Научная статья на тему 'Центральная гемодинамика, микроциркуляция и окислительный метаболизм отделов тонкого кишечника при экспериментальном моделировании ишемии-реперфузии'

Центральная гемодинамика, микроциркуляция и окислительный метаболизм отделов тонкого кишечника при экспериментальном моделировании ишемии-реперфузии Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
106
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИКРОЦИРКУЛЯЦИЯ / ГЕМОДИНАМИКА / ИШЕМИЯ РЕПЕРФУЗИЯ / КИШЕЧНИК / MICROCIRCULATION / HEMODYNAMICS / ISCHEMIA REPERFUSION / INTESTINES

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Печникова Н. А., Торопова Я. Г.

Changes in hemodynamics, microcirculation, and oxidative metabolism of different parts of the small intestine are often overlooked in experimental studies. In the course of the comparison of indicators of MAP, heart rate, indicators of microcirculation and fluorescence of coenzymes (NADH and FAD) in animals under conditions of ischemia-reperfusion with sham-operated animals. The obtained data showed the presence of changes in central hemodynamics and microcirculation during the entire period of ischemia reperfusion. Changes in the state of coenzymes under ischemia-reperfusion suggest a decrease in oxidative metabolism in this pathology only in the overall picture.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Печникова Н. А., Торопова Я. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Центральная гемодинамика, микроциркуляция и окислительный метаболизм отделов тонкого кишечника при экспериментальном моделировании ишемии-реперфузии»

сулодексид в дозе 5 мг/кг Реактивность сосудов определяли, используя аппликацию ацетилхолина, в начале эксперимента, через 3 и 6 недель. Результаты и их обсуждение.

Удаление зуба проводилось для инициирования остеонекроза на фоне применения бисфосфонатов. Введение золедроновой кислоты в течение 3 и 6 недель приводило к нарушению ацетилхолин-индуцированной эндотелий-зависимой вазодилатации: реакция на ацетилхолин наступала позднее, и ее амплитуда была меньше, чем в контрольной группе. В группе животных, которым вводился сулодексид, отмечалась нормализация реакции микрососудов ткани пародонта на аппликацию ацетилхолина. При сравнении группы с ввведением золедроновой кислоты трехкратно с группой шестикратного введенного препарата определялись следующие показатели: время максимальной реакции группа 3 нед: Tmax = 1,53 (1,41-1,66 мин), Amax = 147,00 (140,05-164,64 %), T2 = 2,94 (2,89-3,09 мин), AUC = 4,17 (3,95-4,39), у группы 6 недельного ведения: Tmax = 3,53 (3,21-3,86 мин), Amax = 147,00 (140,05-164,64 %), T2 = 23,06 (2,97-3,16 мин), AUC = 2,05 (1,89-2,13) Выводы.

Введение золедроновой кислоты приводит к достоверному нарушению кровотока в микроциркуляторном русле пародонта, и реактивности сосудов микрососудистого русла. Сулодексид, обладая эндотелиотропным действием, уменьшает проявления эндотелиальной дисфункции. Вероятно, одним из механизмов бисфосфонатного остонекроза челюсти является нарушение трофики тканей пародонта, связанное с дисфункцией эндотелия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Е.В. Бирюкова и соавт. Клинические вохможности сулодексида в лечении диабетической нефропатии // Эффективная фармакотерапия. Эндокринология. - 2014. -Т.53, №6 - С. 56-63.

2. Eckert A.W. et al.: Bisphosphonate-related jaw necrosis - Severe complication in Maxillofacial surgery // Cancer Treatment Reviews. - 2007. - V.33, N1. - P. 58-63.

3. Changwei Liu et al. Sulodexide recovers endothelial function through reconstructing glycocalyx in the balloon-injury rat carotid artery model // Oncotarget. - 2017. - V.8, N53. - P. 91350-91361.

