Предикторы и маркеры развития экспериментальной вазоренальной гипертензии в модели «2 почки, 1 зажим»

Цель работы — на крысах стока Wistar проанализировать влияние исходных значений систолического артериального давления (САД), длины межсистольного интервала (МСИ) и компонентов спектра вариабельности сердечного ритма (ВСР) на развитие вазоренальной гипертензии в модели «2 почки, 1 зажим»; исследовать у интактных животных в тесте «открытое поле» взаимосвязь между тревожностью и параметрами гемодинамики; а также выявить корреляции между уровнем САД, длиной МСИ и компонентами спектра ВСР у интактных животных и у животных с ишемией почечной артерии. Материалы и методы. Параметры гемодинамики регистрировались на хвосте бодрствующих крыс. При анализе ВСР рассчитывались низкочастотный компонент (НЧ), высокочастотный компонент (ВЧ) и симпато-вагусный баланс (НЧ/ВЧ). Результаты. Показано, что у нормотензивных крыс нормальное высокое САД сопровождается тахикардией и повышением тревожности в тесте «открытое поле». Установлено, что исходные значения САД, МСИ и компонентов спектра ВСР не оказывают влияние на развитие унилатеральной вазоренальной гипертензии. При развитии унилатеральной вазоренальной гипертензии наблюдалось ослабление парасимпатических влияний на работу сердца, о чем свидетельствовали уменьшение длины МСИ и ВЧ компонента спектра ВСР у животных с развившейся гипертензией, а также увеличение НЧ/ВЧ компонента ВСР у клипированных крыс. Выводы. Индивидуальная повышенная тревожность нормотензивных животных не оказывает влияния на развитие вазоренальной гипертензии в модели «2 почки, 1 зажим».

1. Garovic VD, Textor SC. Renovascular hypertension and ischemic nephropathy. Circulation. 2005;112(9):1362–1374.

2. Tyrlin VA, Galagudza MM, Kuzmenko NV, Pliss MG, Rubanova NS. Shcherbin YI. Arterial baroreceptor reflex counteracts long-term blood pressure increase in the rat model of Renovascular Hypertension. PLoS One. 2013;8(6): e64788.

3. Julius S, Nesbitt SD, Egan BM, Weber MA, Michelson EL, Kaciroti N et al. Feasibility of treating prehypertension with an angiotensin-receptor blocker. N Engl J Med. 2006;354(16):1685–1697.

4. Жарский С. Л. Предгипертензия: современный взгляд на старую проблему. Дальневосточный медицинский журнал. 2008;4:106–109. [Zharskij SL. Prehypertension: a modern look at the old problem. Far Eastern Medical Journal. 2008;4:106–109. In Russian].

5. Евсевьева М. Е., Мищенко Е. А., Ростовцева М. В., Галькова И. Ю., Чудновский Е. В., Русиди А. В. и др. Суточный профиль артериального давления у лиц молодого возраста с признаками предгипертензии. Артериальная гипертензия. 2013;19 (3):663–669. [Evsevyeva ME, Mishchenko EA, Rostovtseva MV, Galkova IY, Chudnovsky EV, Rusidi AV et al. Circadian blood pressure profile in young subjects with pre-hypertension. Arterial’naya Gipertenziya = Arterial Hypertension. 2013;19 (3):663–669. In Russian].

6. Цырлин В. А., Кузьменко Н. В., Плисс М. Г. Участие артериального барорецепторного рефлекса в долговременной регуляции артериального давления. Артериальная гипертензия. 2009;15(6):679–682. [Tsyrlin VA, Kuzmenko NV, Pliss MG. Baroreceptor reflex role in blood pressure long-term regulation. Arterial’naya Gipertensiya = Arterial Hypertension. 2009;15(6):679–682. In Russian].

7. Weinstock M, Gorodetsky E, Kalman R. Renal denervation prevents sodium retention and hypertension in salt-sensitive rabbits with genetic baroreflex impairment. Clin Sci. 1996;90 (4):287–93.

8. Vanderlei LC, Pastre CM, Hoshi RA, Carvalho TD, Godoy MF. Basic notions of heart rate variability and its clinical applicability. Rev Bras Cir Cardiovasc. 2009;24(2):205–17.

9. Di Rienzo M, Parati G, Castiglioni P, Omboni S, Ferrari AU, Ramirez AJet al. Role of sinoaortic afferents in modulating BP and pulse-interval spectral characteristics in unanesthetized cats. Am J Physiol.1991;261(2):1811–1818.

10. Кузьменко Н. В., Цырлин В. А., Плисс М. Г. Возможные механизмы длительного повышения артериального давления при пережатии почечной артерии у крыс линии Wistar. Российский физиол. журн. 2017;103 (4):447–459. [Kuzmenko NV, Tsyrlin VA, Pliss MG. Possible mechanisms prolonged elevation of blood pressure in the clamping of the renal artery in rats of Wistar line. Russian Journal of Physiology. 2017;103(4):447–459. In Russian].

