RU2455703C1 - Method of surgical simulation of oxidative stress in laboratory animals - Google Patents

Method of surgical simulation of oxidative stress in laboratory animals Download PDF

Info

Publication number
RU2455703C1
RU2455703C1 RU2011100352/14A RU2011100352A RU2455703C1 RU 2455703 C1 RU2455703 C1 RU 2455703C1 RU 2011100352/14 A RU2011100352/14 A RU 2011100352/14A RU 2011100352 A RU2011100352 A RU 2011100352A RU 2455703 C1 RU2455703 C1 RU 2455703C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxidative stress
wound
abscess
fascia
foreign body
Prior art date
Application number
RU2011100352/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Басов (RU)
Александр Александрович Басов
Илья Михайлович Быков (RU)
Илья Михайлович Быков
Сергей Ростиславович Федосов (RU)
Сергей Ростиславович Федосов
Вадим Владимирович Малышко (RU)
Вадим Владимирович Малышко
Original Assignee
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Кубанский государственный медицинский университет" (ГОУ ВПО КГМУ)
Александр Александрович Басов
Илья Михайлович Быков
Сергей Ростиславович Федосов
Вадим Владимирович Малышко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Кубанский государственный медицинский университет" (ГОУ ВПО КГМУ), Александр Александрович Басов, Илья Михайлович Быков, Сергей Ростиславович Федосов, Вадим Владимирович Малышко filed Critical Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Кубанский государственный медицинский университет" (ГОУ ВПО КГМУ)
Priority to RU2011100352/14A priority Critical patent/RU2455703C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2455703C1 publication Critical patent/RU2455703C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: simulation procedure is enabled by creating a acute and chronic body injury. After a surgical site is processed with an alcohol solution, an acute process - soft tissue abscess is invoked under regional anaesthesia with 0.5% Novocaine 20-200 ml. For this purpose skin is incised with subcutaneous fat, superficial and thoracolumbar fascias, a fascia of erector muscle of spine are dissected. A sterile gauze sponge impregnated in a daily culture of a pathogenic bacterial strain of the concentration of 103/ml-108/ml or impregnated in the liquid 1 ml prepared by dissolving animal's excrements 1 gram in 0.9% sodium chloride 1-10 ml. Then the wound is closed by a purse-string suture applied on skin edges. Thereafter within 72-120 hours after the implantation of the infected foreign body, the process is transformed into the chronic form by creating a septic wound. That is ensured by removing cutaneous sutures, extracting the foreign body and performing abscess cavity sanitation.
EFFECT: method provides the severity and length-controlled, two-phase experimental model of the oxidative stress enabling the high-efficiency induction of a required imbalance of the pro-oxidant and antioxidant systems, and having a recovery progression.
3 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к моделированию патофизиологического состояния у экспериментальных животных, и может быть использовано для создания окислительного стресса с целью изучения закономерностей его протекания и оценки эффективности антиоксидантной терапии.The invention relates to experimental medicine, namely to modeling the pathophysiological state in experimental animals, and can be used to create oxidative stress in order to study the patterns of its course and evaluate the effectiveness of antioxidant therapy.

Одним из ключевых механизмов, сокращающих продолжительность активной жизнедеятельности человека, принято считать дисбаланс в системах перекисного окисления тканевых субстратов и антиоксидантной защиты в сторону усиления прооксидантного потенциала [Скулачев В.П. Феноптоз: запрограммированная смерть организма // Биохимия. - 1999. - Т.64, №12. - С.1679-1688, Дубинина Е.Е. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молекул в метаболизме тканей при состояниях окислительного стресса // Вопросы медицинской химии. - 2001. - Т.47, №6. - С.561-581, Владимиров Ю.А. Активные формы кислорода и азота: значение для диагностики профилактики и терапии // Биохимия. - 2004. - Т.69, вып.1. - С.5-7]. Свободные радикалы могут возникать в организме в избыточном количестве вследствие радиоактивного и ультрафиолетового облучения, курения, избыточного потребления жиров и углеводов, при гиподинамии с ее низким уровнем биологического ферментативного окисления, а также под воздействием электромагнитного поля, различных внешних химических веществ, загрязнения воздуха, гипероксии и других факторов. Избыточное количество свободных радикалов наблюдается при снижении поступления антиоксидантов, таких как токоферол, аскорбиновая кислота, флавоноиды, и уменьшении активности антиоксидантных ферментов, что встречается при врожденных энзимопатиях антиоксидантных систем. Важное значение в предупреждении явлений, связанных с нарушением функционирования антиоксидантных систем организма, имеет своевременное и дозированное применение эффективных антиоксидантных средств (витаминов, липоевой кислоты, глутатиона, комбинированных антиоксидантных комплексов) [Балаболкин М.И., Креминская В.М., Клебанова Е.М. Роль окислительного стресса в патогенезе диабетической нейропатии и возможность его коррекции препаратами α-липоевой кислоты. // Проблемы эндокринологии. -2005. - Т.51, №3. - С.22-33, Ивашкин В.Т., Драпкина О.М., Шульпекова Ю.О. Диагностика и лечение неалкогольной жировой болезни печени. // Российские медицинские вести. - 2009. - Т.XIV, №3. - С.1-12].One of the key mechanisms that shorten the duration of an active human life is considered to be an imbalance in the systems of peroxidation of tissue substrates and antioxidant protection towards increasing prooxidant potential [Skulachev V.P. Phenoptosis: programmed death of an organism // Biochemistry. - 1999. - T.64, No. 12. - S.1679-1688, Dubinina E.E. The role of reactive oxygen species as signaling molecules in tissue metabolism under conditions of oxidative stress // Questions of medical chemistry. - 2001. - T. 47, No. 6. - S. 561-581, Vladimirov Yu.A. Active forms of oxygen and nitrogen: importance for the diagnosis of prevention and therapy // Biochemistry. - 2004 .-- T.69, issue 1. - S.5-7]. Free radicals can occur in the body in excess due to radioactive and ultraviolet radiation, smoking, excessive consumption of fats and carbohydrates, in case of inactivity with its low level of biological enzymatic oxidation, as well as under the influence of an electromagnetic field, various external chemicals, air pollution, hyperoxia and other factors. An excessive amount of free radicals is observed with a decrease in the intake of antioxidants, such as tocopherol, ascorbic acid, flavonoids, and a decrease in the activity of antioxidant enzymes, which is found in congenital enzymes of antioxidant systems. The timely and dosed use of effective antioxidant agents (vitamins, lipoic acid, glutathione, combined antioxidant complexes) is important in the prevention of phenomena associated with impaired functioning of the antioxidant systems of the body [Balabolkin MI, Kreminskaya VM, Klebanova E. M. The role of oxidative stress in the pathogenesis of diabetic neuropathy and the possibility of its correction with α-lipoic acid preparations. // Problems of endocrinology. 2005. - T. 51, No. 3. - P.22-33, Ivashkin V.T., Drapkina O.M., Shulpekova Yu.O. Diagnosis and treatment of non-alcoholic fatty liver disease. // Russian medical news. - 2009. - T.XIV, No. 3. - S.1-12].

