Автореферат диссертации по медицине на тему Защита сердца от ишемических повреждений с помощью факторов, активирующих стресс-лимитирующие системы
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ПАТОЛОГИИ И ПАТОФИЗИОЛОГИИ
На правах рукописи
РГ« ОН
Белкина Людмила Михайловна
ЗАШИТА СЕРДЦА ОТ ЙШЕМИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ФАКТОРОВ, АКТИВИРУЮЩИХ " СТРЕСС-ЛИМИТШ'УЮЩИЕ СИСТЕМЫ
14.00.16 - патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва - 1994
V 4 • *
У .Л 4 . ; - ••
Работа выполнена в лаборатории патофизиологии сердца НИИ общей патологии и паггофнзиолопы Российской АМН
Научный эдксультанг - доктор кгдяшшжк usyiu профессор, лауреат государственной премии СССР, заслуженный деятель науки РСФСР Ф.З.Меерсса
Официальные оплопс-нш:
доктор мсдашинстак наук, профессор П. D. Каверин-доктор медицинских наук М.П.Горизонтава доктор биолотчгсккх наук Н.А.Медведсгл
Ведущее уярвждеииг:
Российский кардиологический научный центр РАМН
'Защита диссертации состоится г.
б "__" часов на заседании Специализированного copera
Д CQ1.03.0L при Научно-иссдедовательсгом институте обшей патологии и патофизиологии Российской АМН (125315, Москва, Балгшпская ул.. д. 8)
С диссертацией можно ознакомиться р Оиблиоггке кнетктуга-Автореферат разослан ". • QWp&S'W'1994i
Ученье: секретарь Специализированного сosera,
кандидат медицинских наук Л.Н.Скуратовская
обдая ЗарЧКГШРИСТИКА работы Кзэестио, тс стресс играет пахную роль в патогенезе ипеми-ческой болезни сердца и ее тяжелих осложнений злокачественных аритмий й недостаточности сердца. В связи с этим поиск путей профилактики и лечения стрессорких к ишекических повреждений сердца ПЕлгется везной задачей экспериментальной и клинической кардиологии.
Актуальность данной работы определяется тем, что она посвящена '-экспериментальному изучении возкосности профилактики и коррекции нарушений ритма, электрической стабильности и сократительной Функции сердца при остром инфаркте миокарда и состинфарктном кардиосклерозе с помоиьм факторов, активирующих стресс-лимитирующие системы, г также изучении механизмов ,кардиояротекторного действия этих факторов, что является необходимой основой для разработки методов адаптационной профилактики и тергями инфаркта миокарда в клинике.
Известно, что стресгорные, а по существу адренертические повреждения, неизбежно сопутствуют итемическим повреждениям миокарда. вызывая аритмии, как'в'ения' сократительной функции сердца и увеличивая размер некроза (Jennings R.,1975, Corr P.B.,GiIlin R.А. ,9-78, -Хс«п ' В.",1979, Меёрсои Ф.'З.. 1934, Sfcinncr J.E.,1985). В то же время исследования последних лет показали, что стресс кокет бить не только звеном патогенеза, но и является необходимым звеном для Формирования долговременной адаптации к Фанерам среды, так как именно стресс-реакция визызает то сдвиги, в о"зет на которые Формируется структурная основа адаптации. Дейстгительно, адаптация к умеренным неповрехдающим стрессорным - воздействиям увеличивает резистентность сердца к стрессоркик и другим повреждениям. Так, установлено, что адаптация к стрессу предуярехдает нарушения сократительной Функции сердца, вызванные тяжелым стрессом, и повышает резистентность сердца к реперфузионяын (Меерсон Ф.З.,Маяавев И.и. ,1990) и кальциевым повреждениям (Кдитев И.О., Меерсон Ф.3,1390), к действию токсических концентраций катехол-аминов (Малышев К.Ю,1989). •
На основании этих фактов било сформулировано представление о стресс-лимитирующих системах организма (Иеереон ' Ф.З..Пшенникоза И.Г.,1988). Согласно этому представлению, стресс-лимиткруищие системы, сопряженные со стресс-реализуюаими системам» г , гипота-ламо-гипофкзарно-адреналовой и симпатической скстекгки, активируются при любом стрессорном воздействии и ограничивают интенсив-
ность и длительность стресс-реакция (Иеерсон Ф.З..Пшанникова И.Г.,1938). Активация этих систем происходит хак на уровне центральной нервной системы, так и ка уровне периферических органов и выражается в активации биосинтеза и накоплении медиаторов сгресс-ликитируючих систем и мозге и на периферии. Так, в головном 1:озге происходит активация опиоидергичгской (Иеерсон " Ф. 3..Дмитриев А.Д.и др.,1385,), до<?аминергическоЯ (Анохина И.Пл: др.,1985;, холинергичесхоя (Feldaan S.,Conforti П., 1930) и серотонинергичес-кой (Kvetnansty R.et al.,1875, Анохина И.П.и др.,1985) систем, а из уровне органов-мишеней активация ангиоксидантиой системы (Ио-ерсон Ф.З. и и>.,1987), системы простагландинов (Wallace J..Cohen И., 1SS4, MsepcOH 4>. 3, .Пшенникова М.Г.,1988) и аденозина (Anderson S.u.et al.,lS38). Таким образом, активация стресс-лимитируючих систем в продассе адаптации к стрессу является одним из механизмов, сбеспечхЕгти.'Х увеличение резистентности организма х повреждающим Факторам. Это означает, что адаптация к стрессу и другие факторы, а.;т5пзи>уюзд° сгресс-лимиткрующие системы, могут быть использовали дчя запиты сердца не только от стрессорних, но и от и'п^мических пйврехденйй. *" ...
£елгду re*, к началу данного исследования вопрос о вогнех-ности перехрегтних защитных эффектов адаптации к стрессу при ихеническях повреждениях оставался открытии, а именно, было неизвестно, моих* хк уиеныант], тяжесть ишемических повреждений миокарда с пс»гозд>ю адаптации к стрзссу я других факторов, ахти-гирудщих стресс-лимитирующие системы. Tax, было неизвестно, мохно ли с помощью адаптации к кратковременной стресссрным Есздействияк предупредить нарушения ритма, электрической стабильности и сократительной функции сердца при инфархте миокарда. Возможна .ли с помищью адаптации к стрессу терапия нарушений электрической стабильности сердца в отдаленный сроки посла перенесенного инфаркта миокарда» то есть у животных с сформировавшимся постин-фархтиым рубцом. Недостаточно также изучена механизмы хардиопро-текторного действия адаптации к стрессам. Так. не изучалось состояние ГДМХ-ергичесхой система при адаптации к стрессу; не изучалась возможность защити сердца от исамичесхих повреждений с помощь»' фактороз, актквирукяих стресс-лимитирующие система организма на уровне центральной нервной системы, а именно, ахтиваюроз тормозных систеи головного мозга -ГАМК-ергичаской и опиоидергичес-кой. Не изумилась тахге возможность воспроизведения завитках эффектов адаптации с помоцью аналогов локальных стресс-линитиру-одих систем - ангзохсцдзнтов,. а тахжо механизмы их. кардкопротвкторниго
и антиаритмического действия.
Цель работа состояла з том, чтобы, во-п^рт'т, изучить возьэ-хность предупрехдеиия нарушений ритка, электрической стабильности и сократительной функции сердца при стрессе, острой инфаркте миокарда и постинфарктнои кардиосклерозе с помощь» факторов, активирующих стресс-дикнткрукиие система, а именно, адаптация организма к кратковременным стрессорныя воздействиями и фармакологических аналогоь активаторов стресс-лимитирупщи~ систем; "г*- у-упруг. изучить механизмы хардиопрстектор.чого действия испольэоваапихся фактороз.
В экспериментах на целил »квотных и на изолированиях сердцах и Р1МКР-У тгой Обсрй цеди орляяху.су, слакугодие чдя'-чи:
1.Кап влияет предварительная адаптация к кратковременным стрессоркым воздействиям на нарупен.ш электрической стабильности сердца, вызванные тяжелый стрессом?
2.Как влияет адаптация к стрессу на нарушения ритма, вызванные транзкторкой локальной ишемией и последующей реперфузией?
3.Как влияет предварительная адаптация к стрессам на нарушения электрической стабильности и "сократительной функции 'сердца при инфаркте миокарда и постинфарктном кардиосклерозе?
4.Как влияет систематическое введение небольшое доз катехол-амино» на- уязвимость сердца х ипемичеекмм ариткиям?-
5.Как влияет адаптация к стрессу на состояние ГАКК-ергичес-кой системы в головном г.озге?
В.Можно ли воспроизвести антиаритмический эффект адаптации к стрессу при транзиторной ишемии и реперфузии с помояью активаторов тормозных систем головного мозга - зальпроата натрия м аналога опиоидного пептида даларгина?
7. Мох.)о ли воспроизвести защитные эффекта адаптации к стрессу при острой ишемии и инфаркте миокарда с помощь» природного антиоксиданта коэньнма £3в?
8.Можно ли воспроизвести защитные эффекты адаптации к стрессу при остром инфаркте и постинфарктном кардиосклерозе с помоиыо синтетического антиоксиданта ионола?
З.Как влияет актиоксидант ионо* на биоэлектрическую, активность кардисниоцитов при тотальной ишемии и реперфузаи изолированного сердца?
10.Как влияет синтетический антноксидант ионол на сократительную функцию сердца при иаемии, гипоксии и реоксигеггации миокарда?
11.Как влияет антиохсидант ионол на энергетический метаболизм ниохарда при гипоксии я реоксигенации?
Научная «ооизна работы определяется следуюцини основными результатами:
ВперЕ.че показано, что адаптация к кратковременным стрессор-иым воздействиям предупреждает нарушения электрической стабильности сердца, рюеанные тялелым длительным стрессом, а именно, предупреждает постстрэссорное падение электрического порога фибрилляции и умекьяение резистентности синусного узла к тормозному действию блуэдгиедего нерва.
» . . ^ Вперете показано, что адаптация х стрессу предупреждает нарушения сердечного ритма, вызванные транзиторной локальной ишемией миокарда у бодрствующих хивстных; суиественно ограничивает нарушения элегтричесхой стабильности сердца и сократительной функции сердца при инфаркте миокарда.
Впервые показано, . что адаптация к стрессу кокет быть использована для экспериментальной терапии нарушений электрической стабильности сердца у хнвотних с постинфархтным кардиосклерозом.
Впервые показано, что одним из механизмов хардиопротектор-ного действиа адаптации к стрессу является активация ГАМК-ерги-ческой система в больших полушариях мозга, о чем свидетельствует увеличение в иозге содергання ГАНХ н активности глутаматдекар-бохеилаэы.
Впервые показано, что активаторы стресс-лимитирующих систем головного мозга - ГАИК-ергической и опиоидергической, и активаторы локальных стресс-лимитирующих систем - анткоксиданты, обладают зырахенным амтиаритмическин и хардиопротекторным действием при ишенических повреждениях миокарда.
Впервые установлено, что с основе антиаритмического действия синтетического антиоксиданта ионола ледит увеличение длительности потенциала действия кардиомиоцитоз во время ипемии миокарда.
Теоретическое значение работы определяется тем, что в ней обосновано представление о роли стресс-лимитирующих систем в защите сердца от ишенкчесхих повреждений миокарда, а именно, в пре-дупрехдении нарушений электрической стабильности и сократительной Функции сердца при инфаркте миокарда. Это представление обосновывается подученными в исследовании. фактами о защитйен ,действии адаптации к стрессу при постстрессорных наруиениях электрической стабильности сгрдца; ишенических и реперФузиокных аритмиях; нарушениях ритма, электрической стабильности н сократительной функции
сердца при инфаркта миокарда к постинфгрктнок кардиосклерозе. Устаноплена возможность ограничения ишемических повреждений с помощь» аналогов активаторов стресс-ли^итируавик систем организма. Установлено, что одним кэ механизмов антнаритмического действия «нгиоксидантов являетсг увеличение длительности потенциала действия кардиокиоц-.:тов при иаемии миокарда.
Практическое значение работы работы определяется тем, что она обеспечивает экспериментальное обоснование для разработки эффективных методов профилактики и лечения нарушений электрической стабильности и сократительной функции сердца при острой ишемии миокарда и постинфарктном кардиосклерозе с помощью факторов, либо активирующих стресс-лнмитиругсцие системы, либо являющихся аналогами метаболитов этих систем.
Результат» рвГ>от» инр-ррнн в учебный процесс в 3 медицинских институтах. Материалы исследований отрахепы з монографиях Ф.3.Меерсона "Патогенез и предупреждение сгрессорных и ишеничес-ких повреждений сердца" (1984), Adaptive Protection of the Heart: Protecting Against Stress and Ischemic Dañase. CRC Pr.ess. Boca Raton, 1990; "Основы адаптационной запиты сердца". Медицина,13S2; Ь.З.Меерсона и М.Г.ПшенниковоП "Адаптация к стрессораым ситуациям и физическим нагрузкам", Медицина,198В.
Положения, выносишь на зацнту
1.Стресс-лимитируювие системы организма кграят важную роль в защите сердца от ииемических поврехяений, а факторы, активирующие эти системы, могут быть использованы для профилактики и терапии нарушений ритма, электрической стабильности и сократительной' функции сердца в ранний я поздний периода инфаркта миокарда.
2.Предварительная адаптация к кратковременным стрессорам воздействиям предупреждает нарушения электрической стабильности, вызванные длительным стрессом, что вырахается в увеличении порога фибрилляции желудочков сердца и резистентности синусного узла к гроноэному действию блухдегацего нерва.
3.Предварительная адаптация к стрессорним воздействиям об-хадаст выраженным антиаритмическим действием при острой ивемии и-юстинфарктном кардиосклерозе. Об этом свидетельствует тот факт, wo при острой ишемии и реперфузии миокарда адаптация к стрессам аначктельно уменьшает частоту и длительность тнхелых аритмий, а 1ри инфаркте миокарда и постинфарктном кардиослерозе уменьшает 'розонь эктопической активности миокарда и увеличивает порог (лектрической фибрилляции сердца.
4.Одним из механизмов хардиопротекторного действия адаптации к стрессу лваяется активация ГЛМК-ергнчесхой системы а головном мезге.
5.Обнарухенныс антиаритмические эффекты адаптации воспроизводятся с поиоцью активатора ГАНК-ергической системы - вальпроата натрия, вещества, стимулирующего накопление ГАМК в мозге, и син-тетичесхиого аналога опиоидных пептидов - далергина.
