ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ДВУХФАКТОРНОЙ ПАТОЛОГИИ, ВЫЗВАННОЙ ТЕРМИЧЕСКИМ ПОРАЖЕНИЕМ НА ФОНЕ ВНЕШНЕГО ГАММА – ОБЛУЧЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

УДК 619:616-001.17:616-001.28/.29 DOI 10.33632/1998-698Х.2021-1-4-9

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ДВУХФАКТОРНОЙ ПАТОЛОГИИ,

ВЫЗВАННОЙ ТЕРМИЧЕСКИМ ПОРАЖЕНИЕМ НА ФОНЕ ВНЕШНЕГО

ГАММА - ОБЛУЧЕНИЯ

1Т.Р. Гайнутдинов - кандидат биологических наук, 1К.Н. Вагин - кандидат биологических наук; 1А.М. Идрисов - кандидат ветеринар. наук, доцент,. 2В.Г Семенов. -доктор биологических наук, профессор, 1В.А. Гурьянова - кандидат биологиченсих наук.

1ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности», 420075, г. Казань Научный городок-2, e-mail: vnivi@mail.ru.

ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет»,

428015, Московский проспект, д.15, e-mail: office@chuvcu.ru.

Проведено экспериментальное моделирования острой лучевой и ожоговой болезни в отдельности и их комбинации. Характерные клинические признаки и высокая летальность белых крыс, подвергнутых у-облучению в дозе 7,5 Гр, соответствует тяжелой степени острой лучевой болезни. При этом отмечено, что на степень термической травмы (ожога) влияет время удерживания на поверхности тела нагретой до 190°С металлической пластины: аппликация ее на 5 секунд вызывает ожог III А степени, 8 - секундная экспозиция - III Б степени, о чем свидетельствуют сроки образования, отделения ожогового струпа и полного зарастания термических повреждений. Показано усугубляющее действие ионизирующей радиации на течение и исход комбинированной радиационно-термической патологии.

Ключевые слова: ионизирующее излучение, ожог ША и ШБ степени, комбинированное радиационно-термическое поражение.

Введение. Проблема разработки научно-обоснованных методов и средств лечения острой лучевой болезни в условиях интенсивного развития ядерной энергии в повседневной жизнедеятельности, при перевозках и использования радиоактивных веществ является одной из актуальных задач ветеринарной радиобиологии. Нарушения правил эксплуатации могут привести к катастрофическим последствиям, вызывающим острую лучевую болезнь различной степени тяжести. В результате радиационного воздействия происходит угнетение костно-мозгового кроветворения, нарушение метаболизма и синтеза ДНК, гибель клеток организма [1].

При техногенных авариях и ядерных взрывах (Чернобыльская АЭС и АЭС Фукусима, а также бомбардировка японских городов) патогенными факторами выступают термические и лучевые ожоги, возникающие при одновременном или последовательном воздействии на организм внешнего и местного облучения или в результате воздействия пожаров. Возникший ожог сопровождается повреждением кожи и подлежащих тканей. Ожоги подразделяются на, термические, возникающие в результате воздействия более высоких температур, химические - кон -центрированных кислот, едких щелочей, электрические - действие электротока,

лучевые - ионизирующие излучения.

Термические ожоги встречаются наиболее часто. Тяжесть повреждения определяется величиной площади и глубиной повреждения тканей. Особенно тяжело протекают ожоги вызванные пламенем, нагретым металлом, паром, кипящим маслом, которые сопровождаются различными степенями ожогов; результаты проведенных наших исследований были опубликованы в статьях [2, 3, 4, 5].

Комбинированные радиационные поражения, в т.ч. радиационно-термические (КРТП), характеризуются взаимным влиянием на организм и отличаются по своему течению и исходам от изолированных поражений теми же факторами. Течение подобных патологических про-цесссов имеет свои особенности, поэтому вопросы терапии ожогов, полученных на фоне внешнего гамма-облучения, весьма актуальны [7, 8].

Цель исследований - выбрать оптимальную модель комбинированной радиа-ционно-термической патологии.

Материалы и методы. В работе использовались беспородные белые крысы средней живой массой 190-210 г, разделенных на группы по 5 животных в каж-дой: 1 - облучение 7,5 Гр + ожог экспо-зиция 5 сек; 2 - облучения 7,5 Гр + ожог экспозиция 8 сек; 3 - облучение 7,5 Гр - контроль облучения; 4 - ожог экспозиция 5 сек; 5 -ожог экспозиция 8 сек; 6 - биологический

А

Рисунок 1 - Течение лучевой болезни у (А) и 11-е (В) сутки

контроль.

