Анализ литературы по созданию модели церебральной ишемии показал, что используются методики лазерного фототромбоза, эмболизации (избирательное введение различных веществ в кровеносную систему с целью уменьшения просвета или полной окклюзии определённых сосудов), введения микрофиламента (эндоваскулярная окклюзия средней мозговой артерии (СМА) с контролируемой длительностью окклюзии), перевязка СМА [4-8, 10-11, 17, 19-25]. Перечисленные варианты получения модели церебральной ишемии весьма рутинные и дорогостоящие. Поэтому целью работы было создание более простого способа моделирования церебральной ишемии.
На предложенной модели предполагается исследовать комплексное влияние ТЭС-терапии на течение церебральной ишемии, в частности, влияние как на формирование очага церебральной ишемии в динамике, так и на баланс провоспалительных и противовоспалительных цитокинов, показатели опиоидергической стресс-лимитирующей системы.
Материалы и методы исследования
Эксперименты проведены на 15 крысах линии Вистар, средней массой - 250 ± 25 г. Содержание животных и постановка экспериментов проводилась в соответствии с требованиями приказов № 1179 МЗ СССР от 11.10.1983 года и № 267 МЗ РФ от 19.06.2003 года, а также международными правилами «Guide for the Care and Use of Laboratory Animals».
В экспериментах использовали общий наркоз (0,3 мг золетила, 0,8 мг ксиланита, 0,02 мл - 0,1 % раствора атропина на 100 г. веса животного). 15 животных были разделены на 3 группы: 1 группа - из 5 животных, которым выполнялась коагуляция правой СМА с последующим забоем на 1-е сутки; 2 группа - из 5 животных, которым выполнялась коагуляция правой СМА с последующим забоем на 3 сутки; 3 группа - из 5 крыс, контрольная, операция этим животным не выполнялась, производился одномоментный забой животных.
Операцию производили с помощью налобной лупы. Выполнялась обработка операционного поля, затем производилось выделение и перевязка шелковой нитью правой общей сонной артерии, далее производили разрез кожи по ходу скуловой кости (около 2,5 см) справа. Затем обнажали слюнную железу, расположенную в задненижнем квадрате операционного поля. Слюнную железу вместе с сосудистым сплетением аккуратно отделяли от окружающих тканей и перемещали в задневерхний квадрант операционного поля. После частичного удаления скуловой кости проводили выделение височной мышцы, рассекали ее вдоль волокон и брали на крючки, с обнажением височной ямки, дно которой образует крыловидная мышца с проходящим рядом нижнечелюстным нервом. Раздвигали крыловидную мышцу и открывали поверхность черепа между овальным отверстием и отверстием зрительного нерва. В этой области сверлили отверстие с помощью микромотора с прямым наконечником диаметром около 3 мм и обнажали место расположения СМА. Правую СМА пережигали с использованием диатермокоагулятора собственного изготовления. После получения модели церебральной ишемии, по возможности восстанавливали топографию мышц и мягких тканей. Постоперационный период сопровождался антибиотикотерапией (бициллин-5).
Эвтаназию крысам проводили с использованием эфира, после окончательной остановки дыхания и сердечной деятельности проводили декапитацию с последующим выделением головного мозга и дальнейшей его фиксацией в 10-м % формалине, заливкой образцов в парафин. Окрашивание полученных стекол выполняли гематоксиллином-эозином [25].
Результаты исследования и их обсуждение
Случаев незапланированной гибели и осложнений у животных не было. Проведенное морфологическое исследование показало преимущественное поражение каудопутамена и гибель значительных участков неокортекса, локализованных в бассейне кровоснабжения правой СМА.
Рис. 1. Гистологические препараты животных 1-й группы (пояснения в тексте)
На рис. 1 представлены фотографии гистологических препаратов животных 1-й группы.
В 1-й группе в ядерной зоне ишемии (А) обычно обнаруживаются признаки необратимого клеточного повреждения в виде разрушения цитоплазматических и ядерных мембран [12, 13]. Изменения астроцитов в виде набухания, фрагментации отростков и дезинтеграции. В области инфаркта мозга начинает скапливаться активированная микроглия (Б). В капиллярах краевой зоны выявляются признаки стаза крови (B), что отражает наличие эндотелиальной дисфункции [16].
Во 2-й группе животных на препаратах (рис. 2) отчетливо выявляется ядерная зона инфаркта мозга (А), выявляются многочисленные клетки-«тени» (Б) (погибшие нейроны). Активированная микроглия (В) широко представлена во всей области ишемии, особенно в зоне пенумбры [15, 18]. Широко представлены признаки нейрональной дегенерации [1, 2, 18]. Выявляются признаки инфильтрации нейтрофилами (Г) ишемизированной ткани мозга [9, 12, 14, 26, 27].
Рис. 2. Гистологические препараты животных 2-й группы (пояснения в тексте)
На рис. 3 представлены срезы мозга 3-й (контрольной) группы животных с нормальной картиной мозговой ткани. Мозговая ткань организованна, четко видно послойное строение коры (А).
Рис. 3. Гистологические препараты животных 3-й группы (контроль)
Заключение
Преимущества «нашей» методики состоят том, что выживаемость после наркоза составляет 100 % (отсутствует основное осложнение ингаляционного наркоза - острое легочное повреждение, встречающееся примерно у 20 % оперированных животных) [25]. Использование щадящей методики операции, в частности неполное удаление скуловой кости, позволяет максимально сохранить функцию жевания у оперируемых животных. Отмечается минимальный риск инфекционных осложнений наряду с удобным режимом антибиотикотерапии. Препараты для наркоза, использованные нами, доступны, в меньшей степени угнетают функцию дыхания и гемодинамики, чем описанные в литературе [3-8, 10-11, 17, 19-25]. Применяемые в комбинации, они обеспечивают около 1 часа глубокого операционного наркоза. Представленная модель церебральной ишемии вызывает преимущественное поражение каудопутамена и гибель значительных участков неокортекса, локализованных в бассейне кровоснабжения правой СМА. Преимуществом этой методики является более высокая выживаемость (более 90 %) по сравнению с использованием классических способов (до 50-70 %) [25].
Рецензенты:
-
Шантыз А.Ю., д.б.н., профессор, зав. кафедрой анатомии с.-х. животных ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», г. Краснодар;
-
Абушкевич В.Г., д.м.н., профессор, профессор кафедры нормальной физиологии ГОУ ВПО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития РФ, г. Краснодар;
-
Быков И.М., д.м.н., профессор, зав. кафедрой фундаментальной и клинической биохимии ГБОУ ВПО КубГМУ Минздравсоцразвития России, г. Краснодар.
Работа поступила в редакцию 15.11.2011