phkineticaФармакокинетика и ФармакодинамикаPharmacokinetics and Pharmacodynamics2587-78362686-8830ООО «Издательство ОКИ»10.37489/2587-7836-2024-2-43-49IBUXEFphkinetica-418Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАРМАКОДИНАМИКИPRECLINICAL PHARMACODYNAMICS STUDIESМикроциркуляция крови в условиях трансляционной модели алкогольной кардиомиопатии у крысBlood microcirculation under conditions of a translational model of alcohol cardiomyopathy in ratshttps://orcid.org/0000-0003-2832-4739КрыжановскийС. А.KryzhanovskiiS. A.

Крыжановский Сергей Александрович, д. м. н., зав. лабораторией фармакологии кровообращения

Москва

Sergey A. Kryzhanovskii,P hD, Dr. Sci. (Med.), Head of Laboratory of Circulation Pharmacology

Moscow

kryzhanovskij_sa@academpharm.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3988-7724ЦоринИ. Б.TsorinI. B.

Цорин Иосиф Борисович, д. б. н., в. н. с. лаборатории фармакологии кровообращения

Москва

Iosif B. Tsorin, PhD, Dr. Sci. (Biology), Leading Researcher of Laboratory of Circulation Pharmacology

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-0154-722XИоноваЕ. О.IonovaE. O.

Ионова Екатерина Олеговна, к. м. н., в. н. с. лаборатории фармакологии кровообращения

Москва

Ekaterina O. Ionova, PhD, Cand. Sci. (Med.), Leading Researcher of Laboratory of Circulation Pharmacology

Moscow

СимоненкоС. А.SimonenkoS. A.

Симоненко София Алексеевна, лаборант-исследователь лаборатории фармакологии кровообращения

Москва

Sophia A. Simonenko, laboratory research assistant of laboratory of circulation pharmacology

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-7407-7516ВититноваМ. Б.VititnovaM. B.

Вититнова Марина Борисовна, к. б. н., в. н. с. лаборатории фармакологии кровообращения

Москва

Marina B. Vititnova, PhD, Cand. Sci. (Biology), Leading Researcher of Laboratory of Circulation Pharmacology

Moscow

ФГБНУ «ФИЦ оригинальных и перспективных биомедицинских и фармацевтических технологий»РоссияFederal research center for innovator and emerging biomedical and pharmaceutical technologiesRussian Federation202408082024024349Copyright © Крыжановский С.А., Цорин И.Б., Ионова Е.О., Симоненко С.А., Вититнова М.Б., 20242024Крыжановский С.А., Цорин И.Б., Ионова Е.О., Симоненко С.А., Вититнова М.Б.Kryzhanovskii S.A., Tsorin I.B., Ionova E.O., Simonenko S.A., Vititnova M.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmacokinetica.ru/jour/article/view/418Цель исследования

Цель исследования. Изучение особенностей микроциркуляции крови в мозге и сердце крыс с алкогольной кардиомиопатией (АКМП).

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследование проводили на белых беспородных крысах самцах. Животных радомизировали на 2 группы: 1-я (n = 7) — контрольные (интактные) крысы, получавшие обычный рацион питания и свободный доступ к воде; 2-я (n = 6) — животные, получавшие обычный рацион питания и в качестве единственного источника жидкости 10 % раствор этанола. Через 24 недели алкоголизации у животных с помощью эхокардиографии оценивали размеры и инотропную функцию сердца. На следующий день у наркотизированных крыс (уретан 1300 мг/кг в/б) с помощью компьютеризированного лазерного анализатора «ЛАЗМА-Д» (производство НПП «Лазма», Россия) с использованием программы LDF 3.0.2.396 регистрировали микроциркуляцию крови в сердце и мозге. Используя спектральный вейвлет анализ, проводили определение амплитуд эндотелиальных, нейрогенных, миогенных, пульсовых и дыхательных осцилляций микрокровотока и показателя шунтирования.

Результаты

Результаты. Согласно данным эхокардиографии, у крыс, потреблявших 10 % раствор этанола в течение 24 недель, формируется АКМП, которая сопровождается снижением микроциркуляции крови в мозге и миокарде. Так, если у контрольных животных показатель микроциркуляции крови в миокарде составлял 36,60±2,19 перф. ед., то у крыс с АКМП он был равен 26,88±1,50 перф. ед. (р = 0,004). В миокарде крыс с АКМП, по сравнению с контрольными животными, амплитуда как активных, так и пассивных осцилляций микрокровотока была значимо больше.

Заключение

Заключение. У крыс с АКМП в сердечной мышце значительно снижен уровень микроциркуляции крови, что согласно результатам спектрального вейвлет анализа носит прогностически неблагоприятный характер.

Purpose of the study

Purpose of the study. Studying the blood microcirculation characteristics in the brain and heart of rats with ACM.