Проведенные за последние два десятилетия исследования убедительно доказали, что смещение баланса в системе антиоксидантно-прооксидантного равновесия сопровождает многие физиологические и большинство патологических процессов. В частности, рядом авторов доказано, что раневой процесс неизбежно связан с активацией прооксидантной системы [Захаров В.В., Мамедов Л.А., Николаев А.В., Гудзь Т.И., Кудряшов Ю.Б., Гончаренко Е.Н., Рагимов Ч.Р., Городовикова Е.Н., Ковш И.В. Состояние анти- и прооксидантных систем при заживлении асептических и инфицированных ран в эксперименте // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1988. - №6. -С.686-689; Grief R., Akca 0., Horn E.P, Kurz A., Sessler D.I. Supplemental perioperative oxygen to reduce the incidence of surgical-wound infection // New England Journal of Medicine. - 2000. - №342. - P.161-167; Kivisaari J., Vihersaari Т., Renvall S., Niinikoski J. Energy metabolism of experimental wounds at various oxygen environments // Annals of Surgery. - 1975. - №181. - P.823-828, Gordillo G.M., Sen C.K. Revisiting the essential role of oxygen in wound healing // Am. J. Surg. - 2003. - №186. - P.259-263].Studies over the past two decades have convincingly proven that a shift in balance in the antioxidant-prooxidant balance system accompanies many physiological and most pathological processes. In particular, a number of authors have proved that the wound healing process is inevitably associated with the activation of the prooxidant system [Zakharov V.V., Mamedov L.A., Nikolaev A.V., Gudz T.I., Kudryashov Yu.B., Goncharenko E. N., Ragimov Ch.R., Gorodovikova E.N., Kovsh I.V. The state of anti- and prooxidant systems in the healing of aseptic and infected wounds in the experiment // Bulletin of experimental biology and medicine. - 1988. - No. 6. -C.686-689; Grief R., Akca 0., Horn E.P., Kurz A., Sessler D.I. Supplemental perioperative oxygen to reduce the incidence of surgical-wound infection // New England Journal of Medicine. - 2000. - No. 342. - P.161-167; Kivisaari J., Vihersaari T., Renvall S., Niinikoski J. Energy metabolism of experimental wounds at various oxygen environments // Annals of Surgery. - 1975. - No. 181. - P.823-828, Gordillo G.M., Sen C.K. Revisiting the essential role of oxygen in wound healing // Am. J. Surg. - 2003. - No. 186. - P.259-263].

Известен способ моделирования окислительного стресса [А.А.Овсепян, Н.И.Венедиктова, М.В.Захарченко, Р.Е.Казаков, М.Н.Кондрашова, Е.Г.Литвинова, И.Р.Саакян, Т.В.Сирота, И.Г.Ставровская, П.М.Шварцбург. Антиоксидантное и иммунопротекторное действие экстракта личинок восковой моли при окислительном стрессе у крыс, вызванном потреблением корма, обогащенного железом // Вестник новых медицинских технологий. - 2010. - №1 (электронное издание)], основанного на пищевой перегрузке железом. Длительное потребление животными корма, обогащенного железом в дозах, близких к принятым в ветеринарии, приводит к развитию окислительного стресса, а также нарушениям иммунных и митохондриальных функций. В частности, для выполнения модели на крысах последним вместе с основным рационом перорально дают препарат железа (1 мл/жив/сут).A known method of modeling oxidative stress [A.A. Hovsepyan, N.I. Venediktova, M.V. Zakharchenko, R.E.Kazakov, M.N. Kondrashova, E.G. Litvinova, I.R. Sahakyan, T. V. Sirota, I.G. Stavrovskaya, P.M. Schwarzburg. Antioxidant and immunoprotective effect of extract of wax moth larvae under oxidative stress in rats caused by consumption of feed enriched with iron // Bulletin of new medical technologies. - 2010. - No. 1 (electronic edition)], based on food overload by iron. Long-term consumption of animal feed fortified with iron in doses close to those accepted in veterinary medicine leads to the development of oxidative stress, as well as impaired immune and mitochondrial functions. In particular, to carry out the rat model, the latter, along with the main diet, is orally given an iron preparation (1 ml / alive / day).