6.Кардиопротекторные эффекты адагтоции воспроизводятся с помощью ангиоксидантов - кознзима Qe и синтетического антиокси-данта но.чола, которое в значительной степени предотвращают нарушения ритма к сократительной Функции сердца при транзиторной лие-г.. нии и инфаркте миокарда.
7.В основе механизма антиаритмичесхого действия антиоксидан-тов, и в честности, иснола лежит увеличение длительности потенциала действия хардиомиоцитов при. ишемии и уменьшение адрзнореак-тивности миокарда.
йпробациа работы. Материалы диссертации долохе^ы и обсухдены на: конгрессе Советской секции Нехдународного общастза по изучению сердца (Москва,1980); Иехдународном съезде физиологов (Варна, 1980), симпозиуме' Советской секции Нехдународного общества по изучению сердца (Баку,1386), 4-м Всесоюзном сьезде патофизиологов (Кишинев, 18G9); Всесоюзном симпозиуме "Инфаркт миокарда" (Тбилиси, 1989); Йехдународном конгрессе патофизиологов (Носква,' 1991); V111 конгрессе японской секции Общества по изучению сердца (Ниигата,1990).
Обьем в структура диссертации
Диссертация излохена на 196 страницах-машинописи, содерхит введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, четыре главы собственных исследований, выводы и списох литература. Диссертация идлистрирозана 16 рисунками и 29 таблицами.
ИАТЕРИАЛЫ К НЕТ ОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Общий план исследования. Данное исследование было проведено на 620 крысах-самцах линии "Вистар" массой г5Э-350г. Исследование предусматривало 4 этапа, на первом ^тдрр были изучены влияние длительного тяжелого стресса на электрическую стабильность и сократительную функцию сердца 'и■ возможность предупрехдения стрес-сорных повреждений сердца с помощью адаптации к краткочременным стрессорным воздействиям.
.Нл .»тором чтдпе исследовали возмохность защиты сердца от
ишемических повреждений с помощью адаптации it стрессу. Для этого изучали влияиие адаптации к стрессу на аритмии при острой тран-знтсрной ишемии миокарда на Содрстпуюдих жнэотних; «а электрическую стабильность и сократительную функцию сеудка у япботн:;* с 2-суточиым инфаркточ ниокарла; на электрическую стабильность сердце у киеот'шх г поздние cpcxi: после инфаркта нкокярда. то есгь у S4BOTHUX с постикфарктньм кардиосклерозом.
На тоетьрн ттгаг.е изучали иехан»зми кзрдиопротекторного действия адаптации к стрессу, для чего были изучены:!.активность ГЛИК-зргнческой системы в больших полушариях головного мозга крыс, адаптированных г. стресса»!; 2.возможность Боспроизяедения гтслог.ительных эффектов адаптации к стрессу с поиовь» многократного пзздения небольших доз катахоламинов (.изопротерэнола); син-тетичзски^ аналогов активаторов торчозт.:: систем головного мозга - вальпроата натрия и даларгина.
На четвертой ятяпе изучали возможность воспрокзвсдения защитного действия адаптации к стрессу с помодыо антвоксидаитов, а природного антиоксиданта коыгзика Qe и синтетического знтиокси-данта ионола, кардиопротзкторние эффекты которого были рассмотрены" особенно подробно на всех моделях ишемии "миокарда. Второй этап этой части исследования бы* посвящен анализу механизмов кардиспротекторпого действия антиоксиданта ионола. Для этого на изолированных сердцах изучали влияние- антиохекдакта на резистент-• ьость сердца к ишемии и реперфузии, к гиперкальциевой нагрузке. Для . анализа электрофизиологических механизмов ант:;арнтмического действий актнокевдантоь изучали бкоэяектрическу» активность кар-диокиоцнтов во гремя тогал»:юй иве.-ти и репчрфузпи миокарда. На целых животных изучали влигнпе антиокеидантя не адРС1,°Рзактив~ ьость сердца и энергетический метьболнзм миокарда яря гипоксии и реоксигенации.
Экспериментгинчыс модели 1. Локальная транзиюрная ишемия миокарда левого желудочка в условиях ' in situ воспроизводилась у нархотиэнревашшх животных под нембуталовим наркозом при вскрытой- грудкой клетхь и искусственном дыхании атмосферном воздухом путем перевязки нисходящей ветви левой коронарной артерии лигатуроГ. • со специальной пластинкой пс методу П.Ф.Литвчцкого (1984). Для перевязки артерии ис-пользовали атравматическуп иглу с плетеним капроном <АККИ-10-0, произьодства кгольиг>-ллатинового завода им.КИИ). Оценка
аритмогенного эффекта ' локальной острой ишемии и реперфузии проводилась по ЭКГ. Учитывалась частота, длительность пароксизмов желудочковой тахикардии и фибрилляции за периоды ишении и репер-фузии соответственно.
2.Локальная транзиторная ишемия миокарда у бодрствузщих хи—= потных осуществлялась в 2 этапа (tepran I.ct al.,1983). Ha первом этапе под эфкрнын наркозом в'скрызается грудная клетка и под коронарную артерию подводится лигатура, соединенная со специальным окклюдерои ( пластмассовый шарик диаметром 1,5-2 мл). Концы лигатуры, пропуденкые через окхлюдер, не затягиваются и выводятся под коху. На второй этапе (через 3-5 суток) у животных, фиксированных в положении на спине, делазтся под легким эфирны:! наркозом надрез кожи длиной 5 мм, выделяются концы лигатуры и затягиваются, то есть осуществляется коронарокклюзия.
3.Острый экспериментальный инфаркт миокарда воспроизводился по методу Selye Н. и соавт.<1960). Животных брали в опыт через 2 суток после операции.
4.Животные с постинфарктным рубцом использовались в экспериментах через 30-35 суток после создания инфаркта по Селье Г.
5.Тотальйую "ихеккю на изолированных, перфузйруемых по Л'ан-гендорфу сердцах крае воспроизводили • по методу Hearse D.J. и соавг.(19?3) путем пэлного отключения перфузии на 15 мин. 3 опытах соблюдались условия нормотермической тотальной ишемии. Ре--перфузи» вызывали путем возобновления перфузии сердца раствором
Кребса-Хензелвйта, насыщенным газовой смесью 95Х Ог+52 СОг. Электромеханические параметры работы сердца регистрировали до 20 мин реперфузии^
8.В качестве модели адаптации к стрессорным воздействиям использовались кратковременная ежедневная, иммобилизация животных путем привяз«ег.ниЕ в положении на спине без фиксации головы в течение 8-15 дней. Длительность иммобилизации в течение первых 4 дней увеличивалась с 15 нин до БО мин, а в остальные дни животные привязывались на 80 м:ш.
7.Моделировали 2 вида тяжелого стресса: 1.эноционально-боле-вой - в виде "невроза тревоги", создававшийся путем раздра!ения животных электрическим током силой .2-4 мА в специальных камерах в течение 4-6 часов; 2.икксбилизационный стресс - путем фиксации животных в положении на спине в течение 4-10 касов.
Физиологические я электрофизиологическне методы исследования
1.Электрмчректпо стпйильнпгть сролнд изучали в острых опытах
s
под нембута.ювим наркозом ( íiO мг/кг, в/б ) по электрическому порогу фибрилляции «сдудочу.об (Я4>х) и по уровни эктопической активности миокарда. Опиты проводили в два этапа. На первой этапе при захрытой грудной клетке оценивали реакцию сердца на электростимуляции (с частотой 20 Гц, длительностью Í кс, эчдеухкой 5 мс) периферического кочна блуждающего нерва, который выделяли с правой сторона. Элекггостимуляцип нерва проводили-с селой тока в 1, 2, 3, ч 4 порога в течение 30 с. с интервалом в 5 кии. При атом непрерывно регистрировали ЗКГ с помощь» "Нквгографа-34"-Этот метод был использован, во первых, для изучения уровня ненормальной э;:топической активности миокарда <Sektrlag В.et al.,1974, Fenkoske Р.et ni.,197B, Kaplinsky S.et al.,1981). которая Еозникаег при июемических повреждениях и проявляется в виде желудочковой экстрасистолии; а во-вторых, для изучения устойчивости синусного узла к тормозному действию нерва. Соответственно оценивали степень брадикардии и количество экстрасистол, возникающих .в течеш'е 120 с. стимуляции блу«аклцего нерва. На втсром этаг.а - при вскрытой грудной клетке -и искусственной вентиляции легких воздухом определяли ЛЯ путем программированной электростимуляции сердца -одиночными прсзаевр^менными импульсами (10 мс). Для этого использовали коаксиальный игольчатый электрод TEI/E ("TESLA",4CCP), вводившийся интраннокар-диально в стенху правого хелудрчка. Импульса подавгяи с помощью стимулятора SEN-3201 ("Uihon Kohden", Япония), через изолятор SS-1C2J той же фирми. Стимулятор запускался от зубца S ЭКГ, подававшейся с полиграфа Ю1-600С.
2.Пократ1:трльнУ!о Функцию сердца in situ изучали при вскрытой грудной клетке и искусственном дыхании воздухом путей регистрации давления в полоски левого желудочка. В верхуику лемяго желудочка вставляли катетер, соединенный с датчиком ЕНТ-746 (фирмы "Sie-»ens-Elena", Швеция). Запись кривой давления производили на "Мин-гографэ-34". При ьтом изучали функцию сердца в состоянии относительного физиологического покоя и при максииальвой изометрической нагрузке, создававшейся путем пережатия восходящей части аорты на 30-12С с. По кривой давления рассчитывали слгдуюцие* показатели:. частоту сердечных сокращений (ЧСС); максимальное систолическое, конечное диа'столичесхое и разсизаемое давление (мм рт.ст.); максимальные скорости развития и падения давления, которые отражают соответственно схорость сокращения и расслаблении миокарда (ик рт.ст./с.)'; интенсивность Функционирования структур.
(ИФС), которую рассчитывали как произведение развиваемого давления на ЧСС. отнесенное х единице массы левого гелудочка.
з.няро?гнуу1 йунгиии гарпия мауцяим п условиях острого эксперимента при вскрытой грудной клетке. Для измерения сердечного выброса на восходящую часть аорты одевали бандгхные датчики диаметром г,5-3 ми с узкой продольной цель». В качестве излучающего и принимающего ультразвук элементов использована пьеэо/.сраника с резонансной частотой 6 кГц. Соотношение сигная/иум составляет 40 ,i более децябел. что слупит основой надежной регистрации формы кривой погоже крови в аорте. Регистрировали мгновенную линейную и объемную скорость кровотока, а с помощь» электронных интеграторов - ударный^сбьем и минутный обьек сердца СНОС). Указанные параметры запистюали на злектроманомзтре "Ииигограф-34".
4-ПзсФтзая изолированного свр.1ит...и_о»енка-.ег.о ..нвхшшческр.й и активности осуществлялись по методу Lübbe Si.F. и соавт. C197S), Для перфузии использовался стандартный раствор Кребса-Хензедяйта аэрированный газовой смесью 952 0з + 5Z СОг. Температура раствора 37аС, pH - 7,3-7,4. Перфузионное давление составляло S7 см водного столба (9.5 кПа)." Механическая активность изолированного сердца регистрировалась при помоди изотонического дегчика 'TC-112S ("Hihan Kohden", Япония), соединенного с верхушкой сердца, что позволяло записывать апико-базальное укорочение сердка с точностью до 0,01 нм. Регистрацию ЭКГ и нехани-чёской активности производили с помощью специализированных модулей полигрвфа RH-6000: EOG aoolifier AC-600G; Differentiator 2D-60CG, t=Q,5; Isotonic coupler EG-630H; Coupler anplifier M-30GH и осциллоскопа VC-8 ("Hihon Kohdern", Японии). В условиях ретроградной перфузии измеряли коронарный проток, ЧСС и регистрировали основные параметры механической и электрической активности: амплитуду и скорость сокращения, скорость расслабления и ЭКГ.
5 Mfwn рягигтрдции траисмемДряниых потяниичлов кардиомио-
Ицтоя иаоязсовянного сеопчя пои тптяяьнпЯ идеиич и_репгзФУЭНН^
Биоэлектрическую активность хардкомиоцитов регистрировали на суб-эпикардиальаой поверхности левого желудочка с помочью стаидарт-кой микрозввктродкой техники, с использованием стекленных "плавающих" ■ мк*роэлектродов, снабженных внутри г-лкроволокном и с сопрогивдекхзк 20-30 НОн. Для усиления сигналз с микроэлектрод; применяйся усилитель для никроэлектродных исследований HE2-Q30: фирмы Hihoe-Kohden (Япония) с компенсацией входной емкости Сигнал с истода усилителя подавался на вход осциллоскопа VC-S i
на вход блока памяти ¡Ш"-110Р, использование которого позволяло производить запись составляющих потенциала действия (ПД) и за- • тем, в замедленном режиме, регнстрирозать ПД с помоцыо чернилыю-перьевого регистратора полиграфа ИН-ВОПО. Биоэлектрическую активность кардиониоцитос оценивали по общепринятым параметрам: потенциал покоя (ПП), оверзут, амплитуда ПД з кВ а длительность ПД на 50% и 902 уровнях ре.юляриьацки в не. За СП принимали максимальный диастзлический потенциал - то есть величину мембранного потенциала перед стимулирующим импульсом и началом генерации ПД. Для регистрации параметров ПД на высоте периода тотально." ияеиии, когда спонтанная электрическая активность сердца отсутствовала, пвименялись короткие (20-25 с) период» электрнческоЛ стимуляцнил препаратов прямоугольными импульсами частотой 0,5 Гц длительность» 5 мс.
Биохимические методы исследования
1.. Исслсзюааниа ?нг;рг°тичясг.ого мрт?6ол>г?ма мипгяпяа проводили после заморахивакип сердец непосредственно в грудкой клетке щипцами Воллснбергера, охдахденными до температуры гилкого азота в условиях остроги опита, под иембуталовш« наркозом (50 мг/кг, в/б) при искусственной дыхании и вскрытой грудной кхетке. Определение содерхания АТФ, АДФ, АМФ, лаг.тата и активности креатин-фосфокиназы в миокарде проводили с помощь» стандартных наборов Фирма "Boehringer", ФРГ. Активность креатиифосфокниазы в тканн сердца определяли с помощьи стандартных наборов фирмы "Ltb-systems", Финляндия.