Janovszky A et al.: Periosteal microcirculatory reactions in a zoledronate-induced osteonecrosis model of the jaw in rats // Clin Oral Investig. - 2015. - V.19, N6. - P.1279-1288.

УДК 616-092.9

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ГЕМОДИНАМИКА, МИКРОЦИРКУЛЯЦИЯ И ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ ОТДЕЛОВ ТОНКОГО КИШЕЧНИКА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ИШЕМИИ-РЕПЕРФУЗИИ.

Печникова Н.А.1,2, Торопова Я.Г.1

1 ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России, г. Санкт-Петербург, Россия

2 ФГБОУВО СПХФУМинздрава России, г. Санкт-Петербург, Россия

[email protected] Ключевые слова: микроциркуляция, гемодинамика, ишемия - реперфузия, кишечник.

CENTRAL HEMODYNAMICS, MICROCIRCULATION AND OXIDATIVE METABOLISM OF DIVINE INTESTINE DIVISIONS IN EXPERIMENTAL MODELING

OF ISCHEMIA REPERFUSION.

1 i

Pechnikova N.A. ' Toropova Ya.GJ

1V.A. Almazov National North-West Medical Research Center, Ministry of Health of the Russian

Federation, Saint-Petersburg, Russian Federation

Saint-Petersburg State Chemical Pharmaceutical University, Saint-Petersburg, Russian

Federation

Key words: microcirculation, hemodynamics, ischemia - reperfusion, intestines. Abstract

Changes in hemodynamics, microcirculation, and oxidative metabolism of different parts of the small intestine are often overlooked in experimental studies. In the course of the comparison of indicators of MAP, heart rate, indicators of microcirculation and fluorescence of coenzymes (NADH and FAD) in animals under conditions of ischemia-reperfusion with sham-operated animals. The obtained data showed the presence of changes in central hemodynamics and microcirculation during the entire period of ischemia - reperfusion. Changes in the state of coenzymes under ischemia-reperfusion suggest a decrease in oxidative metabolism in this pathology only in the overall picture.

Введение.

В настоящее время заболеваемость ишемией тонкой кишки занимает одно из лидирующих мест по показателю летальности среди острых хирургических заболеваний. При данной патологии меняются не только морфофункциональная структура поврежденного участка и показатели микроциркуляции, но и метаболизм. В большинстве работ, посвященных экспериментальному моделированию ишемии тонкого кишечника [2,3,4], не приводятся данные о центральной гемодинамике и об отделе кишечника, в котором регистрируют различные измерения или проводят гистологические исследования. В свою очередь такая информация может оказать существенную помощь в экспериментальной практике и клинической медицине.

Цель работы: оценить показатели центральной гемодинамики, микроциркуляции и окислительного метаболизма в условиях ишемии-реперфузии разных отделов тонкого кишечника.

Методы исследования.

Исследование проводилось на мышах стока Balb/c (SPF-статус, питомник «Пущино»), содержавшихся в стандартных условиях с соблюдением принципов гуманного обращения (Страсбург, 1986). В ходе исследования были сформированы 2 группы (n=10): ЛО - ложнооперированые (n=10) и Контроль (ишемия-реперфузия (n=10)). Регистрация показателей центральной гемодинамики приводилась с помощью АЦП и ПО PhysExp BlackBox, значения микроциркуляции (М, п.е., о, п.е., Kv, %) и флюоресценции НАДН/ФАД [1, 4] - ЛДФ (ЛАКК-М, Россия) в трех отделах тонкого кишечника: тощей, подвздошной кишках и на границе между выбранными отделами Модель ишемии - реперфузии проводилась по стандартной методике. Измерение данных осуществляли в точках: окончание адаптации, 5 и 30 минуты ишемии, 5, 30, 60 и 90 минуты реперфузии. Статистическую обработку результатов проводили с помощью GraphPad Prism 7. Для сравнения независимых выборок применяли непараметрический критерий Манна - Уитни. Для анализа данных в зависимых выборках использовали дисперсионный анализ. За критический уровень статистической значимости принимали р<0,05.

