Научная Сеть >> Пептидная модуляция изменений длительности кардиоцикла при вагусной синусовой аритмии

Наука >> Медицина >> Фармакология | Научные статьи

Пептидная модуляция изменений длительности кардиоцикла при вагусной синусовой аритмии

О. Е. Осадчий, В. М. Покровский

Кафедра нормальной физиологии Кубанской медицинской академии, Краснодар

В структуре изменений сердечного ритма при синусовой аритмии, вызванной раздражением блуждающего нерва у кошек, выделены два компонента, различающихся по амплитуде и моменту возникновения после предшествующей деполяризации предсердий. Показано, что изменение момента генерации вагусного стимула на начальном отрезке кардиоцикла длительностью 150-200 мс приводит к низкоамплитудным колебаниям сниженной ЧСС, при которых величина коэффициента, характеризующего фазозависимый хронотропный эффект блуждающего нерва, обычно не превышает 1,0. Аналогичная динамика наблюдается при нанесении залпов на блуждающий нерв с интервалом 340- 480 мс после зубца P ЭКГ. Высокоамплитудные вариации длительности кардиоцикла происходят при изменении момента генерации залпа в конечной части желудочкового комплекса (интервал P-Стимул 200-300 мс), при этом величина указанного коэффициента возрастает в 5-6 раз. Мет-энкефалин увеличивает выраженность высокоамплитудного компонента синусовой аритмии; нейротензин, наоборот, снижает его величину. Полученные данные могут быть использованы для анализа нарушений парасимпатической регуляции сердца, связанных с изменением содержания эндогенных регуляторных пептидов у больных с патологией сердца.

Ключевые слова:

вагусная синусовая аритмия, мет-энкефалин, нейротензин.

Исследование вариабельности сердечного ритма является в настоящее время одним из основных методов, позволяющих оценить состояние регуляции сердца у кардиологических больных [1-3]. В спектре изменений длительности кардиоцикла выделяют высокочастотные колебания, связанные с динамикой дыхательной синусовой аритмии; их амплитуда отражает выраженность парасимпатических влияний на ритм сердца [1, 4]. Угнетение последних снижает устойчивость миокарда желудочков к действию аритмогенных стимулов [5, 6], что способствует увеличению риска внезапной сердечной смерти и летальности после перенесенного инфаркта миокарда [7, 8]. В связи с этим было предложено использовать дыхательную синусовую аритмию как методическую модель для неинвазивной оценки состояния парасимпатической регуляции сердца [9, 10], в том числе для определения прогноза заболевания у больных с сердечной патологией [7, 11]. Вместе с тем детальное исследование структуры изменений сердечного ритма при вагусной синусовой аритмии, а также изучение механизмов, лежащих в их основе, до настоящего времени не проводились. Недостаточно исследованным является также вопрос о возможности модуляции синусовой аритмии при действии эндогенных биологически активных веществ, в частности регуляторных пептидов. Последнее представляется важным в связи с тем, что реализация кардиотропных эффектов автономной нервной системы осуществляется не только за счет действия классических нейротрансмиттеров - ацетилхолина и норадреналина, но и при участии регуляторных пептидов, локализующихся в окончаниях экстракардиальных нервов и выделяющихся при их стимуляции [12, 13].

С учетом изложенного выше цель настоящей работы заключалась в исследовании изменений длительности кардиоцикла при синусовой аритмии, индуцированной раздражением блуждающего нерва, в эксперименте на кошках, а также в выяснении особенностей ее модуляции при действии регуляторных пептидов - мет-энкефалина и нейротензина.