Лучевую болезнь вызывали облучением на у-установке «Пума» в дозе 7,5 Гр, источник излучения 137С8, мощность экспозиционной дозы 2,26х10-5 А/кг. Термические ожоги наносили после воздействия ионизирующей радиации. Для этого каждое животное фиксировали, иммобилизовав каждую конечность в отдельности на специальном станке. На выстриженный участок кожи верхней трети бедра нано-сили термическую травму используя латунную пластину, нагретой до 190°С, с экспозицией удержания на поверхности тела 5 и 8 сек.

Ежедневно опытных и контрольных животных клинически осматривали, фиксируя их поведения, потребление корма и воды, состояние видимых слизистых оболочек, шерстного покрова и подвижность.

Результаты исследований. Проведенными исследованиями установлено, что облучение белых крыс на у-установки Пума в дозе 7,5 Гр (3 группа) вызывало у них лучевую болезнь тяжелой степени, которая проявлялось клинически: угнетением животного, снижением двигательной, пищевой активности; шерстный покров испачкан калом и взъерошен; видимые слизистые оболочки бледные; имеются корочки подсыхания темно-коричневого цвета в наружных уголках глаз и носовых ходов; диареей. Вышеперечисленные клинические признаки показаны рисунки 1, подтверждают наличие геморрагического синдрома.

В

белых крыс, облученных в дозе 7,5 Гр на 8

Гибель животных в группе средняя продолжительность жизни (СПЖ)

контроля облучения составила 40%, у павших крыс составила 13,0 сут (табл 1).

Таблица 1 - Показатели развития и течения двухфакторной патологии, вызванной ожогами ША и ШБ степени на фоне внешнего гамма-облучения

Номера Возникновение Отделение Полное Пало (гол) СПЖ (сут)

групп ожогового струпа (сут) ожогового струпа (сут) зарастание ожоговых ран (сут)

1 6-9 15-21 50-54 2 14

2 7-12 15-20 53-60 3 10

3 — — — 2 13

4 3-4 15-16 45-47 — —

5 3-5 15-18 48-50 1 18

6 — — — — —

Проведенные опыты показали, что удержание в течение 5 секунд нагретой до 190°С металлической пластины вызывал ожог ША степени (рис. 2-А), который образовывал сухой струп светло-коричневого цвета, отделение его происходило через 15-16 сут с последующей эпителиза-цией с краев раны. Удержание нагретой при той же температуре пластины в течение 8 сек, вызывало термическое повреждение, характерное для ожога ШБ (рис. 2-В), кото-

рый характеризовался образованием в течение 3-5 сут некротического струпа от темно-корич-невого до черного цвета. В данной 5-ой группе отмечена гибель одного животного на 18-е сут эксперимента, при детальном осмотре ожоговой раны выявили некротические поражение кожи, подкожной клетчатки, сальных и волосяных луковиц, дермы и эпидермиса. Полное заживление ожоговых ран у белых крыс наступало на 49-е сут после термического поражения

Рисунок 2 - Внешний вид ожоговых ран на 8-е сут после нанесения термической травмы (А - ожог, экспозиция 5 сек; В - ожог, экспозиция 8 сек).

Двухфакторное поражение вызванное нанесение ожога ША степени на фоне радиационного поражения в дозе 7,5 Гр вызывало гибель 2-х белых крыс при СПЖ

14 сут, ожоговый струп у подопытных животных образовывался в интервале 6-9 сут, отделение струпа наступало - на 15-21 сут, полное зарастание ран - на 50-54 сутки.

При условии моделирования комбинированного поражения путем облучение белых крыс на у-установке Пума в дозе 7,5 Гр с последующим нанесением ожога ШБ степени оказывало усугубляющее влияние на течение ожоговой болезни, что выражалось в гибели 60% животных при СПЖ 10,0 суток, более поздним на 7-12 сут образованием и отделением на 15-20 сутки ожогового струпа. Полное заживление ожоговых ран у животных 2-й группы наступало на 53-60 сут после воздействия лучевого и термического факторов.

Заключение. Таким образом, экспериментально установлено, что степень ожоговой травмы находится в зависимости от времени удерживания нагретой пластины на поверхности тела, то есть аппли-

кация нагретой до 190°С металлической пластинки на 5 и 8 сек - ожоги ША и ШБ степени, соответственно.

