CC BY
43
УДК 616.12-001.31-092.9:547.415
Б. А. ДЖАБРАИЛОВА А. В. ГОРБУНОВА К. А. ЦЫМБАЛОВ С. В. ПАЛЬЯНОВ О. В. КОРПАЧЕВА
Омский государственный медицинский университет
АНТИАРИТМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ГЛУТАМИНА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ УШИБЕ СЕРДЦА
Ранний посттравматический период изолированного экспериментального ушиба сердца характеризуется развитием разнообразных нарушений ритма и проводимости. Глута-мин (энтерально в дозе 250 мг на 100 г массы тела ежедневно в течение 10 дней до моделирования ушиба сердца) уменьшает частоту развития аритмий, благоприятно влияя на течение посттравматического периода. Антиаритмический эффект глутамина опосредуется, вероятно, его метаболическими эффектами, в том числе усилением антиоксидантной защиты в качестве предшественника глутатиона. Ключевые слова: экспериментальный ушиб сердца, аритмии, глутамин.
Травмы продолжают оставаться главной причиной преждевременной смерти [1]. К числу наиболее распространенных относится сочетанная травма груди, при которой частота повреждений сердца достигает 76 % [2]. В основе развития осложнений и танатоге-неза при данном виде повреждения лежат значительное снижение производительной функции сердца и соответствующие нарушения кровообращения [3] и аритмии [4]. Нарушения центральной гемодинамики и циркуляторная гипоксия в посттравматическом периоде ушиба сердца формируют ряд патогенетических факторов, вызывающих повреждение тонкой кишки и печени [5]. Дисфункция последних, в свою очередь, существенно влияет на течение посттравматического периода и исход травмы. Ведутся поиски протекторов компрометированных при ушибе сердца органов [5]. Глутамин оказывает протекторное действие в отношении тонкой кишки и печени в посттравматическом периоде экспериментального ушиба сердца [6], однако его влияние на функции и структуру самого сердца не изучены.
Цель исследования — оценка влияния глутамина на ритмическую функцию сердца в раннем посттравматическом периоде изолированного экспериментального ушиба сердца.
Материал и методы исследования. Ушиб сердца моделировали у крыс (п = 50) с помощью оригинального устройства, имитирующего удар передней грудной стенки о стойку руля при столкновении движущегося автомобиля с препятствием [7]. В качестве средства для наркоза использовали тиопентал натрия (60 мг/кг массы тела внутрибрюшинно). Животные I группы (п = 20) не подвергались какому-либо фармакологическому воздействию, кроме средства для наркоза. Животные II группы (п = 20) в течение 10 дней до моделирования тупой травмы сердца получали глутамин в дозе 250 мг на 100 г массы тела еже-
дневно однократно энтерально. Контролем служили наркотизированные животные (п= 10). Электрокардиографическим методом оценивали ритмическую функцию сердца в течение первого часа посттравматического периода.
Результаты и их обсуждение. Самым постоянным (в 100 % случаев) спутником посттравматического периода изолированного ушиба сердца была синусовая брадикардия. В 7,5 % случаев она была единственным ЭКГ-отклонением в раннем посттравматическом периоде, а в 92,2 % сопровождалась короткими эпизодами разнообразных нарушений ритма и проводимости. У 87,5 % травмированных животных регистрировались гетеротопные ритмы, у 55 % — экстрасистолия, у 27,5 % — атриовен-трикулярные блокады (AV-блокады) всех степеней, у 2,5 % — короткие пароксизмы желудочковой тахикардии (табл. 1, рис. 1). Ни у одного животного не были отмечены синусовая тахикардия, трепетание, мерцание предсердий или желудочков. Очевидно, что среди зарегистрированных нарушений ритма и проводимости практически не было гемодинамически значимых, жизнеугрожающих.