11. Lucini D, Mela GS, Malliani A, Pagani M. Impairment in cardiac autonomic regulation preceding arterial hypertension in humans: insights from spectral analysis of beat-by-beat cardiovascular variability. Circulation. 2002;106(21):2673–9.

12. Rossi S, Fortunati I, Carnevali L, Baruffi S, Mastorci F, Trombini M et al. The effect of aging on the specialized conducting system: a telemetry ECG study in rats over a 6 month period. PLoS One. 2014;9(11):e112697.

13. Abhishekh HA, Nisarga P, Kisan R, Meghana A, Chandran S, Trichur R et al. Influence of age and gender on autonomic regulation of heart. J Clin Monit Comput. 2013;27(3):259–64.

14. Ушаков А. В., Иванченко В. С., Гагарина А. А. Патогенетические механизмы формирования стойкой артериальной гипертензии при хроническом психоэмоциональном напряжении. Артериальная гипертензия. 2016;22(2):128–143. [Ushakov AV, Ivanchenko VS, Gagarina AA. Pathogenic mechanisms of arterial hypertension in patients with chronic psychoemotional stress. Arterial’naya Gipertenziya = Arterial Hypertension. 2016;22 (2):128–143. In Russian].

15. Tabrizi JS, Sadeghi-Bazargani H, Farahbakhsh M, Nikniaz L, Nikniaz Z. Prevalence and associated factors of prehypertension and hypertension in Iranian Population: The Lifestyle Promotion Project (LPP). PLoS One. 2016;11(10):e0165264.

16. Ogedegbe G. Causal mechanisms of masked hypertension: socio-psychological aspects. Blood Press Monit. 2010;15(2):90–2.

17. Šarenac O, Lozić M, Drakulić S, Bajić D, Paton JF, Murphy D et al. Autonomic mechanisms underpinning the stress response in borderline hypertensive rats. Exp Physiol. 2011;96(6):574–89.

18. Курьянова Е. В. Влияние α-токоферола на регуляцию сердечного ритма нелинейных крыс в условиях острого стресса. Известия Самарского научного центра РАН. 2010;1 (8):2068–2072. [Kuriyanova EV. Influence of α-tocoferol on the cardiac rhythm regulation of nonlinear rats in conditions of acute stress. Izvestia RAS SamSC = News of the Samara Research Centre RAS. 2010;1(8):2068–2072. In Russian].

19. Цырлин В. А., Плисс М. Г. Обеспечение гипертензии при аверсивных эмоциогенных воздействиях как одна из функций барорецепторного рефлекса. Бюлл. эксперим. би-ол. мед. 1985;101(5):56–59. [Tyrlin VA, PlissMG. Mechanisms underlying hypertensive reactions under emotional stress. Bulletin of Experimental. Biology and Medicine. 1986;101(5):548–50. In Russian].

20. Padilla E, Shumake J, Barrett DW, Holmes G, Sheridan EC, Gonzalez-Lima F. Novelty-evoked activity in open field predicts susceptibility to helpless behavior. Physiol Behav. 2010;101 (5):746–54.

21. Курьянова Е. В., Теплый Д. Л., Жукова Ю. Д., Жуковина Н. В. Вариабельность сердечного ритма у нелинейных крыс с различной ориентировочно-исследовательской активностью в «открытом поле». Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015;160(8):141–145. [Kur’yanova EV, Teplyi DL, Zhukova YD, Zhukovina NV. Heart rate variability in nonlinear rats with different orientation and exploratory activity in the open field. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2015;160 (2):183–6. doi:10.1007/s10517–015–3122–3. In Russian].

22. Castanon N, Hendley ED, Fan XM, Mormède P. Psychoneuroendocrine profile associated with hypertension or hyperactivity in spontaneously hypertensive rats. Am J Physiol. 1993;265(6 Pt 2):R1304–10.

23. van den Buuse M, de Jong W. Open-field behavior of oneclip, two-kidney hypertensive rats: the influence of pre-handling. Behav Neural Biol.1988;49(1):125–30.

24. Kosch M, Hausberg M, Barenbrock M, Kisters K, Rahn KH. Studies on cardiac sympathovagal balance and large artery distensibility in patients with untreated essential hypertension. J Hum Hypertens. 1999;13(5):315–9.

25. Friberg P, Karlsson B, Nordlander M. Autonomic control of the diurnal variation in arterial blood pressure and heart rate in spontaneously hypertensive and Wistar-Kyoto rats. J Hypertens. 1989;7(10):799–807.

26. Souza HC, Martins-Pinge MC, Dias da Silva VJ, BorghiSilva A, Gastaldi AC, Blanco JH et al. Heart rate and arterial pressure variability in the experimental renovascular hypertension model in rats. Auton Neurosci. 2008;139(1–2):38–45.

27. Oliveira-Sales EB, Toward MA, Campos RR, Paton JF. Revealing the role of the autonomic nervous system in the development and maintenance of Goldblatt hypertension in rats. Auton Neurosci. 2014;183:23–9.

