RU2239874C1 - Method for reproducing cardiogenic shock in small-sized laboratory animals - Google Patents
Method for reproducing cardiogenic shock in small-sized laboratory animals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239874C1 RU2239874C1 RU2003111510/14A RU2003111510A RU2239874C1 RU 2239874 C1 RU2239874 C1 RU 2239874C1 RU 2003111510/14 A RU2003111510/14 A RU 2003111510/14A RU 2003111510 A RU2003111510 A RU 2003111510A RU 2239874 C1 RU2239874 C1 RU 2239874C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cardiogenic shock
- cabg
- reproducing
- rats
- laboratory animals
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к экспериментальной медицине.The invention relates to experimental medicine.
Трудность создания адекватной стандартной модели кардиогенного шока (КШ), возникшего в результате развития острой сердечной недостаточности, оставляет нерешенными многие вопросы его патогенеза и высокую летальность, которая составляет 80-98%. Поэтому моделирование КШ до настоящего времени представляет актуальную проблему в кардиологии [1, 3, 8].The difficulty of creating an adequate standard model of cardiogenic shock (CABG) resulting from the development of acute heart failure leaves many questions of its pathogenesis and high mortality, which is 80-98%, unresolved. Therefore, modeling of CABG is still an urgent problem in cardiology [1, 3, 8].
Известно, что при воспроизведении истинного КШ необходимо, чтобы причиной его возникновения являлось снижение сократительной способности миокарда с последующей гипотензивной реакцией (среднее артериальное давление ниже 80 мм рт. ст.), и причиной остановки сердца при КШ являлась его асистолия, а не фибрилляция, что имеет место при других моделях. Это соответствовало бы клиническому его течению [4, 5, 6].It is known that when reproducing true CABG, it is necessary that the cause of its occurrence is a decrease in myocardial contractility with a subsequent hypotensive reaction (mean arterial pressure below 80 mmHg), and the cause of cardiac arrest in CG is its asystole, and not fibrillation, which takes place with other models. This would be consistent with its clinical course [4, 5, 6].
Известные способы моделирования КШ, возникшего в результате осложненного крупноочагового инфаркта миокарда, сводятся к перевязке левой веночной артерии либо эмболизации мелких разветвлений коронарных артерий у здоровых животных [8] или на фоне адреналовой нагрузки [4], или с помощью надуваемого резинового баллончика, помещаемого между перикардом и миокардом [2].Known methods for modeling CABG resulting from a complicated large-focal myocardial infarction are reduced to ligation of the left coronary artery or embolization of small branches of the coronary arteries in healthy animals [8] or against the background of an adrenal load [4], or using an inflated rubber balloon placed between the pericardium and myocardium [2].
Перечисленные способы связаны с оперативным вмешательством - торакотомией, кроме того, процент воспроизведения КШ в предлагаемых моделях составлял в 10-50% случаев, и остановка сердца наступала в основном в результате его фибрилляции [5], что не характерно клиническому течению КШ. В настоящее время нами разработана модель КШ, возникшего в результате развития острой сердечной недостаточности.The listed methods are associated with surgical intervention - thoracotomy, in addition, the percentage of CABG reproduction in the proposed models was 10-50% of cases, and cardiac arrest occurred mainly as a result of its fibrillation [5], which is not characteristic of the clinical course of CABG. At present, we have developed a model of CABG arising from the development of acute heart failure.
Прототипом нашей модели КШ является модель, выполненная на кошках [7]. Кошкам, весом от 2,5-3,5 кг, под уретановым наркозом (1 г/кг) в стенку левого желудочка без вскрытия грудной клетки вводили 0,25 мл 25% раствора серной кислоты. Системное АД при этом снижалось на 30%.The prototype of our KS model is a model made on cats [7]. For cats weighing 2.5-3.5 kg, under urethane anesthesia (1 g / kg), 0.25 ml of a 25% sulfuric acid solution was injected into the wall of the left ventricle without opening the chest. Systemic blood pressure decreased by 30%.