Указанный способ имеет следующие недостатки:The specified method has the following disadvantages:

а) моделирование окислительного стресса занимает длительное время (10-12 недель), что требует дополнительных материальных затрат на содержание животных и выполнение научно-исследовательской работы;a) modeling of oxidative stress takes a long time (10-12 weeks), which requires additional material costs for the maintenance of animals and the implementation of research work;

б) формируемая модель носит хронический вялотекущий характер за счет медленного развития окислительного стресса, что не позволяет исследовать процессы при патологических состояниях с острым течением и апробировать эффективность препаратов с антиоксидантными свойствами, применяемых при неотложной терапии;b) the model being formed is chronic sluggish due to the slow development of oxidative stress, which does not allow us to study processes in pathological conditions with an acute course and to test the effectiveness of drugs with antioxidant properties used in emergency therapy;

в) затруднительно регулирование выраженности окислительного стресса в связи с медленным накоплением и выведением провоцирующего агента (железа), что не позволяет прогнозировать степень нарушений окислительного метаболизма в опытной группе на стадии планирования эксперимента;c) it is difficult to regulate the severity of oxidative stress due to the slow accumulation and excretion of a provoking agent (iron), which does not allow predicting the degree of disturbance of oxidative metabolism in the experimental group at the planning stage of the experiment;

г) возможны широкая вариабельность получаемых результатов, обусловленная дозированием провоцирующего препарата в связи с тем, что последний вводят вместе с частью рациона, что может приводить к получению большего количества ложных результатов в опытной группе.d) wide variability of the results is possible due to the dosage of the provocative drug due to the fact that the latter is administered together with part of the diet, which can lead to more false results in the experimental group.

Способ недостаточно эффективен из-за указанных недостатков.The method is not effective enough due to these disadvantages.

За ближайший аналог принят способ [Н.В.Довженко, А.В.Куриленко, Н.Н.Бельчева, В.П.Челомин. Окислительный стресс, индуцируемый кадмием, в тканях двустворчатого моллюска Modiolus Modiolus // Биология моря. - 2005. - т.31 (№5) - с.358-62], который заключается в том, что используют взрослых особей двустворчатого моллюска Modiolus modiolus, отобранных по размеру (7-10 см), перед опытами выдерживают в аквариумах не менее 7 суток. Затем в аквариумы с экспериментальной группой животных добавляют раствор CdCl2 до концентрации 100 мкг/л. Воду в аквариумах меняют через сутки. Контрольную группу моллюсков содержали в таких же условиях, что и экспериментальную, но без добавления соли металла. Авторами метода установлено, что в данной модели окислительный стресс индуцируется через дезорганизацию антиоксидантной системы. Снижение способности антиоксидантной системы инактивировать свободные радикалы можно рассматривать как вероятную причину формирования окислительного стресса и накопления продуктов перекисного окисления липидов.The method [N.V. Dovzhenko, A.V. Kurilenko, N.N. Belcheva, V.P. Chelomin was adopted as the closest analogue. Oxidative stress induced by cadmium in the tissues of the bivalve mollusk Modiolus Modiolus // Marine Biology. - 2005. - t.31 (No. 5) - p. 358-62], which consists in the fact that adult individuals of the bivalve mollusk Modiolus modiolus, selected by size (7-10 cm), are used, they are kept in aquariums for at least at least 7 days Then, a solution of CdCl 2 is added to aquariums with an experimental group of animals to a concentration of 100 μg / L. Water in aquariums is changed after 24 hours. The control group of mollusks was kept under the same conditions as the experimental one, but without the addition of a metal salt. The authors of the method found that in this model, oxidative stress is induced through the disorganization of the antioxidant system. A decrease in the ability of the antioxidant system to inactivate free radicals can be considered as a probable cause of the formation of oxidative stress and the accumulation of lipid peroxidation products.

Указанный способ имеет следующие недостатки:The specified method has the following disadvantages:

а) формируемая модель носит хронический вялотекущий характер за счет медленного развития окислительного стресса, связанного с предварительным хроническим ингибированием активности антиоксидантных ферментов, что может приводить к получению неоднородной опытной группы по интенсивности свободнорадикального окисления, обусловленного различной степенью ингибирования активности ферментов антирадикальной защиты;a) the model being formed is chronic sluggish due to the slow development of oxidative stress associated with preliminary chronic inhibition of the activity of antioxidant enzymes, which can lead to a heterogeneous experimental group in terms of the intensity of free radical oxidation, due to different degrees of inhibition of the activity of antiradical defense enzymes;

б) используется вид животного, который не размножается в неволе и для проведения опытов должен вылавливаться в естественной среде, что затрудняет циклическое проведение лабораторных экспериментов;b) a species of animal is used that does not breed in captivity and must be caught in the natural environment for experiments, which complicates the cyclic laboratory experiments;

