Сравнение гемодинамических и инфаркт-лимитирующих эффектов консервирующего раствора на основе буфера Кребса–Хенселейта и раствора Кустодиол на модели гетеротопической трансплантации сердца крысы

Цель исследования. Провести сравнение кардиопротективной эффективности консервирующего раствора на основе буфера Кребса–Хенселейта и раствора Кустодиол на модели гетеротопической трансплантации сердца крысы.

Материалы и методы. Исследование проведено на 12 крысах стока Wistar. Животные были разделены на группы в зависимости от использованного консервирующего раствора: 1) раствор на основе буфера Кребса–Хенселейта (n = 7), 2) Кустодиол (n = 5). Каждый эксперимент состоял из забора донорского сердца крысы, его консервации соответствующим кардиоплегическим раствором, гетеротопической трансплантации крысе-реципиенту с последующей эксплантацией и оценкой сократительной способности левого желудочка на модели Лангендорфа, а также гистохимическим определением объема необратимого повреждения миокарда. Коронарный кровоток в донорском сердце оценивали in vivo методом ультразвуковой допплеровской флоуметрии. Через 3 часа после запуска кровотока донорское сердце эксплантировалось и подключалось к аппарату Лангендорфа для оценки сократимости левого желудочка, а затем миокард подвергался гистохимическому исследованию для установления объема необратимого повреждения миокарда путем окрашивания его срезов 1-процентным раствором трифенилтетразолия хлорида.

Результаты. В группе кардиоплегического раствора на основе буфера Кребса–Хенселейта было выполнено 7 опытов. Размер необратимого повреждения миокарда составил 3,5 ± 1,2%, объемная скорость коронарного кровотока — 4,5 ± 1,3 мл/мин, пульсовое давление в левом желудочке эксплантированного сердца на аппарате Лангендорфа — 70 ± 6,3 мм рт. ст. при диастолическом давлении 10 мм рт. ст. В группе Кустодиола (n = 5) ни в одном из опытов после запуска кровотока трансплантированное сердце не начало сокращаться, все 5 сердец остались в состоянии асистолии. В связи с этим после окончания 3-часового периода реперфузии определение сократительной способности левого желудочка на аппарате Лангендорфа не осуществлялось. Коронарный кровоток составил всего 0,4 ± 0,1 мл/мин, что, вероятно, является следствием неадекватной кардиопротекции Кустодиолом. Из-за отсутствия адекватной реперфузии было невозможно точно оценить объем необратимого повреждения миокарда в группе Кустодиола.

Выводы. Методика гетеротопической трансплантации сердца у крыс является адекватной и информативной для исследования ишемического и реперфузионного повреждения миокарда и для исследования методов защиты донорского сердца и позволяет оценивать эффективность кардиоплегических и кардиоконсервирующих растворов. Кардиоплегический раствор на основе буфера Кребса–Хенселейта в сравнении с раствором Кустодиол обладает более выраженной кардиопротективной эффективностью при экспериментальной гетеротопической трансплантации донорского сердца.

1. Минасян С. М., Галагудза М. М., Сонин Д. Л., Боброва Е. А., Зверев Д. А., Королёв Д. В. и др. Методика перфузии изолированного сердца крысы. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2009;4(32):54–59.

2. Минасян С. М., Галагудза М. М., Васильева М. С., Курапеев Д. И., Зверев Д. А. Защита миокарда от глобальной ишемии/реперфузии с использованием кардиоплегического раствора на основе буфера Кребса–Хензелайта. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2010;(96)4:353– 361.

3. Минасян С.М., Галагудза М. М., Дмитриев Ю. В., Карпов А. А., Боброва Е. А., Красичков А. С. и др. Консервация донорского сердца: история и современность с позиции трансляционной медицины. Региональное кровообращение и микроциркуляция. 2014; 3(51): 4–16.

4. Минасян С.М., Дмитриев Ю. В., Галагудза М.М., Карпов А. А., Боброва Е. А., Власов Т.Д. Исследование инфарктлимитирующего эффекта консервирующих растворов на модели длительной холодовой консервации изолированного сердца крысы. Региональное кровообращение и микроциркуляция. 2015;3(55):78–81. https://doi.org/10.24884/1682–6655-2015-14-3-78-81

5. Minasian S, Galagudza M, Dmitriev Y, Kurapeev D, Vlasov T. Myocardial protection against global ischemia with Krebs–Henseleit buffer-based cardioplegic solution. J Cardiothorac Surg. 2013.8: 60. doi:10.1186/1749-8090-8-60

6. Minasian S, Galagudza M, Dmitriev Y, Karpov A, Vlasov T. Preservation of the donor heart: from basic science to clinical studies. J Cardiovasc Thorac Surg. 2015. 20(4):510–9. doi:10.1093/icvts/ivu432

7. Edelman J, Seco M, Dunne B, Matzelle S, Murphy M, Joshi P et al. Custodiol for myocardial protection and preservation: a systematic review. Ann Cardiothorac Surg. 2013:2(6):717–728. doi:10.3978/j.issn.2225-319X.2013.11.10

8. Ruzza A, Vespignani R, Czer L, De Robertis M, Wu G, Trento А. Heterotopic heart transplantation in rats: improved anesthetic and surgical technique. Transplant Proceedings. 2010;42:3828–3832. doi:10.1016/j.transproceed.2010.07.097

9. Shan J, Huang Y, Li F, Luo L, Li C, Ke N et al. A modifed technique for heterotopic heart transplantation in rats. J Surg Res. 2010;164(1):155–161. doi:https://doi.org/10.1016/j.jss.2009.05.024