Однако такая концентрация H2SO4, применяемая нами на белых крысах, вызывала остановку сердца через 6-20 мин, поэтому может использоваться только для воспроизведения скоротечного КШ, что затрудняет поиск эффективных методов его лечения.However, such a concentration of H 2 SO 4 , which we use on white rats, caused cardiac arrest after 6-20 minutes, therefore, it can only be used to reproduce transient CABG, which makes it difficult to find effective methods of treatment.
При разработке модели КШ мы руководствовались тем положением, что в последнее время все больше появляется клинических наблюдений, свидетельствующих о влиянии церебральной ишемии на развитие сердечной недостаточности. Патология сердца и мозга часто имеет общую основу - атеросклероз сосудов мозга и сердца. Выявлена роль нервно-эмоционального стресса, ишемических расстройств мозгового кровообращения, инсультов в патогенезе заболеваний сердечно-сосудистой системы [3, 10, 12]. В ряде работ показано, что при ишемии головного мозга происходит возбуждение симпатоадреналовой системы, сопровождающееся выбросом больших количеств катехоламинов, что приводит к повреждению миокарда [9, 11].When developing the CABG model, we were guided by the fact that in recent years more and more clinical observations have appeared that indicate the effect of cerebral ischemia on the development of heart failure. Pathology of the heart and brain often has a common basis - atherosclerosis of the vessels of the brain and heart. The role of neuro-emotional stress, ischemic disorders of cerebral circulation, strokes in the pathogenesis of diseases of the cardiovascular system has been identified [3, 10, 12]. A number of studies have shown that with cerebral ischemia, the sympathoadrenal system is excited, accompanied by the release of large amounts of catecholamines, which leads to myocardial damage [9, 11].
Техническим результатом изобретения является максимальное приближение модели КШ к клиническому его течению как осложнение при развитии острой сердечной недостаточности.The technical result of the invention is the maximum approximation of the KS model to its clinical course as a complication in the development of acute heart failure.
Технический результат достигается тем, что в миокард левого желудочка вводили 20% раствор H2SО4 в дозе 1·10-7 м3/кг массы животного (0,01 мл /100 г) после перерезки левой общей сонной артерии.The technical result is achieved in that a 20% solution of H 2 SO 4 was introduced into the myocardium of the left ventricle at a dose of 1 · 10 -7 m 3 / kg of animal weight (0.01 ml / 100 g) after transection of the left common carotid artery.
Способ достигается следующим образом. Белых крыс после внутримышечного введения этаминала натрия в дозе 30 мг/кг массы животного увязывали на станках. Затем у каждой из них выделяли левую общую сонную артерию, под которую подводили 2 лигатуры, их перевязывали и перерезали сонную артерию. Кроме того, выделяли левую бедренную артерию, вставляли в нее фторопластовую канюлю диаметром 1 мм, второй конец которой соединяли с ртутным манометром. Чтобы не свертывалась кровь, канюлю предварительно заполняли гепарином. Визуальное наблюдение за артериальным давлением (АД) велось синхронно с записью ЭКГ. ЭКГ снимали с помощью игольчатых электродов в стандартных и усиленных однополюсных отведениях. Вначале регистрировали ЭКГ и АД у интактных крыс, затем, после перерезки сонной артерии, в стенку левого желудочка без вскрытия грудной клетки вводили 20% раствор Н2SO4 в дозе 1·10-7 м3/кг массы животного. Предварительно на нескольких крысах приобретался опыт точного попадания иглы в стенку миокарда левого желудочка, а не в его полость. Когда колебания иголки совпадали с частотой сердечных сокращений, мы вводили серную кислоту, используя для этого инсулиновый шприц.The method is achieved as follows. White rats after intramuscular injection of sodium etaminal in a dose of 30 mg / kg of the animal weight were tied up in machine tools. Then, each of them was allocated the left common carotid artery, under which 2 ligatures were brought, they were ligated and the carotid artery was cut. In addition, the left femoral artery was isolated, a fluoroplastic cannula with a diameter of 1 mm was inserted into it, the second end of which was connected to a mercury manometer. To prevent blood clotting, the cannula was pre-filled with heparin. Visual monitoring of blood pressure (BP) was carried out synchronously with ECG recording. ECGs were recorded using needle electrodes in standard and reinforced unipolar leads. First, ECG and blood pressure were recorded in intact rats, then, after transection of the carotid artery, a 20% solution of H 2 SO 4 was introduced into the wall of the left ventricle without opening the chest in a dose of 1 · 10 -7 m 3 / kg of animal weight. Previously, on several rats, the experience was gained of accurately getting the needle into the wall of the myocardium of the left ventricle, and not into its cavity. When the needle vibrations coincided with the heart rate, we injected sulfuric acid using an insulin syringe.
