Перейти к:
Сократительная функция миокарда в посттравматическом периоде ушиба сердца у крыс с различной стрессоустойчивостью: доклиническое экспериментальное рандомизированное исследование
https://doi.org/10.25207/1608-6228-2024-31-5-41-72
Аннотация
Введение. В патогенезе ушиба сердца наряду с первично-травматическими и вторично-гипоксическими механизмами угнетения сократительной функции миокарда участвуют реакции организма, нацеленные на достижение адаптации к изменившимся условиям функционирования. Значительная часть этих реакций реализуется в рамках стресса. При этом выраженность стрессового компонента миокардиальной дисфункции во многом определяется индивидуальной стрессовой реактивностью организма. Цель исследования — оценить сократительную функцию и функциональные резервы миокарда крыс с высоким и низким уровнем стрессоустойчивости в посттравматическом периоде ушиба сердца. Методы. Доклиническое экспериментальное рандомизированное исследование проведено на 134 белых половозрелых нелинейных крысах-самцах массой около 270 г. Животные были разделены путем последовательного использования тестов «Открытое поле» и «Принудительное плавание» по Порсолту на 2 группы: группа 1 — низкоустойчивые к стрессу особи, группа 2 — высокоустойчивые к стрессу особи. В каждой группе животные были рандомизированы на контрольные и опытные подгруппы. В опытных подгруппах через 6, 12 и 24 ч после моделирования ушиба сердца исследовали силовые и скоростные показатели сократимости миокарда на модели изолированного сердца по Fallen. Итоговым показателем исследования явилась оценка значений силовых и скоростных показателей сократительной функции изолированных сердец крыс с низким и высоким уровнем стрессоустойчивости, в том числе в условиях нагрузки ритмом высокой частоты (от 4,0 до 8,3 Гц) в посттравматическом периоде ушиба сердца. Расчет полученных данных проводили при использовании программных комплексов MS Office 2013 (Microsoft Corporation, США), Statistica, v. 10 (StatSoft, США). Статистически значимые различия считали при уровне ошибки р < 0,05. Результаты. Через 6, 12 и 24 ч после моделирования ушиба сердца зарегистрировано снижение силовых и скоростных показателей сократимости изолированных сердец в группе 1 и группе 2. У низкоустойчивых к стрессу животных непосредственно после периода стабилизации и при нагрузке ритмом высокой частоты силовые и скоростные показатели изолированного сердца были статистически значимо (p = 0,0008) ниже регистрируемых у высокоустойчивых к стрессу особей. При навязывании высокочастотного ритма у изолированных сердец опытной группы формировался дефект диастолы во всех исследовательских точках, при этом у высокоустойчивых к стрессу животных дефект диастолы формировался при навязывании частоты сокращений 300 мин-1 и выше, а у низкоустойчивых — при навязывании частоты сокращений 240 мин-1 и выше. При одной и той же частоте сердечных сокращений дефект диастолы у низкоустойчивых к стрессу животных был статистически значимо бóльше (p = 0,0008) в сравнении с высокоустойчивыми. Заключение. Посттравматический период экспериментального ушиба сердца характеризуется снижением силовых и скоростных показателей сократимости миокарда, снижением функциональных резервов миокарда вне зависимости от стрессоустойчивости. Высокая стрессоустойчивость организма ассоциирована с бóльшей сохранностью сократительной функции сердца и резервов сократимости, тогда как низкая стрессоустойчивость, напротив, ассоциирована с более значительной степенью миокардиальной дисфункции и более значительным снижением функциональных резервов травмированного сердца. Различия в степени выраженности сократительной дисфункции в условиях высокой и низкой устойчивости организма к стрессу могут объясняться различной степенью вторичного повреждения миокарда в зоне ушиба, обусловленных неодинаковым соотношением активности стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов, участвующих в формировании вторичного повреждения.
Для цитирования:
Золотов А.Н., Ключникова Е.И., Корпачева О.В., Приймак А.Б. Сократительная функция миокарда в посттравматическом периоде ушиба сердца у крыс с различной стрессоустойчивостью: доклиническое экспериментальное рандомизированное исследование. Кубанский научный медицинский вестник. 2024;31(5):41-72. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2024-31-5-41-72
For citation:
Zolotov A.N., Klyuchnikova E.I., Korpacheva O.V., Priymak A.B. Myocardial contractile function in the post-traumatic period of cardiac contusion in rats with different stress resistance: A preclinical experimental randomized trial. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2024;31(5):41-72. (In Russ.) https://doi.org/10.25207/1608-6228-2024-31-5-41-72
ВВЕДЕНИЕ
Течение посттравматического периода экспериментального ушиба сердца характеризуется развитием синдрома малого сердечного выброса, обусловленного преимущественно снижением сократительной функции миокарда, его функциональных резервов, увеличением зависимости от величины предъявляемой нагрузки, обеспечения кислородом и субстратами [1]. В основе сократительной дисфункции компрометированных сердец лежат, помимо первично-травматических, вторичные ишемически-гипоксические механизмы повреждения и связанные с ними нарушения энергетического метаболизма кардиомиоцитов [2]. В то же время в патогенезе ушиба сердца, как и любого другого патологического процесса, наряду с повреждением участвуют защитные, компенсаторные и восстановительные реакции, нацеленные на достижение организмом, системой органов, органом, тканью, клеткой адаптации к изменившимся условиям функционирования [3]. Значительная часть этих реакций на всех уровнях организации реализуется в рамках стресса как неотъемлемой части патогенеза травмы [4][5]. При этом на различных экспериментальных моделях у животных разных биологических видов показано, что индивидуальная стрессовая реактивность существенно варьирует у отдельных особей, что обусловлено различиями в активности стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем [6][7].
На модели экспериментального ушиба сердца показано, что у животных, демонстрирующих низкую стрессоустойчивость в поведенческих тестах, изменения гомеостаза выражены значительнее, чем у высокоустойчивых к стрессу особей. Так, в группе низкоустойчивых к стрессу травмированных крыс содержание в крови кортикостерона, триглицеридов, глюкозы, общего количества лейкоцитов было выше, а уровни восстановленного глутатиона и общей антиокислительной способности миокарда, напротив, ниже, чем в группе высокоустойчивых, что, вероятно, отражает большую реактивность стресс-реализующих систем и большую выраженность оксидативного стресса кардиомиоцитов в условиях тупой травмы сердца [8]. К числу стресс-ассоциированных реакций организма в посттравматическом периоде экспериментального ушиба сердца относятся и тканевые феномены аутофагии и апоптоза [9–11]. При этом показано, что выраженность данных вариантов запрограммированной клеточной гибели также зависит от уровня стрессоустойчивости животных [11].
Результаты процитированных исследований позволили предположить, что степень нарушения сократительной функции миокарда в посттравматическом периоде ушиба сердца также может различаться в зависимости от индивидуальной стрессовой реактивности организма. Сопоставление данных о сократимости травмированных сердец с полученными ранее на этой же модели данными об экспрессии проаутофагического и проапоптотического белков с учетом уровня стрессоустойчивости организма позволит оценить роль (адаптивная или дезадаптивная) названных тканевых реакций в патогенезе тупой травмы сердца.
Цель исследования — оценить сократительную функцию и функциональные резервы миокарда крыс с высоким и низким уровнем стрессоустойчивости в посттравматическом периоде ушиба сердца.
МЕТОДЫ
Экспериментальные животные
Исследование выполнено на 134 белых нелинейных половозрелых крысах-самцах массой 250–300 г. Животные получены в федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук» (г. Новосибирск).
Размещение и содержание
Животные содержались в условиях вивария кафедры патофизиологии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Омский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ОмГМУ Минздрава России) (далее вивария) в соответствии с правилами проведения работ и содержания животных (Приказ Минздрава РФ от 01.04.2016 № 199 н «Об утверждении правил надлежащей лабораторной практики»), требованиями руководства ARRIVE (Animal Research: Reporting of In Vivo Experiments) и правилами работы с животными на основе положений Хельсинкской декларации и рекомендаций, содержащихся в Директиве ЕС 86/609/ECC [12] и Конвенции Совета Европы по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей, группами по 3 особи в вентилируемых клетках для крыс «Т4\1» на стандартном водном и пищевом рационе со свободным доступом к пище и воде при регулируемом совмещенном световом режиме (12/12 ч) и температуре 20–22 °С.
Дизайн исследования
Исследование являлось рандомизированным и проводилось в 2 этапа. На первом этапе по результатам последовательного использования двух тестов для оценки стрессоустойчивости сформированы 2 группы животных: высокоустойчивые к стрессу животные (группа ВУ) и низкоустойчивые к стрессу животные (группа НУ). На втором этапе в опытных подгруппах групп ВУ и НУ крыс моделировали ушиб сердца. Через 6, 12 и 24 ч после травмы оценивали сократительную функцию миокарда и функциональные резервы сердца на модели изолированного изоволюмически сокращающегося сердца. Все этапы исследования выполнены в условиях экспериментальной лаборатории кафедры патофизиологии ФГБОУ ВО ОмГМУ Минздрава России. Блок-схема дизайна исследования представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Блок-схема дизайна исследования
Примечание: блок-схема составлена авторами (согласно рекомендациям ARRIVE). Сокращения: ПГ — подгруппа; КН — контрольная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных; ОН-6 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОН-12 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОН-24 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы; КВ — контрольная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных; ОВ-6 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОВ-12 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОВ-24 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Fig. 1 Schematic diagram of the research design
Note: performed by the authors (according to ARRIVE recommendations). Abbreviations: ПГ — subgroup; КН — control subgroup of animals with low stress resistance; OH-6 — experimental subgroup of animals with low stress resistance, 6 hours after contusion; OH-12 — experimental subgroup of animals with low stress resistance, 12 hours after contusion; OH-24 — experimental subgroup of animals with low stress resistance, 24 hours after contusion; КВ — control subgroup of animals with high stress resistance; ОВ-6 — experimental subgroup of animals with high stress resistance, 6 hours after contusion; ОВ-12 — experimental subgroup of animals with high stress resistance, 12 hours after contusion; ОВ-24 — experimental subgroup of animals with high stress resistance, 24 hours after contusion
Объем выборки
После оценки на приемлемость согласно критериям включения отобрано 134 особи. На основе результатов последовательного проведения двух тестов на стрессоустойчивость («Принудительное плавание» по Порсолту и «Открытое поле») сформированы 2 группы животных. В группу с низкой стрессоустойчивостью (группа НУ) вошли 35 особей, в группу с высокой стрессоустойчивостью (группа ВУ) — 32 особи. Животные со средней стрессоустойчивостью (n = 67) были исключены из эксперимента. Животные, вошедшие в группу НУ (n = 35) и ВУ (n = 32), рандомизированы на 4 подгруппы в каждой группе: одну контрольную и три опытных в соответствии с исследовательскими точками посттравматического периода (6, 12, 24 ч). Из дальнейшего наблюдения было исключено 2 особи (одна в подгруппе ОН-6 и одна в подгруппе ОН-24) погибших в первые 1,5 ч после травмы. Таким образом, сформировано 8 подгрупп: КН (n = 8), ОН-6 (n = 8), ОН-12 (n = 9), ОН-24 (n = 8), КВ (n = 8), ОВ-6 (n = 8), ОВ-12 (n = 8), ОВ-24 (n = 8).
Для анализа нормальности распределения величин возраста и массы крыс в контрольных и опытных подгруппах высокоустойчивых и низкоустойчивых к стрессу животных использовали критерий Шапиро — Уилка, который показал отсутствие нормального распределения в пяти подгруппах (КН, КВ, ОН-6, ОВ-6, ОВ-24) по возрасту (p < 0,05) и в четырех подгруппах (КН, ОН-12, ОН-24, ОВ-24) по массе (p < 0,05). Однородность возраста и массы крыс оценивались с использованием критерия Краскела — Уоллиса, который показал отсутствие статистически значимых различий в значениях медиан возраста и массы крыс исследуемых подгрупп (p = 0,2356; p = 0,6595 соответственно). Данные о медианах и межквартильных интервалах исследуемых подгрупп приведены в таблице 1.
Таблица 1. Медианы и межквартильные интервалы (Ме (Q1; Q3)) для возраста и веса крыс в исследуемых подгруппах
Table 1. Medians and interquartile intervals (Me (Q1; Q3)) for age and weight of rats in the studied subgroups
Величины |
Исследуемые группы |
Критерий значимости |
|||||||
Низкоустойчивые к стрессу животные (n = 35) |
Высокоустойчивые к стрессу животные (n = 32) |
||||||||
Исследуемые подгруппы |
|||||||||
КН (n = 8) |
ОН-6 (n = 9) |
ОН-12 (n = 9) |
ОН-24 (n = 9) |
КВ (n = 8) |
ОВ-6 (n = 8) |
ОВ-12 (n = 8) |
ОВ-24 (n = 8) |
||
Возраст, дни |
85,0 (81,5; 88,5) |
85,0 (82,0; 89,0) |
87,0 (86,0; 89,0) |
85,0 (82,0; 86,0) |
84,0 (82,0; 87,0) |
86,0 (83,5; 89,0) |
84,0 (80,5; 87,0) |
85,0 (80,5; 89,0) |
p = 0,2356* |
Масса, г |
273,5 (255,0; 295,5) |
278,0 (263,0; 285,0) |
276,0 (274,0; 296,0) |
279,0 (255,0; 284,0) |
268,0 (254,5; 284,5) |
275,0 (265,0; 282,0) |
270,0 (257,0; 286,0) |
275,0 (256,5; 294,5) |
p = 0,6595* |
Примечания: таблица составлена авторами; где * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: КН — контрольная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных; ОН-6 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОН-12 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОН-24 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы; КВ — контрольная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных; ОВ-6 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОВ-12 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОВ-24 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table was compiled by the authors; where * — according to Kruskall-Wallis test Abbreviations: КН — control subgroup of animals with low stress resistance; OH-6 — experimental subgroup of animals with low stress resistance, 6 hours after contusion; OH-12 — experimental subgroup of animals with low stress resistance, 12 hours after contusion; OH-24 — experimental subgroup of animals with low stress resistance, 24 hours after contusion; КВ — control subgroup of animals with high stress resistance; ОВ-6 — experimental subgroup of animals with high stress resistance, 6 hours after contusion; ОВ-12 — experimental subgroup of animals with high stress resistance, 12 hours after contusion; ОВ-24 — experimental subgroup of animals with high stress resistance, 24 hours after contusion.
Критерии соответствия
Критерии включения
В исследование включались белые нелинейные крысы-самцы массой от 250 до 300 г в возрасте от 80 до 90 дней без видимых патологий.
Критерии невключения
В исследование не включались самки, самцы массой менее 250 или более 300 г, в возрасте менее 80 или более 90 дней, с видимыми патологиями.
Критерии исключения
Средний уровень стрессоустойчивости по результатам тестирования, гибель животного.
Рандомизация
Рандомизацию на контрольную и опытные подгруппы осуществляли в пределах каждой группы животных (ВУ и НУ) случайным образом (методом конвертов). Каждому животному из группы с низким уровнем стрессоустойчивости был присвоен один из четырех номеров, извлекаемых из непрозрачного конверта с 35 листками с номерами подгрупп (подгруппы КН, НУ-6, НУ-12, НУ-24), каждому животному из группы с высоким уровнем стрессоустойчивости — один из четырех номеров, извлекаемых из непрозрачного из конверта с 32 листками с номерами подгрупп (подгруппы КВ, ВУ-6, ВУ-12, ВУ-24).