диацетильным методом (Мешкова Н.П.,Севгрян С.Е.,1979). Расчет содерхания креатинфосфата в пробе проводили по калибровочной кривой (по креатину) по разнице экстинкций проб для определения общего и свободного креатина.
ли по методу Hearse D.J. и соавт. (1973). Гедролиз гликогена проводили амилоглюкозкдазой го Keppler Ь. Decker К. (1974,4. Количество образующейся глюкоза определяли глюгозооксидазкым методом (0u L.C.,Tenney S.H.,1970);
4.Опррлрденир активности гл'-.кг>ген1ЬоС1Ьор»лачы и мцохяопе проводили по модифицированному методу Кори (Hers H.G.,1364), основанному на измерении скорости освобождения неорганического фосфата из глю-козо-1-фосфата при синтезе гликогена а инкубационной
среде. Определение неорганического фосфата проводили по методу ЙаЬЬЬип «.В.. БеЪ1ксЬ Н.У. (1969). Активность выражали в мкН фосфора на 1 кг шлин с 1 мин. Рассчитцпала активность общей фос-форилаэм ( А+В) к активной формы фосфорилазы (А). Измерение показателей энергегичесхого метаболизма сердца проводили на спектро- -фотометре "ШЬ»сЫ-557" (Япония).
.результаты исследования я ИХ обсуждение
1.стркссогш12 повгшсдЕшш сер/да и их. предупреждение
С ПОМОЧЫЭ адаптации К СТРЕССОРЕКМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ . Цель исллсдоза::ия иа данном этапе состояла, во-первых, в сопоставлении динамики порога фибрилляции .желудочков (П4Х) сердца и резистентности синусного узла г тормозному влиянию блуждающего нарса в разные сроки пссле окончания стрессорнтго воздействия, во-вторых» в изучении влияния предварительной адаптации животных к стрессорным воздействиям на постстрессорное нарушение. электрической стабильности сердца и, в третьих, в оценке влияния перенесенного тяжелого стресса на устойчивость сердца к ишемм-чесн.ому и реперфузионному повреждению сократительной и насосной функции сердца.
1.1.Курс адаптации к кратковременным стрессорным воздействиям. предупреждает нарувенпя -электрической стабильности . сердца, вызванные длительным стрессом Электрическую стабильность, то есть, ПФЯ н степень вагусиой брадиг.арди-л, изучали до стресса (это была 10-часован иммобилизация) и через 2, 12, 24 и 48 ч после стресса. Как видно на рис.1, элехтричгск.чн П4* у контрольных животных составлял около В мА. 7 животных, переыесаих тяжелый стресс через 2 ч после его окончания ПФХ снизился более чем в 2 раза н оставался уманьвенкым в течение последующих 2 суток с незначительной тенденцией к восстановлению в конце этого периода. Под влиянием стресса величина отрицательного хроногропного эффекта блуждающего нерва существенно увеличивалась. Зго явление оказалось достаточно четко выраженным через 12 и 24 ч после стрессорного воздействия, затем к концу 2-х,суток претерпевало обратное развитие. На рисунхе видно, что период максимального падения ПФ2 совпадает с периодом максимальной чувствительности синусного узла к тормозному действии блуждавшего нерва. Эти факты свидетельствуют о тон, что вызываемые стрессом уменьшение ПФЖ при одновременном снижении способности синусного узла
PDTiiBOстоять тормозящему гейетвит блуждающего нерза могут суще-твенно увеличить вероятность раззития аритмий и Фибрилляции
Pi-cJ. Х!жамиса порога «vertuvsuyu сераца и bej«4*«d 01рша1ыьн0г0 хрсн01гошого эмооа рячкдаввего нерва у «иеюгнкх пос1с дгугтиьного c1pecca.
1 исвдп сри-ната) - noftr •кзрилляц»*! xeiaaxx.ce в на.
р, (правая cpjh4m а> - избиение
ЧСС во вте-i;» эдетростимаяящ^
ыыхдаклкго kthba.
По оси абсцисс - время псс1е
c1pícca в часах;
К - ПОКАЗА! Un В КРН1РСЛЕ.
Предварительная адаптация к кратковременным сгрессорным воз-ействиям полностью предупредила падение ПФХ через 12 ч после' тресса, а также "восстановила до контрольного уровня "чувстви-ельность сердца к отрицательному хронотропноку действия блужда-щ'его нерва: Оценивая положительное -влияние адаптации .-к .стрессу, а электрическую стабильность сердца, следует учесть, что су-ествует обратная связь между величиной ПФХ и степенью зле-тркческой. неоднородности миокарда <Кио С .S. .Hcnakata K.,et al., 983, Ruó C.S., Aalie К..1983): чей больие неоднородность, тем еньие порог фибрилляции. Это связано с тем, что ненормальная дн-персия по рефрактерности и скорости проведения, возникающая при шемии миокарда или других гезреждечиях, создает условия для цир-улкции возбуждения. Увеличение ПФЖ под действием адаптации к трессу, по-видиному, с^лзано с тем, что она предупреждает выз-анное тязелим стрессом гдренергическое повреждение сердца и тем амим предупреждает увеличение степени электрической. .неодноро-ности миокарда.
1.2.Тяжелый стресс потенцирует нарупения сократительной и насосной функции сердца, вызванные ииекней и реперйУзией ' Острые опыты при вскрытой грудной клетке проводились на кон-рольных животных и животных, подвергшихся эмоционально-болевому грессу. . На рис.2 видно, что локальная ишемия миокарда вызывает начительную депрессию сократительной и насосной Функции сердца, реперфузия вызывает дальнейшее падение параметров функции сер-
ердца (Amitzur G.et al..1984).
повреждение миокарда при связано с активацией
ре-ПОЛ
дца. Это парадоксальное аддитивное перфузии . в значительной. степени (Cuarnieri С.et »1..1930,1988, Fridovieh I..1988, Hess H.L.st al.,1988. Неерсок Ф.З.и др.,1362,1988) » «арувениеи функции Ca-транспортирувцей системы о кардиокиоцитах (Steenbergen Ch.et
и веик я
РЕПЕР9УЭИЯ
i«a/o»iс
• В ЛЕВОМ
,1 nmmmáf 1
40i__<-
ÉÉMmiü
_____1С..
SUSP ОС (m)
мое
РисЛ. i)tu»«A па>«ята> сжгшшг/ьиа» « «««=««> a?ju*
Сгил* mucmuci rcxWT Iffttumii'»«
PA3UMU*tUÜ£ Л-Ч1АСНИС
0,0t
ftej. BlMMC uxiuum СТРЕССА НА П№Л-НСТГЫ СЖ»А1И1[»ЬМ0в И НАСТОЮ» M4UIMI
opou во врез» лсхагънсл и П0С.Х-
вюахя
1-Я аРША ПОКОИТ КАЧАЛО ИЮЖ А
2-я -кехц иво*м. *>- Р'О.Сб.
al..138?. Dhalla H.S.et al..1908. Hailer W .0. et al. . 1S88, Tani M.,Neely J.R.,1983). Выяснилось. что лереиесвнный стресс потенцировал нарушения функции сердца, вызванные иоемией и репер-
Фузией. Нь рис.3 видно, что у стрессироланних животных на 30-й минуте ишемии МОС мало изменился по сравнению с исходтж значением, 2 развиваемое давление в левом хелудочхе било уменьшено на 232. При этом ОПС и вневняя работа оказались в постстрессорнок периоде меньше, чем в контроле соответственно (ссотв). на 27Х и 21%. При реперфузии разница между сравниваемыми группами была еще Ослер пырахе'гкои. Через ЗС мин реперфузии у животных, перенесших стресс, ра-.пиваг>иое давление, ударний объеи и особенно ИОС били уменьшены соотв. на 68%, 60* и 53%, по сравнению с контролем. 3 итоге внешняя работа сердца оказалась у них в 3 раза кепыае, чем з контроле. Таким образом, перенесенный ЗБС и высокой степени потенцирует постиискическое - реперфузионно^ - нарушение сокра-тителькоЛ функции сердца.
Один из мехемизгюв аддитивного стрессорного повреждения при иаемии миокарда, возможно, связан с тем, что стресс вызывает нарушения в с».стоме гликолиза, а именно - снижает резерв гликогена в миохарде и его ресиктез (Меерсои Ф.З.,Павлова В.Н.,Якуыев В.С.и др.,197С), что может снижать резистентность сердца к ишемии и затруднять восстановление сократительно» функции сердца во врамя постишемической реоксигенации. Ео-вторих, избыток кателоляминов'' при стрессч и быстрое восстановление напряжения кислорода в тканях при реоксигенации представляют собой два Фактора, которые в большей мере, -чен- любые другие, активируют процесс перекис.чого -окислония липидов СП0Л> («еерсон Ф.З.н др.,1579,1982). Активация ПОЛ, в свою очередь, вызывает нарушение транспорта кальция и других катионов (Меерсон Ф.3.,Архипенко Ю.В.и др.,1981), что и увеличивает депрессию сократительной Функции сердца при постишемической реоксигенации.
Таким образок, стресс вызывает нарушения электрической стабильности сердца, а предварительная адаптация к стрессу может предупреждать эти нзрусения. Показано такхе, что перенесенный стресс усугубляет ишекическое и репе;фузионное повреждения миокарда. Эти данные.дают основание предположить, что устранение стре-сорного компонента ипемических повреждений миокарда с помощью факторов, активирующих стресс-л имитирующие системы организма,- , может существенно ограничить и само ишемичьское повреждение. Поэтому целью следующего зтьпа исследований было выяснить, может ли . ' * адаптация * стрессу ; запинать-от, аритмий и нарушений Функции сер- г- ; г дца при ишемических повреждениях. .
2.ВЛИЯНИЕ АДАПТАЦИИ К СТРЕССУ НА АРИТННИ, ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ СТАБИЛЬНОСТЬ И СОКРАТИТЕЛЬНУЮ ФУНКЦИЯ СЕРДЦА ПРИ
ИИЕНИЧЕСККХ ПОВРЕЖДЕНИЯХ Задача исследования на данном этапе состояла в изучении влияния адаптации к кратковременным стрессорным воздействиям на аритмии, вызванные локальной наемией миокарда у бодрствующих животных; на нарушения элехтрической стабильности и сократительной Функции сердца при 2-суточном инфархте миокарда и, наконец, в изучении возможности экспериментальной терапии нарувений электрической стабильности сердца с помощью адаптации к стрессу у животных в поздние сроки после инфаркта миокарда, то есть при сформировавшемся постинфархтном кардиосклерозе.
2.1.Влияние адаптации к стрессорным воздействиям на аритмии
при транзкторной ишемии и лосдедцищей реперфуэии 7 бодрствующих животных Из табл.1 видно, что в течение первых 5 мин ишемии у всех 10 контрольных животных появились тяжелые аритмии, в то' время как у животных, предварительно прошедших курс адаптации к стрессам, фибрилляция желудочков вообще- не возникла, желудочковая • тахикардия наблюдалась »шь у 2, экстрасистолия - у 4 крыс. Соответственно, длительность возникавших аритмий у адаптированных животных была
--■'•• • Таблица 'I
Влияние адаптации к кратковременным стрессорным воздействиям на сердечные аритмии при острой ишемии у бадрсгБуетвх крыс
. Острая ишэмия Показатели контроль
(п=10)
адаптация (п=10>
Количество тавотных
с экстрэсистолией 10 4
с желудочковой тахикардией 10 2
с фибрилляцией 6 ; 0
Суыаарвая длительность
аритмий, с 54] 36
Количество погибших
животных 6 0
значительно меныве, чем у неадаптированных. Таким образом, адаптация к стрессу эффективно предупрехдает ншемические аритмии у бодрствующих животных, что, по-видимому, связано с ограничением стресс-раакции, возникающей при ишемии миокарда.
2.2.Предупреждение и коррекция нарушений электрической стабильности сердца при инфаркта миокарда и постикфарктнон кардиосклерозе с помощью адаптации к кратковременным стрессориым воздействиям В табл.2 представлены результаты экспериментов на С группах животных (в каждой группе было по 11 крыс): 1-я и 4-я группы -контроль, в качесгзе которого служили животные, перенесшие все этапы операции по создании инфаркта миокарда, но без коронаро-окклюзии; 2- 2-суточкый инфаркт ниохарда; 3- животные с 2-су-точным инфарктом миокарда, который до инфаркта прспли курс адаптации к стрессам; 5- животные с 45-дневным инфарктом, то есть с постннфаркткым кардиосклерозом (ПИК); 6- животные с ПИК, которые через 30 дней после инфаркта проали курс адаптации к стрессам. Из таблицы видно, что у хивотних с инфарктом миокарда и с ПИК электрический ПФХ уменьшается в 2,5-3 раза. Предварительная адаптация
Таблица 2
Предупреждение и коррекция изрушедаЯ электрической стабильности сердца при инфаркте миокарда н постинфарктном кардиосклерозе (ПИК) с помсщьо адаптации к стрессорным воздействия
ЧСС Порог Количество
Серии опытов фибрилляции " зкстрасистол
(уд/иин) (иА) во время стимуляции
n.vasus
1.Контроль А 404iI3 7,0*0,4, 32
2.Инфаркт 394t17 2,1±0,2 . 147
3.Адаптацши-
инфаркт . . 384113 5,5:10,3 15
4.Контроль Б 412±9 б, 4 <0,2,, 13
5.ГМК 398±12 2,930,2 561
6.Адаптация+ПИК 358*14 6,3t0,5 166
Примечания: в каждой серии опытов по 11 животных;
*) - р<0,05. Остальные пояснения в тексте.
ным инфарктом, а у животных с ПИК восстановила ПФХ почти до контрольного уровня. Адаптация к стрессу достоверно уменьшала уровень неноркальной эктопической активности при инфаркте миокарда. Так, у животных с острым инфарктом миокарда, предварительно адаптировавшихся к стрессу, количество экстрасистол во время вагус-ной брадикардии было уменьшено в 10 раз., , а у животных с ПИК в 4 раза.-Как у.животных с 2-суточным инфарктом, так и-у животйых с ПИК адаптация к стрессу значительно уменьшала величину отрицательного , яронотропиого действ!'.-: блуждавшего нерва: при эгек-тростинуляции нерва "с силой тока в 2 порога ЧСС у неадаптированных животных - с инфарктом и с ПИК уменьшалась соотв.
на 53Z и 382 (э контроле на 322), а у адаптированных животных с инфарктом и ПИК соотв. на 302 u 242.
