РОЗДІЛ 2
МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ
2.1.Загальна характеристика об’єктів дослідження
Основні дослідження проведено на білих лабораторних щурах лінії Вістар,
одержаних з розплідника віварію Інституту ім.О.О.Богомольця НАН України. Всі
тварини постійно знаходилися під наглядом ветеринарного лікаря віварію та
служби санітарного нагляду. Кількість досліджених під час проведення роботи
тварин – 378.
Всі щури знаходилися на стандартному раціоні віварію з фізіологічним вмістом
кальцію і мали вільний доступ до питної води. Стан гіпокінезії у тварин
відтворювали способом обмеження рухливості в обмежуючих комірках [103, 104].
Співвідношення площі проекції тіла тварини та площі обмежуючої комірки
становило 1:1. Експериментальне моделювання стану мікрогравітації здійснювали
шляхом аксіального розвантаження задніх кінцівок щурів [315]. Загальний стан
тварин та інтенсивність метаболізму КТ контролювали за допомогою фізіологічних,
біохімічних, морфометричних та морфологічних методів дослідження. Експерименти
проводили з урахуванням вимог Європейської конвенції про захист хребетних
тварин, що використовуються для дослідних та інших наукових цілей.
Дослідження стану гіпокінезії та моделювання стану мікрогравітації шляхом
створення безопорного положення задніх кінцівок проведено на 320 щурах-самцях
лінії Wistar молодих (3 міс) і дорослих (6 міс). Середня вага молодих щурів на
час початку експериментів складала 100±10 г. Середня вага дорослих щурів на час
початку експериментів складала 280±10 г. У групах досліджуваних щурів щотижнево
натщесерце реєстрували масу тіла кожної особини. Щоденно здійснювали контроль
загального стану тварин, що перебували у стані гіпокінезії та аксіального
розвантаження задніх кінцівок (АРЗК).
З метою дослідження впливу вихідного стану тварин на фізіологічні реакції
пристосування проведено 2 серії експериментів з преадаптацією
(прекондиціюванням) щурів. Преадаптацію здійснювали шляхом 14-добового впливу
ШГС зі зниженим парціальним тиском кисню з наступним обмеженням рухливості
через 2 доби по закінченні курсу прекондиціювання (табл.2.1).
Таблиця 2.1
Перелік проведених досліджень
Назва дослідження
Кількість
серій
Кількість об’єктів
дослідження
1.
Гіпокінезія
168
2.
Аксіальне розвантаження задніх кінцівок
152
3.
Преадаптація
48
4.
Експериментальне обґрунтуван-
ня тривалості періодів дозованої деоксигенації/реоксигенації
10
Усього: 378 щурів
5.
Визначення показників мікроциркуляції
а) контрольні
б) гіпокінезія
в) реактивна гіперемія
12
9
8
Усього: 35 осіб
Для вибору оптимальної тривалості періодів дозованої
деоксигенації-реоксигенації проведено серію досліджень напруги О2 в підшкірній
клітковині при зміні дихання атмосферним повітрям на дихання ШГС (10 об.% О2 в
азоті).
Напруження кисню в тканинах лабораторних тварин реєстрували хроноамперометрично
на платиновому індикаторному електроді з автоматичною реєстрацією на
полярографі LP-7e виробництва Чеської фірми “Laboratorni Pristrii”.
Показники мікроциркуляції та прояви реактивної гіперемії при диханні
атмосферним повітрям та гіпоксичною газовою сумішшю визначали шляхом
застосування оклюзійної проби у 35 практично здорових осіб віком 25-40 років.
Показник мікроциркуляції у магістральних артеріях та шкірі визначали методом
ультразвукової допплерівської флоуметрії апаратом “ЛАКК-01” науково-виробничого
підприємства “ЛАЗМА”, Росія.
2.2. Моделювання стану гіпокінезії у щурів
Моделювання гіпокінезії у щурів необхідно для вивчення початкових стадій
функціональних змін КТ, з’ясування механізмів розвитку остеопенії, викликаної
дефіцитом навантаження, та досліджень впливу на її перебіг коригуючих засобів.
Необхідність моделювання процесів на тваринах обумовлена тим, що воно дає
можливість комплексно вивчати різні аспекти патогенезу, динаміку змін КТ,
досліджувати ці явища на усіх рівнях як структурної організації кістки, так і
на організмі в цілому. Важливим у моделюванні гіпокінезії на тваринах є те, що
можна точно дозувати ступінь впливу - використовувати різні часові інтервали та
повторювати будь-які етапи реакцій організму.
У щурів гіпокінезію відтворюють різними способами: гіпсуванням всього тіла або
кінцівок, денервацією кінцівок, ампутацією, екзертикуляцією [76, 85, 180].
Більшість цих методів занадто травматична. Найбільшого поширення серед
дослідників набула модель розміщення тварин у обмежуючих комірках різного типу
[85, 141, 165, 307]. Цей спосіб відтворення гіпокінезії більш гуманний і
мінімально пошкоджуючий. Так, гіпсування щури витримують не більше 20-25 діб,
гинуть через появу пролежнів і надмірне збудження [94]. Денервація кінцівки,
або її ампутація, викликають постопераційний стрес і потребують тривалого часу
для відновлення вихідного стану тварин після операції. Часткова або повна
денервація (перерізка аферентного і еферентного нервів або сухожилка), та інші
хірургічні втручання супроводжуються вторинними трофічними порушеннями.
Розміщення щурів у обмежуючих рух комірках дозволяє проводити експерименти
різної тривалості, цілодобово спостерігати за тваринами, зменшує у них стресове
навантаження і больовий синдром, характерні для гіпсування або хірургічних
втручань. Відомо, що для нормального утримання лабораторного щура в умовах
віварію мінімальна площа становить 350 см2 на одну тварину [86]. При обмеженні
простору до 150 см2 на одну тварину відбуваються початкові порушення
фізіологічного стану щурів [155]. Тому, зменшення площі підлоги комірки
протягом