Наши наблюдения показали, что введение 20% раствора Н2SO4 в дозе 1·10-7 м3/кг массы животного на фоне предварительно перерезанной левой общей сонной артерии является оптимальной дозой и концентрацией H2SO4 для воспроизведения КШ на мелких лабораторных животных с пролонгированным его течением (от 180 мин до суток) и высокой летальностью (в 80% случаев) в результате асистолии сердца.Our observations showed that the introduction of a 20% solution of H 2 SO 4 in a dose of 1 · 10 -7 m 3 / kg of animal weight against the background of a previously cut left common carotid artery is the optimal dose and concentration of H 2 SO 4 to reproduce CABG in small laboratory animals with its prolonged course (from 180 minutes to a day) and high mortality (in 80% of cases) as a result of cardiac asystole.
Эксперименты.The experiments.
В 1-й серии опытов на 10-ти крысах поставлены эксперименты только с перерезкой левой общей сонной артерии. Нами выявлено, что через 60 мин после перерезки возникали электрические нарушения сердца без развития КШ и смертности животных. Среднее системное АД оставалось в пределах нормы - 100 мм рт. ст. Однако через сутки у шести из 10-ти крыс развились выраженные нарушения электрической активности миокарда (фиг.1), характеризующиеся уширением зубца S2,3,AVF отведениях и снижением вольтажа зубца R2,3, что может свидетельствовать о нарушении электрической проводимости в миокарде левого желудочка и снижении его сократимости. На следующие сутки все крысы остались живы, и за ними не велось наблюдение.In the 1st series of experiments on 10 rats, experiments were performed only with transection of the left common carotid artery. We found that 60 minutes after the transection, electrical disturbances of the heart occurred without the development of CABG and animal mortality. The average systemic blood pressure remained within the normal range of 100 mmHg. Art. However, after 24 hours, six out of 10 rats developed severe disturbances in the myocardial electrical activity (Fig. 1), characterized by broadening of the S 2,3 wave , AVF leads and a decrease in the voltage of the R 2,3 wave, which may indicate a violation of the electrical conductivity in the myocardium left ventricle and a decrease in its contractility. The next day, all rats were alive, and they were not monitored.
Во 2-й серии опытов (10 крыс) в миокард вводили 25% раствора Н2SO4 в дозе 1·10-7 м3/кг массы животного. Остановка сердца наступала через 3-20 мин у всех крыс в результате асистолии сердца. Регистрировался идиовентрикулярный ритм, развивался скоротечный КШ (фиг.2, фиг.3).In the 2nd series of experiments (10 rats), a 25% solution of H 2 SO 4 was injected into the myocardium at a dose of 1 · 10 -7 m 3 / kg of animal weight. Cardiac arrest occurred after 3-20 minutes in all rats as a result of cardiac asystole. An idioventricular rhythm was recorded, transient CABG developed (Fig. 2, Fig. 3).