Таким образом, полученные результаты показали, во-первых, что адаптация к кратковременным стрессорным воздействиям предупреждает постинфарктксе снижение порога Фибрилляции желудочков, подавляет процессы эктопической активации и- повышает устойчивость . синусного узла у. тормозным влияниям блуждающего нерва, а, во-вторых, адаптация к стрессу может бить использована не только для предупреждения нарушений электрической стабильности сердца, ко и для ее коррекции в поздний период инфаркта миокарда.
Как следует из полученных результатов, адаптация к стрессу каким-то образом блокирует ненормальную эктопическую активность,, источником которой являются пережившие ииениы жизнеспособные кар-диомиоцита, перемежающиеся либо с погибшими хардиониоцктаии < при остром инфаркте миокарда) либо с Фиброзной тканью (Ursell P.C.ct al.,1985, Gardner P.I.et al.,1985). Эти кардиомиоциты, с близкой к норке гистологической структурой (Wong S. и др., 1Э82), обладают «енормальной проводимостью и рефрактерностья, в результате чего они являются не только субстратом для риентри, но и сами могут быть источниками ненормальной автоиатии по триггерному механизму, в котором важную роль играет спонтанный выброс Са сарколлазмати-ческим ретихулуном. Возможно, адаптация к стрессу ограничивает такие нарушения. В. пользу, такого предположения, говорит тот ,Факт, что такая адаптация предупреждает возникновение триггерной активности в хзрдиомиоцитах папиллярной мышцы, вызванную навязыванием высокой частоты на фоке изопротеренола (Вовк Б.И.и др.1993). Не исключено, что этот защитный эффект связан с увеличением под действием адаптации ангиоксидантной активности в миокарде, благодаря чему повышается резистентность кардномиоцитов к токсическому действию продуктов ПОЛ (Неерсон Ф.З.и др.,1935), и ограничиваете« повреждение немЗоан кардиомноцнгов, где и происходят первичные нарушения биоэлектрической активности миокарда, приводящие к развитию аритмий. Возможно, также, что в подав.пении ненормальной активности этих клеток играет роль способность изучавшейся адаптации (Неерсон Ф.З. и др., 1983) тормозить центральные адрен-ергические неханизмы, а также снижать адранореактивность . самого сердца (Прончук Н.Ф. и др., 1384,Неерсон Ф.З., Каткова Л.е.,1985), чго само по себе должно уменьшать уязвимость миокарда к аритмиям при стрессорных и ишемических воздействиях?
2.3.Предупреждение нарушений сократительной функции сердца при инфаркте миокарда с помощью предварительной адаптации к стрессэрпьж воздействиям Острие опыты при вскрытой грудной клетке был» проведены на 4 группах животных: 1 - контроль, 2 - животное, адаптированные к стрессу, 3- 2-суточиий инфаркт миокарда. 4- хиаотныз с 2-суточным икфаргтом миокарда, предварительно адаптировавшиеся к стрессу. В табл.3 представлена динамика паракзтроз сократительной функции сердца во время максимальной изометрической нагрузки, вызванной пережатием восходядей части аорты на 30 сек. Адаптация к коротким иммобнлизационьым стрессорним воздействиям значительно уменьшала характерную длг. инфаркта депрессию сократительной Функции в условиях относительного физиологического покоя. Этот положительный эффект предварительной адаптации сохранялся при максимальной нагрузке на сердце - полном пережатии аорт«, прм этом он наиболее ярко проявился но 5.-й секунде пережатия аорта. На этом этапе эксперимента выяснилось, что сама по себе адаптация к стрессу увеличивала рззистгнтность сердца к этой нагрузке. Так, величина давления на 30-й секунде пережатия аорты оказалась увеличенной на 302, ИФС - на 772, а скорости развития и падения давления соотве. на 78Я и 43ч. У животных с инфарктом миокарда, предварительно прошедших курс адаптации к стрессу, развиваемое давление было •увеличено е-2,8 раза, НФС.в .2,8 раза, а скорости развития и падения давления соотв. в 3,7 и 3,25 раза, по сравнению с инфарктом без адаптации.
Таким образом, предварительная адаптация к коротким стрес-сорнык воздействиям значительно ограничивает нарушения сократительной функции левого желудочка сердца при экспериментальном инфаркте и является.эффективным фактором зашиты от ишемического повреждения. Помимо предупреждения стрессорного повреждения миокарда в неишемизированных отделах сердца, этот защитный эффект мохет быть обусловлен также тем, что адаптация к стрессу уменьшает размер некроза (Меерсон Ф.З.и др.,1950).
Описанные в этой главе перекрестные зацитмые эффекты адаптации к стрессу при ишемических повреждениях стагг.т вопрос о механизмах этого явления. Некоторые, из этих механизмов анализируются на следующем этапе исследований.
Таблица 3
Влияние предварительно!! глалгзини к горагким стрессорнш воздействии.! из сократительную функцию левого желудочка при акспорипэнталькои тфарктв киохарла
Показатели Серии 1о Пережатие зорти
сократительной перехатил аорты
фу>|»ипи левого опытов 5 с. . 30 с
жодудочка
Контроль 396112 399*12 285*24
Частота Адаптация 422*9 334*11 2)0*52
серлечних Инфаркт 380112 429*12 262*40
сокращений 1уд/мин:г>| Инфаркт* адаптация ЗЗОгв 452*14 313*23
Контроль 10713,7 211*3,5 150*13.7
Развиваемое Алаптзцил 134x9,5 224*8,8 194*1.7,0
давление ИкЬзркт 70*5,0* 167*6,7* 30*6,5
(ш рт.ст.! 11к(гаркт* 5013, В" 20315,2** 84*11.7"
адаптация
Контроль 6716.9. 133*11,1 49*7,9
Интенсивность вумкшюнирова ния Адаптация 9419.г 142*3,3 87*6,1
структур Инфаркт 41*5.0 122*5,5* 15*4,4
(ш рт.ст.х я/иг) Инфаркт« адаптация 62*4, Г" 169*10,2" 42*8.0**
Контроль 47301491 7636*564 - 5244*639
Иахсшальная скорость сокращают Адаптация 43311.636 8976*1211 9363*117
11|«4>эркт 30981290' 5898*185* 759*141
рт.ст ./с) Инфаркт» адаптация 4159*180** 6714*223" 2228*476"
Контроль 34101163 3948*138 2602*306
Ыаясииэльиая Алгптзшш 282*1424 ~ 3663*350 3730*350
скорость расслаблания (ш рт.ст./с) Инфаркт 22901269* 3414*104* 476*86
Инфаркт4 32311103** 3703*172 15481242"
адаптация
Примечания! •) - достоверность различий по отношению к группа "контроль"
<>| - достоверность различий во отношении к группе
"мйяркт" В каждой группе било по 10 жпаотга:х.
з.родь стРЕСс-лиаитнгувяи! снстги оргглизмд в адциспготекторшх эффектах адаптации к стрессу
Установденние в предыдущем разделе факты дают основание предположить, что защитное действие адаптации к стрессу в значительной степени связано с устранением в той или иной степени стрессорного компонента ишемическнх повреждений, которое обеспечивается ахтивацией стресс-лимитирукэдих систем организма. Эти системы могут ограничивать чрезмерные эффекты катехоламинов и других факторов, предупреждая, таким образом, стрессорные^повреждения при инфаркте миокарда. В соответствии с этим для., анализа механизмов кардиопротекторного действия адаптации к стрессу было решено с одной стороны, изучить активность ГАМК-ергической системы, ас другой стороны, воспроизвести антиаритмичесхий эффект адаптации к стрессу при ишемии миокарда с помощью фармакологичес-
ких факторов, активирующих стресс-лимитирующке системы. В качество одного из таких факторов *?или выбрани катехэланини, введением которчх можно смоделировать стресс-реакцию организма. Действительно, эффект кратковременной стресс-реакцик на уровне сердца состоит прехде всего в действии фчзиологичесних концентрации кате-холакиноз и глюкокерглкоидов. Поэтому било естественно' предположить, что адаптацию к стрессам ноеио в какой-то мере воспроизвести путем многократного введения в организм нзболывкх доз кате-холаминог; и таким образом вызвать йктивгщш стресс-гимитирукчих систем. Б качестве других активатороь стресс-лишгтиртлщих систем были выбраны синтетические аналоги активаторов тормозных систем головного мозга - ГАКК-зргичсской и опиеидергичесхой, увеличение мощности которой при адаптации к стрессу было показано ранее (йесрсои Ф.З.и др., 1335).
Таким образом, на данном этапе исследования иьучали следующее: 1.влияние многократных инъекций бетй-адреномиметика имопро-тэренола иа уязвимость к ивемичесхим аритмияи; 2.активность ГАМК-ергической системы при адаптации к стресс}; 3. влияние активаторов центральных тормозных систем - вальпроьта натрив, вещества, вызывающего накопление ГАМК в мозго,.. и аналога опиоидкого пептида лей-энкофалина, даларгина, па аритмии при транэиторной локальной ипемии и реперфузии.
3.1.Воспроизведение анткаритмического дейстзия адаптации с стрессу с помогаю систематического введения катехоламинов
Ошгты при вскрытой грудной клетке проводили на 2 группах хиаотных: одной группе крыс ежедневно вводили иэопротеренол (приготовленный из кристаллического л/ч порошка) по 50 мкг/кг (растворенный в обьене 0,05 мл физиологического раствора на 100 г массл; тела) подкожно з течение 17 дн&й, а другой - ?эодили такой же объем физраствора. Изучали вырахениоегь аритмий во время 10-минутной локальной ииемии миокарда, вызванной перевязкой коронарной артерии. Из табл.4 видно, что предварительное курсовое введение изопротзрзнола значительно уменьшало длу-чльность аритмий при острой кшении сердца: длительность желудочковой тахикардии в расчете иа одно животное оказалась уиень»енвой более чем в 2,3 раза, а длительность фибрилляции сердца - втрое; в 2,3 раза уменьшилось также число случаев фибрилляция.
Таблица 4
Влияние могократного введения изопротеренола на сердечные эрипши при острой лог.алья.ой киеиии
Серии опытов Количество низстных с арктшяни Хелудочковая ■тахикардия Фибрилляция
Частота (X) Длительность (С) Частота (Я) Длительность -(С)
Контроль (п=1б) Изопротерекоа (п=Ю) 10 9 100 ео 79±16 34+12* 70 • 30 62±15 15г 7*
Примечание: *)- р<0.05
Таким -образен, курс стимуляции адренорецепторов взодимымн извне катехоламинами обладает в принципе таким же антиаритмическим эффектом, как м курс кратковременных стрессорных воздействий . По-вадкмсму, этот защитный эффект связан с тем, что многократное воспроизведение в процессе адаптации стандартного комплекса сдвигов, составляющих стресс-реакцию, влечет за собой постепенную структурно обеспеченную активацию клеточных механизмов, которые такие сдвиги ограничивают. Не исключено, что катехолэиинц являются одним из активаторов ГАНК-ергической системы,- о чем свидетельствует способность катехоламинов ингибировать ГАМК-трансаммназу в головном мозге (Андреев Б.В.и др.,1983). что может привести к накоплению ГАМК и проявлению ее антиаритмического действия. -Вероятными являются увеличение - мощности кальциевых-насосов, подобных тону, которое доказано при адаптации х стрессу (Неегзоп Г.Е.ег а1.,1390), а также возможность увеличения ресин-тезз гликогена и аэробного ресинтеза АТФ. В совокупности с десенситизасяей к катехоламкнам эти сдвиги могут ограничивать повреждение ненбран, накопление кальция н дефицит энергии, которые возникает в сердце при ишемии. В итоге проявляется антиарит-мяческий эффект курса малых доз катехоламинов.
Полученный данные свидетельствуют о большой эффективности механизмов клеточной резистентности, формирующихся на уровне сердцч при адаптации организма к стрессорным ситуациям и малым дозам кагехожаминов.
Л.2.Рожь ГАКК-ергической системы в антиаритмическом действии адаптации
В это* серии эксперименты били проведены в 2 этапа: сначала изучали влнкиие адаптации к стрессорным воздействиям на актив-
ность ГАМК-ергической системы, а затем воспроизводили антиаритмическое действие ГАМК с помошыо синтетического активатора ГАМК-зргической системы - известного противосудорохпсго препарата, конвулекса <п»льпроитс натрия), увеличивающего в моэгя содержание ГАНК за счет инактивации ГАНК-трансаминазы.
3.2.1.2_____
£? Я?..- е а пчнесл-оц листаны
Для оценки метаболизма ГЛИК-ергической системы в больших поутариях голоеного мззга спределялч содерхекна глутяминовоГ. кислоты к ГАМК методом хроматогр?е>ии на бумаге <Шатуновэ Н.Ф.1. др., 1962;, активность глутанагдекатэбоксилази (ГДК) - Фермента, ответственного за синтез ГАМК из глутамииозой кислоты (по количеству ГАМК, образующейся на 1 г ткани за 1 ч), и ГАМК-транс-акика?» (по обрагозанию глутампноЕой кислолы г.ъ 1 г ткани за 1 ч. Сытинский !!.А. и др., 19Ё5).
Из табл.5 следует, что активность ГДК у адаптированнних к стрессу кивотни:; увеличена на одну треть, а активность фермента, ответственного за утилизацию ГАМК, ГАМК-трансакииазц, достоверно
Таблица 5
Влияние адаптации к кратковременным с?рессорн»м воздсйствипм на показатели ГАМК-ергическоП системы в больших полушариях голоыюго ыозга крыс
Показатели
Конгполь" (п=10)
Адаптация
(Г.--10)
Конг.ентрзццп глутамиле-юП 107,7015,08 кислота, ш'%
Концентрация ГШ!, мг% 16,47+0,69
Активность ГДК, 14,35±Т,34 икыоль ГАМКУг ч
Активность ГЛМК-тра'юакинази, I2,37il,52 икмоль глуташшрэоЯ кислоты/(г-ч)
116,80±6,02
27,6012,48 (+67,3%) л 19,Ю±0,30 (+33,1%)
14,7Э±1,56
**
Примечания: *)-р<0,05: **)-р<0,01 не изменена, •! соответственно концентрация ГА MR в полушариях головного нозга увеличена поччи на 70S!. Это соответствует резуль-тгтам ранее опубликованных работ, в которых показано, что адаптация к стрессорным воздействиям повыпает активность ГДК е голов-, hoi; нсзге • (Gottesfeld Z. и др., 1978) и увеличивает устойчивости животных к судорожному дзйстзию антагоннста гайк пикротоксииа (Thiebot U.K. и др., 1373). Таким образои, визвакная адаптацией к
стрессу активация ГАМК-ергнческой стресс-лимитирующей системы может быть одним кз факторов, предупреждающих фибрилляцию сердца при стрессе н острой имении.
