RU2287191C2

RU2287191C2 - Method of simulating chronic otitis media

Info

Publication number: RU2287191C2
Application number: RU2004121369/14A
Authority: RU
Inventors: Евгений Геннадьевич Буданов (RU); Евгений Геннадьевич Буданов; Ирина Николаевна Путалова (RU); Ирина Николаевна Путалова; Юрий Александрович Кротов (RU); Юрий Александрович Кротов
Original assignee: ГОУ ВПО Омская Государственная Медицинская Академия
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2004-07-12
Publication date: 2006-11-10
Also published as: RU2004121369A

Abstract

FIELD: experimental medicine.

SUBSTANCE: essence of the method consists in infecting cavity of middle ear of laboratory animal by introducing staphylococcus culture. Before infecting, animal receives subcutaneous introduction of 2.5% hydrocortisone acetate emulsion in dose 200 mg/100 g body weight to cause immunodeficiency and, 3 days after infecting, stable perforation of tympanic membrane is formed by way of multiple piercing and dilatation of resulting defect toward periphery.

EFFECT: improved chronic otitis media simulation.

Description

Изобретение относится к области экспериментальной медицины, а именно к моделированию хронического гнойного среднего отита, и может найти применение при изучении механизмов патогенеза и для оценки эффективности различных способов лечения его.The invention relates to the field of experimental medicine, namely to modeling chronic purulent otitis media, and can be used to study the mechanisms of pathogenesis and to evaluate the effectiveness of various methods of treating it.

Известен способ моделирования хронического среднего отита у кроликов породы шиншилла путем помещения в предварительно травмированную слуховую буллу марлевого тампона, пропитанного 0,2 мл взвесью культуры стафилококка (Меланьин В.Д., Ботпаев А.К. Репаративная перестройка формалинизированных костных гомотрансплантатов после хирургической облитерации барабанной буллы кроликов. Вестник оториноларингологии. - 1977. - №3. - С.35-41).There is a method of modeling chronic otitis media in chinchilla rabbits by placing a gauze swab soaked in 0.2 ml of a suspension of staphylococcus culture in a pre-injured auditory bull (Melanyin V.D., Botpaev A.K. rabbits.Vestnik of Otorhinolaryngology. - 1977. - No. 3. - S.35-41).

Данный способ не позволяет получить воспалительный процесс, приближенный к клиническому течению моделируемой патологии, так как инородное тело в полости среднего уха вызывает дополнительные альтеративные изменения вследствие нарушения кровоснабжения и давления на ткани.This method does not allow to obtain an inflammatory process close to the clinical course of the simulated pathology, since a foreign body in the middle ear cavity causes additional alterative changes due to impaired blood supply and pressure on the tissue.

Известен также способ моделирования хронического воспаления среднего уха у собак путем введения в полость среднего уха методом тимпанальной пункции 0,3 мл раствора скипидара, вызывающего асептический некроз, с последующим введением в барабанную полость 0,5 мл взвеси стафилококка (Баранов В.П. Морфологические изменения аллотрансплантатов наковальни в условиях хронического гнойного отита в эксперименте. Вестник оториноларингологии. - 1977. - №3. - С.31-34).There is also a method for modeling chronic inflammation of the middle ear in dogs by introducing 0.3 ml of turpentine solution that causes aseptic necrosis into the middle ear cavity by tympanic puncture, followed by the introduction of 0.5 ml of staphylococcus suspension into the tympanic cavity (V. Baranov. Morphological changes anvil allografts in conditions of chronic purulent otitis in the experiment. Bulletin of Otorhinolaryngology. - 1977. - No. 3. - P.31-34).

При данном сочетании химического и инфекционного воздействий на ткани среднего уха не учитываются известные механизмы развития патологического процесса при хроническом среднем отите, что ограничивает применение данной модели для разработки новых способов лечения и не позволяет получить достоверные морфологические результаты.With this combination of chemical and infectious effects on the tissues of the middle ear, the known mechanisms of the development of the pathological process in chronic otitis media are not taken into account, which limits the application of this model to the development of new methods of treatment and does not allow to obtain reliable morphological results.