Обеспечение анонимности данных
Информацией о распределении животных на группы располагала руководитель исследования О. В. Корпачева. Оценка результатов и анализ полученных данных проводились коллективом авторов без введения дополнительных лиц.
Итоговые показатели (исходы исследования)
Итоговыми показателями исследования служили значения силовых и скоростных показателей сократительной функции изолированных сердец крыс с низким и высоким уровнем стрессоустойчивости, в том числе в условиях нагрузки ритмом высокой частоты (от 4,0 до 8,3 Гц) в посттравматическом периоде ушиба сердца.
Экспериментальные процедуры
Ранжирование животных по стрессоустойчивости на первом этапе эксперимента осуществляли путем последовательного использования двух тестов («Принудительное плавание» по Порсолту [13] и «Открытое поле» [14]) для оценки большего набора характеристик стрессовой реактивности. Тест «Принудительное плавание» оценивает эмоциональную и физическую составляющие стрессовой реакции, а «Открытое поле» — исключительно эмоциональную.
Тест принудительного плавания проводили в прозрачном сосуде высотой 80 см, наполненном водой, температура которой составляла 30 ± 1 °C. При помощи резиновой лигатуры и полимерного пакетика к хвосту животного прикрепляли груз, составляющий 10 % массы тела, после чего крысу помещали в воду. Критерием оценки стрессоустойчивости являлось время плавания животного (с). Сигналом для окончания теста и предотвращения утопления животного служили три безуспешные попытки всплыть на поверхность и невозможность держаться на плаву. Через 72 ч проводили тестирование в «Открытом поле» в круглой арене белого цвета, разделенной на 37 секторов. Крысу помещали в центр арены и в течение 3 мин фиксировали следующие показатели: горизонтальная двигательная активность (ГДА, количество пересеченных клеток), вертикальная двигательная активность (ВДА, количество стоек на задних лапах), латентный период выхода из центра арены (ЛП, с), время замираний по ходу движения (ВЗ, с). На основании полученных показателей рассчитывали коэффициент стрессоустойчивости (КС) по следующей формуле 1:
(1)
Для повышения точности оценки результатов (подсчета показателей) осуществляли видеозапись обоих поведенческих тестов.
С учетом неоднородности переменных применяли стандартизацию данных методом z-оценки [15][16]. Вычисляли сумму «z» оценок для результатов теста принудительного плавания и результатов расчета коэффициента стрессоустойчивости. В группу низкоустойчивых к стрессу животных вошли особи с суммой «z» оценок от –1,0 до –2,5, в группу высокоустойчивых к стрессу животных вошли особи с суммой оценок от +1,0 до +7,3. Медиана времени плавания низкоустойчивых к стрессу животных составила 81,0 с (Q1 = 76,8; Q3 = 84,5), у высокоустойчивых к стрессу животных — 126 с (Q1 = 107,0; Q3 = 137,3), уровень значимости различий между высокоустойчивыми и низкоустойчивыми животными составил менее 0,00001 (U-критерий Манна — Уитни). Медиана коэффициента стрессоустойчивости низкоустойчивых к стрессу животных составила 4,6 (Q1 = 3,3; Q3 = 7,2), у высокоустойчивых к стрессу животных — 18,1 (Q1 = 8,7; Q3 = 89,5), уровень значимости различий между высокоустойчивыми и низкоустойчивыми животными составил менее 0,00001 (U-критерий Манна — Уитни).
В опытных подгруппах моделировали ушиб сердца с применением устройства авторской модификации, имитирующего удар передней грудной стенки о стойку руля1. Сократительную функцию миокарда животных исследовали на модели изолированного изоволюмически сокращающегося сердца по E. T. Fallen et al.2. Через 6, 12 и 24 ч после травмы производили торакотомию в асептических условиях, сердца извлекали и погружали в охлажденный до 2–4 °C раствор Кребса — Хензелайта. Предсердия частично удаляли, сердце фиксировали за аорту к канюле, через которую в дальнейшем подавался насыщенный карбогеном раствор Кребса — Хензелайта (рН = 7,4) под давлением 70 мм рт. ст. при температуре 37 °C, обеспечиваемой ультратермостатом VT-8 (Россия). Предсердную перегородку прошивали с целью подавления спонтанного сердечного ритма. Через редуцированное левое предсердие в полость левого желудочка вводили катетер с латексным баллончиком, заполненным жидкостью и соединенным с датчиком электроманометра «Mindray PM-8000» (Германия). Навязывание сердечного ритма осуществляли импульсами постоянного тока П-образной формы длительностью 3 мс при помощи электростимулятора ЭС-50-1 (Россия). Амплитуда импульсов была на 10 % выше порога реагирования миокарда в ответ на электрическую стимуляцию. Частота следования импульсов составляла от 2,0 до 8,3 Гц. При контакте объема жидкости латексного баллончика с датчиком электроманометра механические колебания преобразовывались в электрические. Запись кривой давления в левом желудочке осуществлялась на регистраторе электроманометра «Mindray PM-8000» (Китай, Shenzhen Mindray Bio-Medical ElectronicCo .Ltd.) при скорости записи 50 мм/с. Калибровка датчика давления осуществлялась при постоянном давлении в системе регистрации 80 мм рт. ст. согласно инструкции к прибору. На момент начала эксперимента давление в системе регистрации нагнетали до уровня 5 мм рт. ст. для достижения плотного контакта стенок латексного баллончика с внутренней поверхностью левого желудочка.
С целью оценки функциональных резервов миокарда после 30 мин стабилизации при «базовой» частоте сердечных сокращений 2,0 Гц (120 мин⁻¹) проводили пробу нагрузкой ритмом высокой частоты, во время которой частота стимуляции составляла 4,0 Гц (240 мин⁻¹), 5,0 Гц (300 мин⁻¹), 6,7 Гц (400 мин⁻¹), и 8,3 Гц (500 мин⁻¹). Ритм 4,0 Гц (240 мин⁻¹) навязывали в течение 30 с, затем частоту стимуляции сердца снижали, возвращая ее к «базовой» частоте 2,0 Гц (120 мин⁻¹) на 5 мин. После этого проводили навязывание ритма частотой 5,0 Гц (300 мин⁻¹) в течение 30 с, затем возврат к «базовой» частоте в течение 5 мин, и далее по этому принципу — между короткими эпизодами высоких частот 6,7 Гц (400 мин⁻¹) и 8,3 Гц (500 мин⁻¹) длительностью 30 с осуществляли 5-минутный возврат к «базовой» частоте.
В программе Microsoft Excel, используя запись кривой давления в левом желудочке (рис. 2), рассчитывали комплекс силовых показателей (СДЛЖ — систолическое давление, развиваемое левым желудочком, мм рт. ст.; ДДЛЖ — диастолическое давление, развиваемое левым желудочком, мм рт. ст.; РЛЖД — развиваемое левым желудочком давление, составляющее разницу между СДЛЖ и ДДЛЖ, мм рт. ст.) и скоростных показателей (+dP/dt — скорость повышения внутрижелудочкового давления, мм рт. ст./с; -dP/dt — скорость снижения внутрижелудочкового давления, мм рт. ст./с). Расчет СДЛЖ (мм рт. ст.) и ДДЛЖ (мм рт. ст.) производили после измерения соответствующих амплитуд на записи кривой давления, который пересчитывался по пропорции относительно записи амплитуды калибровочного сигнала, записанного при постоянном давлении в системе регистрации 80 мм рт. ст. РЛЖД (мм рт. ст.) рассчитывался как разница между СДЛЖ (мм рт. ст.) и ДДЛЖ (мм рт. ст.). Величина скорости сокращения (+dP/dt, мм рт. ст./с) и скорости расслабления (-dP/dt, мм рт. ст./с) левого желудочка рассчитывается как отношение дельты давления к дельте времени, рассчитанных на касательных, проведенных к прямолинейным участкам записи кривой давления, записанной в момент сокращения левого желудочка, а затем в момент расслабления левого желудочка (рис. 2).
Рис. 2. Силовые и скоростные показатели левого желудочка изолированного сердца, рассчитанные на основании записи кривой давления
Примечание: рисунок выполнен авторами. Сокращения: ДДЛЖ — диастолическое давление в полости левого желудочка; СДЛЖ — систолическое давление в полости левого желудочка; +dP/dt — скорость сокращения левого желудочка; -dP/dt — скорость расслабления левого желудочка.
Fig. 2. Force and rate indicators of the left ventricle of the isolated heart, calculated on the basis of the pressure curve
Note: performed by the authors. Abbreviations: ДДЛЖ — diastolic pressure in the left ventricular cavity; СДЛЖ — systolic pressure in the left ventricular cavity; +dP/dt — left ventricular contraction rate; -dP/dt — left ventricular relaxation rate.
При проведении нагрузочных проб в первые 10 с периода навязывания ритма высокой частоты (4,0, 5,0, 6,7 и 8,3 Гц) определяли максимальные значения систолического, диастолического и развиваемого левым желудочком давления (СДЛЖмакс, мм рт. ст./с; ДДЛЖмакс, мм рт. ст./с; РЛЖДмакс, мм рт. ст./с), а также максимальную скорость повышения и снижения внутрижелудочкового давления (+dP/dtмакс и -dP/dtмакс). В промежутке с 20 по 30 с навязывания ритма высокой частоты (4,0, 5,0, 6,7 и 8,3 Гц) рассчитывали средние значения итоговых силовых показателей для данного ритма высокой частоты: итоговое систолическое, диастолическое и развиваемое левым желудочком давление (СДЛЖитог; ДДЛЖитог; РЛЖДитог), а также итоговую скорость повышения и снижения внутрижелудочкового давления (+dP/dtитог и -dP/dtитог) (рис. 3). Формулы расчета СДЛЖитог (2), ДДЛЖитог (3), РЛЖДитог (4), +dP/dtитог (5), — dP/dtитог (6):
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
где n — общее количество показателей, на основании которых производился расчет средних значений; СДЛЖ — систолическое давление, развиваемое левым желудочком, мм рт. ст.; ДДЛЖ — диастолическое давление, развиваемое левым желудочком, мм рт. ст.; РЛЖД — развиваемое левым желудочком давление, составляющее разницу между СДЛЖ и ДДЛЖ, мм рт. ст.; +dP/dt — скорость повышения внутрижелудочкового давления, мм рт. ст./с; -dP/dt — скорость снижения внутрижелудочкового давления, мм рт. ст./с (рис. 3).
Рис. 3. Силовые показатели левого желудочка изолированного сердца, рассчитанные для первых 10 с и последних 10 с нагрузочной пробы на основании записи кривой давления, записанной во время проведения нагрузки ритмом высокой частоты (на примере нагрузки частотой 500 мин⁻¹). Сокращения: 500start — первые 10 с периода навязывания ритма высокой частоты (500 мин⁻¹); 500finish — последние 10 с периода навязывания ритма высокой частоты (500 мин⁻¹)
Примечание: рисунок выполнен авторами. Сокращения: ДДЛЖитог — итоговое диастолическое давление в полости левого желудочка; ДДЛЖмакс — максимальное диастолическое давление в полости левого желудочка; РЛЖДитог — итоговое развиваемое левым желудочком давление; РЛЖДмакс — максимальное развиваемое левым желудочком давление; СДЛЖитог — итоговое систолическое давление в полости левого желудочка; СДЛЖмакс — максимальное систолическое давление в полости левого желудочка.
Fig. 3. Left ventricular force of the isolated heart calculated for the first 10 s and the last 10 s of the stress test based on the pressure curve recorded during the high frequency rhythm test (using 500 min⁻¹ as an example). Abbreviations: 500start — first 10 s of the period of stimulating a high-frequency rhythm (500 min⁻¹); 500finish — last 10 s of the period of stimulating a high-frequency rhythm (500 min⁻¹)
Notes: performed by the authors. Abbreviations: ДДЛЖитог — final diastolic pressure in the left ventricular cavity; ДДЛЖмакс — maximum diastolic pressure in the left ventricular cavity; РЛЖДитог — final left ventricular pressure; РЛЖДмакс — maximum left ventricular pressure; СДЛЖитог — final systolic pressure in the left ventricular cavity; СДЛЖмакс — maximum systolic pressure in the left ventricular cavity.
Величину дефекта диастолы (ДД, мм рт. ст.×с) (рис. 4), который формируется при диастолической дисфункции сердца, рассчитывали как площадь фигуры под кривой диастолического давления по формуле определенного интеграла Римана на отрезке первых 10 с от начала навязывания ритма высокой частоты (формула 7).
(7)
где ДД — дефект диастолы, ДДЛЖ(t) — кривая зависимости диастолического давления левого желудочка от времени.
Рис. 4. Примеры дефектов диастолы, формирующихся при навязывании ритма высокой частоты изолированным сердцем высокоустойчивого (a) и низкоустойчивого (b) к стрессу животного в посттравматическом периоде ушиба сердца в исследовательской точке 24 ч
Примечание: рисунок выполнен авторами.
Fig. 4. Examples of diastolic defects formed when stimulating a high-frequency rhythm on an isolated heart of highly (a) and low (b) stress-resistant animals in the post-traumatic period of cardiac contusion at the 24-hour time point
Note: performed by the authors.
Уход за животными и мониторинг
После моделирования травмы до изъятия сердца животные находились под наблюдением по одной особи в клетке и содержались в условиях вивария со свободным доступом к пище и воде при регулируемом совмещенном световом режиме (12/12 ч) и температуре 20–22 °С. На всех инвазивных этапах эксперимента использовали ветеринарный препарат Золетил 100 (тилетамин, золазепам, «Ветлек», Россия) в дозе 30 мг/кг внутрибрюшинно.
Статистические процедуры
Принципы расчета размера выборки
Предварительный размер расчета выборки не проводился.
Статистические методы
Статистическая обработка данных предусматривала использование пакетов прикладных программ Statistica версии 10.01 (StatSoft, США), Microsoft Excel 2007 (Microsoft, США). Для количественных данных, распределение которых не соответствовало нормальному распределению, в описательной статистике использовалось медианное значение, первая квартиль Q1 и третья квартиль Q3 — Mе (Q1; Q3). Значимость различий между значениями показателей количественных данных для групп определялась U-критерием Манна — Уитни для 2-х независимых выборок, критерием Краскела — Уоллиса и апостериорным сравнением post-hoc — для 3-х и более независимых выборок при условии несоответствия выборочного распределения нормальному закону распределения с применением критерия Шапиро — Уилка. За статистически значимый уровень различий принят порог двустороннего значения p-уровня, не превышающего 0,05 (р ≤ 0,05).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Через 6, 12 и 24 ч после травмы в группе опытных животных силовые показатели (СДЛЖ, РЛЖД) и скоростные показатели (+dP/dt и -dP/dt) изолированных сердец непосредственно после периода стабилизации (частота навязывания ритма 2 Гц) были статистически значимо ниже в сравнении с контрольной группой (табл. 2, 3, 6–11). Диастолическое давление после периода стабилизации изолированных сердец в контрольных и опытных подгруппах не различалось (табл. 4, 5). В контрольных подгруппах (КВ и КН) силовые и скоростные показатели также не имели статистически значимых отличий (табл. 2–11). Самые низкие значения СДЛЖ, РЛЖД, +dP/dt и -dP/dt после периода стабилизации (частота навязывания ритма 2 Гц) регистрировались в опытных подгруппах низкоустойчивых к стрессу животных (ОН-6, ОН-12 и ОН-24), которые статистически значимо (СДЛЖ: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0008; pон-24-ов-24 = 0,0008; РЛЖД: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0008; pон-24-ов-24 = 0,0008; +dP/dt: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0063; pон-24-ов-24 = 0,0008; -dP/dt: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0046; pон-24-ов-24 = 0,0008) отличались от аналогичных показателей, зарегистрированных в подгруппах высокоустойчивых к стрессу особей (ОВ-6, ОВ-12 и ОВ-24 соответственно) (табл. 2, 3, 6–11).