Показано, что гамма-облучение белых крыс в дозе 7,5 Гр вызывает у них острую лучевую болезнь тяжелой степени, а комбинация ожога с лучевой болезнью приводят к резкому угнетению защитных механизмов, этим объясняется тяжелое течение комбинированных ожогов и высокая летальность при них, т.е. подтверждается постулат взаимного отягощения двух патогенных факторов.

Опытным путем отобрана наиболее адекватная модель комбинированного радиа-ционнотермического поражения, что является предпосылкой для разработок средств и способов лечения комбинированных радиации-оннотермических поражений.

Литература

1. Аветисов, Г.М. Синдром острой лучевой болезни. Клинические проявления, профилактика и лечение /Г.М.Аветисов, В.Г.Владимиров, С.Ф.Гончаров и др. - М.: ВЦМК «Защита», - 2003. - 244 с.

2. Гайнутдинов, Т.Р. Оценка эффективности препаратов для лечения комбинированных радиационно-термических поражений / Т.Р. Гайнутдинов, Г.В. Конюхов, А.М. Идрисов, В.П. Шашкаров, Н.Б. Тарасова, В.А. Гурьянова // Ветеринарный врач - 2018. -№ 5. - С. 49.

3. Гайнутдинов, Т.Р. Патогенез комбинированных радиационно-термических поражений при различных степенях ожогов / Т.Р.Гайнутдинов, В.П.Шашкаров,

A.М.Идрисов, Н.М.Василевский, В.А.Гурьянова, Н.Б.Тарасова // Ветеринария. Зоотехния. Биология - Москва, 2018. - № 10. - С. 29.

4. Гайнутдинов, Т.Р. Получение и изучение эффективности препаратов для терапии комбинированных радиационно-термических поражений / Т.Р.Гайнутдинов // Матер. Всерос. научн.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов «Экология и безопасность в техносфере: современные проблемы и пути их решения». - Томск, 23-25 ноября 2017. - С. 582

5. Гайнутдинов, Т.Р. Способ получения препарата для лечения комбинированного радиационно-термического поражения организма / Т.Р.Гайнутдинов, К.Н.Вагин, Р.Н.Низамов //Ученые записки учреждения образования Витебская ордена Знак почета государственная академия ветеринарной медицины. - 2018. Т. 54. - № 4. - С. 32

6. Заргарова, Н.И. Экспериментальное исследование механизмов феномена взаимного отягощения при сочетанных радиационных поражениях и эффективности средств его модификации /Н.И.Заргарова, В.И.Легеза, А.Н.Гребенюк, А.Ю.Кондаков // VII съезд по радиационным исследованиям: тезисы докладов. - Москва, 21-24 октября 2014. - 142 с.

7. Пат. № 2686843 Российская Федерация, С1, МПК А61К 36/15, А61Р17/02. Способ лечения комбинированных радиационно-термических поражений и средство для его реализации / Т.Р.Гайнутдинов, Р.Н.Низамов, А.И.Никитин, Г.В.Конюхов, Р.Ф.Шавалиев,

B.П.Шашкаров, А.М.Идрисов, М.В.Харитонов; заявитель и патентообладатель Федеральное

государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности" (ФГБНУ "ФЦТРБ-ВНИВИ"). - № 2018104917, заявл. 08.02.2018; опубл. 06.05.2019, Бюл. № 13.

8. Шашкаров, В.П. Экспериментальная оценка патогенеза, течения и исхода острого лучевого и комбинированного радиационно-термического поражений в опытах на лабораторных животных /В.П.Шашкаров, Т.Р.Гайнутдинов, А.М.Идрисов //Мат. Всерос. научн.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов «Экология и безопасность в техносфере: современные проблемы и пути их решения». - Томск, 22-24 ноября 2018. - С. 280.

CHOOSING THE OPTIMAL MODEL OF TWO-FACTOR PATHOLOGY CAUSED BY

THERMAL LESION AGAINST THE BACKGROUND OF EXTERNAL GAMMA -

RADIATION

*T.R. Gaynutdinov- Candidate of Biological Sciences, *K.N. Vagin - Candidate of i . ... . 2 Biological Sciences, A.M. Idrisov- Candidate of Veterinarian. Sciences, Associate Professor, V.G.

Semenov - Doctor of Biological Sciences, Professor, 1V.A. Guryanova - Candidate of Biological

Sciences.

*FSBSI "Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety", 420075, Kazan Scientific town-2, e-mail: vnivi@mail.ru.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «Chuvash State Agricultural University», 428003 Cheboksary City , 29. K. Marks Street, e-mail: office@chuvcu.ru.

