Способ моделирования гипометаболитического длительно пролонгируемого гипобиоза у теплокровных животных

(Я) 5 099323 2 Е ИЗОБРЕТЕНИ К ПАТЕНТУ виям и икам)- 08 Комитет Росеийской Федерации по патентам и товарным знакам Щ 47753%/14(73) Тимофеев Николай Николаевич(54) СПОСОБ МОДВ 1 ИРОВАНИЯ ГИПОМЕТБОЛИТИЧЕСКОГО ДЛИТИЗЬНО ЙРОЛОНГИРУЕ 1 тяОГО ГИПОБИОЗА У ТЕПЛОКРОВНЫХЖИВОТНЫХ(57) Изобретение относится к области медициименно к экспериментальной физиологии. Цеприближение модели к естественным услоускорение процесса. Животным (крысам, кролвводят парентерально рауседил из расчета 0,4мг/кг массы жизотного, затем подкисленный се тонин 5 - 10 мг/кг массы, чем обеспечиваешься блокада суюцинатного цикла тканевого дыхания. На этапах развития гипобиоза и в режимах пролонгирования дополнительно вводят атропин в дозах 0,016 - 008 мг/кг массы животного, что обеспечивает надежность управления моторной деятельностью пищевого канала и снижает ульцирогенную опасность. Стабилизацию состояния глубокого гипобиозаосуществляют на стадии блокады сукцинатного цикла окисления по двум направлениям. При неоходимости сохранения температуры тела и функциональных реакций животного иммобилизацию проводят одновременно с введением сеоотонина, а в случае необходимости постепенного о ижения функционального состояния и температуры тела иммобипизацию проводят нецосоедственчо после введения препарата раувольфил.Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине и может быть использовано для по лучения длительно пролонгируемых гипометаболических состояний жизнедеятельности (гипобиоза) теплокровных животных с уровнем гипометаболизма в режимах пролонгирования, аналогичным уровням его состояния естественной спячки гетеротермных животных. В перспективе этот способ открывает возможности для использования в практической медицине и народном хозяйстве, т.к, в его основу заложено использование препаратов, разрешенных фармиомитетом,Известен способ получения состояния гипобиоэа, заключающийся в опустошении катехоламиновых резервов симпато-адре- наловой системы препаратами раувольфии, для чего животным за сутки до начал а опыта вводится рауседил в дозах 0,4-0,8 мг/кг массы, и за 15-20 мин до начала охлаждения - дроперидол (0,4-0,8 мк/г), Охлаждение ведется при температуре среды (Тср) 3-5 С в условиях гипоксической или гипоксическогиперкапнической газовой среды, что дает возмокность охладить животное до температуры. тела (Тт) 20-24 С в течение 4-5 ч и перевести его на режим пролонгирования, затем в течение 1,5-2 ч газовый состав постепенно нормализуют, поднимают Тср до 18-20 ОС,В указанных условиях удается поддержать состояние глубокого гипобиоза не более 30-40 ч. Недостаток этого способа состоит в том, что по уровню гипометаболизма он значительно отличается от состояний естественной спячки гетеротермов и требует поддержания достаточно высоких концентраций углекислого газа и низкого уровня кислорода во вдыхаемом воздухе,Наиболее близким к предлагаемому является способ, при котором рауседил (0,4- 0,8 мг/кг массы) вводится за 15-20 ч до охлаждения, затем животным вводят 5-окситриптофан (5-НТР) в дозах 75-125 мг/кг массы, Животных иммобилизируют и помещают в термокамеру при Тр 5-10 С, В течение 2-3 ч температура тела снижается до заданного для пролонгирования уровня. Иммобилиэацию сохраняют в течение 1-2 суток. Таким образом поддерживают гипобиоз в течение 3-5 суток. Этот способ моделирования гипобиоза позволяет исключить необходимость поддержания искусственной газовой среды для достижения пойкилотермии, быстрее снижать Тт до желаемого уровня, длительно поддерживать гипобиоз на заданном температурном уровне и в большейстепени приблизиться к естественному гипобиозу гетеротермов, 30-40 О/о) падению метаболизма при неизменной Тт или незначительном ее снижении 55 (на 1+0,5 С). После иммобилизации при понижении Тт до 30 - 32 С метаболизм снижается на 50-60 О, а при охлаждении до температуры 27-25 С - снижается до 7080 ф. Пролонгирование нормотермического, средней глубины. а также глубокого 5 10 15 20 2530 35 4045 50 Однако этот способ моделирования гипобиоэа не позволяет достигнуть уровня гипометаболизма, близкого к уровню его при естественной спячке, характеризуется вымыванием серотонина из энтерохромафинных клеток желудочка и кишечника