Введение к работе
Актуальность темы. Изменение механической нагрузки на сердце вследствие увеличения систолического давления или объема циркулирующей крови оказывает значительное влияние на происходящие в миокарде электрические процессы (Lab et al, 1996). Исследование электрофизиологических свойств сердца показало (Eckard et al, 2001), что процесс реполяризации миокарда более чувствителен к изменениям механической нагрузки на сердце по сравнению с процессом деполяризации Установлено, что механическая нагрузка меняет длительность реполяризации кардиомиоцитов (Dean, Lab, 1990, Taggart et al, 1992, Taggart, Sutton, 1999) Вместе с тем, данные о влиянии острой перегрузки на изменение длительности процесса реполяризации весьма противоречивы В ряде исследований показано (Lab, 1978, Lab et al, 1984), что растяжение миокарда укорачивает потенциал действия его клеток Уменьшение длительности реполяризации отмечено при различных видах механической перегрузки желудочков при стенозе аорты или легочной артерии (Franz et al, 1989, Dean, Lab, 1990, Homer et al., 1996, Chen et al, 2004), повышении наполнения левого желудочка (Reiteretal, 1988, Taggart etal, 1988,Zabelet al, 19966, Lerman et al, 2001) и локальном растяжении правого желудочка (Meghji et al, 1997) В то же время, другими авторами при аналогичных воздействиях установлено увеличение длительности процесса реполяризации (Benditt et al, 1985, Sung et al, 2003)
Известно, что процесс реполяризации очень чувствителен к действию самых различных факторов, в том числе температуры После вскрытия грудной клетки сердце охлаждается, что удлиняет потенциал действия кардиомиоцитов (Duker et al, 1987) и меняет последовательность реполяризации на эпикарде (Азаров, 1997, Azarov et al, 2008) В связи с этим можно предположить, что противоречивость данных о последовательностях реполяризации эпикарда обусловлена температурными воздействиями на миокард во время эксперимента Однако остается неясным вопрос о том, какое влияние на процесс реполяризации эпикарда окажет сочетанное действие перегрузки и локального охлаждения сердца.
Степень и направленность механоэлектрических эффектов в сердце определяются продолжительностью воздействия (Meghji et al, 1997) и изучаемой областью миокарда (Reiter et al, 1988, Dean, Lab, 1990) Большинство работ по изучению влияния механической нагрузки на электрические свойства сердца выполнено на изолированном сердце (Sung et al, 2003), полосках миокарда (Coulshed et al, 1991) или изолированных клетках (Sasaki et al, 1994) Закономерности процесса реполяризации
желудочков сердца т situ и общая последовательность реполяризации эпикарда в условиях острой перегрузки остаются малоизученными
Поскольку перегрузка сердца давлением и/или объемом может привести к электрофизиологическим изменениям, которые являются причиной возникновения аритмий (Ravens,2003, Bode et al, 2006), исследование процесса реполяризации желудочков сердца представляет особый интерес для клинической кардиологии
Исследование закономерностей реполяризации эпикардиальной поверхности желудочков т situ при остром стенозе аорты различной продолжительности в условиях нормотермии, а также при сочетанном воздействии на миокард механической нагрузки и локального охлаждения сердца является актуальным и имеет теоретическое и прикладное значение
Настоящая работа выполнена в соответствии с планами НИР Института физиологии Коми НЦ УрО РАН «Формирование кардиоэлектрического поля на поверхности тела в зависимости от структурно-функциональной организации сердца» (№ ГР 01.2 00 107402) и «Функциональная гетерогенность реполяризации интрамуральных слоев миокарда у позвоночных животных» (№ ГР 0120 0 602857)
Целью работы является изучение закономерностей процесса реполяризации эпикарда желудочков при гемодинамическои перегрузке левого желудочка сердца кролика
Задачи:
-
Определить последовательность деполяризации эпикарда желудочков сердца кролика при перегрузке левого желудочка в течение одной и десяти минут
-
Исследовать локальные длительности реполяризации на эпикарде желудочков в условиях острого стеноза аорты в течение одно- и десятиминутной перегрузок
-
Изучить сочетанное влияние перегрузки и гипотермии (33 С) сердца на локальные длительности реполяризации эпикарда желудочков
4. Исследовать корреляцию сократительных свойств левого желудочка (dP/dt ndP/dt ) с изменениями длительности реполяризации эпикарда при остром стенозе аорты различной продолжительности
5 Изучить влияние локальной и межжелудочковой дисперсии реполяризации в условиях острого аортального стеноза при нормальной температуре сердца и гипотермии на желудочковые нарушения ритма сердца
