Способ моделирования травмы позвоночных артерий на верхнешейном уровне

 

Изобретение предназначено для изучения гемодинамических нарушений головного и спинного мозга при механических повреждениях шейного отдела позвоночника. Цель изобретения - повышение воспроизводимости модели. Голову животных фиксируют, поворачивают вокруг вертикальной оси и наклоняют назад. Если угол наклона головы назад составляет 60 , то фокус сопутствующих повреждений локализуется на уровне первого и второго шейных позвонков. с S со О5 О5 ГО со to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„80„„1363292 А1 (59 4 С 09 В 23/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3984524/28-14 (22) 29.11.85 (46) 30. 12.87. Бюл. N - 48 (71) Казанский государственный институт усовершенствования врачей им. В.И.Ленина (72) В.Г.Малышев (53) 615 . 476 (088. 8) (56) Пырлина Н. П. и др. Моделирование повреждений шейного и верхне-грудного отделов позвоночника при боковых наклонах головы при действии статических дозированных нагрузок. — Судебно-медицинская экспертиза, 1975, Р 3, 6-11. (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРАВМЫ

ПОЗВОНОЧНЫХ АРТЕРИЙ НА ВЕРХНЕШЕЙНОМ

УРОВНЕ (57) Изобретение предназначено для изучения гемодинамических нарушений головного и спинного мозга при механических повреждениях шейного отдела позвоночника. Цель иэобретения— повышение воспроизводимости модели.

Голову животных фиксируют, поворачи— вают вокруг вертикальной оси и наклоняют назад. Если угол наклона голоо вы назад составляет 60, то фокус сопутствующих повреждений локализуется на уровне первого и второго шей— ных позвонков.

1 1363292

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии, неврологии, травматологии,и предназначаетсядля изучения закономерностей ипричин гемо динамических нарушений головного и спинного мозга при механических повреждениях шейного отдела позвоночника.

Цель изобретения — повышение воспроизводимости модели,.

Способ осуществляют следующим образомм.

1Г, 20

55

Крысу под общим наркозом (гексенал 30 мг/кг: в/б) привязывают брюшком вниз к стандартному столику для крепления мелких лабораторных животных. Животное фиксируют так, ° чтобы шея на уровне первых двух-трех позвонков проецировалась на крепежные отверстия, которые высверливают, отступя от переднего края на

3 мм и боковых краев столика на

85 мм и на расстоянии 30 мм друг от друга. На головку крысы надевают плотно прилегающий колпак, который выкраивают из негрубой хлопчатобумажной ткани. Б подвернутый край колпа" ка вставляют шелковую крепежную тесьму диаметром не менее 1 мм. Длинник колпака соответствует расстоянию от кончика носа до шеи крысы на уровне

С " С . Колпак надевают таким образом, чтобы концы крепежной тесьмы выступали с левой стороны головки на одинаковом расстоянии от верхнего

1 края черепа и от дуги нижней челюс ти. Расстояние между концами тесьмы соответствует расстоянию между двумя крепежными отверстиями. Надетый колпак стягивают на шее крысы крейежными. тесьмами, которые предварительно пропускают через крепежные отверстия и фиксируют на нижней поверхности столика. После такой фиксации головка животного поворачивается вокруг вертикальной оси вправо на 90 (первый этап опыта). К вершине колпака закрепляют длинный шелковый шнур диаметром не менее

2 мм. Конец шнура перекидывают через отверстие Г-образного кронштейна, который устанавливают строго посередине заднего края столика. Для последующего наклона головки назад пос.ле его поворота (второй этап опыта) необходимо приложить два равных, но разнонаправленных момента силы. Пер" вый момент (F ) направлен вниз и со1 ответствует усилию, обе спечивающему стягивание шеи крысы крепежной I. ecI— мой. Вектор силы (F ) направлен от столика параллельно его поверхности и образован при натягивании длинного шнура. Угол наклона шеи животного определяют с помощью транспортира, который закрепляют на боковой поверхности столика.

Предлагаемый способ успешно применен на 240 белых беспородных крысах-самцах массой 100-150 r. Выбор животных с узким диапазоном массы, а следовательно, и возраста определялся тем, что геометрические параметры скелета (в частности, размеры черепа, отдельных позвонков), а также биомеханические свойства опорно-двигательного аппарата позвоночника и позвоночных артерий у них примерно одинаковые. При моделировании травмы на изолированном препарате позвоночника с предварительной наливкой позвоночных артерий синтетической пластмассой "Акрилоксид" удалось изучить топографические особенности взаимоотношения сосудов с

30 позвоночником. При повороте головки крысы вокруг вертикальной оси впрао во на 90 происходит натягивание сегмента левой и правой позвоночных артерий, который плотно прилегает к атлантоаксилярному суставу. При последующем наклоне головки назад преимущественно левая артерия прижимается к боковой массе сустава. Угол наклона головки, при котором зарегистрированы первые признаки травмы поэвоночнык артерий (артерии повреждаются у 503 животных), составил 60 . Гистологическая картина структурных изменений стенки сосудов оказалась сравнительно однотипной.

