Экспериментальная модель острой кровопотери на крысах для скрининговой оценки специфической активности инфузионных растворов
- Авторы: Шперлинг И.А.1, Крупин А.В.1, Арокина Н.К.1,2, Рогов О.А.3
-
Учреждения:
- Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины
- Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
- Ростовский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 22, № 4 (2022)
- Страницы: 35-44
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journals.eco-vector.com/MAJ/article/view/109574
- DOI: https://doi.org/10.17816/MAJ109574
- ID: 109574
Цитировать
Полный текст
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Обоснование. В соответствии с действующими регламентами доклиническую оценку эффективности плазмозаменителей для оказания помощи при острой кровопотере проводят преимущественно на крупных лабораторных животных (собаки, свиньи) с использованием широкого перечня методов оценки структурно-функционального состояния органов и систем биообъекта. Это требует больших затрат материальных средств и времени, что нецелесообразно на этапе скрининга эффективности вновь разрабатываемых инфузионных средств. В связи с этим актуальной задачей становится разработка стандартизованной модели острой кровопотери на мелких лабораторных животных для скрининговой оценки специфической активности инфузионных растворов, с последующим проведением исследований на крупных животных. В качестве биообъекта целесообразно использовать лабораторных крыс как наиболее подходящих из группы мелких лабораторных животных по сходству физиологических и лабораторных показателей с человеком.
Цель — разработать модель острой кровопотери на мелких лабораторных животных для скрининговой оценки специфической активности инфузионных растворов.
Материалы и методы. Эксперименты проведены на крысах линии Вистар массой 330 ± 41 г. Животные были распределены на 3 группы: 1-ю опытную (20 особей с моделированием острой кровопотери без лечения), 2-ю опытную (20 особей с моделированием острой кровопотери и ее восполнением Реополиглюкином), интактную (10 особей без моделирования кровопотери). Дизайн исследования включал: общее обезболивание (внутримышечное введение Zoletil 100 и Xylozin 2 % в соотношении 1 : 5 из расчета 0,01 мл на 1 кг веса); катетеризацию бедренной артерии с последующей управляемой аппаратной эксфузией крови со скоростью 0,5 мл/мин до установления стойкой (в течение 2 мин) артериальной гипотонии; аппаратный синхронный контроль среднего артериального давления (методом прямой тонометрии через контралатеральную бедренную артерию); расчет процента кровопотери от расчетного объема циркулирующей крови, равного 5 % веса животного, частоты сердечных сокращений (по электрокардиограмме) в течение первых 3 ч после эксфузии крови. В качестве тестового препарата служил Реополиглюкин, который вводили через артериальный бедренный катетер сразу после эксфузии крови в объеме и при скорости, эквивалентных объему и скорости эксфузии. Дополнительно для комплексной оценки механизмов поддержания показателей гемодинамики предложены индивидуальные динамические расчетные показатели для каждой особи: приведенный ударный объем крови и показатель эффективности инфузии.
Результаты. Все крысы в первой опытной группе погибли, из них 25 % через 17–20 мин после эксфузии крови, 75 % — в интервале от 45 до 90 мин. Инфузия Реополиглюкина снизила гибель животных до 35 % и отсрочила среднее время гибели до 45–55 мин. Однократная эксфузия крови у крыс приводила к потере 7–9 мл крови (46–51 % объема циркулирующей крови), что сопровождалось снижением среднего артериального давления и частоты сердечных сокращений. Компенсация уменьшения объема циркулирующей крови, в том числе за счет инфузии, проявлялась повышением указанных показателей. Признаком неэффективности компенсации считали незначительное повышение среднего артериального давления при динамически нарастающей частоте сердечных сокращений. Обосновано, что повышение значений расчетных показателей (приведенный ударный объем крови и показатель эффективности инфузии) является критерием эффективной компенсации гемодинамических нарушений, в том числе в результате инфузии препаратов гемодинамического действия.
Заключение. Модель острой кровопотери с расчетом приведенного ударного объема крови и показателя эффективности инфузии целесообразно использовать для оценки специфической активности инфузионных растворов при острой кровопотере.
Полный текст
Об авторах
Игорь Алексеевич Шперлинг
Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины
Email: shperling1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7029-8602
д-р мед. наук, профессор, заместитель начальника центра войсковой медицины и военно-медицинской техники
Россия, Санкт-ПетербургАлексей Владимирович Крупин
Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины
Автор, ответственный за переписку.
Email: 1930i@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7683-8115
канд. биол. наук, старший научный сотрудник
Россия, Санкт-ПетербургНадежда Константиновна Арокина
Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины; Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
Email: 1930i@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2079-1300
д-р биол. наук, научный сотрудник
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургОлег Александрович Рогов
Ростовский государственный медицинский университет
Email: 1930i@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0302-3211
Scopus Author ID: 16069460900
канд. биол. наук, доцент, доцент кафедры фармации
Россия, Ростов-на-ДонуСписок литературы
- Климович И.Н., Маскин С.С., Абрамов П.В. Патогенез синдрома кишечной недостаточности при кровотечениях из верхних отделов желудочно-кишечного тракта // Новости хирургии. 2017. Т. 25, № 1. С. 71–77. doi: 10.18484/2305-0047.2017.1.71
- Hall K., Drobatz K. Volume resuscitation in the acutely hemorrhaging patient: historic use to current applications // Front. Vet. Sci. 2021. Vol. 8. P. 638104. doi: 10.3389/fvets.2021.638104
- Патофизиология / под ред. В.В. Новицкого, О.И. Уразовой. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2020.
