INFLUENCE OF ATRIAL ELECTRICAL STIMULATION ON THE TRANSMURAL SEQUENCE OF DEPOLARIZATION OF VENTRICULAR WALLS IN RAT HEART UNDER ZOLETHYL-XYLAZINE ANESTHESIA

V. P. Nuzhny; Нужный В. П.; N. A. Kibler; Киблер Н. А.; A. S. Tsvetkova; Цветкова А. С.; S. N. Kharin; Харин С. Н.; A. B. Barkhaev; Байрхаев А. Б.; D. N. Shmakov; Шмаков Д. Н.

doi:10.31857/S0044452923030075

Влияние предсердной электрической стимуляции на трансмуральную последовательность деполяризации стенок желудочков сердца крыс при золетил-ксилазиновом наркозе

Авторы: Нужный В.П.¹, Киблер Н.А.¹, Цветкова А.С.¹, Харин С.Н.¹, Байрхаев А.Б.¹, Шмаков Д.Н.¹
Учреждения:
1. Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук, ФИЦ Коми НЦ УрО РАН
Выпуск: Том 59, № 3 (2023)
Страницы: 190-197
Раздел: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
URL: https://cijournal.ru/0044-4529/article/view/648044
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044452923030075
EDN: https://elibrary.ru/YHUEQA
ID: 648044

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Исследована трансмуральная последовательность деполяризации свободных стенок желудочков сердца крыс линии Вистар при увеличении частоты сердечных сокращений на фоне золетил ксилазинового наркоза. Увеличение частоты сердечных сокращений вызывали посредством предсердной электрической стимуляции. Золетил-ксилазиновый наркоз при внутримышечном введении в дозе 0.15 мг/кг золетила и 3 мг/кг ксилазина вызвал значительный отрицательный хронотропный эффект с резко выраженной брадикардией, характеризующейся уменьшением частоты сердечных сокращений от исходной в два раза. При сниженном синусно-предсердном ритме с частотой 237 ± 34 уд/мин первоначально деполяризовались субэндокардиальные слои, затем интрамуральные и далее субэпикардиальные слои левой и правой свободных стенок желудочков сердца. Области оснований свободных стенок желудочков деполяризовались позже верхушечных областей приблизительно на 2–4 мс также движением волны активации от эндокарда к эпикарду. При увеличении частоты сердечных сокращений последовательность и трансмуральный градиент деполяризации не изменялись. Вместе с тем увеличение частоты стимуляции от 300 до 500 уд/мин приводило к уменьшению времени прибытия волны деполяризации к субэндокардиальным, интрамуральным и субэпикардиальным слоям стенок левого и правого желудочков. Несмотря на депрессивное действие золетил-ксилазинового наркоза на сердце и его хронотропную функцию, при высокой частоте предсердной электрической стимуляции градиент деполяризации от эндокарда к эпикарду и от верхушки к основанию желудочков сохранялся, происходили лишь незначительные изменения длительности процесса трансмуральной деполяризации стенок желудочков сердца. Это свидетельствует о резистентности активации желудочков сердца крыс линии Вистар к токсическому действию золетил-ксилазинового наркоза.

Ключевые слова

золетил-ксилазиновый наркоз, электрическая стимуляция, последовательность деполяризации, желудочки сердца, крысы