и чрезмерной моторной деятельности пищеварительного канала, что способствует опасности возникновения ульцирогенных нарушений, особенно у мелких животных (крыс), Введение 5-НТР снижает эту опасность, но требуется введение больших доз препарата, которые все же недостаточно эффективны для подавления до необходимого уровня моторной гиперфункции пищеварительного тракта. Достаточно медленный процесс превращения 5-НТР в 5-окситриптамин (5-НТ)-серотонин не позволяет быстро и в необходимой мере компенсировать дефицит серотонина в организме, что ведет к недостаточной степени блокады сукцинатного цикла окисления тканевого дыхания, т,е, не позволяет достичь глубокого уровня гипометаболизма, соответствующего уровням его при состоянии естественной спячки,Целью изобретения является приближение уровня гипометаболизма к уровнюего в состоянии естественной спячки животного при одновременном ускорении процесса, Кроме того, снижается ульцирогенная опасность за счет обеспечения коррекции моторной деятельности желудочно-кишечного тракта, а также расширяется возможность управления процессом гипометабол ическо го и ролан гируемого гипобиоза,Способ осуществляют слсдующим образом. Теплокровным животным вводят препарат раувольфии - рауседил с блокадойсукцинатного цикла тканевого дыхания ииммобилизацией животного, Блокаду сукцинатного цикла тканевого дыхания обеспечивают введением подкисленного,например, аскорбиновой кислотой серотонина в дозах 5 - 10 мг/кг массы животного. Кроме того, на этапах развития гипобиоза и в режимах пролонгирования дополнительно вводят атропин в дозах 0,016-0,08 мг/кг животного.Введение серотонина ведет к быстрому2004014 большая эффективность для решения поставленной задачи достигалась при дозах 0,08 мг/кг массы животного. Дальнейшее увеличение дозы ограничено возникновением опасности чрезмерного подавления моторной активности пищеварительного канала, что создает опасность выхода животного на режим длительного пролонгирования гипобиоза с неочищенным пищеварительным каналом и, как следствие гипобиоза проводилось при температуре среды 17 - 20 С в условиях, ограничивающих произвольные движения животных,Были проведены опыты на теплокровных животных, в частности крысах и кроликах, в которых экспериментально 5 10 установлены оптимальные количества вводимых животных препаратов, их соотношений, температурные и временные характеристики, При этом было установлено, что снижение дозы серотонина ниже 5 этого, к опасности развития гнилостного брожения и аутоинтоксикации.Возможность расширения управления процессом в зависимости от необходимссти сохранения функциональных и температурмг/кг массы животного не дает возможности в достаточной мере блокировать сукцинатный цикл тканевого дыхания и компенсировать возникающий серотониновый дефицит, что не позволяет получить необходимый уровень гипометаболизма.Превышение дозы 10 мг/кг массы приводит к чрезмерному подавлению этих процессов,. что создает значительные ных реакций осуществляпась на стадии блокады сукцинатного цикла окисления.Решение возможно в двух направлениях. Если требуется сохраниь процесс опустошения катехоламиновых депо и достаточно высокий уровень функциональных и поведенческих реакций, животное после введения препарата реувольфии не иммобилизируется и оставляется при свободном поведении до введения серотонина. При этом на этапе дсстижения максимального уровня опустошения катехоламиновых депо (15-20 ч) Тт животного и уровень метаболических процессов находится в пределах, близких к норме. Для перевода трудности управления состоянием гипоболизма, Например, введение серотонина в дозах 11 - 20 мг/кг массы ведет к быстро нарастающему подавлению метаболизма в 25 30 условиях созданного катехоламинового дефицита), неуправляемому падению Тт,Компенсация серотонином его возникающего дефицита в организме позволяет достигнуть быстрой и значительной эффективности блокады сукцинатного цикла окисления, Однако его действие быстро животных в этом случае в состояние глубокого гипобиоэа(са снижением метаболизма на 70 - 80%) иммобилиэация проводится сразу после введения серотонина и его заданный уровень достигается в течение коослабевает в результате разрушения.Для пролонгированного действия и защиты серотонина от разрушения преложено введение небольших доз аскорбиновой кислоты, т.