Способ оценки эндотелиальной дисфункции при экспериментальном реактивном васкулите
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной кардиофармакологии. Для этого в экспериментах на кроликах моделируют эндотелиальную дисфункцию введением вакцины «Тифивак» в дозе 0,02 мл/кг. Проводят функциональные сосудистые пробы эндотелийзависимой вазодилятации (ЭЗВД) с введением ацетилхолина в дозе 17 мкг/кг и эндотелийнезависимой вазодилятации (ЭНВД) с введением нитропруссида в дозе 12,8 мкг/кг. При этом эндотелиальную дисфункцию рассчитывают по формуле: . Причем точкой отсчета является точка окончания кардиального компонента и точка выхода уровня СрАД на плато при проведении функциональной пробы с введением ацетилхолина в дозе 17 мкг/кг, при этом у интактных кроликов ИДЭ равен 1,1±0,1, а у кроликов с моделированной поствакцинальной эндотелиальной дисфункцией ИДЭ равен 3,9±0,3. Способ позволяет быстро и автоматически оценить эндотелиальную дисфункцию. 2 ил., 2 табл.
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной кардиофармакологии.
Наиболее близким к заявленному решению является «Способ оценки эндотелиальной дисфункции» RU 2301015 C2.
Основным недостатком данного способа является субъективная визуализация расчетных площадей треугольников над кривой сосудистых эндотелийзависимых и эндотелийнезависимых реакций и другая система регистрации гемодинамики систолического артериального давления (САД), диастолического артериального давления (ДАД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) (посредством датчика P23ID «Gould», США, АЦП L-154 и аппаратно-программного комплекса «Bioshell»).
Для устранения этого недостатка использовали современное оборудование: датчик TSD104A МР100 Systems (аппаратно-программная система производства Biopac Systems Inc., USA) для регистрации показателей гемодинамики и компьютерное программное обеспечение, автоматически рассчитывающее интеграл под кривой сосудистых эндотелийзависимых и эндотелийнезависимых реакций.
Задачей изобретения является возможность оценить степень эндотелиальной дисфункции (ЭД) при поствакцинальной ЭД, регистрируя показатели гемодинамики с помощью системы «Biopac».
Изобретение поясняется фигурами 1 и 2.
На фигуре 1 изображена динамика среднего артериального давления (СрАД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) при проведении функциональной пробы на эндотелийзависимую вазодилятацию (ЭЗВД) с введением ацетилхолина 17 мкг/кг у интактных животных (левая сторона); а также динамика СрАД и ЧСС при проведении функциональной пробы эндотелийнезависимой вазодилятации (ЭНВД) с введением нитропруссида в дозе 12,8 мкг/кг у интактных животных (правая сторона).
На фигуре 2 изображена динамика СрАД и ЧСС при проведении функциональной пробы на эндотелийзависимую вазодилятацию с введением ацетилхолина 17 мкг/кг у животных с посвакцинальным васкулитом (левая сторона), а также динамика СрАД и ЧСС при проведении функциональной пробы на эндотелийнезависимую вазодилятацию с введением нитропруссида в дозе 12,8 мкг/кг у животных с поствакцинальным васкулитом (правая сторона).
Задача достигается тем, что при оценке результатов функциональной пробы на эндотелийзависимую вазодилятацию с введением ацетилхолина 17 мкг/кг использовали интеграл под кривой восстановления артериального давления (АД) (обозначение I).
При этом высчитывался интеграл под кривой восстановления СрАД от точки окончания кардиального компонента до точки восстановления артериального давления после сосудистой реакции (обозначение I фигуры 1).
При оценке результатов функциональной пробы эндотелийнезависимой вазодилятации с введением нитропруссида в дозе 12,8 мкг/кг использовали также интеграл под кривой восстановления среднего артериального давления: от точки максимального падения артериального давления при сосудистой реакции до точки выхода уровня артериального давления на «платою (обозначение II фигуры 1).
Интегралы высчитывались с помощью системы Biopac и выражались в условных единицах (усл. ед.).
Степень эндотелиальной дисфункции рассчитывали как индекс дисфункции эндотелия (ИДЭ) - отношение интеграла под кривой восстановления среднего артериального давления на нитропруссид и ацетилхолин.
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
Опыты проводят на кроликах-самцах породы Шиншилла массой 3,0-3,5 кг. Вакцину Salmonella Typhi («Тифивак»), вызывающую системную воспалительную реакцию сосудов, вводят однократно подкожно в дозе 0,02 мл/кг. Температуру тела животного измеряют электронным термометром per rectum перед вакцинированием, через 8, 24, 36 и 48 часов после вакцинации. Через 48 часов от начала эксперимента под наркозом (тиопентал-натрий 40 мг/кг) вводят катетер в левую сонную артерию, туда же осуществляют болюсное введение фармакологических агентов. Посредством датчика TSD104A МР100 Systems и аппаратно-программной системы «Biopac» измеряют и непрерывно регистрируют показатели кардиогемодинамики: среднее артериальное давление (СрАД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС). Функциональные сосудистые пробы: эндотелийзависимая вазодилатация (ЭЗВД) - внутривенное введение ацетилхолина (АХ) в дозе 17 мкг/кг, эндотелийнезависимая вазодилатация (ЭНВД) - внутривенное введение нитропруссида натрия (НП) в дозе 12,8 мкг/кг.
