устройство для получения желчи у крыс в хроническом эксперименте

Формула изобретения

1. Устройство для получения желчи у крыс в хроническом эксперименте, включающее клетку с выполненной в одной из ее стенок прорезью, в которой с возможностью свободного осевого вращения установлена втулка-привязь, фиксированная на хвосте животного, и через нее за пределы клетки пропущены катетер для отведения желчи наружу и зонд для возврата желчи в организм крысы, причем расположенный снаружи клетки конец желчного катетера пропущен еще и через направляющую трубку, при этом устройство снабжено муфточкой для соединения наружных отделов катетера и зонда для восстановления поступления желчи в двенадцатиперстную кишку, отличающееся тем, что направляющая трубка выполнена дугообразно изогнутой и ее входное отверстие расположено на расстоянии, превышающем длину концевого отдела хвоста, расположенного вне клетки и напротив втулки-привязи, а выходное отверстие обращено вниз и под ним расположен диск, с возможностью снятия надетого на дистальный конец желчного катетера.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющая трубка укреплена на кронштейне, который с возможностью отсоединения укреплен на штативе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для биомедицинских исследований в хронических экспериментах на лабораторных животных.

Особенностью желчеотделительной и желчевыделительной функций печени является наличие печеночно-кишечной циркуляции желчи. Желчь после поступления в двенадцатиперстную кишку и выполнения ею пищеварительной функции в дистальных отделах тонкого кишечника в основной своей массе всасывается в кровь и по воротной вене поступает в печень. Длительное прерывание печеночно-кишечной циркуляции желчи сопровождается серьезными нарушениями пищеварительно-всасывательного и других процессов в кишечнике. В связи с этим весьма важно, чтобы в соответствующих экспериментальных исследованиях на лабораторных животных после отбора проб желчи предусматривалась возможность восстановления ее нормальной печеночно-кишечной циркуляции. Другим важным условием проведения экспериментов на крысах с катетером в желчном протоке является то, чтобы крысы во время опыта не были фиксированы, т.к. обездвиживание является стрессирующим фактором и отрицательно сказывается на результатах исследований. К таким же последствиям может привести и выполнение исследований на наркотизированных животных.

Предложено несколько устройств и способов получения проб желчи у крыс в хронических экспериментах, предусматривающих проведение хирургических операций и использование соответствующего оборудования и приспособлений для содержания животных и отбора проб желчи. В частности, известно устройство для получения желчи у крыс, состоящее из двух катетеров, средства их фиксации на голове животного и защитного колпачка [1]. Оба катетера устанавливают в общем желчном протоке и один из них предназначен для отведения желчи наружу (отводящий катетер), а другой - для возврата желчи в организм крысы (приводящий катетер). После установки катетеры выводят из брюшной полости, проводят под кожей спины и с помощью акриловой смолы фиксируют на черепе животного. Там же крепится снабженная защитным колпачком цилиндрическая емкость для размещения наружных отделов катетеров. Вне опыта наружные концы обоих катетеров соединены резиновой муфточкой, и поэтому вся вырабатываемая печенью желчь, как и у интактного животного, поступает в кишечник. Во время же опыта наружные концы катетеров разъединяют и к отводящему катетеру подсоединяют вспомогательную трубку, которую выводят через верх клетки и помещают в сосуд для сбора желчи.

Недостаток этого устройства связан с необходимостью фиксации основных его элементов на голове животного. В связи с этим экспериментатор вынужден непосредственно перед опытом брать крысу в руки или фиксировать ее каким-либо иным способом, чтобы снять защитный колпачок, разъединить катетеры и к одному из них подсоединить вспомогательную трубку. Эти процедуры неизбежно причиняют беспокойство животному и отрицательно сказываются на результатах физиологического эксперимента. Далее, вспомогательная трубка выводится через верх клетки и, чтобы крыса ее (трубку) не повредила, последнюю приходится располагать вертикально. Вследствие этого возникает большое сопротивление току желчи, что неизбежно будет влиять на процесс желчеотделения. По окончании опыта опять приходится брать животное в руки с тем, чтобы отсоединить вспомогательную трубку, с помощью муфточки соединить катетеры и закрыть их защитным колпачком. Не исключается вероятность повреждения располагающихся на голове устройств при их контакте с решетчатым дном и стенками клетки в процессе разнообразных движений и перемещений крысы.

