СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОСТРОГО ПАНКРЕАТИТА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Изобретение относится к экспериментальной медицине, патологической физиологии, гастроэнтерологии, хирургии, фармакологии и может быть использовано для моделирования острого панкреатита в эксперименте и доклинической апробации лекарственных средств и новых методов для лечения острого панкреатита.

Известны следующие современные варианты воспроизведения в эксперименте острого панкреатита. Так, Ушкевич А.Л. и др., 2010, предлагают моделировать острый деструктивный панкреатит посредством перемещения дистальной части поджелудочной железы в клетчатку забрюшинного пространства, травмирования и инфицирования поджелудочной железы микробной взвесью, полученной от больных, оперированных по поводу острого деструктивного панкреатита, что приводит к формированию у экспериментальных животных (кроликов) следующих гистологических изменений в поджелудочной железе: полнокровие сосудов, обширные кровоизлияния, диффузная воспалительная инфильтрация, представленная сегментоядерными нейтрофилами и лимфоцитами, расширение протоков с наличием в них белкового секрета [Ушкевич А.Л., Жандаров К.Н., Прокопчик Н.И. Моделирование острого деструктивного панкреатита, парапанкреатита в эксперименте. Экспериментальная хирургия 2010; 2 (18):8-14]. Однако данный способ моделирования является технически сложным и травматичным для животного (хирургическое вмешательство), предполагает использование в эксперименте клинических штаммов, полученных от пациентов и потенциально опасных для экспериментатора. Многие другие предлагаемые модели острого панкреатита также основаны на хирургических манипуляциях, травматичных для животного [Шабанов В.В., Перевозчиков Б.Г. Способ моделирования острого панкреатита. Патент RU 2224298, МПК G09B 23/28; Восканян С.Э. Способ моделирования острого панкреатита. Патент RU 2174259, МПК G09B 23/28; Твердохлеб И.В., Береговенко И.Н., Зиненко Д.Ю. Значение нарушений печеночной микроциркуляции в развитии патологических изменений печени при моделировании острого панкреатита у крыс. Журнал анатомии и гистопатологии 2013; 2 (1):58-62; Ранцев М.А., Сарапульцев П.А., Дмитриев А.Н., Плаксин К.В., Малков А.П., Медведева С.Ю. Способ моделирования панкреонекроза у крыс. Патент RU 2388063 С2, МПК G09B 23/28].

Среди так называемых неинвазивных моделей панкреатита известны гормон-индуцированная модель, модель, вызванная алкоголем, иммуноопосредованная модель, модель, вызванная диетой, а также модель, вызванная введением L-аргинина животным [Steinberg SM, Gower WR, Jr, Martin D, Carey LC, Cloutier CT. Experimental pancreatitis does not produce pulmonary hypertension. Surg Gynecol Obstet. 1983;157:530-3; Toouli J, Brooke-Smith M, Bassi C, Carr-Locke D, Telford J, Freeny P, et al. Guidelines for the management of acute pancreatitis. J Gastroenterol Hepatol. 2002;17(Suppl):S15-S39; Bradley EL., 3rd A clinically based classification system for acute pancreatitis. Summary of the International Symposium on Acute Pancreatitis, Atlanta, Ga, September 11 through 13, 1992. Arch Surg. 1993;128:586-90; Banks PA. Practice guidelines in acute pancreatitis. Am J Gastroenterol. 1997;92:377-86; Frossard JL,, Hadengue A. [Acute pancreatitis: new physiopathological concepts] Gastroenterol Clin Biol 2001;25:164-76; Pastor CM, Frossard JL. Are genetically modified mice useful for the understanding of acute pancreatitis? FASEB J. 2001;15:893-7; Robert JH, Frossard JL, Mermillod B, Soravia C, Mensi N, Roth M, et al. Early prediction of acute pancreatitis: prospective study comparing computed tomography scans, Ranson, Glasgow, Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II scores, and various serum markers. World J Surg.2002;26:612-19; Demols A, Le Moine O, Desalle F, Quertinmont E, Van Laethem JL, Deviere J. CD4(+)T cells play an important role in acute experimental pancreatitis in mice. Gastroenterology. 2000; 118:582-90; rossard JL, Saluja AK, Mach N, Lee HS, Bhagat L, Hadenque A, et al. In vivo evidence for the role of GM-CSF as a mediator in acute pancreatitis-associated lung injury. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2002;283:L541-8].

Тем не менее идеальная экспериментальная модель острого панкреатита должна быть технически простой в воспроизведении, малоинвазивной, обладающей хорошей воспроизводимостью, недорогой и как можно более приближенной к реальной клинической картине острого панкреатита у человека, в том числе идентичной по патологической морфологии, патофизиологии, течению заболевания и реакции на лечение [Foitzik Т, Hotz HG, Eibl G, Buhr HJ. Experimental models of acute pancreatitis: are they suitable for evaluating therapy? Int J Colorectal Dis 15:127-135, 2000. PMID: 10954184]. Но в настоящее время ни одна из существующих моделей острого панкреатита не отвечает всем этим критериям, в связи с чем патофизиология острого панкреатита по-прежнему остается плохо изученной [Hegyi P., Perides G., Steer M.L., Rakonczay Z. Commonly Employed Rodent Models of Experimental Acute Pancreatitis: Their Strengths and Weaknesses, Relevance to Human Disease, Selection, and Appropriate Use. The pancreapedia. Exocrine Pancreas Knowledge Base Entry Version: Version 1.0, April 18, 2013: http://www.pancreapedia.org/reviews/commonly-employed-rodent-models-of-experimental-acute-pancreatitis-their-strengths-and-weakn].

