neurosurgeryНейрохирургияRussian journal of neurosurgery1683-32952587-7569Издательский дом "МедИНК"10.63769/1683-3295-2015-0-4-52-59neurosurgery-220Research ArticleОРИГИНАЛЬНАЯ РАБОТАORIGINAL REPORTМодель церебрального сосудистого спазма у крыс с использованием крови человекаThe model of cerebral angiospasm using human blood at ratsПриродовАлександр ВладиславовичPrirodovA. V.aprirodov@yandex.ruТитоваГ. П.TitovaG. P.noemail@neicon.ruДыдыкинС. С.DydykinS. S.noemail@neicon.ruМаркинС. С.MarkinS. S.noemail@neicon.ruБахаревЕ. Ю.BakharevE. Yu.noemail@neicon.ruКочетковаО. О.KochetkovaO. O.noemail@neicon.ruУсовИ. А.UsovI. A.noemail@neicon.ruНИИ скорой помощи им. Н.В. СклифосовскогоRussian FederationПервый МГМУ им. И.М. СеченоваRussian Federation201505102017045259Copyright © Природов А.В., Титова Г.П., Дыдыкин С.С., Маркин С.С., Бахарев Е.Ю., Кочеткова О.О., Усов И.А., 20172017Природов А.В., Титова Г.П., Дыдыкин С.С., Маркин С.С., Бахарев Е.Ю., Кочеткова О.О., Усов И.А.Prirodov A.V., Titova G.P., Dydykin S.S., Markin S.S., Bakharev E.Y., Kochetkova O.O., Usov I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.therjn.com/jour/article/view/220

Цель. Создание экспериментальной модели церебрального сосудистого спазма (СС) у крыс с использованием человеческой крови. Оценка системного влияния фортеплазе (фибринолитика группы рекомбинантной стафилокиназы) у крыс. Материалы и методы. Эксперимент проведен на 13 лабораторных белых крысах. Животные были разделены на 3 группы. Животным из 1-й группы осуществляли двухкратное венозной аутокрови в затылочную цистерну; животным из 2-й группы осуществляли двухкратное введение человеческой венозной крови в затылочную цистерну. Особям из 3-й группы осуществляли внутривенное введение фортеплазе (фибринолитик группы рекомбинантной стафилокиназы). Оценку неврологического статуса проводили ежесуточно. Морфологическое исследование интракраниальных сосудов (верхняя треть базилярной артерии) и вещества головного мозга на уровне среза проводили на 5-е сутки эксперимента с использованием специализированных гистохимических реакций (по Грамм-Вейгерту, Lie). Описание микропрепаратов проводили на светооптическом микроскопе Leica DM 1000 при увеличении 400 раз, микрофотосъемку выполняли на цифровой камере Leica EC 3. Результаты. При морфологическом исследовании были выявлены качественные признаки сосудистого спазма (пролиферация гладкомышечных клеток (ГМК), вакуолизация цитоплазмы ГМК, извитость внутренней эластической мембраны, спадение капилляров в веществе головного мозга на уровне среза с формированием периваскулярного отека) различной степени выраженности у всех животных. Достоверной разницы между введением человеческой и крысиной крови не отмечено. При внутривенном введении фортеплазе у крыс не отмечено признаков влияния на фибринолитическую систему. Заключение. Предложенная экспериментальная модель СС с введением человеческой крови демонстрирует морфологические признаки церебрального сосудистого спазма. Фибринолитическая система крыс резистентна к действию фортеплазе.