При статистической обработке данных рассчитывали среднее значение, величину стандартного отклонения. Различия считали достоверными при p<0,05.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Для оценки эффективности эндотелийзависимой вазодилятации (ЭЗВД) исследована функциональная проба с введением дозы 17 мкг/кг ацетилхолина (АХ). Болюсное внутриартериальное введение ацетилхолина в течение 3-5 сек приводило к резкому падению артериального давления, достигающего пика у интактных животных для среднего артериального давления (СрАД) с 104,7±3,2 до 59,5±2,3 мм рт.ст. Восстановление АД происходило в среднем за 72,8±5,0 сек (таблица 1). Именно этот интеграл под кривой восстановления нами принимался как сосудистый компонент реакции на АХ и использовался для дальнейших расчетов и составлял 9101,1±461,7 усл.ед (таблица 2).
| Таблица 1 | ||||
| Группы животных | Функциональная проба | ЧСС (уд/мин) | СрАД (мм рт. ст.) | Время сосудистой реакции (сек) |
| Интактные | Исходные | 292,1±9,2 | 104,7±3,2 | |
| АХ | 307,8±12,2 | 59,5±2,3 | 72,8±5,0 | |
| НП | 291,2±7,3 | 75,0±2,6 | 103,5±10,4 | |
| Вакцина | Исходные | 302,4±6,7 | 114,4±4,2 | |
| АХ | 284,3±11,4 | 57,7±4,1 | 38,0±3,5* | |
| НП | 306,8±3,9 | 62,1±1,3 | 145,6±7,4* | |
| Примечание: * - p <0,05 - в сравнении с интактными. |
Эндотелийнезависимая вазодилятация (ЭНВД) оценивалась посредством функциональной пробы с введением нитропруссида натрия (НП) в дозе 12,8 мкг/кг и также характеризовалась снижением СрАД с 104,7±3,2 до 75,0±2,6 мм рт.ст. с последующим полным восстановлением в среднем в течение 103,5±10,4 сек. При этом интеграл под кривой восстановления, используемый нами в дальнейших расчетах, составлял 9874,5±732,6 усл.ед (таблица 2).
| Таблица 2 | |||
| Группы животных | Функциональная проба | Интеграл (усл.ед.) | ИДЭ |
| Интактные | АХ | 9101,1±461,7 | 1,1±0,1 |
| НП | 9874,5±732,6 | ||
| Вакцина | АХ | 4677,2±643,9* | 3,9±0,3* |
| НП | 17247,0±1933,0* | ||
| Примечание: * - p <0,05 - в сравнении с интактными. |
Моделирование эндотелиальной дисфункции путем однократного подкожного введения вакцины «Тифивак» в дозе 0,02 мл/кг вызывало повышение температуры тела кролика на 1,1±0,1°С; при проведении функциональных проб приводило к достоверному снижению интеграла под реакцией восстановления СрАД при проведении ЭЗВД после введения АХ до 4677,2±643,9 усл.ед. по сравнению с интактной группой животных (обозначение 1 фигуры 2). Напротив, ЭНВД, являющаяся отражением реакции на введение НП, увеличилась у животных с экспериментальным васкулитом по сравнению с интактными до 17247,0±1933,0 усл.ед. (обозначение II фигуры 2).
Такая принципиальная разница в ЭЗВД и ЭНВД реактивности интактных животных и животных с поствакцинальным васкулитом закономерно привело нас к необходимости использования специального индекса, характеризующего степень эндотелиальной дисфункции - далее «индекс дисфункции эндотелия (ИДЭ)», являющегося отношением интеграла под кривой эндотелийнезависимой реакцией восстановления АД в ответ на введение НП к интегралу под кривой эндотелийзависимой реакции восстановления АД в ответ на введение АХ (таблица 2).
Мы рассчитывали ИДЭ у каждого животного интактной группы и кроликов после моделирования васкулита и получили разницу ИДЭ в 3,5 раза - соответственно 1,1±0,1 у интактных и 3,9±0,3 у вакцинированных животных (таблица 2).
Таким образом, приведенные результаты наглядно демонстрируют, что для оценки эндотелиальной дисфункции наиболее информативным в объективной оценке степени эндотелиальной дисфункции на данной модели является индекс отношения интеграла восстановления под кривой реакции на нитропруссид к интегралу восстановления под кривой реакции на ацетилхолин.
Способ оценки эндотелиальной дисфункции при экспериментальном реактивном васкулите, включающий проведение сосудистых функциональных проб эндотелийзависимой вазодилятации (ЭЗВД) с введением ацетилхолина в дозе 17 мкг/кг и эндотелийнезависимой вазодилятации (ЭНВД) с введением нитропруссида в дозе 12,8 мкг/кг, отличающийся тем, что эндотелиальную дисфункцию оценивают используя интеграл под кривой сосудистых эндотелийзависимых и эндотелийнезависимых реакций и рассчитывают по формуле:
где ИДЭ - индекс дисфункции эндотелия; 
- интеграл под кривой восстановления среднего артериального давления, причем точкой отсчета является точка максимального падения СрАД и точка выхода уровня СрАД на плато при проведении функциональной пробы с введением нитропруссида в дозе 12,8 мкг/кг,
- интеграл под кривой восстановления среднего артериального давления, причем точкой отсчета является точка окончания кардиального компонента и точка выхода уровня СрАД на плато при проведении функциональной пробы с введением ацетилхолина в дозе 17 мкг/кг, при этом у интактных кроликов ИДЭ равен 1,1±0,1, а у кроликов с моделированной поствакцинальной эндотелиальной дисфункцией ИДЭ равен 3,9±0,3.