Таблица 2. Значения величины систолического давления в полости левого желудочка (Ме (Q1; Q3)) изолированных сердец крыс с высоким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы при нагрузке ритмом высокой частоты (Гц (мин⁻¹))
Table 2. Values of systolic pressure in the left ventricular cavity (Median (Q1; Q3)) of isolated rat hearts with high stress resistance in 6, 12, and 24 hours after contusion under high-frequency rhythm test (Hz (min⁻¹)).
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
||||
КВ (n = 8 ) |
ОВ-6 (n = 8) |
ОВ-12 (n = 8) |
ОВ-24 (n = 8) |
|||
Исходное СДЛЖ (мм рт. ст.) после 30 мин стабилизации, при «базовой» частоте 2 Гц (120 мин-1) |
83,6 (81,8; 85,9) |
67,1 (65,2; 68,7) |
56,5 (55,6; 58,6) |
58,1 (55,0; 60,9) |
pкв-ов-6 < 0,0001* pкв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0023* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,8748* |
|
Нагрузка ритмом высокой частоты |
||||||
4 Гц (240 мин-1) |
ННП, СДЛЖмакс, мм рт. ст. |
82,4 (78,0; 85,2) |
89,0 (87,7; 90,3) |
77,8 (74,2; 86,3) |
80,1 (77,8; 81,6) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0007* ркв-ов-24 = 0,0004* ров-6-ов-12 = 0,0209* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,7527* |
ОНП, СДЛЖитог, мм рт. ст. |
74,4 (70,6; 78,1) |
59,1 (57,6; 60,2) |
61,4 (59,9; 62,0) |
60,5 (58,7; 62,8) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0740* ров-6-ов-24 = 0,4005* ров-12-ов-24 = 0,6744* |
|
5 Гц (300 мин-1) |
ННП, СДЛЖмакс, мм рт. ст. |
93,3 (92,5; 94,4) |
69,1 (66,7; 70,8) |
90,7 (86,1; 95,4) |
82,7 (80,8; 83,8) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,1563* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,0033* |
ОНП, СДЛЖитог, мм рт. ст. |
62,6 (62,1; 62,8) |
44,4 (43,8; 48,2) |
69,3 (66,9; 69,7) |
56,7 (54,6; 58,7) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0018* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
|
6,7 Гц (400 мин-1) |
ННП, СДЛЖмакс, мм рт. ст. |
89,8 (86,3; 91,9) |
76,9 (74,0; 78,1) |
92,9 (87,3; 94,6) |
69,8 (69,0; 71,0) |
ркв-ов-6 = 0,0001* ркв-ов-12 = 0,1722* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
ОНП, СДЛЖитог, мм рт. ст. |
50,8 (50,0; 52,0) |
41,6 (39,4; 42,4) |
52,2 (51,6; 57,3) |
43,5 (41,7; 46,5) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,1151* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
|
8,3 Гц (500 мин-1) |
ННП, СДЛЖмакс, мм рт. ст. |
99,0 (96,7; 100,8) |
71,3 (68,9; 72,4) |
98,6 (94,9; 107,7) |
62,6 (60,1; 64,0) |
ркв-ов-6 = 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0008 * ркв-ов-24 = 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0011* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
ОНП, СДЛЖитог, мм рт. ст. |
49,5 (47,3; 51,2) |
34,3 (31,8; 36,5) |
41,4 (40,0; 42,2) |
39,3 (37,6; 40,4) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 = 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0011* ров-6-ов-24 = 0,0101* ров-12-ов-24 = 0,0742* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: СДЛЖ — систолическое давление в полости левого желудочка; СДЛЖмакс — максимальное значение систолического давления в полости левого желудочка; СДЛЖитог — итоговое значение систолического давления в полости левого желудочка; ННП — начало нагрузочной пробы; ОНП — окончание нагрузочной пробы; КВ — контрольная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных; ОВ-6 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОВ-12 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОВ-24 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis test. Abbreviations: СДЛЖ — left ventricular systolic pressure; СДЛЖмакс — maximum value of left ventricular systolic pressure; СДЛЖитог — final value of left ventricular systolic pressure; ННП — beginning of the stress test; ОНП — end of the stress test; КВ — control subgroup of highly stress-resistant animals; ОВ-6 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals in 6 hours after contusion; ОВ-12 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals in 12 hours after contusion; ОВ-24 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals in 24 hours after contusion.
Таблица 3. Значения величины систолического давления в полости левого желудочка (Ме (Q1; Q3)) изолированных сердец крыс с низким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы при нагрузке ритмом высокой частоты (Гц (мин⁻¹))
Table 3. Values of systolic pressure in the left ventricular cavity (Median (Q1; Q3)) of isolated rat hearts with low stress resistance in 6, 12, and 24 hours after contusion under high-frequency rhythm test (Hz (min⁻¹))
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
||||
КН (n = 8) |
ОН-6 (n = 8) |
ОН-12 (n = 9) |
ОН-24 (n = 8) |
|||
Исходное СДЛЖ (мм рт. ст.) после 30 мин стабилизации, при «базовой» частоте 2 Гц (120 мин⁻¹) |
83,6 (79,4; 87,0) |
44,3 (43,6; 45,1) |
48,4 (46,9; 49,9) |
34,4 (34,0; 36,1) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0033* рон-6-он-24 = 0,0011* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
Нагрузка ритмом высокой частоты |
||||||
4 Гц (240 мин⁻¹) |
ННП, СДЛЖмакс, мм рт. ст. |
80,8 (79,6; 81,8) |
122,3 (120,1; 125,2) |
94,4 (90,9; 96,2) |
39,3 (37,8; 40,1) |
ркн-он-6 = 0,0008* ркн-он-12 = 0,0007* ркн-он-24 = 0,0004* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24= 0,0008* |
ОНП, СДЛЖитог, мм рт. ст. |
72,1 (71,9; 73,5) |
45,7 (44,8; 49,8) |
47,5 (46,2; 52,8) |
35,7 (33,0; 36,5) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0829* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
5 Гц (300 мин⁻¹) |
ННП, СДЛЖмакс, мм рт. ст. |
92,2 (91,1; 93,9) |
73,2 (72,8; 75,0) |
94,0 (92,6; 97,4) |
31,0 (29,0; 31,8) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,3181* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
ОНП, СДЛЖитог, мм рт. ст. |
60,9 (59,1; 62,4) |
37,6 (36,2; 39,5) |
55,6 (52,0; 56,8) |
25,2 (23,8; 26,6) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,0018* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
6,7 Гц (400 мин⁻¹) |
ННП, СДЛЖмакс, мм рт. ст. |
88,2 (85,5; 89,7) |
83,1 (80,5; 86,0) |
92,7 (90,5; 93,9) |
26,6 (22,6; 28,8) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,3445* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0019* рон-12-он-24 = 0,0019* |
ОНП, СДЛЖитог, мм рт. ст. |
50,0 (48,5; 51,1) |
38,3 (30,9; 38,6) |
42,0 (39,9; 44,7) |
15,1 (14,1; 17,6) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0016* рон-6-он-24 = 0,0019* рон-12-он-24 = 0,0019* |
|
8,3 Гц (500 мин⁻¹) |
ННП, СДЛЖмакс, мм рт. ст. |
97,9 (95,7; 99,0) |
81,5 (78,6; 82,5) |
86,5 (84,7; 89,8) |
26,5 (24,4; 27,6) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,0007* ркн-он-24 = 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0023* рон-6-он-24 = 0,0066* рон-12-он-24 = 0,0066* |
ОНП, СДЛЖитог, мм рт. ст. |
47,1 (44,0; 50,3) |
25,8 (23,2; 26,4) |
36,3 (33,4; 37,3) |
13,3 (12,2; 14,1) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 = 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0066* рон-12-он-24 = 0,0066* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: СДЛЖ — систолическое давление в полости левого желудочка; СДЛЖмакс — максимальное значение систолического давления в полости левого желудочка; СДЛЖитог — итоговое значение систолического давления в полости левого желудочка; ННП — начало нагрузочной пробы; ОНП — окончание нагрузочной пробы; КН — контрольная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных; ОН-6 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОН-12 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОН-24 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis test. Abbreviations: СДЛЖ — left ventricular systolic pressure; СДЛЖмакс — maximum value of left ventricular systolic pressure; СДЛЖитог — final value of left ventricular systolic pressure; ННП — beginning of the stress test; ОНП — end of the stress test; КН — control subgroup of low stress-resistant animals; ОН-6 — experimental subgroup of low stress-resistant animals in 6 hours after contusion; ОН-12 — experimental subgroup of low stress-resistant animals in 12 hours after contusion; ОН-24 — experimental subgroup of low stress-resistant animals in 24 hours after contusion.
Таблица 4. Значения величины диастолического давления в полости левого желудочка (Ме (Q1; Q3)) изолированных сердец крыс с высоким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы при нагрузке ритмом высокой частоты (Гц (мин⁻¹))
Table 4. Values of diastolic pressure in the left ventricular cavity (Median (Q1; Q3)) of isolated rat hearts with high stress resistance in 6, 12, and 24 hours after contusion under high-frequency rhythm test (Hz (min⁻¹))
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
||||
КВ (n = 8) |
ОВ-6 (n = 8) |
ОВ-12 (n = 8) |
ОВ-24 (n = 8) |
|||
Исходное ДДЛЖ (мм рт. ст.) после 30 мин стабилизации, при «базовой» частоте 2 Гц (120 мин⁻¹) |
5,4 (5,3; 5,7) |
5,3 (5,2; 5,7) |
5,3 (4,9; 5,7) |
5,3 (5,1; 5,5) |
ркв-ов-6 = 0,9251* ркв-ов-12 = 0,7148* ркв-ов-24 = 0,6840* ров-6-ов-12 = 0,6358* ров-6-ов-24 = 0,7109* ров-12-ов-24 = 0,6735* |
|
Нагрузка ритмом высокой частоты |
||||||
4 Гц (240 мин⁻¹) |
ННП, ДДЛЖмакс, мм рт. ст. |
5,4 (5,1; 5,6) |
5,7 (5,6; 5,8) |
5,7 (5,4; 5,8) |
5,4 (5,1; 5,8) |
ркв-ов-6 = 0,1306* ркв-ов-12 = 0,6717* ркв-ов-24 = 0,3198* ров-6-ов-12 = 0,9577* ров-6-ов-24 = 0,2008* ров-12-ов-24 = 0,2659* |
ОНП, ДДЛЖитог, мм рт. ст. |
5,3 (4,8; 5,6) |
5,6 (5,3; 5,7) |
5,8 (5,6; 5,9) |
5,3 (5,1; 5,4) |
ркв-ов-6 = 0,6742* ркв-ов-12 = 0,5635* ркв-ов-24 = 0,7148* ров-6-ов-12 = 0,2029* ров-6-ов-24 = 0,1098* ров-12-ов-24 = 0,0313* |
|
5 Гц (300 мин⁻¹) |
ННП, ДДЛЖмакс, мм рт. ст. |
5,2 (4,6; 5,7) |
7,5 (7,2; 7,7) |
6,5 (6,4; 6,7) |
6,3 (6,2; 6,5) |
ркв-ов-6 = 0,0008* ркв-ов-12 = 0,0008* ркв-ов-24 = 0,0008* ров-6-ов-12 = 0,0009* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,1893* |
ОНП, ДДЛЖитог, мм рт. ст. |
5,5 (5,4; 5,5) |
5,0 (4,8; 5,4) |
5,3 (5,2; 5,9) |
5,4 (5,3; 5,4) |
ркв-ов-6 = 0,0459* ркв-ов-12 = 0,2480* ркв-ов-24 = 0,1722* ров-6-ов-12 = 0,0910* ров-6-ов-24 = 0,1010* ров-12-ов-24 = 0,5960* |
|
6,7 Гц (400 мин⁻¹) |
ННП, ДДЛЖмакс, мм рт. ст. |
9,6 (8,8; 11,1) |
15,9 (15,1; 16,3) |
14,4 (13,5; 14,9) |
13,0 (12,8; 14,7) |
ркв-ов-6 = 0,0008* ркв-ов-12 = 0,0008* ркв-ов-24 = 0,0008* ров-6-ов-12 = 0,0313* ров-6-ов-24 = 0,0101* ров-12-ов-24 = 4306* |
ОНП, ДДЛЖитог, мм рт. ст. |
5,6 (5,1; 6,8) |
6,5 (6,3; 6,9) |
7,0 (6,6; 7,4) |
6,6 (6,4; 6,6) |
ркв-ов-6 = 0,5635* ркв-ов-12 = 0,3181* ркв-ов-24 = 0,2688* ров-6-ов-12 = 0,0582* ров-6-ов-24 = 0,7527* ров-12-ов-24 = 0,0567* |
|
8,3 Гц (500 мин⁻¹) |
ННП, ДДЛЖмакс, мм рт. ст. |
12,8 (12,0; 14,4) |
15,9 (15,0; 16,4) |
15,6 (14,9; 16,4) |
15,4 (15,0; 16,3) |
ркв-ов-6 = 0,0087* ркв-ов-12 = 0,0274* ркв-ов-24 = 0,0063* ров-6-ов-12 = 0,6360* ров-6-ов-24 = 0,9169* ров-12-ов-24 = 0,7128* |
ОНП, ДДЛЖитог, мм рт. ст. |
6,7 (6,4; 7,3) |
9,7 (8,8; 10,4) |
10,0 (9,3; 10,4) |
7,5 (7,3; 7,8) |
ркв-ов-6 = 0,0008* ркв-ов-12 = 0,0008* ркв-ов-24 = 0,0459* ров-6-ов-12 = 0,7128* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: ДДЛЖ — диастолическое давление в полости левого желудочка; ДДЛЖмакс — максимальное значение диастолического давления в полости левого желудочка; ДДЛЖитог — итоговое значение диастолического давления в полости левого желудочка; ННП — начало нагрузочной пробы; ОНП — окончание нагрузочной пробы; КВ — контрольная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных; ОВ-6 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОВ-12 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОВ-24 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis test. Abbreviations: ДДЛЖ — left ventricular diastolic pressure; ДДЛЖмакс — maximum value of left ventricular diastolic pressure; ДДЛЖ итог — final value of left ventricular diastolic pressure; ННП — beginning of the stress test; ОНП — end of the stress test; КВ — control subgroup of highly stress-resistant animals; ОВ-6 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 6 hours after contusion; ОВ-12 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 12 hours after contusion; ОВ-24 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 24 hours after contusion.