Objective. To create a model of cerebral angiospasm (CA) due to non-traumatic subarachnoid hemorrhage (SAH) at laboratory white rat using human blood and to study the effects of forteplase (recombinant staphylokinase fibrinolytic) Materials and methods. The study was performed on 13 laboratory white rat weighing 180-220 g. Autologous venous and human venous blood was injected in cistern magna twice. The neurological assessment of the animals was performed daily. The rat brain for morphological study was taken at 5th day. The microscopy assessment was done at the level of the upper third of the basilar artery using special histochemical stains (by Gram-Weigert, by Lie). The slide description was performed using light microscope Leica DM 1000 with an increase of 400-1000 times, the photomicrography was performed using digital camera Leica EC 3. The intravenous injection of forteplase was used for studying effects on rat fibrinolytic system Results. The direct qualitative features of cerebral vasospasm (smooth muscle cells (SMC) proliferation, SMC cytoplasm vacuolization, internal elastic membrane wrinkling, hypercontractive changes of smooth muscle cells, capillary blood flow violations in the level of the slides) were identified in all animals without any difference between autologous venous and human venous blood groups. There was no evidence of forteplase effect on rat fibrinolytic system. Conclusion. The proposed model of human venous blood injection in cisterna magna of the rat demonstrates CF due to non-traumatic SAH. Rat fibrinolytic system is insusceptible to forteplase.

нетравматическое субарахноидальное кровоизлияниесосудистый спазмэкспериментальная биологическая модельбелая крысафибринолизNontraumatic subarachnoid hemorrhagecerebral vasospasmin vivo rat modelfibrinolysisReferencesКрылов В.В., Гусев С.А., Титова Г.П., Гусев А.С. Сосудистый спазм при субарахноидальном кровоизлиянии / Москва., 2001 г., 208 сКрылов В.В., Гусев С.А., Титова Г.П., Гусев А.С. Сосудистый спазм при субарахноидальном кровоизлиянии / Москва., 2001 г., 208 сХирургия аневризм головного мозга. В 3-х томах. Под редакцией Крылова В.В., Москва, 2011, Том 1.Хирургия аневризм головного мозга. В 3-х томах. Под редакцией Крылова В.В., Москва, 2011, Том 1.Природов А.В., Бахарев Е.Ю.: Экспериментальные модели изучения сосудистого спазма при нетравматическом субарахноидальном кровоизлиянии in vivo., Нейрохирургия №3, 2014Природов А.В., Бахарев Е.Ю.: Экспериментальные модели изучения сосудистого спазма при нетравматическом субарахноидальном кровоизлиянии in vivo., Нейрохирургия №3, 2014Природов А.В., Титова Г.П., Дыдыкин С.С., Бахарев Е.Ю., Кочеткова О.О., Усов И.А., Крылов В.В.: Моделирование церебрального сосудистого спазма при нетравматических субарахноидальных кровоизлияниях in vivo, Нейрохирургия №1 2015Природов А.В., Титова Г.П., Дыдыкин С.С., Бахарев Е.Ю., Кочеткова О.О., Усов И.А., Крылов В.