Список литературы

Roshchevsky MP, Shmakov DN (2003) Excitation of the heart. M. Nauka.
Farraj AK, Hazari MS, Cascio WE (2011) The utility of the small rodent electrocardiogram in toxicology. Toxicol Sci May 121 (1): 11–30. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfr021
Лычева НА, Макарова МН, Макаров ВГ, Рыбакова АВ (2018) Влияние различных видов анестезии на параметры электрокардиограммы у крыс. Лаб жив научн исслед 2: 16–23. [Lycheva N, Makarova M, Makarov V, Rybakova A (2018) Effect of different species of anesthesia on electrocardiogram parameters in rats. Laboratory Animal Sci 2: 16–23. (In Russ)]. https://doi.org/10.29926/2618723X-2018-02-02
Привалова ИЛ, Шевелев ОА, Ходорович НА, Кузнецова ТШ, Глотова ИВ, Легостаева ТН, Озерова ИЮ (2019) Электрокардиография у крыс в экспериментальных исследованиях (обзор литературы). Ген развед жив 2: 108–120. [Privalova I, Shevelev O, Hodorovich N, Kuznetsova T, Glotova I, Legostaeva T, Ozerova I (2019) Electrocardiography in rats in experimental studies (review of the literature). Gen Breed Animal 2: 108–120. (In Russ)] https://doi.org/10.31043/2410-2733-2019-2-108-120
Picollo C, Serra AJ, Levy RF, Antonio EL, Santos L, Tucci PJF (2012) Hemodynamic and thermoregulatory effects of xylazine-ketamine mixture persist even after the anesthetic stage in rats. Arq Bras Med Vet Zootec 64 (4): 860–864.
Redfors B, Shao Y, Omerovic E (2014) Influence of anesthetic agent, depth of anesthesia and body temperature on cardiovascular functional parameters in the rat. Lab Anim 48 (1): 6–14. https://doi.org/10.1177/0023677213502015
Gonca E (2015) Comparison of thiopental and ketamine+xylazine anesthesia inischemia/ reperfusion-induced arrhythmias in rats. Turkish J Med Sci 45 (6): 34. https://doi.org/10.3906/sag-1403-25
Wilson RP, Zagon IS, Larach DR, Max Lang CM (1993) Cardiovascular and respiratory effects of tiletamine-zolazepam. Pharmacol, Biochem Behav 44 (1): 1–8.
Ивашов МН, Арльт АВ, Савенко ИА, Сергиенко АВ, Зацепина ЕЕ, Лысенко ТА, Куянцева АМ, Саркисян КХ (2012) Особенности кардиодинамики при применении золетила у лабораторных животных. Научные ведомости. Серия мед формация 4 (123) 17/1: 168–171. [Ivashev MN, Arlt AV, Savenko IA, Sergienko AV, Zatsepina EE, Lysenko TA, Kuyantseva AM, Sarkisyan KH (2012) Features of cardiodynamics when using zoletil in laboratory animals. Scientific bulletin. Med Pharmac Ser 4 (123) 17/1: 168–171. (In Russ)].
Савенко ИА, Усманский ЮВ, Ивашев МН, Сергиенко АВ, Лысенко ТА, Куянцева АМ, Арльт АВ, Зацепина ЕЕ, Саркисян КХ, Ефремова МП, Шемонаева МВ (2012) Возможность применения ветеринарного препарата в экспериментальной фармакологии. Фундамент исслед 5 (2): 422–425. [Savenko IA, Usmanskiy UV, Ivashev MN, Sergienko AV, Lysenko TA, Kuyantseva AM, Arlt AV, Zatsepina EE, Sarkisyan KH, Efremova MP, Shemonaeva MV (2012) Chance of veterinary medicine in experimental pharmacology. Fundamental Res 5 (2): 422–425. (In Russ)].
Svorc P (2020) Heart rate variability and heart rate under general anesthesia in rats of both sexes. Trends Med 21: 1–3. https://doi.org/10.15761/TiM.1000257
Saha DC, Saha AC, Malik G, Astiz ME, Eric C, Rackow EC (2007) Comparison of Cardiovascular Effects of Tiletamine–Zolazepam, Pentobarbital, and Ketamine–Xylazine in Male Rats. Vet Surg 46 (2): 74–80.
Смирнова АВ, Лагутина ЛД, Трубицына ИЕ, Васнев ОС (2012) Особенности проведения анестезии у крыс при полосных операциях. Эксп клин гастроэнтерол 5: 62–65. [Smirnova AV, Lagutina LD, Trubitsyna IE, Vasnev OS (2012) Features of anesthesia in rats during band operations. Exp Clin Gastroenterol 5: 62–65. (In Russ)].
Konopelski P, Ufnal M (2016) Electrocardiography in rats: a comparison to human. Physiol Res 65 (5): 717–725.
Roshchevskaya IM, Roshchevsky MP, Shmakov DN, Arteeva NV, Antonova NA (1999) Experimental and model investigation of cardioelectric field formation in Wistar rat at the period of ventricu lar depolarization. Electrocardiology’ 98/Ed:I Preda-London: World Sci: 173–176. (In Russ).