Таблица 5. Значения величины диастолического давления в полости левого желудочка (Ме (Q1; Q3)) изолированных сердец крыс с низким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы при нагрузке ритмом высокой частоты (Гц (мин⁻¹))
Table 5. Values of diastolic pressure in the left ventricular cavity (Median (Q1; Q3)) of isolated rat hearts with low stress resistance in 6, 12, and 24 hours after contusion under high-frequency rhythm loading (Hz (min⁻¹))
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
||||
КН (n = 8) |
ОН-6 (n = 8) |
ОН-12 (n = 9) |
ОН-24 (n = 8) |
|||
Исходное ДДЛЖ (мм рт. ст.) после 30 мин стабилизации, при «базовой» частоте 2 Гц (120 мин⁻¹) |
5,5 (5,1; 5,7) |
5,6 (5,4; 5,7) |
5,6 (5,7; 5,4) |
5,4 (5,4; 5,5) |
ркн-он-6 = 0,2480* ркн-он-12 = 0,8336* ркн-он-24 = 0,4945* рон-6-он-12 = 0,9164* рон-6-он-24 = 0,5286* рон-12-он-24 = 0,6650* |
|
Нагрузка ритмом высокой частоты |
||||||
4 Гц (240 мин⁻¹) |
ННП, ДДЛЖмакс, мм рт. ст. |
5,4 (5,4; 5,7) |
7,6 (7,3; 7,7) |
6,6 (6,4;6,7) |
9,3 (8,6; 10,1) |
ркн-он-6 = 0,0008* ркн-он-12 = 0,0008* ркн-он-24 = 0,0008* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
ОНП, ДДЛЖитог, мм рт. ст. |
5,4 (5,1; 5,7) |
6,5 (6,2; 6,7) |
5,7 (5,4; 5,7) |
6,3 (5,9; 6,7) |
ркн-он-6 = 0,0008* ркн-он-12 = 0,6840* ркн-он-24 = 0,0054* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,5635* рон-12-он-24 = 0,0117* |
|
5 Гц (300 мин⁻¹) |
ННП, ДДЛЖмакс, мм рт. ст. |
5,5 (5,2; 5,6) |
10,7 (10,4; 11,5) |
9,8 (9,6; 10,4) |
11,5 (11,0; 11,9) |
ркн-он-6 = 0,0008* ркн-он-12 = 0,0008* ркн-он-24 = 0,0008* рон-6-он-12 = 0,0157* рон-6-он-24 = 0,1563* рон-12-он-24 = 0,0016* |
ОНП, ДДЛЖитог, мм рт. ст. |
5,6 (5,3; 5,8) |
7,4 (7,2; 7,8) |
5,6 (5,4; 5,8) |
6,4 (5,9; 6,9) |
ркн-он-6 = 0,0008* ркн-он-12 = 0,3181* ркн-он-24 = 0,0239* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0033* рон-12-он-24 = 0,0239* |
|
6,7 Гц (400 мин⁻¹) |
ННП, ДДЛЖмакс, мм рт. ст. |
10,4 (10,2; 10,8) |
18,7 (18,4; 20,1) |
17,8 (16,2; 18,6) |
14,5 (14,1; 15,0) |
ркн-он-6 = 0,0008* ркн-он-12 = 0,0008* ркн-он-24 = 0,0019* рон-6-он-12 = 0,3181* рон-6-он-24 = 0,0045* рон-12-он-24 = 0,0037* |
ОНП, ДДЛЖитог, мм рт.ст. |
6,0 (5,6; 8,2) |
8,6 (8,4; 8,7) |
8,1 (7,7; 8,4) |
8,3 (7,7; 8,7) |
ркн-он-6 = 0,0033* ркн-он-12 = 0,3448* ркн-он-24 = 0,0098* рон-6-он-12 = 0,0742* рон-6-он-24 = 0,2688* рон-12-он-24 = 0,0701* |
|
8,3 Гц (500 мин⁻¹) |
ННП, ДДЛЖмакс, мм рт. ст. |
13,7 (12,1; 14,9) |
19,6 (18,4; 23,3) |
18,2 (16,2; 18,8) |
16,3 (15,7; 16,6) |
ркн-он-6 = 0,0008* ркн-он-12 = 0,0011* ркн-он-24 = 0,0174* рон-6-он-12 = 0,1722* рон-6-он-24 = 0,0883* рон-12-он-24 = 0,1720* |
ОНП, ДДЛЖитог, мм рт. ст. |
7,4 (7,0; 7,5) |
14,1 (12,8; 16,8) |
16,0 (14,2; 16,8) |
9,6 (9,1; 10,2) |
ркн-он-6 = 0,0008* ркн-он-12 = 0,0008* ркн-он-24 = 0,0066* рон-6-он-12 = 0,2936* рон-6-он-24 = 0,0066* рон-12-он-24 = 0,0066* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: ДДЛЖ — диастолическое давление в полости левого желудочка; ДДЛЖмакс — максимальное значение диастолического давления в полости левого желудочка; ДДЛЖитог — итоговое значение диастолического давления в полости левого желудочка; ННП — начало нагрузочной пробы; ОНП — окончание нагрузочной пробы; КН — контрольная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных; ОН-6 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОН-12 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОН-24 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis test. Abbreviations: ДДЛЖ — left ventricular diastolic pressure; ДДЛЖмакс — maximum value of left ventricular diastolic pressure; ДДЛЖ итог — final value of left ventricular diastolic pressure; ННП — beginning of the stress test; ОНП — end of the stress test; КН — control subgroup of low stress-resistant animals; ОН-6 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 6 hours after contusion; ОН-12 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 12 hours after contusion; ОН-24 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 24 hours after contusion.
Таблица 6. Значения величины развиваемого левым желудочком давления (Ме (Q1; Q3)) изолированных сердец крыс с высоким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы при нагрузке ритмом высокой частоты (Гц (мин⁻¹))
Table 6. Values of pressure developed by the left ventricle (Median (Q1; Q3)) of isolated rat hearts with high stress resistance in 6, 12, and 24 hours after contusion under high-frequency rhythm test (Hz (min⁻¹))
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
||||
КВ (n = 8) |
ОВ-6 (n = 8) |
ОВ-12 (n = 8) |
ОВ-24 (n = 8) |
|||
Исходное РЛЖД (мм рт. ст.) после 30 мин стабилизации, при «базовой» частоте 2 Гц (120 мин⁻¹) |
78,2 (76,4; 80,0) |
61,3 (59,7; 63,3) |
51,4 (50,1; 53,5) |
52,6 (49,8; 55,5) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0016* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,9581* |
|
Нагрузка ритмом высокой частоты |
||||||
4 Гц (240 мин⁻¹) |
ННП, РЛЖДмакс, мм рт. ст. |
77,0 (72,6; 80,3) |
83,3 (82,1; 84,8) |
72,3 (68,7; 80,4) |
74,7 (72,2; 76,0) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0011* ркв-ов-24 = 0,0003* ров-6-ов-12 = 0,0209* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,9452* |
ОНП, РЛЖДитог, мм рт. ст. |
69,3 (65,6; 72,3) |
53,8 (52,0; 54,7) |
55,9 (54,0; 56,5) |
55,2 (53,0; 57,8) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,3181* ров-6-ов-24 = 0,3445* ров-12-ов-24 = 0,9164* |
|
5 Гц (300 мин⁻¹) |
ННП, РЛЖДмакс, мм рт. ст. |
88,2 (87,1; 89,3) |
61,2 (59,3; 63,5) |
84,0 (80,0; 88,9) |
76,3 (74,7; 77,2) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,3446* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,0033* |
ОНП, РЛЖДитог, мм рт. ст. |
57,0 (56,5; 57,5) |
39,1 (38,5; 42,8) |
63,9 (61,9; 64,4) |
51,3 (49,2; 53,4) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
|
6,7 Гц (400 мин⁻¹) |
ННП, РЛЖДмакс, мм рт. ст. |
79,6 (75,2; 82,3) |
61,2 (58,3; 63,4) |
78,7 (74,4; 80,4) |
56,1 (55,6; 57,2) |
ркв-ов-6 = 0,0001* ркв-ов-12 = 0,1152* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0063* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
ОНП, РЛЖДитог, мм рт. ст. |
44,4 (42,5; 47,1) |
34,8 (33,1; 35,6) |
45,5 (44,3; 50,1) |
37,2 (35,1; 39,8) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 = 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0742* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
|
8,3 Гц (500 мин⁻¹) |
ННП, РЛЖДмакс, мм рт. ст. |
85,5 (84,2; 87,2) |
56,0 (54,9; 56,8) |
83,9 (80,0; 92,5) |
45,9 (44,4; 48,5) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0005* ркв-ов-24 = 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0023* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
ОНП, РЛЖДитог, мм рт. ст. |
43,2 (40,5; 43,9) |
23,8 (22,8; 26,2) |
31,2 (29,9; 31,7) |
31,7 (30,2; 33,1) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 = 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0028* ров-12-ов-24 = 0,7527* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: РЛЖД — развиваемое левым желудочком давление; РЛЖДмакс — максимальное значение развиваемого левым желудочком давления; РЛЖДитог — итоговое значение развиваемого левым желудочком давления; ННП — начало нагрузочной пробы; ОНП — окончание нагрузочной пробы; КВ — контрольная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных; ОВ-6 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОВ-12 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОВ-24 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis test. Abbreviations: РЛЖД — pressure developed by the left ventricle; РЛЖДмакс — maximum value of pressure developed by the left ventricle; РЛЖДитог — final value of pressure developed by the left ventricle; ННП — beginning of the stress test; ОНП — end of the stress test; КВ — control subgroup of highly stress-resistant animals; ОВ-6 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 6 hours after contusion; ОВ-12 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 12 hours after contusion; ОВ-24 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 24 hours after contusion.
Таблица 7. Значения величины развиваемого левым желудочком давления (Ме (Q1; Q3)) изолированных сердец крыс с низким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы при нагрузке ритмом высокой частоты (Гц (мин⁻¹))
Table 7. Values of pressure developed by the left ventricle (Median (Q1; Q3)) of isolated rat hearts with low stress resistance in 6, 12, and 24 hours after contusion under high-frequency rhythm test (Hz (min⁻¹))
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
||||
КН (n = 8) |
ОН-6 (n = 8) |
ОН-12 (n = 9) |
ОН-24 (n = 8) |
|||
Исходное РЛЖД (мм рт. ст.) после 30 мин стабилизации, при «базовой» частоте 2 Гц (120 мин⁻¹) |
78,2 (74,0; 81,9) |
38,6 (37,8; 39,8) |
42,9 (41,3; 44,5) |
28,8 (28,6; 30,3) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0033* рон-6-он-24 = 0,0011* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
Нагрузка ритмом высокой частоты |
||||||
4 Гц (240 мин⁻¹) |
ННП, РЛЖДмакс, мм рт. ст. |
75,1 (74,0; 76,5) |
114,7 (112,4; 117,7) |
87,8 (84,4; 89,9) |
29,3 (27,1; 30,9) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,00011* ркн-он-24 = 0,0003* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
ОНП, РЛЖДитог, мм рт. ст. |
66,9 (66,3; 68,2) |
39,2 (38,4; 43,6) |
42,0 (40,8; 47,1) |
28,8 (26,4; 30,0) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0742* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
5 Гц (300 мин⁻¹) |
ННП, РЛЖДмакс, мм рт. ст. |
86,9 (85,3; 88,9) |
62,9 (61,4; 64,2) |
83,8 (82,8; 88,2) |
19,5 (18,2; 20,3) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,1722* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
ОНП, РЛЖДитог, мм рт. ст. |
55,4 (53,9; 56,7) |
30,2 (28,3; 32,4) |
50,0 (46,2; 51,7) |
19,5 (17,2; 20,5) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
6,7 Гц (400 мин⁻¹) |
ННП, РЛЖДмакс, мм рт. ст. |
77,4 (76,2; 78,8) |
64,8 (61,7; 66,9) |
75,8 (72,3; 77,6) |
11,2 (8,2; 13,6) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,4008* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0019* |
ОНП, РЛЖДитог, мм рт. ст. |
44,0 (42,1; 45,1) |
29,7 (22,7; 30,1) |
34,1 (31,6; 36,7) |
6,8 (5,4; 8,8) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,0003* ркн-он-24 = 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0023* рон-6-он-24 = 0,0023* рон-12-он-24 = 0,0019* |
|
8,3 Гц (500 мин⁻¹) |
ННП, РЛЖДмакс, мм рт. ст. |
84,2 (81,9; 85,1) |
60,0 (57,9; 61,8) |
70,4 (68,4; 71,3) |
10,8 (9,0; 11,2) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,0005* ркн-он-24 = 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0023* рон-6-он-24 = 0,0066* рон-12-он-24 = 0,0066* |
ОНП, РЛЖДитог, мм рт. ст. |
40,2 (36,3; 42,9) |
10,8 (9,9; 11,8) |
20,2 (17,4; 22,1) |
3,5 (2,9; 4,0) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 = 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0272* рон-12-он-24 = 0,0066* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: РЛЖД — развиваемое левым желудочком давление; РЛЖДмакс — максимальное значение развиваемого левым желудочком давления; РЛЖДитог — итоговое значение развиваемого левым желудочком давления; ННП — начало нагрузочной пробы; ОНП — окончание нагрузочной пробы; КН — контрольная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных; ОН-6 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОН-12 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОН-24 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis test. Abbreviations: РЛЖД — pressure developed by the left ventricle; РЛЖДмакс — maximum value of pressure developed by the left ventricle; РЛЖДитог — final value of pressure developed by the left ventricle; ННП — beginning of the stress test; ОНП — end of the stress test; КН — control subgroup of low stress-resistant animals; ОН-6 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 6 hours after contusion; ОН-12 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 12 hours after contusion; ОН-24 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 24 hours after contusion.