Материал и методы

Опыты проведены на 32 кошках массой 2,5-3,5 кг, наркотизированных внутрибрюшинно смесью хлоралозы и нембутала (соответственно 75 и 15 мг/кг) и находившихся на искусственном дыхании. Периферический конец правого блуждающего нерва с помощью электростимулятора ЭСУ-2 раздражали залпами, состоявшими из 3, 6 и 9 прямоугольных импульсов. Длительность импульсов и частота их генерации в залпе составили соответственно 2 мс и 40 Гц, амплитуда - 5-6 пороговых значений. Через бедренную вену в правое предсердие вводили униполярный зонд, соединенный с электрокардиографом ЭКПСЧТ-4 для регистрации внутрипредсердной ЭКГ. Длительность кардиоцикла определяли путем записи интервалограммы сердечных сокращений. Нейротензин (3,8?10-8М) и мет-энкефалин (2,0?10-7М) вводили внутривенно струйно в 0,5 мл физиологического раствора. Использовались пептиды, произведенные фирмой "Sigma". Полученные результаты обработаны статистически методом прямых разностей [14].

Результаты исследования

1. Изменения длительности кардиоцикла при вагусной синусовой аритмии Исходная длительность кардиоцикла у кошек после правосторонней ваготомии составила 315,3 10,1 мс. Раздражение блуждающего нерва приводило к брадикардии, на фоне которой сокращения сердца становились синхронными с ритмом следования вагусных залпов (рис.1). Указанная синхронизация сохранялась при изменении в определенных пределах частоты генерации залпов, что позволяло управлять ритмом сердца. Например, при 6-импульсной стимуляции блуждающего нерва управляемые изменения интервала P-P ЭКГ осуществлялись в пределах от 532,3 9,8 до 676,4 10,1 мс (соответственно верхняя и нижняя границы диапазона синхронизации). Выход частоты следования залпов за указанные границы приводил к нарушению синхронизации и появлению синусовой аритмии. Причина ее возникновения заключалась в изменении момента стимуляции блуждающего нерва в каждом последующем кардиоцикле, что отражалось в варьировании интервала между зубцом P ЭКГ и вагусным стимулом (интервал P-Стимул). При аритмии за верхней границей диапазона синхронизации длительность интервала между залпами, наносимыми на блуждающий нерв, была меньше средней длительности интервала P-P ЭКГ, поэтому в каждом последующем кардиоцикле наблюдалось постепенное уменьшение интервала P-Стимул. При аритмии за нижней границей диапазона синхронизации длительность меж-залпового интервала, наоборот, превышала среднюю длительность интервала P-P ЭКГ, поэтому в каждом последующем кардиоцикле происходило возрастание интервала между зубцом P ЭКГ и вагусным стимулом (см. рис.1). В обоих случаях смещение вагусного стимула относительно зубца P ЭКГ приводило к периодически повторявшимся изменениям длительности кардиоцикла.

На рис.2 (нижний фрагмент) показано, что особенность наблюдаемой аритмии состояла в чередовании низкоамплитудных вариаций интервала P-P ЭКГ с резкими изменениями длительности кардиоцикла, завершающими единичную периодику аритмии. Поскольку длительность текущего кардиоцикла при аритмии определяется величиной интервала P-Стимул, мы предположили, что удлинение интервала P-P ЭКГ, полученное при равном смещении вагусного стимула на различных участках кардиоцикла, не является одинаковым. Для проверки этого предположения был использован коэффициент, отражающий зависимость между смещением вагусного стимула в пределах кардиоцикла и наблюдаемым при этом изменением длительности последнего (K=DP-P/DP-Ст, гдеDP-P - разность между максимальной и минимальной длительностью кардиоцикла;DP-Ст - разность между максимальным и минимальным интервалом P-Стимул). При этом было обнаружено, что величина указанного коэффициента существенно варьирует при изменении момента генерации вагусного стимула в пределах кардиоцикла.

Рис. 1. Динамика вагусного влияния на ритм сердца при залповом раздражении блуждающего нерва.
1 - исходная ЭКГ; 2 - синхронизация вагусного и сердечного ритмов при раздражении блуждающего нерва; 3-4 - синусовая аритмия за верхней (3) и нижней (4) границей диапазона синхронизации. Верхняя запись - внутрипредсердная ЭКГ, нижняя - артефакт раздражения блуждающего нерва. На фрагментах 3-4 для каждого кардиоцикла указана длительность интервала P-P ЭКГ и интервала между зубцом P ЭКГ и следующим за ним вагусным залпом (P-Cт, мс).