Задачей изобретения является усовершенствование способа моделирования хронического гнойного среднего отита.The objective of the invention is to improve the method of modeling chronic purulent otitis media.

Поставленная задача решается тем, что в способе моделирования хронического среднего отита, включающем инфицирование полости среднего уха лабораторного животного (крысы) введением культуры стафилококка, перед инфицированием вызывают иммунодефицит путем введения эмульсии гидрокортизона ацетата 2,5% в дозе 20 мг/100 г массы тела и через 3 суток после инфицирования формируют стойкую перфорацию барабанной перепонки путем прокола ее и расширения полученного дефекта к периферии.The problem is solved in that in a method for modeling chronic otitis media, including infection of the middle ear cavity of a laboratory animal (rat) with the introduction of a staphylococcus culture, immunodeficiency is caused by infection with an emulsion of hydrocortisone acetate 2.5% at a dose of 20 mg / 100 g body weight and 3 days after infection, a stable perforation of the tympanic membrane is formed by piercing it and expanding the resulting defect to the periphery.

Способ моделирования хронического гнойного воспаления среднего уха осуществляют следующим образом.A method for modeling chronic purulent inflammation of the middle ear is as follows.

Для моделирования хронического среднего отита используют белых беспородных половозрелых крыс-самцов массой 180-220 г. Выбор крыс-самцов диктуется необходимостью получения стабильных результатов, исключая влияние циклических изменений, характерных для организма самок. Это позволяет стандартизировать условия проведения экспериментальных исследований.To simulate chronic otitis media, white outbred adult rats of male weight 180-220 are used. The choice of male rats is dictated by the need to obtain stable results, excluding the effect of cyclic changes characteristic of the female organism. This allows you to standardize the conditions for experimental research.