Результаты и их обсуждение.

Данные центральной гемодинамика на момент окончания адаптации показали отсутствие статистически значимых различий в обеих группах. Существенное повышение САД отмечались только в период начала ишемии в группе Контроль в сравнении с данными группы ЛО (р =0,0003). Следует отметить, показатели САД в группе Контроль снижались в течение всего периода реперфузии, однако существенные различия были отмечены на 90 минуте реперфузии (р=0,026). Начиная с точки адаптации и до окончания эксперимента, значения по ЧСС в группе Контроль существенно не отличались от значений группы ЛО, но наблюдалась общая тенденция к увеличению ЧСС.

Существенное снижение по параметрам микроциркуляции (М, а) и увеличение показателя Ку в сравнении с группой ЛО во всех отделах тонкого кишечника группы Контроля отмечены на 5 минуте ишемии (исключение граница и тонкая кишка по показателю а). Так в подвздошной кишке: М (р < 0,0001), Ку и а ( р = 0,0432), граница: М (р < 0,0001), Ку (р < 0,0001), тонкая: М (р < 0,0001), ^ (р = < 0,0001). На 5 минуте реперфузии достоверные различия с группой ЛО отмечались в участке тонкой кишки по показателю а (р=0,028) и по показателю М в подвздошной кишке (р = 0,016). На 30 минуте реперфузии в сравнении с данными ЛО группы изменения микроциркуляции отмечались: в тощей кишке -снижение значений показателя М (р=0,015), рост значений Ку (р= 0,007) и в подвздошной кишке - снижение значений показателя М (р=0,006), рост значений Ку (р=0,0006). На 60 и 90 минуте реперфузии в сравнении с данными ЛО группы аналогичная тенденция в изменениях микроциркуляции отмечались: в тощей кишке - показатель М (р=0,0006, р=0,0001), Ку (р=0,0111, р=0,0055); на границе -показатель М (р=0,008, р=0,0001), Ку (р=0,0005, р=0,0025); в подвздошной кишке -показатель М (р= 0,0055, р=0,0001), Ку (р=0,0111, р=0,0016). Таким образом, полученная картина позволяет предположить качественность модели ишемии - реперфузии при пережатии верхней брыжеечной артерии. Однако, если брать во внимание поправку на множественное тестирование, возможно получение искаженных данных при измерениях в отделах с небольшой статистической значимостью. При анализе данных в группе Контроля на начальном этапе ишемии показатели М (п.е.) и а (п.е.) в отделе тощей кишки были достоверно почти в два раза выше, чем на границе (р=0,0232, р=0,009) и подвздошной кишке (р=0,0232, р=0,012). Полученные данные, свидетельствуют о различиях в микроциркуляции отделов тонкого кишечника. В течение всего опыта в группе ЛО показатели НАДН и ФАД оставались на уровне исходных значений. В сравнении с данными группы ЛО значения флюоресценции НАДН группы Контроля показали достоверные различия только на этапе адаптации (увеличение показателя): тощая кишка (р=0,0116), граница (р=0,025), подвздошная (р=0,0092). Данные флюоресценции ФАД показали различия (увеличение) в сравнении с группой ЛО в тощей кишке на 5 минуте ишемии (р = 0,0024) и 5 минуте реперфузии (р=0,0127). Следует отметить, что в сравнении с исходными значениями достоверное увеличение коферментов НАДН и ФАД на окончание исследования отмечалось только в группе Контроля, в то время как изменения в группе ЛО составили 10% от исходных. Таким образом, динамика изменений флюоресценции коферментов НАДН и ФАД в условиях ишемии-реперфузии, позволяет предположить, слабую информативность данных флюорисценции в условиях патологии. Показатели метаболизма тканей (ПМТ) отделов тонкого кишечника в группе ЛО в течение всего исследования оставались на уровне исходных значений и не отличались между собой, в группе Контроля различия по данному показателю отмечены между тонкой и подвздошной кишками (р= 0,0147) в точке 5 минута ишемии. В сравнении с группой ЛО, данные группы Контроль во всех отделах тонкого кишечника по ПМТ достоверно отличались только в точках: 5, 30 минута ишемии (р=0,001), однако, отличительной особенностью является показатели ПМТ в подвздошной кишке в период реперфузии (30 и 60 минута, р=0,0083).

