Синдром «Праздничное сердце» у крыс: особенности микроциркуляции, функционального состояния и анатомии сердца

Цель исследования. Изучение на разработанной нами модели синдрома «Праздничное сердце» у крыс особенностей микроциркуляции, функционального состояния и анатомии сердца.

Материалы и методы. Эксперименты проводили на белых беспородных крысах самцах. Синдром «Праздничное cердце» моделировали следующим образом: животные в течение первых 10 дней получали в качестве единственного источника жидкости 10 % водный раствор этанола, затем 10 дней — водопроводную воду и последующие 10 дней снова 10 % водный раствор этанола. Через сутки после окончания повторного приёма алкоголя животных брали в эксперимент. Контролем служили животные, получавшие свободный доступ к водопроводной воде. У части крыс опытной группы (n = 10) регистрировали эхокардиограмму до начала эксперимента и на 31-е сутки эксперимента, после чего у них методом лазерной допплеровской флоуметрии измеряли уровень микроциркуляции крови и лимфы в мозге и сердце. У оставшихся животных (n = 10) микроциркуляцию крови и лимфы в мозге и сердце оценивали на 3-и сутки алкогольной депривации.

Результаты. Анализ полученных данных показал, что в условиях модели синдрома «Праздничное сердце» происходят существенные изменения в анатомии, функциональной активности и геометрии сердца: отмечается значимое истончение передней стенки левого желудочка сердца (ЛЖ), увеличение систолических и диастолических объёмов и размеров ЛЖ и существенное (р = 0,0018) снижение его инотропной функции. Эти изменения происходят на фоне значительного (р = 0,0081) снижения уровня микроциркуляции крови в миокарде, однако на 3-и сутки алкогольной депривации кровоток в микрососудах сердца статистически значимо (р = 0,0285) возрастает.

Заключение. В модельных экспериментах, воспроизводящих синдром «Праздничное сердце», впервые показано, что этанол вызывает существенные изменения в микроциркуляции, анатомии, функциональной активности и геометрии ЛЖ сердца, что, по всей видимости, может играть одну из ключевых ролей в формировании патогномоничной для этого синдрома электрической нестабильности миокарда.

1. Jain A., Yelamanchili V.S., Brown K.N., Goel A. Holiday Heart Syndrome. 2024 Jan 16. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan.PMID: 30725870.

2. Cecchi F., Sgalambro A., Baldi M., et al. Microvascular dysfunction, myocardial ischemia, and progression to heart failure in patients with hypertrophic cardiomyopathy. J Cardiovasc Transl Res. 2009 Dec;2(4): 452-61. doi: 10.1007/s12265-009-9142-5.

3. Selthofer-Relatic K., Mihalj M., Kibel A., et al. Coronary Microcirculatory Dysfunction in Human Cardiomyopathies: A Pathologic and Pathophysiologic Review. Cardiol Rev. 2017 Jul/Aug;25(4):165-178. doi: 10.1097/CRD.0000000000000140.

4. Xue F., Zhao S., Tian H., et al. Two way workable microchanneled hydrogel suture to diagnose, treat and monitor the infarcted heart. Nat Commun. 2024 Jan 29;15(1):864. doi: 10.1038/s41467-024-45144-y.

5. Spezzacatene A., Sinagra G., Merlo M., et al. Arrhythmogenic Phenotype in Dilated Cardiomyopathy: Natural History and Predictors of Life- Threatening Arrhythmias. J Am Heart Assoc. 2015;4(10):e002149. doi: 10.1161/JAHA.115.002149.

6. Wess G.. Screening for dilated cardiomyopathy in dogs. J Vet Cardiol. 2022;40:51-68. doi: 10.1016/j.jvc.2021.09.004.

7. Haugaa K.H., Grenne B.L., Eek C.H., et al. Strain echocardiography improves risk prediction of ventricular arrhythmias after myocardial infarction. JACC Cardiovasc Imaging. 2013;6(8):841-50. doi: 10.1016/j.jcmg.2013.03.005.

8. Spannbauer A., Traxler D., Zlabinger K., et al. Large Animal Models of Heart Failure With Reduced Ejection Fraction (HFrEF). Front Cardiovasc Med. 2019;6:117. doi: 10.3389/fcvm.2019.00117.

9. Смирнова С.Л., Рощевская И.М., Столярук В.Н., и др. Деполяризация предсердий крыс при экспериментальном моделировании синдрома “праздничного сердца. Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2020;495(6):616-619. doi: 10.31857/S2686738920060232.

10. Lang R.M., Bierig M., Devereux R.B., et al. Recommendations for chamber quantification: a report from the American Society of Echocardiography's Guidelines and Standards Committee and the Chamber Quantification Writing Group, developed in conjunction with the European Association of Echocardiography, a branch of the European Society of Cardiology. J Am Soc Echocardiogr. 2005 Dec;18(12):1440-63. doi: 10.1016/j.echo.2005.10.005.

11. 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: 978-5-397-04451-6.

12. Сидоров 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.

13. Márquez M.F., Gómez-Flores J., Aranda-Faustro A., et al. Avances recientes en la fisiopatología de la fibrilación auricular [Recent advances in the pathophysiology of atrial fibrillation]. Arch Cardiol Mex. 2009 Dec;79 Suppl 2:18-25. Spanish.

14. Grubitzsch H., Haverkamp W. Atrial Remodelling : Role in Atrial Fibrillation Ablation. J Atr Fibrillation. 2012 Dec 16;5(4):691. doi: 10.4022/jafib.691.

15. Georgiadis N., Tsarouhas K., Rezaee R., et al. What is considered cardiotoxicity of anthracyclines in animal studies. Oncol Rep. 2020 Sep;44(3):798-818. doi: 10.3892/or.2020.7688. Epub 2020 Jul 14. Erratum in: Oncol Rep. 2020 Oct;44(4):1772. doi: 10.3892/or.2020.7717.

16. Малов Ю.С., Обрезан А.Г., Косарев М.М. Диагностика хронической сердечной недостаточности с использованием ультразвукового исследования сердца: все ли мы применяем в практической деятельности? Вестник СПбГУ. 2010; Сер. 11(2):23-31.

17. 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.

18. Manolis T.A., Apostolopoulos E.J., Manolis A.A., et al. The proarrhythmic conundrum of alcohol intake. Trends Cardiovasc Med. 2022 May;32(4): 237-245. doi: 10.1016/j.tcm.2021.03.003.