Эксперимент с язвой желудка

Индукция язвы у лабораторных животных может осуществляться множеством способов, таких как: воздействие химическими, физическими и биологическими факторами (НПВС [1], этанолом [2], серотонином [3], культурой Helicobacter pylori [4]), нарушением поступления желчи в двенадцатиперстную кишку [5], стимуляцией секреции желудочного сока (индукция индометацином и гистамином [6]), воздействием на нервную систему (операция хронического раздражения блуждающих нервов по В. А. Иванову [5]), ишемией-реперфузией [7], лигированием привратника [8], . Однако, несмотря на множество представленных методов, наиболее оптимальным является метод моделирования хронической пептической язвы с помощью уксусной кислоты.

Существует четыре типа экспериментальных моделей  язвенной болезни, индуцируемых уксусной кислотой. Они были разработаны для для исследования противоязвенных препаратов, процесса заживления пептических язв, а также для улучшения оценки негативных последствий применения НПВС для слизистой оболочки ЖКТ. Модели позволяют легко и надежно производить круглые глубокие язвы в желудке и двенадцатиперстной кишке при помощи уксусной кислоты у мышей, крыс, морских свинок, кошек, собак, свиней и обезьян.

Язвенная модель 1-го типа. Процедура начинается с лапаротомии через срединный разрез в эпигастрии крыс, наркотизированных эфирным наркозом. После выделения желудка 0,02 мл 20% раствора уксусной кислоты вводят в подслизистый слой железистой части передней стенки при помощи микрошприца (0,05 мл). В момент инъекции необходимо плотно прижать палец к введенной игле таким образом, чтобы избежать утечки раствора. После инъекции иглу вынимают, а большой палец держится в месте инъекции в течение 45 с, чтобы предотвратить утечку уксусной кислоты при удалении иглы. Точность инъекции легко подтверждается появлением волдыря в месте инъекции. Операция требует примерно 4-5 минут на одно животное. После закрытия живота крыс оставляют в живых. Затем животных умерщвляют через определенные промежутки времени, чтобы оценить заживление язвы. В течение 30 минут после инъекции поверхность слизистой оболочки желудка повреждается. Через пять дней после инъекции уксусной кислоты наблюдаются круглые или овальные глубокие язвы (примерно 50-60 мм2) в антральном отделе или в области, соответствующей месту инъекции недалеко от перекрестка антрального отдела и тела желудка. Следовательно, 5-й день после инъекции кислоты определяется в качестве первого дня язвообразования. Гистологические срезы подтверждают наличие язвы, прободающей всю стену желудка, т.е. мышечная ткань в области язвы полностью отсутствует. В подслизистом слое вокруг краев язвы часто наблюдается лейкоцитарный экссудат, отек и клеточная инфильтрация.

Язвы, полученные с этой моделью, сохраняться более 250 дней без вмешательства. Кроме того, исследования показали, что через 1,5 года после ульцерации язвы рецидивируют в 50% случаев. Недостатком данного метода является то, что после ульцерации внешняя поверхность изъязвленной области обладает высокой адгезией к печени, т.е. данные органы сцепляются между собой.

Язвенная модель 2-го типа. Является методом моделирования язвы двенадцатиперстной кишки и желудка с помощью ограниченного, фокусного воздействия 0,2 мл 100%-ной уксусной кислоты на поверхность серозной оболочки на протяжении 30-60 с. Данная модель язвообразования имеет аналогичный недостаток как у модели l-го типа, т.е. дно язвы прикрепляется к окружающим органам, в частности к печени. Сосудистые и микрососудистые изменения, которые предшествуют некрозу железистых клеток, представляют собой основной шаг в развитии язв в модели 2-го типа у крыс, вследствие чего ишемический некроз приводит к ульцерогенезу. Наконец, заслуживает внимания то, что данная модель в хронической стадии морфологически напоминает язву двенадцатиперстной кишки человека.

Язвенная модель 3-го типа. Проблема адгезии в моделях язвообразования l-гo и 2-го типа привела к необходимости исследования альтернативных методов. Антральный отдел желудка играет важную роль в поддержании целостности желудочно-кишечного тракта с помощью секреции эндогенного трофического гормона гастрина. Чтобы прийти к таким выводам, Yasuhiro Tsukimi и Susumu Okabe в эксперименте на крысах удалили всю слизистую оболочку антрального отдела путем химической абляции [2]. Три дня спустя большая часть антральной слизистой была серьезно повреждена и сывороточный уровень гастрина был значительно снижен. Эта находка позволила создать новую модель желудочной язвы с помощью внутриполостного применения раствора уксусной кислоты. Для этой цели были разработаны круглые щипцы (ID 9 мм), чтобы зажать фундальную область. Раствор уксусной кислоты вводили в зажатой части через антрум. Как и ожидалось, две глубокие круглые язвы, одна на передней стенке, а другая на задней стенке, развились в области, которая была подвергнута действию раствора уксусной кислоты. Такие язвы иногда наблюдается у людей. Дно язв такого типа не спаивается с печенью или любым другим окружающим органом. Следовательно, эта модель язвообразования более похожа на человеческую, чем модели 1-го или 2-го типа. Тем не менее, в отличие от них, модель 3-го типа полностью исцеляется за 6-8 недель после применения кислоты и рецидивы не проявляются. Эта модель может быть особенно полезна для измерения уровня кровотока слизистой методом клиренса газообразного водор0да [9].