к. в условиях подкисления процесс разрушения серотонина резко замедляется, что позволяет провести весь роткого периода времени, которое определяется температурой среды,В том случае, когда необходимо снизить функциональную активность животно о, например при транспортировке, иммобилизаэкспериментальный цикл в полном обьеме 40 без повторных введений этого препарата,Подкисление осуществляется о дозах,не превышающих 3-5 мг на иньекцию, чтоцию проводят непосредственно после введения препарата раувольфии. Это при водит к постепенному в течони. 5-25 ч) снижению Т-, и соответственно умеренному определено экспериментальным путем. .Введение больших доз не противопоказано, но эффективность действия при этом не возрастает.Введением атропина возможно широко 45 снижению на 20-30;) метаболизма. После введения сер тонина в этом случае падение метаболизма до заданного уровня на 70-80 Я определяется временем всасывания препарата (20-30 мин),варьировать коррекцию моторной деятельности пищеварительного канала, а время 50 полного его очищения от содержимого не должно превышать 10-15 ч, что до минимума снижает опасность возникновения ульцирогенных изменений.При этом экспериментально установлено, что нижним пределом, при котором четко отмечается положительное действие, может служить введение атропина в дозах,Восстановление жизнедеятельности животного достигается повышением температуры среды, что ведет к соответствующей нормализации Тт и восстановлению метаболизма до уровня 85-900/, от исходной нормы, а полная его нормализация происходит в течение последующих 2-3 суток и в значительной степени связана с выраженностью рекомендуемых в практической медицине и составляющих 0,016 мг/кг массы животно- произвольных движений после нормализаго, Опытным путем установлено, что наи- ции Т, и тепловым комфортом,7 2004014.П р и м е р 1, 8 опыт взято 8 белых беспородных крыс-самцов массой 205+15 г и температурой тела (Т) 37,0+0,2 С. По. требление кислорода (ПК) в норме, принятой за 100%, составило в мл/кг,мин у крысы М 1 - 52; В 2 - 52; МЗ - 52; %4 - 54; М 5 - 52; М 6 - 64; Ь 7 - 52; М 8 - 52, В 15 ч животным введен внутримышечно рауседил из расчета 0,4 мг/кг массы, животные оставлены при комнатной Тср при свободном доступе к пище и воде в просторной клетке, 8 9 ч следующего дня внутрибрюшинно введен серотонин из расчета 5 мг/кг массы крысам М 1, ВЗ, й 5; 4 мг/кг крысам В 2, М 4 и 8 мг/кг крысам В 6-8. Затем животным введен атропин в дозах 0,08 мг/кг М 1-5 и 0,016 мгl кг %6-8. Через 30 мин определено потребление кислорода, которое снизилось (%) от исходного уровня: у крысы М 2 на 35; М 2 на 25,9; МЗ на 38,5; ЬЬ 4 наЗО; М 5 на 35; М 6 на 48,1; М 7 на 45,1; М 8 на 47, После этого животных и иммобилизировали на досках с помощью металлических дужек, фиксирующих шею и спину.Через 30 мин Т крыс незначительно снизилась, составляя у крысы РИ - 35,8 С; М 2 - 35,9 С; ФЗ - 35,5 С; И 4 - 35,5 С; В 5 - 35.0 ОС; М 6 - 35,2 С, М 7 - 36,ОС; В 8 - 35.8 ОС. Через час после помещения в камеру с Тср 15 СТ понизилась у крысы %1 до ЗО,ООС; В 2 - до 34,0 С, МЗ - ЗО,О С; М 4 - 34,5 С; М 5 - 32,0 С; М 6 - 34,0 С; М 7 - 32,0 ОС; М 8 - 34,0 С. При этом уровень метаболизма снизился у крысы М 1 на 50,54%; М 2 - на 42,09%; МЗ - на 50,54%; М 4 - на 43,89 ; М 5 - на 51,02%; Мб - на 53,04 Ь 7 - на 54,540 ; М 8 - на 53,930 , Все животные оставлены при Тср 16 -18 ОС,Через 2 ч после иммобилизации Т крыс стабилизировалась на уровне: у крысы М 1- 32.1 С; ЬЗ - 30,2 С; 3 Ф 5 - 32,1 С, Крысы М 2 и 4 согрелись до исходной Т. Тт у крысы Ь 6 -27,2 С; М 7-28,3 С; %8-28,1 С. При этом ПК снизилось у крысы %6 на 60,730 ; М 7 - на 61,54 О ; М 8 - на 60,0173, У крыс М 1, 3, 5 ПК оставалось ось неизменным по сравнению с предыдущим измерением.Анализ проведенных исследований показал. что для поддержания поверхностных и средней глубины состояний гипобиоза у крыс наиболее оптимальными являются сочетания доз рауседила и серотонина 0,8 и 5 мг/кг соответственно или 0,4 и 8 мг/кг соответственно.П р и и е р 2, В опыт взято 2 кролика породы мШиншиллам самцы, массой 1850 и 1960 г соответственно при Т 38+0,2 С. Исходное потребление кислорода принятое за 100%, составило у кролика М 1 23,2 мл/кг.мин, у М 2 - 20,2 м л/кг,мин. В 16 ч.кроликам внутримышечно введен рауседилиэ расчета 0,8 мг/кг массы, после чего животные оставлены в клетке при Тср 16-18 С,5 свободном доступе к пище и воде. В 10 чследующего дня кроликам внутрибрюшинно введен серотонин из расчета 5 мг/кг кролиху М 1 и 8 мг/кг кролику Р 2. Затем введенатропин в дозе 0,04 мг/кг. Через 30 мин10 определено ПК, которое снизилось у кролика ЬИ на 25 оот исходного, а у М 2 - на33,4, При этом Тт у ЭЭ 1 - . 32,4 С, у ЭЭ 2 -36,5 С,После 50-минутного охлаждения кроли 15 ков при Тср+5 С Тт снизилась у кролика М 1до 30 С, а у М 2 - до 29,8 С. ПК при этом укролика В 1.снизилось на 47,35%; у ЬЬ 2 - на46,047 о, После этого животные были переведены на режим пролонгирования гипобиоза20 приТср 17+1 Сичерез 1 чпослестабилизации Т у кролика М 1 на уровне 32 С емудополнительно введен внутрибрюшинно серотонин в дозе 3 мг/кг массы, что позволилоснизить его Т до 28 С, Т кролика М 2 при25этом оставалось на уровне 32 С. ПК у кролика 1 ч.1 упало после этого на 64,66%, Пролонгирование гипобиоза проводилось при Т ср17+.1 С у кролика Ъ 1 в течение суток при Т27+1 ОС, у кролика М 2 - в течение 2 суток30 при Т 32+1 С.Согревание животных проводилось приТср 25 - 27 С в течение 8-12 ч до субнормальных температур тела 36-37 С). В течениепоследующих 2 - 3 суток у животных отмеча 35 лось неустойчивость температурного гомеостаза.Таким образом, предлагаемый способмоделирования гипобиоза позволяет нетолько переводить теплокровный организм40 в состояние пойкилотермии, но и резко снижает уровень метаболизма даже в условияхнормотермии за счет введения малых дозсеротонина, Полученные предлагаемымспособом состояния сниженной жизнедея 45 тельности по своим характеристикам, особенно по снижению уровня метаболизма всоотношении с характеристиками температуры тела на этапах развития разных поглубине состояний гипобиоза, протекают по50 закономерностям, характерным для развития состояний естественного гипобиоза.Особенно эффективным для длительногоподдержания гипобиоэа этот метод оказался в опытах на кроликах и есть основания55 предвидеть еще большую перспективу решения задачи на более крупных животных иу человека,Применение этих подходов открываетширокие перспективы для использования2004014 10 Формула изобретения Составитель Н. ТимофеевТехред М,Моргентал . Корректор О,Густи Редактор Заказ 3325 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж. Раушская наб 45 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 метода при массовых поражениях (землетрясения, железнодорожные катастрофы и др.), когда исключена возможность оказания одновременной квалифицированной медицинской помощи большому числу пострадавших, т,к. использование метода позволяет на продолжительные сроки получить резерв времени путем замедления развития патологических процессов в организме на этапах транспортировки и оцеред 1. СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИПОМЕТАБОЛИЧЕСКОГО ДЛИТЕЛЬНО ПРОЛОНГИРУЕМОГО ГИПОБИОЗА У ТЕПЛОКРОВНЫХ ЖИВОТНЫХ путем введения препарата раувольфии с блокадой сукцинатного цикла тканевого дыхания и иммобилизацией животного, отличающийся тем, что, с целью приближения модели к естественным условиям и ускорения процесса, блокаду сукцинатного цикла тканевого дыхания обеспечивают введением подкисленного серотонина в дозах 5 - 10 мг/кг массы животного,2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подкисление серотонина проводят асности оказания квалифицированной медицинской помощи.В народном хозяйстве эти подходыможно эффективно использовать, напри мер, при длительной транспортировке животных на большие расстояния, что значительно снижает воэможность их гибели, связанной с эмоциональным стрессом, недостатком питания и воды.10 56) 1, Авторское свидетельство СССРМ 1091213, кл. 6 09 В 23/28, 1982. корбимовой кислотой,153. Способ по п.1, отличающийся тем,что на этапах развития гипобиоза дополнительно вводят атропин в дозах 0,0160,08 мг/кг массы животного.4. Способ по п.1, отличающийся тем,20 что при необходимости сохранения температуры тела и функциональных реакцийживотного,иммобилизацию проводят одновременно с введением серотонина, а в случае необходимости постепенного25 снижения функционального состояния итемпературы тела иммобилизацию проводят непосредственно после введения препарата раувольфии,