Таблица 8. Значения величины скорости сокращения левого желудочка (Ме (Q1; Q3)) изолированных сердец крыс с высоким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы при нагрузке ритмом высокой частоты (Гц (мин⁻¹))
Table 8. Values of left ventricular contraction rate (Median (Q1; Q3)) of isolated rat hearts with high stress resistance in 6, 12, and 24 hours after contusion under high-frequency rhythm test (Hz (min⁻¹))
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
||||
КВ (n = 8) |
ОВ-6 (n = 8) |
ОВ-12 (n = 8) |
ОВ-24 (n = 8) |
|||
Исходная +dP/dt (мм рт. ст./c) после 30 мин стабилизации, при «базовой» частоте 2 Гц (120 мин⁻¹) |
1352,4 (1288,7; 1391,6) |
1098,7 (1006,4; 1168,5) |
906,6 (850,5; 956,1) |
915,9 (893,2; 958,1) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0023* ров-6-ов-24 = 0,0023* ров-12-ов-24 = 0,7527* |
|
Нагрузка ритмом высокой частоты |
||||||
4 Гц (240 мин⁻¹) |
ННП, +dP/dt макс, мм рт. ст./с |
1347,5 (1304,7; 1370,9) |
1446,5 (1358,6; 1522,7) |
1201,6 (1156,5; 1389,0) |
1240,8 (1195,3; 1305,1) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0019* ркв-ов-24 = 0,0003* ров-6-ов-12 = 0,0274* ров-6-ов-24 = 0,0046* ров-12-ов-24 = 0,8336* |
ОНП, +dP/dt итог, мм рт. ст./с |
1218,3 (1161,6; 1223,4) |
968,8 (939,4; 1008,0) |
1013,0 (958,8; 1053,3) |
962,3 (929,6; 996,4) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,2480* ров-6-ов-24 = 0,7527* ров-12-ов-24 = 0,2076* |
|
5 Гц (300 мин⁻¹) |
ННП, +dP/dt макс, мм рт. ст./с |
1544,0 (1428,8; 1559,0) |
1060,7 (1057,3; 1085,2) |
1427,7 (1326,1; 1575,9) |
1332,7 (1253,3; 1400,5) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,3717* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,1722* |
ОНП, +dP/dt итог, мм рт. ст./с |
945,6 (937,9; 988,3) |
710,0 (708,7; 748,7) |
1091,4 (1041,3; 1147,0) |
908,0 (869,6; 941,8) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0003* ркв-ов-24 = 0,0003* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0033* ров-12-ов-24 = 0,0011* |
|
6,7 Гц (400 мин⁻¹) |
ННП, +dP/dt макс, мм рт. ст./с |
1468,6 (1385,6; 1512,1) |
1233,3 (1197,1; 1246,4) |
1416,2 (1360,3; 1530,0) |
1117,8 (1104,7; 1207,7) |
ркв-ов-6 = 0,0011* ркв-ов-12 = 0,4008* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0016* ров-6-ов-24 = 0,0208* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
ОНП, +dP/dt итог, мм рт. ст./с |
799,0 (753,9; 802,3) |
660,3 (621,8; 671,0) |
886,9 (773,9; 904,6) |
694,4 (646,5; 715,3) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0002* ркв-ов-24 = 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,1722* ров-12-ов-24 = 0,0023* |
|
8,3 Гц (500 мин⁻¹) |
ННП, +dP/dt макс, мм рт. ст./с |
1604,1 (1559,3; 1629,5) |
1155,3 (1100,3; 1180,4) |
1669,5 (1556,4; 1764,2) |
1025,4 (1015,7; 1031,5) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0010* ркв-ов-24 = 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0023* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
ОНП, +dP/dt итог, мм рт. ст./с |
780,8 (760,5; 821,8) |
572,3 (531,5; 614,6) |
678,6 (666,0; 701,8) |
628,6 (577,7; 646,7) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 = 0,0002* ров-6-ов-12 = 0,0011* ров-6-ов-24 = 0,1152* ров-12-ов-24 = 0,0209* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: +dP/dt — скорость сокращения левого желудочка; +dP/dtмакс — максимальное значение скорости сокращения левого желудочка; +dP/dtитог — итоговое значение скорости сокращения левого желудочка; ННП — начало нагрузочной пробы; ОНП — окончание нагрузочной пробы; КВ — контрольная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных; ОВ-6 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОВ-12 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОВ-24 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis test. Abbreviations: +dP/dt — left ventricular contraction rate; +dP/dtмакс — maximum value of left ventricular contraction rate; +dP/dtитог — final value of left ventricular contraction rate; ННП — beginning of the stress test; ОНП — end of the stress test; КВ — control subgroup of highly stress-resistant animals; ОВ-6 — experimental subgroup of highly stress-resistant animal, 6 hours after contusion; ОВ-12 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 12 hours after contusion; ОВ-24 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 24 hours after contusion.
Таблица 9. Значения величины скорости сокращения левого желудочка (Ме (Q1; Q3)) изолированных сердец крыс с низким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы при нагрузке ритмом высокой частоты (Гц (мин⁻¹))
Table 9. Values of left ventricular contraction rate (Median (Q1; Q3)) of isolated rat hearts with low stress resistance in 6, 12, and 24 hours after contusion under high-frequency rhythm test (Hz (min⁻¹))
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
||||
КН (n = 8) |
ОН-6 (n = 8) |
ОН-12 (n = 9) |
ОН-24 (n = 8) |
|||
Исходная +dP/dt (мм рт. ст./c) после 30 мин стабилизации, при «базовой» частоте 2 Гц (120 мин⁻¹) |
1275,5 (1241,0; 1348,7) |
675,6 (657,0; 690,4) |
772,1 (742,6; 820,1) |
562,6 (542,9; 577,8) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0023* рон-6-он-24 = 0,0011* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
Нагрузка ритмом высокой частоты |
||||||
4 Гц (240 мин⁻¹) |
ННП, +dP/dt макс, мм рт. ст./с |
1325,6 (1247,9; 1392,7) |
2007,3 (1946,0; 2088,3) |
1489,9 (1454,7; 1525,0) |
616,4 (591,0; 652,7) |
ркн-он-6 = 0,0002* ркн-он-12 = 0,0019* ркн-он-24 = 0,0002* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
ОНП, +dP/dt итог, мм рт. ст./с |
1185,8 (1129,4; 1249,0) |
741,2 (706,5; 783,1) |
795,4 (763,0; 850,1) |
541,5 (517,8; 591,3) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,1560* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
5 Гц (300 мин⁻¹) |
ННП, +dP/dt макс, мм рт. ст./с |
1510,7 (1462,2; 1573,1) |
1162,9 (1133,7; 1180,0) |
1469,0 (1449,6; 1477,9) |
477,7 (457,5; 500,6) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,1722* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
ОНП, +dP/dt итог, мм рт. ст./с |
923,2 (896,4; 952,8) |
575,4 (565,1; 632,1) |
889,8 (831,0; 914,8) |
387,6 (357,0; 421,0) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,0003* ркн-он-24 = 0,0003* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
6,7 Гц (400 мин⁻¹) |
ННП, +dP/dt макс, мм рт. ст./с |
1380,4 (1340,1; 1458,9) |
1278,5 (1256,2; 1433,8) |
1516,6 (1483,1; 1571,2) |
427,0 (377,7; 483,8) |
ркн-он-6 = 0,0011* ркн-он-12 = 0,1560* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0033* рон-6-он-24 = 0,0019* рон-12-он-24 = 0,0019* |
ОНП, +dP/dt итог, мм рт. ст./с |
784,8 (769,1; 821,2) |
594,3 (513,3; 631,9) |
659,7 (649,7; 690,0) |
235,0 (212,3; 288,6) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,0002* ркн-он-24 = 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0157* рон-6-он-24 = 0,0019* рон-12-он-24 = 0,0019* |
|
8,3 Гц (500 мин⁻¹) |
ННП, +dP/dt макс, мм рт. ст./с |
1553,5 (1492,0; 1683,3) |
1283,3 (1245,8; 1306,1) |
1297,9 (1270,9; 1351,4) |
437,4 (411,9; 444,0) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,0010* ркн-он-24 = 0,0001* рон-6-он-12 = 0,2480* рон-6-он-24 = 0,0066* рон-12-он-24 = 0,0066* |
ОНП, +dP/dt итог, мм рт. ст./с |
745,6 (694,8; 794,0) |
404,6 (354,2; 429,3) |
562,8 (553,4; 581,3) |
205,2 (195,1; 215,7) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 = 0,0002* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0066* рон-12-он-24 = 0,0066* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: +dP/dt — скорость сокращения левого желудочка; +dP/dtмакс — максимальное значение скорости сокращения левого желудочка; +dP/dtитог — итоговое значение скорости сокращения левого желудочка; ННП — начало нагрузочной пробы; ОНП — окончание нагрузочной пробы; КН — контрольная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных; ОН-6 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОН-12 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОН-24 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis test. Abbreviations: +dP/dt — left ventricular contraction rate; +dP/dtмакс — maximum value of left ventricular contraction rate; +dP/dtитог — final value of left ventricular contraction rate; ННП — beginning of the stress test; ОНП — end of the stress test; КН — control subgroup of low stress-resistant animals; ОН-6 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 6 hours after contusion; ОН-12 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 12 hours after contusion; ОН-24 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 24 hours after contusion.
Таблица 10. Значения величины скорости расслабления левого желудочка (Ме (Q1; Q3)) изолированных сердец крыс с высоким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы при нагрузке ритмом высокой частоты (Гц (мин⁻¹))
Table 10. Values of left ventricular relaxation rate (Median (Q1; Q3)) of isolated rat hearts with high stress resistance in 6, 12, and 24 hours after contusion under high-frequency rhythm test (Hz (min⁻¹))
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
||||
КВ (n = 8) |
ОВ-6 (n = 8) |
ОВ-12 (n = 8) |
ОВ-24 (n = 8) |
|||
Исходная -dP/dt (мм рт. ст./c) после 30 мин стабилизации, при «базовой» частоте 2 Гц (120 мин⁻¹) |
854,0 (753,0; 910,2) |
716,6 (668,6; 738,3) |
613,0 (546,3; 628,3) |
590,2 (568,9; 617,1) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0157* ров-6-ов-24 = 0,0087* ров-12-ов-24 = 0,7527* |
|
Нагрузка ритмом высокой частоты |
||||||
4 Гц (240 мин⁻¹) |
ННП, -dP/dt макс, мм рт. ст./с |
852,6 (831,2; 902,3) |
912,5 (847,3; 993,2) |
815,6 (769,7; 916,8) |
786,6 (746,1; 814,5) |
ркв-ов-6 = 0,0002* ркв-ов-12 = 0,2698* ркв-ов-24 = 0,0002* ров-6-ов-12 = 0,0929* ров-6-ов-24 = 0,0063* ров-12-ов-24 = 0,3446* |
ОНП, -dP/dt итог, мм рт. ст./с |
756,1 (697,9; 793,3) |
582,8 (547,4; 634,6) |
607,5 (585,4; 629,1) |
636,6 (583,6; 650,9) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,4008* ров-6-ов-24 = 0,1722* ров-12-ов-24 = 0,3717* |
|
5 Гц (300 мин⁻¹) |
ННП, -dP/dt макс, мм рт. ст./с |
908,9 (884,1; 957,8) |
760,8 (724,9; 804,3) |
852,9 (758,0; 904,8) |
767,1 (752,7; 815,5) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0297* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,1152* ров-6-ов-24 = 0,3446* ров-12-ов-24 = 0,2076* |
ОНП, -dP/dt итог, мм рт. ст./с |
612,8 (583,7; 629,3) |
445,3 (421,1; 495,4) |
596,9 (588,2; 634,3) |
614,1 (584,3; 633,8) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 = 0,1720* ркв-ов-24 = 0,0006* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0016* ров-12-ов-24 = 0,8336* |
|
6,7 Гц (400 мин⁻¹) |
ННП, -dP/dt макс, мм рт. ст./с |
937,2 (820,3; 978,7) |
785,7 (718,9; 808,7) |
754,1 (686,6; 791,7) |
733,6 (637,5; 763,2) |
ркв-ов-6 = 0,0004* ркв-ов-12 = 0,0039* ркв-ов-24 = 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,4008* ров-6-ов-24 = 0,0929* ров-12-ов-24 = 0,4623* |
ОНП, -dP/dt итог, мм рт. ст./с |
497,0 (463,5; 538,0) |
420,9 (397,3; 435,5) |
543,9 (521,3; 571,2) |
447,4 (413,2; 464,9) |
ркв-ов-6 = 0,0001* ркв-ов-12 = 0,0009* ркв-ов-24 = 0,0003* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,3446* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
|
8,3 Гц (500 мин⁻¹) |
ННП, -dP/dt макс, мм рт. ст./с |
1002,7 (984,8; 1070,0) |
685,4 (670,5; 728,9) |
901,7 (847,0; 927,9) |
646,5 (584,8; 682,7) |
ркв-ов-6 = 0,0004* ркв-ов-12 = 0,0024* ркв-ов-24 = 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0087* ров-6-ов-24 = 0,0459* ров-12-ов-24 = 0,0016* |
ОНП, -dP/dt итог, мм рт. ст./с |
505,0 (479,5; 542,6) |
349,9 (329,5; 386,8) |
423,9 (371,8; 434,2) |
399,0 (374,1; 431,0) |
ркв-ов-6 = 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 = 0,0003* ров-6-ов-12 = 0,0087* ров-6-ов-24 = 0,0117* ров-12-ов-24 = 0,8336* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: -dP/dt — скорость расслабления левого желудочка; -dP/dtмакс — максимальное значение скорости расслабления левого желудочка; -dP/dtитог — итоговое значение скорости расслабления левого желудочка; ННП — начало нагрузочной пробы; ОНП — окончание нагрузочной пробы; КВ — контрольная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных; ОВ-6 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОВ-12 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОВ-24 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis test. Abbreviations: -dP/dt — left ventricular relaxation rate; -dP/dtмакс — maximum value of left ventricular relaxation rate; -dP/dtитог — final value of left ventricular relaxation rate; ННП — beginning of the stress test; ОНП — end of the stress test; КВ — control subgroup of stress-resistant animals; ОВ-6 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 6 hours after contusion; ОВ-12 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 12 hours after contusion; ОВ-24 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 24 hours after contusion.
Таблица 11. Значения величины скорости расслабления левого желудочка (Ме (Q1; Q3)) изолированных сердец крыс с низким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы при нагрузке ритмом высокой частоты (Гц (мин⁻¹))
Table 11. Values of left ventricular relaxation rate (Median (Q1; Q3)) of isolated rat hearts with low stress resistance in 6, 12, and 24 hours after contusion under high-frequency rhythm test (Hz (min⁻¹))
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
||||
КН (n = 8) |
ОН-6 (n = 8) |
ОН-12 (n = 9) |
ОН-24 (n = 8) |
|||
Исходная -dP/dt (мм рт. ст./c) после 30 мин стабилизации, при «базовой» частоте 2 Гц (120 мин⁻¹) |
823,2 (793,9; 868,5) |
425,2 (393,9; 448,0) |
469,2 (452,2; 502,5) |
321,7 (306,5; 342,5) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0209* рон-6-он-24 = 0,0023* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
Нагрузка ритмом высокой частоты |
||||||
4 Гц (240 мин⁻¹) |
ННП, -dP/dt макс, мм рт. ст./с |
830,1 (762,9; 883,8) |
1167,9 (1080,8; 1321,5) |
808,5 (695,2; 829,9) |
387,5 (357,9; 407,8) |
ркн-он-6 = 0,0002* ркн-он-12 = 0,1152* ркн-он-24 = 0,0002* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
ОНП, -dP/dt итог, мм рт. ст./с |
708,7 (706,5; 780,7) |
468,8 (411,7; 504,8) |
489,5 (473,7; 508,1) |
332,2 (329,3; 359,5) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,4945* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
5 Гц (300 мин⁻¹) |
ННП, -dP/dt макс, мм рт. ст./с |
875,0 (844,4; 947,6) |
666,9 (655,9; 761,1) |
814,3 (717,3; 852,3) |
292,0 (270,2; 314,8) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 > 0,0297* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0587* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
ОНП, -dP/dt итог, мм рт. ст./с |
607,8 (563,5; 640,3) |
370,2 (335,4; 396,8) |
577,5 (527,8; 622,3) |
252,7 (214,0; 292,9) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,3181* ркн-он-24 = 0,0006* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
|
6,7 Гц (400 мин⁻¹) |
ННП, -dP/dt макс, мм рт. ст./с |
889,2 (784,9; 922,3) |
685,4 (670,5; 728,9) |
732,5 (682,0; 782,0) |
240,3 (219,3; 260,8) |
ркн-он-6 = 0,0004* ркн-он-12 = 0,0039* ркн-он-24 = 0,0001* рон-6-он-12 = 0,2936* рон-6-он-24 = 0,0019* рон-12-он-24 = 0,0019* |
ОНП, -dP/dt итог, мм рт. ст./с |
460,7 (451,0; 500,3) |
349,9 (329,5; 386,8) |
416,2 (391,9; 449,2) |
159,6 (135,3; 167,9) |
ркн-он-6 = 0,0001* ркн-он-12 = 0,0009* ркн-он-24 = 0,0003* рон-6-он-12 = 0,0087* рон-6-он-24 = 0,0019* рон-12-он-24 = 0,0019* |
|
8,3 Гц (500 мин⁻¹) |
ННП, -dP/dt макс, мм рт. ст./с |
988,0 (895,7; 1036,2) |
731,9 (676,1; 793,9) |
832,7 (795,7; 877,1) |
278,7 (248,5; 303,2) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 = 0,0024* ркн-он-24 = 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0117* рон-6-он-24 = 0,0066* рон-12-он-24 = 0,0066* |
ОНП, -dP/dt итог, мм рт. ст./с |
498,4 (443,9; 541,5) |
248,3 (210,4; 270,6) |
303,3 (277,0; 310,9) |
132,0 (124,1; 141,2) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 = 0,0003* рон-6-он-12 = 0,0157* рон-6-он-24 = 0,0066* рон-12-он-24 = 0,0066* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: -dP/dt — скорость расслабления левого желудочка; -dP/dtмакс — максимальное значение скорости расслабления левого желудочка; -dP/dtитог — итоговое значение скорости расслабления левого желудочка; ННП — начало нагрузочной пробы; ОНП — окончание нагрузочной пробы; КН — контрольная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных; ОН-6 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОН-12 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОН-24 — опытная подгруппа низкоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis test. Abbreviations: -dP/dt — left ventricular relaxation rate; -dP/dtмакс — maximum value of left ventricular relaxation rate; -dP/dtитог — final value of left ventricular relaxation rate; ННП — beginning of the stress test; ОНП — end of the stress test; КН — control subgroup of low stress-resistant animals; ОН-6 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 6 hours after contusion; ОН-12 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 12 hours after contusion; ОН-24 — experimental subgroup of low stress-resistant animals, 24 hours after contusion.
