RU2698017C1

RU2698017C1 - Method for creating experimental model of glaucoma in rats

Info

Publication number: RU2698017C1
Application number: RU2018147209A
Authority: RU
Inventors: Екатерина Олеговна Филиппова; Лилия Рамильевна Мустафина; Дозураш Александровна Мирчин; Сергей Валентинович Логвинов
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2019-08-21

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely to ophthalmology, and can be used to create an experimental model of glaucoma in rats. A 3 % solution of 7-ethyl-2-methyl-4-undecanol hydrogensulphate sodium salt 0.1 ml is introduced into an anterior eye chamber.

EFFECT: method provides optimization of the glaucoma induction method and is characterized by technical simplicity as a result of introducing into the anterior eye chamber 3 % solution of 7-ethyl-2-methyl-4-undecanol hydrogensulphate sodium salt, which has surface-active properties (anionic surfactant detergent), is a venosclerosis preparation and enables to accelerate simulation of experimental glaucoma.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, в частности, к офтальмологии, и может быть использовано для воспроизведения модели глаукомы у крыс.The invention relates to medicine, in particular to ophthalmology, and can be used to reproduce a model of glaucoma in rats.

В настоящее время разработаны различные экспериментальные методы индукции глаукомы у животных: путем многократных внутривенных инъекций кроликам по 0,1 мл раствора адреналина 1:1000 через день в течение 3 месяцев (Офтальмолог. журн., 1996, N 3, с. 221-223, Липовецкая Е. М.), введении в переднюю камеру глаза 1-2% коллоидного раствора каолина в количестве 0,2-0,3 мл (Патологическая анатомия и патогенез глаукомы. - М.: Медицина, 1966, с. 173 и 174, Пригожина А.Л.).At present, various experimental methods for the induction of glaucoma in animals have been developed: by repeated intravenous injections in rabbits, 0.1 ml of 1: 1000 adrenaline solution every other day for 3 months (Ophthalmologist. Zh., 1996, N 3, pp. 221-223, Lipovetskaya E. M.), the introduction into the anterior chamber of the eye of 1-2% colloidal solution of kaolin in an amount of 0.2-0.3 ml (Pathological anatomy and pathogenesis of glaucoma. - M .: Medicine, 1966, S. 173 and 174, Prigozhina A.L.).

Перечисленные методы имеют существенные недостатки: длительность методик, рассасывание введенных веществ через 1-2 месяца и снижение внутриглазного давления (ВГД) через 2-3 месяца, а также реализация эксперимента только у относительно крупных животных (кроликах).These methods have significant drawbacks: the duration of the methods, resorption of the injected substances after 1-2 months and a decrease in intraocular pressure (IOP) after 2-3 months, as well as the experiment only in relatively large animals (rabbits).

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ создания модели экспериментальной глаукомы с помощью введения в переднюю камеру глаза 3%-ного раствора 2-метил-7-этилундецил-4-сульфат натрия объемом 0,3 мл (Способ создания модели экспериментальной глаукомы Азнабаев Б.М., Азнабаев М.Т., Кригер Г.С., Соломатникова С.Р.; патент RU2164396, 16.07.1998). Closest to the proposed method is a method of creating a model of experimental glaucoma by introducing into the anterior chamber of the eye a 3% solution of sodium 2-methyl-7-ethylundecyl-4-sulfate 0.3 ml in volume (Method for creating a model of experimental glaucoma Aznabaev B.M. ., Aznabaev M.T., Krieger G.S., Solomatnikova S.R .; patent RU2164396, July 16, 1998).

Согласно этому методу, экспериментальная глаукома моделируется путем введения в переднюю камеру глаза кроликов породы Шиншилла 3%-ного раствора 2-метил-7-этилундецил-4-сульфат натрия объемом 0,3 мл. Значительное повышение внутриглазного давления наблюдалось спустя неделю от введения препарата. According to this method, experimental glaucoma is modeled by introducing into the anterior chamber the eyes of Chinchilla rabbits 3% sodium 2-methyl-7-ethylundecyl-4-sodium sulfate solution with a volume of 0.3 ml. A significant increase in intraocular pressure was observed a week later from the administration of the drug.

Недостатками указанного метода являются: длительность методики - повышение ВГД через неделю от введения препарата, а также создание модели глаукомы только у относительно крупных животных.The disadvantages of this method are: the duration of the method is an increase in IOP in a week from the administration of the drug, as well as the creation of a glaucoma model only in relatively large animals.