Veilleux-Lemieux D, Castel A, Carrier DF, Vachon P (2013) Pharmacokinetics of Ketamine and Xylazine in Young and Old Sprague–Dawley Rats. J Am Assoc Lab Anim Sci 52 (5): 567–570.
Cepiel A, Noszczyk-Nowak A, Janiszewski A, Pasławski R, Pasławska U (2018) Effect of xylazine, medetomidine and dexmedetomidine on cardiac conduction in pigs. Med Weter 74 (3): 187–192. https://doi.org/10.21521/mw.6057
Gyires K, Zádori ZS, Török T, Mátyus P (2009) Alpha(2)-adrenoceptor subtypes-mediated physiological, pharmacological actions. Neurochem Int 55 (7): 447–453. https://doi.org/10.1016/j.neuint.2009.05.014
Maltsev AV, Kokoz YuM, Evdokimovskii EV, Pimenov OY, Reyes S, Alekseev AE (2014) Alpha-2 adrenoceptors and imidazoline receptors in cardiomyocytes mediate counterbalancing effect of agmatine on NO synthesis and intracellular calcium handling. J Mol Cell Cardiol 68: 66–74.
Berg T, Jensen J (2013) Tyramine reveals failing alpha2-adrenoceptor control of catecholamine release and total peripheral vascular resistance in hypertensive rats. Front Neurol 4: 19.
Dudek M, Knutelska J, Bednarski M, Nowiński L, Zygmunt M, Mordyl B, Głuch-Lutwin M, Kazek G, Sapa J, Pytka K (2015) A comparisonof the anorectic effect and safety of the alpha2-adrenoceptor ligands guanfacine and yohimbine in rats with diet-induced obesity. Plos One 10: 1327–1371.
Knaus AE, Muthing V, Schickinger S, Moura E, Beetz N, Gilsbach R, Hein L (2007) Alpha (2)-adrenoceptor subtypes-unexpected functions for receptors and ligands derivated from gene-targeted mouse models. Neurochem Internat 51: 277–281.
Зефиров ТЛ, Хисамиева ЛИ, Зиятдинова НИ, Зефиров АЛ (2015) Особенности селективной блокады подтипов α2-адренорецепторов на хронотропию сердца новорожденных крысят. Бюл эксп биол мед 160 (7): 10–12. [Zefirov TL, Khisamieva LI, Ziyatdinova NI, Zefirov AL (2015) Peculiar effects of selective blockade of α2-adrenoceptor subtypes on cardiac chronotropy in newborn rats. Bull Exp Biol Med 160 (1): 6–8. (In Russ)].
Коротаева ЮВ, Циркин ВИ (2015) Альфа2-адренорецепторы миокарда (обзор литературы). Известия Коми НЦ УрО РАН 2 (22): 57–64. [Korotaeva YuV, Tsirkin VI (2015) Alpha 2-adrenoreceptors of the myocardium (literature review). Izvestiya Komi NC UrO RAS. 2 (22): 57–64. (In Russ)].
Асташкин ЕИ, Глезер МГ (2007) Пейсмекерные f-каналы миоцитов синусового узла, как новая терапевтическая мишень для снижения частоты сердечных сокращений. Кардиоваскуляр тер профилакт а 6 (8): 106–115. [Astashkin EI, Glezer MG (2007) Pace-maker f-channels of sinus node myocytеs as a new therapeutic target for heart rate reduction. Cardiovascular Therap Prevention 6 (8): 106–115. (In Russ)].
Глухов АВ, Егоров ЮВ, Розенштраух ЛВ Электрофизиологические механизмы устойчивости ритма сердца гибернирующих млекопитающих во время гипотермии. Успехи физиол наук 45 (1): 3–26. [Glu-khov AV, Egorov YuV, Rosenshtraukh LV (2014) Electrophysiological Mechanisms of Natural Resistance of the Hibernator Heart to Hypothermic Ventricular Fibrillation. Success physiol sci 45 (1): 3–26. (In Russ)].
Poelzing S, Akar FG, Baron E, Rosenbaum DS (2004) Heterogeneous connexin43 expression produces electrophysiological heterogeneities across ventricular wall. Am J Physiol Heart Circ Physiol 286: 2001–2009.
Покровский ВМ (2006) Интеграция уровней сердечного ритма: генератор ритма сердца в мозге Бюллетень сиб мед 5 (1): 26–31. [Pokrovsky VM (2006) Integration of cardiac rhythmogenesis levels: cardiac rhythm generator in the brain. Bull Siberian Med 5 (1): 26–31. (In Russ)]. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2006-1-26-31
Бурсиан АВ (2014) Катехоламиновая регуляция авторитмической висцеро и соматомоторной активности в раннем онтогенезе крыс. Журн эвол биохим физиол 50 (1): 3–11. [Bursian AV (2014) Catecholaminergic regulation of autorhythmical viscero- and somatomotor activity in early rat ontogenesis. Zh Evol Biokhim Fiziol 50 (1): 3–11 (In Russ)].
Шальдах М (1992) Электрокардиотерапия (Технические аспекты электрокардиостимуляции). Санкт Петербург. [Schaldach M (1992) Electrocardiotherapy (Technical aspects of electrocardiostimulation). Saint Petersburg. (In Russ)].