В опытных подгруппах наблюдалось снижение функциональных резервов миокарда, выявляемое при навязывании сердцу ритма высокой частоты, вне зависимости от стрессоустойчивости. Однако наиболее существенное снижение функциональных резервов наблюдалось в подгруппах низкоустойчивых к стрессу животных (ОН-6, ОН-12 и ОН-24). После начала проведения нагрузочной пробы ритмом высокой частоты во всех подгруппах наблюдался эффект Боудича (лестница Боудича) — сила сердечных сокращений возрастала в ответ на увеличение частоты сердечных сокращений. Однако степень увеличения силы сердечных сокращений изолированных сердец в группах высокоустойчивых и низкоустойчивых к стрессу животных имела существенные отличия. Через 6 и 12 ч в подгруппах ОН-6 и ОН-12 при навязывании ритма высокой частоты 4 Гц СДЛЖмакс и РЛЖДмакс, +dP/dtмакс и -dP/dtмакс, зарегистрированные в первые 10 с нагрузочной пробы (табл. 2, 3, 6–11), были статистически значимо выше (СДЛЖмакс: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0016; РЛЖДмакс: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0032; +dP/dtмакс: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0063; -dP/dtмакс: pон-6-ов-6 = 0,0008) аналогичных показателей, зарегистрированных как в контрольных подгруппах, так и в опытных подгруппах высокоустойчивых к стрессу особей (ОВ-6 и ОВ-12). Однако впечатляющие показатели СДЛЖмакс и РЛЖДмакс, +dP/dtмакс и -dP/dtмакс, регистрируемые в подгруппах ОН-6 и ОН-12, сменялись в завершающие 10 с периода навязывания ритма 4Гц (240 мин⁻¹) малыми значениями СДЛЖитог и РЛЖДитог, +dP/dtитог и -dP/dtитог, которые были статистически значимо ниже аналогичных показателей (СДЛЖитог: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0008; РЛЖДитог: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0008; +dP/dtитог: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0016; -dP/dtитог: pон-6-ов-6 = 0,0046; pон-12-ов-12 = 0,0008), регистрируемых в подгруппах высокоустойчивых к стрессу особей (ОВ-6 и ОВ-12) и контрольной группе (табл. 2, 3, 6–11).
При навязывании ритмов высокой частоты 5, 6,7, 8,3 Гц показатели СДЛЖмакс, РЛЖДмакс, +dP/dtмакс и -dP/dtмакс в первые 10 с статистически значимо различались в подгруппах ОН-6 и ОВ-6 (СДЛЖмакс при 5 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0033; +dP/dtмакс при 5 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0209; СДЛЖмакс при 6,7 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0033; +dP/dtмакс при 6,7 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0357; -dP/dtмакс при 6,7 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0274; СДЛЖмакс при 8,3 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008; РЛЖДмакс при 8,3 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0062; +dP/dtмакс при 8,3 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008). Изолированные сердца низкоустойчивых к стрессу животных в исследовательской точке 12 ч при навязывании ритмов высокой частоты 8,3 Гц развивали более высокие показатели СДЛЖмакс, РЛЖДмакс, +dP/dtмакс в сравнении с высокоустойчивыми особями подгруппы ОВ-12 (СДЛЖмакс при 8,3 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0032; РЛЖДмакс при 8,3 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0035; +dP/dtмакс при 8,3 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0023).
Показатели СДЛЖитог, РЛЖДитог, +dP/dtитог и -dP/dtитог, регистрируемые в последние 10 с периода навязывания ритмов высокой частоты 5, 6,7, 8,3 Гц, были статистически значимо ниже в подгруппе ОН-6 по сравнению с подгруппой ОВ-6 (СДЛЖитог при 5 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0011; РЛЖДитог при 5 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008; +dP/dtитог при 5 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0023; -dP/dtитог при 5 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0063; СДЛЖитог при 6,7 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0136; РЛЖДитог при 6,7 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008; +dP/dtитог при 6,7 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0357; -dP/dtитог при 6,7 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0063; СДЛЖитог при 6,7 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008; РЛЖДитог при 8,3 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008; +dP/dtитог при 8,3 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008; -dP/dtитог при 8,3 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0011). Аналогичные различия силовых и скоростных показателей (СДЛЖитог, РЛЖДитог, +dP/dtитог и -dP/dtитог) при навязывании ритмов 5, 6,7, 8,3 Гц наблюдались в подгруппах ОН-12 и ОВ-12 (СДЛЖитог при 5 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0008; РЛЖДитог при 5 Гц: pон-12-ов-12<0,0001; +dP/dtитог при 5 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0008; СДЛЖитог при 6,7 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0008; РЛЖДитог при 6,7 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0002; +dP/dtитог при 6,7 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0008; -dP/dtитог при 6,7 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0008; СДЛЖитог при 8,3 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0008; РЛЖДитог при 8,3 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0008; +dP/dtитог при 8,3 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0008; -dP/dtитог при 8,3 Гц: pон-12-ов-12 = 0,0008) (табл. 2, 3, 6–11).
У высокоустойчивых к стрессу животных через 6 и 12 ч после травмы ДДЛЖмакс было статистически значимо выше контрольных значений при навязывании ритмов высокой частоты 5 Гц и выше, а у низкоустойчивых особей — при навязывании частоты сердечных сокращений 4 Гц и выше (табл. 4, 5). Самые высокие значения регистрировались в группах ОН-6 и ОН-12, что статистически значимо превышало значения в подгруппах КВ, КН, ОВ-6 и ОВ-12 (ДДЛЖмакс при 4 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0007; ДДЛЖмакс при 5 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0008). Резкое нарастание СДЛЖ и РЛЖД с одновременным нарастанием ДДЛЖ у низкоустойчивых к стрессу животных в первые 10 с нагрузочной пробы, по-видимому, можно объяснить нарушением работы СПР и мембранных ионных насосов кардиомиоцитов, что может приводить к перегрузке сократительных клеток ионами кальция, особенно в момент нагрузки ритмом высокой частоты. Косвенно это предположение может подтвердить резкое снижение сократительной способности миокарда на фоне сохранения высоких значений ДДЛЖитог в завершающие 10 с нагрузочной пробы высокочастотным ритмом, что может свидетельствовать о формировании контрактур в зоне ушиба.
Через 24 ч после травмы изолированные сердца в опытных группах после периода стабилизации (частота навязывания ритма 2 Гц) по-прежнему хуже, чем в контрольных подгруппах, переносили нагрузку ритмом высокой частоты. Однако в подгруппах высокоустойчивых к стрессу животных силовые и скоростные показатели были заметно лучше в сравнении с низкоустойчивыми (СДЛЖмакс: pон-24-ов-24 = 0,0008; РЛЖДмакс: pон-24-ов-24 = 0,0008; +dP/dtмакс: pон-24-ов-24 = 0,0008; -dP/dtмакс: pон-24-ов-24 = 0,0008). При нагрузке ритмами высокой частоты 4, 5, 6,7 и 8,3 Гц в первые 10 с нагрузочной пробы СДЛЖмакс, РЛЖДмакс, +dP/dtмакс и -dP/dtмакс, регистрируемые в подгруппе ОВ-24, были статистически значимо выше соответствующих показателей в подгруппе ОН-24 (СДЛЖмакс при 4 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; РЛЖДмакс при 4 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; +dP/dtмакс при 4 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; -dP/dtмакс при 4 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; СДЛЖмакс при 5 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; РЛЖДмакс при 5 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; +dP/dtмакс при 5 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; -dP/dtмакс при 5 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; СДЛЖмакс при 6,7 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0019; РЛЖДмакс при 6,7 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0019; pон; +dP/dtмакс при 6,7 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0019; -dP/dtмакс при 6,7 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0019; СДЛЖмакс при 8,3 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0066; РЛЖДмакс при 8,3 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0066; +dP/dtмакс при 8,3 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0065; -dP/dtмакс при 8,3 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0066) (табл. 2, 3, 6–11). К исходам нагрузочных проб при навязывании ритмов высокой частоты 4, 5, 6,7 и 8,3 Гц травмированные изолированные сердца подгруппы ОН-24 стабилизировались при силовых и скоростных показателях, которые были статистически значимо хуже (СДЛЖитог при 4 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; РЛЖДитог при 4 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; +dP/dtитог при 240 мин⁻¹: pон-24-ов-24 = 0,0008; -dP/dtитог при 4 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; СДЛЖитог при 5 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; РЛЖДитог при 5 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; +dP/dtитог при 5 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; -dP/dtитог при 5 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0008; СДЛЖитог при 6,7 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0019; РЛЖДитог при 6,7 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0019; +dP/dtитог при 6,7 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0019; -dP/dtитог при 6,7 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0019 СДЛЖитог при 8,3 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0066; РЛЖДитог при 8,3 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0066; +dP/dtитог при 8,3 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0065; -dP/dtитог при 8,3 Гц: pон-24-ов-24 = 0,0066) соответствующих показателей подгруппы ОВ-24 (табл. 2, 3, 6–11).
Через 24 ч после травмы в подгруппе низкоустойчивых к стрессу животных регистрировались самые высокие значения ДДЛЖмакс при навязывании частот сердечных сокращений 4 и 5 Гц в сравнении с ДДЛЖмакс в соответствующих точках через 6 и 12 ч (табл. 5). Значения ДДЛЖмакс в подгруппе ОН-24 при навязывании ритмов 6,7 и 8,3 Гц в абсолютных цифрах были ниже соответствующих показателей, регистрируемых через 6 и 12 ч (подгруппы ОН-6 и ОН-12), что создает ложное впечатление о сохранности диастолической функции сердец НУ особей. Для объективной оценки данного результата необходимо учесть, что медианы СДЛЖмакс при навязывании ритмов 6,7 и 8,3 Гц в подгруппе ОН-24 составляли лишь 26,6 и 26,5 мм рт. ст., тогда как в подгруппе ОН-6 — 83,1 и 81,5 мм рт. ст. соответственно, а в подгруппе ОН-12 — 92,7 и 86,5 мм рт. ст. соответственно (табл. 3). Это означает, что на самом деле у низкоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы при навязывании частот сердечных сокращений 6,7 и 8,3 Гц происходит прирост ДДЛЖмакс относительно СДЛЖмакс. Иными словами, через 24 ч при навязывании ритмов 6,7 и 8,3 Гц ДДЛЖмакс не могло быть выше СДЛЖмакс (табл. 3, 5). Более того, изолированные сердца низкоустойчивых к стрессу животных в 25% случаев вообще не смогли усвоить ритм 6,7 Гц (400 мин⁻¹), а в 50% случаев — ритм 8,3 Гц (500 мин⁻¹).
У изолированных сердец контрольных подгрупп (КН и КВ) дефект диастолы (ДД) (рис. 4) формировался при навязывании ритмов 6,7 Гц (400 мин⁻¹) и 8,3 Гц (500 мин⁻¹). Однако в подгруппах высокоустойчивых к стрессу животных через 6, 12 и 24 ч после травмы дефект диастолы формировался при навязывании изолированным сердцам ЧСС 5 Гц (300 мин⁻¹) и выше, а в подгруппах низкоустойчивых к стрессу животных — при навязывании ЧСС 4 Гц (240 мин⁻¹) и выше (табл. 12, 13). При нагрузке ритмом высокой частоты 6,7 и 8,3 Гц через 6, 12 и 24 ч после травмы вне зависимости от исходной стрессоустойчивости в опытных подгруппах ДД статистически значимо превышал ДД контрольных подгрупп, в то же время ДД в подгруппах ОН-6, ОН-12 и ОН-24 статистически значимо превышал ДД в подгруппах ОВ-6, ОВ-12 и ОВ-24 (ДД при 6,7 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0008; pон-24-ов-24 = 0,0019; ДД при 8,3 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0008; pон-24-ов-24 = 0,0065). При навязывании ЧСС 5 Гц (300 мин⁻¹) дефект диастолы формировался только у изолированных сердец опытных подгрупп, при этом дефект диастолы в подгруппах ОН-6, ОН-12 и ОН-24 был статистически значимо больше (ДД при 5 Гц: pон-6-ов-6 = 0,0008; pон-12-ов-12 = 0,0008; pон-24-ов-24 = 0,0008) в сравнении с подгруппами ОВ-6, ОВ-12 и ОВ-24 соответственно (табл. 12, 13). При навязывании ЧСС 4 Гц дефект диастолы формировался только у изолированных сердец подгрупп ОН-6, ОН-12 и ОН-24 (табл. 12, 13).
