Comparative evaluation of different models of intrauterine fetal hypoxia
Abstract
Background. Intrapartum fetal hypoxia occurs in 10–15% of all pregnancies and accounts for 23% of stillbirths and deaths in the early neonatal period. The literature lacks specialized biological models of the development of this pathological condition.
The aim of the study was to comparatively analyze the formation of fetal intrauterine hypoxia in rats under hypobaric, hypercapnic-hypoxic and hemic modes of its formation.
Materials and methods. The study was performed on 3-month-old female mongrel rats, which on days 9–12 of gestation were exposed daily to hypobaric hypoxia (barocamera, altitude 9000 m, exposure 30 min), hypoxia of the germarium (300 mL exciter, exposure 30 min) or histotoxic hypoxia (intramuscular injection of sodium cyanide at a dose of 5 mg/kg). Necropsy was performed on day 19 of gestation after euthanasia in a carbon dioxide chamber. Embryos were fixed in 96% ethanol for 7 days, then immersed in 1% KOH solution for 1–2 days. Staining of ossified skeletal parts was carried out in alkaline glycerol-alizarin solution. Fruits were examined under a microscope at a magnification of ×15. Skeletal anomalies, the number of ossification points in different bone formations were taken into account.
Results. Hypercapnic and histotoxic hypoxia led to hypotrophy, reducing by 28–32% the value of body weight gain of animals during pregnancy. There were changes in placenta (decrease in weight) and embryos (2–3 times decrease in fetal weight, 15% decrease in craniocaudal size, 35–45% decrease in total length of long tubular bone rudiments, number of ossification points in small bone rudiments).
Conclusions. The effect of hypercapnic hypoxia on the embryo was weaker than in hypobaric hypoxia, and in histotoxic hypoxia it was more pronounced. To quantify the degree of embryo damage under intrauterine hypoxia, the developed ball scale can be used in biomedical research.
References
Акушерство. Г.М. Савельева, ред. М.: Медицина; 2000.
Барашнев Ю.И. Клинико-морфологическая характеристика церебральных расстройств при гипоксически-ишемических энцефалопатиях. Акушерство и гинекология, 2000;(5):39–42.
Иваницкая Н.Ф. Методика получения разных стадий гемической гипоксии у крыс введением нитрита натрия. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1976;
:69–71.
Казаченко А.А., Оковитый С.В., Куликов А.Н., Ивкин Д.Ю., Шустов Е.Б. Экспериментальное моделирование хронической сердечной недостаточности. Биомедицина, 2013;(3):41–48.
Каркищенко Н.Н., Каркищенко В.Н., Шустов Е.Б., Капанадзе Г.Д., Ревякин А.О., Семенов Х.Х., Болотова В.Ц., Дуля С.С. Биомедицинское (доклиническое) изучение антигипоксической активности лекарственных средств: методические рекомендации. МР21-44-2017. М.: ФМБА России; 2017.
Курмукова Н.А. Влияние экдистена на течение экспериментальной гипоксической гипотрофии плода у крыс (доклинические исследования). Поиск, разработка и внедрение новых лекарственных средств. Томск; 2020:169–170.
Микашинович З.И. Метаболические аспекты внутриутробной гипоксии плода при сердечно-сосудистой патологии у беременных. Ростов-на-Дону; 2008.
Панина О.Б., Гнетецкая В.А. Пренатальный период: перинатальные исходы. VII Российский форум «Мать и дитя». М.; 2005: 193–194.
Полянчикова О.Л. Клинические и метаболические факторы в патогенезе задержки развития плода и выборе акушерской тактики. Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М.; 2010.
Пятышкина Н.А., Юшков Б.Г., Брыкина И.А., Шешенина А.В., Володарская А.В. Изменение макрометрических показателей плацент крыс при гипобарической гипоксии и постгеморрагической анемии в различные эмбриональные периоды. Бюллетень сибирской медицины. 2005;4(приложение 1):142–148.
Салдусова О.А. Интранатальная гипоксия плода при фетоплацентарной недостаточности. Автореф. дис. … канд. мед. наук. М.; 2006.
Семенов Х.Х., Каркищенко Н.Н., Матвеенко Е.Л., Капанадзе Г.Д. Влияние острой гипобарической гипоксии на репродуктивную функцию лабораторных крыс и мышей. Сообщение 1. Исследование последствий воздействия острой гипобарической гипоксии на стадии раннего органогенеза на жизнеспособность эмбрионов у самок крыс и мышей. Биомедицина. 2012;3:73–78.
Семенов Х.Х., Каркищенко В.Н., Матвеенко Е.Л. Новые оппозитные линии крыс как биомодель индивидуальной чувствительности к острой гипобарической гипоксии. Биомедицина. 2011;2:46–49.
Федорова М.В. Диагностика и лечение внутриутробной гипоксии плода. М.: Медицина; 1982.
Черкесова Д.У., Магомедгаджиева Д.Н., Рабаданова А.И. Функциональные изменения в системе мать-плод при экспериментальной хронической нитритной гипоксии. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009;11(1-5):934–937.
Шустов Е.Б., Каркищенко В.Н., Семенов Х.Х., Матвеенко Е.Л. Умеренная внутриутробная гипоксия плода как клинически значимая модель для изучения антигипоксической активности лекарственных средств. Биомедицина. 2016;3:4–10.
