Сравнение гемодинамических и инфаркт-лимитирующих эффектов консервирующего раствора на основе буфера Кребса–Хенселейта и раствора Кустодиол на модели гетеротопической трансплантации сердца крысы
https://doi.org/10.18705/1607-419X-2019-25-1-84-89
Аннотация
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.
Ключевые слова
Об авторах
М. М. ГалагудзаРоссия
Галагудза Михаил Михайлович — доктор медицинских наук, директор Института экспериментальной медицины ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России, профессор кафедры патофизиологии ПСПбГМУ им. И. П. Павлова
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
С. М. Минасян
Россия
Минасян Саркис Минасович — кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник НИО микроциркуляции и метаболизма миокарда Института экспериментальной медицины
Санкт-Петербург
Ю. В. Дмитриев
Россия
Дмитриев Юрий Валерьевич — научный сотрудник НИЛ нанотехнологий Института экспериментальной медицины
Санкт-Петербург
Я. И. Полещенко
Россия
Полещенко Яна Игоревна — студентка
Санкт-Петербург
П. Ю. Шубина
Россия
Шубина Полина Юрьевна — студентка
Санкт-Петербург
Е. С. Процак
Россия
Процак Егор Сергеевич— студент
Санкт-Петербург
И. С. Усков
Россия
Усков Иван Сергеевич — лаборант-исследователь Института экспериментальной медицины
Санкт-Петербург
Д. Л. Сонин
Россия
Сонин Дмитрий Леонидович — кандидат медицинских наук, заведующий НИО микроциркуляции и метаболизма миокарда Института экспериментальной медицины
Санкт-Петербург
А. А. Кутенков
Россия
Кутенков Алексей Анатольевич — студент
Санкт-Петербург
Т. Д. Власов
Россия
Власов Тимур Дмитриевич — доктор медицинских наук, заведующий кафедрой патофизиологии
Санкт-Петербург
Список литературы
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
Рецензия
Для цитирования:
Галагудза М.М., Минасян С.М., Дмитриев Ю.В., Полещенко Я.И., Шубина П.Ю., Процак Е.С., Усков И.С., Сонин Д.Л., Кутенков А.А., Власов Т.Д. Сравнение гемодинамических и инфаркт-лимитирующих эффектов консервирующего раствора на основе буфера Кребса–Хенселейта и раствора Кустодиол на модели гетеротопической трансплантации сердца крысы. Артериальная гипертензия. 2019;25(1):84-89. https://doi.org/10.18705/1607-419X-2019-25-1-84-89
For citation:
Galagudza M.M., Minasian S.M., Dmitriev Yu.V., Poleshenko Ya.I., Shubina P.Yu., Protsak E.S., Uskov I.S., Sonin D.L., Kutenkov A.A., Vlasov T.D. Comparison of hemodynamic and infarct-limiting effects of preservation solution based on Krebs–Henseleit buffer and HTK solution in the rat model of heterotopic heart transplantation. "Arterial’naya Gipertenziya" ("Arterial Hypertension"). 2019;25(1):84-89. (In Russ.) https://doi.org/10.18705/1607-419X-2019-25-1-84-89