Таблица 12. Значения величины (Ме (Q1; Q3)) дефекта диастолы (мм рт. ст.×с; рассчитан как площадь фигуры под кривой диастолического давления в первые 10 с навязывания ритма высокой частоты) изолированных сердец крыс с высоким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы
Table 12. Values (Me (Q1; Q3)) of the diastole defect (mmHgЧs; calculated as the area of the figure under the diastolic pressure curve in the first 10 s of stimulating a high-frequency rhythm) of isolated rat hearts of stress-resistant animals in 6, 12 and 24 hours after contusion
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
|||
КВ (n = 8) |
ОВ-6 (n = 8) |
ОВ-12 (n = 8) |
ОВ-24 (n = 8) |
||
Нагрузка ритмом высокой частоты |
|||||
4 Гц (240 мин⁻¹) |
- |
- |
- |
- |
- |
5 Гц (300 мин⁻¹) |
- |
12,9 (12,5; 13,3) |
21,5 (21,3; 22,3) |
23,9 (23,6; 24,5) |
ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,0008* ров-12-ов-24 = 0,0008* |
6,7 Гц (400 мин⁻¹) |
21,3 (20,8; 22,0) |
45,2 (43,0; 47,6) |
61,1 (57,3; 63,6) |
45,8 (44,9; 51,6) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,3442* ров-12-ов-24 = 0,0016* |
8,3 Гц (500 мин⁻¹) |
46,2 (42,4; 50,6) |
69,2 (65,0; 71,2) |
110,7 (105,7; 116,4) |
73,9 (69,5; 77,8) |
ркв-ов-6 < 0,0001* ркв-ов-12 < 0,0001* ркв-ов-24 < 0,0001* ров-6-ов-12 = 0,0008* ров-6-ов-24 = 0,1722* ров-12-ов-24 = 0,0011* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: КВ — контрольная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных; ОВ-6 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОВ-12 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОВ-24 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis criterion. Abbreviations: КВ — control subgroup of highly stress-resistant animals; OВ-6 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 6 hours after contusion; OВ-12 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 12 hours after contusion; OВ-24 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 24 hours after contusion.
Таблица 13. Значения величины (Ме (Q1; Q3)) дефекта диастолы (мм рт. ст.×с; рассчитан как площадь фигуры под кривой диастолического давления в первые 10 с навязывания ритма высокой частоты) изолированных сердец крыс с низким уровнем стрессоустойчивости через 6, 12 и 24 ч после травмы
Table 13. Values (Me (Q1; Q3)) of the diastole defect (mmHgЧs; calculated as the area of the figure under the diastolic pressure curve in the first 10 s of stimulating a high-frequency rhythm) of isolated rat hearts of low stress-resistant animals in 6, 12 and 24 hours after contusion
Параметры |
Подгруппы |
Уровень значимости р |
|||
КН (n = 8) |
ОН-6 (n = 8) |
ОН-12 (n = 8) |
ОН-24 (n = 8) |
||
Нагрузка ритмом высокой частоты |
|||||
4 Гц (240 мин⁻¹) |
- |
17,0 (16,4; 17,2) |
19,8 (19,2; 20,1) |
27,8 (25,8; 30,4) |
ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0007* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0008* |
5 Гц (300 мин⁻¹) |
- |
26,4 (25,7; 28,2) |
32,5 (31,9; 34,5) |
38,2 (36,8; 39,6) |
ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0008* рон-12-он-24 = 0,0016* |
6,7 Гц (400 мин⁻¹) |
22,0 (20,3; 25,5) |
62,8 (55,3; 67,6) |
82,2 (74,7; 86,0) |
96,4 (93,4; 99,4) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 < 0,0001* рон-6-он-12 = 0,0008* рон-6-он-24 = 0,0019* рон-12-он-24 = 0,0067* |
8,3 Гц (500 мин⁻¹) |
50,4 (42,8; 52,6) |
107,3 (89,8; 127,6) |
147,4 (131,2; 151,9) |
131,6 (126,8; 134,5) |
ркн-он-6 < 0,0001* ркн-он-12 < 0,0001* ркн-он-24 = 0,0002* рон-6-он-12 = 0,0087* рон-6-он-24 = 0,1250* рон-12-он-24 = 0,1720* |
Примечания: таблица составлена авторами; * — по критерию Краскела — Уоллиса. Сокращения: КВ — контрольная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных; ОВ-6 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 6 ч после травмы; ОВ-12 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 12 ч после травмы; ОВ-24 — опытная подгруппа высокоустойчивых к стрессу животных через 24 ч после травмы.
Notes: the table is compiled by the authors; * — according to the Kruskal — Wallis criterion. Abbreviations: КВ — control subgroup of stress-resistant animals; OВ-6 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 6 hours after contusion; OВ-12 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 12 hours after contusion; OВ-24 — experimental subgroup of highly stress-resistant animals, 24 hours after contusion.
Следует отметить, что у высокоустойчивых к стрессу животных дефект диастолы достигал своих максимальных значений при навязывании ритма 6,7 и 8,3 Гц через 12 ч после травмы, но через 24 ч он статистически значимо снижался. В подгруппе ОВ-12 медианы ДД через 12 ч после травмы составили 61,1 мм рт. ст.×с и 110,7 мм рт. ст.×с при навязывании ЧСС 6,7 Гц (400 мин⁻¹) и 8,3 Гц (500 мин⁻¹) соответственно (табл. 12, 13), а через 24 ч после травмы в подгруппе ОВ-24 — 45,8 мм рт. ст.×с и 73,9 мм рт. ст.×с соответственно (табл. 12, 13). Таким образом, в подгруппах высокоустойчивых к стрессу животных наблюдалось снижение выраженности диастолической дисфункции в динамике посттравматического периода.
Изолированные сердца низкоустойчивых к стрессу животных, в отличие от высокоустойчивых, не продемонстрировали положительной динамики — дефект диастолы в течение 24 ч посттравматического периода постепенно нарастал. При навязывании ЧСС 6,7 Гц (400 мин⁻¹) в подгруппе ОН-6 медиана дефекта диастолы составила 62,8 мм рт. ст.×с, в подгруппе ОН-12 — 82,2 мм рт. ст.×с, а в подгруппе ОН-24 — 96,4 мм рт. ст.×с. При навязывании ЧСС 8,3 Гц (500 мин⁻¹) в подгруппе ОН-6 медиана дефекта диастолы составила 107,3 мм рт. ст.×с, в подгруппе ОН-12 — 147,4 мм рт. ст.×с, а в подгруппе ОН-24 — 131,6 мм рт. ст.×с (табл. 12, 13). Таким образом, в подгруппах низкоустойчивых к стрессу животных наблюдалось постепенное нарастание диастолической дисфункции в динамике посттравматического периода.
ОБСУЖДЕНИЕ
Интерпретация/научная значимость
Высокая стрессоустойчивость организма ассоциирована с бо́льшей сохранностью сократительной функции сердца и резервов сократимости в посттравматическом периоде ушиба сердца, тогда как низкая стрессоустойчивость, напротив, ассоциирована с более значительной степенью миокардиальной дисфункции и более значительным снижением функциональных резервов травмированного сердца.
Во всех подгруппах опытной группы (травмированные сердца животных с высокой и низкой стрессоустойчивостью в исследовательских точках 6, 12 и 24 ч посттравматического периода) было выявлено снижение сократимости и функциональных резервов миокарда в сравнении с группой контроля. При этом силовые (СДЛЖ, ДДЛЖ, РЛЖД) и скоростные (+dP/dt, –dP/dt) показатели изолированных сердец в подгруппах с низкой стрессоустойчивостью во всех исследовательских точках отражали более значительную миокардиальную дисфункцию по сравнению с изолированными сердцами высокоустойчивых особей.
Полученные данные о достоверных различиях в степени снижения сократимости миокарда травмированных сердец у животных с различной стрессоустойчивостью не могут быть объяснены различной степенью травматического воздействия и, соответственно, первично-травматического повреждения, поскольку моделирование ушиба сердца проводили в стандартных условиях. Вероятно, различия в выраженности функциональных нарушений изолированных сердец в подгруппах высоко- и низкоустойчивых к стрессу животных обусловлены реализацией различных «сценариев» вторичного повреждения, развивающегося вследствие прямого механического повреждения кардиомиоцитов из-за накопления в цитоплазме лактата, денатурированных белков, активных форм кислорода (АФК), Ca²⁺ [17–19], развития биоэнергетической гипоксии [2][20]. В свою очередь, механизмы развития вторичного повреждения при ушибе сердца, по крайней мере отчасти, ассоциированы с активностью стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем и могут различаться в зависимости от индивидуальной стрессовой реактивности организма. С этих позиций представляется обоснованным, что менее выраженное снижение сократительной функции миокарда травмированных сердец высокоустойчивых к стрессу особей объясняется менее значительными структурными и метаболическими нарушениями кардиомиоцитов, обусловленными стресс-ассоциированными реакциями в рамках вторичного повреждения. Возможные механизмы формирования миокардиальной дисфункции в посттравматическом периоде экспериментального ушиба сердца представлены на рисунке 5.
Рис. 5. Предполагаемые механизмы формирования нарушений сократительной функции миокарда в посттравматическом периоде ушиба сердца у крыс с высокой и низкой устойчивостью в исследовательской точке 24 ч
Примечания: схема выполнена авторами. Сокращения: AMPK — аденозинмонофосфат-активируемая протеинкиназа; mTOR — мишень для рапамицина у млекопитающих; cyt C — цитохром С; UPR — реакция развернутых белков; АТФ — аденозинтрифосфат; АФК — активированные формы кислорода; СПР — саркоплазматический ретикулум; ЭПР — эндоплазматический ретикулум.
Fig. 5. Proposed mechanisms of myocardial contractile dysfunction in the post-traumatic period of cardiac contusion in rats with high and low stress resistance at 24-hour time point
Notes: performed by the authors. Abbreviations: AMPK — adenosine monophosphate-activated protein kinase; mTOR — mTOR — mechanistic target of rapamycin; cyt C — cytochrome C; UPR — unfolded protein response; АТФ — adenosine triphosphate; АФК — activated oxygen species; СПР — sarcoplasmic reticulum; ЭПР — endoplasmic reticulum.
Вызванный травматическим воздействием стресс эндоплазматического ретикулума (ЭПР) приводит к высвобождению и накоплению в цитоплазме Ca²⁺, который является основным регулятором функционирования сократительного аппарата кардиомиоцитов. Повышение содержания Ca²⁺ обусловливает кальциевую перегрузку клеток и развитие контрактур, приводящих к нарушению сократимости миокарда [21][22], что демонстрируют полученные нами результаты (рис. 5). С ними согласуются исследования, подтверждающие снижение сократительной функции после ишемического повреждения миокарда вследствие нарастания внутриклеточной концентрации кальция в динамике с увеличением срока альтерации миокарда [17].
Однако перегрузка клеток Ca²⁺ вследствие ухудшения функций кальциевого насоса сарколеммы и саркоплазматического ретикулума [23][24], по-видимому, позволяет изолированным сердцам подгруппы низкоустойчивых к стрессу животных в исследовательской точке 12 ч демонстрировать кажущееся «улучшение» сократительной способности миокарда. Косвенным подтверждением этого может служить значительное снижение сократимости миокарда в подгруппе низкоустойчивых к стрессу животных, зарегистрированное через 24 ч после моделирования травмы (подгруппа ОН-24). В этот срок изолированные сердца особей из подгруппы ОН-24 продемонстрировали худшие из всех зарегистрированных значения силовых и скоростных показателей, а также хуже других усваивали навязанный ритм высокой частоты. Через 24 ч 25 % изолированных сердец в подгруппе ОН-24 не усваивали ритм 6,7 Гц (400 мин⁻¹), а 50 % изолированных сердец в подгруппе ОН-24 не могли усвоить ритм 8,3 Гц (500 мин⁻¹).
Кроме того, посредством действия кальций/кальмодулин-зависимой протеинкиназы (Calcium/calmodulin-dependent proteinkinase, CaMKK) избыточные концентрации Ca²⁺ активируют аденозинмонофосфат-активируемую протеинкиназу (Adenosinemonophosphate-activated proteinkinase, AMPK) [25], вследствие чего происходит ингибирование регуляторного комплекса mTOR (Mammalian target of rapamycin) и запуск аутофагических процессов [26]. Стресс ЭПР способен также воздействовать на mTOR для активации аутофагии и репарации поврежденных органелл через реакцию развернутых белков (Unfolded protein response, UPR) [27], однако в случае значительного структурного повреждения, наблюдаемого в миокарде низкоустойчивых к стрессу особей, действие UPR будет в большей степени направлено на активацию проапоптотического белка каспазы 4 (рис. 10) [28].
Превышение определенного порога концентрации внутриклеточного кальция также способно переключать программу запрограммированной клеточной гибели с аутофагии на апоптоз, так как избыточный захват Ca²⁺ митохондриями вызывает пермеабилизацию их внешней мембраны, потерю мембранного потенциала и утечку цитохрома С, который способствует образованию апоптосомы и активации основной эффекторной каспазы 3 [29].
Повреждение митохондрий в альтерированном миокарде обусловливает снижение синтеза аденозинтрифосфата (АТФ), что способствует нарушению функции регулирующих ток Ca²⁺ ионных каналов и СПР, усугубляя кальциевую перегрузку клетки [30]. Кроме того, недостаточное энергообеспечение существенно ограничивает сократительную способность миофибриллярного аппарата кардиомиоцитов. Изменение внутриклеточного соотношения АТФ/АМФ активирует AMPK, которая, как уже было отмечено, запускает аутофагию, являясь основным звеном оси AMPK/mTOR [31]. При этом более выраженный или длительный дефицит АТФ приводит к изменению соотношения проапоптотического белка BAX и антиапоптотического белка Bcl-2, расположенных на наружной митохондриальной мембране, в сторону первого, запуская таким образом каскад активации апоптотических каспаз для запрограммированного уничтожения клетки [32].
Повышенная продукция АФК в дыхательной цепи митохондрий, подверженных стрессовым воздействиям, также может инициировать как запуск аутофагии (у высокоустойчивых к стрессу особей) путем прямой инактивации комплекса mTOR, так и запуск апоптоза (у особей с низкой стрессоустойчивостью) через механизм усиления фосфорилирования белка Bcl-2, что снижает его антиапоптотические свойства [33].
Первично-травматическое повреждение белков сократительного аппарата кардиомиоцитов, а также окислительный стресс, вызываемый избыточной продукцией АФК, гипоксией, энергодефицитом, обусловливает ухудшение сократимости миокарда. Запуск репаративных процессов поврежденных миофибриллярных структур происходит вследствие их распознавания внутриклеточным белком-адаптером p62, который играет центральную роль в селективной аутофагии, участвуя в обмене белковых агрегатов и поврежденных органелл и опосредуя как лизосомную, так и протеасомальную деградацию дефектных компонентов клетки [34]. Однако в условиях чрезмерного повреждения клетки белок p62 вместо обеспечения регенеративных процессов и выживания способствует активации каспазы 8 и каспазы 3, ответственных за апоптотическую гибель клетки [35].
Таким образом, различия в выраженности и динамике депрессии сократительной функции и истощения функциональных резервов миокарда в посттравматическом периоде ушиба сердца у животных с различной стрессовой реактивностью могут быть обусловлены неодинаковым соотношением активности стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов. Сопоставление результатов исследования сократительной функции с полученными нами ранее данными о стресс-ассоциированных тканевых реакциях миокарда [11] дает основание полагать, что «сценарии» развертывания тканевых реакций адаптации миокарда в условиях тупой травмы сердца также различаются в зависимости от стрессоустойчивости организма.
Ограничения исследования
В выполненном исследовании оценка функциональных резервов миокарда на модели изолированного изоволюмически сокращающегося сердца проведена посредством нагрузочной пробы ритмом высокой частоты. Указанный прием направлен на выявление кальцийзависимых механизмов дисфункции миокарда. Применение других нагрузочных проб (гипоксической, гипонатриевой, гипернатриевой) позволит определить другие возможные патогенетические факторы миокардиальной дисфункции в посттравматическом периоде ушиба сердца.