- Васильев А.Г., Хайцев Н.В., Балашов А.Л. и др. О патогенезе синдрома острой кровопотери // Педиатр. 2019. Т. 10, № 3. С. 93–100. doi: 10.17816/PED10393-100
- Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / под ред. А.Н. Миронова. Москва: Гриф и К, 2012.
- ГОСТ Р 56701-2015 Лекарственные средства для медицинского применения. Руководство по планированию доклинических исследований безопасности с целью последующего проведения клинических исследований и регистрации лекарственных средств. Москва: Стандартинформ, 2019. 23 с.
- Беляков В.И., Инюшкина Е.М., Громова Д.С., Инюшкин А.Н. Лабораторные крысы: содержание, разведение и биоэтические аспекты использования в экспериментах по физиологии поведения: учебное пособие. Самара: Изд-во Самарского университета, 2021. 96 с.
- Рыжков И.А., Заржецкий Ю.В., Молчанов И.В. Эффективность применения раствора модифицированного жидкого желатина и аутокрови для восполнения острой кровопотери // Анестезиология и реаниматология. 2018. № 6. С. 75–81. doi: 10.17116/anaesthesiology201806175
- Шулепов А.В., Шперлинг И.А., Юркевич Ю.В. и др. Микроциркуляторный статус и метаболическая активность тканей после локального введения аутологичной плазмы на модели взрывной раны мягких тканей у крыс // Кубанский научный медицинский вестник. 2022. Т. 29, № 4. С. 53–74. doi: 10.25207/1608-6228-2022-29-4-53-74
- Braga D., Barcella M., D’Avila F. et al. Preliminary profiling of blood transcriptome in a rat model of hemorrhagic shock // Exp. Biol. Med. (Maywood). 2017. Vol. 242, No. 14. P. 1462–1470. doi: 10.1177/1535370217717978
- Xu P., Xu W., Gao S. et al. Global metabolic profiling of hemorrhagic shock and resuscitation // Biomed. Chromatogr. 2021. Vol. 35, No. 4. P. e5044. doi: 10.1002/bmc.5044
- Hall K., Drobatz K. Volume resuscitation in the acutely hemorrhaging patient: historic use to current applications // Front. Vet. Sci. 2021. Vol. 8. P. 638104. doi: 10.3389/fvets.2021.638104
- Григорьев Е.В., Лебединский К.М., Щеголев А.В. и др. Реанимация и интенсивная терапия при острой массивной кровопотере у взрослых пациентов // Анестезиология и реаниматология. 2020. № 1. С. 5–24. doi: 10.17116/anaesthesiology20200115
- Лабораторные животные / под ред. А.А. Стекольникова, Г.Г. Щербакова. Санкт-Петербург: Лань, 2021. 316 с.
- Корпачева О.В. Влияние боли и кровопотери на реакцию сердечно-сосудистой системы и танатогенез при экспериментальном ушибе сердца // Политравма. 2007. № 4. С. 11–15.
- Колесников А.М., Юдин М.А., Никифоров А.С. и др. Исследование оксим-индуцированной реактивации ацетил- и бутирилхолинэстеразы человека при угнетении фосфорорганическим инсектицидом in vitro // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2017. Т. 164, № 11. С. 577–581.
- Ремизова М.И., Гербут К.А., Гришина Г.В., Кочетыгов Н.И. Регуляция кровообращения селективными ингибиторами синтеза оксида азота при геморрагическом шоке в эксперименте // Медицинский академический журнал. 2010. Т. 10, № 1. С. 57–63.
- Васильев А.Г., Хайцев Н.В., Балашов А.Л. и др. Коррекция показателей системы крови, дыхательной и сердечно-сосудистой систем белых крыс при острой массивной кровопотере сукцинат-содержащими препаратами // Российские биомедицинские исследования. 2019. Т. 4, № 4. С. 17–28.
- Григорьев Е.В., Лебединский К.М., Щеголев А.В. и др. Реанимация и интенсивная терапия при острой массивной кровопотере у взрослых пациентов // Анестезиология и реаниматология. 2020. № 1. С. 5–24. doi: 10.17116/anaesthesiology20200115
- Curcio L., D’Orsi L., Cibella F. et al. A simple cardiovascular model for the study of hemorrhagic shock // Comput. Math. Methods Med. 2020. Vol. 2020. P. 7936895. doi: 10.1155/2020/7936895
- Фундаментальная и медицинская физиология / под ред. А.Г. Камкина. Москва: Де Либри, 2019. 392 с.
- Баховадинов Б.Б., Барышев Б.А. Кровезаменители. Компоненты крови. Посттрансфузионные реакции и осложнения: справочник для врачей. Санкт-Петербург: Оптима, 2018. 288 с.