Влияние контролируемой кровопотери на показатели сердечно-сосудистой системы и барорефлекторную чувствительность анестезированной крысы
DOI:
https://doi.org/10.33910/2687-1270-2025-6-3-338-349Ключевые слова:
сердечно-сосудистая система, барорефлекс, кровопотеря, уретан, крысыАннотация
Снижение объёма циркулирующей крови (ОЦК) вследствие кровопотери инициирует каскад адаптивных реакций, затрагивающих изменения во внутренней среде организма, в работе висцеральных систем, в частности функционировании сердечно-сосудистой системы. Барорефлекс (БР) является механизмом поддержания стабильного уровня системного артериального давления в организме. Можно предположить, что снижение ОЦК при кровопотере приводит к нарушению компенсаторных механизмов кровообращения, в том числе к изменению барорефлекторной чувствительности. Проверка данного предположения стала целью представленного исследования. Эксперименты проводили на анестезированных уретаном крысах линии Wistar, которым моделировали кровопотерю, отбирая 30% объёма циркулирующей крови. В течение эксперимента регистрировали и рассчитывали артериальное давление, частоту сердечных сокращений, индекс шока Альговера. Чувствительность БР оценивали с помощью внутривенного введения синтетического адреномиметика фенилэфрина. В результате проведённых экспериментов было выявлено, что снижение ОЦК на 30% у крыс, анестезированных уретаном, приводит к росту индекса шока, снижению артериального давления и ослаблению БР. Изменение барорефлекторной чувствительности может быть обусловлено нарушением активности областей продолговатого мозга, задействованных в реализации барорефлекса. Для подтверждения данного предположения необходимы дополнительные экспериментальные исследования.
Библиографические ссылки
Brezenoff, H. E. (1973) Cardiovascular responses to noradrenaline in the rat before and after administration of various anaesthetics. British Journal of Pharmacology, vol. 49, no. 4, pp. 565–572. https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.1973.tb08531.x (In English)
Carrara, M., Babini, G., Baselli, G. et al. (1985) Blood pressure variability, heart functionality, and left ventricular tissue alterations in a protocol of severe hemorrhagic shock and resuscitation. Journal of Applied Physiology, vol. 125, no. 4, pp. 1011–1020. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00348.2018 (In English)
Choi, S. B., Choi, J. Y., Park, J. S., Kim, D. W. (2016) ATLS hypovolemic shock classification by prediction of blood loss in rats using regression models. Shock, vol. 46, no. 1, pp. 92–98. https://doi.org/10.1097/shk.0000000000000574 (In English)
Convertino, V. A., Hinojosa-Laborde, C., Muniz, G. W., Carter, R 3rd. (2016) Integrated compensatory responses in a human model of hemorrhage. Journal Visualilized Experiments, vol. 117, article 54737. https://doi.org/10.3791/54737 (In English)
Dean, C. (2004) Hemorrhagic sympathoinhibition mediated through the periaqueductal gray in the rat. Neuroscience Letters, vol. 354, no. 1, pp. 79–83. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2003.09.054 (In English)
Dean, C., Bago, M. (2002) Renal sympathoinhibition mediated by 5-HT (1A) receptors in the RVLM during severe hemorrhage in rats. American journal of physiology. Regulatory, integrative and comparative physiology, vol. 282, no. 1, pp. R122–R130. https://doi.org/10.1152/ajpregu.2002.282.1.R122 (In English)
Evans, R. G., Haynes, J. M., Ludbrook, J. (1993) Effects of 5-HT-receptor and alpha 2-adrenoceptor ligands on the haemodynamic response to acute central hypovolaemia in conscious rabbits. British Journal of Pharmacology, vol. 109, no. 1, pp. 37–47. https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.1993.tb13528.x (In English)
