Способ моделирования кардиовазоренальной артериальной гипертензии у крыс

СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ КАРДИОВАЗОРЕНАЛЬНОЙ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ У КРЫС

Королев И.Б., Котельников В.Н., Гельцер Б.И., Антонюк М.В. *

Владивостокский государственный медицинский университет, * НИИ климатологии и восстановительного лечения СО РАМН г. Владивосток

Согласно рекомендациям экспертов ВОЗ рекомендуется проводить комплексную оценку широкого ряда факторов позволяющих объективно осуществлять стратификацию риска, артериальной гипертензии (АГ). В связи с этим особенно актуальным для изучения механизмов формирования и развития АГ, приставляется разработка новых подходов в лечении с применением современных достижений науки и техники исследователям на мультифакторной модели АГ.

Авторами предложена экспериментальная модель АГ, основанная на совокупности основных патогенетических механизмов повышения артериального давления, наиболее точно отражающей нарушения вазомоторного механизма сосудистого эндотелия церебрального русла и комплексные изменения циркуляторного гомеостаза при АГ у крыс, с минимальной смертностью животных.

Для решения поставленной задачи использовались белые крысы линии Вистар, выведенные в питомнике РАМН «Столбовая». Для воспроизведения предложенной модели использованы половозрелые особи мужского пола, средней массой 180,5+10,6 г. При этом отрабатывалось воспроизведение нескольких аналогичных экспериментальных состояний, все варианты модификаций моделей анализировались на основании репрезентативных измерений АД, выполненных при помощи системы неинвазивного мониторирования кровяного давления у крыс ML U/4c501 (MedLab, Китай) методом хвостовой манжеты.

Кардиовазоренальная модель АГ формируется у крыс в течение 14 дней. Животные находятся на специальной полусинтетической нефрокардиовазопатогенной диете, насыщенной электролитами. Среди патогететически ориентированных факторов базовыми являлись холестерин и солевая нагрузка. Сенсибилизация крыс была выполнена заменой питьевой воды на 1% раствор хлорида натрия. Одновременно электролитный дисбаланс усугублялся резким дефицитом солей калия и магния в суточном рационе (менее 50г/кг) и избытком солей натрия, значительную роль при этом играло патологическое соотношение K/Na (1:18 в сравнении с нормальным 1: 0,9). Таким образом, в модели кардиовазоренальной АГ инициируются механизмы, характеризующиеся дисэлектролитемией, дислипидемией, нефрокальцинозом [2, 8, 9]. Обуславливающим фактором служили ежедневные внутримышечные инъекции гидрокортизона ацетата из расчета 1,5 мг на 100г массы животного, вызывающие выраженные нарушения гуморального механизма контроля уровня АД и усугубляющего используемые нагрузки натрия. На 13-е сутки эксперимента животные подвергаются холодовому стрессу (содержанием их при 4°С в течение 4 часов) тем самым вовлекая в каскад патологических процессов центральный аппарат регуляции АД. Время экспозиции патогенных факторов определялись стойким повышением уровня АД выше 140/90 мм рт.ст. Доказательством развития модели кардиовазоренальной АГ у животных служило повышение АД в экспериментальной группе для систолического 156,2+9,6 мм рт.ст. и диастолического 94,6+5,2 мм рт.ст., в контрольной группе АД составило 110,5+8,3 мм рт.ст. и 75,3+3,6 мм рт.ст. соответственно (p<0,0001). Таким образом, исследователи получили модель кардиовазоренальной АГ, характеризующейся стойкой гипертензией, но с минимальной смертностью подопытных крыс.

Для верификации поражения вазомоторного аппарата церебрального бассейна при кардиовазоренальной АГ проведен анализ результатов магниторезонасной томографии (МРТ) мозговых сосудов (томограф для экспериментальных исследований "PharmaScan US 70/16" ("Bruker") с напряженностью магнитного поля 7 Тл, частотой 300 МГц и катушкой типа BGA 09P). В группе животных с АГ выявлено наличие отчетливой тенденции к уменьшению диаметра просвета и повышению величины интеграла интенсивности сигнала магистральных артерий левого и правого полушарий, по сравнению с аналогичными величинами у интактных животных (контроль) для соответствующих областей (p=0,05).