Предварительное введение глутамина не влияло на частоту развития синусовой брадикардии, однако полностью предупреждало или существенно снижало частоту развития других нарушений сердечного ритма и проводимости, в посттравматическом периоде ушиба сердца (табл. 1, рис. 2). Лишь общее число экстрасистол в группе с использованием глутамина превысило этот показатель в группе сравнения (65 и 55 % соответственно). Однако анализ структуры экстрасистол в сравниваемых группах позволяет оценить эффект глутамина в целом как положительный: в I группе было зарегистрировано 37,5 % надже-лудочковых и 17,5 % желудочковых экстрасистол; во II группе все 65 % составили наджелудочковые
Влияние предварительного введения глутамина на частоту регистрации (% животных) ЭКГ-отклонений в течение первого часа посттравматического периода ушиба сердца
Таблица 1
ЭКГ-отклонение Урежение ЧСС Синусовая аритмия ПЖТ Общее число ЭС НЭС ЖЭС
Частота регистрации I - 100 II - 100 I - 10 II - 0 I - 2,5 II - 0 I - 55 II - 65 I - 37,5 II -65 I - 17,5 II - 0
ЭКГ-отклонение Гетеротопные ритмы
ПР СУР НУР МНВР ИВР АВД
Частота регистрации I - 37,5 II - 0 I - 15 II - 7,5 I - 2,5 II - 2,5 I - 17,5 II - 0 I - 12,5 II - 0 I - 2,5 II - 0
ЭКГ-отклонение НВПП и НВЖП АУ-блокады
I степени II степени III степени
Частота регистрации I - по 7,5 II - 0 I - 17,5 II - 0 I - 2,5 II - 0 I - 7,5 II - 0
N3 ) 5
Примечание. I — группа травмированных животных без предварительного введения лекарственных средств (п = 20);
II — группа травмированных животных с предварительным введением глутамина (п = 20);
ЭС — экстрасистолы; НЭС — наджелудочковые экстрасистолы; ЖЭС — желудочковые экстрасистолы;
ПЖТ — пароксизмальная желудочковая тахикардия; ПР — предсердные ритмы; СУР — среднеузловой ритм;
НУР — нижнеузловой ритм; МНВР — миграция наджелудочкового водителя ритма; ИВР — идиовентрикулярный ритм;
АВД — атриовентрикулярная диссоциация; НВПП — нарушение внутрипредсердной проводимости;
НВЖП — нарушение внутрижелудочковой проводимости.
Рис. 1. Нарушения сердечного ритма в посттравматическом периоде ушиба сердца: а — норма, б — нижнепредсердный ритм, в — идиовентрикулярный ритм, г — наджелудочковые экстрасистолы, д — частые, групповые, политопные желудочковые экстрасистолы, е — пароксизмальная желудочковая тахикардия, ж — AV-блокада III степени
экстрасистолы, которые являются прогностически более благоприятными по сравнению с желудочковыми. Эпизоды наджелудочкового ритма (предсерд-ного, среднеузлового, нижнеузлового) суммарно составили 10 %, тогда как в группе без использования глутамина — 55 %.
В контрольной группе животных никаких нарушений ритма и проводимости не зарегистрировано, в связи с чем информация о группе контроля в данных таблицы отсутствует.
Выявленный антиаритмический эффект глутамина можно объяснить только с позиций метаболической цитопротекции, поскольку препарат не оказывает какого-либо влияния на гемодинамику, функции автоматизма и проводимости. Подобный опосредованный (без влияния на автоматизм или проводимость сердца) антиаритмический эффект в посттравматическом периоде экспериментального ушиба сердца показал триметазидин [8]. Однако триметази-дин, в отличие от глутамина, является специфиче-
Рис. 2. Влияние глутамина на частоту регистрации (% животных) нарушений ритма и проводимости сердец крыс в раннем посттравматическом периоде ушиба сердца
ским модулятором метаболизма миокарда. Избирательно блокируя длинноцепочечную 3-кетоацил-КоА-тиолазу (ключевой фермент Р-окисления жирных кислот), препарат меняет тип метаболизма миокарда на более выгодный в условиях ишемии и гипоксии [9]. В результате повышается ресинтез АТФ в митохондриях, восстанавливается сопряжение гликолиза и окислительного декарбоксилирования, уменьшаются продукция лактата и клеточный ацидоз, предотвращается накопление ионов кальция [9], что может объяснить антиаримический эффект три-метазидина.
