СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕСТИ ОТРАВЛЕНИЯ КРЫС КАРДИОТОКСИЧНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ
METHOD FOR EVALUATING SEVERITY OF CARDIOTOXIC PREPARATION POISONING IN RATS

Изобретение относится к медицине, а именно к токсикологии.
Острые отравления химической этиологии в России выдвинулись в ряд ведущих неинфекционных заболеваний, приводящих к преждевременной смертности мужского и женского трудоспособного населения (Курляндский Б.А. - Химическая безопасность России, ж. Токсикологический вестник, 2007, №6, с.8-10) Особенностью острых отравлений блокаторами кальциевых каналов (верапамил) и β-адреноблокаторами (обзидан) является их влияние на сердечно-сосудистую систему (Лужников Е.А. Острые отравления. - М.: Медицина, 1994. - С.290; Могош Г. Острые отравления, - Бухарест, 1984, с.398-399).
Описанный способ оценки тяжести отравлений по ведущим клиническим синдромам, раздел «поражение сердечно-сосудистой системы» (Неотложная терапия острых отравлений и эндотоксикозов: Справочник / Ю.С.Гольдфарб, В.И.Казачков, Е.А.Лужников, С.Г.Мусселиус, Ю.Н.Остапенко, Г.Н.Суходолова / Под ред. Е.А.Лужникова. - М.: Медицина, 2001. - С.255-256), выделяет 3 степени тяжести отравлений, но не учитывает изменения центрального венозного давления, не приводит конкретные количественные характеристики гемодинамических показателей, характеризующих разные степени тяжести сердечно-сосудистых нарушений.
В нашей стране широко известна оценка степени тяжести отравлений опиатами по классификации Сухинина-Лужникова (Лужников Е.А. Острые отравления. - М.: Медицина, 1994. - 256 с.).
Однако данная методика также, как и предыдущие, не предусматривает оценку центрального венозного давления (ЦВД).
Из литературных источников известно измерение ЦВД в правом предсердии или в подключичной вене (Б.Д.Зислин, А.В.Чистяков. Мониторинг дыхания и гемодинамики при критических состояниях. - Екатеринбург: Сократ, 2006. - С.257). Уровень центрального венозного давления по данному источнику отражает связь между работой сердца, периферическим сопротивлением и объемом циркулирующей крови и является одним из определяющих показателей в регуляции всей системы кровообращения.
До 70-х годов прошлого столетия для определения ЦВД широко использовался способ В.А.Вальдмана, описанный им в 1948 г. (Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Сов. энциклопедия, 1982). В основе этого способа лежит известный физический принцип сообщающихся сосудов.
Учитывая основные литературные источники (И.М.Трахтенберг, Р.Е.Сова, В.О.Шефтель, Ф.А.Оникиенко «Показатели нормы у лабораторных животных в токсикологическом эксперименте (современные представления и методические подходы, основные параметры и константы», - М.: Медицина, 1978), где отражены основные параметры и константы для лабораторных животных, мы не встретили данных, касающихся норм центрального венозного давления у крыс.
Задачей данного изобретения является разработка методики определения гемодинамических степеней нарушения центрального венозного давления в зависимости от дозы вводимого кардиотоксического яда (верапамила и обзидана).
Технический результат, который будет достигнут от использования данного изобретения, заключается в повышении точности диагностики тяжести отравления крыс кардиотоксическими ядами.
Технический результат достигается тем, что определение тяжести отравления крыс кардиотоксическими препаратами осуществляется путем катетеризации правой яремной вены, введения кардиотоксического препарата с последующим измерением водяного столба (уровня центрального венозного давления) в динамике. При его значениях 4,0-3,0 см водяного столба диагностируют легкую степень отравления, при 2,9-1,5 см вод. столба - среднюю степень тяжести отравления, а при значениях менее 1,5 см вод. столба - тяжелую степень отравления.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Экспериментальные модели могут имитировать некоторые аспекты клинической токсикологической ситуации и позволяют получить результат - «доза-эффект» (в данном случае степень нарушения центрального венозного давления) с целью экстраполирования полученных результатов в клинике. В данном способе, с помощью интерпритации полученных результатов центрального венозного давления, можно оценить (в совокупности с другими параметрами центральной гемодинамики) гемодинамическую ситуацию в целом. В результате чего повышается точность диагностики повреждения миокарда кардиотоксическим ядом, его способность перекачивать притекающую и оттекающую кровь и отражает глубину нарушений сосудистого тонуса или расширения венозного отдела сосудистого русла.
Катетеризации правой яремной вены у крыс и диагностики центрального венозного давления путем измерения водяного столба в динамике позволили установить три степени отравления и установить их числовые границы.