В ответ на введение ацетилхолина у контрольных крыс просвет мозговых артерий увеличивался на 22,83+1,66 %, а интеграл интенсивности сигнала снижался на 10,33+0,62%, в экспериментальной группе - на 11,31+0,91 и 7,01+0,14% соответственно (в обоих случаях p<0,001). Следовательно, при эквивалентом эндотелийзависимом стимуле у гипертензивных крыс в церебральном бассейне не происходило соразмерной эндотелийзависимой вазодилатации (ЭЗВД) и она уступала контрольной в 2 раза. Вызванная нитроглицерином вазодилатация в обеих группах достоверно не различалась: у нормотензивных крыс она составила 31,92 + 2,43 %, в группе животных с моделью АГ - 29,42+1,71% (p>0,05). Следовательно, дилатационное звено вазомоторного аппарата при АГ ингибировано, главным образом за счет эндотелийзависимого механизма, при этом миогенная дилатация церебральных артерий сохранена.

При анализе констрикторного звена вазомоторной функции мозговых артерий установлено наличие достоверных различий между группами. Так, сокращение диаметра сосудов во время эндотелийзависимой вазоконстрикции (ЭЗВК) в группе контроля составило 11,16 + 0,94%, а в группе АГ - 26,31+0,97% (p<0,001). Степень уменьшения диаметра церебральных сосудов на введение норадреналина у нормотензивных крыс достигала 28,71+1,04%, а у животных с моделью АГ - 29,83+1,95% (p>0,05).

Из полученных данных следует, что эндотелийзависимый констрикторный ответ мозговых артерий на фоне кардиовазоренальной АГ возрастал в 2,4 раза по сравнению с нормотензивными животными. Обнаруженная

Материалы VII Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке»

избыточная констрикторная реакция свидетельствует о резком снижении адаптационного потенциала ауторегуляции церебральных сосудов.

Предлагаемый способ моделирования кардиовазоренальной АГ несложен в техническом воспроизведении и создает условия для проведения совершенно оригинальных и имеющих огромное практическое значение для медицины работ по выяснению вазомоторных механизмов формирования артериальной гипертензии и вазомоторных механизмов сосудистого эндотелия церебрального русла. Результаты исследования свидетельствуют о несомненной экономической привлекательности использования данной модели. В первую очередь модель кардиовазоренальной АГ может позиционироваться в области хронических экспериментов для оценки степени нарушения функционального состояния системы кровообращения и поиска эффективных фармакотерапевтических средств коррекции АГ, т.к. животные сохраняются в течение 5-ти месяцев. Кроме этого, создание модели проводится при отсутствии смертности животных, а также используется наиболее доступный биологический вид - крысы, что является важным и соответствует поставленной цели. Создание такой модели делает возможным проведение экспериментов, постановка которых в клинике является практически неосуществимой.

Итак, проведенные исследования позволили получить новую экспериментальную модель АГ, в основе которой лежит комплексное сочетание патологических факторов инициирующих каскад кардиовазоренальных нарушений, приводящих к развитию стойкой АГ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Антонюк М.В. // Вестн. ДВО РАН. 2004. № 3. С. 120- 126.

2. Белкина Л.М., Корчажкина Н.Б., Камскова Ю.Г., Фомин Н.А. // Патолог. физиология и эксперим. терапия. -1997. - №2. - С. 18-21.

3. Гельцер Б.И., Котельников В.Н. Суточные ритмы артериального давления при артериальной гипертензии: патофизиологические и хронотерапевтические аспекты. Владивосток. Дальнаука. 2002. 160 с.

4. Гельцер Б.И., Котельников В.Н., Агафонова И.Г., Лукьянов П.А. // Бюл.экспер.биол. 2005. Т 140 № 11 С. 587591

5. Шош Й., Гати Т., Чалаи Л., Деши И. Патогенез болезней цивилизации. Будапешт: Академия наук Венгрии, 1976. 175 с.

6. Otori T, Katsumata T, Muramatsu H et al. // Clin Exp Pharmacol Physiol. 2003. Vol 30. N 4. P. 266-272.

7. Pryds A, Tonnesen J, Pryds O, Knudsen GM et al. // Pediatr Res. 2005. Vol. 57. N 2. P. 294-298.

8. Raissiguier Y. // Magnesium. 1986. Vol. 5. P. 182-190.

9. Seelig M.S. Magnesium deficiency in the pathogenesis of disease: erly roots of cardiovascular, skeletal and renal abnormalities. New York, 1980.

10. Selye et al., 1960. Цитировано по: Торкунов П.А. и др. // Патолог. физиология и эксперим. терапия. 1997. №2. С. 21-23.

Материалы VII Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке»