Morphological Substantiation of Severe Acute Pancreatitis Model
Authors: Куделич О.А. , Кондратенко Г.Г. , Летковская Т.А. , Потапнев М.П. , Неровня А.М. , Степуро О.А. 
Published: December 2022

Цель. Отработать технологию воспроизведения и по патоморфологическим изменениям в органах и тканях обосновать выбор модели тяжелого острого (некротизирующего) панкреатита для последующего выявления лечебного потенциала биопродуктов клеточного происхождения. Материалы и методы. Экспериментальное исследование проводилось на 30 половозрелых крысах-самцах линии Wistar. Животные случайным образом были разделены на 3 группы: I группа (n=6) – интактные животные, II группа (n=6) – моделирование острого панкреатита (ОП) путем введения 10%-го раствора Тритон Х-100, III группа (n=18) – моделирование ОП путем введения 5%-го раствора Тритон Х-100. Из эксперимента животных выводили путем эвтаназии на 1, 2, 3 и 7-е сутки от начала моделирования ОП. У всех животных в контрольные сроки производили забор крови и органов для патоморфологических исследований. Результаты. У животных II группы наблюдалась молниеносная (фульминантная) форма заболевания, при которой на фоне субтотального некроза поджелудочной железы происходило системное нарушение микроциркуляции с развитием синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания и признаками полиорганного поражения. Летальность составила 100%. В III группе летальных исходов не было. В течение первых суток после моделирования у крыс отмечались гиподинамия, несколько замедленное поведение, снижение исследовательской реакции, они переставали употреблять пищу. При аутопсии животных в брюшной полости определялось небольшое количество серозно-геморрагического выпота, поджелудочная железа была пастозная, рыхло спаянная с желудком, селезенкой и петлей тонкой кишки. При гистологическом исследовании в поджелудочной железе отмечался некроз с разной степенью выраженности от субтотального до очагового в краевых отделах. Заключение. Макроскопические изменения в брюшной полости и непосредственно в поджелудочной железе, а также гистологически подтвержденный некроз ткани железы и патологические изменения в сердце, легких, печени и почках при моделировании ОП путем введения 0,3 мл 5%-го раствора Тритона Х-100 в паренхиму поджелудочной железы свидетельствуют о развитии у животных тяжелого острого (некротизирующего) панкреатита, что делает модель пригодной для изучения влияния биопродуктов клеточного происхождения на данный патологический процесс.

Funding. The work was carried out in accordance with the plan of scientific research on the assignment "To develop a method of acute severe experimental pancreatitis treatment using bioproducts of cellular origin" under the subprogram "Molecular and cellular biotechnologies-2" of the state scientific and technical program "Biotechnologies-2" for 2021–2025, No. of state registration in the State Institution "Bel ISA" 20220363 dated 03/28/2022. The authors received no financial support from manufacturing companies. Ethics committee approval. The research protocol was approved at the ethics committee of the Belarusian State Medical University meeting (No. 8 dated 02/01/2022). All works were carried out in accordance with international rules and the principles of the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and other Scientific Purposes (Strasbourg, 18.03.1986), as well as in accordance with the Regulations on the use of experimental animals in research and educational process in the Belarusian State Medical University. Abstract Purpose. To work out the reproduction technology and, based on pathomorphological changes in organs and tissues, to substantiate the choice of a model of severe acute (necrotizing) pancreatitis for subsequent identification of therapeutic potential of cell- based bioproducts. Materials and methods. This experimental study was carried out in 30 adults Wistar rat. Animals were randomly divided into 3 groups: group I (n=6) – intact animals, group II (n=6) – acute pancreatitis (AP) induced by the introduction of a 10% solution of Triton X-100, group III (n=18) – AP induced by the introduction of a 5% solution of Triton X-100. Animals were withdrawn from the experiment by euthanasia on the 1st, 2nd, 3rd and 7th day. Blood and organ sampling for pathomorphological studies was performed in all animals within control timeframe. Results. In group II animals a fulminant form of the disease was observed, in which, against the background of subtotal necrosis of the pancreas, a systemic microcirculation disorder occurred with the development of disseminated intravascular coagulation syndrome and signs of multiple organ damage. Mortality was 100%. There was no lethality in group III. During the first day after induced AP, the rats showed inactivity, somewhat delayed behavior, decreased research response, they stopped eating. In the autopsy of animals, a small amount of serous hemorrhagic effusion was detected in the abdominal cavity; the pancreas was pasty, loosely soldered to the stomach, spleen and small intestine. Histological examination of the pancreas showed necrosis with varying degrees of severity from subtotal to focal in the marginal parts. Conclusion. Macroscopic changes in the abdominal cavity and directly in the pancreas, as well as histologically confirmed necrosis of the gland tissue and pathological changes in the heart, lungs, liver and kidneys, in AP induced by introducing 0.3 ml of 5% Triton X-100 solution into the pancreatic parenchyma indicate the development of severe acute (necrotizing) pancreatitis in animals, making the model suitable for studying the effect of cell-based bioproducts on this pathological process.