Evans, R. G., Ludbrook, J. (1990) Effects of mu-opioid receptor agonists on circulatory responses to simulated haemorrhage in conscious rabbits. British Journal of Pharmacology, vol. 100, no. 3, pp. 421–426. https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.1990.tb15822.x (In English)
Evans, R. G., Ludbrook, J., Ventura, S. (1994) Role of vagal afferents in the haemodynamic response to acute central hypovolaemia in unanaesthetized rabbits. Journal of the autonomic nervous system, vol. 46, no. 3, pp. 251–260. https://doi.org/10.1016/0165-1838(94)90042-6 (In English)
Evans, R. G., Ludbrook, J., Woods, R. L., Casley, D. (1991) Influence of higher brain centres and vasopressin on the haemodynamic response to acute central hypovolaemia in rabbits. Journal of the autonomic nervous system, vol. 35, no. 1, pp. 1–14 https://doi.org/10.1016/0165-1838(91)90033-y (In English)
Evans, R. G., Ventura, S., Dampney, R. A., Ludbrook, J. (2001) Neural mechanisms in the cardiovascular responses to acute central hypovolaemia. Clinical and Experimental Pharmacology & Physiology, vol. 28, no. 5–6, pp. 479–487. https://doi.org/10.1046/j.1440-1681.2001.03473.x (In English)
Fu, Q., Ogoh, S. (2019) Sex differences in baroreflex function in health and disease. The Journal of Physiological Sciences, vol. 69, no. 6, pp. 851–859. https://doi.org/10.1007/s12576-019-00727-z (In English)
Gagnon, D., Schlader, Z. J., Adams, A. et al. (2016) The effect of passive heat stress and exercise-induced dehydration on the compensatory reserve during simulated hemorrhage. Shock, vol. 46, no. 3, pp. 74–82. https://doi.org/10.1097/SHK.0000000000000653 (In English)
Gan, X. B., Liu, T. Y., Xiong, X. Q. et al. (2012) Hydrogen sulfide in paraventricular nucleus enhances sympathetic activity and cardiac sympathetic afferent reflex in chronic heart failure rats. PLOS One, vol. 7, no. 11, article e50102. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0050102 (In English)
Guarini, S., Bazzani, C., Ricigliano, G. M. et al. (1996) Influence of ACTH-(1-24) on free radical levels in the blood of haemorrhage-shocked rats: Direct ex vivo detection by electron spin resonance spectrometry. British Journal of Pharmacology, vol. 119, no.1, pp. 29–34. https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.1996.tb15673.x (In English)
Hall, K., Drobatz, K. (2021) Volume resuscitation in the acutely hemorrhaging patient: historic use to current applications. Frontiers in Veterinary Science, vol. 8, article 638104. https://doi.org/10.3389/fvets.2021.638104 (In English)
Heslop, D. J., Keay, K. A., Bandler, R. (2002) Haemorrhage-evoked compensation and decompensation are mediated by distinct caudal midline medullary regions in the urethane-anaesthetised rat. Neuroscience, vol. 113, no. 3, pp. 555–567. https://doi.org/10.1016/s0306-4522(02)00161-6 (In English)
Hinojosa-Laborde, C., Shade, R. E., Muniz, G. W. et al. (2014) Validation of lower body negative pressure as an experimental model of hemorrhage. Journal of applied physiology, vol. 116, no. 4, pp. 406–415. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00640.2013 (In English)
Holobotovskyy, V. V., Arnolda, L. F., McKitrick, D. J. (2004) Effect of anaesthetic and rat strain on heart rate responses to simulated haemorrhage. Acta physiologica Scandinavica, vol. 180, no. 1, pp. 29–38. https://doi.org/10.1046/j.0001-6772.2003.01218.x (In English)
Houston, M. C. (1990) Pathophysiology of shock. Critical care nursing clinics of North America, vol. 2, no. 2, pp. 143–149. (In English)
Kawada, T., Sugimachi, M. (2016) Open-loop static and dynamic characteristics of the arterial baroreflex system in rabbits and rats. The journal of physiological sciences, vol. 66, no. 1, pp. 15–41. https://doi.org/10.1007/s12576-015-0412-5 (In English)
Kirchheim, H., Just, A., Ehmke, H. (1998) Physiology and pathophysiology of baroreceptor function and neuro-hormonal abnormalities in heart failure. Basic Research in Cardiology, vol. 93, no. 1, pp. s001–s022. https://doi.org/10.1007/s003950050190 (In English)