28. Polson JW, Dampney RA, Boscan P, Pickering AE, Paton JF. Differential baroreflex control of sympathetic drive by angiotensin II in the nucleus tractus solitarii. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2007;293(5):1954–1960.

29. Yao F, Sumners C, O’Rourke ST, Sun C. Angiotensin II increases GABAB receptor expression in nucleus tractus solitarii of rats. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2008;294 (6):2712–2720.

30. Zimmerman JB, Robertson D, Jackson EK. Angiotensin IInoradrenergic interactions in renovascular hypertensive rats. J Clin Invest. 1987;80(2):443–457.

31. American Heart Association. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Circulation. 1996;93(5):1043–1065.

32. Пермяков А. А., Елисеева Е. В., Юдицкий А. Д., Исакова Л. С. Поведенческие реакции у экспериментальных животных с различной прогностической устойчивостью к стрессу в тесте «открытое поле». Вестник Удмуртского университета. Серия «Биология. Науки о Земле». 2013;3:83–90. [Permyakov AA, Eliseeva EV, Yuditsky AD, Isakova LS. Behavioral reactions response in experimental animals with different prognostic stress resistance in the “open field test”. Vestnik Udmurtskogo Universiteta = Bulletin of Udmurt University (Series Biology. Earth Sciences). 2013;3:83–90. In Russian].

33. De Marco M, de Simone G, Roman MJ. Cardiovascular and metabolic predictors of progression of prehypertension into hypertension: the Strong Heart Study. Hypertension. 2009;54 (5):974–980.

34. Pal GK, Chandrasekaran A, Pal P, Nivedita N, Indumathy J, Sirisha A. Prehypertension status, cardiometabolic risks, and decreased baroreflex sensitivity are linked to sympathovagal imbalance in salt-preferring individuals. Clin Exp Hypertens. 2015; 37(8):609–15.

35. Doğru MT, Simşek V, Sahin O, Ozer N. Differences in autonomic activity in individuals with optimal, normal, and highnormal blood pressure levels. Turk Kardiyol Dern Ars. 2010;38 (3):182–8.

36. Thiyagarajan R, Pal P, Pal GK, Subramanian SK, Bobby Z, Das AK et al. Cardiovagal modulation, oxidative stress, and cardiovascular risk factors in prehypertensive subjects: crosssectional study. Am J Hypertens. 2013;26(7):850–7.

37. Pal GK, Adithan C, Amudharaj D, Dutta TK, Pal P, Nandan PG et al. Assessment of sympathovagal imbalance by spectral analysis of heart rate variability in prehypertensive and hypertensive patients in Indian population. Clin Exp Hypertens. 2011;33(7):478–83.

38. Антонов Е. В., Александрович Ю. В., Серяпина А. А., Климов Л. О., Маркель А. Л. Стресс и артериальная гипертония: крысы линии НИСАГ (ISIAH). Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(4):455–459. [Antonov YV, Alexandrovich YV, Seryapina AA, Klimov LO, Markel AL. Stress and arterial hypertension: ISIAH rat strain. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2015;19(4):455–459. In Russian].

39. Belova TI, Kvetnanskiĭ R, Kotov AV, Ivanov EI, Dobrakovova M, Oprshalova Z et al. Immobilization stress-induced changes in catecholamine levels in the individual cerebral nuclei in rats of different zoosocial ranks. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 1990;109(4):323–4.

40. Keidar S, Strizevsky A, Raz A, Gamliel-Lazarovich A. ACE2 activity is increased in monocyte-derived macrophages from prehypertensive subjects. Nephrol Dial Transplant. 2007;22 (2):597–601.

41. Кузьменко Н. В., Князева А. А., Головкин А. С., Крути-ков А. Н., Мишанин А. И., Павлов Г. С. и др. К анализу возмож-ных механизмов развития унилатеральной вазоренальной гипер-тензии. Рос. физиол. журн. 2017;103(12):1377–1394. [Kuzmenko NV, Knyazeva AA, Golovkin AS, Krutikov AN, Mishanin AI, Pavlov GS et al. To the analysis of a possible mechanisms of unilateral vasorenal hypertension development. Russian Journal of Physiology. 2017;103(12):1377–1394. In Russian].

42. Monfredi O, Lyashkov AE, Johnsen AB, Inada S, Schneider H, Wang R et al. Biophysical characterization of the underappreciated and important relationship between heart rate variability and heart rate. Hypertension. 2014;64(6):1334–1343.

43. Rodrigues FL, de Oliveira M, Salgado HC, Fazan R Jr. Effect of baroreceptor denervation on the autonomic control of arterial pressure in conscious mice. Exp Physiol. 2011;96(9):853–62.

44. Ohnuki K, Moritani T, Ishihara K, Fushiki T. Capsaicin increases modulation of sympathetic nerve activity in rats: measurement using power spectral analysis of heart rate fluctuations. Biosci Biotechnol Biochem. 2001;65(3):638–43.