Способ определения канальцевой секреции почек у свиней Советский патент 1992 года по МПК A61B10/00 

Изобретение относится к биологии, в частности физиологии сельскохозяйственных животных, и може быть использовано при исследовании почечных процессов и функций у свиней.

Целью изобретения является ускорение способа и получение более достоверных данных почечного плазмотока и канальце- вой секреции у свиней.

Указанная цель достигается тем, что за 10-20 мин до начала внутривенного введения препарата животному делается водная нагрузка путем введения внутрь воды из расчета 2% от массы тела для обеспечения специального диуреза. Вместе с водой животному дается бромистый натрий в дозе 0,005-0,010 мг/кг массы тела. Бромистый натрий всасывается, снимает напряжение и успокаивает животное на весь пеиод опыта. После водной нагрузки животному на протяжении всего опыта внутривенно в растворе вводят в качестве тест-субстанции препарат

билигност. В течение первых 5-10 мин вводится начальная доза для определения плазмотока из расчета 10-12 мг/кг. Затем вводится поддерживающая доза препарата из расчета 0,35-0,50 мг/кг в 1 мин. Это обеспечивает поддержание достигнутой концен- трации билисноста в крови на уровне 2,5-3,5 мг%. Через 20-30 мин с начала введения билигноста на 5-10-минутные, промежутки собирают мочу, а в середине промежутка сбора мочи берут кровь для анализа.

После этого животному в течение 5- 10 мин вводится начальная доза билигноста для определения канальцевой секреции из расчета 155-170 мг/кг. Это обеспечивает повышение концентрации билигноста в крови до уровня 20-28 мг% и обуславливает его максимальную секрецию канальцами. Затем вводится поддерживающая доза из расчета 7,5-9,0 мг/кг в 1 мин для обеспечения достигнутой концентрации препарата в кро(Л

С

vi

XJ

О

ви. В период введения поддерживающей дозы билигноста за 5-10-минутные промежутки собирают мочу, а в середине промежутка сбора мочи берут кровь. В общей сложности для получения необходимого материала для определения размеров плазмо- тока и канальцевой секреции требуется 50-60 мин.

В собранной моче и взятой крови определяют фактическую концентрацию билигноста общепринятым методом. Для осаждения белков в сыворотке крови к 0,5 мл сыворотки приливают 1 мл раствора вольфрамового кислого натрия и 1 мл раствора серной кислоты. Полученную смесь перемешивают и центрифугируют. Затем к 1 мл центрифугата добавляют 2 мл воды, 0,3 мл раствора марганцовокислого калия, 0,2 мл серной кислоты. Полученную смесь нагревают в водяной бане 10-15 мин. После нагревания в водяной бане в полученную смесь дбавляют 4-5 капли раствора азотнокислого натрия, потом смесь снова нагревают в водяной бане 2 мин. Затем в смесь добавляют 8 капель мочевины и опять нагревают 3-5 мин. После этого в смесь добавляют 1 мл раствора йодистого калия и 1-2 капли раствора крахмала. Титруют раствором тиосульфата до обесцвечивания синего цвета. На поределение содержания билигноста в крови и моче этим способом затрачивается около 40-44 мин, а в целом с постановкой опыта 100-104 мин, что на 120 мин меньше, чем с использованием ПАГ.

Результаты определения фактического содержания билигноста в крови или в моче рассчитывают по специальной формуле, Найденные величины концентрации используют для определения почечного плаз- мотока и канальцевой секреции. Величина почечного плазмотока определяется по формуле

Сп -

Ск

V

величина,почечного плазмотока, (мл/мин); где Ск- концентрация билигноста в плазме крови, мг%;

См концентрация билигноста в моче, мг%;

V - диурез в 1 мин, мг. Канальцевая секреция- определяется по формуле

Cm CM V-Cn-Cm 0,73, где Cm - максимальная канальцевая секреция, мг;

См - концентрация билигноста в моче, мг%;

Сп - концентрация билигноста в плазме крови, мг%;

V - диурез в 1 мин, мг;

Cm - клубочковая фильтрация, мл/мин; 0,73 - коэффициент очищения инулина. Предлагаемый способ отличается от известного тем, что животным за 10-20 мин до

0 начала экспериментов по исследованию почечных процессов дают вместе с водой бромистый натрий и что в качестве тест-субстанции используют билигност.