в) затягивается время эксперимента в связи с тем, что требуется выполнение карантинных мероприятий, приводящее к повышению расходов на выполнение научно-исследовательской работы;c) the time of the experiment is delayed due to the fact that quarantine measures are required, leading to an increase in the cost of performing research work;

г) оценка эффективности способов лечения на данной модели затруднена в связи с единственным способом доставки препаратов - путем их растворения в среде обитания моллюска, такой подход оценки антиоксидантной активности зависит в большей степени от растворимости и биодоступности препарата (косвенные показатели), чем от его прямой антиоксидантной активности.d) evaluating the effectiveness of treatment methods in this model is difficult due to the only method of drug delivery - by dissolving them in the mollusk's habitat, this approach to assessing antioxidant activity depends more on the solubility and bioavailability of the drug (indirect indicators) than on its direct antioxidant activity.

Способ отличается высокой ресурсоемкостью и низкой эффективностью из-за указанных недостатков.The method is characterized by high resource consumption and low efficiency due to these disadvantages.

Задача - разработка способа хирургического моделирования окислительного стресса у лабораторных животных, позволяющего с высокой эффективностью вызывать регулируемый дисбаланс между прооксидантной и антиоксидантной системами, имеющего направленную на выздоровление динамику течения модельной патологии, а также являющегося легковоспроизводимым и несложным в техническом выполнении.The task is to develop a method for the surgical modeling of oxidative stress in laboratory animals, which makes it possible to cause a highly effective controlled imbalance between the prooxidant and antioxidant systems, which has the dynamics of the course of model pathology aimed at recovery, and is easily reproducible and uncomplicated in technical implementation.

Сущностью изобретения является способ хирургического моделирования окислительного стресса у лабораторных животных, включающий введение животному инициирующего окислительный стресс патогенного фактора, отличающийся тем, что после обработки операционного поля спиртовым раствором, под местной анестезией раствором новокаина 0,5% - 20-200 мл вызывают острый процесс - абсцесс мягких тканей - производят разрез, рассекают подкожную клетчатку, поверхностную и пояснично-спинную фасции, собственную фасцию мышцы выпрямителя спины, в рану вводят стерильный марлевый шарик, пропитанный суточной культурой патогенного штамма концентрацией 103/мл-108/мл или 1 мл жидкости, полученной растворением 1 грамма фекалий животного в 1-10 мл 0,9% раствора хлорида натрия, затем рану закрывают путем сшивания краев кожи кисетным швом, через 72-120 часов с момента проведения имплантации инфицированного инородного тела переводят процесс в хронический - формируют гнойную рану - снимают кожные швы, удаляют инородное тело: и выполняют санацию полости абсцесса.The essence of the invention is a method for surgical modeling of oxidative stress in laboratory animals, comprising introducing an animal initiating oxidative stress pathogenic factor, characterized in that after processing the surgical field with an alcohol solution, under local anesthesia with a solution of novocaine 0.5% - 20-200 ml cause an acute process - soft tissue abscess - make an incision, dissect the subcutaneous tissue, superficial and lumbar-spinal fascia, the own fascia of the muscle of the rectifier of the back, enter the wound into the wound a gauze ball impregnated with a daily culture of a pathogenic strain with a concentration of 10 3 / ml-10 8 / ml or 1 ml of liquid obtained by dissolving 1 gram of animal feces in 1-10 ml of a 0.9% sodium chloride solution, then the wound is closed by suturing the edges of the skin a purse-string suture, after 72-120 hours from the moment of implantation of the infected foreign body, the process is transformed into a chronic one - a purulent wound is formed - skin sutures are removed, a foreign body is removed: and the abscess cavity is reorganized.

Техническим результатом изобретения является:The technical result of the invention is:

1) обеспечение моделирования окислительного стресса с естественной направленностью на выздоровление, включающего в себя острую и хроническую фазы танатогенеза;1) providing modeling of oxidative stress with a natural focus on recovery, including the acute and chronic phases of thanatogenesis;

2) возможность регулировать тяжесть развивающегося окислительного стресса от легкой до крайне тяжелой (вплоть до потенциально летальной) с помощью штаммов, отличающихся вирулентностью, и внесением различного количества микробного инфекта;2) the ability to regulate the severity of developing oxidative stress from mild to extremely severe (up to potentially lethal) using strains that differ in virulence and the introduction of various amounts of microbial infection;

3) высокая степень воспроизводимости окислительного стресса - возможность одновременного получения модели на многих лабораторных животных, с использованием многих штаммов бактерий;3) a high degree of reproducibility of oxidative stress - the ability to simultaneously obtain a model in many laboratory animals, using many strains of bacteria;

4) технически несложные манипуляции с лабораторными животными для создания модели окислительного стресса (не требует общего наркоза, реанимационных приспособлений, при элементарном знании основ хирургических манипуляций).4) technically simple manipulations with laboratory animals to create a model of oxidative stress (does not require general anesthesia, resuscitation devices, with an elementary knowledge of the basics of surgical procedures).