Из анализа научно-технической и патентной литературы катетеризация правой яремной вены и введение кардиотоксического препарата с последующим измерением водяного столба в гемодинамике, позволяющие установить критерии ЦВД для определения тяжести отравления, нами не выявлены, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Изобретение осуществляется следующим образом.
Половозрелым белым беспородным крысам (самцам) массой 200±12 г вводили наркоз калипсолом («Гедеон Рихтер», Венгрия) в дозе 100 мг/кг массы внутрибрюшинно. Калипсол обеспечивает основные требования, предъявляемые к анестезии, характеризуется стабильностью показателей гемодинамики при его введении (Кохновер С.Г., Коломецкая А.А. и др. Анестезиология и реаниматология. - 1985, №4, с.60-63).
Для введения лекарственных препаратов (отравляющего вещества и медикаментов) и контроля центрального венозного давления в асептических условиях катетеризировали правую яремную вену у крыс. Для этого проводили подготовку кожного покрова - сбривали шерсть животного, обрабатывали кожу 70% спиртом. В области проекции правой яремной вены скальпелем рассекали кожу и подкожную клетчатку, выделяли сосудисто-нервный пучок, из которого затем выделяли правую яремную вену. Выделенную вену брали на лигатуры, после чего внутримышечной иглой проводили пункцию вены с последующим введением периферического венозного катетера (диаметром 0,1 см), предварительно заполненного 0,9% физиологическим раствором и гепарином в соотношении 10:1, на 1 см по направлению к правому предсердию. Венозный катетер фиксировали лигатурами, снимали резиновую заглушку катетера и контролировали уровень центрального венозного давления сантиметровой линейкой с сопоставлением нулевой ее отметки на уровне срединной линии сердца (в клинике соответствует срединно-подмышечной линии). Высота стояния водяного столба (венозная кровь или физиологический раствор) от нулевой отметки являлся уровнем центрального венозного давления, измеряемого в сантиметрах водного столба. Методика позволяет оставить венозный катетер на более длительный период, сутки и более, с наложением швов на кожу.
Для оценки степени тяжести нарушения центрального венозного давления были проведены эксперименты в следующих группах животных:
1) контрольная группа (К) с часовым калипсоловым наркозом (n=10);
2) группы с острым отравлением верапамилом:
В I (группа) - доза верапамила 1,5 мг/100 г массы животного (n=10),
В II (группа) - доза верапамила 2,5 мг мг/100 г массы животного (n=10).
3) группы с острым отравлением обзиданом:
О I (группа) - доза обзидана 1,0 мг/100 г массы животного (n=10),
О II (группа) - доза обзидана 2,0 мг/100 г массы животного (n=10).
Длительность экспериментального отравления (60 минут) была выбрана с учетом циркуляции верапамила и обзидана в крови у экспериментальных животных и человека и способностью препаратов в эти сроки вызывать значимые нарушения кардио- и гемодинамики при острых отравлениях (Е.А.Лужников, Клиническая токсикология. М.: Медина, 2008. С.388).
Данные эксперементальных исследований приведены в таблице.
Как видно из приведенных данных, часовая динамика центрального венозного давления при остром отравлении верапамилом и обзиданом характеризуется прогрессирующим снижением центрального венозного давления. Данные приведены на 60-й минуте отравления. Отравление верапамилом:
- I группа (n=10) - уровень - 1,7±0,08 см вод. ст.,
- II группа (n=10) - 1,0±0,1 см вод. ст.;
Отравление обзиданом:
- I группа (n=10) - уровень - 1,9±0,1 см вод. ст.,
- II группа (n=10) - 1,3±0,1 см вод. ст.
Это является свидетельством недостаточности кровообращения в целом и снижения сократительной функции сердца, в частности.
Полученные экспериментальные результаты позволяют интерпретировать изменение центрального венозного давления у крыс, в зависимости от его уровня (степени) в см водного столба, и выделить нормальный и III гемодинамических уровня (степени) нарушения:
Нормальный уровень - 5,5-6,5 см водного столба.
Уровень в пределах 4,1-5,4 см водного столба можно рассматривать как физиологический, с объяснением ряда факторов, воздействующих на животное (несвоевременное употребление пищи, воды, повышение температуры окружающей среды и так далее, т.е. тех факторов, которые приводят к потере воды из организма животного, а следовательно, и к незначительному снижению центрального венозного давления).
I степень - легкая степень тяжести отравления - 4,0-3,0 см водного столба.
Наблюдаемое снижение центрального венозного давления может быть восстановимо в результате компенсаторных механизмов организма или с использованием инфузионной терапии, может не сопровождаться изменением других параметров центральной гемодинамики.
II степень - средняя степень тяжести отравления - 2,9-1,5 см водного столба.