Бромид натрия хорошо растворимым в

5 воде, быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте, причем выделяется из организма медленно и действует умеренно, но длительно, что обеспечивает поддержание его действия в течение длительного проме0 жутка времени. Бромид натрия действует на центральную нервную систему, в частности на высшую нервную деятельность коры больших полушарий, и избирательно влияет- на тормозные процессы, протекаемые в

5 ней. При этом тормозные процессы усиливаются и концентрируются, подавляется активность возбужденной центральной нервной системы, понижается ее влияние на двигательную активность мышц. Кроме

0 того, он снижает возбудимость вегетативного отдела нервной системы. Благодаря такому действию бромистого натрия обеспечивается спокойное состояние животного м незначительная реакция на условия и бо5 левые воздействия в период эксперимента, профилактируется повышенный выброс в кровь адреналина, норадреналина и других . гормонов, что обуславливает стабильность почечных процессов и снимает необходи0 мость двухнедельного приучивания животных к условиям опыта. При этом сам бромид натрия, в применяемой дозе,- не оказывает влияния на кровеносные сосуды, в частности почек, и тем самым не изменяет

5 интенсивность почечного плазмотока и канальцевой секреции.

Дозы бромистого натрия 0,005- 0,010 мг/мг массы тела является для свиней общепринятой, не токсична и используется

0 в животноводстве и ветеринарии в целях успокаивания животных.

Билигност применяется в медицине для рентгенографии желчных путей и желчного пузыря как рентгеноконтрастное диагно5 стическое средство в более высоких дозах. При медленном введении билигноста в организм обеспечивается низкая его концентрация, и свиньи во все возрастные периоды переносят этот препарат хорошо. Возможность применения билигноста для определения размеров почечного плазмотока и канальцевой секреции установлена экспериментальным путем. При низких концентрациях билигноста в крови (до 3,5 мг%) кровь от него очищается путем фильтрации его в клубочковом аппарате нефрона при однократном прохождении через почки. Об этом свидетельствует соответствие количества выводимого билигноста с мочой, количеству вводимого в кровь за равный промежуток времени.

Количество выведения билигноста почками зависит от его концентрации в крови. При повышении концентрации билигноста в крови выше 3,5 мг% кровь не может очиститься от билигноста только за счет фильтрации.

Поэтому в процесс очищения вовлекается канальцевый аппарат почек, который максимально загружается при концентрации 14-16 мг%. В связи с этим при такой концентрации билигноста можно определять максимальную секреторную способность канальцевого аппарата почек и размер его секреции. Для определения размеров почечных процессов у свиней количество вводимого билигноста за весь период опыта (40-50 мин) составляет для плазмотока 18,0-23,0 мг, канальцевой секреции 290- 320 мг, бщее количество 308-343 мг. Установлено, что билигност в крови не связывается с белками и не накапливается в организме.

Для отработки оптимальных начальных и поддерживающих доз билигноста при-оп- ределении почечных.функций были проведены эксперименты на свиньях.

Поросятам одного помета в количестве 8 голов крупной белой породы 30-дневного возраста были наложены фистулы на мочевой пузырь для быстрого получения мочи в период опытов. Исследование проводили после их выздоравливания после операции, поросят приучали к условиям опыта.

Критерием оптимальности величин начальной и поддерживающей доз, является уровень и стабильность концентрации тест- субстанции в крови. Общепризнано, что для определения почечного плазмотока концентрация тест-субстанции должна быть в пределах 2-5 мг%, при такой концентрации препарата кровь, проходя по кровеносным сосудам почек, полностью от него очищается. Это является главным условием для объ- ективного определения почечного плазмотока.

Для установления оптимального количества билигноста для определения почечного плазмотока исследовали следующие сочетания начальных и поддерживающих

доз препарата соответственно мг/кг и мг/кг/мин: 7 и 0,1; 8 и 0,2; 9 и 0,3; 10 и 0,35; 11 и 0,4; 12 и 0,5; 13 и 0,6; 14,5 и 0,65.

Критерием оптимальности величин начальной и поддерживающей доз является уровень и стабильность концентрации тест- субстанции в крови в период опыта, при которой наступает максимальная его секреция почечными канальцами.