В 3-й серии опытов (10 крыс) вводили 20% раствор H2SO4 в дозе 1·10-7 м3/кг массы животного без перерезки левой общей сонной артерии. И, несмотря на повреждающее действие Н2SO4 на миокард, которое характеризовалось некрозом передней стенки левого желудочка, остановка сердца наступала в течение суток только в 30% случаев, у остальных - через 2 ч наступало значительное восстановление ЭКГ (фиг.4), и крысы остались живы.In the 3rd series of experiments (10 rats), a 20% solution of H 2 SO 4 was introduced at a dose of 1 · 10 -7 m 3 / kg of animal weight without transection of the left common carotid artery. And, despite the damaging effect of H 2 SO 4 on the myocardium, which was characterized by necrosis of the anterior wall of the left ventricle, cardiac arrest occurred during the day in only 30% of cases, in the rest - after 2 hours there was a significant recovery of the ECG (figure 4), and the rats survived.
Во 4-й серии опытов на 10 крысах поставлены эксперименты с введением 20% раствора H2SO4 в дозе 1·10-7 м3/кг массы животного через 5-10 мин после перерезки левой сонной артерии. Нарушения электрической активности миокарда наступали уже через 1-3 мин после введения H2SO4 и прогрессировали в течение 60 мин (фиг.5). Нарушения характеризовались выраженной эливацией сегмента ST2,3, а в части опытов формированием почти монофазной кривой (фиг.6, фиг.7). Среднее системное АД в 80% случаев снижалось до 50-40 мм рт. ст., и остановка сердца наступала через 90 мин - 16 ч в результате асистолии.In the 4th series of experiments on 10 rats, experiments were performed with the introduction of a 20% solution of H 2 SO 4 at a dose of 1 · 10 -7 m 3 / kg of animal weight 5-10 minutes after transection of the left carotid artery. Violations of the electrical activity of the myocardium occurred within 1-3 minutes after the introduction of H 2 SO 4 and progressed for 60 minutes (figure 5). Violations were characterized by pronounced elution of the ST 2,3 segment, and, in some experiments, the formation of an almost monophasic curve (Fig. 6, Fig. 7). The average systemic blood pressure in 80% of cases decreased to 50-40 mm RT. Art., and cardiac arrest occurred after 90 minutes - 16 hours as a result of asystole.
Использование предлагаемого способа воспроизведения КШ позволяет вызвать пролонгированное снижение сократительной способности миокарда с последующим стойким падением АД и высокой летальностью - в 80% случаев в результате асистолии сердца, что является характерным клиническому течению КШ и может быть использовано для изучения патогенеза КШ и поиска применения эффективного метода лечения при острой сердечной недостаточности, осложненной КШ.Using the proposed method for the reproduction of CABG allows you to cause a prolonged decrease in myocardial contractility with a subsequent persistent drop in blood pressure and high mortality - in 80% of cases as a result of cardiac asystole, which is a characteristic clinical course of CABG and can be used to study the pathogenesis of CABG and find an effective treatment method in acute heart failure complicated by CABG.
ЛитератураLiterature
1. Бердичевский М.С. Некоторые механизмы кардиогенного шока в эксперименте.//Кардиология. - 1979. - № 5. - С.78-82.1. Berdichevsky M.S. Some mechanisms of cardiogenic shock in the experiment. // Cardiology. - 1979. - No. 5. - P.78-82.
2. Бердичевский М.С. Кардиогенный шок и острые расстройства кровообращения: механизмы развития и патогенетическая терапия: Дис. д-ра мед. наук. - М. - 1981.2. Berdichevsky M.S. Cardiogenic shock and acute circulatory disorders: development mechanisms and pathogenetic therapy: Dis. Dr. med. sciences. - M. - 1981.
3. Болезни сердца и сосудов. Руководство для врачей. Под ред. Е.И.Чазова. М.: Медицина, - 1992. - Т.4. - 448 с.3. Diseases of the heart and blood vessels. A guide for doctors. Ed. E.I. Chazova. M .: Medicine, - 1992. - T.4. - 448 p.