Materials and methods

Materials and methods. The study was carried out on white outbred male rats. The animals were randomized into 2 groups: 1st (n = 7) — control (intact) rats that received a normal diet and free access to water; 2nd (n = 6) — animals that received a normal diet and a 10 % ethanol solution as the only source of liquid. After 24 weeks of alcoholization in animals, the size and inotropic function of the heart were assessed using echocardiography. The next day, in anesthetized rats (urethane 1300 mg/kg i.p.), blood microcirculation in the heart and brain was recorded using a computerized laser analyzer “LAZMA-D” (manufactured by NPP “Lazma”, Russia) using the LDF 3.0.2.396 program. Using spectral wavelet analysis, the amplitudes of endothelial, neurogenic, myogenic, pulse and respiratory oscillations of microblood flow and the shunting index were determined.

Results

Results. According to echocardiography data, in rats that consumed a 10 % ethanol solution for 24 weeks, ACM is formed, which is accompanied by a decrease in blood microcirculation in the brain and myocardium. Thus, if in control animals the indicator of blood microcirculation in the myocardium was 36.60±2.19 perf. u., then in rats with ACM it was equal to 26.88±1.50 perf. u. units (p = 0.004). In the myocardium of rats with ACM, compared with control animals, the amplitude of both active and passive oscillations of microblood flow was significantly greater.

Conclusion

Conclusion. In rats with ACM, the level of blood microcirculation in the heart muscle is significantly reduced, which, according to the results of spectral wavelet analysis, is prognostically unfavorable.