6. С помощью хронотопографических карт, провести визуализацию последовательности реполяризации эпикарда при остром стенозе аорты в течение одной и десяти минут и в условиях сочетанного воздействия перегрузки и локального охлаждения сердца
Научная новизна. Впервые в условиях in situ исследованы последовательности активации и реполяризации эпикардиальной поверхности желудочков сердца кролика при перегрузке левого желудочка в условиях нормотермии и при локальном охлаждении сердца Установлено, что при перегрузке левого желудочка сердца в течение одной минуты локальные длительности реполяризации укорачиваются на латеральной поверхности правого и увеличиваются в области свободной стенки левого желудочка и верхушки сердца Показано, что длительность интервалов активация-восстановление на латеральной поверхности правого желудочка уменьшается после одноминутной перегрузки и увеличивается после десяти минут стенозирования аорты На поверхности левого желудочка после одноминутной перегрузки происходит увеличение длительности реполяризации на верхушке и прилегающей к ней области латеральной стенки левого желудочка, которая значимо увеличивается после десятиминутного стеноза Удлинение процесса реполяризации при десятиминутной перегрузке приводит к снижению сократимости и скорости расслабления левого желудочка Перегрузка в течение одной минуты при гипотермии (33С) увеличивает межжелудочковую разницу длительностей реполяризации и вызывает желудочковые экстрасистолы, а в условиях нормотермии вызывает лишь локальное увеличение дисперсии в области верхушки сердца без нарушений ритма
Научно-практическая значимость. Результаты работы показывают, что в зависимости от исходного распределения длительностей реполяризации, вызванные перегрузкой электрофизиологические изменения, приводят к нарушениям ритма сердца При локальном охлаждении миокарда перегрузка левого желудочка сердца вызывает изменение параметров распределения локальных длительностей реполяризации, которые в свою очередь приводят к возникновению желудочковых экстрасистол Поскольку, дисперсия длительности реполяризации миокарда является одной из детерминант прогнозирования риска возникновения аритмий, результаты исследования могут быть использованы для оценки состояния сердца и его уязвимости к аритмиям при увеличении механической функции сердца Результаты исследования могут быть использованы в кардиохирургии для оценки вероятности возникновения аритмий при операционных вмешательствах, например, при аортокоронарном шунтировании или вальвулопластике, в течение которых происходит увеличение давления и объема полостей сердца
Основные положения, выносимые на защиту
1. В условиях острого стеноза дуги аорты кролика происходят гетерогенные и зависимые от продолжительности перегрузки изменения процесса реполяризации на эпикардиальной поверхности желудочков сердца На правом желудочке при одноминутной перегрузке локальные длительности реполяризации уменьшаются, а на левом увеличиваются При десятиминутной перегрузке локальные длительности реполяризации на правом желудочке увеличиваются, а на левом происходит их дальнейший рост.
2 Перегрузка левого желудочка на фоне инверсии
последовательности реполяризации вследствие снижения температуры
сердца до 33С увеличивает направленный от основания правого желудочка
к верхушке левого контралатеральный градиент реполяризации и вызывает
желудочковые нарушения ритма сердца
3 Удлинение процесса реполяризации эпикарда левого желудочка
вследствие острого стеноза аорты на десятой минуте сопровождается
снижением его сократимости
Апробация работы. Данные диссертационной работы представлены на V молодежной научной конференции Института физиологии Коми НЦ УрО РАН «Физиология человека и животных от эксперимента к клинической практике» (г Сыктывкар, Россия, 2006 г), 34 Международном конгрессе по электрокардиологии (г Стамбул, Турция, 2007 г), I Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере» (г. Сыктывкар, Россия, 2008 г), 35 Международном конгрессе по электрокардиологии (г Санкт-Петербург, Россия, 2008 г)
Публикации. По теме диссертации опубликовано шесть работ
Объем и структура диссертации. Работа- изложена на 130 машинописных страницах, состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты исследований, обсуждение результатов), выводов и списка литературы (179 источников) Диссертация содержит 40 рисунков
![Возможности метода дуплексного сканирования в диагностике аномалий ветвей дуги аорты у больных коарктацией аорты [Электронный ресурс]](/i/i/4446/208799.png "Возможности метода дуплексного сканирования в диагностике аномалий ветвей дуги аорты у больных коарктацией аорты [Электронный ресурс] Оганесян Серине Суреновна")