4. Горев Н.Н., Повжитков М.М., Король С.А. Экспериментальные цитотоксические некрозы миокарда. Моделирование и гемодинамическая характеристика острого кардиотоксического шока.//Кардиология. - 1973. - № 2. - С.11-17.4. Gorev NN, Povzhitkov MM, Korol S.A. Experimental cytotoxic myocardial necrosis. Modeling and hemodynamic characteristics of acute cardiotoxic shock. // Cardiology. - 1973. - No. 2. - S.11-17.
5. Грацианский Н.А. Лечение коронарного шока.//Кардиология. -1975. - № 4. - С.53-62.5. Grazianskiy N.A. Treatment of coronary shock.// Cardiology. -1975. - No. 4. - P.53-62.
6. Грицюк А.И., Нетяженко В.З., Сиренко Ю.И. Кардиогенный шок у больных острым инфарктом миокарда.// Кардиология. - 1984. - № 9. - С.19-26.6. Gritsyuk A.I., Netyazhenko V.Z., Sirenko Yu.I. Cardiogenic shock in patients with acute myocardial infarction. // Cardiology. - 1984. - No. 9. - S.19-26.
7. Миллер Л.Г., Гаевый М.Д. Реакция внутри- и внечерепных сосудов на норадреналин при экспериментальном кардиогенном шоке.//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1977 - № 1. - Т.33. - С.15-17.7. Miller L.G., Gayovy M.D. The reaction of intracranial and extracranial vessels to norepinephrine in experimental cardiogenic shock.// Bulletin of experimental biology and medicine. - 1977 - No. 1. - T.33. - S.15-17.
8. Чазов Е.И., Богословский В.А., Руда М.Я., Трубецкой А.В./ Изменение гемодинамики противопульсацией на фоне экспериментального кардиогенного шока.// Кардиология. - 1970. - № 6. - С.3-17.8. Chazov E.I., Bogoslovsky V.A., Ore M.Ya., Trubetskoy A.V. / Change in hemodynamics by antipulsation on the background of experimental cardiogenic shock. // Cardiology. - 1970. - No. 6. - C.3-17.
9. Bittner H.B., Chen E.P., Milano С.А. et all. Myocardial beta-adrenergic receptor function and high-energy phosphates in brain death-related cardiac disfunction.//Circulation. -1995. - Vol.95, № 9. - P.472-478.9. Bittner H. B., Chen E. P., Milano S. A. et all. Myocardial beta-adrenergic receptor function and high-energy phosphates in brain death-related cardiac disfunction.//Circulation. -1995. - Vol. 95, No. 9. - P. 472-478.
10. Mc. Dermot P.M., Lefevre F., Arron M. et all. ST segment depression detected by continuous electrocardiography in patients with acute ischemic stroke or transient ischemic attack.//Stroke. - 1994. - Vol.25, № 9. - P.1820-1824.10. Mc. Dermot P.M., Lefevre F., Arron M. et all. ST segment depression detected by continuous electrocardiography in patients with acute ischemic stroke or transient ischemic attack.//Stroke. - 1994. - Vol.25, No. 9. - P.1820-1824.
11. Perloff J., 1984; по: Болезни сердца и сосудов: Руководство для врачей. Под ред. Е.И.Чазова. - М.: Медицина, 1992. - Т.4. - Гл.4. - С.106-123.11. Perloff J., 1984; by: Heart and Vascular Disease: A Guide for Physicians. Ed. E.I. Chazova. - M .: Medicine, 1992. - V.4. - Ch. 4. - S.106-123.
