способ моделирования злокачественной артериальной гипертонии

Формула изобретения

Способ моделирования злокачественной артериальной гипертонии путем воздействия на баланс биологически активных веществ в организме экспериментальных животных, отличающийся тем, что в качестве экспериментальных животных используют 2-3-месячных крыс линии SHR, а воздействие на баланс биологически активных веществ осуществляют инфузионно-капельно 3 раза с промежутком 2 дня введением простагландина F2 в бедренную вену в дозе 1,25-1,5 мкг в 5 мл 5%-ного раствора глюкозы в течение 40-60 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам моделирования злокачественной артериальной гипертонии.

Известен способ моделирования гипертензии (1). Данный способ принят за аналог.

Известен способ моделирования неврогенной гипертонии, принятый за прототип (2). Согласно способу крыс в течение двух недель содержат на диете, бедной белками, или на диете, бедной метионином или триптофаном. Содержание жиров, витаминов и минеральных солей в пище остается неизменным. Затем животных переводят на нормальное питание и начинают раздражение. Ежедневно подопытных крыс помещают на 6-7 час в специальную клетку, трижды по 10 мин применяют сильное звуковое раздражение (звонок или свисток) и трижды - электрическое раздражение продолжительностью несколько секунд. Третий вид раздражения наносят ежедневным троекратным включением на 10 мин электролампы. При возвращении животных в клетку после окончания двухнедельного курса раздражения содержание животного в экспериментальной клетке вызывает повышение артериального давления.

Однако эффективность способа-прототипа для моделирования злокачественной артериальной гипертонии сравнительно ограничена.

Целью изобретения является повышение точности моделирования злокачественной артериальной гипертонии.

Технический результат достигается тем, что

2-3-месячным крысам линии SHR инфузионно-капельно 3 раза с промежутком 2 дня вводят простагландин F2 в бедренную вену в дозе 1,25-1,5 мкг в 5 мл 5% раствора глюкозы в течение 40-60 мин.

Достижение технического результата далее поясняется описанием способа моделирования и примерами его применения.

Способ реализуется следующим образом.

Крысам линии SHR весом 260-300 г в возрасте 2-3 месяцев на протяжении 2 недель измеряют исходный уровень АД, радиоиммунологическим методом определяют исходный уровень суточной мочевой экскреции ПГ F2 и ПГ Е2, исходный уровень депрессорных и прессорных барорефлексов. Артериальное давление регистрируют в хвостовой артерии, помещая хвост в обогреваемый (+35°С) пенал, в который вмонтирован светооптический датчик, улавливающий пульсовый сигнал и передающий его на регистратор (Мингограф). Для определения АД использован принцип компрессии-декомпрессии Короткова.

Исходное артериальное давление составляет 174,4±4,4 мм рт.ст. Затем инфузионно-капельно крысам вводят простагландин F2 в бедренную вену в дозе 1,25-1,5 мкг в 5 мл 5% раствора глюкозы в течение 40-60 мин. Причем введение ПГ F2 осуществляют 3 раза с промежутком 2 дня. При этом продолжают измерять давление в хвостовой артерии и экскрецию ПГ F2 и ПГ Е2, а также депрессорные и прессорные барорефлексы.

Уровень артериального давления через 2 дня от начала инфузий ПГ F2 составляет 177,9±6,6 мм рт.ст.; через 1 нед - 186,5±5,3 мм рт.ст; через 1 мес - 186,4±3,8, через 3,5 мес - 194,2±1,8 мм рт.ст.

Уровень экскреции ПГ F2 исходно в контроле составляет - 2,9±0,3 нг/ч, через 2 дня после инфузии - 3,5±0,38 нг/ч; через 1 неделю - 2,9±0,2 нг/ч, через 1 мес - 2,8±0,2 нг/ч и через 3,5 мес - 2,9±0,36 нг/ч.

Уровень экскреции ПГ Е2 исходно 5,2±0,5 нг/ч, через 2 дня составляет 5,6±0,4 нг/ч, через 1 неделю - 5,1±0,3 нг/ч, через 1 мес - 5,4±0,4 нг/ч и через 3,5 мес - 5,2±0,4 нг/ч.

Исходно депрессорный рефлекс составил (- 11±2,6) мм рт ст; через 2 дня + 0,4±0,24; через 1 нед - -1,8±3,8; через 1 мес - -11,4±2,7; через 3,5 мес - -15,6±1,7 мм рт.ст.