крысыалкогольная кардиомиопатияэхокардиографиямикроциркуляция кровисердцемозгratsalcoholic cardiomyopathyechocardiographyblood microcirculationheartbrainReferencesБохан Н.А., Мандель А.И., Максименко Н.Н., Михалева Л.Д. Смертельные исходы при алкогольной зависимости. Наркология. 2007;12:37-40.Bohan N.A., Mandel A.I., Maximenko N.N., Mihaleva L.D. Lethal outcomes in alcoholism. Narcology. 2007;12:37-40. (In Russ.).Алкогольная болезнь. Поражение внутренних органов : монография / [Моисеев В. С., и др.] ; под ред. В. С. Моисеева. М.: ГЭОТАР- Медиа, 2014. 469 с. ISBN: 978-5-9704-2812-2.Alcoholic disease. Lesions of internal organs. Moiseev VS, et al; Ed by Moiseev V.S. Moscow: GEOTAR-Media, 2014. (In Russ.). ISBN: 978-5-9704-2812-2.Крыжановский С.А., Колик Л.Г., Цорин И.Б., и др. Алкогольная кардиомиопатия: трансляционная модель. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2017;163(5):582-586. doi: 10.1007/s10517-017-3865-0.Kryzhanovskii S.A, Kolik L.G., Tsorin I.B., Stolyaruk V.N., Vititnova M.B., Ionova E.O., Sorokina A.V., Durnev A.D. Alcoholic cardiomyopathy: Translation model. Bull Exp Biol Med. 2017;163(5):627-631. doi: 10.1007/s10517-017-3865-0.Соколова О.В. Морфологические изменения ткани миокарда при внезапной сердечной смерти от алкогольной кадиомиопатии. Судебно-медицинская экспертиза. 2016;59(1):3-6. doi: 10.17116/sudmed20165913-6.Sokolova O.V. The morphological changes in the myocardial tissue after sudden cardiac death from alcoholic cardiomyopathy. Forensic Medical Expertise. 2016;59(1):3-6. (In Russ.). doi: 10.17116/sudmed20165913-6.Соколова О.В., Ягмуров О.Д., Насыров Р.А. Судебно медицинская оценка изменений сосудистого русла ткани миокарда в случаях внезапной сердечной смерти от алкогольной кардиомиопатии. Вестник судебной медицины. 2018;7(3):32-35.Sokolova O.V., Yagmurov O.D., Nasyrov R.A. Forensic medical assessment of changes in the vascular bed of myocardial tissue in cases of the sudden cardiac death from alcoholic cardiomyopathy. Bulletin of Forensic Medicine. 2018;7(3):32-35. (In Russ.).Doggett T.M., Breslin J.W. Acute alcohol intoxication-induced microvascular leakage. Alcohol Clin Exp Res. 2014 Sep;38(9):2414-26. doi: 10.1111/acer.12525.Doggett T.M., Breslin J.W. Acute alcohol intoxication-induced microvascular leakage. Alcohol Clin Exp Res. 2014 Sep;38(9):2414-26. doi: 10.1111/acer.12525.Jalali Z., Khademalhosseini M., Soltani N., Esmaeili Nadimi A. Smoking, alcohol and opioids effect on coronary microcirculation: an update overview. BMC Cardiovasc Disord. 2021 Apr 15;21(1):185. doi: 10.1186/s12872-021-01990-y.Jalali .Z, Khademalhosseini M., Soltani N., Esmaeili Nadimi A. Smoking, alcohol and opioids effect on coronary microcirculation: an update overview. BMC Cardiovasc Disord. 2021 Apr 15;21(1):185. doi: 10.1186/s12872-021-01990-y.Guven G., Hilty M.P., Ince C. Microcirculation: Physiology, Pathophysiology, and Clinical Application. Blood Purif. 2020;49(1-2):143-150. doi: 10.1159/000503775.Guven G., Hilty M.P., Ince C. Microcirculation: Physiology, Pathophysiology, and Clinical Application. Blood Purif. 2020;49(1-2):143-150. doi: 10.1159/000503775.Slovinski A.P., Hajjar L.A., Ince C. Microcirculation in Cardiovascular Diseases. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2019 Dec;33(12):3458-3468. doi: 10.1053/j.jvca.2019.08.008.Slovinski A.P., Hajjar L.A., Ince C. Microcirculation in Cardiovascular Diseases. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2019 Dec;33(12):3458-3468. doi: 10.1053/j.jvca.2019.08.008.Miličić D., Jakuš N., Fabijanović D. Microcirculation and Heart Failure. Curr Pharm Des. 2018;24(25):2954-2959. doi: 10.2174/1381612824666180625143232.Miličić D., Jakuš N., Fabijanović D. Microcirculation and Heart Failure. Curr Pharm Des. 2018;24(25):2954-2959. doi: 10.2174/1381612824666180625143232.Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно- тканевых систем : колебания, информация, нелинейность : руководство для врачей / А. И. Крупаткин, В. В. Сидоров. — Москва : Книжный дом «Либроком», 2014. — 489 с. ISBN: 978-5-397-04451-6Functional diagnostics of the state of microcirculatory-tissue systems, Vibrations, information, nonlinearity. Krupatkin A.I., Sidorov V.V. Moscow: Book house "Librocom". 2014. (In Russ.). ISBN: 978-5-397-04451-6Сидоров В.В., Рыбаков Ю.Л., Гукасов В.М. Диагностический подход для оценки состояния микроциркуляторно-тканевой системы с использованием лазерных технологий и температурной функциональной пробы. Иноватика и экспертиза. 2018; Вып. 1(22):135-142.Sidorov V.V., Rybakov Yu.L., Gukasov V.M. Diagnostic approach for estimation of thе state of microcirculator-tissue system using laser technologies and temperature functional sample. Innovation and expertise. 2018; Issue 1(22): 135-142. (In Russ.).Safar M.E., Rizzoni D., Blacher J., et al. Macro and microvasculature in hypertension: therapeutic aspects. J Hum Hypertens. 2008 Sep;22(9):590-5. doi: 10.1038/jhh.2008.43.Safar M.E., Rizzoni D., Blacher J., et al. Macro and microvasculature in hypertension: therapeutic aspects. J Hum Hypertens. 2008 Sep;22(9):590-5. doi: 10.1038/jhh.2008.43.Martinez-Lemus L.A., Galiñanes E.L. Matrix metalloproteinases and small artery remodeling. Drug Discov Today Dis Models. 2011 Spring;8(1):21-28. doi: 10.1016/j.ddmod.2011.06.002.Martinez-Lemus L.A., Galiñanes E.L. Matrix metalloproteinases and small artery remodeling. Drug Discov Today Dis Models. 2011 Spring;8(1):21-28. doi: 10.1016/j.ddmod.2011.06.002.Laurent S., Agabiti-Rosei C., Bruno R.M., Rizzoni D. Microcirculation and Macrocirculation in Hypertension: A Dangerous Cross-Link? Hypertension. 2022 Mar;79(3):479-490. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.121.17962.Laurent S., Agabiti-Rosei C., Bruno R.M., Rizzoni D. Microcirculation and Macrocirculation in Hypertension: A Dangerous Cross-Link? Hypertension. 2022 Mar;79(3):479-490. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.121.17962.Chantler P.D., Frisbee J.C. Arterial function in cardio-metabolic diseases: from the microcirculation to the large conduits. Prog Cardiovasc Dis. 2015 Mar-Apr;57(5):489-96. doi: 10.1016/j.pcad.2014.09.005.Chantler P.D., Frisbee J.C. Arterial function in cardio-metabolic diseases: from the microcirculation to the large conduits. Prog Cardiovasc Dis. 2015 Mar-Apr;57(5):489-96. doi: 10.1016/j.pcad.2014.09.005.Rizzoni D., Rizzoni M., Nardin M., Chiarini G., Agabiti-Rosei C., Aggiusti C., Paini A., Salvetti M. Muiesan M.L. Vascular Aging and Disease of the Small Vessels. High Blood Press Cardiovasc Prev. 2019 Jun;26(3):183- 189. doi: 10.1007/s40292-019-00320-w.Rizzoni D., Rizzoni M., Nardin M., Chiarini G., Agabiti-Rosei C., Aggiusti C., Paini A., Salvetti M., Muiesan M.L. Vascular Aging and Disease of the Small Vessels. High Blood Press Cardiovasc Prev. 2019 Jun;26(3):183- 189. doi: 10.1007/s40292-019-00320-w.Кровообращение / Б. Фолков, Э. Нил ; Пер. с англ. Н. М. Верич. Москва: Медицина, 1976. 464 с.Blood circulation. Folkov B., Neil E.; Translated from the English by N.M. Verich. Moscow: Medicine, 1976. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.