Способ осуществляют следующим образомThe method is as follows

Лабораторному животному накануне срезают и выбривают шерсть на средней и нижней третях спины. На следующий день после двукратной обработки операционного поля (выбритой зоны) спиртовым раствором под местной анестезией раствором новокаина 0,5% - 20-200 мл производят разрез длиной 1-5 см в зависимости от размера животного. Рассекают подкожную клетчатку, поверхностную и пояснично-спинную фасции, собственную фасцию мышцы выпрямителя спины. В образовавшуюся рану вводят стерильный марлевый шарик диаметром около 10 мм, пропитанный 1 мл жидкости с суточной культурой патогенного штамма, например, Staphylococcus aureus, концентрация 103/мл-108/мл, или 1 мл жидкости, полученной растворением 1 грамма фекалий животного в 1-10 мл 0,9% раствора хлорида натрия. Затем рану закрывают путем сшивания краев кожи над шариком кисетным швом, то есть проводят генерацию с помощью инородного тела острого гнойного заболевания мягких тканей - абсцесса (острая фаза окислительного стресса). Возможно выполнение нескольких ран на одном животном. Через 72-120 часов с момента проведения имплантации инфицированного инородного тела снимают кожные швы, удаляют инородное тело и выполняют санацию полости абсцесса. В результате происходит трансформация абсцесса в хронический гнойный процесс - гнойную рану (хроническая фаза окислительного стресса), которая может подвергаться лечению путем ежедневных перевязок с использованием асептического материала и мазевых препаратов.On the eve of a laboratory animal, the hair is cut and shaved on the middle and lower third of the back. The next day, after twice processing the surgical field (shaved area) with an alcohol solution under local anesthesia with a solution of novocaine 0.5% - 20-200 ml, an incision 1-5 cm long is made depending on the size of the animal. Subcutaneous tissue, superficial and lumbar-spinal fascia, intrinsic fascia of the muscle of the rectifier of the back are dissected. A sterile gauze ball with a diameter of about 10 mm, impregnated with 1 ml of liquid with a daily culture of a pathogenic strain, for example, Staphylococcus aureus, concentration of 10 3 / ml-10 8 / ml, or 1 ml of liquid obtained by dissolving 1 gram of animal feces in the wound is injected. 1-10 ml of 0.9% sodium chloride solution. Then the wound is closed by stitching the edges of the skin over the ball with a purse string suture, that is, an acute purulent disease of soft tissues - an abscess (acute phase of oxidative stress) is generated using a foreign body. It is possible to perform several wounds on one animal. 72-120 hours after the implantation of the infected foreign body, the skin sutures are removed, the foreign body is removed and the abscess cavity is reorganized. As a result, the abscess transforms into a chronic purulent process - a purulent wound (chronic phase of oxidative stress), which can be treated by daily dressings using aseptic material and ointment preparations.

Техническим результатом является регулируемая по тяжести и длительности двухфазная по характеру экспериментальная модель окислительного стресса, позволяющая с высокой эффективностью вызывать необходимый дисбаланс между прооксидантной и антиоксидантной системами и имеющая направленную на выздоровление динамику течения.The technical result is an experimental model of oxidative stress that is adjustable in severity and duration and allows for high efficiency to cause the necessary imbalance between the prooxidant and antioxidant systems and has a flow-oriented recovery.

Технология способа хирургического моделирования окислительного стресса заключается в том, что у лабораторного животного создают абсцесс мягких тканей (острая фаза окислительного стресса), который после снятия швов и удаления инородного тела переводят в гнойную рану (хроническая фаза окислительного стресса).The technology of the method for surgical modeling of oxidative stress consists in creating a soft tissue abscess (acute phase of oxidative stress) in a laboratory animal, which, after removal of sutures and removal of a foreign body, is transferred to a purulent wound (chronic phase of oxidative stress).

Обоснование полученных результатов.Justification of the results.

Апробацию модели окислительного стресса производили на лабораторных кроликах (24 штуки), контрольную группу составили сопоставимые по возрасту и весу лабораторные кролики, получающие обычный рацион и не подвергшиеся хирургическому вмешательству (11 штук). Кровь из ушной вены забиралась на 1, 3, 5, 7 и 10 сутки от начала эксперимента. Выраженность окислительного стресса определяли по изменению интенсивности хемилюминесценции и способности окисляться под воздействием постоянного электрического тока.The model of oxidative stress was tested on laboratory rabbits (24 pieces), the control group consisted of laboratory rabbits comparable in age and weight, receiving a normal diet and not undergoing surgery (11 pieces). Blood was drawn from the ear vein on days 1, 3, 5, 7, and 10 from the start of the experiment. The severity of oxidative stress was determined by changing the intensity of chemiluminescence and the ability to oxidize under the influence of direct electric current.

Антиокислительная активность плазмы крови, измеренная амперометрическим методом [Басов А.А., Федосов С.Р., Канус И.С., Еремина Т.В., Пшидаток Д.В., Малышко В.В. Современные способы стандартизации антиоксидантных лекарственных средств и биологически активных добавок // Современные проблемы науки и образования. - 2006. - №4. - Приложение №1, с.149], с 1 до 5 сутки уменьшалась на 38%, с 5 по 7 сутки стабилизировалась, после 7 суток возрастала на 7%.Antioxidant activity of blood plasma measured by the amperometric method [Basov A.A., Fedosov S.R., Kanus I.S., Eremina T.V., Pshidatok D.V., Malyshko V.V. Modern methods of standardization of antioxidant drugs and biologically active additives // Modern problems of science and education. - 2006. - No. 4. - Appendix No. 1, p.149], from 1 to 5 days it decreased by 38%, from 5 to 7 days it stabilized, after 7 days it increased by 7%.

