрубой хлопчатобумажной ткани, В подвернутый край колпака вставляют шелковую крепежную те,сь му диаметртэм не менее 1 мм. Длинник колпака соответствует расстоянию от кончика носа до шеи крысы на уровне C,j, С. Колпак надевают таким образом, чтобы концы крепежной -есьмы выступали с левой стороны головки на одинаковом расстоянии от верхнего края черепа и от дуги нижней челюсти. Расстояние между концами тесьмы соответствует расстоянию между дву- ,мя крепе жными отверстиями. Надетьш колпак стягивают на шее крысы кре- йежнымкг тесьмами, которые предварительно пропускают через крепежные отверстия и фиксируют на нижней поверхности столика. После такой фиксации головка животного поворачивается вокруг вертикальной оси вправо на 90 (первый этап опыта). К вершине колпака закрепляют длинный шелковый шнур диаметром не менее 2 WM. Конец шнура перекидывают через отверстие Г-образного кронштейна, который устанавливают строго посередине заднего края столика. Дпя последующего наклона головки назад после его поворота (второй этап опыта) необходимо приложить два равных, но разнонаправленньк момента силы. Первьш момент (F ) направлен вниз и соответствует усилию, обеспечивающему стягивание шеи крысы крепежной тесь- мой. Вектор силы (F ) направлен от столика параллельно его поверхности и образован при натягивании длинно- . го шнура. Угол наклона шеи животного определяют с помощью транспортира, который закрепляют на боковой поверхности столика.

Предлагаемьш способ успешно применен на 240 белих беспородных крысах-самцах массой 100-150 г. Выбор

животных с узким диапазоном массы, а следовательно, и возраста определялся тем, что геометрические пар а- метры скелета (в частности, размеры черепа, отдельных позвонков), а

также биомеханические свойства опорно-двигательного аппарата позвоночника и позвоночных артерий у них примерно одинаковые . При моделировании травмы на изолированном препарате позвоночника с предварительной наливкой позвоночных артерий синтетической пластмассой Акрилоксид удалось изучит топографические особенности взаимоотношения сосудов с

позвоночником. При повороте головки крысы вокруг вертикальной оси вправо на 90° происходит натягивание сегмента левой и правой позвоночных артерий, который плотно прилегает к

атлантоаксилярному суставу. При последующем наклоне головки назад преимущественно левая артерия прижимается к -боковой массе сустава. Угол наклона головки, при котором зарегистрированы первые признаки травмы позвоночных артерий (артерии повреждаются у 50% животных), составил 60 . Гистологическая картина структурных изменений стенки сосудов

оказалась сравнительно однотипной. Уже к 1 ч с момента нанесения, травмы отмечалась различной формы и величины прерывистость внутреннего слоя стенки. В интиме появлялись щели, ко-

торые однако редко доходили до средней оболочки. В очагах дефекта эндотелия скапливались лейкоциты, а да и эритроциты. В этих участках внутренняя и средние слои были набух-.

пшми, очевидно,, вследствие их плаз- моррагии. Просвет сосудов оказался неравномерно сужен на фоне выраженной извилистости эластических волокон. Структура наружных слоев стенки артерии не нарушалась, В после 1,ующие 3-6 ч после травмы постепенно исчезали признаки плаэморрагии стенки сосудов, пристеночное скопление лейкоцитов и эритроцитов. Неравномерное сужение просвета сосудов, выраженная складчатость эластических элементов у ряда крыс прослеживалась до двух суток с момента нанесения травмы. Б основном повреждалась левая позвоночная артерия, С увеличением угла наклона головки возрастает степень травмы позвоночных артерий с максимальной выраженностью к 85 . Гистологическая картина структурных изменений стенки сосудов оказалась полиморфной. В первые 1-2 ч после травмы во внутреннем слое часто встречались дефекты в виде щелей или даже лакун, в поперечном положении проникающие на различную глубину вплоть до средней оболочки,а иногда и захватывающи 1 . ее. В лакунах имелось значительное

скопление агглютинированных лейкоцитов и эритроцитов. Признаки плаз- моррагии наблюдались на всем протяжении в эпителиальном и среднем слоях стенки. В интервале ч в участках значительного повреждения эндотелия появились тромбы, окруженные эритроцитами. Скопления эритроцитов появились в медиальной и даже адвентициальном слоях стенки сосудов Локальная геморрагия нередко соче- талась с фрагментарной отслойкой слоев стенки друг от друга, иногда на сравнительно большо-м расстоянии. В таких случаях плазматическая инфильтрация была выявлена в стенке сосудов на всем ее протяжений, В фокусах геморрагии эластические элементы часто были разделены послойно, а в соседних участках они имели значительную извилистость. В районе пристеночного тромба, выраженной

складчатости эластических волокон просвет сосудов оказался резко сужен Признаки плазмо- и геморрагии стенки постепенно исчезали в последующие 2-4 дня. В этот посттравматический период границы лакун становятся размытыми, пристеночные тромбы уплотняются, а поверхность их соединяется со стенкой фибриновыми , Остается значительная складчатость эластических волокон, края сосудистой стенки неровные,

Пример 1. Опыт № 83, Белая беспородная крыса-самец массой 105 г. Травма позвоночных.артерий смоделирована по предлагаемому способу. Угол наклона головки 60 .

Реоэнцефалограмма,Амплитуда артериальной компоненты реоволны (интенсивность кровенаполнения мозговой

ткани): через 15 мин посл травмы - вертебро-базилярный бассейн (в-б-б)- 0,298 Ом; каротидный бассейн (к-б)- 0,360 Ом; через 1 ч в-б-б - 0,237 Ом; к-б - 0,385 Ом; через 3 ч в-б-б 0,170 Ом; к-б-- 0,285 Ом;через 24 ч в-б-б - 0,210 Ом; к-б - 0,324 Ом. Исходные показатели - в-б-б - 0,220 Ом; к-б - 0,317 Ом.