Глутамин если и проявляет какую-то «избирательность», то только в отношении быстро пролифери-рующих клеток (в том числе энтероциты и гепато-циты), являясь универсальным источником энергии, субстратом для синтеза белка и нуклеотидов в них [10]. Глутамин — наиболее распространенная свободная аминокислота в организме человека, которая метаболизируется практически во всех тканях. Механизм его действия связан с тем, что он является донатором азота в организме, усиливает общий обмен, снижает выраженность гиперкатаболизма [10]. Кроме того, глутамин — предшественник глутат-иона, и его протекторная роль может быть реализована через синтез этого важнейшего компонента антиоксидантной системы организма, защищающего клетки от избытка свободных радикалов [10]. Вероятно, его антиаритмический эффект реализуется посредством усиления общего обмена и активации антиоксидантной системы. Нельзя также исключить, что кардиопротекторное действие глутамина реализуется через улучшение микроциркуляции в миокарде за счет синтеза оксида азота.
Выводы.
1. Ранний посттравматический период изолированного экспериментального ушиба сердца характеризуется развитием разнообразных аритмий, включая нарушения автоматизма, возбудимости, проводимости. Они встречались в самых разнообразных сочетаниях, носили кратковременный характер, за исключением синусовой брадикардии, которая сопровождала весь период наблюдения.
2. Предварительное введение глутамина (энте-рально в дозе 250 мг на 100 г массы тела ежедневно в течение 10 дней до моделирования ушиба сердца)
снижало частоту развития аритмий в раннем посттравматическом периоде изолированного экспериментального ушиба сердца. Антиаритмический эффект глутамина, вероятно, опосредуется его цито-протекторным действием.
Библиографический список
1. Агаджанян, В. В. Научно-практическая концепция лечения политравмы / В. В. Агаджанян, И. М. Устьянцева // Политравма. — 2013. — С. 5 — 10.
2. Русская, Л. В. Выявление больных с ушибом сердца и перспективой развития ХСН по материалам приемного отделения / Л. В. Русская // Сердце. — 2007. — № 3. — С. 154-155.
3. Корпачева, О. В. Течение посттравматического периода при ушибе сердца (экспериментальное исследование) / О. В. Корпачева, В. Т. Долгих // Общая реаниматология. — 2008. — Т. 4, № 1. — С. 13—17.
4. Ковалева, М. А. Оценка аритмических нарушений при экспериментальном моделировании ушиба сердца / М. А. Ковалева, А. Н. Туров // Авиценна-2006 : материалы ежегод. конкурса-конф. студентов и молодых ученых. — Новосибирск, 2006. — С. 393.
5. Эндогенная интоксикация при изолированном экспериментальном ушибе сердца: механизмы формирования и коррекция глутамином / В. С. Вербицкая [и др.] // Сибирский медицинский журнал. — 2014. — № 4. — 67—71.
6. Коррекция глутамином морфофункциональных нарушений тонкой кишки и печени в посттравматическом периоде ушиба сердца (экспериментальное исследование) / В. С. Вербицкая [и др.] // Общая реаниматология. — 2014. — Т. 10, № 2. — С. 31—40.
7. Пат. 374227 РФ, МПК7 С09Б9/00. Способ моделирования ушиба сердца у мелких лабораторных животных : полезная модель [Текст] / В. Т. Долгих, О. В. Корпачева, А. В. Ершов ; ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Росздрава. — № 2003133897/20 (036729) ; заявл. 03.11.2003 ; опубл. 04.04.2004, Бюл. № 11. — 3 с.
8. Корпачева, О. В. Кардиопротекторное действие тримета-зидина при ушибе сердца (экспериментальное исследование) / О. В. Корпачева, В. Т. Долгих // Общая реаниматология. — 2008. — № 2. — С. 25 — 28.
9. Маколкин, В. И. Роль миокардиальной цитопротекции в оптимизации лечения ишемической болезни сердца /
В. И. Маколкин, К. К. Осадчий // Consilium Medicum. — 2004. — № 5. - C. 304-307.
10. Антиишемический и цитопротективные эффекты триметазидина. Экспериментальное исследование / Н. Г. Гвоздь [и др.] // Вестник РУДН. - 2004. - № 3. - С. 97-98.