Известно устройство получения желчи у крыс, состоящее из катетера для желчного протока, устанавливаемого в кишечнике зонда для возврата желчи в организм крысы и желчеприемника в виде открытого сверху стеклянного сосуда, снабженного трубчатым боковым отростком [2]. Во время операции катетер вставляют в общий желчный проток в направлении ворот печени, а зонд - в двенадцатиперстную кишку. Затем катетер и зонд выводят из брюшной полости и через боковой отросток заводят внутрь желчеприемника, который подшивают к коже сбоку на туловище крысы. Наружные концы желчного катетера и зонда соединяют, плотно вставляя конец катетера в несколько более широкое отверстие на конце зонда, в результате чего восстанавливается поступление желчи в кишечник. Во время опыта желчный катетер и зонд разъединяют и желчь начинает поступать в желчеприемник, откуда ее периодически отсасывают с помощью шприца.

Недостаток этого устройства связан с тем, что желчеприемник постоянно находится на теле крысы, что не может ее не беспокоить. Поскольку желчеприемник располагается сбоку на теле животного, он и подходящие к нему катетер и зонд доступны для крысы и могут быть ею повреждены. Далее, в начале и в конце опыта приходится брать крысу в руки, чтобы сначала разъединить, а затем соединить катетер и кишечный зонд.

Известно устройство для получения желчи у крыс в хроническом эксперименте [3], включающее клетку с выполненной в одной из ее стенок вертикальной прорезью, в которой с возможностью свободного осевого вращения установлена втулка-привязь, фиксированная на хвосте животного. Через эту втулку пропущен желчный катетер и зонд для возврата желчи в организм крысы, наружные отделы которых располагаются вне клетки, причем наружный конец желчного катетера сразу после выхода из втулки-привязи образует дугообразный изгиб и располагается в вертикально установленной направляющей трубке, размещенной под находящимся снаружи клетки дистальным отделом хвоста крысы. В одном из вариантов выполнения устройства на конце желчного катетера укреплен груз, который должен способствовать удержанию катетера в направляющей трубке. Вне опыта для обеспечения поступления желчи в кишечник наружные концы катетера и зонда соединяют с помощью резиновой муфточки.

Недостатки этого устройства проявляются в следующем. Перемещения крысы по клетке часто сопровождаются вращением хвоста вокруг его оси. При этом кончик хвоста пересекается с наружный отделом желчного катетера, "подсекает" его и при этом выдергивает из направляющей трубки. Не всегда в состоянии воспрепятствовать этому и груз, укрепленный на конце желчного катетера. Кроме того, груз способствует вытягиванию катетера из тела крысы и вследствие этого может нарушить связь его (катетера) с желчным протоком.

Последнее из рассмотренных устройств по патенту RU 1750461 А1, 30.07.1992 рассматривается нами в качестве прототипа.

Технический результат изобретения заключается в совершенствовании и повышении надежности устройства для получения желчи у крыс в хроническом эксперименте.

Указанный технический результат изобретения достигается за счет того, что в известном устройстве для получения желчи у крыс в хроническом эксперименте, включающем клетку с выполненной в одной из ее стенок прорезью, в которой с возможностью свободного осевого вращения установлена втулка-привязь, фиксированная на хвосте животного, и через нее за пределы клетки пропущены катетер для отведения желчи наружу и зонд для возврата желчи в организм крысы, причем расположенный снаружи клетки конец желчного катетера пропущен еще и через направляющую трубку и при этом устройство снабжено муфточкой для соединения наружных отделов катетера и зонда для восстановления поступления желчи в двенадцатиперстную кишку, направляющая трубка выполнена дугообразно изогнутой и ее входное отверстие расположено на расстоянии, превышающем длину концевого отдела хвоста, расположенного вне клетки и напротив втулки-привязи, а выходное отверстие обращено вниз и под ним расположен диск, с возможностью снятия надетый на дистальный конец желчного катетера. Направляющая трубка укреплена на кронштейне, который с возможностью отсоединения укреплен на штативе.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлен желчный катетер;