Новой технической задачей изобретения является оптимизация метода индукции глаукомы, отличающегося технической простотой, введением в переднюю камеру глаза реагента 7-этил-2-метил-4-ундеканол гидрогенсульфата натриевой соли, быстрым – в течение 48 часов – воспроизведением патологического процесса, а также получение заболевания у относительно мелких животных. A new technical task of the invention is to optimize the method of inducing glaucoma, which is distinguished by its technical simplicity, introducing 7-ethyl-2-methyl-4-undecanol sodium hydrogen sulfate reagent into the anterior chamber of the eye, quickly reproducing the pathological process within 48 hours, and also obtaining the disease in relatively small animals.

Для решения поставленной задачи при создании экспериментальной модели глаукомы выполняют однократное введение в переднюю камеру глаза крыс породы Wistar 3%-ного раствора 7-этил-2-метил-4-ундеканол гидрогенсульфата натриевой соли объемом 0,1 мл, который обладает поверхностно-активными свойствами (анионный сурфактантный детергент), является веносклерозирующим препаратом и позволяет ускорить моделирование экспериментальной глаукомы.To solve this problem, when creating an experimental model of glaucoma, a single injection of a 0.1% solution of 7-ethyl-2-methyl-4-undecanol sodium hydrogen hydrogen sulfate of a sodium salt volume of 0.1 ml, which has surface-active properties, is performed into the anterior chamber of the eyes of Wistar rats (anionic surfactant detergent), is a venosclerosing drug and allows you to accelerate the modeling of experimental glaucoma.

Применение предлагаемого способа индукции глаукомы обеспечивает формирование глаукоматозного процесса, что в дальнейшем позволяет использовать полученную модель заболевания в качестве объекта исследований при изучении особенностей течения глаукомы и разработке эффективных методов лечения заболевания.The application of the proposed method for the induction of glaucoma provides the formation of a glaucomatous process, which subsequently allows you to use the resulting model of the disease as an object of research in studying the features of the course of glaucoma and developing effective methods of treating the disease.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

В условиях операционной после обработки операционного поля с соблюдением правил асептики и антисептики животным под общей и местной анестезией проводят однократное введение в переднюю камеру глаза 3%-ного раствора 7-этил-2-метил-4-ундеканол гидрогенсульфата натриевой соли объемом 0,1 мл. Предлагаемый способ обеспечивает развитие глаукоматозного процесса у мелких животных в течение 48 часов. In the operating room, after treatment of the surgical field with the observance of aseptic and antiseptic rules, animals under general and local anesthesia administer a single injection of a 3% solution of 7-ethyl-2-methyl-4-undecanol sodium hydrogen sulfate 0.1 ml in the anterior chamber of the eye . The proposed method provides the development of the glaucomatous process in small animals within 48 hours.

Способ апробирован на 16 крыс - самцах породы Wistar весом 500 г.The method was tested on 16 rats - male Wistar breed weighing 500 g.

В ходе эксперимента проводили наружный осмотр, фоторегистрацию, оптическую когерентную томографию (ОКТ) роговицы. Забор материала для гистологического исследования производили спустя 48 часов от начала эксперимента. During the experiment, external examination, photographic recording, optical coherence tomography (OCT) of the cornea was performed. The sampling for histological examination was made 48 hours after the start of the experiment.

Для оценки морфологических изменений энуклеированные глаза фиксировали в 12% нейтральном формалине в течение 24 часов. После 24-часового промывания в проточной воде материал обезвоживали в спиртах восходящей концентрации, просветляли в О-ксилоле и заливали в парафин. После приготовления срезов толщиной 4-6 мкм препараты окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону. To assess morphological changes, enucleated eyes were fixed in 12% neutral formalin for 24 hours. After a 24-hour washing in running water, the material was dehydrated in ascending alcohols, enlightened in O-xylene and embedded in paraffin. After preparation of sections 4-6 μm thick, the preparations were stained with hematoxylin and eosin, picrofuchsin according to Van Gieson.

Цифровые фотографии гистологических срезов роговицы и конъюнктивы энуклиированных глаз анализировали в ходе морфометрического исследования с использованием компьютерной программы ImageJ 1.46. За единицу измерения принимали 1 мм² роговицы и конъюнктивы. С помощью метода точечного счета Г.Г. Автандилова (1960 г.) с использованием Plugins «Grid» в гистологических препаратах рассчитывали удельный объем (%) пространств между коллагеновыми волокнами, которые расценивали как развитие отека, и клеточной инфильтрации.Digital photographs of histological sections of the cornea and conjunctiva of enucleated eyes were analyzed during a morphometric study using the ImageJ 1.46 computer program. The unit of measurement was 1 mm ^{2 of the} cornea and conjunctiva. Using the method of point counting G.G. Avtandilova (1960) using Plugins "Grid" in histological preparations calculated the specific volume (%) of the spaces between collagen fibers, which were regarded as the development of edema, and cell infiltration.