0 Состояние максимальной секреции характеризуется прекращением роста количества выводимого препарата с мочой в единицу времени. Для установления оптимального количества введения билигноста

5 для определения размеров канальцевой секреции исследовали следующие сочетания начальных и поддерживающих доз билигноста соответственно, мг/кг и мг/кг/мин: 130 и 5; 140 и 6; 150 и 7; 155 и

0 7,5; 160 и 8; 170 и 9,0; 180 и 10; 190 и 10,5. Для определения размера клубочковой фильтрации (при определении размеров канальцевой секреции) животным вместе с введением начальной и поддерживающей

5 доз билигноста вводили начальную и поддерживающую дозу инулина соответственно из расчета 40 мг/кг и 0,5 мг/кг/мин.

Эксперименты проводили утром в одно и то же время. Животным за 10-20 мин до

0 начала внутривенного введения билигноста осуществляли водную нагрузку из расчета 2% воды от массы тела. Затем в течение 5-10 мин вводили одну из начальных доз билигноста для определения размера по5 чечного плазмотока в 15-18 мл физиологического раствора со скоростью 2,5-3,0 мг/мин. После введения начальной дозы препарата вводили соответствующую дозу билигноста в физиологическом растворе со скоростью

0 2,5-3,0 мл/мин в течение 30-40 мин. Через 20-25 мин с момента начала введения начальной дозы отмечали 5-10-минутные промежутки, в течение которых собирали пробы мочи, а в середине промежутков брали про5 бы крови.

Затем для определения канальцевой секреции в течение 5-10 мин вводили одну из начальных доз билигноста и инулина в 15-18 мл физиологического раствора со ско0 ростью 2,5-3,0 мл/мин. Через 20-25 мин с момента начала введения начальных доз инулина и билигноста отмечали 5-10-минутные промежутки, в течение которых собира- . ли пробы мочи, а в середине промежутков

5 брали пробы крови.

Во взятых пробах крови и мочи исследовали содержание билигноста указанным способом, а содержание инулина - колориметрическим методом с помощью резорцина по методу Шрейнера (1950).

Размер почечного плазмотока определяли по формуле

Сб-(См : Сп) V (мл/мин),

где См - количество билигноста в 1 мл мочи, мг;

Сп - концентрация билигноста в плазме, мг%;;

V - диурез - объем мочи, выделенной за 1 мин.

Размер клубочковой фильтрации определяли по формуле

Cm (См : Сп) V,

где Cm - размер фильтрации, мл/мин;

См - содержание инулина в 1 мл мочи, мг;

Сп - концентрация билигноста в плазме, мг%;

V - диурез, мл/мин.

Размер канальцевой секреции определяли по формуле

Смб Сбм V-Сбп Cin 0,73(мг/мин),

где Сбм количество билигноста в 1 мл мочи;

V - диурез, мл/мин;

Cm клубочковая фильтрация, мл/мин;

Сбп - концентрация билигноста в плазме., мг%,

Размер поверхности тела рассчитывала по формуле

о к;

где К- постоянная константа, для свиней К 0,09;

m - масса тела, кг.

Установленные абсолютные величины почечных процессов пересчитывали на квадратный метр поверхности тела животного и выражали плазмоток в мл/мин/м ; фильтрацию - в мл/мин/м ; секрецию - в мг/мин/м .

Результаты исследований представлены в табл, 1 и 2.

Расчеты свидетельствуют о том, что уровень концентрации препарата в крови до 2,5 мг%, создаваемый введением начальной дозы до 10 мг/кг и поддерживающей дозы до 0,35 мг/кг/мин, не позволяет отразить испытанный размер почечного плазмотока (табл.1) и обуславливает заниженный результат. Концентрация билигноста с 2,5 до 3,5 мг%-, создаваемая введением начальной дозы с 10,0 до 12,0 мг/кг и поддерживающей доз с 0,35 до 0,5 мг/кг/мин,

обеспечивает получение более истинных стабильных, близких друг к другу результатов. Содержание препарата выше 3,5 мг%, создаваемое введением начальной дозы выше 12,0 мг% и поддерживающей дозы выше. 0,5 мг/кг/мин, обуславливает завышенные результаты.

Анализ полученных результатов по испытанию начальных и поддерживающих доз

0 для определения канальцевой секреции (табл.2) показал, что при начальных дозах 155-170 мг/кг и поддерживающих дозах 7,5- 9,0 мг/кг/мин резко повышается концентрация билигноста в крови и прекращается

5 нарастание выведения его почками с мочой. Это свидетельствует о том, что при введении этих доз канальцевый аппарат загружается на полную мощность, что позволяет переделить его максимальную секрецию,

0 Предлагаемый способ определения размеров почечного плазмотока и канальевой секреции у свиней реализован следующим образом.