Патоморфологические признаки травмь. Левая позвоночная артерия - ще- левидные дефекты эпителиального слоя, выраженная складчатость эластических волокон. Умеренное сужение просвета , сосуда. Уровень сегмента сосуда:

С, - С. Правая позвоночная артерия без видимых изменений. Фокус травмы (уровень С - С) - мелкоочаговые кровоизлияния глубоких паравертеб- ральных мыщц слева и отчасти спереди,

Геморрагия связок между затьшочной костью - атлантом и аксисом. Костная основа позвоночника, оболочки и вещество спинного мозга без видимых

изменений, I

П р и м е р 2, Опыт № 124, Белая беспородная крыса-самец массой 120 г. Травма позвоночных артерий смоделирована по пpeдЛ гae foмy спо-

собу. Угол наклона головки 85°.

Реоэнцефалограмма, Амплитуда артериальной компоненты реоволны: через 15 мин после травмы в-б-б - 0,218 Ом; к-б - 0,367 Ом; через 1 ч.

.в-б-б - 0,227 Ом; к-б -.0,325 Ом; через 3 ч в-б-б - О,153 Ом; к-б - 0,290 Ом; через 24 ч в-б-б -0,1270м; к-б - 0,315 Ом,

Исходные показатели - в-б-б -

0,238 Ом; к-б - 0,327 Ом.

Патоморфол огические признаки травмы. Левая позвоночная артерия - дефекты эпителиального слоя в виде сравнительно крупных щелей, В просвете сосуда тромб, окруженный эритроцитами, Штазморрагия внутреннего и среднего слоя стенки. Небольшие скопления форменных элементов крови в медиальном слое в сочетании с ло-

кальной ее отслойкой Выраженная складчатость эластических волокон на всем протяжении. Просвет сосуда, резко сужен. Правая позвоночная артерия - дефекты эндотелиального слоя в виде щелей, окруженные эритроцитами и лейкоцитами. Плазморрагия внутреннего и медиального слоя стенки. Выраженная складчатость эластических волокон на всем протяжении. Края стенки неровные. Просвет сосуда сужен. Уровень изученного сегмента обоих сосудов: С, - С. Фокус травмы (уровень С, - Сц.) - множественные мелко- и крупноочаговые кровоизлияния в связочном аппарате позвоночника, межпозвонковых дисках, глубоких и поверхностных мышц шеи преимущественно слева. С обеих сторон растяжение сумок атлантоаксилярного сустава, кровоизлияния в их стенку. Повреждений костной основы позвоночника, оболочек и вещества спинного мозга не выявлено.

Травма позвоночных артерий у крыс сопровождалась появлением в фокусе действия травмирующего фактора различной локализации и величины кровоизлияний в мягкие ткани, ок- РЗшающие позвоночник. При облегченной травме (угол наклона головки 60 ) выявлены кровоизлияния в толщу связок позвоночника, в межпозвонковые диски, преимущественно глубокие паравертебральные мьшцы, в расположенные по соседству ганглии и лимфоузлы. При утяжеленной травме (угол наклона головки 85°) у большинства животных к этим патоморфоло гическим признакам присоединяются более массивные геморрагии шейных мышц и появляются кровоизлияния в стенки и паренхиму внутренних органов (трахеи, пищевода, шдтйвидной и пapaш Toвиднoй желез). Следовательно, с утяжелением травмы позвоночных артерий у крыс возрастает степень повреждения мягких тканей позвоночника. При облегченной травме артерий такой фокус сопутствую63292

щих вне

повреждении локализовался на уроС, С позвонков и редко опус10

15

20

кался ниже. При утяжеленной травме артерий фокус сопутствующих повреждений расширялся, а признаки травмы мягких тканей шеи у крыс нередко наблюдались на уровне С и даже С позвонков. Мощный мышечный каркас-на верхнещейном уровне и значительная гибкость опорно-двигательного аппарата позвоночника.у крыс данного возрастного диапазона предохраняет костную основу позвонков от сопутствующего повреждения при заданных углах наклона головки: ни у одного из травмированных животных не выявлено повреждения позвонков. Ввиду большого резервного пространства между позвоночным каналом и поверхностью спинного мозга на верхнещейном уровне у крыс также не обнаружена травма-структур медуллярного вещества.

наклона головки выше 90 ) во время

При дальнейшем увеличении угла

у крыс (как правило,

эксперимента был отчетливо слышан хруст ломающейся; кости. Такие животные погибали либо во время опыта, либо вскоре после травмы. После введения туши в просвет позвоночных артерий наблюдалось появление индикатора на поверхности изолированного отрезка шейного отдела позвоночника. Это указывало на разрыв одной или обеих позвоночных артерий.

« Формула изобретения

Способ моделирования травмы позвоночных артерий на верхнешейном уровне путем сочетания ротационной и боковых статических дозированных нагрузок на позвоночьшк, отличающий ся тем, что, с целью повышения воспроизводимости модели, животных наркотизируют и на фиксирующем станке осуществляют поворот головы вокруг вертикальной оси с последующим наклоном ее назад.

Изобретение предназначено для изучения гемодинамических нарушений головного и спинного мозга при механических повреждениях шейного отдела позвоночника. Цель изобретения - повышение воспроизводимости модели. Голову животных фиксируют, поворачивают вокруг вертикальной оси и наклоняют назад. Если угол наклона головы назад составляет 60 , то фокус сопутствующих повреждений локализуется на уровне первого и второго шейных позвонков. с S со О5 О5 ГО со to