Необходимым условием для развития клинической картины среднего отита у крыс является предварительное создание у них системного иммунодефицита, что достигается путем однократного подкожного введения животному в область спины эмульсии гидрокортизона ацетат 2,5% в дозе, многократно превышающей среднетерапевтическую. Доза введения на 1 животное составляет 20 мг/100 г массы тела. Через 3 суток после введения гидрокортизона крысе в условиях эфирного наркоза с помощью стерильного инсулинового шприца с иглой под контролем отоскопии проводят прокол барабанной перепонки. Направление прокола соответствует направлению хода наружного слухового прохода. После вкола конец иглы свободно находится в просвете барабанной полости, не достигая медиальной стенки ее. При правильном положении иглы из шприца в полость среднего уха под небольшим давлением медленно вводят суточную культуру Staphylococcus aureus. Данный патоген является наиболее частым микроорганизмом, высеваемым из полости среднего уха в условиях хронического отита, в том числе и после оперативного лечения. Высокая вирулентность золотистого стафилококка и резистентность его к факторам неспецифической и специфической иммунной защиты макроорганизма приводят к длительному персистированию гнойного процесса в полости среднего уха, что способствует хронизации заболевания. Культуру стафилококка готовят путем разведения в стерильном 0,9% растворе натрия хлорида и концентрацией 1×10⁹ микробных тел в 1 мл. Доза введения составляет 150 млн. микробных тел (0,15 мл) на одно животное. В течение всего времени введения контролируют состояние крысы, так как резкое изменение тонуса мышц конечностей, появление судорог свидетельствуют о неправильном положении иглы во внутреннем ухе или полости черепа. Через 3 суток после инфицирования среднего уха с помощью стерильной инъекционной иглы от инсулинового шприца под контролем зрения производят разрушение барабанной перепонки с целью формирования стойкого анатомического дефекта ее путем многократного прокола перепонки и расширения полученного дефекта к периферии. К этому сроку в полости среднего уха у животного формируется очаг гнойного воспаления и через созданную перфорацию при отоскопии отмечается появление гнойных или гнойно-геморрагических выделений из слухового прохода. Таким образом, создаются условия для повторного дополнительного инфицирования барабанной полости микробной флорой из наружного слухового прохода, что является неотъемлемым патогенетическим механизмом развития хронического среднего отита.A prerequisite for the development of the clinical picture of otitis media in rats is the preliminary creation of systemic immunodeficiency in rats, which is achieved by a single subcutaneous injection of an emulsion of hydrocortisone acetate 2.5% at a dose many times higher than the average therapeutic dose. The dose per animal is 20 mg / 100 g body weight. 3 days after the administration of hydrocortisone to a rat under ether anesthesia, a tympanic membrane is punctured using a sterile insulin syringe with a needle under the control of otoscopy. The puncture direction corresponds to the direction of the external auditory canal. After the injection, the end of the needle is freely in the lumen of the tympanic cavity, not reaching its medial wall. With the correct position of the needle from the syringe, the daily culture of Staphylococcus aureus is slowly introduced into the middle ear cavity under slight pressure. This pathogen is the most common microorganism sown from the middle ear cavity in conditions of chronic otitis media, including after surgical treatment. The high virulence of Staphylococcus aureus and its resistance to factors of nonspecific and specific immune defense of a macroorganism lead to prolonged persistence of the purulent process in the middle ear cavity, which contributes to the chronicity of the disease. Staphylococcus culture is prepared by dilution in a sterile 0.9% sodium chloride solution and a concentration of 1 × 10 ⁹ microbial bodies in 1 ml. The dose of administration is 150 million microbial bodies (0.15 ml) per animal. During the entire time of administration, the state of the rat is monitored, since a sharp change in muscle tone of the extremities, the appearance of seizures indicate an incorrect position of the needle in the inner ear or cranial cavity. 3 days after infection of the middle ear with a sterile injection needle from an insulin syringe, the eardrum is destroyed under the control of vision in order to form a persistent anatomical defect by repeatedly puncturing the membrane and expanding the resulting defect to the periphery. By this time, a foci of purulent inflammation forms in the cavity of the middle ear in the animal, and through the created perforation during otoscopy, the appearance of purulent or purulent-hemorrhagic secretions from the ear canal. Thus, the conditions are created for repeated additional infection of the tympanic cavity with microbial flora from the external auditory canal, which is an integral pathogenetic mechanism for the development of chronic otitis media.

По предлагаемому способу была получена модель хронического гнойного воспаления среднего уха у 30 из 35 крыс, использовавшихся в эксперименте. Эксперимент проводят на белых крысах-самцах массой 180-220 г, которых методом случайных чисел делят на опытную и контрольную группы. Животным опытной группы подкожно в область спины вводят 2,5% эмульсию гидрокортизона ацетата в дозе 20 мг/100 г массы тела однократно. Через 3 суток животным обеих групп транстимпанально под контролем зрения в направлении барабанной полости вводят суточную культуру Staphylococcus aureus. Через 3 суток производят разрушение барабанной перепонки.According to the proposed method, a model of chronic purulent inflammation of the middle ear was obtained in 30 of the 35 rats used in the experiment. The experiment is carried out on white rats-males weighing 180-220 g, which are randomly divided into experimental and control groups. Animals of the experimental group are subcutaneously injected into the back with a 2.5% emulsion of hydrocortisone acetate at a dose of 20 mg / 100 g of body weight once. After 3 days, the animals of both groups transtimpanically under control of vision in the direction of the tympanic cavity are introduced daily culture of Staphylococcus aureus. After 3 days, the destruction of the tympanic membrane is performed.

