Экспериментальное моделирование химического ожога пищевода с помощью разных концентраций раствора щелочи

Цель и задачи исследования: создание экспериментальной модели химического ожога пищевода щелочью для изучения патологической трансформации тканей верхних отделов желудочно-кишечного тракта.

Материалы и методы. На базе отделения экспериментальной медицины с виварием Приволжского исследовательского медицинского университета исследование химического ожога пищевода проводили на 15 половозрелых крысах-самцах линии Wistar. Ожог моделировали путем экспозиции едкого натра (NaOH) с концентрацией 20 %, 15 %, 10 % и 5 % в объеме 1 мл. В рамках морфологического исследования экспериментальный материал фиксировался в 10 % формалине. После фиксации препараты отправляли в стандартную гистологическую проводку на аппарате «Excelsior ES» (Thermo Scientific). Заливка в парафиновые блоки с использованием заливочной станции «HistoStar» (Thermo Scientific), окраска гематоксилином и эозином. Для морфометрической обработки и создания видеоархива полученного материала использовался микроскоп Leica 2500, объектив ×4, ×10, ×20, ×40, окуляр ×10 на базе отдела морфологии НИИТО ПИМУ.

Результаты. Затравка 20 % раствором щелочи для животных оказалась несовместимой с жизнью, так как через сутки после введения вещества три крысы погибли, две находились в агональном состоянии. При морфологическом исследовании обнаружен тотальный некроз (100 %) эпителиальной выстилки до мышечного слоя и частично в мышечном слое. При ожоге 15 % раствором NaOH самцы пребывали в очень тяжелом состоянии, из пяти затравленных в двух случаях отмечен летальный исход на первые сутки. Гистологическое исследование констатировало массивный некроз (70 %) эпителиальной выстилки. Влияние 10 % щелочи на общее состояние животных не демонстрировало выраженную тяжесть травмы. На 15 % площади эпителиальной выстилки диагностирован некроз. Ожог 5 % раствором едкого натра не спровоцировал тяжесть, несовместимую с жизнью. При данном состоянии выявили очаговые некрозы, занимающие около 5 % площади органа.

Заключение. Затравки 10 % и 5 % растворами каустика являются актуальными для дальнейшего экспериментального исследования, так как дают возможность апробировать разные методы диагностики, лечения и профилактики рубцевания при различной глубине и морфологических особенностях повреждения.

1. Balderas A.B., Aceves M.R., Ramirez P.C., Rodriguez E.G., Marin J.A.B. Endoscopic findings of the digestive tract secondary to caustic ingestion in children seen at the Emergency Department. Аrchivos argentinos de pediatria. 2018:116(6):409-414. https://doi.org/10.5546/aap.2018.eng.409

2. Meena B.L., Narayan K.S., Goyal G., Sultania S., Nijhawan S. Corrosive Injuries of the Upper Gastrointestinal Tract. Journal of digestive endoscopy. 2017;8(4):165-169. https://doi.org/10.4103/jde.JDE_24_16.

3. Razumovskij A.YU., Geras'kin A.V., Obydennova R.V., Kulikova N.V. Lechenie himicheskih ozhogov pishchevoda u detej. Hirurgiya. 2012;1:43-47. (In Russ).

4. Bocharnikov E.S., Ponomarev V.I., SHevchuk V.I., Romanchuk O.V. Okazanie medicinskoj pomoshchi detyam s himicheskimi ozhogami pishchevoda i ih posledstviyami. Rossijskij vestnik detskoj hirurgii, anesteziologii i reanimatologii. 2011;1:48-50. (In Russ).

5. Hatanbaatar G., Bajkov V.V. Etiologiya i faktory riska raka pishchevoda. Sibirskij medicinskij zhurnal. 2011;7:8-11. (In Russ).

6. Muacevic А., Adler J. R. Clinico-epidemiological Characteristics of Corrosive Ingestion: A Cross-sectional Study at a Tertiary Care Hospital of Multan, South-Punjab Pakistan. Cureus. 2018 May;10(5):e2704. https://doi.org/10.7759/cureus.2704

7. Marcuz de Souza C.А., Bucaretchi F., Rodrigues Fernandes L.С., Borrasca FernandesС. et al. Toxic exposures in children involving legally and illegally commercialized household sanitizers. Rev Paul Pediatr. 2017 Jan-Mar;35(1):11-17. https://doi.org/10.1590/1984-0462/;2017;35;1;00010

8. Kucuk G., Gollu G., Ates U., Cakmak Z.A. et al. Evaluation of esophageal injuries secondary to ingestion of unlabeled corrosive substances: pediatric case series. Archivos argentinos de pediatria. 2017;115(2):E85- E88. https://doi.org/10.5546/aap.2017.eng.e85

9. Ku Çu K.A., Topaloglu N, Yildirim S, Tekin M, Erbas M, Kiraz HA, Erdem H, Özkan A. Protective effects of ursodeoxycholic acid in experimental corrosive esophagitis injury in rats. Ann Ital Chir. 2017;88:82-86. https://doi.org/10.4172/2167-065X.1000128

10. Ozbayoglu A, Sonmez K, Karabulut R, Turkyilmaz Z, Poyraz A, Gulbahar O, Basaklar AC. Effect of polaprezinc on experimental corrosive esophageal burns in rats. Dis Esophagus. 2017 Nov 1;30(11):1-6. https://doi.org/10.1093/dote/dox104

11. Bakan V, Ciralik H, Kartal S. A corrosive oesophageal burn model in rats: Double-lumen central venous catheter usage. Afr J Paediatr Surg. 2015;12(4):247-250. https://doi.org/10.4103/0189-6725.172560

12. Fang Q., Guo S, Zhou H, Han R, Wu P, Han C. Astaxanthin protects against early burn-wound progression in rats by attenuating oxidative stress-induced inflammation and mitochondria-related apoptosis. Sci Rep. 2017;27(7):41440. https://doi.org/10.1038/srep41440

13. Ozbayoglu A, Sonmez K, Karabulut R, Turkyilmaz Z, Poyraz A, Gulbahar O, Basaklar AC.. The role of dimethyl sulfoxide (DMSO) in ex-vivo examination of human skin burn injury treatment. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2018;196:344-352. https://doi.org/10.1016/j.saa.2018.02.035