Наблюдаемое снижение центрального венозного давления требует немедленного применения инфузионной терапии и инотропных средств, в зависимости от причины, сопровождается изменением других параметров центральной гемодинамики.
III степень - тяжелая степень тяжести отравления - ниже 1,5 см водного столба.
Наблюдаемое снижение центрального венозного давления требует немедленного применения комплексной терапии направленной на борьбу с полиорганной недостаточностью, сопровождается выраженными декомпенсированными изменениями других параметров центральной гемодинамики.
Учитывая полученные экспериментальные результаты динамики венозного давления, можно сделать следующие выводы:
1. Предложенный способ катетеризации и контроль динамики центрального венозного давления позволяет выделить степени тяжести отравления и анализировать его при воздействии на организм животного кардиотоксических ядов (верапамил, обзидан).
2. Имеется возможность сопоставить другие параметры центральной гемодинамики с уровнем центрального венозного давления и в целом оценить гемодинамическую ситуацию при воздействии на организм кардиотоксических ядов.
Изобретение поясняется следующими примерами конкретного выполнения.
Нормальный уровень центрального венозного давления
Пример 1. Половозрелое животное - белая беспородная крыса - самец массой 190 г с часовым калипсоловым наркозом в дозе 100 мг/кг массы внутрибрюшинно. Динамика центрального венозного давления на фоне калипсолового наркоза с уровнем 5,8-6,2 см водного столба.
Пример 2. Половозрелое животное - белая беспородная крыса - самец массой 200 г с часовым калипсоловым наркозом в дозе 100 мг/кг массы внутрибрюшинно. Динамика центрального венозного давления на фоне калипсолового наркоза с уровнем 6,0-6,4 см водного столба.
Пример 3. Половозрелое животное - белая беспородная крыса - самец массой 205  с часовым калипсоловым наркозом в дозе 100 мг/кг массы внутрибрюшинно. Динамика центрального венозного давления на фоне калипсолового наркоза с уровнем 5,9-6,5 см водного столба.
Венозное давление - 4,0-3,0 см водяного столба
Пример 1. Половозрелое животное - белая беспородная крыса - самец массой 200 г с внутрибрюшинным введением верапамила в дозе 1,5 мг/100 г массы животного. Уровень центрального венозного давления на 5-й минуте отравления - 3,6 см водного столба.
Пример 2. Половозрелое животное - белая беспородная крыса - самец массой 195 г с внутрибрюшинным введением обзидана в дозе 1,0 мг/100 г массы животного. Уровень центрального венозного давления на 10-й минуте отравления - 3,1 см водного столба.
Пример 3. Половозрелое животное - белая беспородная крыса - самец массой 195 г с внутрибрюшинным введением обзидана в дозе 1,0 мг/100 г массы животного. Уровень центрального венозного давления на 5-й минуте отравления - 3,4 см водного столба.
Венозное давление - 2,9-1,5 см водяного столба
Пример 1. Половозрелое животное - белая беспородная крыса самец массой 195 г с внутрибрюшинным введением верапамила в дозе 2,5 мг/100 г массы животного. Уровень центрального венозного давления на 10-й минуте отравления - 2,2 см водного столба.
Пример 2. Половозрелое животное - белая беспородная крыса - самец массой 200 г с внутрибрюшинным введением обзидана в дозе 2,0 мг/100 г массы животного. Уровень центрального венозного давления на 5-й минуте отравления - 2,8 см водного столба.
Пример 3. Половозрелое животное - белая беспородная крыса - самец массой 205 г с внутрибрюшинным введением верапамила в дозе 1,5 мг/100 г массы животного. Уровень центрального венозного давления на 30-й минуте отравления - 2,5 см водного столба.
Венозное давление - менее 1,5 см водяного столба
Пример 1. Половозрелое животное - белая беспородная крыса - самец массой 205 г с внутрибрюшинным введением верапамила в дозе 2,5 мг/100 г массы животного. Уровень центрального венозного давления на 60-й минуте отравления - 1,0 см водного столба.
Пример 2. Половозрелое животное - белая беспородная крыса - самец массой 200 г с внутрибрюшинным введением верапамила в дозе 2,5 мг/100 г массы животного. Уровень центрального венозного давления на 50-й минуте отравления - 1,2 см водного столба.
Пример 3. Половозрелое животное - белая беспородная крыса - самец массой 190 г с внутрибрюшинным введением обзидана в дозе 2,0 мг/100 г массы животного. Уровень центрального венозного давления на 60-й минуте отравления - 1,3 см водного столба.
Данный способ позволяет с высокой точностью определять уровень изменения центрального венозного давления не только при острых отравлениях кардиотоксическими и/или кардиотропными ядами в зависимости от введенной дозы, но и при различных критических состояниях интерпретировать нарушения центральной гемодинамики в целом.