После инъекции гидрокортизона животные теряют массу тела (до 18-23% за 14 суток), снижается их двигательная активность, аппетит, наружные покровы становились грязными, у ряда животных отмечаются явления гнойного блефарита. На 2-3 сутки после инфицирования в опытной группе животных отмечают появление гнойных или гнойно-геморрагических выделений из слухового прохода на стороне инфицирования. В 10% случаев в опытной группе животных развиваются отогенные внутричерепные осложнения с соответствующей неврологической симптоматикой, в 10% наблюдений отмечают признаки лабиринтита в период от 9 до 12 дней после инфицирования.After the injection of hydrocortisone, animals lose body weight (up to 18-23% in 14 days), their motor activity, appetite decreases, the outer integuments become dirty, and in some animals purulent blepharitis is noted. 2-3 days after infection in the experimental group of animals, the appearance of purulent or purulent-hemorrhagic discharge from the ear canal on the infection side is noted. In 10% of cases, otogenic intracranial complications with appropriate neurological symptoms develop in the experimental group of animals, and signs of labyrinthitis in the period from 9 to 12 days after infection develop in 10% of cases.

Животные из контрольной группы внешне выглядели здоровыми.Animals from the control group looked healthy in appearance.

Забивают животных под эфирным наркозом через 7 и 14 суток после начала эксперимента. При осмотре вскрытой барабанной полости в опытной группе отмечают отек и инфильтрацию тканей стенки барабанной полости, утолщение и воспалительные проявления по периферии разрушенной барабанной перепонки, гнойный экссудат с неприятным запахом в просвете барабанной полости. При осмотре регионарных (поверхностные, лицевые, задние) лимфатических узлов на стороне инфицирования отмечают гиперплазию их, отек, инфильтрацию клетчатки вокруг лимфоузлов. На противоположной стороне отмечают гипоплазию лицевых и задних лимфоузлов, тогда как поверхностные находились в состоянии умеренного отека и инфильтрации. Выявлена гипоплазия отдаленных лимфатических узлов (подвздошных) в опытной группе. У животных контрольной группы при вскрытии обнаружены скудные изменения в виде инфильтрации разрушенной барабанной перепонки, экссудата в барабанной полости не было. Со стороны регионарных лимфоузлов отмечают умеренную гиперплазию всех групп лимфатических узлов на стороне инфицирования. При посеве на питательную среду с отпечатков лимфатических узлов (поверхностные, лицевые и задние) выявлен рост колоний грамположительной кокковой флоры в 90% наблюдений на стороне поражения в опытной группе.Animals are killed under ether anesthesia 7 and 14 days after the start of the experiment. When examining an opened tympanic cavity in the experimental group, edema and tissue tissue infiltration of the walls of the tympanic cavity, thickening and inflammatory manifestations along the periphery of the destroyed eardrum, purulent exudate with an unpleasant odor in the lumen of the tympanum are noted. When examining the regional (superficial, facial, posterior) lymph nodes on the infection side, their hyperplasia, edema, and fiber infiltration around the lymph nodes are noted. On the opposite side, hypoplasia of the facial and posterior lymph nodes is noted, while the superficial were in a state of moderate edema and infiltration. Hypoplasia of distant lymph nodes (iliac) in the experimental group was revealed. In the animals of the control group, autopsy revealed meager changes in the form of infiltration of the destroyed eardrum; there was no exudate in the tympanic cavity. From the regional lymph nodes, moderate hyperplasia of all groups of lymph nodes on the infection side is noted. When plating on a nutrient medium from the imprints of the lymph nodes (superficial, facial and posterior), the growth of colonies of gram-positive coccal flora was revealed in 90% of observations on the affected side in the experimental group.

Claims

A method for modeling chronic otitis media, including infection of the middle ear cavity of a laboratory animal with the introduction of a staphylococcus culture, characterized in that before infection they cause immunodeficiency by subcutaneous administration of an emulsion of hydrocortisone acetate 2.5% at a dose of 20 mg / 100 g body weight and 3 days after infection form a stable perforation of the tympanic membrane by repeatedly puncturing it and expanding the resulting defect to the periphery.