3.2.2.Влияния противосудорожного пррпппата, вдльлопата нптрия ня иаемичесжие и пепез^гаионнир аритмии у Ъплрстцуплху животных Вальпроат натрия С"Leicas", Финляндии) вводили внугри-брюшинно в дозе 200 мг/кг за 90 мня до перевязки коронарной артерии. Аритмии регистрировали во время 20-минутной локальной ишемии и 5 мин реперфуэни у Бодрствующих животних. Из табл. 6 видно, что вальпроат натрия уменьоал частоту возникновения экстрасистолий з 2 раза, а желудочковых твхикардий и фибрилляции - в 3 раза. Соответственно, общая длительность аритмий и смертность животных от фибрилляции уменьшились в 4 раза. Антиаритмическое действие препарата проявилось и во время реперфузик. Таким образом, это антикоквульснвное средство, ннкогда ранее не использовавшееся в кардиологии, обладает выраженной способностью предотвращать аритмии , фибрилляцию и остановку сердца при острой ишемии и репарфу-
Таблица б
Влияние вальпроз'тз натрия н'а нарушения ритма сердца ' " при острой ишеинл в рэлврфузии у бодрствующих животных
ПОКАЗАТЕЛИ. Острая ишешя (п=10) Реперу £ЗИЯ
Контроль Вальпроат натрия КонтрОЛЬ Вальпроат натрия
Количество жиьопшх с экстрасястоливй 9 4 7 5
с желудочковой тахикардией 7 2 7 4
с фибрилляцией 7 2 5 1
Суммарная длительность аритмий, с 1344 302 302 152
Количество погибших животних 8 г 3 0
зии миокарда. Весьма вероятно, что антиаритмическое действие препарата связано с увеличением в результате накопления ГАНК тормозных влияний ГАМК-ергической системы на определенные структуры ЦНС, возбуждение которых при острой ишемии миокарда приводит к раззитмю аритмий. Кроме того, увеличение содержания ГАИК усиливает ее блокирующее действие на афферентные потоки импульсов и в
том числе, на поток от ниемизироваиного ниокарда (Фролов Е.А.и др.,1987, Horeau J.L..Fields H.L.,1986), что может препятствовать формирования очага возбуждении, то <?сть арнтмогешюго "центра" о коре больших полушарий головного мозга. Следует учитывать и прямое, не связанное с ГАИК, действие вальпроата натрия, обладающего ■ способностью ограничивать высвобождение ноадреналина (Boer T.et al.,1932) за счет пряного ннгибирозакия выхода медиатора.
3.3.Влияние спиондиого пептида даларгиаа на аритмии, вызванные транзиторной ииенией и последующей реперфузией
Опиоидный пептид даларгин - аналог лей-знке-фалина (D-Ala2-Ьеив-Агав-энкефалчн), синтезированный в ВКНЦ 'АНЯ СССР- '(Тйтов И.И.я др.,1985), вводили внутрибрюиинно в дозе 100 мкг/кг в течение 2 дней до эксперимента и в день эксперимента за 2 ч до перевязхи коронарной артерии. В острых опытах под нем-буталовым наркозом -{50 иг/г.г) регистрировали аритмии в течение 10 мин-ишемии и 5 мин -реперфузии. Как видно из табл.7, у . животных, получавших даларгин, суммарная длительность всех видов аритмий при ишемии и реперузпи была в 2-3 раза меньше. Частота хелудоч-
Таблица 7
Влияние дзлэргина на нарушения ритма сердца при острой ишемии и реперфузии
- Ишемия 10 мин Репэрфузия 10 мин
ПОКАЗАТЕЛИ контроль даларгин контроль даларгин
!п=1!) ("=11} |п=)1} (п=10)
Количество животшх
о экстрзсистолией 10 1! 9 9
о желудочковой тахикардией 11 10 9
с фибрилляцией желудочков 8 .2 5 г
Суммарная длительность
аритмий, с • 1540 735 1924 579
Количество погибших хиаотшх 1 I 5 0
ковой фибрилляции при ишемии била меньше в 4 раза, а при реперфузии в 2,5. Даларгин не влиял на частоту тахикардии. Таким образом, в условиях целого организма даларгин обладает антиарит-мичесхим действием при острой ишемия и реперфузии сердца.
Оценивая антиаритмическое действие даларгина, надо иметь в виду, что опиоидергическая система головного мозга может ограни-
2Б
чивать чрезмерное возбуждение как адрснергического, гак и холин-сргического эгана регуляции. Так, показано (Bellet Ч.и ,чр.,1Ь79, Taube H.D.,1976), что опсоидные пептиды способны ингибировать процесс высвобождения иорадреналина иэ симпатических терминале»!, а также взаимодействие катехоламииов с адреиорзцсптсраяи на эф-фркторных клетках н активацию гденклатциклазы, с коюрой непосредственно сопряжены опиатяие рецептори (Не Lnnhon S.W. я др.,1981; Zukin S.R,,1981>. Существенно, что такие адреноли-тические эффекты могут реалнзоиатъея как на уровне центральных адренергичесх!» структур, например во фронтальной коре (Quirior. F..и др., 1983) и кардиоваскулярних центрах сектролатер&льной поверхности мезге н гипоталамуса (Atwef> SЛ'.и др., 1977, Libng Chang-Senß, 1987), так к на уровкг тгрмкиалеГ: з самом сердце (Caffrey J.L-и др.,1SB5). 3 цедои эти данные, а такхе Фак" , чю даларгин в наших опытах не повлиял на аритмии, вызванные острой ишемией и реперфузией в изолированном сердце, позволяют полагать, что даларгин оказывает антиарптмнческое действяе при острой пиемии сердца за счзт активации опиатных рецепторов в структурах головного • незга и ограничен»» возбуждения адренергического и холинергического отделов регуляции сердца.
Таким образок, блокирование стрессоркого возбуждения с помощью синтетических активаторов стресс-лисо'ткруювд;; систем головного мозга оказывает .существенное. антиаритмическре действие при ишемии миокарда.
4.воспроизведение кардиодготекторных эффектов двавтддии к стресст с поповы! йнтиоксидаятов и иг нкхапкзны
Известно, что активация ПОЛ играет важную роль в патогенезе ишемических и реперфузионных повреждений миокарда (Guarnieri С.et al.,1900,1988, Fridovich Х.,1388, Hese H.L.et al.,1388. Неерсон Ф.З.и др. ,1982,1988, Goldhaber J.I.,Heise J.II.,1992). Кислородние радикалы вызывают повреждение мембран и нарушения ионного транспорта, которые лежат в основе нарушении биоэлектрической активности и сократительной функции кардиомиоцитог при ишемии и репер-фузии миокарда. Ишемия сама по себе вызывает повреждение антиок-сидантных фернентных систем миокарда (Гутхин Д.Б., Петрович Ю.Л.,1985, Julicher R.H.H.et al.,1984) и это ишемическая депрессия антиоксидантной защита составляет один из факторов активации свободно-радикального окисления как при паем я;:, так и при репарфузии. Хак ухе отмечалось, адаптация к стрессу активирует'
антисксидчнтные ферменты, поэтому для воспроизведения этого эффекта адаптации было решено применить природные и синтетические ан'тиокс:;да:и-ц, которые могут в той или иной мере компенсировать нарушения о собственной антиоксидантной сис-.еие организма, возникающие при ипекических повреждениях.
Цель исследования на этом этапе состояла, во-первых, в лзу чении кардиолротёкторных эффектов антиоксидантов при йиемических и реперфузионных повреждениях, во-вторых, s изучении механизмов кардиопрстек*орных эффектов антиоксидантов. Для этой цели были выбраны природный антио:<скдакт когнзим Qe, защитные эффекты которого s отношении илемических и реперфузионних повреждений мало изучены, и синтетический препарат ионол, который является сильным антиоксидантом (Еурлакова Е.Е.и др.,1975), к широко используется в качестве пищевой добавхи (Карплюк И.А.,1959).
4.1.Воспроизведение кардиопротекториых эффектов адаптации к стрессам с помочью коэкзнма во Убихинон йя производства НПО "Витамины" (Иосква) сводили рег os в дозе 25 мг/кг в виде 5Z масляного раствора. При изучении антиаритмического действия убихинока на модели транзиторней иземии • и реперфузии применялось . курсовое введение - s .течение.5 дней ежедневно по 1 разу. При исследованиях на модели 2-суточного инфаркта препарат вводили за 5 дней до инфаркта и еще 2 дня после коронароокхлюзии. Вез опыты проводили под наркозом и вскрытой грудной клетке. » - • ...
4 1. -Ддизчич коэнзима Оя на сердечные; аритмии, вызванные ■уояязиторной ияянией и посленуюирй pfmppffrv-зияй . ¡'з табл 3 видно, что коэнзим Qa не оказывал существенного влиянии rte аритмии 80 время 10-нинутной ишемии. В то же время при ререпрфуз.и ■'•> ■ ,з 3,5 раза уменьшал длительность желудочковой тахикардии и , :.«._)л смертность. Эти данные согласуются с даннн-ма fiagai Sh. и. .. <>:г.(1985), наблвдавпих угнетение реперфузионкы*. аритмий под действием кознзима Qio, и показаввих, что этот эффект коррелировал со способностью коэнзкма тормозить активность фосфо-липаз As и С ин витро.
4.1.2.Влияние '-п-н-эимл 1п нз сотатит^дьиуп rtivnrtwm горяча и оазмесы ишамиччспгс» кзуртв ппи экспяримднтя^мом инфаркте
Как видно из.таблицы 9, коэнзим Qa оказывал существенное положительное инотропное действие в состоянии относительного фчзио-
ХаСлица 8
Втякша коензшз Qg 1.8 внрмемюсть сердочни* apüTUitfi лрн трэнзнторпой локальной изешш к реперфузии
Серии оштов 35алуд<товая 1 Хелуличкоаая фибрилляция 1 тахикардия СЫЕЙТКССТЬ W '
Длительность ! Длительность ! (а)
Контроль (п=12) Коэнзим Qq (n=IO> * И L 46123,5 23110,2 Ё У И Й 104124,2 97*21,3 0 0
Контроль !п=12) КОЭНЗИМ Cq (п=Ю) 3 Р Е ¡1 321*51,2 92i24,2s* Y tt> J а 50*24,2 32*8,1 ; я 66,7 ?0,ü
логического покоь у животных с 2-суточным инфарктом миокарде (ко-энзим не оказывал влияния на функии» сердца у »штактних животных). Так, у животных, получавших коэнзим, развиваемое давлеиие в покое било увеличено на 212, ЧСС также была увеличена и в результате НФС в покое у леченных животных бал бэльае, чек у нелечен-"них 'на '45? и почти не'отличался от контроля. При' максимальной изометрической нагрузке, длившейся 2 мш», развиваемое давление . под действием ,0з было достоверно увеличено по сравнению с нелече-HriUM инфарктом на SSI, благодаря чему и ИФС оказалсп сравнимым с ннтактныии животными. Таким образом, Ов обладает не только антиа-ритиическин действием при реперФузии, но и эффективно предупреждает депрессии сократительной функции сердца, зазываемую инфарктом миокарда.
Подученные факты согласуются с обнаруженный нами выраженным ангиишемичесхнм действием Qa, который не влиял на размер области риска, но в то же время уменьшал на 3SZ обьем "зоны некроза, вычисленный в процентах от области риска (в контроль он составлял 76,6+4,1%), и на 372, вычислении:": от обьема левого желудочка (в контроле 23,3+2,42); соответственно область восстановления кровотока в зоне риска под действием коэнзима увеличивалась почти в 2 раза.
Эти данные о кардиопротекторнои действии коэнзима Qe согласуются с данными, полученными другими исследователями. Известно, что естественные антиоксиданты из класса убихинонов связывают свободные радикалы (Коган В.Е.и др,19В9 Л.Б., Lang J.К.et
Таблица 9
Влитие коанзкиа Qg на сократительную фуюазо) сердца при вксперименгаяьком инфаркте ииокарда
"««•»- 'S25" К0ЧГэ? "Ж "ТКвТ4*
Частота сокращения (удлам)
Диастолотеское давление (uu рт.ст.)
Развиваемое давление (wai рт.ст. )•
Интенсгвкссть функционирования
структур (ид рт.ст./цт)
Покоя 315110 32018 348И8
Нагрузка ЗГ5г7 277*10 285+13
Покой ' Z,SrO,4 4,210,6 2,110.2°
Нагрузка 35,011,9 48,011,2* 35,915,8
Покой 9315,8 7114,4* 8614,Б
Нагрузка 14413,5 9514,2* 148116,3°
Покой 5615,Т 3712,7* 5415,6 0
Нагрузка 78i5,I 4514,4* 76110,1°
Привечают ¡-Покой- и -Нагрузка-- показателя функции сердца соответственно в состоянии относительного физиологического покоя и во время максимальной изометрической нагрузки, вызванной пережатиек аорты на 2 иин.
*) и о) -достоверные различия соответственно по сравнении с группв л: -контроль- и -инфвркт-
al . .1986 'Л'.В.),' чен ' и-обьясяяется их -антиоксидантное • действие. • Очевидно, что защитные эффекты кознзима связаны не только с анти-оксидантным действием, обуславливающим его мембраностабилизирую-щее действие' (Shinozava S.et al.,1990, Takeo S.et al.,1987), но и энергосберегающей Функцией убихинона, который является одним из переносчиков электронов в дыхательной цепи. Благодаря этим свойствам коэнзим в значительной степени уменьшает нарушения функции и метаболизма миокарда при ииемии и реперфузии.