Обобщаемость/экстраполяция
Известно, что факторами, влияющими на аутофагию, являются возраст, гендерная принадлежность и масса тела [36]. В эксперименте на модели экспериментального ушиба сердца показано, что аутофагический поток может зависеть и от стрессовой реактивности. Оптимальное соотношение активности стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов у высокоустойчивых к стрессу животных, вероятно, обеспечивает бо`льшую сохранность структуры, функций и метаболизма кардиомиоцитов за счет ограничения вторичного повреждения в зоне ушиба [37][38]. При менее тяжелом повреждении миокарда в условиях тупой травмы сердца у особей с высокой стрессоустойчивостью тканевые реакции адаптации реализуются преимущественно за счет активации аутофагии. Поскольку преобладание аутофагии над апоптозом в травмированном миокарде высокоустойчивых к стрессу животных ассоциировано с большей сохранностью сократительной функции сердца и его функциональных резервов, этот «сценарий» развертывания стресс-ассоциированных реакций организма следует считать более благоприятным (адаптивным).
У животных с низкой устойчивостью к стрессу чрезмерная активация стресс-реализующих механизмов стала причиной неоптимального соотношения стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов, что приводит к более значительному по сравнению с высокоустойчивыми особями вторичному повреждению кардиомиоцитов в зоне ушиба, несостоятельности аутофагии и, как следствие, преобладанию апоптоза над аутофагией. Поскольку реализация тканевых реакций адаптации преимущественно за счет апоптоза у особей с низкой стрессоустойчивостью ассоциирована с более значительной степенью миокардиальной дисфункции и более значительным снижением функциональных резервов сердца, этот «сценарий» следует считать менее благоприятным, т. е. обладающим меньшим адаптивным потенциалом в посттравматическом периоде ушиба сердца.
При экстраполяции результатов экспериментального исследования посттравматической миокардиальной дисфункции на человека необходимо учитывать видовые различия. Так, в частности, сроки формирования структурных и функциональных нарушений травмированного миокарда, выявленные на животной модели, очевидно, будут отличаться от таковых у человека. Кроме того, в клинической практике ушиб сердца редко бывает изолированным. Наличие других повреждений в рамках комбинированной или сочетанной травмы увеличивает число патогенетических факторов, способных усугубить повреждение миокарда и течение посттравматического периода в целом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Посттравматический период экспериментального ушиба сердца характеризуется снижением силовых и скоростных показателей сократимости миокарда, снижением функциональных резервов миокарда вне зависимости от стрессоустойчивости. Однако выраженность и динамика миокардиальной дисфункции имеет существенные различия у животных с высокой и низкой устойчивостью к стрессу. Высокая стрессоустойчивость организма ассоциирована с бо`льшей сохранностью сократительной функции сердца и резервов сократимости, тогда как низкая стрессоустойчивость, напротив, ассоциирована с более значительной степенью миокардиальной дисфункции и более значительным снижением функциональных резервов травмированного сердца. Различия в степени выраженности сократительной дисфункции в условиях высокой и низкой устойчивости организма к стрессу могут объясняться различной степенью вторичного повреждения миокарда в зоне ушиба, что, в свою очередь, обусловлено неодинаковым соотношением активности стресс-реализующих и стресс-лимитирующих механизмов, непосредственно участвующих в формировании вторичного повреждения.
1. Долгих В. Т., Корпачева О. В., Ершов А. В. Устройство для моделирования ушиба сердца у мелких лабораторных животных (полезная модель). Патент РФ № 374227. Патентообладатель Омская государственная медицинская академия. 2004. МПК G09D9/00 (2000.01). 2003133897/20 (036729); заявл. 24.11.2003; опубл. 20.04.2004.; С. 3.
2. Fallen ET. Apparatus for study of ventricular function and metabolism in the isolated rat. J Appl Physiol. 1967;22 (4):836–839.
Список литературы
1. Guan DW, Zhang XG, Zhao R, Lu B, Han Y, Hou ZH, Jia JT. Diverse morphological lesions and serious arrhythmias with hemodynamic insults occur in the early myocardial contusion due to blunt impact in dogs. Forensic Sci Int. 2007;166(1):49–57. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2006.03.028
2. Kalbitz M, Amann EM, Bosch B, Palmer A, Schultze A, Pressmar J, Weber B, Wepler M, Gebhard F, Schrezenmeier H, Brenner R, Huber-Lang M. Experimental blunt chest trauma-induced myocardial inflammation and alteration of gap-junction protein connexin 43. PLoS One. 2017;12(11):e0187270. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187270
3. Максимов Д.А., Бояринцев В.В., Стажадзе Л.Л., Спиридонова Е.А., Пасько В.Г., Чернов М.Ю., Ардашев В.Н. Механизмы повреждений сердца при закрытой травме груди. Патофизиологические особенности, клинические проявления и лечебная тактика. Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2019;3:98–108. https://doi.org/10.26269/y374-nr97
4. Kura B, Szeiffova Bacova B, Kalocayova B, Sykora M, Slezak J. Oxidative Stress-Responsive MicroRNAs in Heart Injury. Int J Mol Sci. 2020;21(1):358. https://doi.org/10.3390/ijms21010358
5. Гуцол Л.О., Гузовская Е.В., Серебренникова С.Н., Семинский И.Ж. Стресс (общий адаптационный синдром): лекция. Байкальский медицинский журнал. 2022;1(1):70–80. https://doi.org/10.57256/2949-0715-2022-1-1-70-80
6. Сериков В.С., Ляшев Ю.Д. Влияние мелатонина на стрессиндуцированные изменения в печени крыс с различной устойчивостью к стрессу. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015;159(3):290–294.
7. Кузнецов А.И., Васильева Т.А. Влияние тонуса симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы на функцию кроветворных органов у собак с разной стрессовой чувствительностью. Известия ОГАУ. 2019;79(5):185–188.
8. Приймак А.Б., Корпачева О.В., Золотов А.Н., Ключникова Е.И. Влияние блокады минералокортикоидных рецепторов на стратегию адаптации крыс с различной стрессоустойчивостью в посттравматическом периоде ушиба сердца. Вестник СурГУ. Медицина. 2022;3(53):74–82. https://doi.org/10.34822/2304-9448-2022-3-74-82
9. Wang J, Lu K, Liang F, Li X, Wang L, Yang C, Yan Z, Zhang S, Liu H. Decreased autophagy contributes to myocardial dysfunction in rats subjected to nonlethal mechanical trauma. PLoS One. 2013;8(8):e71400. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071400
10. Yan Z, He JL, Guo L, Zhang HJ, Zhang SL, Zhang J, Wen YJ, Cao CZ, Wang J, Wang J, Zhang MS, Liang F. Activation of caspase-12 at early stage contributes to cardiomyocyte apoptosis in trauma-induced secondary cardiac injury. Sheng Li Xue Bao. 2017;69(4):367–377
11. Ключникова Е.И., Корпачева О.В., Мозговой С.И., Золотов А.Н., Кононов А.В. Экспрессия Beclin-1 и Caspase 3 в посттравматическом периоде экспериментального ушиба сердца у крыс с различной стрессоустойчивостью. Фундаментальная и клиническая медицина. 2024;9(2):8–19. https://doi.org/10.23946/2500-0764-2024-9-2-8-19
12. Kilkenny C, Browne WJ, Cuthill IC, Emerson M, Altman DG. Improving bioscience research reporting: the ARRIVE guidelines for reporting animal research. PLoS Biol. 2010;8(6):e1000412. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000412
13. Potolitsyna N, Parshukova O, Vakhnina N, Alisultanova N, Kalikova L, Tretyakova A, Chernykh A, Shadrina V, Duryagina A, Bojko E. Lactate thresholds and role of nitric oxide in male rats performing a test with forced swimming to exhaustion. Physiol Rep. 2023;11(17):e15801. https://doi.org/10.14814/phy2.15801
14. Daldegan-Bueno D, Favaro VM, Morais PR, Sussulini A, Oliveira MGM. Effects of repeated ayahuasca administration on behaviour and c-Fos expression in male rats exposed to the open field. Behav Brain Res. 2022;427:113878. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2022.113878
15. Fourman S, Buesing D, Girvin S, Nashawi H, Ulrich-Lai YM. Limited cheese intake reduces HPA axis and behavioral stress responses in male rats. Physiol Behav. 2021;242:113614. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2021.113614
16. Приймак А.Б., Корпачева О.В., Золотов А.Н., Ключникова Е.И. Методика ранжирования крыс по стрессоустойчивости и определение объема выборки при экспериментальном ушибе сердца. Современные проблемы науки и образования. 2022;4:120. https://doi.org/10.17513/spno.31965
17. Terrar DA. Calcium Signaling in the Heart. Adv Exp Med Biol. 2020;1131:395–443. https://doi.org/10.1007/978-3-030-12457-1_16
18. Tao L, Liu HR, Gao F, Qu Y, Christopher TA, Lopez BL, Ma XL. Mechanical traumatic injury without circulatory shock causes cardiomyocyte apoptosis: role of reactive nitrogen and reactive oxygen species. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2005;288(6):H2811–818. https://doi.org/10.1152/ajpheart.01252.2004
19. Acıpayam A, Eser N, Yaylalı A, Karacaoğlu İC, Yoldas A, İnanc Tolun F, Aksu E. Effects of amifostine against blunt chest trauma-induced cardiac injury in rats. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2023;29(3):266–276. https://doi.org/10.14744/tjtes.2023.84308
20. Elma B, Mammadov R, Süleyman H, Gündoğdu B, Yurt Ş, Bilgin Y, Çoban A. The effect of rutin on experimentally induced acute heart contusion in rats: Biochemical and histopathological evaluation. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2022;28(8):1073–1081. https://doi.org/10.14744/tjtes.2021.97760
21. Новоселов В.П., Савченко С.В., Кошляк Д.А., Воронковская М.В. Гистохимическое исследование структуры миокарда при ушибе сердца. Морфология. 2009;136(6):53–56.
22. Rocksén D, Gryth D, Druid H, Gustavsson J, Arborelius UP. Pathophysiological effects and changes in potassium, ionised calcium, glucose and haemoglobin early after severe blunt chest trauma. Injury. 2012;43(5):632–637. https://doi.org/10.1016/j.injury.2010.10.002
23. Ma S, Chen C, Cao T, Bi Y, Zhou J, Li X, Yu D, Li S. Mitigation Effect of Proanthocyanidin on Secondary Heart Injury in Rats Caused by Mechanical Trauma. Sci Rep. 2017;7:44623. https://doi.org/10.1038/srep44623
24. Creta A, Hanington O, Lambiase PD. Commotio cordis and L-type calcium channel mutation: Is there a link? Pacing Clin Electrophysiol. 2019;42(10):1411–1413. https://doi.org/10.1111/pace.13739
25. Saikia R, Joseph J. AMPK: a key regulator of energy stress and calcium-induced autophagy. J Mol Med (Berl). 2021;99(11):1539–1551. https://doi.org/10.1007/s00109-021-02125-8
26. Filomeni G, De Zio D, Cecconi F. Oxidative stress and autophagy: the clash between damage and metabolic needs. Cell Death Differ. 2015;22(3):377–388. https://doi.org/10.1038/cdd.2014.150
27. Dutta S, Ganguly A, Ghosh Roy S. An Overview of the Unfolded Protein Response (UPR) and Autophagy Pathways in Human Viral Oncogenesis. Int Rev Cell Mol Biol. 2024;386:81–131. https://doi.org/10.1016/bs.ircmb.2024.01.004
28. Zhang R, Bian C, Gao J, Ren H. Endoplasmic reticulum stress in diabetic kidney disease: adaptation and apoptosis after three UPR pathways. Apoptosis. 2023;28(7-8):977–996. https://doi.org/10.1007/s10495-023-01858-w
29. Li L, Du Y, Ju F, Ma S, Zhang S. Calcium plays a key role in paraoxon-induced apoptosis in EL4 cells by regulating both endoplasmic reticulum- and mitochondria-associated pathways. Toxicol Mech Methods. 2016;26(3):211–220. https://doi.org/10.3109/15376516.2016.1156796
30. Zhou B, Tian R. Mitochondrial dysfunction in pathophysiology of heart failure. J Clin Invest. 2018;128(9):3716–3726. https://doi.org/10.1172/JCI120849
31. Yang J, Zhou R, Ma Z. Autophagy and Energy Metabolism. Adv Exp Med Biol. 2019;1206:329–357. https://doi.org/10.1007/978-981-15-0602-4_16
32. Gao Q. Oxidative Stress and Autophagy. Adv Exp Med Biol. 2019;1206:179–198. https://doi.org/10.1007/978-981-15-0602-4_9
33. Kma L, Baruah TJ. The interplay of ROS and the PI3K/Akt pathway in autophagy regulation. Biotechnol Appl Biochem. 2022;69(1):248–264. https://doi.org/10.1002/bab.2104
34. Yamaguchi O. Autophagy in the Heart. Circ J. 2019;83(4):697–704. https://doi.org/10.1253/circj.CJ-18-1065
35. Yuan Y, Zhou C, Guo X, Ding Y, Ma S, Gong X, Jiang H, Wang Y, Wang X. Palmitate impairs the autophagic flux to induce p62-dependent apoptosis through the upregulation of CYLD in NRCMs. Toxicology. 2022;465:153032. https://doi.org/10.1016/j.tox.2021.153032
36. Тхакушинов И.А., Лысенков С.П., Корчажкина Н.Б., Муженя Д.В., Тугуз А.Р. Гендерные и возрастные особенности аутофагии у мужчин и женщин в условиях проведения комплексной оздоровительной программы: проспективное наблюдательное исследование. Кубанский научный медицинский вестник. 2024;31(2):95–106. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2024-31-2-95-106
37. Злобина О.В., Москвина А.О., Иванов А.Н., Бугаева И.О. Функциональная активность звеньев стресс-реализующей и стресс-лимитирующей систем в условиях светового десинхроноза. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2021;107(3):312–320. http://dx.doi.org/10.31857/S0869813921030109
38. Алексеева И.В., Абрамова А.Ю., Перцов С.С. Ноцицептивная чувствительность в условиях стрессорных воздействий. Российский журнал боли. 2022;20(3):42–51. https://doi.org/10.17116/pain20222003142
Об авторах
А. Н. ЗолотовРоссия
Золотов Александр Николаевич — кандидат медицинских наук, доцент, доцент кафедры патофизиологии.
ул. Ленина, д. 12, Омск, 644099
Е. И. Ключникова
Россия
Ключникова Евгения Игоревна — аспирант кафедры патофизиологии.
ул. Ленина, д. 12, Омск, 644099
О. В. Корпачева
Россия
Корпачева Ольга Валентиновна — доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой патофизиологии.
ул. Ленина, д. 12, Омск, 644099
А. Б. Приймак
Россия
Приймак Антон Борисович — кандидат медицинских наук, ассистент кафедры патофизиологии.
ул. Ленина, д. 12, Омск, 644099
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Золотов А.Н., Ключникова Е.И., Корпачева О.В., Приймак А.Б. Сократительная функция миокарда в посттравматическом периоде ушиба сердца у крыс с различной стрессоустойчивостью: доклиническое экспериментальное рандомизированное исследование. Кубанский научный медицинский вестник. 2024;31(5):41-72. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2024-31-5-41-72
For citation:
Zolotov A.N., Klyuchnikova E.I., Korpacheva O.V., Priymak A.B. Myocardial contractile function in the post-traumatic period of cardiac contusion in rats with different stress resistance: A preclinical experimental randomized trial. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2024;31(5):41-72. (In Russ.) https://doi.org/10.25207/1608-6228-2024-31-5-41-72