Experimental modeling of acute radiation and burn disease separately and their combination was carried out. It has been established that external total gamma-radiation of white rats at a dose of 7.5 Gr causes severe radiation sickness with characteristic clinical features and high lethality of the irradiated population. It is noted that the degree of thermal injury (burn) is affected by the time of holding on the surface of the body heated to 190 degrees Celsius of a metal plate: its application for 5 seconds causes burn IIIA degree, 8 - second exposure - IIIB degree, as evidenced by the timing of formation, rejection of the burn strup and full healing of thermal damage. The aggravating effect of ionizing radiation on the course and the outcome of the combined radiation-thermal pathology is shown.

Keywords: ionizing radiation, burn IIIA and IIIB degree, combined radiation-thermal

lesion.

References

1. Avetisov, G.M. Acute Radiation Syndrome. Clinical manifestations, prevention and treatment /G.M.Avetisov, V.G.Vladimirov, S.F.Goncharov, etc. - M.: VMC "Protection", 2003. -244 s.

2. Gaynutdinov, T.R. Evaluation of the effectiveness of drugs for the treatment of combined radiation-thermal lesions / T.R. Gaynutdinov, G.V. Konyukhov, A.M. Idrisov, V.P. Shacharov, N.B. Tarasova, V.A. Guryanov // Veterinarian - 2018. - No 5. S. 49-52.

3. Gaynutdinov, T.R. Pathogenez combined radiation-thermal lesions at various degrees of burns / T.R.Gaynutdinov, V.P.Shashkinov, A.M.Idrisov, N.M.Vasilevskiy, V.A.Guryanova, N.B.Tarasova // Scientific and practical journal "Veterinary. It's a zootechnia. Biology." Moscow, 2018. - No 10. S. 29-34.

4. Gaynutdinov, T.R. Receiving and studying the effectiveness of drugs for the treatment of combined radiation-thermal lesions / T.R.Gaynutdinov //Mater. It's all over. in-practice. young scientists, graduate students and students "Ecology and security in the technosphere: modern problems and ways to solve them." Tomsk, November 23-25, 2017. S. 582-586.

5. Gaynutdinov, T.R. Method of obtaining a drug for the treatment of combined radiation-thermal damage of the body / T.R.Gaynutdinov, K.N.Vagin, R.N.Nizamov //Scientists of the notes of the educational institution of the Vitebsk Order of Honor of the State Academy of Veterinary Medicine. 2018. T. 54. No 4. S. 32-37.

6. Zargarova, N.I. Experimental study of the mechanisms of the phenomenon of mutual weighting in the combined radiation lesions and the effectiveness of the means of its modification /N.I.S. Sargarov, V.I.Legez, A.N.Grebenyuk, A.J.Kondakov //VII Congress on Radiation Research: thesis of reports. - Moscow, October 21-24, 2014. 142 s.

7. Pat. No 2686843 Russian Federation, C1, IPC A61K 36/15, A61R17/02. The method of treatment of combined radiation-thermal lesions and the means for its implementation / T.R. Gaynutdinov, R.N. Nizamov, A.I. Nikitin, G.V. Konyukhov, R.F. Shavaliev, V.P. Shashkinov, A.M.Idrisov, M.V. Kharitonov; the federal state budgetary scientific institution ,Federal Center for Toxicology, Radiation and Biological Security (FGBNU "FTCRB-VNIVI"). - No 2018104917, 08.02.2018; Swollen. May 6, 2019, Buhl. No 13.

8. Shashkarov, V.P. Experimental assessment of pathogenesis, current and outcome of acute radiation and combined radiation-thermal lesions in experiments on laboratory animals /V.P.Shashkarov, T.R.Gaynutdinov, A.M.Idrisov //Mat. It's all over. in-practice. young scientists, graduate students and students "Ecology and security in the technosphere: modern problems and ways to solve them." Tomsk, November 22-24, 2018. S. 280-284.

УДК 615:099.031 DOI 10.33632/1998-698Х.2021-1-9-14

ACETAMINOPHEN INDUCED HEPATITIS IN LABORATORY ANIMALS

V.O. Dombrovskiy, V.I. Egorov - Candidate of Biological Sciences, I.I. Idiyatov - Candidate of Biological Sciences

FSBSI "Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety", 420075, Kazan Scientific town-2, e-mail: vnivi@mail.ru.

Toxic hepatitis is common in human and veterinary medicine. One of the methods for modeling hepatitis is the administration of acetaminophen. In human medicine Acetaminophen overdose is the most frequent cause of ALF (Acute Liver Failure). Acute toxic hepatitis caused by acetaminophen reversible process, however chronic acetaminophen hepatitis, judging by the