Исходно прессорный барорефлекс составил +7,2±2,0 мм рт.ст.; через 2 дня +7,5±3,8; через 1 нед - +9,2±2,7; через 1 мес - +7,9±1,7; через 3,5 мес - +4,6±4 мм рт.ст. После курса инфузий ПГ F2 появляется дизрегуляция барорефлекторного контроля артериального давления, снижение величины депрессорного рефлекса и увеличение прессорного рефлекса.

Морфологические исследования органов-мишеней (сердца, почек, мозга), наиболее поражаемых при артериальной гипертонии, проведены после завершения функциональных исследований через 3,5 мес после инфузий ПГ F2. Обнаружено малокровие почек, ишемия мозгового слоя, складчатость внутренней эластической мембраны в артериях юкстамедулярной зоны, малокровие прямых сосудов внутреннего мозгового слоя почек, сладжирование эритроцитов в сосудах медулы и сосочков почек.

Морфологически обнаружена диффузная ишемия миокарда и локальные очаги ишемии с изменением в них кардиомиоцитов и микроциркуляции по типу острого инфаркта миокарда.

При микроскопическом исследовании мозга - мозг ишемизирован, отмечается выраженное малокровие сосудов мягкой мозговой оболочки. Мелкие артерии мозговых оболочек спастически сокращены, в микрососудах вещества мозга отмечаются отек и локальный некроз стенки, диапедезные кровоизлияния. Полученные морфологические изменения свидетельствуют о злокачественном течении артериальной гипертонии, нарушении микроциркуляции, необратимых структурно-функциональных изменениях сосудов, способствующих прогрессированию артериальной гипертонии.

Моделирование злокачественной артериальной гипертонии осуществлено на 58 крысах линии SHR. У всех экспериментальных животных наблюдалось повышение артериального давления до высоких значений, характерных для злокачественной артериальной гипертонии человека, с исходом в инфаркт миокарда и нарушение мозгового кровообращения.

Проведено лечение животных с моделью злокачественной артериальной гипертонии курсовым трехкратным введением ПГ Е2 в дозе 1,25-1,5 мкг в 5 мл 5% раствора глюкозы в течение 40-60 мин. В результате проведенного лечения спустя 3,5 мес артериальное давление снизилось со 195 мм рт.ст. до 175 мм рт.ст., что сравнимо с уровнем артериального давления контрольных крыс линии SHR с введением физиологического раствора. В частности, в группе контрольных крыс с инфузией физиологического раствора динамика АД за время наблюдения составляла:

Исходное - 167±7,8 мм рт.ст.;

через 2 дня - 167,9+11,0 мм рт.ст;

через 1 нед - 167,6±10,9 мм рт.ст.;

через 1 мес - 172,8±9,4 мм рт.ст.;

через 3,5 мес - 173,5±12,0 мм рт.ст.

Пример 1.

Крысе линии SHR весом 260 г в возрасте 2 месяца на протяжении 2 недель измеряют уровень суточной мочевой экскреции ПГ F2 и ПГ Е2, который составляет, соответственно, 2,6 нг/ч и 4,7 нг/ч, исходный уровень АД, исходные депрессорные и прессорные барорефлексы. Артериальное давление измеряют по принципу Короткова и регистрируют в хвостовой артерии, помещая хвост в обогреваемый пенал с датчиком. Исходное артериальное давление составляет 160 мм рт.ст. Затем инфузионно-капельно крысе вводят простагландин F2 в дозе 1,25 мкг в 5 мл 5% раствора глюкозы в течение 40 мин, причем, введение ПГ F2 осуществляют 3 раза с промежутком 2 дня в бедренные вены. При этом продолжают измерять давление в хвостовой артерии и экскрецию ПГ F2, а также депрессорные и прессорные барорефлексы.

Экскреция ПГ F2 исходная 2,8 нг/ч, через 2 дня составляет 2,9 нг/ч, через 1 неделю - 2,7 нг/ч, через 1 мес - 2,6 нг/ч и через 3,5 мес - 2,54 нг/ч.

Экскреция ПГ Е2 исходная 4,7 нг/ч, через 2 дня составляет 5,2 нг/ч, через 1 неделю - 4,8 нг/ч, через 1 мес - 5, 0 нг/ч и через 3,5 мес - 4,8 нг/ч.

Уровень артериального давления через 2 дня от начала инфузий ПГ F2 составляет 172 мм рт.ст.; через 1 нед - 181 мм рт.ст.; через 3,5 мес - 192 мм рт.ст.