В.: Моделирование церебрального сосудистого спазма при нетравматических субарахноидальных кровоизлияниях in vivo, Нейрохирургия №1 2015Bederson J.B., Pitts L.H., Tsuji M, Nishimura M.C., Davis R.L., Bartkowski H.: Rat middle cerebral artery occlusion: Evaluation of the model and development of a neurologic examination. Stroke 17:472-476, 1986Bederson J.B., Pitts L.H., Tsuji M, Nishimura M.C., Davis R.L., Bartkowski H.: Rat middle cerebral artery occlusion: Evaluation of the model and development of a neurologic examination. Stroke 17:472-476, 1986Collen D. Staphylokinase: a potent, uniquely fibrin-selective thrombolytic agent. // Nature medicine. - 1998. - V. 4, N 3. - P. 279-284Collen D. Staphylokinase: a potent, uniquely fibrin-selective thrombolytic agent. // Nature medicine. - 1998. - V. 4, N 3. - P. 279-284Dusick J.R., Evans B.C., Laiwalla A., Krahl S., Gonzalez N.R.: A minimally-invasive rat model of subarachnoid hemorrhage and delayed ischemic injury. SurgNeurolInt 2:99, 2011Dusick J.R., Evans B.C., Laiwalla A., Krahl S., Gonzalez N.R.: A minimally-invasive rat model of subarachnoid hemorrhage and delayed ischemic injury. SurgNeurolInt 2:99, 2011Feigin VL, Anderson N, Rinkel GJE, Algra A, van Gijn J, Bennett DA. Corticosteroids for aneurysmal subarachnoid haemorrhage and primary intracerebral haemorrhage. Cochrane Database of Systematic Reviews 2005, Issue 3Feigin VL, Anderson N, Rinkel GJE, Algra A, van Gijn J, Bennett DA. Corticosteroids for aneurysmal subarachnoid haemorrhage and primary intracerebral haemorrhage. Cochrane Database of Systematic Reviews 2005, Issue 3Findlay JM, Weir BK, Kanamaru K, Espinosa F: Arterial wall changes in cerebral vasospasm. Neurosurgery 25:736- 746, 1989Findlay JM, Weir BK, Kanamaru K, Espinosa F: Arterial wall changes in cerebral vasospasm. Neurosurgery 25:736- 746, 1989Findlay JM1, Weir BK, Kanamaru K, Grace M, Gordon P, Baughman R, Howarth A.: Intrathecal fibrinolytic therapy after subarachnoid hemorrhage: dosage study in a primate model and review of the literature; Can J Neurol Sci. 1989 Feb;16(1):28-40Findlay JM1, Weir BK, Kanamaru K, Grace M, Gordon P, Baughman R, Howarth A.: Intrathecal fibrinolytic therapy after subarachnoid hemorrhage: dosage study in a primate model and review of the literature; Can J Neurol Sci. 1989 Feb;16(1):28-40Greenberg Mark S., Handbook of neurosurgery, Seventh edition, Thieme Verlagsgruppe, 2010Greenberg Mark S., Handbook of neurosurgery, Seventh edition, Thieme Verlagsgruppe, 2010Guo J, Shi Z, Yang K, Tian JH, Jiang L. Endothelin receptor antagonists for subarachnoid hemorrhage. Cochrane Database of Systematic Reviews 2012, Issue 9.Guo J, Shi Z, Yang K, Tian JH, Jiang L. Endothelin receptor antagonists for subarachnoid hemorrhage. Cochrane Database of Systematic Reviews 2012, Issue 9.Güresir E., Raabe A., Jaiimsin A., Dias S., Raab P., Seifert V., Vatter H.: Histological evidence of delayed ischemic brain tissue damage in the rat double-hemorrhage model. J Neur. Scien. 293 (2010) 18-22Güresir E., Raabe A., Jaiimsin A., Dias S., Raab P., Seifert V., Vatter H.: Histological evidence of delayed ischemic brain tissue damage in the rat double-hemorrhage model. J Neur. Scien. 293 (2010) 18-22Handa Y1, Weir BK, Nosko M, Mosewich R, Tsuji T, Grace M.: The effect of timing of clot removal on chronic vasospasm in a primate model; J Neurosurg. 1987 Oct;67(4):558-64.Handa Y1, Weir BK, Nosko M, Mosewich R, Tsuji T, Grace M.: The effect of timing of clot removal on chronic vasospasm in a primate model; J Neurosurg. 