Методы экспериментального моделирования остеоартрозов у мелких экспериментальных животных

Давыдов  В. Б.

При проведении исследовательской работы с суставами, часто требуется создать экспериментальную модель остеоартроза. Для этого бывает необходимо провести моделирование его на экспериментальных животных. Цель таких экспериментов — создать искусственную болезнь с последующим проведением на ней экспериментальных исследований по влияния различных терапевтических методик и средств на течение болезни. Наука располагает достаточно большим выбором способов, позволяющих получить дегенеративные изменения в суставном хряще и других структурах сустава. Дистрофические и деструктивные нарушения в суставах могут быть достигнуты различными способами:
- Путем введения в сустав химических веществ;
- Физическими факторами;
- Механическими и травматическими повреждениями, приводящими к нарушению стабильности сустава (создание условий дисконгруэнтности, дисплазии и разбаллансированности подсистем сустава).
1. Введение в сустав химических веществ: - стероидных препаратов [R.G. Gray  N. L., Gottlib 1983]. - гидрокортизона ацетат (500 мг/кг массы животного, ежедневно в течение 7 дней). Животные- крысы. - дексаметазона (10 мг/кг массы в течение 3 недель по 1 инъекции в неделю). Животные — крысы [Annefeld M., Raiss  R., 1984]. - папаина 0,1 мл 1% раствора папаина в сустав [Moriizumi T., Ymashita  N., Okada  J., Inone  S., Glim., 1986]. Животные — морские свинки. - витамина А [Boni M. et al., 1977]. Животные — кролики.
2. Воздействие на суставной хрящ паражидкостной струи азота. (А. с. № 951368, СССР).Вариант моделирования представлен на примере тазобедренного сустава. У животного рассекают капсулу, вскрывают сустав и обнажают переднюю поверхность головки бедренной кости. На эту часть головки направляют паражидкостную струю азота из аппарата «Х-34» с расстояния 2 см. при давлении 0,4 атм. Время воздействия 8 с. Выраженные дистрофические изменения в суставе прослеживаются непосредственно после воздействия и манифестируют в течение 30 дней, характеризуются однотипностью морфологических изменений во времени, что облегчает стандартизацию оценки препаратов. 3. Механические и травматические изменения. - компрессия сустава. - иммобилизация коленного сустава [Панков Е.Я. и соавт., 1988]. - стандартная травма (дырчатый дефект, проникающий из массива в субхондральную кость) [Зупанец И. А. и соавт., 1989]. - удаление части мениска [Moskowitz R.W., et al., 1973]. - скарификация участка суставного хряща, по заранее заготовленному шаблону. Имеются и модели, которые могут быть воспроизведены только на коленном суставе: - рассечение передней крестовидной связки (модель Pond-Nuki) [Pond M.J., Nuki  G., 1973]. Животные — собаки. После осуществления латерального доступа к коленному суставу и рассечения его капсулы коленную чашку смещают медиально. Далее для лучшей визуализации передней крестовидной связки конечность сгибают и после обнаружения связки пересекают скальпелем или ножницами. На капсулу сустава накладывают несколько узловатых шва из синтетического материала. - удаление части мениска, рассечение передней крестовидной связки [Schwartz E.R., 1987]. Животные — морские свинки, кролики, собаки. Техника операции такая же, только кроме рассекания связки проводят частичную эктомию латерального мениска, для создания большей дисконгруэнтности и подвижности суставных поверхностей. - дислокация надколенника к латеральному мыщелку бедренной кости с последующей (21 сут.) репозицией [Панков Е. Я., и соавт., 1988]. Животные — крысы.

Поведенные нами исследования, позволяют сделать вывод, что выбор того или иного метода зависит от цели, которое ставит данное исследование. Так в тех случаях, когда необходимо в результате эксперимента получить остеоартроз, имеющий травматическое происхождение, то желательно использовать способ моделирования, основным принципом, которого является травма, например, методика Pond — Nuki. В тех же случаях, когда дегенеративные изменения в суставе представляют модель эндогенного происхождения, то можно рекомендовать метод с внутрисуставным введением кортикостероидов, которые нарушают метаболизм в хрящевой ткани и синовиальной оболочке.Необходимо отметить, что ни один из перечисленных методов не может претендовать на идеальный, в связи с тем, что разнообразие и одновременно уникальность спонтанных случаев возникновения остеоартрозов не может воспроизвести ни один искусственный способ.