Выводы.

1. В условиях ишемии - реперузии показатели центральной гемодинамики претерпевают существенные сдвиги по значениям САД, в меньшей степени изменяется ЧСС.

2. В отделах тонкого кишечника показатели микроциркуляции варьируют в одинаковых диапазонах.

3. Измерение коферментов НАДН и ФАД с применением ЛДФ может оказаться не информативным в плане динамических измерений, т.к. значения получаются с большим разбросом, однако, они все же отображают общую тенденцию в росте НАДН и ФАД в условиях ишемии-реперфузии в сравнении с исходными показателями.

4. При проведении экспериментальных исследований с моделью ишемии-реперфузии тонкого кишечника необходимо ориентироваться на определенный отдел, в частности, подвздошную кишку.

ЛИТЕРАТУРА

1. Папаян Г. В., Галагудза М. М., Минасян С. М., Кишалов А. А., Журба В. М. Спектрофлуориметр для оценки метаболического состояния органов и тканей. Оптический журнал. Т.84, No 12. 2017, срт. 62-71.

2. Gordeeva AE1, Sharapov MG, Tikhonova IV, Chemeris NK, Fesenko EE, Novoselov VI, Temnov AA.Vascular Pathology of Ischemia/Reperfusion Injury of Rat Small Intestine. Cells Tissues Organs. 2017, 203(6):353-364.

3. Heuser M., Pfaar O., Gralla O., Grone H.J., Nustede R., Post S. Impact of gastrin-releasing peptide on intestinal microcirculation after ischemia-reperfusion in rats. Digestion. 2000, 61(3):172-80.

4. Rosero O., Onody P., Stangl R., Turoczi Zs., Fulop A., Garbaisz D., Lotz G., Harsanyi L., Szijarto A.. Postconditioning of the small intestine: which is the most effective algorithm in a rat model. Journal of surgical research.2014, 427 e437

УДК: 612.133

СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМНОЙ И ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ГЕМОДИНАМИКИ

Сергеев И.В1., Еркудов В.О2., Пуговкин А.П.2

1 Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия.

ФГБОУВО Санкт-Петербургский государственный педиатрическая медицинский

университет Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия

[email protected]

Резюме

В острых опытах на крысах и при исследовании здоровых добровольцев изучали возможность реконструкции величин системного артериального давления (САД) и сердечного выброса на основании гармонического анализа пульсовой кривой давления в периферических артериях посредством построения передаточных функций, связывающих сопряженные периодические процессы, отражающие динамику пульсового цикла. Показано, что как в экспериментах на животных, так и при обследовании добровольцев погрешность расчёта САД зависит от типа передаточной функции и от условий, в которых она рассчитывается.

Ключевые слова: артериальное давление, передаточные функции, системное артериальное давление

A COMPARATIVE ANALYSIS OF SYSTEMIC AND PERIPHERAL HAEMODYNAMIC PARAMETERS

Sergeev I. V. , Erkudov V.O. , Pugovkin A.P.

1I.P.Pavlov Institute of Physiology, Russian Academy of Science 2St.Petersburg State Pediatric Medical University St. Petersburg, Russia

Abstract. The aim of the study was elaboration of an approach for monitoring of cardiac output (CO) and systemic arterial pressure (SAP) using data obtained via measurement of the pulse waveform (PW) in peripheral arteries under steady-state and transitive conditions and echocardiography vs Fourier analysis using non-invasive method. The results of PW analysis were used for reconstruction of the SAP and CO. A comparison of directly measured and predicted SAP

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.