на фиг.2 - кишечный зонд;

на фиг.3 - первый вариант операции на крысе с целью получения желчи;

на фиг.4 - второй вариант операции на крысе с целью получения желчи;

на фиг.5 - фрагмент устройства для получения желчи;

на фиг.6 - общий вид устройства для получения желчи, клетка в разрезе;

на фиг.7 - крысиная клетка, вид сверху (без крысы).

Устройство для получения желчи у крыс в хроническом эксперименте включает ряд компонентов. Это, прежде всего, индивидуальная крысиная клетка 1 (фиг.1, 2) оригинальной конструкции. Клетка 1 выполнена в виде усеченной и перевернутой основанием вверх полой пирамиды, открытой сверху и снизу. В средней части клетки на опорах горизонтально установлена съемная решетка 2, на которой размещается крыса. В середине передней стенки клетки сделана открытая сверху вертикальная прорезь 3 (фиг.1, 3), не доходящая до края решетки 2. В эту прорезь с возможностью свободного вращения вокруг оси вставлена укрепленная на хвосте крысы металлическая перфорированная втулка-привязь 4 (фиг.1, 3, 5). Такое выполнение привязи допускает возможность для животного как вне, так и во время опыта передвигаться в пределах своей клетки. Через втулку-привязь пропущены и располагаются вне клетки наружные отделы желчного катетера 5 и зонда 6 для возврата желчи в организм крысы. Прорезь 3 в стенке клетки сверху прикрыта съемным щитком 7 (фиг.1, 2), на котором установлена поилка 8. Клетка 1 установлена на штативе (фиг.1, 2), который состоит из основания 9 и стойки 10 с опорными элементами 11, на которые опирается клетка своими отогнутыми наружу верхними краями 12. На переднем краю основания 9 смонтирован съемный кронштейн 13. на верхнем конце которого укреплена дугообразно изогнутая направляющая трубка 14. через которую при проведении эксперимента пропускают наружный отдел желчного катетера 5. Входное отверстие этой трубки расположено на заданном расстоянии и напротив втулки-привязи 4, выходное же отверстие обращено вниз. В отличие от устройства-прототипа [3], направляющая трубка 14 расположена не под хвостом, а на его уровне и на некотором расстоянии от него, причем это расстояние превышает длину концевого отдела хвоста, расположенного вне клетки. Благодаря этому, во время опыта при вращении хвоста вокруг его оси (в процессе перемещения животного по клетке) он не взаимодействует (не пересекается) с наружным отделом катетера и, поэтому последний не выдергивается из направляющей трубки 14. Под нижним открытым концом клетки установлена емкость 15 для сбора выделений крысы.

На фиг.3 с большими, чем на фиг.1, подробностями показан функционально наиболее значимый фрагмент устройства для получения желчи у крысы.

Наряду с использованием рассмотренного оборудования способ получения желчи у крыс предусматривает необходимость проведения соответствующей операции, при выполнении которой используются уже упоминавшиеся желчный катетер 5 и зонд 6 для возврата желчи в организм крысы. Желчный катетер 5 (фиг.4) состоит из пластмассового наконечника 16 и пластмассовой трубки 17, которые соединены с помощью силиконовой трубки 18. Зонд 6 (фиг.5) сделан из пластмассовой, например полиэтиленовой трубки 19, внутриорганный конец 20 которой загнут и на него с возможностью свободного вращения вокруг оси надет перфорированный диск 21, предназначенный для фиксации зонда к кишечной стенке. Внутренний диаметр зонда и катетера - 0,5 мм, наружный - 1 мм.

