Способ моделирования дилатационной кардиомиопатии

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИЛАТАЦИОННОЙ КАРДИОМИОПАТИИ(71) Заявитель Государственное учреждение Республиканский научнопрактический центр Кардиология Министерства здравоохранения Республики Беларусь(72) Авторы Стакан Игорь Николаевич Толпекин Владимир ЕвгеньевичМелемука Иван ВладимировичТуманов Эдуард Викторович(73) Патентообладатель Государственное учреждение Республиканский научнопрактический центр Кардиология Министерства здравоохранения Республики Беларусь(57) Способ моделирования дилатационной кардиомиопатии у лабораторного животного,при котором животному хирургическим путем имплантируют миокардиальный электрод,фиксируя его в бессосудистом участке базального отдела левого или правого желудочка или в миокарде предсердия, после чего навязывают сердечный ритм 160-180 ударов в минуту на период 1-2 месяца. Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной медицине и экспериментальной кардиохирургии, и может быть использовано для моделирования дилатационной кардиомиопатии (ДКМП). Известны способы моделирования дилатационной кардиомиопатии с развитием сердечно-сосудистой недостаточности путем формирования стеноза аорты или легочной артерии с созданием перегрузки давлением, созданием недостаточности аортального клапана (перегрузка объемом), а также формирования ишемии миокарда за счет лигирования коронарных артерий или использования миокардиальных токсинов, таких как адриамицин или катехоламины 1, 2. Недостатками известных способов являются высокая летальность среди экспериментальных животных отсутствие гемодинамических изменений, характерных для идиопатической дилатационной кардиомиопатии отсутствие микроскопических изменений в миокарде, характерных для истинной идиопатической дилатационной кардиомиопатии. 13159 1 2010.04.30 Наиболее близким к заявляемому является способ создания дилатационной кардиомиопатии, при котором лабораторному животному, например собаке, под общей анестезией имплантируют чрезвенозно эндокардиальный электрод в правое предсердие или правый желудочек, фиксируют электрод в трабекулах сердца, навязывают ритм электрокардиостимулятора с частотой 180-240 ударов в минуту на срок 3-4 недели, животное выводят из эксперимента, фиксируют наличие признаков дилатационной кардиомиопатии 3. Недостатками прототипа являются необходимость использования дорогостоящего оборудования, так как отечественные экспериментальные лаборатории не укомплектованы ангиографическими установками необходимость использования кардиостимуляторов, генерирующих импульсы с частотой более 180 ударов в минуту и отсутствующих в серийном производстве и продаже эндокардиальные электроды после имплантации в полость сердца имеют тенденцию к дислокации и нарушению заданного ритма, что требует повторного интравенозного вмешательства с репозицией электродов высокая смертность лабораторных животных вследствие чрезмерной частоты сердечных сокращений (более 200 ударов в минуту). Задача, на решение которой направлено предполагаемое изобретение, заключается в создании надежного способа моделирования дилатационной кардиомиопатии, позволяющего надежно фиксировать электроды в миокард желудочков и исключить использование дорогостоящего оборудования и аппаратуры. Техническим результатом изобретения является повышение надежности формирования дилатационной кардиомиопатии. Указанный технический результат достигается тем, что в способе моделирования дилатационной кардиомиопатии, согласно изобретению, хирургическим путем имплантируют миокардиальный электрод, фиксируя его в бессосудистом участке базального отдела левого или правого желудочка или в миокарде предсердия, после чего навязывают сердечный ритм 160-180 ударов в минуту на период 1-2 месяца. Способ осуществляют следующим образом. Лабораторному животному, например собаке, под общим наркозом выполняют левостороннюю торакотомию. Вскрывают перикард, в бессосудистую зону боковой стенки левого желудочка имплантируют миокардиальный электрод, фиксируют его, выводят через соседний межреберный промежуток в подмышечное, заранее сформированное ложе, где подсоединяют к кардиостимулятору. Рану ушивают послойно с предварительной аспирацией воздуха. Эффективность навязывания ритма проверяют с помощью программатора. Частота навязанного ритма составляет 150-180 импульсов в минуту в течение 2-3 месяцев. После навязывания ритма кардиостимулятора собаке 1 раз в 2 недели выполняют эхокардиографическое исследование для выявления признаков ДКМП, стимуляцию выполняют в течение 2-3 месяцев, затем ее отменяют, и после отмены стимуляции через 2-3 недели систолическая и диастолическая функции сердца возвращаются к норме, и подопытное животное выздоравливает. При определенных целях и задачах животное можно искусственно выводить из эксперимента. Пример осуществления способа. Пример. Собака 5, беспородная, вес 12 кг. 12.01.07 года проведена операция по моделированию дилатационной кардиомиопатии. Согласно протоколу операции 6 интубирована трахея, выполнена искусственная вентиляция легких. Произведена левосторонняя переднебоковая торакотомия в 5-м межреберном промежутке, вскрыт перикард. В базальный отдел боковой стенки левого желудочка имплантирован миокардиальный электрод, выведен