4.2.Влияние ионола на аритмии и электрическую стабильность сердца при остром инфаркте миокарда и постинфарктном кардиосклерозе и механизмы его антиарнтнического действия 4.2.1 -Пррпупог>тп<»ии>? нмемичгс к и к и of»nppfovn4-mih.ix аритмий_с ПОИР-
дыа.. антноксиданта ионада у бодрстоуванг.. ...н. наркотизированных жиштинх
2ивотлие получали ионол (6 мг/ЮО г, per os), растворенный п подсолнечном масле {0,05 мл на 100 г массы тела) за ■ 4 дня до опытов ежедневно по 1 разу. Контрольные животные получали такое же количество масла. Аритмии изучали в условиях острого опита во время 10-минутной локальной ишемии миокарда и во время 5 мин реперфузии. Из табл.10 видно, что антиоксндант ионол полностью предупреждал развитие фибрилляции хелудочков во время ишемии и
особенно во время реперфузии, когда фибрилляция возникала в 53» случаев. Ионол также полностью предупреждал желудочковую тахикардию ио врекя ишемии, а во время реперфуз::и значительно уменьшал ее частоту и длительность. На бодрствующих хнзотиых были получены аналогичные данные. Такин образом, ионол, подавляя активацию ПОЛ (Кеерсоч Ф.З., Каган В.Е.и др.,1973). предупреждает аритмии, вызванные эмоционально-болевым стрессом, которым сопровождается ишемия в условиях бодрствования.
ТьСлмцз ХО
Влияние вгпкоксадаиа иокола аз срипсш, ваэвашша 10-ис!утвой огастазией кэротар::сй артери и последущва рзперйжей
4ибркдлдал Тыихардая Злстрзсйстолая
опытов Частота Длительность Частота Дтвльность Частота Длительность
(Я (0) (*) (с) (*) (С)
ИШЕМИЯ
Контроль 3 30120 33 23,218,1 83 16,413,5
Ионол 0 - 0 - 50 з,б±:,б*
, РЕПЕРФУЭИЯ
Контроль 50 90123 • 52 • 35,217,& - •63 •■22,719,2 •
Ионол 0 - 50 ' 6,612,1* ВО 3,211,5*
Примечание: В каадой серии опытов било вэ 24 яриса. *)-р<0.001.
4.2.2-Прдлуппежпение и коррекция нарушений электрической стабильности свояка ПРИ ишЬаокте икокарла и постииФарктном каиаио-
В табл.11 представлены результаты экспериментов на ' 6 группах животных (в каждой группе било по 11 крыс): 1-я и 4-я группы -контроль, в качестве которого служили животные, перзнесиие" все этапы операции по созданию инфаркта миокарда, но без коронаро-окклюзин; 2- 2-суточний инфаркт миокарда; 3- животные с' 2-суточ-ным инфарктом миокарда, которые за 3 дня до и в течение 2 дней после инфаркта получали ионол; 5- животные с 45-дневным инфарктом, то есть с лостинфарктвыи кардиосклерозом (ПИК); 6- животные с ПИК, которые через 40 дней после инфаркта в течение 3 дней и в.день эксперимента получала ионол,
Из таблицы следует, что при предварительном •введении антиок-ссданта ионола у животных не происходит обычного для инфаркта миокарда падения ПФХ, а количество экстрасистол во время вагусной „брадикврдии уменьвается ,в 4 раза. Б этой ,серии был установлен та-
кже и лечебный эффект антиоксиданта, который, как видно, из той же таблицы, устранил постинфарктное падение ПФ1 ив 4,5 раза уменьшил количество экстрасистол при аагусном торможении синусного узла. Ионол ив оказывал влияния на величину отрицательного хронотропного эффекта у контрольних хивотних и у животных с ПИК. В то же время у,- животных с инфарктом миокарда он существенно ограничивал величину этого эффекта: при 2-крагном увеличении порога стимуляции нерва у животных, получавших ионол, ЧСС снизилась на 2651, а у не получавших ионол - на 541.
Таким образок, полученные данные похазали, что антиоксидант ионол, подобно адаптации к стрессу, в значительной степени предупреждает, развитие аритмий при кратковременной ишемии и реперфу-
" Таблица XX
Влияние аниюксндэнта пополз на элехтрическую стабильность сердца у тавотных с инфарктом миокарда и постинфарктным кардиосклерозом (ПИК)
Количество
ЧСС Порог экстрасистол
Серии опытов (уд/инк) фибрилляции во вреыл
(ИА) . стимуляции
п.уа^ие -
1.Контроль А
2.Инфаркт
3.Ионол* и:!фаркт
4.Контроль В
з-.пик:
б.ПКК+ионол
4041X3 394*17
386*16
412*9
358*12
368*7
7,010,4. 2,12:0,2*
7,3*0,3
6,412,2,
2,9*0,2
6,3*0,2
• 32 147
35
0 561 130
Примечания: в каядой серил опытов было но XI животных; *) - р<0,05.
зии, нарушения электрической стабильности при инфаркте миокарда и ограничивает такие нарувения при постинфарктнон кардиосклерозе.
4,2.3.ЭяектроФилиологические механизмы знтиаритнчческого дейстниа.антноксиланта ионола Известно, что вызванные чрезмерной активацией ПОЛ повреждение мембран кардиомиоцигое и наруиение ионного транспорта, вызывают нарушение генерации и проведения импульсов (Накауа Н.е1 а1.,1987, ВагтХпвЬоп Р.Ь.ей аХ.,1988). В соответствии с этим нами и другими показано, что антиоксиданти предупреждают повреждение мембран и сердечные аритмии (Вегпгег Н.е1 аХ.,1966, Неегзоп .,ВеХк1па 1,.Н.,е1 а!.,1937). Однако электрофизиологические механизмы, лежащие в основе антнаритмичесхого действия антиокси-дактов, и а частности ионола, не изучены. Поэтому в данной работе
изучали влияние нснола на биоэлектрическую активность кардиомио-цитов во время транэиторной глобалькой ишемии сердца и последующей реперфузии.
Не. рис.4 • представлены записи трансмембракных потенциалов кардиоииоцитов, производившиеся до о эо ореня тотальной пиемии и реперфузии сердца. Видно, что диканика длительности ПД в сравниваемых группах гквотных била качественно различной. Если в контроле наблюдаюсь характерное для ишемии укорочение длительности ПД, то на Фоне помола, наоборот, происходило сущэственнсе увеличение длительности ПД. Как видно на рис.5, у контрольных животных длительность ПД к 5 ми к ишенич уменьшалась на уровне 50*- и 902-реполяризации соотв. на 452 и 15Х, в то время как ионол увеличи-
ло ияециа аземвл реперфузля
Рис.4. Трамснемйракшв потекшая! кзрдасмоюиитой до я во время кммим к релер])узкя »мяфованиога серя» 1 коктролыои жквотких (вимдь А} и 7 »шйтких, прслгврнтелыга получкдоа нонод (лвмвль'Б).
вал длительность ПД соотв." на 212 и 23% по сравнению с доипе-мнческим уровнем.. Во время реперфузии длительность ПД в контроле частично восстанавливалась, а на фоне ионола оставалась стабильной и не отличалась от исходной. При этом следует отметить, что к концу периода стабилизации ЧСС была сходной в сравниваемых группах (соотв. 270+6,2 и 268+5,9 уд/мин).'Ионол не оказывал существенного влияния на динамику ПП и амплитуду ПД во время ишемии, которые также, как в контроле уменьшались соотв.- на 252 и 142, а во время реперфузии ускорял восстановление ПП и амплитуды ПД. К концу реперфузии абсолютные значения параметров электрической активности в сравниваемых группах, были сходными. Этот эффект ионола сопровождался его выраженной антиарнтмической активностью во время • реперфузии. Наряду . с антиаритмическим действием ио;:ол оказывал также положительное действие на сократительную функцию сердца, которое состояло в том, что ионол тормозил развитие иие-мической контрактуры и ускорял восстановление функции сердца при реперфузии. Представленные результаты показали, что при ишемичес-
них и реперфузиоиных повреждениях защитное действие ионояа как в отношении электрической активности, так и сократительной функции сердца хорошо проявляются и на изолированных сердцах. Это свидетельствует о пряном действии алтиоксиданта на миокард.
Для более полного анализа роли наблпдавпихся изменений биоэлектрической активности, кардиомиоцитов в антиаритническом зФФек-
Т—f"
I I
и is ai
Рис.5.Дяиаишш шраметров Схозлег-трпестеИ активности кирдпяосцяюв вэ время иееми! я реперфузия взояйроввгагого сердца j контрольаи крис (сшиинав лшая) а 7 крыс, лтедвврятвлш) получавши аютогадонт вовол (щияткршя линия).
Всод по ося абсцисс - вргвя s «injrsi. По ося ордянат: А- шшэтдо ПД в иЗ, Б - величина гготскдавлв покоя а иВ, В и Г - соотв. длительность ЛД в ио яв ypoess S0J- я SM- 'ргполяртцяи. Стрела тксаавеот вачмв-и козец юшгаи. ■
те ионола, было изучено влияние ионола на резистентность сердца к гиперкальциевой нагрузке, так как нарушение транспорта кальция s кардиомиоцитах является одним из основных механизмов иаемических и реперфузионних аритмий (Clusin В.Т.et al.,1982, January С.Т..Eozzard H.A.,1983, Levy H.H..1383) и нарушений сократительной функции миокарда (Steenbergen Ch.et al.,1937. Dhalla U.S.et al.,1933, Kailer И.О.et al.,1988), а активация ПОЛ приводит к нарушению Ca-транспортирующей функции кардиомиоцитов (Архипенхо Ю.В.и др.,1983, Kaneko H.et al.,1990).
Изолированные сердца крыс подвергали гиперкальциевой нагрузке в течение 4 мин путем занены перфузата с нормальным содержанием ионов Ca (1,36 мй) на раствор, содержащий 10 мй Ca. Гиперкальциевый раствор вызывал у контрольных животных контрактуру, которая прогрессивно нарастала со временем и достигал^ максимальной величины к 4 мин. При этом амплитуда сокращения уменьшалась на 47Z, а" скорость сокращения и расслабления соотв.' на 57Х и 592 по сравнению с исходным уровнем. У животных, предварительно получавших ионол, контрактура нарастала значительно медленнее, чем в контроле. К 4 мин перфузии выраженность контрактуры была
сходкой в сравниваемых группах, однако у "ионоловых" животных в этот период анплитуда сокращений, скорости сокращения и расслрС-леник была больше, чем в контроле, соотв. на 40S, 50Ь" и 892'.' Таким образом, кардиопротекторное действие ионола проявилось п торможении развития кальциевой контрактуры кардиомиошггов. Ан-тиоксидакт препятствовал также развития кальциевых аритмий. Так, в контроле частота фибрилляции желудочков составляла 50Х, а при предварительном введеннии иокола только 102 (р<0,05). Эти результаты свидетельствуют о том, что понол оказывает защитное дейстгкь на функцию СПР не только в условиях ин ситро (Архипонкс Ю.В.И др.,1983), но и в условиях изолированного сердца.
Результаты электройизнологических исследований свидетельствуют, что наиболее ярко действие антиоксиданта проявилось в увеличении длительности ПД,'то есть рефрактерного периода. Известно, что факторы, увеличивающие рефрактераость миокарда, обладают ан-тиаритипческим действием, так как они увеличивают длину годны возбуждения и тем самым препятствуют циркуляции возбуждения, которая лежит в основе тяжелых аритмий. Наши данные дают основание полагать, что вызываемое ионолом увеличение длительности репс-лярнзации кардиомпоцитоз прк ишемия является одним из механизмов его антиаритмического действия не только при острой ишемии и ре-перфузии, не н при инфаркте миокарда и постинфарктном кардиосклерозе. 3. дамкой раб.оте не изучалось, влиянне ионола на ионный транспорт при ишемии и релерфузии. Поэтому можно только предположить на основании результатов экспериментов с гиперкальциевой нагрузкой, что одним из механизмов увеличения длительности ПД при действии антиоксиданта, является его способность ограничивать нарушение Са-транспортирующей функции сарколеммы и саркоплвэ-матического ретикулума и тем самым препятствовать изаыточной аккумуляции внутриклеточного кальция. Несомненно также, что в механизме антиаритмического действия антиоксиданта играет роль его способность уменьшать адренореактивне-сть ниокарда, которая будет показана в разделе 4.4.
4.3.Влияние антиоксиданта ионола на сократительную Функцию '
. сердца при тракзиторной ишемии, гнпсхсии и реоксигенацки 4.3.1.Влияние антиоксиданта ионола на сократительную Функцию
сердца..яди... докадьной. тракзиг.ошой..темии.и„ последуя» ей реперфузни , • " _
Сократительную функцию сердца регистрировали при .'', вскрытойГ"
грудной клетке по описанному методу во время^ЗО-минутной локальной ишемии я 30 нин реперфузип. При предварительном введении ионола падение параметров Функции сзрдца ао время ишемии происходило немного медленнее, а при релерфузии наблюдался качественно другой эффект. Действительно, у контрольных животных реперфузип не только не приводила к восстановлении функции сердца, но и вызывала ее дальнейшую депрессии, вследствие которой на 30-й мин реперфузип развиваемое давление и ИФС составляли. от исходного уровня соотв. 57Х и 442. В то же время ионол полностью предотвратил вызываемое реоксигенацией позрехдение функции миокарда и, более того, способствовал значительному восстановлению сократительной функция сердца. Так, на 30-й мин реперфузии развивамое давление и НФС составляли от исходных значений ссоть. 81Z и 702, а по абсолютной величине параметры Функции сердца в сравниваемых группах отличались почти в 2 разп.
•4.3.2.Влияние днтиокгипянтя ионоп^ ил сократительную Фумкчяи
£евдцэ„ при .г.ипок.сии. я ремсигенании В этой серии ионол вводили предварительно по описанной схеме. Эксперименты проводили при вскрытой грудной клетке. Гипоксию вызывали путем выключения аппарата искусственного дыхания на 3 мин, а реоксигенацию его включением. Как видно на рис.6, ионол не "оказывал существенного - влияния на Функцию сердца- во время гипоксии, но при реоксигенации вызывал качественно другой эффект.
Г-Т /с CKCPOClb РАССЛАСАГНия
о 1 з е,5 t з i
А pm.cm./г CKOPOClb ССИСРАИ1ГЧИЯ
0.5
6 мим
РисЯ. Bi*»H»€ «Н1КЖСИОМ1А иочш1а ил murmty IWMC1P4» ССКРАТНШЬИОЙ ВДШ1Ж
cqmxia so fipiwi гикжои и геокооелаиж а vcMetetx ыткго- (РГАИОМА. Ben СУ - 1-t cirTJKH
ьклэыэми начало. а - ko«t| гитокои. pa3ivhmi пежл1 (jv8»*«ao»mm rpmtuw
достоверны.