Депрессорный рефлекс исходно - 9,4 мм рт.ст.; через 2 дня + 0,2; через 1 нед - -2; через 1 мес - -8,7; через 3,5 мес - -13,9 мм рт.ст.

Прессорный барорефлекс: исходно 5,2 мм рт.ст.; через 2 дня - +3,7; через 1 нед - +6,5; через 1 мес - +6,2; через 3,5 мес - +1 мм рт.ст.

Морфологические исследования проведены через 3,5 мес от начала введения ПГ F2. Обнаружено малокровие почек, ишемия мозгового слоя, малокровие прямых сосудов внутреннего мозгового слоя почек.

Морфологически обнаружено полнокровие сердца, ишемия миокарда с выявленным очагом ишемии в левом желудочке сердца.

При микроскопическом исследовании мозга - мозг ишемизирован, отмечается малокровие сосудов мягкой мозговой оболочки. Сделан вывод о злокачественном течении артериальной гипертонии, необратимых структурно-функциональных изменениях сосудов, способствующих прогрессированию артериальной гипертонии.

Проведено лечение крысы с моделью злокачественной артериальной гипертонии введением ПГ Е2 в дозе 1,25 мкг в 5 мл 5% раствора глюкозы в течение 40 мин в виде курса, состоящего из трех пролонгированных инфузий с интервалом два дня между инфузиями. В результате проведенного лечения спустя 3,5 мес артериальное давление снизилось со 192 мм рт.ст. до 172 мм рт. ст., что сравнимо с уровнем артериального давления контрольных крыс линии SHR с введением физиологического раствора.

Пример 2.

Крысе линии SHR весом 280 г в возрасте 2,5 месяцев на протяжении 2 недель измеряют уровень суточной мочевой экскреции ПГ F2 и ПГ Е2, который составляет, соответственно, 2,8 нг/ч и 5,3 нг/ч, исходный уровень АД, исходные депрессорные и прессорные барорефлексы. Исходное артериальное давление составляет 156 мм рт.ст. Затем инфузионно-капельно вводят простагландин F2 в дозе 1,4 мкг в 5 мл 5% раствора глюкозы в течение 50 мин. Причем введение ПГ F2 осуществляют 3 раза с промежутком 2 дня в бедренную вену. При этом продолжают измерять давление в хвостовой артерии и экскрецию ПГ F2, а также депрессорные и прессорные барорефлексы.

Экскреция ПГ F2 через 2 дня составляет 3,6 нг/ч, через 1 неделю - 3,0 нг/ч, через 1 мес - 2,9 нг/ч и через 3,5 мес - 3,1 нг/ч.

Экскреция ПГ Е2 исходная 5,3 нг/ч, через 2 дня составляет 5,5 нг/ч, через 1 неделю - 5,2 нг/ч, через 1 мес. - 5,3 нг/ч и через 3,5 мес - 5,4 нг/ч.

Уровень артериального давления через 2 дня от начала инфузий ПГ F2 составляет 180 мм рт.ст.; через 1 нед - 190 мм рт.ст.; через 3,5 мес - 195 мм рт.ст.

Депрессорный рефлекс исходно - 11,0 мм рт.ст.; через 2 дня +0,4; через 1 нед - -1,8; через 1 мес - -11,0; через 3,5 мес - -16 мм рт.ст.

Прессорный барорефлекс: исходно +7,2 мм рт.ст.; через 2 дня - +7,5; через 1 нед - +9,2; через 1 мес - +8,0; через 3,5 мес - +5,0 мм рт.ст.

Морфологические исследования проведены через 3,5 мес от начала введения ПГ F2. Обнаружены: ишемия мозгового слоя почек, складчатость внутренней эластической мембраны сосудов в юкстамедулярной зоне, сладжирование эритроцитов в сосудах медулы и сосочков.

Морфологически обнаружено полнокровие сердца, ишемия миокарда.

При микроскопическом исследовании мозга отмечается малокровие сосудов мягкой мозговой оболочки, в мелких сосудах вещества мозга отмечаются отек и локальный некроз стенки, диапедезные кровоизлияния. Полученные морфологические изменения свидетельствуют о злокачественном течении артериальной гипертонии, нарушении микроциркуляции, необратимых структурно-функциональных изменениях сосудов, способствующих прогрессированию артериальной гипертонии.