Klemcke, H. G., Calderon, M. L., Crimmins, S. L. et al. (2021) Effects of ketamine analgesia on cardiorespiratory responses and survival to trauma and hemorrhage in rats. Journal of applied physiology, vol. 130, no. 5, pp. 1583–1593. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00476.2020 (In English)
Kung, L.-H., Glasgow, J., Rusza, J. A. et al. (2010) Serotonin neurons of the caudal raphe nuclei contribute to sympathetic recovery following hypotensive hemorrhage. American journal of physiology. Regulatory, integrative and comparative physiology, vol. 298, no. 4, pp. R939–R953. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00738.2009 (In English)
Montgomery, L. D., Montgomery, R. W., Bodo, M. et al. (2021) Thoracic, peripheral, and cerebral volume, circulatory and pressure responses to PEEP during simulated hemorrhage in a pig model: A case study. Journal of Electrical Bioimpedance, vol. 12, no. 1, pp. 103–116. https://doi.org/10.2478/joeb-2021-0013 (In English)
Palacios, B., Lim, S. L., Pang, C. C. (2002) Role of endothelin ET(A)- and ET(B)-receptors in haemodynamic compensation following haemorrhage in anaesthetized rats. British Journal of Pharmacology, vol. 135, no. 4, pp. 876–882. https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0704530 (In English)
Pelaez, N. M., Schreihofer, A. M., Guyenet, P. G. (2002) Decompensated hemorrhage activates serotonergic neurons in the subependymal parapyramidal region of the rat medulla. American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, vol. 283, no. 3, pp. R688–R697. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00154.2002 (In English)
Porter, K., Ahlgren, J., Stanley, J. Hayward, L. F. (2009) Modulation of heart rate variability during severe hemorrhage at different rates in conscious rats. Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical, vol. 150, no. 1–2, pp. 53–61. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2009.04.009 (In English)
Reis, D. J., Ruggiero, D. A., Morrison, S. F. (1989) The C1 area of rostral ventrolateral medulla: a central site integrating autonomic responses to hemorrhage. Resuscitation, vol. 18, no. 2–3, pp. 269–288. https://doi.org/10.1016/0300-9572(89)90028-2 (In English)
Rickards, C. A. (2015) Cerebral blood-flow regulation during hemorrhage. Comprehensive Physiology, vol. 5, no. 4, pp. 1585–1621. https://doi.org/10.1002/cphy.c140058 (In English)
Robertson, D., Diedrich, A., Chapleau, M. W. (2012) Editorial on arterial baroreflex issue. Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical, vol. 172, no. 1–2, pp. 1–3. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2012.10.010 (In English)
Rosenberg, A. J., Kay, V. L., Anderson, G. et al. (2022) The reciprocal relationship between cardiac baroreceptor sensitivity and cerebral autoregulation during simulated hemorrhage in humans. Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical, vol. 241, article 103007. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2022.103007 (In English)
Schadt, J. C., Ludbrook, J. (1991) Hemodynamic and neurohumoral responses to acute hypovolemia in conscious mammals. American journal of physiology. Heart and circulatory physiology, vol. 260, no. 2, pp. H305–H318. https://doi.org/10.1152/ajpheart.1991.260.2.H305 (In English)
Schiller, A. M., Howard, J. T., Convertino, V. A. (2017) The physiology of blood loss and shock: New insights from a human laboratory model of hemorrhage. Experimental Biology and Medicine, vol. 242, no. 8, pp. 874–883. https://doi.org/10.1177/1535370217694099 (In English)