Рис. 2. Характер изменений длительности кардиоцикла при залповом раздражении блуждающего нерва.
Верхняя запись - ЭКГ, средняя - отметка раздражения блуждающего нерва (стимуляция залпами из 6 импульсов), нижняя - интервалограмма сердечных сокращений. На нижней записи: А - исходная длительность кардиоцикла; Б - синусовая аритмия за верхней границей диапазона синхронизации вагусного и сердечного ритмов; В и Г - длительность крадиоцикла на верхней (В) и нижней (Г) границах диапазона синхронизации; Д - синусовая аритмия за нижней границей диапазона синхронизации; Е - длительность кардиоцикла после окончания раздражения блуждающего нерва. На фрагментах Б-Д осуществлялось ступенчатое снижение частоты генерации залпов, наносимых на блуждающий нерв, от 1,7 до 1,2 Гц. При синусовой аритмии (Б, Д) стрелками показаны резкие изменения длительности интервала P-P ЭКГ при изменении позиции вагусного стимула в зоне кардиоцикла, отличающейся "выраженным" хронотропным влиянием блуждающего нерва. Фрагмент В-Г отражает изменения длительности кардиоцикла в процессе управления ритмом сердца при переходе от верхней (В) к нижней (Г) границе диапазона синхронизации вагусного и сердечного ритмов.

Таблица 1. Взаимосвязь изменений величины интервала P-Стимул и длительности кардиоцикла при синусовой аритмии за верхней границей диапазона управляемой брадикардии

Показатель Число импульсов в залпах, наносимых на блуждающий нерв

3 6 9

Зона "умеренного" хронотропного влияния

P-P_max 542,5 13,7 586,3 18,1 654,0 18,5

P-Стимул при P-P_max 509,0 13,1 471,8 12,2 497,5 13,2

P-P_min 520,0 12,8 543,2 16,5 570,1 16,6

P-Стимул при P-Pmin 384,2 10,2 376,0 11,3 377,5 11,4

$\delta$ P-P 22,5 6,4 43,1 7,7 83,9 9,9

$\delta$ P-Стимул 125,0 10,1 95,8 9,7 120,0 10,3

K 0,18 0,02 0,45 0,03 0,7 0,04

Зона "выраженного" хронотропного влияния

P-P_min 520,0 12,8 543,2 16,5 570,1 16,6

P-Стимул при P-P_min 384,2 10,2 376,0 11,3 377,5 11,4

P-P_max 606,1 15,4 717,5 17,5 788,3 18,4

P-Стимул при P-P_max 272,5 11,1 293,5 15,1 320,5 12,6

$\delta$ P-P 86,1 9,4 174,3 10,8 218,2 10,1

$\delta$ P-Стимул 111,7 9,3 82,5 8,1 57,0 6,4

K 0,77 0,08 2,1 0,2 3,83 0,3

Примечание. Здесь и в табл.2: P-Стимул - интервал между зубцом P ЭКГ и моментом генерации вагусного стимула в данном кардиоцикле; P-P_min иP-P_max - соответственно минимальная и максимальная длительность кардиоцикла; $\delta$ P-P- разность между и P-P_min P-P_max; K- коэффициент, отражающий выраженность вагусного хронотропного эффекта. Разность интервалов P-Стимул при P-P_min и P-P_max ( $\delta$ P-Стимул) отражает длительность зоны кардиоцикла, отличающейся "умеренным" (верхняя часть таблицы) или "выраженным" (нижняя часть таблицы) хронотропным влиянием блуждающего нерва. Значения всех показателей, кроме коэффициента K, указаны в миллисекундах.

Далее...

Журнал "Кардиология"

Написать комментарий