Способ определения размеров почечного плазмотока у свиней Советский патент 1992 года по МПК A61B10/00 

Изобретение относится к биологии, в частности физиологии сельскохозяйственных животных, и может 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 задается бромистый натрий в дозе 0,005-0,010 мг/кг массы тела. Бромистый натрий всасывается, снимает напряжение и успокаивает животное на весь период опыта. После водной нагрузки животному на протяжении всего опыта внутривенно в растворе вводят в качестве тест-субстанции препарат билигност. В течение первых 510 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 концентрации билигноста 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 крови. В период введения поддерживающей дозы билигноста за 5-10-минутные промеСО

С

vi

жутки собирают мочу, а в середине промежутка сбора мочи берут кровь. В общей сложности для получения неоходимого материала для определения размеров плазмо- тока и канальцевой секреции требуется 50-60 мин.

В собранной моче и взятой крови определяют фактическую концентрацию билиг- носта 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 добавляют 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 определение содержания билиг- носта 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

V ( мл/мин),

где Ск - концентрация билигноста в плазме крови, мг%;

См - концентрация билигноста в моче, мг%;

V - диурез в 1 мин.

Канальцевая секреция определяется по формуле

.Ст См V-Cn-Cin 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;

Cin - клубочковая фильтрация, мл/мин;

0,73 - коэффициент очищения инулина.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что животным за 10-20 мин до начала экспериментов по исследованию почечных процессов дают вместе с водой бро0 мистый натрий и в качестве тест-субстанции используют билигност.

Бромид натрия хорошо растворим в воде, быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте, причем выделяется из орга5 низма медленно и действует умеренно, но длительно, что обеспечивает поддержание его действия в течение длительного промежутка времени. Бромид натрия действует на центральную нервную систему, в частности

0 на высшую нервную деятельность коры больших полушарий, и избирательно влияет на тормозные процессы, протекаемые в ней. При этом тормозные процессы усиливаются и концентрируются, подавляется ак5 тивность возбужденной центральной нервной системы, понижается ее влияние на двигательную активность мышц, Кроме того, он снижает возбудимость вегетативного отдела нервной системы. Благодаря

0 такому действию бромистого натрия обеспечивается спокойное состояние животного и незначительная реакция на условия и болевые воздействия в период эксперимента, профилактируется повышенный выброс в

5 кровь адреналина, норадреналина и других гормонов, что обуславливает стабильность почечных процессов и снимает необходимость двухнедельного приучивания животных к условиям опыта. При этом сам

0 бромид натрия в применяемой дозе не оказывает влияния на кровеносные сосуды, в частности почек, и тем самым не изменяет интенсивность почечного плазмотока и канальцевой секреции.

5 Доза бромистого натрия 0,005- 0,01 мг/кг массы тела является для свиней общепринятой, не токсична и используется в животноводстве и ветеринарии -в целях успокаивания животных.

0Билигност применяется в медицине для

рентгенографии желчных путей и желчного пузыря как рентгеноконтрастное диагностическое средство в более высоких дозах. При медленном введении билигноста в ор5 ганизм 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 поч- ками 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 опреде- лять максимальную секреторную способность канальцевого аппарата почек, размер его секреции. Для определения размеров почечных процессов у свиней количество вводимого билигноста за весь период опыта (40-50 мин) составляет для плазмотока 18- 23 мг, канальцевой секреции 290-320 мг, общее 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 определении 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 2,0-5,0 мг%, при такой концентрации препарата кровь, проходя по кровеносным сосудам почек, полностью от него очищает- ся. Это является главным условием для объективного определения почечного плазмотока.

Для установления оптимального коли- чества билигноста для определения почечного ллазмотока 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.

Состояние максимальной секреции характеризуется прекращением роста количества выводимого препарата с мочой в единицу времени. Для установления оптимального количества введения билигноста 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 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 доз билигноста вводили начальную и поддерживающую дозы 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 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 почечного плазмотока в 15-18 мл физиологического раствора со скоростью 2,5-3,0 мл/мин. После введения начальной дозы препарата вводили соответствующую дозу билигноста в физиологическом растворе со скоростью 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 пробы 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 скоростью 2,5-3,0 мл/мин. Через 20-50 мин с момента начала введения начальных доз инулина и билигноста отмечали 5-10-минутные промежутки, в течение которых собирали пробы мочи, а в середине промежутков 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

Сщ (См : Сп) V (мл/мин),

где См - содержание инулина в 1 мл мочи, мг;

Сп - концентрация билигноста в плазме, мг%;

V - диурез, мл/мин.