Были сформированы три группы поро5 сят крупной белой породы в возрасте 30 дней по 3 головы в каждой. Поросятам всех групп были наложены фистулы на мочевой пузырь (для быстрого сбора мочи в период опытов). Исследования проводили в возра0 сте 45, 90 и 180 сут. Первая группа поросят была опытной. Животные в этой группе не приучались к условиям опыта в течение 2 кед, им вводили перед исследованием бромистый натрий в дозе 0,01 мг/кг. Животные

5 во второй группе (контроль) в течение 2 нед приучались к условиям опыта, перед исследованием им бромистый натрий не вводили. Поросят третьей группы (опытный) не приучали к условиям опыта в течение 2 нед без

0 применения бромистого натрия перед исследованием.

Для определения размеров почечного плазмотока вводили билигност в дозах: начальная 10 мг/кг, поддерживающая

5 0,35 мг/кг/мин; для канальцевой секреции соответственно 155 мг/кг и 7,5 мг/кг/мин; для определения клубочковой фильтрации вводили инулин в дозах: начальная 40 мг/кг, поддерживающая 0,5 мг/кг/мин.

0 Опыт проводили утром в одно и то же время. Животным за 10-20 мин до начала внутривенного введения билигноста производили водную нагрузку (2% от массы тела). Вместе с водной нагрузкой животным пер5 вой группы вводили внутрь бромид натрия в дозе 0,01 мг/кг массы тела.

Затем в течение 5 мин вводили внутривенно начальную дозу билигноста для определения размера почечного плазмотока в 15 мл физиологического раствора со скоростью 3 мл/мин. После введения начальной дозы вводили поддерживающую дозу би- лигноста в физиологическом растворе со скоростью 3 мл/мин в течение 30 мин.

Через 20 мин с момента начала введения начальной дозы отсчитывали 5-минутные промежутки, в течение которых собирали пробы мочи, а в середине первого и второго промежутков брали пробы крови.

После взятия проб мочи и крови для определения почечного плазмотока в течение 5 мин вводили начальную дозу билигно- ста и инулина для определения размера клубочковой фильтрации, канальцевой секреции в 15 мл физиологического раствора со скоростью 3 мл/мин. Через 20 мин с момента начала введения начальных доз инулина и билигноста отсчитывали 5-минутные промежутки, в течение которых собирали пробы мочи, а в середине третьего и четвертого промежутков брали пробы крови.

Во взятых пробах крови и мочи исследовали содержание билигноста общепринятым методом, инулина - колориметрическим методом с помощью резорцина по методу Шрейнера(1950).

Размер почечного плазмотока клубочковой фильтрации и канальцевой секреции определяли по приведенным формулам.

Размер поверхности тела рассчитывали по формуле ,09.

Установленные абсолютные величины почечных поцессов пересчитывали на квадратный метр поверхности животных и выражали плазмоток в мл/мин/м , фильтрацию - в мл/мин/м .

Результаты исследований представлены в табл. 3. Из полученных данных видно, что у животных в различных группах в размерах почечного плазмотока и канальцевой секреции имеются характерные особенно- сти.

Так, наиболее стабильные, менее колеблющиеся размеры почечных процессов во все возрастные сроки как у отдельных животных, так и по группе в целом получены у поросят первой группы, которым перед опытом вводили бромистый натрий.

Размер почечного плазмотока в этой группе составил в возрасте 45 сут - 152,2± ±1,2; 90 сут-311,6 ±2,4; 180 сут-421 ± ± 2,5 мл/мин/м2. Колебания размера этого процесса между отдельными животными в группе составили в возрасте 45 сут - 2-4; 90 сут - 6-8; 180 сут - 1,7 мл/мин/м2.

Размер канальцевой секреции составил в возрасте 45 сут - 10,7 ± 0,34; 90 сут - 19,9 ±0,46; 180 сут-31,2 ±0,62 мг/мин/м2. Колебания размера между отдельными животными в группе составили в возрасте 45 сут - 0,5-1,1; 90 сут - 0,6-1,3; 180 сут - 0,0-0,1 мг/мин/м2.

