способ предупреждения пострезекционной гипергликемии в эксперименте

Формула изобретения

Способ предупреждения пострезекционной гипергликемии в эксперименте, включающий введение островковых клеток поджелудочной железы свиньи в брюшную полость экспериментального животного, отличающийся тем, что предварительно за 96 ч до панкреатэктомии в левую подвздошную область однократно вводят суспензию, содержащую суточную культуру островковых клеток поджелудочной железы новорожденных поросят в концентрации 2·10⁶ в 1 мл питательной среды.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной хирургии и патофизиологии.

Известны различные способы коррекции нарушений углеводного обмена.

Так известен способ коррекции уровня глюкозы крови животного с экспериментальным сахарным диабетом. Известный способ осуществляют следующим образом. Предварительно у экспериментальных животных (крыс) моделировали сахарный диабет путем введения аллоксана. Животным, у которых на протяжении 2-х недель после моделирования диабета содержание глюкозы в крови превышало 350 мг%, вводили в воротную вену и паренхиму печени культуру островковых клеток поджелудочной железы 16-20-недельных плодов человека (Шумаков В.И., Шальнев Б.И. и др. Ксенотрансплантация культур островковых клеток поджелудочной железы плодов человека крысам с экспериментальным сахарным диабетом // Бюл. Эксперим. Биол. Мед. - 1980. - № 1, - с.48-50). В результате наблюдали снижение уровня глюкозы крови до исходных показателей в течение всего периода исследования (8-18 недель).

К недостаткам данного способа следует отнести постепенное снижение уровня глюкозы крови у экспериментальных животных, что вызывало необходимость проведения соответствующей инсулинотерапии. Так, у животных с интрапортальной трансплантацией культур островковых клеток снижение уровня глюкозы происходило в течение недели, а у животных с внутрипеченочной трансплантацией - в течение 8 недель.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ коррекции нарушений углеводного обмена у панкреатэктомированных собак путем трансплантации островков Лангерганса в брюшную полость (K.Edamura, S.Itakura, K.Nasu, Y.Iwami, H.Ogawa, N.Sasaki, H.Ohgawara. Xenotransplantation of porcine pancreatic endocrine cells to total pancreatectomized dogs // J.Vet.Med.Sci. 65(5): 549-556, 2003).

Сущность известного способа заключается в следующем. Спустя три недели после панкреатэктомии в брюшную полость собак для коррекции пострезекционной гипергликемии вводят биокапсулы, содержащие островковые клетки поджелудочной железы свиньи в концентрации 1,8×10⁶ на кг массы животного.

На протяжении трех недель после панкреатэктомии уровень глюкозы крови поддерживали введением инсулина. Последующая трансплантация островковых клеток поджелудочной железы позволила постепенно снизить количество вводимого инсулина до 56% от исходного, но полной отмены гормонотерапии достичь не удалось. Сниженный уровень гликемии отмечался в течение 4-21 недель, после чего потребовалось введение дополнительных доз инсулина.

К недостаткам данного способа следует отнести то, что ни у одного экспериментального животного не было достигнуто инсулинонезависимости, так как после трансплантации отмечалось лишь временное снижение потребности в инсулине.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа предупреждения пострезекционной гипергликемии после панкреатэктомии в эксперименте.

Техническим результатом настоящего предложения является обеспечение полной инсулинонезависимости экспериментального животного после панкреатэктомии.

Технический результат достигается тем, что проводят введение островковых клеток поджелудочной железы свиньи в брюшную полость экспериментального животного.

Отличительным приемом заявляемого способа является то, что ксенотрансплантацию проводят за 96 часов до панкреатэктомии.

Отличие способа также заключается и в том, что трансплантацию островковых клеток поджелудочной железы свиньи проводят однократно в левую подвздошную область экспериментального животного.

Отличительным приемом заявляемого способа является введение суспензии, содержащей суточную культуру островковых клеток поджелудочной железы новорожденных поросят в концентрации 2×10⁶ в 1 мл питательной среды.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения «новизна».

Заявляемый способ обеспечивает достижение технического результата, а именно - обеспечение полной инсулинонезависимости животного после панкреатэктомии на протяжении эксперимента.

Авторами предлагаемого способа установлено, что предварительная ксенотрансплатация обеспечивает адаптацию трансплантированных клеток и их функционирование.