Размер канальцевой секреции определяем по формуле

Смб Сбм V - Сбп Cin 0,73 (мг/мин),

где Сбм - количество билигноста в 1 мл мочи;

V - диурез, мл/мин;

Cin - клубочковая фильтрация, мл/мин;

Сбп - концентрация билигноста в плаз- ме, мг%.

Размер поверхности тела рассчитывали по формуле

Q К, (м2),

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/м2; фильтрацию - в мл/мин/м ; секрецию - в мг/мин/м .

Результаты исследований представлены в табл.1 и 2.

Расчеты свидетельствуют о том, что уро- вень концентрации препарата в крови до 2,5 мг%, создаваемый введением началь- ной дозы до 10 мг/кг и поддерживающей дозы до 0,35 мг/кг/мин, не позволяет отразить истинный 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

5

10

15

0

5

0

5

0 5

0 5

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

Анализ полученных результатов по испытанию начальных и поддерживающих доз 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 нарастание выведения его почками с мочой. Это свидетельствует о том, что при введении этих доз канальцевый аппарат загружается на полную мощность, что позволяет определить его максимальную секрецию.

Предлагаемый способ определения размеров почечного плазмотока и канальцевой секреции у свиней осуществляют следующим образом.

Были сформированы три группы поросят 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 возрасте 45, 90, 180 сут. Первая группа поросят была опытной. Животные в этой группе не приучались к условиям опыта в течение 2 нед, им вводили перед исследованием бромистый натрий в дозе 0,01 мг/кг. Вторая группа - контроль. Животные в этой группе в течение 2 нед приучались к условиям опыта, перед исследованием им бромистый натрий не вводили. Третья группа - опытная, поросят этой группы не приучали к условиям опыта в течение 2 нед, без применения бромистого натрия перед исследованием.

Для определения размеров почечного плазмотока вводили билигност в следующих дозах: начальная - 10 мг/кг, поддерживающая - 0,35 мг/кг/мин; для ка- нальцевой 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.

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 первой 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 промежутка 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 об: щепринятым «методом, а инулина - колориметрическим методом с помощью резорцина по методу Шрейнера (1950),

Размер почечного плазмотока, клубочковой фильтрации, канальцевой секреции и размер поверхности тела рассчитывали по указанным формулам.

Установленные абсолютные величины почечных процессов 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 особенности.

Так, наиболее стабильные, мене 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 - 31 1,6 + 2,4; 180 сут -42 1± 2,5 мл/мин/м . Колебания размера этого процесса между отдельными животными в группе составили в возрасте 45 сут2-4; 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; 180сут-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 152,4 ±

±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 4.2; 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 cvr - 19,9- 0,34; 180 сут- 31,2-062 мг/мин/м . Колебание размера этого процесса между отдельными животными в групее 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 у 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 возрасте45 сут 105,1 ±14,9;90сут- - 263,7 ± 14,8; 180 сут - 377,1 ± ± 1 2,4 мл/мин/м2, степень достоверности

составила Р 0,05.

Колебания этого процесса между отдельными животными в группе составили в возрасте 45 сут 22,3-52,4; 90 сут - 69,5-122,0; 180 сут- 18,5-42,9 мл/мин/м2.

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 успакаива- юще 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.

На основании полученных результатов проведенных исследований можно сделать следующее заключение.

Для определения размеров почечного плазмотока и канальцевой секреции у свиней целесообразно использовать бромистый натрий и билигност. Применение этих препаратов значительно снижает трудоем- кость предлагаемого способа, позволяет определять размеры указанных процессов в течение 100 мин без предварительного 2- недельного приучивания животных к условиям опыта.

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

Билигност, как медицинский препарат, сравнительно дешевый, широко распространен и является легко доступным для при-

обретения, что позволяет использовать этот способ на периферии.

Формула изобретения Способ определения размеров почечного плазмотока у свиней, включающий водную нагрузку, внутривенное введение тест-препарата, исследование крови и мочи на стабильность содержания этого препарата, отличающийся тем, что, с целью повышения 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 используют билигност, который вводят в течение 5-6 мин в дозе 10,0-12,0 мг/кг и поддерживают его концентрацию в крови в пределах 14,0-28,0 мг% путем дополнительного введения его в дозе 7,5-9,0 мг/кг в 1 мин.

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 5-10 мин в дозе 155,0-170,0 мг/кг и поддерживают его концентрацию в крови в пределах 14,0- 28,0 мг% путем дополнительного введения его в дозе 7,5-9,0 мг/кг в 1 мин. 3 табл.

Результаты определения оптимальной лозы билигноста для устано

плазмотока у свиней

Т а 6 л и ления размеров почечного

Таблица

Результаты определения оптимальной дозы билигноста для установления размеров канальцевой секреции у саиней