У животных во второй группе размеры

исследуемых процессов определялись практически идентично размерам процессов у животных в первой группе и не имели достоверных различий (Р 0,05). Так, размер почечного плазмотока в этой группе составил в возрасте 45 сут - 152,41 ± 2,4; 90 сут - 311,4 ±3,2; 180 сут-421,5 ±1,8 мл/мин/м2. Колебания этого процесса между отдельными животными в группе составили в возрасте 45 сут 2,4; 90 сут - 1,3-5,4; 180 сут 2,4-7,7 мл/мин/м2.

Размер канальцевой секреции составил в возрасте 45 сут 10,7 ± 0,26; 90 сут - 19,9- 0,34; 180 сут-31,2-0,62 мг/мин/м. Колебание размера этого процесса между

отдельными животными в группе составили в возрасте 45 сут 0,5-0,9; 90 сут - 0,6-1,2; 180 сут - 1,5-2,1 мг/мин/м2.

У животных в третьей группе размеры определяемых процессов значительно отличались от таковых животных во второй группе. Различия выражаются в том, что размеры имели менее стабильный характер, между отдельными животными отмечались значительные колебания и относительно

размеров этих процессов у животных в первой группе имели достоверные различия.

Так, размер почечного-плазмотока составил в возрасте 45 сут 10,5 ± 14,9; 90 сут- 263,7 ±14,8; 180сут-377,1 ± 12,4 мл/мин/м2,

степень достоверности составила Р 0,05. Колебания этого процесса между отдельными животными в группе составили в возрасте 45 сут22,3-52,4; 90сут-69,5-122,0; 180 сут - 18,5-42,9 мл/мин/м.

Размер канальцевой секреции составил в возрасте 45 сут 7,8 ± 1,0; 90 сут - 15,7 ± ± 1,1; 180 сут - . 20,0 ± 4,3 мг/мин/м2. Колебания размера этого процесса между отдельными животными в группе составили

в возрасте 45 сут 0,1-3,1; 90 сут - 4,3-7,5; 180 сут - 8,1-15,0 мг/мин/м2.

Полученные данные объясняются тем, что бромистый натрий, действуя успокаивающе на центральную нервную систему,

обеспечивает спокойное состояние животного и незначительную реакцию на условия и болевые воздействия в период опыта, про- филактируя тем самым повышенный выброс в кровь адреналина, норадреналина и других гормонов, что обуславливает стабильность почечных процессов.

Таким образом, для определения размеров почечного плазмотока и канальцевой секреции у свиней целесообразно использовать бромистый натрий и билигност. Применение этих препаратов значительно снижает трудоемкость предлагаемого способа, позволяет переделять размеры указанных процессов в течение 100 мин без предварительного двухнедельного приучивания животных к условиям опыта.

Указанные препараты в предлагаемых дозах при применении не вызывают у свиней каких-либо отрицательных побочных реакций, кроме того профилактируется возникновение стрессового состояния, что обуславливает определение наиболее точных результатов по сравнению с прототипом.

Билигност, как медицинский препарат, сравнительно дешевый, широко распространен и является легко доступным, что позволяет использование этого способа на периферии.

Формула изобретения Способ определения канальцевой секреции почек у свиней, включающий водную нагрузку, внутривенное введение тит-пре- парата и исследование крови и мочи на стабильность содержания этого препарата, о т- личающийся тем, что, с целью повыше0 ния эффективности способа, водную нагрузку проводят за 20-30 мин до введения тест-препарата одновременно с дачей бромистого натрия в дозе 0,005-0,01 мг/кг массы тела, а в качестве тест-препарата

5 используют билигност, который вводят в течение 5-10 мин в дозе 155-170 мг/кг и поддерживают его концентрацию в крови в пределах 2-5 мг/кг путем дополнительного введения его в дозе 0,35-0,50 мг/кг в 1 мин.

0

Заказ 827ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к области биологии, в частности физиологии сельскохозяйственных животных, и может быть использовано при исследовании почечных процессов и функций у свиней. Целью изобретения является повышение эффективности способа. Животным водную нагрузку проводят за 20-30 мин до введения тест-препарата одновременно с дачей бромистого натрия в дозе 0,005-0,01 мг/кг массы, а в качестве тест-препарата внутривенно вводят билигност в течение 5-6 мин в дозе 10-12 мг/кг и поддерживают его концентрацию в крови в пределах 2-5 мг/% путем дополнительного введения его в дозе 0,35- 0,50 мг/кг в 1 мин, 3 табл.