В ходе наружного осмотра после индукции глаукомы 3%-ным раствором 7-этил-2-метил-4-ундеканол гидрогенсульфата натриевой соли объемом 0,1 мл через 48 часов от введения препарата отмечалось интенсивное врастание сосудов в роговицу, расширение сосудистого пояса, отек роговицы, хемоз конъюнктивы, рубеоз радужки (фиг. 1). Тонус пальпаторно повышен.During the external examination after the induction of glaucoma with a 3% solution of 7-ethyl-2-methyl-4-undecanol sodium hydrogen sulfate 0.1 ml in volume after 48 hours from the administration of the drug, intensive growth of vessels in the cornea, expansion of the vascular belt, and corneal edema were noted , conjunctival chemosis, iris rubeosis (Fig. 1). The palpation tone is increased.

В ходе оптической когерентной томографии спустя 48 часов от начала эксперимента в роговице наблюдался выраженный стромальный отек. Передняя камера диффузно заполнена гиперрефлективными образованиями (указано желтыми стрелками) и экссудатом (фиг. 2). Местами границы роговицы, радужки и хрусталика не определяются вследствие фиброзных изменений в передней камере глаза. Толщина роговой оболочки увеличена до 350±48 мкм. Передний эпителий роговицы сохранял стратификацию слоев. Передняя пограничная мембрана четко выражена. Собственное вещество роговицы характеризовалось наличием пространств между волокон, свидетельствующих о развитии отека, набуханием и разволокнением коллагеновых волокон, между которыми отмечалась диффузная лимфо-лейкоцитарная инфильтрация. Задняя пограничная мембрана имела волнообразный ход, неравномерную толщину на всем своем протяжении, местами полностью отсутствовала. Задний эпителий на всем протяжении роговицы отсутствовал.During optical coherence tomography 48 hours after the start of the experiment, pronounced stromal edema was observed in the cornea. The anterior chamber is diffusely filled with hyperreflective formations (indicated by yellow arrows) and exudate (Fig. 2). In some places, the borders of the cornea, iris and lens are not determined due to fibrotic changes in the anterior chamber of the eye. The thickness of the cornea is increased to 350 ± 48 μm. The anterior corneal epithelium maintained stratification of the layers. The anterior border membrane is pronounced. Corneal intrinsic substance was characterized by the presence of spaces between the fibers, indicating the development of edema, swelling and razvolennost collagen fibers, between which there was a diffuse lymphocytic leukocyte infiltration. The posterior border membrane had a wavy course, uneven thickness along its entire length, and in places it was completely absent. The posterior epithelium was absent throughout the cornea.

В передней камере глаза наблюдалось полное ее заполнение новообразованными тонкими коллагеновыми волокнами с прикреплением их к Десцеметовой мембране или к собственному веществу роговицы в местах отсутствия пограничной мембраны и формированием рыхлых грануляций (рис. 3). Грануляционная ткань характеризовалась наличием полнокровных новообразованных сосудов (рис. 4). In the anterior chamber of the eye, its complete filling was observed with newly formed thin collagen fibers with their attachment to the Descemet membrane or to the cornea's own substance in places where there was no border membrane and the formation of loose granulations (Fig. 3). Granulation tissue was characterized by the presence of full-blooded newly formed vessels (Fig. 4).

В результате морфометрического анализа выявлено следующее.As a result of morphometric analysis revealed the following.

Объем отека в собственном веществе роговой оболочки пораженного глаза составил 32,44±2,44%, клеточной инфильтрации 28,48±6,21%, грануляционной ткани - 34,49±6,68%, новообразованных сосудов - 10,44±4,51%.The volume of edema in the intrinsic substance of the cornea of the affected eye was 32.44 ± 2.44%, cell infiltration 28.48 ± 6.21%, granulation tissue - 34.49 ± 6.68%, newly formed vessels - 10.44 ± 4 , 51%.

Таким образом, результаты экспериментального исследования показали, что введение в переднюю камеру 3%-ного раствора 7-этил-2-метил-4-ундеканол гидрогенсульфата натриевой соли объемом 0,1 мл обеспечивает воспроизведение глаукомы у крыс в течение 48 часов.Thus, the results of an experimental study showed that the introduction of a 3% solution of 7-ethyl-2-methyl-4-undecanol sodium hydrogen sulfate in a volume of 0.1 ml into the anterior chamber provides reproduction of glaucoma in rats for 48 hours.

Claims

A method of creating an experimental model of glaucoma in rats by introducing a solution into the anterior chamber of the eye, characterized in that a 3% solution of sodium chloride 7-ethyl-2-methyl-4-undecanol is used with a volume of 0.1 ml.