Silver, N. R. G, Ward-Flanagan, R., Dickson, C. T. (2021) Long-term stability of physiological signals within fluctuations of brain state under urethane anesthesia. PLOS ONE, vol. 16, no. 10, article e0258939. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0258939 (In English)
Su, D. F., Miao, C. Y. (2002) Arterial baroreflex function in conscious rats. Acta pharmacologica Sinica, vol. 23, no. 8, pp. 673–679. (In English)
Talbot, C. T., Zersen, K. M., Hess, A. M., Hall, K. E. (2023) Shock index is positively correlated with acute blood loss and negatively correlated with cardiac output in a canine hemorrhagic shock mode. Journal of the American Veterinary Medical Association, vol. 261, no. 6, pp. 874–880. https://doi.org/10.2460/javma.22.11.0521 (In English)
Tomomatsu, E., Gilmore, J. P. (1984) Blood volume changes and high and low pressoreceptor activity in cats. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, vol. 247, no. 5, pp. R833–R836. https://doi.org/10.1152/ajpregu.1984.247.5.R833 (In English)
Tumanova, T. S., Kokurina, T. N., Rybakovа, G. I., Aleksasndrov, V. G. (2021) Increased systemic level of endotoxin attenuates baroreflex and cardiovascular effects of infralimbic cortex electrostimulation in anesthetized rats. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology, vol. 57, no. 6, pp. 1471–1479. https://doi.org/10.1134/S0022093021060235 (In English)
Vantrease, J. E., Dudek, N., DonCarlos, L. L., Scrogin, K. E. (2015) 5-HT1A receptors of the nucleus tractus solitarii facilitate sympathetic recovery following hypotensive hemorrhage in rats. American journal of physiology. Heart and Circulatory Physiology, vol. 309, no. 2, pp. H335–H344. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00117.2015 (In English)
Vorobyov, A. I., Gorodetsky, V. M., Shulutko, E. M., Vasilyev, S. A. (2001) Ostraya massivnaya krovopoterya [Acute massive blood loss]. Moscow: GEOTAR-MED Publ., 176 p. (In Russian)
Wei, S. G., Zhang, Z. H., Yu, Y., Felder, R. B. (2009) Systemically administered tempol reduces neuronal activity in paraventricular nucleus of hypothalamus and rostral ventrolateral medulla in rats. Journal of hypertension, vol. 27, no. 3, pp. 543–550. https://doi.org/10.1097/hjh.0b013e3283200442 (In English)
Yu, S., Mochizuki, T., Katoh, T. et al. (2014) Hypocapnia delays subsequent bupivacaine cardiotoxicity in rats under sevoflurane anesthesia. Springerplus, vol. 3, article 371. https://doi.org/10.1186/2193-1801-3-371 (In English)
Zhilyaev, S. Yu., Platonova, T. F., Alekseeva, O. S. et al. (2019) Adaptivnye mekhanizmy baroreflektornoj regulyatsii serdechno-sosudistoj sistemy pri ekstremal’noy giperoksii [Adaptive mechanisms of baroreflex regulation of the cardiovascular system during extreme hyperoxia]. Zhurnal evolyutsionnoy biokhimii i fiziologii, vol. 55, no. 5, pp. 316–323. https://doi.org/10.1134/S0044452919050152 (In Russian)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Татьяна Сергеевна Туманова, Галина Ивановна Рыбакова, Вячеслав Георгиевич Александров
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Авторы предоставляют материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате в любых целях, делать ремиксы, видоизменять, и создавать новое, опираясь на этот материал в любых целях, включая коммерческие.
Данная лицензия сохраняет за автором права на статью, но разрешает другим свободно распространять, использовать и адаптировать работу при обязательном условии указания авторства. Пользователи должны предоставить корректную ссылку на оригинальную публикацию в нашем журнале, указать имена авторов и отметить факт внесения изменений (если таковые были).
Авторские права сохраняются за авторами. Лицензия CC BY 4.0 не передает права третьим лицам, а лишь предоставляет пользователям заранее данное разрешение на использование при соблюдении условия атрибуции. Любое использование будет происходить на условиях этой лицензии. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