ДЖАБРАИЛОВА Бирлант Абубакаровна, студентка 514-й гр. лечебного факультета. ГОРБУНОВА Анна Владимировна, студентка 506-й гр. лечебного факультета.
ЦЫМБАЛОВ Константин Андреевич, студент 613-й гр. лечебного факультета.
ПАЛЬЯНОВ Сергей Владимирович, кандидат медицинских наук, доцент кафедры патологической физиологии с курсом клинической патофизиологии. КОРПАЧЕВА Ольга Валентиновна, доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры патологической физиологии с курсом клинической патофизиологии.
Адрес для переписки: [email protected]
Статья поступила в редакцию 10.06.2015 г. © Б. А. Джабраилова, А. В. Горбунова, К. А. Цымбалов, С. В. Пальянов, О. В. Корпачева
УДК 616.36-089.87: 616.127-005.4]-092.9
П. А. ЕРМОЛАЕВ Т. П. ХРАМЫХ Л. О. БАРСКАЯ
Омский государственный медицинский университет
МЕХАНИЗМЫ
НАРУШЕНИЯ И КОМПЕНСАЦИИ СИСТЕМНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ ПОСЛЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ РЕЗЕКЦИИ ПЕЧЕНИ У КРЫС_
В эксперименте на крысах изучены изменения системной гемодинамики и биоэлектрической активности сердца в ранние сроки после предельно допустимой резекции печени. Выявлен следующий гемодинамический паттерн: начиная с первого часа после операции развивается и сохраняется в течение первых суток синдром низкого сердечного выброса с постепенным восстановлением основных гемодинамических показателей, наблюдаются ишемия миокарда вплоть до 7-х суток после операции и брадикар-дия, регистрируемая в первые сутки после операции.
Ключевые слова: предельно допустимая резекция печени, ишемия миокарда, синдром низкого сердечного выброса, крысы.
На сегодняшний день анатомические резекции печени являются ведущим методом радикального лечения больных с очаговыми образованиями печени, обеспечивающим отдаленную выживаемость больных [1, 2]. В то же время операции на печени продолжают оставаться травматичными вмешательствами высокого риска, что обусловлено формированием мощной стрессорной реакции организма, индуцируемой повреждением тканей [3], а также опасностью развития тяжелых интра- и послеоперационных осложнений и летального исхода [2, 4 — 9]. Основной причиной послеоперационных осложнений и летальности у некардиохирургических пациентов являются нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы [10, 11]. В связи с этим изучение вопросов функционирования и повреждения системы кровообращения в условиях операционного стресса не теряет своей актуальности.
Цель работы — выявление в эксперименте изменений системной гемодинамики и биоэлектрической активности сердца после предельно допустимой резекции печени с определением сроков их формирования в раннем послеоперационном периоде.
Материал и методы исследования. Эксперименты проведены на 37 беспородных белых крысах-самцах
массой 272±24 г с соблюдением положений, рекомендованных Международным комитетом по науке о лабораторных животных и поддержанных ВОЗ, и согласно требованиям Европейской конвенции (Страсбург, 1986) по содержанию, кормлению и уходу за подопытными животными, а также выводу их из эксперимента и последующей утилизации. Объем выборки для получения достоверных результатов, рассчитанный по формуле F. Lopez-Jimenez et al. [12], составил 8 животных. Крыс наркотизировали диэтиловым эфиром (ОАО «Медхимпром», Россия) и проводили резекцию 80 % массы печени. Непосредственно перед операцией, а также через 1, 3, 6, 12 часов и 1, 3, 7 суток после операции регистрировали электрокардиограмму в I, II и III стандартных отведениях с помощью электрокардиографа SCHILLER CARDIOVIT AT-1 (Швеция) с анализом частоты сердечных сокращений (ЧСС), длительности интервалов PQ и QT, амплитуды зубцов P, R, T; давление крови в левой общей сонной артерии прямым методом, интегральную реограмму и ее первую производную по методу Ш. И. Исмаилова и соавт. в модификации В. В. Карпицкого и соавт. [13]. Регистрацию интегральной реограммы и ее первой производной осуществляли, используя реоплетизмограф