Каждый из вышеперечисленных методов, имеет свои преимущества и недостатки. Так, способ моделирования остеоартрозов с помощью рассечения передней крестовидной связки дает стабильные изменения в суставном хряще и субхондральной кости, но эти изменения будут заметны лишь через 30-40 дней после операции (длительность опыта). Кроме того, операционная травма, наносимая при вмешательстве, также влияет на функциональную способность конечности после операции и, учитывание клинической картины у таких экспериментальных животных, будет не объективным. Мнение авторов этого метода о возникновении дистрофических изменений в суставном хряще как результат создания нестабильности в суставе (то есть чрезмерного, неправильного механического трения суставных поверхностей) — вопрос спорный. После операции по рассечению связки животные в течении как минимум 20-30 дней не опираются на оперированную конечность, но, тем не менее, у них имеются дистрофические процессы уже к этому времени. Этот факт может говорить о том, что в данном случае остеоартроз является результатом не создания не стабильного состояния в суставе, а каких-то других причин, например, длительно протекающего десмоидита или постоперационного, травматического артрита. Кроме того, изменения в суставном хряще порой возникают на нерабочих поверхностях, то есть частях хряща, которые не несут механической нагрузки.Такой способ, как введение в полость сустава стероидных препаратов типа гидрокортизона или дексаметазона, также имеет свои преимущества и недостатки. Удобство способа — это его неинвазивность, что позволяет исключить те недостатки, которые наблюдались в предыдущей методике. Недостаток — сильное системное действие препаратов на весь организм, что сказывается не только на местных патологических изменениях, но и на извращение всей обменной системы (остео — и хондрогенеза, гормональную систему и т.д.). В любом случае, для наибольшей объективности результатов моделирования остеоартрозов у животных следует обращать внимание на то, чтобы животные были примерно одного возраста, физиологического состояния и не имели каких- либо других заболеваний, способных повлиять на течение дегенеративных изменений в суставе.
По нашим исследованиям возраст животного в частности собаки играет огромное значение в развитии патологии. Так у молодых животных (собак до года) остеоартроз может вообще не развиться или созданные травмы быстро регенерируют. Что делает невозможным использование таких животных в эксперименте.
Заключение
При выборе способа моделирования необходимо учитывать, какой тип остеоартроза нужно получить: посттравматический или остеоартроз, имеющий эндогенное — метаболическое нарушение. Кроме этого, большое значение имеет возраст и физиологическое состояние животного, которое влияет на глубину и качество воспроизводимости остеоартроза.

Список использованной литературы 1. Дедух Н. В., Малышкина  С. В., Панков  Е. Я. Метод морфологической оценки сустава при деструктивно-дистрофических поражениях //Информ. письмо.-К., 1988.-2 с. 2. 3упанец И. А., Дроговоз  С. М. Бездетко Н. В., Дедух  Н. В. Экспериментальное моделирование посттравматического остеоартроза тазобедренного сустава у крыс //Оценка фармакологической активности химических соединений: принципы и подходы: Тез. докл. Всесоюз. науч. конф. — М., 1989.-Ч. 2.-С. 132.3. А. С. 95 7368 (СССР) МКИ3 G 09В 23/28. Способ моделирования деструктивно-дистрофического процесса в суставе /Г. А. Бабийчук, А. И. Жигун, Е. Я. Панков, Н. В. Дедух, С. В. Малышкина. — Заявл. 24.09.80., Заявка № 3003850/28-13. — Опубл. 15.08.82 //Открытия и изобретения. -1982.-IV 1.-С.209.4. Панков  Е. Я., Фелдыш  И., Дедух  Н. В. и др. Сравнительное морфологическое изучение различных моделей деформирующего артроза //Ортопедия, травматология и протезирование. — 1988. — № 6. — С. 61-70.5. Altman  R. D. Design and conduct of clinical trials in osteoarthrosis //Scand. J. Rheumatology. — 1990. — (Suppl. 81) — P. 24-27. 6.Annefeld M., Raiss  R. Veranderungen in der Ultrastructur der Chondrocyten unter dem Einflub eines GAG-Peptid-Komplex //Aktuelle Rheumatologie.-1984. -S. 2, Bd. 9. — S. 99-105. 7. Boni M., Lenzi  L., Berlanda  P. et al. Experimental arthrosis from intraarticular vitamin A injection in the rabbit. Morphological study; considerations on the pathogenesis of human arthrosis in relation to the experimental model //Italian of orhopaedics and traumatotogy. — 1977. — Vol. 111, N 1. — P. 5-268. Gray  R. G., Gottlleb  N. L. Intra-articular corticosteroids. An Updated Assessment //Clin. Orthop. and Rel. Res. — 1983 — N 177. — P. 235-263. 9. Monizumi Т., Vainashita  N., Okada  Y. Papain-induced changes in the guinea pig knee joint with special reference to cartilage healing //Virchows Arch. [Cell Pathol.] — 1986. — Vol. 51. — P. 61-574. 10 Moskowitz P W. Davis I.V., Sammarco  J. et al. Experimentally-induced degenerative joint lesions following partial meniscotomy in the rabbit //Arthritis Rheum. — 1973.-N 16. — P. 397-405. 11. Pond M. J., Nuki  G. Experimentally-induced ostheoarthntis in the dog//Ann. Rheum. — 1973. — Vol. 32. — P. 387-388. 12. Schwarrz R. Animal models: a means to study the Pathogenesis of Osteoarthritis//J. Rheum. — 1987. — Vol. 14. — P. 101-103. Methods of modeling osteoarthrosis in experimental animals There are various ways of modeling osteoarthrosis in experimental animals. The choice of this or that way depends on the purpose of research. The productivity of experiment is influenced with age and physiological status.

Назад Статьи Раздел Ветеринарная хирургия

Ссылка на эту страницу


Вставить ссылку в форум



 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 


Мобильная версия сайта