Динамику процессов свободнорадикального окисления определяли при помощи лабораторной системы [Павлюченко И.И., Басов А.А., Федосов С.Р. Система лабораторной диагностики окислительного стресса. Патент на полезную модель №54787. - Заявл. 19.01.2006; опубл. 27.07.2006 - Б.21] со специальным программным обеспечением [Павлюченко И.И., Федосов С.Р., Басов А.А. Программа регистрации сигналов хемилюминотестера ЛТ-1. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006611562. - Заявл. №2006610783 от 16.03.2006] по максимуму и площади люминол-зависимой Н2O2-индуцированной хемилюминесценции. В ходе экспериментов установлено, что показатели максимума быстрой вспышки хемилюминесценции плазмы крови характеризовались относительным постоянством: наибольшие значения были отмечены до санации полости абсцесса (повышение на 162%), постоянное их снижение - после санации полости абсцесса (на 3-8% в сутки).The dynamics of free radical oxidation was determined using a laboratory system [Pavlyuchenko II, Basov A.A., Fedosov S.R. Laboratory system for the diagnosis of oxidative stress. Utility Model Patent No. 54787. - Declared. 01/19/2006; publ. 07.27.2006 - B.21] with special software [Pavlyuchenko II, Fedosov SR, Basov A.A. Chemiluminotester LT-1 Signal Registration Program. Certificate of official registration of the computer program No. 20066611562. - Declared. No. 20066610783 dated 03.16.2006] for the maximum and area of luminol-dependent H 2 O 2 -induced chemiluminescence. In the course of the experiments, it was found that the indicators of the maximum fast outbreak of blood plasma chemiluminescence were characterized by relative constancy: the highest values were noted before the abscess cavity was rehabilitated (an increase of 162%), their constant decrease was after the reorganization of the abscess cavity (by 3-8% per day).

По совокупности оцениваемых показателей можно оценить предлагаемую модель окислительного стресса как функционально пригодную со следующими основными показателями: двухфазность, регулируемость тяжести течения, возможность быстрого создания необходимой рабочей модели.Based on the totality of the indicators evaluated, the proposed model of oxidative stress can be evaluated as functionally suitable with the following main indicators: two-phase, adjustable severity of the course, the ability to quickly create the necessary working model.

Пример №1. До введения в эксперимент кролика №3 показатель максимума вспышки хемилюминесценции плазмы крови составил 0,481, показатель площади - 9,830, показатель антиокислительной активности - 2907 единиц.Example No. 1. Before the introduction of rabbit No. 3 into the experiment, the maximum outbreak for plasma chemiluminescence was 0.481, the area was 9.830, and the antioxidant activity was 2907.

Было выполнено хирургическое моделирование острой фазы окислительного стресса, первый этап которого продемонстрирован на рисунке 1, где показано как в образовавшуюся в ходе операции рану вводят стерильный марлевый шарик диаметром около 10 мм, пропитанный 1 мл жидкости с суточной культурой патогенного штамма (0 сутки начала эксперимента).Surgical modeling of the acute phase of oxidative stress was performed, the first stage of which is shown in Figure 1, which shows how a sterile gauze ball with a diameter of about 10 mm, impregnated with 1 ml of fluid with a daily culture of a pathogenic strain, is introduced into the wound formed during the operation (0 day of the start of the experiment) .

После формирования абсцесса мягких тканей (острая фаза окислительного стресса) на 5 сутки показатель максимума вспышки хемилюминесценции плазмы крови составил 1,175 (+124% к исходным показателям), показатель площади - 55,02 (+460% к исходным показателям), показатель антиокислительной активности - 1591 (- 55% от исходных показателей).After the formation of a soft tissue abscess (acute phase of oxidative stress) on day 5, the maximum outbreak of plasma chemiluminescence was 1.175 (+ 124% to the initial values), the area index was 55.02 (+ 460% to the initial values), and the antioxidant activity was 1591 (- 55% of the initial indicators).

На рисунке 2 показано полное раскрытие абсцесса мягких тканей в стадии разрешения в острую фазу окислительного стресса (5 сутки эксперимента).Figure 2 shows the full opening of the soft tissue abscess in the stage of resolution in the acute phase of oxidative stress (5th day of the experiment).

К моменту санации гнойного процесса в ране на 12 сутки показатель максимума вспышки хемилюминесценции плазмы крови составил 0,815 (+69% к исходным показателям), показатель площади - 40,82 (+315%), показатель антиокислительной активности -1783 (-39%).By the time of purification of the purulent process in the wound on day 12, the maximum outbreak of plasma chemiluminescence was 0.815 (+ 69% to the initial values), the area index was 40.82 (+ 315%), the antioxidant activity was -1783 (-39%).

На рисунке 3 показана хроническая фаза окислительного стресса в стадии разрешения - гнойная рана очищается (12 сутки эксперимента).Figure 3 shows the chronic phase of oxidative stress at the resolution stage - a purulent wound cleans (12 days of the experiment).