1987 Oct;67(4):558-64.Kader A., Krauss W.E., S.T. Onesti, Elliott J.P., Solomon R.A.: Chronic cerebral blood flow changes following experimental subarachnoid hemorrhage in rats. Stroke21:577-581, 1990Kader A., Krauss W.E., S.T. Onesti, Elliott J.P., Solomon R.A.: Chronic cerebral blood flow changes following experimental subarachnoid hemorrhage in rats. Stroke21:577-581, 1990Kramer AH1, Fletcher JJ., Locally-administered intrathecal thrombolytics following aneurysmal subarachnoid hemorrhage: a systematic review and meta-analysis, Neurocrit Care. 2011 Jun;14(3):489-99Kramer AH1, Fletcher JJ., Locally-administered intrathecal thrombolytics following aneurysmal subarachnoid hemorrhage: a systematic review and meta-analysis, Neurocrit Care. 2011 Jun;14(3):489-99Kunadian V. and Gibson C.M. Trombolytics and Myocardial Infarction// Cadriovascular Therapeutics. - 2012. - Vol. 30. - P. 81-88Kunadian V. and Gibson C.M. Trombolytics and Myocardial Infarction// Cadriovascular Therapeutics. - 2012. - Vol. 30. - P. 81-88Lee J.Y., Huang D.L., Keep R., Sagher O.: Characterization of an improved double hemorrhage rat model for the study of delayed cerebral vasospasm. J Neurosci Methods 168(2):358- 366. 2008.Lee J.Y., Huang D.L., Keep R., Sagher O.: Characterization of an improved double hemorrhage rat model for the study of delayed cerebral vasospasm. J Neurosci Methods 168(2):358- 366. 2008.Lie J.T., Holley K.F., Kampa W.R. et al.: New histochemical method for morphologic diagnosis of early stages of myocardial ischemia.; «Proc. Mayo Clin.», 1971, v. 46, p. 319.Lie J.T., Holley K.F., Kampa W.R. et al.: New histochemical method for morphologic diagnosis of early stages of myocardial ischemia.; «Proc. Mayo Clin.», 1971, v. 46, p. 319.Lijnen H.R., De Cock F., Matsuo O. & Collen D. Comparative fibrinolytic and fibrinogenolytic properties of staphylokinase and streptokinase in plasma of different species in vitro. Fibrinolysis 6, 33-37 (1992)Lijnen H.R., De Cock F., Matsuo O. & Collen D. Comparative fibrinolytic and fibrinogenolytic properties of staphylokinase and streptokinase in plasma of different species in vitro. Fibrinolysis 6, 33-37 (1992)Liu X1, Tang Z, Liang X, Ma X, Chen W.: [Thrombolysis by staphylokinase in rabbits with experimental pulmonary embolus]; Yao Xue Xue Bao. 1998 Nov;33(11):801-6 (оригинальная статья на китайском)Liu X1, Tang Z, Liang X, Ma X, Chen W.: [Thrombolysis by staphylokinase in rabbits with experimental pulmonary embolus]; Yao Xue Xue Bao. 1998 Nov;33(11):801-6 (оригинальная статья на китайском)Liu Z, Liu L, Zhang Z, Chen Z, Zhao B. Cholesterol-reducing agents for aneurysmal subarachnoid haemorrhage. Cochrane Database of Systematic Reviews 2013, Issue 4Liu Z, Liu L, Zhang Z, Chen Z, Zhao B. Cholesterol-reducing agents for aneurysmal subarachnoid haemorrhage. Cochrane Database of Systematic Reviews 2013, Issue 4Nagai N1, Vanlinthout I, Collen D.: Comparative effects of tissue plasminogen activator, streptokinase, and staphylokinase on cerebral ischemic infarction and pulmonary clot lysis in hamster models; Circulation. 1999 Dec 21-28;100(25):2541-6Nagai N1, Vanlinthout I, Collen D.: Comparative effects of tissue plasminogen activator, streptokinase, and staphylokinase on cerebral ischemic infarction and pulmonary clot lysis in hamster models; Circulation. 