в сформированное подмышечное ложе грудной клетки через 4-й межреберный промежуток, где к нему подсоединен электрокардиостимулятор. Рана послойно ушита. Оценивали общее состояние животного, 1 раз в 2 недели выполняли эхо-кардиографи 2 13159 1 2010.04.30 ческое исследование для выявления признаков ДКМП. Собака выведена из эксперимента 10.03.07. Макроскопическая картина. При секционном исследовании сердце увеличенное, округлой формы со сглаженной верхушкой и расширенной полостью левого желудочка. Органических поражений клапанного аппарата не выявлено. Предсердно-желудочковые отверстия растянуты, створки клапанов и сухожильные нити удлинены, белесоватого цвета. Гипертрофия сосочковых мышц была выражена незначительно. Эндокард левого желудочка равномерно утолщен. Просвет коронарных артерий широкий, без изменений в интиме на всем протяжении. Миокард желудочков дряблый, розово-серый. На разрезе местами в миокарде имелись мелкие одиночные белесоватые очаги склероза, площадью не превышающие 1 мм 2. Микроскопическая картина. При микроскопическом исследовании препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, отмечалось наличие в одном поле зрения неизменных,гипертрофированных и атрофированных мышечных волокон. Некротические изменения сократительного миокарда, фокусные инфильтраты отсутствовали. Наряду с участками правильного расположения мышечных волокон отмечались места их истончения и извитости, нарушения нормальной ориентации в виде переплетения миокардиальных волокон и чередования узких продольных и широких поперечных пучков. Эти явления дезорганизации были относительно небольшие по протяженности и составляли от 5 до 15 площади среза, и были наиболее выражены в левом желудочке. Ядра кардиомиоцитов окрашивались неравномерно, определялся умеренно выраженный полиморфизм в виде неравномерной формы и величины. Наблюдалась аморфность ядер с индукцией образования в них ядрышкового аппарата и отложением глыбок гетерохроматина, при этом конденсация хроматина, перераспределение его в виде крупных гетерохроматиновых глыбок отмечались по всему объему ядра. В некоторых кардиомиоцитах отмечалось появление зон оптического перинуклеарного просветления. При окраске по Ван Гизону отмечалось увеличение соединительнотканного компонента. Волокна соединительной ткани располагались вне связи с сосудистым руслом и без определенной закономерности. В отдельных участках отмечалась сетчатость склероза отдельные группы внешне интактных кардиомиоцитов лежали как бы внутри сети из соединительнотканных волокон. При изучении окрашенных гистологических препаратов миокарда левого желудочка методом поляризационной микроскопии наряду с участками нормального миокарда отмечались различные контрактурные типы повреждений кардиомиоцитов, изменения которых заключались преимущественно в усилении анизотропии дисков А и различной степени укорочения изотропных дисков миофибрилл. Во всех препаратах отмечались субсегментарные контрактуры в виде ярко светящихся поперечных полосок и глыбок, между которыми сохранялась исчерченность миофибрилл, а также участки перинуклеарного кардиомиоцитолиза. Основной морфологической чертой подобных повреждений являлось сохранение миофибрилл, что позволяло отличить их от первичного глыбчатого распада. Отмечались также участки усиления анизотропии А-дисков без заметного укорочения изотропных дисков. Эти изменения были нами оценены как контрактурыстепени. Также отмечались участки сближения А-дисков за счет истончения изотропных дисков (контрактурыстепени). Контрактурыстепени в виде исчезновения поперечной исчерченности с утратой изотропных дисков и превращением миофибрилл в сплошной анизотропный конгломерат отмечались во всех наблюдениях, однако не были распространены. Признаки альтеративных повреждений не являлись доминирующими и были представлены в основном в виде контрактур - степени, носили очаговый характер. Таким образом, заявляемый способ моделирования дилатационной кардиомиопатии позволяет сформировать в течение 1,5-2 месяцев морфологические признаки дилатационной кардиомиопатии. 3 13159 1 2010.04.30 Предлагаемый способ моделирования дилатационной кардиомиопатии доступен к применению в малооснащенных экспериментальных лабораториях. Операция длится 30-40 минут, надежна, безопасна, отсутствует необходимость ротации сердца с нарушением гемодинамики, отсутствуют кровопотеря, необходимость дислокации электрода, инфекционные осложнения. При проведении операции не требуется сложное и дорогостоящее оборудование, например ангиографическая установка, а также специальные эндокардиальные электроды, что обеспечивает возможность использования способа в экспериментальной кардиологической, кардиохирургической, патологоанатомической и патофиологической практике. Кроме того, при необходимости имеется возможность перепрограммирования электрокардиостимулятора. Макро- и микроскопические данные подтверждают развитие изменений, характерных для истинной дилатационной кардиомиопатии, что позволяет изучать как развитие данного патологического процесса на любом уровне (гемодинамическом, морфологическом),так и перспективные новые методы лечения данного заболевания. Источники информации 1.., ,,, , , 1994. - . 421-429. 2..,Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4