Данное изобретение позволяет:This invention allows:

- моделировать окислительный стресс у лабораторных животных достаточного размера, любого вида и в необходимых (больших) количествах;- simulate oxidative stress in laboratory animals of sufficient size, of any kind and in the necessary (large) quantities;

- снизить затраты на введение животного в эксперимент за счет сокращения сроков на формирование патологического процесса с окислительным стрессом в среднем на 35%;- reduce the cost of introducing the animal into the experiment by reducing the time for the formation of the pathological process with oxidative stress by an average of 35%;

- исследовать особенности течения окислительного стресса по фазам его развития: в острую фазу (до вскрытия абсцесса) и хроническую фазу (после вскрытия абсцесса и формирования гнойной раны), что определяет двухфазный характер экспериментальной модели на одном и том же лабораторном животном, снижая возможность получения ложных результатов при сравнении показателей в процессе дальнейшего анализа и статистической обработки;- to study the features of the course of oxidative stress by the phases of its development: in the acute phase (before opening the abscess) and the chronic phase (after opening the abscess and the formation of a purulent wound), which determines the two-phase nature of the experimental model on the same laboratory animal, reducing the possibility of obtaining false results when comparing indicators in the process of further analysis and statistical processing;

- определять эффективность медикаментозного лечения окислительного стресса в зависимости от фазы его развития, что позволит дифференцировать необходимость применения отдельных препаратов с антиоксидантными свойствами в острой или хронической фазе развития окислительного стресса, а следовательно, сделать схемы лечения более рациональными для практического использования.- determine the effectiveness of drug treatment of oxidative stress depending on the phase of its development, which will allow us to differentiate the need for separate drugs with antioxidant properties in the acute or chronic phase of the development of oxidative stress, and therefore make treatment regimens more rational for practical use.

Практическим результатом предложения является возможность исследовать фазы течения окислительного стресса и эффективность его медикаментозного лечения.The practical result of the proposal is the ability to study the phases of the course of oxidative stress and the effectiveness of its drug treatment.

Claims (1)

Способ хирургического моделирования окислительного стресса у лабораторных животных, включающий введение животному инициирующего окислительный стресс патогенного фактора, отличающийся тем, что после обработки операционного поля спиртовым раствором под местной анестезией раствором новокаина 0,5% - 20-200 мл, вызывают острый процесс - абсцесс мягких тканей, для этого производят разрез, рассекают подкожную клетчатку, поверхностную и пояснично-спинную фасции, собственную фасцию мышцы выпрямителя спины, в рану вводят стерильный марлевый шарик, пропитанный суточной культурой патогенного штамма концентрацией 103/мл - 108/мл или 1 мл жидкости, полученной растворением 1 г фекалий животного в 1-10 мл 0,9%-ного раствора хлорида натрия, затем рану закрывают путем сшивания краев кожи кисетным швом, через 72-120 ч с момента проведения имплантации инфицированного инородного тела переводят процесс в хронический - формируют гнойную рану, для чего снимают кожные швы, удаляют инородное тело и выполняют санацию полости абсцесса. A method of surgical modeling of oxidative stress in laboratory animals, including the introduction of an pathogenic factor initiating oxidative stress to an animal, characterized in that after treating the surgical field with an alcohol solution under local anesthesia with a 0.5% novocaine solution of 20-200 ml, an acute process is caused - soft tissue abscess , for this, an incision is made, subcutaneous tissue, superficial and lumbar-spinal fascia are cut, the fascia of the muscle of the rectifier of the back is its own fascia, a sterile gauze ball is introduced into the wound impregnated with a daily culture of a pathogenic strain with a concentration of 10 3 / ml - 10 8 / ml or 1 ml of liquid obtained by dissolving 1 g of animal feces in 1-10 ml of 0.9% sodium chloride solution, then the wound is closed by suturing the edges of the skin with purse string suture, after 72-120 hours from the moment of implantation of the infected foreign body, the process is transformed into a chronic one - a purulent wound is formed, for which skin sutures are removed, the foreign body is removed and sanitation of the abscess cavity is performed.
RU2011100352/14A 2011-01-11 2011-01-11 Method of surgical simulation of oxidative stress in laboratory animals RU2455703C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100352/14A RU2455703C1 (en) 2011-01-11 2011-01-11 Method of surgical simulation of oxidative stress in laboratory animals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100352/14A RU2455703C1 (en) 2011-01-11 2011-01-11 Method of surgical simulation of oxidative stress in laboratory animals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2455703C1 true RU2455703C1 (en) 2012-07-10

Family

ID=46848717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011100352/14A RU2455703C1 (en) 2011-01-11 2011-01-11 Method of surgical simulation of oxidative stress in laboratory animals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2455703C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601378C1 (en) * 2015-05-27 2016-11-10 Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Медицинский Университет Имени В.И. Разумовского" Министерства Здравоохранения Российской Федерации Method for simulating soft tissue abscess
RU2703709C1 (en) * 2018-08-23 2019-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России) Method for simulating an experimental soft tissue wound in rats for developing a therapeutic approach
RU2746435C1 (en) * 2020-04-03 2021-04-14 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for simulating infected wound in spf rats
RU2783903C1 (en) * 2022-08-03 2022-11-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ) Method for modeling oxidative stress in an experiment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2232995C1 (en) * 2003-10-31 2004-07-20 Амбалов Юрий Михайлович Method for detecting the merit for prescribing emoxypin for erysipelas-suffering patients
US20070269834A1 (en) * 2003-08-25 2007-11-22 Shapiro Howard K Methods and compositions for development of drug screening procedures and diagnostic tools
RU2353369C1 (en) * 2007-11-22 2009-04-27 Елена Станиславовна Черноморцева Josamycin therapy for endothelium dysfunction correction associated with l-name-induced nitrogen oxide deficiency
CN201239137Y (en) * 2008-05-30 2009-05-20 张肇鲲 Oxidative stress tester for human body
RU2394281C1 (en) * 2009-05-28 2010-07-10 Учреждение Российской академии медицинских наук Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ДНЦ ФПД СО РАМН) Method of modeling non-alcoholic steatohepatitis in rats