Проведено лечение крысы с моделью злокачественной артериальной гипертонии введением ПГ Е2 в дозе 1,3 мкг в 5 мл 5% раствора глюкозы в течение 50 мин (3 инфузии с интервалом 2 дня). В результате проведенного лечения спустя 3,5 мес артериальное давление снизилось со 195 мм рт.ст. до 175 мм рт.ст., что сопоставимо с уровнем артериального давления контрольных крыс линии SHR с введением физиологического раствора.

Пример 3.

Крысе линии SHR весом 300 г в возрасте 3 месяцев на протяжении 2 недель регистрируют артериальное давление в хвостовой артерии, измеряют уровень суточной мочевой экскреции ПГ F2 и ПГ Е2, который составляет, соответственно, 3,2 нг/ч и 5,7 нг/ч, исходный уровень АД, исходно депрессорный и прессорный барорефлексы. Исходное артериальное давление составляет 160 мм рт.ст. Затем инфузионно-капельно крысе вводят простагландин F2 в дозе 1,5 мкг в 5 мл 5% раствора глюкозы в течение 60 мин. Причем введение ПГ F2 осуществляют 3 раза с промежутком 2 дня в бедренную вену. При этом продолжают измерять давление в хвостовой артерии и экскрецию ПГ F2, ПГ Е2, а также депрессорный и прессорный барорефлексы.

Экскреция ПГ F2: исходный уровень 3,2 нг/ч; через 2 дня составляет 3,9 нг/ч, через 1 неделю - 3,1 нг/ч, через 1 мес - 3,0 нг/ч и через 3,5 мес - 3,2 нг/ч.

Экскреция ПГ Е2 исходный уровень - 5,7 нг/ч, через 2 дня составляет 6,0 нг/ч, через 1 неделю - 5,4 нг/ч, через 1 мес - 5,8 нг/ч и через 3,5 мес - 5,6 нг/ч.

Уровень артериального давления через 2 дня от начала инфузий ПГ F2 составляет 185 мм рт.ст.; через 1 нед - 191 мм рт.ст.; через 3,5 мес - 196 мм рт.ст.

Депрессорный рефлекс: исходно -12,5 мм рт.ст.; через 2 дня +0,8; через 1 нед - -5,6; через 1 мес - -14,1; через 3,5 мес - -17,3 мм рт.ст.

Прессорный барорефлекс: исходно 9,2 мм рт.ст.; через 2 дня - +11,3; через 1 нед - +11,9; через 1 мес - +9,8; через 3,5 мес - +8,6 мм рт.ст.

Уровень экскреции ПГ Е2 - исходный 5,7 нг/ч; через 2 дня - 6,0 нг/ч; через 1 нед - 5,4 нг/ч; через 1 мес - 5,8 нг/ч; через 3,5 мес 5,6 нг/ч.

Морфологические исследования проведены через 3,5 мес от начала введения ПГ F2. Обнаружено малокровие почек, ишемия мозгового слоя почек, малокровие прямых сосудов внутреннего мозгового слоя.

Морфологически обнаружены: полнокровие сердца, ишемия миокарда.

При микроскопическом исследовании мозга - мозг ишемизирован, отмечается малокровие сосудов мягкой мозговой оболочки, в мелких сосудах вещества мозга отмечаются отек и локальный некроз стенки, диапедезные кровоизлияния. Полученные морфологические изменения свидетельствуют о злокачественном течении артериальной гипертонии, нарушении микроциркуляции, необратимых структурно-функциональных изменениях сосудов, способствующих прогрессированию артериальной гипертонии.

Проведено лечение животного с моделью злокачественной артериальной гипертонии введением ПГ Е2 в дозе 1,5 мкг в 5 мл 5% раствора глюкозы в течение 60 мин (3 инфузии с интервалом 2 дня). В результате проведенного лечения спустя 3,5 мес артериальное давление снизилось со 196 мм рт.ст. до 170 мм рт.ст., что сравнимо с уровнем артериального давления контрольных крыс линии SHR с введением. физиологического раствора.

Приведенные примеры подтверждают эффективность способа моделирования злокачественной артериальной гипертонии.

Создаваемая модель обеспечила возможность исследовать эффективность применения простагландина Е2 для лечения злокачественной гипертонии.

Источники информации:

1. Патент РФ 2212059 от 09.10.2003.

2. Моделирование заболеваний. Под ред. С.В.Андреева. М., Медицина, 1973. - 336 с.