Язвенная модель 4-го типа. Для того чтобы получить язву через внутрипросветное применение уксусной кислоты, был немного изменен 3-ий тип модели язвообразования. Во-первых, передняя и задняя стенки тела желудка зажимаются вместе при помощи пинцета, который используется для модели язвообразования 3-го типа. Затем 0,1 мл смеси из 60% уксусной кислоты и 0,2 мл воздуха вводят в просвет вместе с инъекционной иглой через дистальную часть антрального отдела, примерно на 3 мм проксимальнее привратника. Зажимается желудок горизонтально таким образом, что введенный воздух поднимается в верхнюю половину и раствор уксусной кислоты притягивается к нижней половине. Учитывая такое позиционирование, раствор уксусной кислоты контактирует только с нижней половиной зажатой слизистой, в результате развивается язва слизистой оболочки задней стенки желудка. Через 45 с смесь раствора уксусной кислоты и воздуха удаляется из желудка и брюшная полость зашивается. Спустя 3 дня после применения кислоты четко определяется глубокая круглая язва, последовательно развивающаяся в теле желудка только на задней стенке, передняя слизистая остается по существу без изменений у каждого животного [10].

Представленные модели язв весьма напоминают человеческие, как с точки зрения патологических особенностей, так и процесса их заживления. В настоящее время они используются во всем мире для фундаментальных и клинических исследований [11,12,13] .

Библиографический список

1. J. L. Wallace, W. McKnight, B. K. Reuter, and N. Vergnolle, “NSAID-Induced gastric damage in rats: requirement for inhibition of both cyclooxygenase 1 and 2,” Gastroenterology, vol. 119, no. 3, pp. 706–714, 2000
2. P. J. Oates and J. P. Hakkinen, “Studies on the mechanism of ethanol-induced gastric damage in rats,”Gastroenterology, vol. 94, no. 1, pp. 10–21, 1988.
3. K. J. LePard and R. L. Stephens, “Serotonin inhibits gastric acid secretion through a 5-hydroxytryptamine1-like receptor in the rat,” Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, vol. 270, no. 3, pp. 1139–1147, 1994.
4. P. C. H. Konturek, T. Brzozowski, S. J. Konturek et al., “Mouse model of Helicobacter pyloriinfection: studies of gastric function and ulcer healing,” Alimentary Pharmacology and Therapeutics, vol. 13, no. 3, pp. 333–346, 1999.
5. Лопухин Ю.М. Экспериментальная хирургия. – М.: Медицина, 1971. – 346 с.
6. K. Takeuchi, O. Furukawa, H. Tanaka, and S. Okabe, “A new model of duodenal ulcers induced in rats by indomethacin plus histamine,” Gastroenterology, vol. 90, no. 3, pp. 636–645, 1986
7. K. Wada, Y. Kamisaki, M. Kitano, Y. Kishimoto, K. Nakamoto, and T. Itoh, “A new gastric ulcer model induced by ischemia-reperfusion in the rat: role of leukocytes on ulceration in rat stomach,” Life Sciences, vol. 59, no. 19, pp. 295–301, 1996
8. H. Shay, S. A. Komarov, S. S. Fels, D. Meranze, M. Gruenstein, and H. Siplet, “A simple method for the uniform production of gastric ulceration in the rat,” Gastroenterology, vol. 5, pp. 43–61, 1945
9. Okabe S, Amagase K / An overview of acetic acid ulcer models. The history and state of the art of peptic ulcer research // Biological and Pharmaceutical Bulletin; 28(8):l321-1341(2005).
10. Amagase К., Okabe S. / Acetic acid ulcers: a new method for producing solitary chronic ulcers in rat stomachs by intraluminal application of acetic acid solution // lnflammoPharmacology; 1O, 385-389 (2002).
11. dos Reis Lívero, F.A., da Silva, L.M., Ferreira, D.M. et al. Hydroethanolic extract of Baccharis trimera promotes gastroprotection and healing of acute and chronic gastric ulcers induced by ethanol and acetic acid. Naunyn-Schmiedeberg’s Archives of Pharmacology. 2016;  389:9, 985-998.
12. Gupta RA, Motiwala MN. Dumore NG, Danao KR, Canjare AB. Effect of piperine on inhibition of FFA induced TLR4 mediated inflammation and amelioration of acetic acid induced ulcerative colitis in mice. J Ethnopharmacol 2015;164:239-46. Elsevier Ireland Ltd.
13. Karakoyun B, Yüksel M, Ercan F, Erzik C, Yeğen BC. Alpha-lipoic acid improves acetic acid-induced gastric ulcer healing in rats. Inflammation. 2009 Feb;32(1):37-46.

Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «Трубицын Роман Владимирович»