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070269834A1 (en) * 2003-08-25 2007-11-22 Shapiro Howard K Methods and compositions for development of drug screening procedures and diagnostic tools
RU2232995C1 (en) * 2003-10-31 2004-07-20 Амбалов Юрий Михайлович Method for detecting the merit for prescribing emoxypin for erysipelas-suffering patients
RU2353369C1 (en) * 2007-11-22 2009-04-27 Елена Станиславовна Черноморцева Josamycin therapy for endothelium dysfunction correction associated with l-name-induced nitrogen oxide deficiency
CN201239137Y (en) * 2008-05-30 2009-05-20 张肇鲲 Oxidative stress tester for human body
RU2394281C1 (en) * 2009-05-28 2010-07-10 Учреждение Российской академии медицинских наук Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ДНЦ ФПД СО РАМН) Method of modeling non-alcoholic steatohepatitis in rats

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GÜRER A, et al. Tissue oxidative stress level and remote organ injury in two-hit trauma model of sequential bum injury and peritoneal sepsis are attenuated with N-acetylcysteine treatment in rats. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2009 Jan; 15(1):1-6. *
ПАСЕЧНИК И.Н. Окислительный стресс как компонент формирования критических состояний у хирургических больных. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра мед. наук, 2004, с.15-25. КРАВЧЕНКО Л.В. Характеристика острого токсического действия четыреххлористого углевода как модели окислительного стресса. - Токсикологический вестник, 2009, №1, с.12-18. SEEHOFER D, et al. Curcumin attenuates oxidative stress and inflammatory response in the early phase after partial hepatectomy with simultaneous intraabdominal infection in rats. J Surg Res. 2010 Mar; 159 (1):497-502. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601378C1 (en) * 2015-05-27 2016-11-10 Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Медицинский Университет Имени В.И. Разумовского" Министерства Здравоохранения Российской Федерации Method for simulating soft tissue abscess
RU2703709C1 (en) * 2018-08-23 2019-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России) Method for simulating an experimental soft tissue wound in rats for developing a therapeutic approach
RU2746435C1 (en) * 2020-04-03 2021-04-14 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for simulating infected wound in spf rats
RU2783903C1 (en) * 2022-08-03 2022-11-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ) Method for modeling oxidative stress in an experiment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107569674B (en) Anti-allergy relieving composition and application thereof
CN107714531B (en) Anti-allergy relieving composition and application thereof
CA2538093C (en) Porifera-based therapeutic compositions for treating and preventing skin diseases
Oršolić et al. Synergystic antitumor effect of polyphenolic components of water soluble derivative of propolis against Ehrlich ascites tumour
Marqueti et al. Gene expression in distinct regions of rat tendons in response to jump training combined with anabolic androgenic steroid administration
Yadav et al. Attenuation of dermal wounds via downregulating oxidative stress and inflammatory markers by protocatechuic acid rich n-butanol fraction of Trianthema portulacastrum Linn. in wistar albino rats
Chen et al. Ferrostatin-1 obviates seizures and associated cognitive deficits in ferric chloride-induced posttraumatic epilepsy via suppressing ferroptosis
Thiagarajan et al. Evaluation of the effect of aqueous Momordica charantia Linn. extract on zebrafish embryo model through acute toxicity assay assessment
Affolter Chronic progressive lymphedema in draft horses
RU2455703C1 (en) Method of surgical simulation of oxidative stress in laboratory animals
Belkhelfa-Slimani et al. Caffeic acid and quercetin exert caspases-independent apoptotic effects on Leishmania major promastigotes, and reactivate the death of infected phagocytes derived from BALB/c mice
Seyydi et al. Exercise and Urtica Dioica extract ameliorate mitochondrial function and the expression of cardiac muscle Nuclear Respiratory Factor 2 and Peroxisome proliferator-activated receptor Gamma Coactivator 1-alpha in STZ-induced diabetic rats
Savitri et al. Active compounds in kepok banana peel as anti-inflammatory in acne vulgaris
Dart et al. Selected factors that negatively impact healing
CN109431913A (en) Skin microecological balance composition and application thereof
CN105193795B (en) Application of two kinds of halophenol compounds in terms of angiogenesispromoting effect
Devasvaran et al. Malaysian tualang honey inhibits hydrogen peroxide-induced endothelial hyperpermeability
RU2741801C2 (en) Pharmaceutical composition from galleria mellonella larvae and a method for production thereof
Song et al. Lactobacillus plantarum fermented Laminaria japonica alleviates UVB-induced epidermal photoinflammation via the Keap-1/Nrf2 pathway
Burrows et al. THE ACTION OF OILS IN THE PRODUCTION OF TUMORS: WITH A DEFINITION OF THE CAUSE OF CANCER
Vogel et al. The action of miracil in Schistosoma japonicum infections in laboratory animals
CN106338598A (en) Method for screening anti-aging dosage of fish collagen
CN107616936B (en) Anti-allergy repair composition and application thereof
Shita et al. Increasing fibroblasts and gingival collagen density in periodontitis rats by using cassava leaf extract
CN111557956A (en) Application of ganoderma spore oil in treating skin burn and scald

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130112