Способ определения наступления дыхательной недостаточности при ее моделировании в эксперименте Советский патент 1991 года по МПК G01N33/48 G09B23/28 

Изобретение относится к медицине, а именно - экспериментальной пульмонологии, и может быть использовано для определения повреждения субклеточных структур легких у животных и наступления дыхательной недостаточности при ее моделировании у экспериментальных животных.

Цель изобретения - повышение точности способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Для моделирования дыхательной недостаточности используется распространенная модель с применением пестицида диквата, обладающего выраженным пневмотропным действием Подопытным животным (морским свинкам) указанный пестицид вводится в дозе 1/10 LDso (полулетальной дозы), т.е 18 мг/кг массы перорально в течение 3 дней. Через 7 дней животные забиваются под легким эфирным наркозом, митохондрии из легких выделяются дифференциальным центрифугированием. Непосредственно после выделения дыхание митохондрий записывается полярографически. для этой цели можно использовать отечественный полярограф ППТ-1. Митохондрии-добавляют в кювету с инкубированной средой при 25°С (0.15М сахарозы, 0,005 М KCI; 0,005 КН2РОо; 0,001 MgCl2). Через 1 -1,5 мин добавляют сукцинат (10 мМ) и через 1 мин - 200 мкМ аденозиндифосфата (АДФ). Затем делают необходимые вычисления: скорость дыхания с АДФ делят на скорость после исчерпания АДФ.

Полученная величина характеризует степень сопряженности дыхания и фосфо- рилирования, поэтому служит показателем интактности ткани.

При патологическом процессе в легких (дыхательной недостаточности) степень сопряженности дыхания и фосфорилирования снижается, отношение скоростей дыхания митохондрий в присутствии сукцината при

(Л

с

о J

hO

со ел ю

ь

добавлении аденозиндифосфата и без него - уменьшается. Степень снижения этого показателя и служит индикатором уровня повреждения субклеточных структур легких.

В норме этот показатель равен 2,05 ± ±0,12. в легких, поврежденных пневмот- ропным пестицидом, показатель сопряженности снижен до 1,58 ±0,12.

При снижении показателя сопряженности относительно нормы не менее, чем 20%, определяют наступление дыхательной недостаточности. Анализ требует 20 - 30 мин.

С целью контроля за достоверностью предлагаемого способа определения повреждения субклеточных структур легких параллельно проводят морфологические исследования легких животных с экспериментальной дыхательной недостаточностью. Морфологические исследования проводят общепринятыми методами световой микроскопии (окраска гематоксилин-эозином).

В легких свинок с дыхательной недостаточностью отмечена инфильтрация межальвеолярных перегородок, выраженные перибронхиальные и периваскулярные лимфоидно-клеточные инфильтраты. В просветах бронхов наличие слизи. Обнаруживаются периваскулярные изменения.

Степень морфологических изменений в легких соответствует степени нарушений изученных биохимических показателей, что свидетельствует об адекватности предлагаемого способа определения повреждения субклеточных структур легких.

Повышение точности способа демонстрируется на полученных в результате статистической обработки данных по определению наступления дыхательной недостаточности предлагаемым способом и по известному способу (табл.1). Контролем достоверности определения служили данные морфологического исследования, проведенные общепринятыми методиками световой микроскопии.

П р и м е р 1. Морская свинка (самец), вес 350 г, вводят дикват трехкратно по 6,3 мг (т.е. 18 мг/кг, что составляет 1/10 LDso). Животное забивают через 7 дней. Определяют дыхание митохондрий легких в присутствии и отсутствии АДФ и рассчитывают отношение первого показателя ко второму. Определяют активность СОД в гомогенате ткани. Проба легкого поступает на морфологическое исследование. Патоморфологиче- ское исследование установило, что легкие поражены пневмотропным пестицидом - выражена дыхательная недостаточность.

Показатель, характеризующий дыхание митохондрий, равен 1,50, т.е. против нормы

снижен на 26 8%, т.е. свидетельствует о наступлении дыхательной недостаточности.

Активность СОД в ткани легкого равна 0,68 ед. активности на 1 г белка, что не

отличается достоверно от нормы (0,72 ед. акт.).

П р и м е р 2. Морская свинка (самец), вес 300 г. Вводят дикват трехкратно в дозе 18 мг/кг, а именно по 5,4 мг. Через 7 дней

определяют все указанные параметры.

Показатель, характеризующий дыхание митохондрий, равен 1,45, т.е. снижен по сравнению с нормой на 29.3%, что свидетельствует о дыхательной недостаточности.

Активность СОД равна 0,45 ед.активности, что соответствует активности при дыхательной недостаточности.

Патоморфологическое исследование установило характерное повреждение ткани

легкого.

П р и м е р 3. Морская свинка (самец), вес 300 г. Ввводят дикват трехкратно в дозе 18 мг/кг, т.е. 5,4 мг. Через 7 дней определяли все вышеуказанные параметры.

Показатель, характеризующий дыхание митохондрий, равен 1,74, т.е. снижен меньше, чем на 20% по сравнению с контролем, дыхательная недостаточность не регистрируется. Активность СОД равна 0,67 ед., что не отличается достоверно от нормы. Патоморфологическое исследование установило наличие изменений в легких, свидетельствующих о наступлении дыхательной недостаточности, т.е. в данном случае оба показателя не сработали.

В табл.2 приведены данные, характеризующие точность установления дыхательной недостаточности с помощью предлагаемого

способа в зависимости от степени снижения показателя, характеризующего дыхание митохондрий. Видно, что способ работоспособен при снижении не менее, чем на 20%. показателя сопряженности.

Формула изобретения

Способ определения наступления дыхательной недостаточности при ее моде0 лировании в эксперименте, включающий биохимическое исследование легких контрольных животных и животных с экспериментальной дыхательной недостаточностью, о т- личающийся тем, что, с целью повыше5 ния точности способа, из легких животных выделяют митохондрии, определяют скорость дыхания и рассчитывают величину отношения потребления кислорода в пробах с сукцинатом в присутствии аденозиндифосфата и после его исчерпания и при уменьшении отношения не менее чем на 20%

определяют наступление дыхательной недостаточности.

Таблица 1

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной пульмонологии. Целью изобретения является повышение точности способа. Повышение точности определения наступления дыхательной недостаточности в эксперименте достигается тем, что из легких животных выделяют митохондрии, определяют скорость потребления кислорода в пробах с сукцинатом в присутствии АДФ и без него, рассчитывают величину отношения первого ко второму и при уменьшении отношения относительно нормы не менее чем на 20% определяют наступление дыхательной недостаточности. Точность прогноза 86,4% (по прототипу - 68,2%).

Правильный диагноз

согласно предлагаемому способу. %

Норма

(10 определений)

Дыхательная

недостаточность

(22 определения)

Снижение показателя. %

18 19 20 21 22 23 24 и более

Правильный диагноз согласно известному способу /активность супероксид- дисмутазы (СОД), %

90

80

Таблица 2

Правильное установление дыхательной недостаточности. %

57

74

87

90

95

100

100