Уже к 1 ч с момента нанесения. травмы отмечалась различной формы и величины прерывистость внутреннего слоя стенки. В интиме появлялись щели, которые однако редко доходили до средней оболочки. В очагах дефекта эндотелия скапливались лейкоциты, а иногда и эритроциты. В этих участках внутренняя и средние слои были набух . шими, очевидно, вследствие их плазморрагии. Просвет сосудов оказался неравномерно сужен на фоне выраженной извилистости эластических волокон.

Структура наружных слоев стенки арl 363292 терни не нарушалась. В последующие

3 — 6 ч после травмы постепенно исчезали признаки плаэморрагии стенки сосудов, пристеночное скопление лейкоцитов и эритроцитов. Неравномерное сужение просвета сосудов, выраженная складчатость эластических элементов у ряда крыс прослеживалась до двух суток с момента нанесения травмы. В основном повреждалась левая позвоночная артерия. С увеличением угла наклона головки возрастает степень травмы позвоночных артерий с максималь— о ной выраженностью к 85 . Гистологическая картина структурных изменений стенки сосудов оказалась полиморфной. В первые 1-2 ч после травмы во внутреннем слое часто встречались дефекты в виде щелей или даже лакун, в поперечном положении проникающие на различную глубину вплоть до средней оболочки, а иногда и захватывающие

l. ее. В лакунах имелось значительное скопление агглютинированных лейкоцитов и эритроцитов. Признаки плаэморрагии наблюдались на всем протяжении в эпителиальном и среднем слоях стенки. В интервале 6-24 ч в участках значительного повреждения эндотелия появились тромбы, окруженные эритроцитами. Скопления эритроцитов появились в медиальной и даже адвентициальном слоях стенки сосудов.

Локальная геморрагия нередко соче талась с фрагментарной отслойкой слоев стенки друг от друга, иногда на сравнительно большом расстоянии.

В таких случаях плазматическая инфильтрация была выявлена в стенке сосудов на всем ее протяжении. В фокусах геморрагии эластические элементы часто были разделены послойно, а в соседних участках они имели значительную извилистость. В районе пристеночного тромба, выраженной складчатости эластических волокон просвет сосудов оказался резко сужен.

Признаки плазмо- и геморрагии стенки постепенно исчезали в последующие

2-4 дня. В этот посттравматический период границы лакун становятся

"размытыми", пристеночные тромбы уплотняются, а поверхность их соединяется со стенкой фибриновыми тяжами.

Остается значительная складчатость эластических волокон, края сосудистой стенки неровные.

30

40

45.в-б — б — 0,227 Ом; к-б — 0,325 Ом;

55

-5

Пример 1. Опыт 983. Белая беспородная крыса-самец массой 105 r.

Травма позвоночных .артерий смодели— рована по предлагаемому способу. о

Угол наклона головки 60

Реоэнцефалограмма.Амплитуда артериальной компоненты реоволны (интенсивность кровенаполнения мозговой ткани): через 15 мин после травмы— вертебро-базилярный бассейн (в-6-6)0,298 Ом; каротидный бассейн (к-б)0,360 Ом; через 1 ч в-6 †— 0,237 Ом; к †— 0,385 Ом; через 3 ч в — 6-6—

0,170 Ом; к-б. — 0,285 Ом;через 24 ч в-6-6 — 0,210 Ом; к-б — 0,324 Ом.

Исходные показатели — в-б-б—

0,220 Ом; к-6 — 0,317 Ом.

Патоморфологические признаки травмы. Левая позвоночная артерия — щелевидные дефекты эпителиального слоя, выраженная складчатость эластических волокон. Умеренное сужение просвета сосуда. Уровень сегмента сосуда:

С „— С . Правая позвоночная артерия без видимых изменений. Фокус травмы (уровень С вЂ” С ) — мелкоочаговые кровоизлияния глубоких паравертебральных мышц слева и отчасти спереди.

Геморрагия связок между затылочной костью — атлантом и аксисом. Костная основа позвоночника, оболочки и вещество спинного мозга без видимых

1 изменений.