У контрольных shbothux все параметры сократительной функции после реоксигенааии восстанавливались медленно и через 5 мин после включении дыхательного аппарата развивеекое давление составляло 87,6К от исходных величин, полученных в догипокснческнй период. У живот-ных, получавших антиоксидант, сократительная функция сердца после начала реоксигенации возрастала скачкообразно и ухе черзз 30 с развиваемое давление, скорость сокращения и расслаблений оказывались значительно вызе исходного урою::я, то есть, наблюдался фгкэмен супервосотаковления. релерфузионная депрессия функции сердца, как известно, связана с активацией ПОЛ ~и последующим повреждением нембрзн ((Guarnieri С.et al., 1980,1988, Friaovich I..1988, Hess H.l.et в1.,1888, йеерсон Ф.З.и др.,1382,1288, Goldhaber J.I.,Weias J.H.,1992). Наблюдавшийся защитный эффект антиоксидан-та свидетельствует о вг.жной роли ПОЛ в патогенезе реперФгзионных повреждений миокарда и о целесообразности применения антиоксидантов в клинике ишемии миокарда.
4.3.3.Влияние актиоксиданта ионола на сократительную функцию сердца к размер некроза при экспериментальном инфаркте ' шошшда
В этой серии антиоксидант ионол вводили за 4 дня., до и в течение 5 дней после инфаркта, то есть осуществлялась комбинация профилактики с лечением. Сократительную функцию сердца изучали через 5 суток после перевязки коронарной артерии в условиях относительного Физиологического покоя и при максимальной изометрической нагрузке, вызванной перезатием восходящей аорты. Под действием антиоксиданта нарушгния сократительной функции сердца, вызванные инфарктом миокарда били менее выраженными: развиваемое давление, НФС, скорость сокращения л расслабления оказались больше, чем у животных не получавших ионол соотв. на 30%, S22, 322 и 43Z. Под действием нонола сердца с инфарктами лучше переносили изометрическую нагрузку, с результате НФС, скорость сокращения и расслабления через 30 с после пережатия аорты были увеличены соотв. на Z3Z, 11SX и 762.
Для анализа механизма защитного действия ионола при инфаркте миокарда изучали влиянием антиоксиданта на размеры ишекического некроза и степень повреждения миокарда, которые оценивали по уровню ферментемии через 2 суток после создания инфаркта миокарда. Размеры некроза определяли на наружной поверхности стенки левого желудочка путем измерения их площади (в мм2) с помощью биноку-
зярной лупи и окулярной сетки. Ионол уненьвал размеры некроза на Ï7Z. что впоследствии било подтверждено с применением ботее гочного метода (Коновалова Г.Г.,1984). Активность аспартат-ïmhhctрансферази в сыворотке крови, определяроаяся с помочь» биохимических наборов фирмы "Boehringer" (Kamen A. et al., 1955), юл.действием ионола уменьшалась у-животных с инфарктом миокарда на 392. Тахим образом, синтетический антиоксидант в той или иной ;тепенп предупреждал нарупения структуры и Функции сердца при ипемик и реоксигенации миокарда.
При анализе механизма положительного действия аитиоксиданта ионола на сократительную функцию при ишемических и реперфузнойных повреждениях следует прежде всего учесть менбраностабилизирующее действие ионола, связанное с его антиоксидантным действием. Способность аитиоксиданта предупреждать нарушения Са-транспортиру-здей функции сарколеммы и СПР (Дрхипенкс Ю.В.и др.,1983) и увеличенная под действием аитиоксиданта резистентность сердца к гиперкальциевой нагрузке свидетельствуют в пользу того, что положительный инотропный эффект аитиоксиданта связан с ограничением избыточной аккумуляцию кальция в кардиочиоцитах. Другой механизм профилактического "действия антиоксидан'та может бить обусловлен тем, что он подавляет адренергичгскуо активацию ПОЛ, сопутствующую острой ишемии миокарда.
4.4.Влияние синтетического аитиоксиданта ионоха ла адренореактивность сердца Адренореактивность оценивали по реакции сердца на введение норадреналина (5 мкг/хг) в правый желудочек. Сократительную функцию сердца регистрировали при вскрытой грудной клетке в состоянии относительного . физиологического покоя и э течение 5 мин после введении норадреналина. При предварительном введении ионола адренореактивность сердца уменьшалась. Так, через 1Р с после введения норадреналина, когда наблюдалась максимальная реакция, НФС у контрольных животных возростала на 4BZ, максимальная скорость нарастания давления - на 8SZ, максимальная скорость падения давления - на 922, а у животных, получавших ионол, Ътк величины составляли соотв. 252, 66* и^ 51S. Через 1 мин. после введения норадреналина положительная иногропная реакция у контрольных животных в значительной степени сохранялась, а у животных, получавших ионол, она уже отсутствовала. Факт уменьшения адрснореактивности миокарда под действием аитиоксиданта вс
многом объясняет антмарнтиичес.кн» и другие кард:;опротектсрные эффекты ионола, гас. как адрекореактивность^ является важнейшим Фактором, опредоляющки уяззкность сердца к аритнагсикым и ишомн-ческин воздействия!!. Этот результат может зависеть от того, что под влиянием ингкбироваиия ПОЛ в нембрапах изменяются липидкое окружение системы адронорецептор - аденилцнклаэа и, как следствие, ее реакция на кат&холахини. Вместо с гем не исключено, "то ионол обладает способностью связигаться с адрерорецепторами к, действуя подобно другим адреноблокаторая, ограничивает эффект катехоламинов.
4.5.Влияние ангяокекдмта коксла на показатели энергетического
метаболизма в миокарде при острой гипоксии к последугащей
реокенгенации
Цель данной работа - оценить влияние ионола ка динамику основных показателей энергетического обмена в миокарде при острой гипоксической гипоксии и последующей реоксигенации, которые создавали соотв. путем выключеня аппарата искусственного дыхания на _ 3 мин л последующего его включения." Для изучения" показателей энергетического обнена сердца замораживали непосредственно в грудной клетке щ»тцзми, охлажденными в ходком азоте (при этом животные находились ка искусственном дыхании). Сердца.забирали_ через 10 мин после подключения животного к дыхательному столику, затем через 3 мкн от качала гипоксии и чере: 5 мин ст начала реокекгенации.
На рис.7 видно, что в контроле содерьакие гликогена при гипоксии резко падало и продолжало падать при реоксигенации, а ионол (вводившийся предварительно) тормозил истоденке содержания гликогена, в результате чего под действием антиоксиданта содержание гликогена при гипоксии и реокекгенации было увеличено соотв. на 722 и 95Х. Соответственно, и содержание лвктата прч гипоксии и реоксигенации было уменьшено на 472 и 522. Такин образом, защитное действие ионола ка знерге-тический метаболизм в условиях гипоксии реализуется в основном на уровне глмколиза, обеспечивая сохранение более высокого, содерха-ния гликогена и более низкой концентрации лактата, чем в контроле. Эти факты позволяют предположить, что под влиянием ионола система гликогенсинтетазы становится более эффективной, благодаря чему предотвращается истощение ' содержания гликогена, несмотря на его гипоксическую • мобилизацию. Динамика содержаний. АТФ бола сходной, а динамика
с
£553 да гикжо-м га^а; гипжсия ЕЙ рсжогсмдния
рис.!. лжиокзд*ди(а нм40ла на э"1яге1ически4 п£1дбопоп
миокдрд* при ги1скс>^0(ий и №1скси'1мдо1'<0нмцй ирцсе на 1шкн
м-еотжм. *)- рлэп**л< нсхде сменммльт гриилми цосюкяп*.
содержания креатинфосфата КФ была различной в сравниваемых группах. На рисунке" видно, что при гипоксии в обеих' группах происходит резкое падение содержания КФ, а при реоксигенации восстановление КФ у животных, получазяих ионол, происходит заметно быстрее, чем в контроле. Так, х 5 мин реоксигенации разница по этому показателю составила 792. Таким образом при реоксигенации' 'завит- .' ный эффект ионола проявляется главным образом на уровне ",кре-атинкиназной системы, обеспечивая быстрое восстановление скорости-синтеза КО. Важно отметать, что этот сдвиг коррелирует со скоростью восстановления развиваемого давления и схоростью сокращения и расслабления миокарда при реоксигенации в физиологических экспериментах (сн*.4.3.2).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты проведенного исследования показывают, что устра-. нение или ограничение стрессорных повреждений, сопутствующих ишемии миокарда, с помощь» факторов, активирующих стресс-лимитирующие системы, в значительной степени уненьиает тяжесть ишемичйс-ко.го поражения миокарда,, о которой ни судили по аритмиям -и . нар'у-аенмга сократительной функции сердца.
Для защиты сердца были использованы Факторы, действующие на разных уровнях организма. Прежде всего для экспериментального изучения возможности профилактики и лечения ишемии ниокарда бала
использована адаптация к кратковременным стрессорнык воздействиям, формирующаяся на основе стресс-реакции. Выяснилось, что путем вызванной таким образск активации стресс-лимитирующих систем организма, мохно значительно повысить резистентность сердца к '.трессоркык к ишемчческим повреждениям. Причем спектр, защитного действия такой адаптации оказался удивительно вирохим. Адаптация г, стрессу предупреждает нарушения электрической стабильности сердца не только при тягет.ом стрессе, ко обладает перекрестным защитным действием при.кшемичееккх позрегдениях. Так, адаптация существенно уменьшала частот/ и длительность тяаелых аритмий прк кратковременной ииеиии миокарда, а при 2-суточном инфаркте миокарда подавляла ненормальную эктопическую активность миокард«;, увеличивала порог электрической фибрилляции и значительно улучшала функцию сьрдць, оказывая положительной инотропное действие. 3 модельных опытах, в которых стресс-реакцию воспроизго.лили путем многократного введения небольших доз агониста бета-адренорецеп-горов изопротеронола было показано, что ехьднввная стимуляция рецепторов умеренными дозами катехолаикнов уменьшает уязвимость сердца к шаеиическик аритмиям.
• -Таким образом, полученные-результаты свидетельствуют, -что на основе стресс-реакции формируются механизмы, повывающие резистентность сердца не только к стрессорнич поврегденям, но и обеспечивающие перекрестный защитный эффект адаптации при ишемических поврехденях.
Во-вторых: изучение механизмов защитного действия адаптации к стрессу показало, что эти эффекты, в значительной степани связаны с активацией стресс-лимитирующия систем, что псдтверхдается обнаруженной нами активацией ГАЫК-зргнческой системы головного мозга после курсе стрессорных воздействий.
Третий важный момент, который следует из полученных в данном исследовании результатов, состоит в- той, что перекрестный защитный эффект адаптации к стрессу проявляется и в поздние сроки после перенесенного инфаркта миокарда, то есть в условиях, когда нет ни ишемии ни стресса, но есть постинфарктпый рубец. Как было показано, лечебный эффект адаптации к стрессу, проявгяется в увеличении порога Фибрилляции и резистентности сердца к отрицательному хронотропному действию-'блуждающего церва, в подавлении не--нормальной эктопической активности миокарда. Эти факты свидетельствуют в пользу того, что и при глубокой реконструкции камера левого желудочка сердца, вызванной потерей значительной части со-:
кратительного миокарда и обраэоэанием рубца, адаптация активирует механизмы, способные повысить резистентность сердца к аритмоген- ■ нын воздействиям. Эти механизмы связаны с изменениями в нервной регуляции сердца не только на уровне головного мозга, но а на уровне самого сердца. Один из таких механизмов увеличения резистентности сердца к аритмогенным факторам под влиянием адаптации к стрессу, связан, по-видимому, с уменьвениен адренореахтизности миокарда, и как мы показали, с повышенной устойчивостью синусного узла к отрицательному хронотропиому действию блуждающего нерва.
В-четвертых, исследования показали, что подавление или ограничение стрессорного возбуждения при иоемических повреждениях на уровне центральной нервной системы с помощь» синтетических аналогов активаторов центральных тормозных систем значительно повышает резистентность сердца к ишемическим и реперфузионным повреждениям миокарда. То есть с помощью указанных факторов в той или иной степени воспроизводятся кардиопротекторные эффекты адаптации к стрессам. Так, синтетический аналог ингибитора ГАМК-трансаминазы - вальпроат натрия, стимулирующий накопление ГАМК .3 мозге, обладает выраженным антиаригмическим действием как при иезмии, так и при реперфузии. Антиаритмический эффект адапатции к стрессам воспроизводится также с помощью синтетического аналога медиатора другой тормозной системы головного мозга- опиоид-ергичэсхой - даларгина. Возможность воспроизведения эффектов адаптации с. помощью синтетических активаторов центральных тормозных систем свидетельствует о том, что стресс-лимитируюние системы головного мозга играют важную роль в предотвращении аритмий при ишемии миокарда.
В-пятых, исследования похазали, что при моделировании вызываемой адаптацией к стрессу ахтизации аиткохсидантной стресс-лимитируюией системы организма, путем введения антиоксидантоз -аналога природного антиоксиданта 9э и синтетического антиоксидан-та ионола в значительной степени воспроизводятся многие эффекта адаптации х стрессу. Так, установлено, что указанные антиоксиданта обладают выраженным антиаритимческим действием на всех моделях ишемичесхих повреждений миокарда: при транзиторной ивемии и реперфузии, при 2-суточном инфаркте и постинфарктнон кардиосклерозе. Антиохсндантм. подобно адаптации к стрессу, в значительной степени предупреждают нарупения сократительнй Функции сердца при инфаркте миокарда и уменьшают размер ишемического некроза.
Наконец, изучение механизмов защитного действия антиоксидап-. tos показало, что в основе их кардиопротекторнзго действия лежат механизму, а значительной степени сходные с .механизмами действия адаптации к стрессу, а именно, уменьшение адренореактисности миокарда и сохранение энергетических резервов при гипоксии и реоксиген&ции миокарда, а в основе амтигратиического действия -увеличение длительности потенциала действия при наймии миокарда.
Таким образом, рациональная адаптация к кратковропзнным стрессорным воздействиям, активаторы отресс-лпкитиру^чих систем и синтетические аналоги метаболитов этих систем в совокупности являйся ночным Фактором предупреждения стррссорних повреждений сердца при иисмячсских повреждениях, в частности, аритмии ¡i остановки сердца, а также нарушений сократительной функции сердца при острой ипемни и ¡¡нраркте миокарда.
ВЫВОДЫ
1.Предварительная адаптация к кратковременным стрессорный воздействия}; значительно ограничивает нарушения электрической стабильное?;: сердца у животных, перенесших длительной г.ммобилиза- . ционный стресс, что выражается в. увеличении порога фибрилляции сердца и устойчивости сердца к отрицательному хронотропному действию блуждающего керва.