Авторами заявляемого способа опытным путем установлен срок введения островковых клеток - 96 часов до панкреатэктомии. Экспериментальные исследования показали, что максимум инсулинпродуцирующей функции клеток наступает через 96 часов после их трансплантации.

Использование взвеси островковых клеток поджелудочной железы свиньи в концентрации 2×10⁶ в 1 мл питательной среды обеспечивает достаточную для данного вида животного концентрацию продуцированных гормонов.

Содержание островковых клеток поджелудочной железы в количестве 2×10⁶ в 1 мл питательной среды обеспечивает достаточную гормонпродуцирующую функцию для данного вида животного.

Введение трансплантата в левую подвздошную область обеспечивает оптимальные условия для функционирования трансплантированных клеток в постоперационном периоде, т.к. при последующей панкреатэктомии основной объем операции выполняют в правой половине брюшной полости.

Проведенный анализ известных технических решений показал отсутствие сведений о влиянии отличительных признаков заявляемого способа для достижения технического результата, что позволяет считать предлагаемое изобретение соответствующим критерию «изобретательский уровень».

Способ, составляющий заявляемое изобретение, предназначен для использования в медицине, а именно в экспериментальной хирургии. Возможность его осуществления подтверждена описанными в заявке приемами и средствами. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. За 96 часов до операции - панкреатэктомии экспериментальному животному (кролику) в полость брюшины, а именно в левую подвздошную область однократно вводят суспензию, содержащую суточную культуру островковых клеток поджелудочной железы свиньи в концентрации 2 х10⁶ в 1 мл питательной среды.

Предлагаемый способ поясняется примером конкретного выполнения.

Эксперимент проводили на 10 кроликах породы «Шиншилла» в возрасте старше 6 месяцев и с массой тела 2700-3000 грамм.

Контрольную группу животных составили 6 кроликов, которым выполнили панкреатэктомию, а предварительная ксенотрансплантация не проводилась.

За 96 часов до панкреатэктомии каждому экспериментальному животному проводили однократное введение трансплантата в брюшную полость в количестве 1 мл. В качестве трансплантата были использованы островковые клетки поджелудочной железы новорожденных поросят, а именно их суточная культура в концентрации 2×10⁶.

Через 96 часов после проведения ксенотрансплантации опытным животным была выполнена панкреатэктомия.

У животных контрольной группы уже через час после панкреатэктомии отмечали высокую гипергликемию 26,2 (22,7-30,0) моль/л, которая имела стойкий характер. Через сутки наблюдения уровень глюкозы крови продолжал оставаться высоким 23,7 (22,6-24,8) моль/л, несмотря на проводимую инсулинотерапию в дозе 0.4 ед/кг. Летальность животных контрольной группы составила 100% уже в первые сутки послеоперационного периода.

Животные опытной группы наблюдались в течение 14 суток, им проводили определение уровня глюкозы крови и последующую оценку морфологической картины.

Определение уровня глюкозы в крови животных проводили в динамике сразу после операции и каждый час на протяжении первых суток. Уровень глюкозы крови определяли глюкометром «One tuch». Полученные результаты представлены в нижеприведенной таблице.

Таблица
Уровень глюкозы крови у кроликов (n=10), ммоль/л
1 час	2 часа	3 часа	5 часов	6 часов	7 часов	8 часов	9 часов	10 часов
18,5	19,2	20,7	18,6	16,4	13,5	10,6	8,4	6,8

Анализ полученных результатов показал, что у всех животных опытной группы отмечалось плавное снижение и нормализация уровня глюкозы крови без введения инсулина в течение 10 часов после панкреатэктомии.

Выведение животных из эксперимента - забор материала проводили на 7 и 14 сутки пострезекционного периода. У всех животных опытный группы спустя 10 часов послеоперационного периода уровень глюкозы крови находился в пределах 6,4 (5,8-7,4) ммоль/л на протяжении всего последующего периода наблюдения (7-14 суток), что свидетельствует о функционировании трансплантированных островковых клеток и купировании пострезекционной гипергликемии.

Таким образом, предлагаемый способ позволил добиться 100%-ной выживаемости экспериментальных животных после панкреатэктомии, в то время как летальность в группе контроля составила 100%. Осуществление заявляемого способа позволило предупредить развитие пострезекционной гипергликемии после панкреатэктомии и обеспечить полную инсулинонезависимость животных на протяжении всего эксперимента.