Пример 2. Опыт 9 124. Белая беспородная крыса-самец массой

120 г. Травма позвоночных артерий смоделирована по предлагаемому способу. Угол наклона головки 85

Реоэнцефалограмма. Амплитуда артериальной компоненты реоволны: через 15 мин по".ле травмы в-б-б—

0,218 Ом; к-б — 0,367 Ом; через 1 ч через 3 ч в-б-б — О, 153 Ом; к-б—

0,290 Ом; через 24 ч в-6-6 — 0,127 Ом; к-б — О, 315 Ом.

Исходные показатели — ь-6-6—

0,238 Ом; к-6 — 0,327 Ом.

Патоморфологические признаки травмы. Левая позвоночная артерия — дефекты эпителиального слоя в виде сравнительно крупных щелей. В просвете сосуда тромб, окруженный эритроцитами. Плазморрагия внутреннего и среднего слоя стенки. Небольшие скопления форменных элементов крови в медиальном слое в сочетании с ло1363292

6 щих повреждений локализовался на уро— вне С вЂ” С позвонков и редко опускался ниже. При утяжеленной травме артерий фокус сопутствующих повреж5 я дений расширялся, а признаки травмы мягких тканей шеи у крыс нередко наблюдались на уровне С и даже С позвонков. Мощный мышечный каркас на верхнешейном уровне и значительная я гибкость опорно-двигательного аппарата позвоночника.у крыс данного возрастного диапазона предохраняет костную основу позвонков от сопуте )5 ствующего повреждения при заданных углах наклона головки: ни у одного из травмированных животных не выявлено повреждения позвонков. Ввиду большого резервного пространства между позвоночным каналом и поверхностью . спинного мозга на верхнешейном уровне у крыс также не обнаружена травма= структур медуллярного вещества.

ВНИИПИ Заказ 6368/45 Тираж 433

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 кальной ее отслойкой. Выраженная складчатость эластических волокон на всем протяжении. Просвет сосуда резко сужен. Правая позвоночная артерия — дефекты эндотелиального сло в виде щелей, окруженные эритроцита ми и лейкоцитами. Плазморрагия внут реннего и медиального слоя стенки.

Выраженная складчатость эластических волокон на всем протяжении. Кра стенки неровные. Просвет сосуда сужен. Уровень изученного сегмента обоих сосудов: С, — С . Фокус травмы (уровень С, — С ) — множественны мелко- и крупноочаговые кровоизлияния в связочном аппарате позвоночни ка, межпозвонковых дисках, глубоких и поверхностных мышц шеи преимущест венно слева. С обеих сторон растяжение сумок атлантоаксилярного сустава, кровоизлияния в их стенку.

Повреждений костной основы поэвоноч ника, оболочек и вещества спинного мозга не выявлено.

Травма позвоночных артерий у крыс сопровождалась появлением в фокусе действия травмирующего фактора различной локализации и величины кровоизлияний в мягкие ткани, окружающие позвоночник. При облегченной травме (угол наклона головки о

60 ) у.крыс выявлены кровоизлияния в толщу связок позвоночника, в межпозвонковые диски, преимущественно в глубокие паравертебральные мышцы, в расположенные по соседству ганглии и лимфоузлы. При утяжеленной травме (угол наклсна головки 85 ) у большинства животных к этим патоморфологическим признакам присоединяются более массивные геморрагии шейных мышц и появляются кровоизлияния в стенки и паренхиму внутренних органов (трахеи, пищевода, щитовидной и паращитовидной желез). Следовательно, с утяжелением травмы позвоночных артерий у крыс возрастает степень повреждения мягких тканей позвоночника. При облегченной травме артерий такой фокус сопутствую25 При дальнейшем увеличении угла наклона головки у крыс (как правило, о выше 90 ) во время эксперимента был отчетливо слышан хруст ломающейся. кости. Такие животные погибали либо

gp во время опыта, либо вскоре после травмы. После введения туши в просвет позвоночных артерий наблюдалось появление индикатора на поверхности изолированного отрезка шейного отдела позвоночника. Это указывало на

35 разрыв одной или обеих позвоночных артерий.

Формула изобретения

Способ моделирования травмы позвоночных артерий на верхнешейном уровне путем сочетания ротационной и боковых статических дозированных

45 нагрузок на позвоночник, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения воспроизводимости модели, животных наркотизируют и на фиксирующем станке осуществляют поворот ro5 0 ловы вокруг вертикальной оси с последующим наклоном ее назад.