12. White M., Wiechmann R.J., Roden R.L. el all. Cardiac bela-adrenergic neuroeffector system in acute myocardial disfunction related to brain injury. Evidence for catecholamine-mediated myocardial damage.//Circulation. - 1995. - Vol.92, № 8. - P.2183-2189.12. White M., Wiechmann R.J., Roden R.L. el all. Cardiac bela-adrenergic neuroeffector system in acute myocardial disfunction related to brain injury. Evidence for catecholamine-mediated myocardial damage.//Circulation. - 1995. - Vol. 92, No. 8. - P.2183-2189.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111510/14A RU2239874C1 (en) | 2003-04-21 | 2003-04-21 | Method for reproducing cardiogenic shock in small-sized laboratory animals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111510/14A RU2239874C1 (en) | 2003-04-21 | 2003-04-21 | Method for reproducing cardiogenic shock in small-sized laboratory animals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2239874C1 true RU2239874C1 (en) | 2004-11-10 |
| RU2003111510A RU2003111510A (en) | 2004-11-27 |
Family
ID=34310753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003111510/14A RU2239874C1 (en) | 2003-04-21 | 2003-04-21 | Method for reproducing cardiogenic shock in small-sized laboratory animals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2239874C1 (en) |
-
2003
- 2003-04-21 RU RU2003111510/14A patent/RU2239874C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МИЛЛЕР Л.Г. и др. Реакция внутри- и внечерепных сосудов на норадреналин при экспериментальном кардиогенном шоке. Бюлл. эксперим. биолог. и мед. - 1977, т.33, №1, с.15-17. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Faruqui et al. | Symptomatic myocardial bridging of coronary artery | |
| Yamazaki et al. | Effects of staged versus sudden reperfusion after acute coronary occlusion in the dog | |
| CORDAY et al. | Effect of the cardiac arrhythmias on the coronary circulations | |
| Roth et al. | Effect of long-term exercise on regional myocardial function and coronary collateral development after gradual coronary artery occlusion in pigs. | |
| DeWood et al. | Anterior transmural myocardial infarction: effects of surgical coronary reperfusion on global and regional left ventricular function | |
| WIGGERS | The functional consequences of coronary occlusion | |
| LITTLE et al. | Mechanism of anterior ST segment depression during acute inferior myocardial infarction: observations during coronary thrombolysis | |
| Yamazaki et al. | Synchronized coronary venous tetroperfusion: Prompt improvement of left ventricular function in experimental myocardial ischemia | |
| Adams et al. | Nitric oxide synthase isoform inhibition before whole body ischemia reperfusion in pigs: vital or protective? | |
| Raineri et al. | Relation between late potentials and echocardiographically determined left ventricular mass in healthy subjects | |
| RU2239874C1 (en) | Method for reproducing cardiogenic shock in small-sized laboratory animals | |
| Joyce et al. | Coronary artery occlusion in the intact unanesthetized dog: intercoronary reflexes | |
| Arai et al. | Surviving case of a blowout-type left ventricular free wall rupture during percutaneous coronary intervention for a lateral acute myocardial infarction | |
| de Paola et al. | Sinus node artery occlusion for treatment of chronic nonparoxysmal sinus tachycardia | |
| Braunwald et al. | Protection of the ischemic myocardium | |
| Dias et al. | Stunned Myocardium following Ischemic Stroke: Case Report | |
| Hasebe et al. | Enhanced postischemic dysfunction selective to subendocardium in conscious dogs with LV hypertrophy | |
| Hirota et al. | Post-mortem tissue-type plasminogen activator preserves graft function of hearts harvested from non-pre-treated non-heart-beating donors | |
| Eitoku et al. | Transcoronary cell infusion with the stop‐flow technique in children with single‐ventricle physiology | |
| Hartman et al. | The relative value of pectin solution in shock | |
| JP7360445B2 (en) | Use of GHRP-6 as a delayed cardioprotective and cardiac restorative drug | |
| Miller et al. | Usefulness of the electrocardiogram in assessment of ventricular performance and comparison with coronary arteriography | |
| Liu et al. | The impact of dopamine on hemodynamics, oxygen metabolism, and cerebral resuscitation after restoration of spontaneous circulation in pigs | |
| RU2634375C2 (en) | Method for preventing postinfarction cardiac remodeling in experiment | |
| SU1174966A1 (en) | Method of simulating complicated myocardial infarction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050422 |