Прототипом является экспериментальная модель Jin Т. et al., 2012, основанная на введении церулеина внутрибрюшинно экспериментальным животным (мышам) в дозе 50 мг/кг (7-кратно) в сочетании с одновременным введением церулеина в желудок (через зонд) в дозах 2,5, 10, 20 или 25 г/кг с 3-го, 5-го и 7-го дня инъекций церулеина [Jin Т., Huang W., Javed М.А., Wen L., Nunes Q.M., Chvanov M., Tepikin A., Criddle D.N., Xia Q., Sutton R. dA-Cheng-Qi decoction protects against pancreatic damage in murine experimental acute pancreatitis. 44th European Pancreatic Club (EPC) Meeting June 20-23, 2012 Prague, Czech Republic; The abstracts are only available online, free of charge, under www.epc2012.com]. Недостатком модели является то, что церулеин животным необходимо вводить с использованием одновременно двух путей введения (пероральный и интраперитонеальный), при этом перитонеальный путь введения является малоинвазивным, но также травмирующим животное.

Технический результат: уменьшение инвазивности и травматичности способа моделирования острого панкреатита в эксперименте.

Указанная задача достигается путем перорального введения нелинейным белым крысам (самцам и самкам) нестероидного противовоспалительного препарата (НПВП), предназначенного для животных - Римадила Р (карпрофена) - в дозе 5 мг/кг массы тела животного один раз в день в течение 21 дня за 1 ч до кормления на фоне обычного пищевого режима.

Римадил Р (Пфайзер Энимал Хелс (Pfizer Animal Health), США), международное непатентованное название - карпрофен, химическая формула - C₁₅H₁₂CINO₂ (6-хлоро-α-метил-9H-карбазол-2-уксусная кислота, 6-chloro-α-methyl-9H-carbazole-2-acetic acid), таблетки 20, 50, 100 мг, ингибитор преимущественно ЦОГ-2 [Copyright © Справочник Видаль «Ветеринар», 2011 г., Москва, Россия].

Для моделирования в эксперименте острого панкреатита ранее не использовался.

Способ осуществляют следующим образом. Лабораторному животному (нелинейной белой крысе) перорально в течение 21 дня за 1 ч до кормления на фоне обычного пищевого режима вводят нестероидный противовоспалительный препарат Римадил Р в разовой дозе 40 мг/кг массы тела животного. Таблетку 50 мг растворяют в 5 мл чистой дистиллированной воды, в результате получают раствор, содержащий 10 мг вещества в 1 мл (40 мг/кг). Экспериментальным животным вводят по 1 мл полученного раствора.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Нелинейная белая крыса, самец, масса 252 г. Животному в течение 21 дня перорально ежедневно в 1,0 мл дистиллированной воды вводили нестероидный противовоспалительный препарат Римадил Р в разовой дозе 40 мг/кг. На 22-е сутки животное выведено из эксперимента под эфирным наркозом с соблюдением правил эвтаназии. Проведен забор аутопсийного материала (ткань поджелудочной железы - 10 образцов) для гистологического исследования.

Результаты гистологического исследования: при микроскопии препаратов в паренхиме поджелудочной железы выявляли выраженное полнокровие кровеносных сосудов поджелудочной железы, отек межацинарной соединительной ткани, обширные некрозы паренхимы, обширные кровоизлияния в паренхиму железы.

Таким образом, у экспериментального животного, которому в течение 21 дня перорально вводили нестероидный противовоспалительный препарат Римадил Р в разовой дозе 40 мг/кг, отмечались патоморфологические изменения, характерные для острого панкреатита.

Пример 2. Нелинейная белая крыса, самка, масса 227 г. Животному в течение 21 дня перорально в 1,0 мл дистиллированной воды вводили нестероидный противовоспалительный препарат Римадил Р в разовой дозе 40 мг/кг. На 22-е сутки животное выведено из эксперимента под эфирным наркозом с соблюдением правил эвтаназии. Проведен забор аутопсийного материала (ткань поджелудочной железы - 10 образцов) для гистологического исследования.

Результаты гистологического исследования: в паренхиме поджелудочной железы выявлен выраженный отек межацинарной и междольковой соединительной ткани, обширные участки вакуольной дистрофии экзокриноцитов и обширные по площади участки некроза, обширные кровоизлияния в паренхиму железы.

Следовательно, у экспериментального животного, которому в течение 21 дня перорально вводили нестероидный противовоспалительный препарат Римадил Р в разовой дозе 40 мг/кг, отмечались патоморфологические изменения, характерные для острого панкреатита.

Пример 3. Нелинейная белая крыса, самка, масса 245 г. Животному в течение 21 дня перорально в 1,0 мл дистиллированной воды вводили нестероидный противовоспалительный препарат Римадил Р в разовой дозе 40 мг/кг. На 22-е сутки животное выведено из эксперимента под эфирным наркозом с соблюдением правил эвтаназии. Проведен забор аутопсийного материала (ткань поджелудочной железы - 10 образцов) для гистологического исследования.

Результаты гистологического исследования: при микроскопии препаратов выявлялись обширные участки вакуольной дистрофии экзокриноцитов и обширные по площади участки некроза с нарушением структуры долек, массивные кровоизлияния в паренхиму железы, полнокровие не только крупных сосудов, но и гемокапилляров.

Таким образом, у экспериментального животного, которому в течение 21 дня перорально вводили нестероидный противовоспалительный препарат Римадил Р в разовой дозе 40 мг/кг, отмечались патоморфологические изменения, характерные для острого панкреатита.