1999 Dec 21-28;100(25):2541-6Macdonald RL1, Jaja B, Cusimano MD, Etminan N, Hanggi D, Hasan D, Ilodigwe D, Lantigua H, Le Roux P, Lo B, Louffat-Olivares A, Mayer S, Molyneux A, Quinn A, Schweizer TA, Schenk T, Spears J, Todd M, Torner J, Vergouwen MD, Wong GK, Singh J; SAHIT Collaboration: SAHIT Investigators--on the outcome of some subarachnoid hemorrhage clinical trials; Transl Stroke Res. 2013 Jun;4(3):286-96Macdonald RL1, Jaja B, Cusimano MD, Etminan N, Hanggi D, Hasan D, Ilodigwe D, Lantigua H, Le Roux P, Lo B, Louffat-Olivares A, Mayer S, Molyneux A, Quinn A, Schweizer TA, Schenk T, Spears J, Todd M, Torner J, Vergouwen MD, Wong GK, Singh J; SAHIT Collaboration: SAHIT Investigators--on the outcome of some subarachnoid hemorrhage clinical trials; Transl Stroke Res. 2013 Jun;4(3):286-96Megyesi JF1, Vollrath B, Cook DA, Findlay JM., In vivo animal models of cerebral vasospasm: a review; Neurosurgery. 2000 Feb;46(2):448-60Megyesi JF1, Vollrath B, Cook DA, Findlay JM., In vivo animal models of cerebral vasospasm: a review; Neurosurgery. 2000 Feb;46(2):448-60Rinkel GJE, Feigin VL, Algra A, van Gijn J. Circulatory volume expansion therapy for aneurysmal subarachnoid haemorrhage. Cochrane Database of Systematic Reviews 2000, Issue 2Rinkel GJE, Feigin VL, Algra A, van Gijn J. Circulatory volume expansion therapy for aneurysmal subarachnoid haemorrhage. Cochrane Database of Systematic Reviews 2000, Issue 2Smith R.R., Clower B.R., Grotendorst G.M., Yabuno N., Cruse J.M.: Arterial wall changes in early human vasospasm, Neurosurgery. 1985 Feb;16(2):171-6Smith R.R., Clower B.R., Grotendorst G.M., Yabuno N., Cruse J.M.: Arterial wall changes in early human vasospasm, Neurosurgery. 1985 Feb;16(2):171-6Toyoda T1, Yonekura I, Iijima A, Shinozaki M, Tanishima T.; Clot-clearance rate in the sylvian cistern is associated with the severity of cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage; Acta Neurochir Suppl. 2015;120:275-7Toyoda T1, Yonekura I, Iijima A, Shinozaki M, Tanishima T.; Clot-clearance rate in the sylvian cistern is associated with the severity of cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage; Acta Neurochir Suppl. 2015;120:275-7Vatter H., Weidauer S., Konczalla J., Dettmann E., Zimmermann M., Raabe A., et al.: Time course in the development of cerebral vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage: clinical and neuroradiological assessment of the rat double hemorrhage model. Neurosurgery Jun 2006;58(6):1190-7.Vatter H., Weidauer S., Konczalla J., Dettmann E., Zimmermann M., Raabe A., et al.: Time course in the development of cerebral vasospasm after experimental subarachnoid hemorrhage: clinical and neuroradiological assessment of the rat double hemorrhage model. Neurosurgery Jun 2006;58(6):1190-7.Verstraete M. Third-Generation Thrombolytic Drugs. // The American Journal of Medicine. 2000. - V. 109. - P. 52-58Verstraete M. Third-Generation Thrombolytic Drugs. // The American Journal of Medicine. 2000. - V. 109. - P. 52-58Yamamoto T1, Esaki T, Nakao Y, Mori K.: Efficacy of low-dose tissue-plasminogen activator intracisternal administration for the prevention of cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage; World Neurosurg. 2010 Jun;73(6):675-82Yamamoto T1, Esaki T, Nakao Y, Mori K.: Efficacy of low-dose tissue-plasminogen activator intracisternal administration for the prevention of cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage; World Neurosurg. 2010 Jun;73(6):675-82Zhang YP1, Shields LB, Yao TL, Dashti SR, Shields CB.: Intrathecal treatment of cerebral vasospasm; J Stroke Cerebrovasc Dis. 2013 Nov;22(8) 1201-11.Zhang YP1, Shields LB, Yao TL, Dashti SR, Shields CB.: Intrathecal treatment of cerebral vasospasm; J Stroke Cerebrovasc Dis. 2013 Nov;22(8) 1201-11.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.