2. Адаптация к стрессу .предупреждает, нарушения, сердечного ритма при острой ишемии миокарда у бодрствуюди í животных, о чем свидетельствует уменьшение под действием адаптации частоты Фибрилляции желудочков и .смертности животных.
3.Предварительная адаптация к стрессу ограничивает нарушения электрической стабильности сердца при инфаркте миокарда. Этот защитный эффект проявляется в предупреждении постинфарктного падения порога фибрилляции желудочков, в подавлении эхтопической активности миокарда и в увеличении устойчивости синусного узла к тормозному действию блуждающего нерва.
4.Адаптация к стрессу в значительной степени устраняет нарушения электрической стабильности сердца в поздний период инфаркта миокарда, то есть при постинфарктном кардиосклерозе. Проведение курса адаптации к кратковрмекным иммобилизационным стрессорным воздействиям у таких животных значительно увеличивает порог фибрилляции желудочков, существенно уменьшает уровень эктопической активности миокарда и препятствует развитию вагусной брадикэрдни.
5.Адаптация к стрессу ограничивает нарушения сократительной
функции сердца при инфаркте миокарда. Об этом свидетельствует тот Факт, что после курса адаптации к стрессорным воздействиям инфаркт миокарда вызывает значительно ■ меньшую, по сравнению с контролем, депрессию сократительной Функция сердца в условиях относительного физиологического покоя и при максимальной изометрической наггузке.
6.Антиаритмический эффект адаптации к стрессам воспроиэвоо-дится путем многократного введения небольших доз катехоламинов.
7.Одним из механизмов хардиопротекторного действия адаптации к стрессу является активация ГДНК-ергмческой системы в головном мозге; "которая выражается в увеличении содержания ГАМК и активности глутаматдекарбоксилазы в больших полупариях головного мозга.
8.Кардиопрстекторние эффекта адаптации к стрессу воспроизводятся с помощью активаторов стресс-лимитирующих систем, головного мозга: вещества, стимулирующего аккумуляцию ГАМК в мозге -вальпроата натрия, и аналога опиоидного пептида лей-энкефалина даларгина. Указанные препараты значительно уненьшают частоту и длительность тяжелых аритмий, визваннык транзиторной ишемией и последующей реперфузией.
Й.Кардиопротекторние эффекты адаптации х стрессу воспроизводятся с помощью антиоксидантов - природного антиоксиданта коэнзи-ма ба и синтетического антйоксидантз." но нала'.* '" '
10.Предварительное введение коэнзима Оз значительно уменьшает частоту и длительность фибрилляции при реперфузии миокарда, нарушения сократительной Функции сердца при инфаркте миокарда и размеры ищеинческого некроза.
11. Синтетический антиоксидант иоиоя обладает вирахешшм антиаритмическим действием при транзиторной ниемии ' и реперфузии, инфаркте миокарда и постинфарктныь кардиосклерозе. Об этом свидетельствует тот факт, что антиоксидант значительно уменьшает частоту фибрилляции и смертность животных при ишемии и реперфузии миокарда, увеличивает порог фибрилляции желудочхоз и резистентность синусного узла к тормозному действию блуждающего нерва в постинфархтный период.
12.В основе, антиаритмического действия синтетического антиоксиданта ионсла при ишемии миокарда лежит увеличение длитель-ности потенциала действия и уменьшение адренореахтнзносгк миокарда.
13.Синтетический антиоксидант иоиол оказывает положительное действие на энергетический метаболизм миохарда, а именно тормозит
истощение содержания гликогена во время гипохсим м ускоряет восстановление креатинфосфата во время реоксигенации.
14.В целом, результаты проведенного исследования свидетельствуют, что стресс-.'Шмлтируклцие системы организма играют вагнУю роль в завете сердца от ишвмических повреждений, а факторы, активирующие стресс-линитнруюцие системы организма ногут бить эффективно использованы для профилактики к коррекции зтих повреждений.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛНКОПЛШШХ. ГО ТЕКЕ ДИССЕРТАЦИИ
1.Повреждение сердца при эмоциональном стрессс к профилактика этого явления с помощью предварительной адаптации к зысотной гипоксии //ДАН СССР.-1977.-Т.237.-N 4.-С.977-980. (Соавторы: Меерсон Ф.З.,Радэиевский С.A;.Koran А.Х.,Рохицкая И.Н.,Воло-винская О.И., Пшенникова Н.Г.).
2.Профилактика нарушений сократительной функции сердца и язвенных поражений желудка при эмоциональном стрессе с помощью оксибутирата натрия и эитамина Е.// ДАН СССР,- 1S77 - Т. 237,- N 5.- С. 1230-1233.. (Соавтсрц: Меерсон Ф.З.. Марковская Г.И., Радзпеоский С.А., Рогицкая И.И., Коган А.Х.).
3.Предупреждение стрессовых и гипоксических повреждений с помощью антиоксидакта ионола.// Кардиология,- 1979,- N 8.- С. 108-111. (Соавторы: Меерсон Ф.З., Каган В.Е., Голубева Л.В., Уголев A.A., Шимкович К. В., Рожицкая К. lt.). .
4.Активсцкя перекисного окисления липидов при эмоционально-болевом стрессе.// Бюл. экспернм. биол. и нед,- 1979.- И 10.-. С. . 404-405. (Соавторы: Меерсои Ф.З., Каган Б.Е., Прилипко Л.Л., Рожицкая И.И., Козлов В.П.).
5.Влияние эмоционально-Солевого стресса на сократительную -функцию и адренореактивность сердечной мишца.// Бюл. эксперим. бнол. и мед.- 1979.- К 11.- С. 528-530. (Соавторы: Меерсон Ф.З., Горина И.С., Зеланд A.M.).
6.Применение антиоксидантов для предупреждения_ экспериментального инфаркта миокарда и реоксигенационных нарушений сердца.// Кардиология.- 1980.- Н 10.- С. S1-88. (Соавторы: Меерсон Ф.З., Уголев A.A., Голубева Л.Ю., Абдиг.алнев Н.Ф. , Соломатина Е.С.). •• ..... .
7.Предупреждение активации перекисного окисления липидов я повреждения антиоксидантных систем миокарда при стрессе и экспериментальной инфаркте.// Кардиология.- 1981.- И 12.- С. 55-60. (Соавторы: Меерсон Ф.3., Каган В.Е., Архипенко В.В., Рожицкая
H.H.).
8.Роль перекисного окисления липидов в патогенезе ипемичес-кого повреждения и антиоксидантная защита сердца.// Кардиология.-1982.- N 2,- С. 81-32. {Соавторы: Меерсон Ф.З., Козлов Ю.П. , Каган З.В., Архипенко Я.Е.).
9.The role of lipid peroxidation in pathogenesis of ischemic damage and the antioxidant protection of the heart.//Basic Res. Cardiol.-1982.-Vol.77.-P.465-485. (Co-workers: Heerscn 5.Z.,Kagan V.E.„Kozlov Yu.p..Arkhipenko Yu.V.
10.Влияние предварительного введения синтетического антиоксидаита ионола на сократительную функцию сердца при транзиторной ишемии и реперфузии.// Кардиология,- 1982.- Я 8.- С. 103-10В. (Соавторы: Марковская Г.П., Меерсон Ф.З.).
11.Нарушение сократительной функции миокарда и ультраструктура кардяомиоцитов после эмоционального стресса.// Архив, анат. гистол. и змбриол,- 1983,- И 2.- С. 4. (Соавторы: Меерсон Ф.З., Самосудова П.В., ГлагодеЕа Е.В., Шимкович М.В.).
12.Влияние перенесенного эмоционально-болевого стресса на резистентность сердца к ишемии.// Бюл. эксперим. биол. и мед.-1933.- Н 6'.- С. 36-38. (Манневский Д.Д., Меерсон Ф.З.).
13.Изменения сократительной функции сердца в динамике эмоционально-болевого стресса.// Бюл. эксперим. биол. и мед.- 1984,- Н в.- С. 148-150.- (Соавторы: Малышев 'В.В., Екимов E.H.," Меерсон Ф.З.).
14.Предупреждение нарушений сократительной функции сердца при инфаркте миокарда с помочью предварительной адаптации к коротким стрессорным воздействиям.// Патол. физиод. и эксперим. тер.-1985.- N 3,- С. 9-13. (Соавторы: Меерсон 4.3., Заяц В.Н.).
15.Предупреждение фибрилляции сердца с помощысю антиоксилан-топ и предварительной адаптации животных к стрессовым воздействиям.// Кардиология,- 1985,- Н 10,- С. 29-33. (Соавторы: Меерсон Ф.З., Дюсенов С.С., Устинова Е.Е., Иабунина Е.З.).
16.Предупреждение нарушения электрической стабильности сердца при экспериментальном инфаркте миокарда с помоцью предварительной адаптации к хоротким стрессорным воздействиям и антиоксидаита ионола.// Кардиология.- 1986.- Я 8.- С. 19-24. (Соавторы: Меерсон Ф.З., Дгасенов С.С., Салтыкова Б.Л., Иабунина Е.В.).
17. Предупреждение ишемических н реоксигенационнвх аритмий и фибрилляции сердца с помояью антиоксидаита ионола.// Бюл. эксперим. биол. мед.- 1985.- К 6.- С. 66^-654. (Соавтор: Меерсон
4Б
Ф.З.).
18.Устранение нарушений электрической стабильности сердца при г.остинфарктном кардиосклерозе с помощью адаптации к коротким стрссоркым воздействиям и антиог.сиданта иснола.// Бол. эксперим. биол. мед.- 1266.- Я 11.- С. 535-539. (Соавторы: Меерсон Ф.5.. Дюсенов С.С.).
13.Влияние недостаточности витамина Е на возникновение сердечных аритмий при острой ииемнк.// Бюлл. эксперим. биол. мед,-1S36.- R 11.- С. 530-532. (Соавторы: йрхппенко ».В., Джапаридзе Л.М., Салтыкова В.А., Меерсон Ф.З.).
20.Влияние различной обеспеченности витамином Ь на сократительную Функцию сердечной мыаци.// Boiip. питания.- 1966.- Н 3.-С. 40-44. (Соавторы: Джапаридзе Л.И., Доснагамбетова Р., Спирпчев S.B., Неерсон Ф.З.).
21.Способ оценки действия антнаритмических факторов.// Свидетельство на изобретение II 1324540 от 22.03.87. (Соавторы: Меерсон Ф.З., Устинова Е.Е., Дюсенов С.С.).
22.Предупреждение аритмий и фибрилляции сердца при острой ишемии и реперФузии с помощью фактора, вызывающего накопление " ГАМК Уголовном мозге.//" Кардиология,- 1987.- Т. -27.- Н-5,- - С. 87-89. (Соавторы: Меерсон Ф.З., Иабуиина Е.В., Ишенникова И.Г.).
23.Адаптация организма к стрессорнцм ситуациям к предупрзхде-,. ние стрессориих п. ишемических повреждений сердца.//_ Патология нервной регуляции функций.- Сб. Труды HIW обцей патофизиологии.-1987,- С. 121-137. (Соавтора: Кеерсон Ф.З., Малышев В.В., Устинова Е.Е.).
24.Стресс-лимитирующие системы организма и предупреждение фибрилляции сердца.// Вести. АМН СССР.- 1987.- Кб. - С. 47-54. (Соавторы: Меерсон Ф.З., Пшенникова Ь.Г., Шабунина Е.В., Сазоктова Т.Г.).
25.Предупреждение аритмий и фибрилляции сердца с поноцью актиоксидактов.// Патод. физиол. я эксперим. тер.- 198В.- В. 6,-С. 1-9. (Соавторы: Меерсон Ф.З.).
26.The role of the lipid peroxidation in pathogenesis of arrhythmias and preveption of the cardiac fibrillation fcith antioxidants.// Basic Recf Cardiol.- 1987,- C2.- H 2,- P.123-1371 (Co-authors: Heerson F.Z., Beresneva Z.V., Saiontova T.(5., Arkhipenko Ya.V., Saltyko-va V.A.).
27.Lipid peroxydation and antioxidant protection of the heart in stress, icchenia and arrhythmias.// Cellular antioxioxidant
deCense nechanisns.- CRC Press IKK.- 1988.- P. . 215-245. (Coauthors: Heerson F.Z., Didenko V.V., Manukhina E.V.).
23.Адаптации организма x стрессорним воздействиям попивает резистентность сердца к аритмогеннын факторам.// Кардиология.-1938,- Н 1.- С. 70-74. (Соавторы: Леерсон -i.3., Малышев И.»., Салтыкова В.А.).
. 23.Антиарятмпческсе действие сгресс-лммптпрунщих факторов да-ларгина и феназепама.// Хим.-фарм. х.- 1983.- Н Э.- С. 1034-1038. (.Соавторы: Меерсон Ф.З., Пиенннхова М.Г., Абдихалиев К.Ф., Салтыкова Б.А., Орлова Э.Х.).
30.Prevention of ischemic arrhytbjiias.by activation of stress-limiting systems оГ the organism.// C.V.Horld Report - 1989. - V. 2.- P. 205-212. (Co-authors: Heerson F.Z., Pshennikova V.G., Shabunina Ye.V.).
31.Влияние гнтиоксид?нта ио-нсла на показатели энергетического метаболизма и функция сердца при острой гипоксии и последующей реохсигзнацик.// Бк>л. эксп. бмол. мед.- 1989.- Н 8.- С. 685-663. (Соавторы: Го лубе га Л.В., Салтыкова В. А., Ие-spcoH i>.3.)v
32.Stress-lioiting systens and prevention of cardiac fibrillation.//" Perspectives on Research in Emotional Stress Systens Research in Physiology.- 1389.- V. 3.- P. 275-290. Gordon and Breach Publishers. (Co-authors: Heerson F.Z., Pshennikova V.G., Shabunina Ye.V.).
33.Нарушения злектричес-хоз! стабильности сердца при бета-адт реиергичесхом повреждении я антиоксидантпая запита сердца.//Бюл. эксперим. биол. мед.- 1001.- Н 11.- С. 465-457. (Соавторы: Коларова Меерсон -КЗ.).
34.Влияние синтетического, антиоксчдалта нонсла на биоэлектрическую ахтивность кардкомиоцитов и аритмии при кратковременной ишемии и реперфузии изолированного сердца криси.// Бюл. эксперим. биол. Я мед.- 1991.- N 4.- С. 367-370. (Соасторн: Бовк В..4., Меерсон Ф.3.).