Общая схема первого варианта операции для получения желчи у крысы представлена на фиг.6. Операцию выполняют под гексеналовым наркозом (0,3 мл 5%-ного раствора гексенала на 100 г массы тела). Доступ к органам брюшной полости осуществляют через серединный разрез передней брюшной стенки. Через надрез общего желчного протока 22 в него на участке между воротами печени и поджелудочной железой 23 устанавливают два катетера 5, один из которых вставляют в направлении печени, а другой - в направлении двенадцатиперстной кишки 24. Соответственно, первый из этих катетеров предназначен для отведения желчи наружу, а второй - для возврата желчи в организм крысы. При втором варианте операции (фиг.7) через надрез общего желчного протока 22, как и в первом варианте, в направлении печени вставляют катетер 5. Для возврата желчи в организм крысы через прокол в двенадцатиперстной кишке 24 в ней устанавливают зонд 6, который фиксируют путем подшивания к кишечной стенке перфорированного диска 21 (фиг.5, 7).

На следующем этапе операции оба катетера 5 (при выполнении операции по первому варианту) или желчный катетер 5 и зонд 6 (при выполнении операции по второму варианту) с помощью инструмента в виде длинной трубчатой иглы проводят сначала через мягкие ткани брюшной стенки и тазовой области, а затем под кожей хвоста и выводят наружу в 5-6 см от его кончика. После этого на хвост крысы надевают и с помощью остро заточенной металлической шпильки 25 фиксируют втулку-привязь 4. Взаимное расположение втулки-привязи 4, катетера 5 и зонда 6 на хвосте крысы показано на фиг.3. Выведенные наружу концы катетера и зонда соединяют с помощью резиновой муфточки 26, после чего желчь, как и до операции, начинает поступать в двенадцатиперстную кишку. Операционную рану передней брюшной стенки зашивают обычным двухэтажным швом. После этого прооперированную крысу помещают в клетку 7 (фиг.1), а втулку-привязь 4 с фиксированным в ней хвостом вставляют в вертикальную прорезь 3 (фиг.1, 3) в передней стенке клетки. Затем на этой стенке устанавливают щиток 7, который сверху прикрывает прорезь 3 и защищает от повреждения крысой расположенные вне клетки наружные отделы желчного катетера 5 и зонда 6.

Для получения у крысы проб желчи зонд 6 и катетер 5 разъединяют и затем последний пропускают через направляющую трубку 14. После этого снизу на катетер надевают самофиксирующийся резиновый диск 27 с небольшим центральным отверстием посередине, а свободный конец катетера опускают в пробирку 28. Резиновый диск 27 предотвращает возможное выхождение катетера из направляющей трубки 14. На время опыта зонд 6 герметизируют с помощью пробки 29 (фиг.3). Все манипуляции и процедуры, выполняемые во время эксперимента с целью получения проб желчи при предлагаемом нами способе производятся без непосредственного контакта с самой крысой, являются безболезненными и, поэтому в момент их проведения не оказывают побочного стрессового и иного нежелательного воздействия на животное.

По окончании эксперимента с катетера 5 снимают резиновый диск 27, затем катетер вынимают из направляющей трубки 14 и с помощью резиновой муфточки 26 соединяют с зондом 6, тем самым восстанавливая поступление желчи в двенадцатиперстную кишку 24.

В предлагаемом устройстве для получения желчи у крыс в хроническом эксперименте исключается возможность выдергивания желчного катетера из направляющей трубки и поэтому оно является более надежным, чем устройство-прототип.

Источники информации

1. Baradat С. Technique de derivation chronique du canal choledoque chez le rat // Ann Rech Vet. - 1975. - Vol. 6, No. 4. - P.391-396.

2. Васильева Э.Н. Метод образования фистулы общего желчного протока с сохранением печеночно-кишечной циркуляции веществ у крыс // Вопр. пит. - 1972. - №4. - С.12-15.

3. Порядков Л.Ф. Устройство для проведения исследований на лабораторных животных. Патент РФ на изобретение №1750461 А1, 30.07.1992.