Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ПОЛОВЫЕ ОТЛИЧИЯ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГОРМОНАЛЬНОЙ КАРДИОМИОПАТИИ

Хара М.Р. 1 Бандривская О.О. 2 Росоловская С.А. 2 Гаврысьо В. А. 2
1 Тернопольский национальный педагогический университет имени В. Гнатюка МОН Украины
2 ГВУЗ «Тернопольский государственный медицинский университет имени И. Я. Горбачевского МОЗ Украины»
В экспериментах на половозрелых самцах и самках крыс изучали половые отличия нарушений вегетативной регуляции сердца при развития сахарного диабета (СД), гипертиреоза (ГТ) и после гонадэктомии (ГЭ). У самцов и самок крыс оценивали показатели вариационной кардиоинтервалометрии. Было установлено наличие существенной разницы в характере и интенсивности нарушений влияния симпатического и парасимпатического звеньев вегетативной нервной системы на сердце. При СД и после ГЭ более существенные нарушения возникали у самцов. Их характер при СД отображал наличие значительного дефицита адренергического контроля ритма сердца, несмотря на развитие тахикардии, после ГЭ – усиление такого влияния. При ГТ усиление адренергических и ослабление холинергических влияний на сердце были существеннее у самок, несмотря на временную отсрочку их возникновения. Установленные закономерности являются экспериментальным подтверждением необходимости гендерного подхода в формировании стратегии диагностики и лечения кардиальной дисфункции в условиях гормонального дисбаланса.
пол.
гормональная кардиомиопатия
вариабельность сердечного ритма
1. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем / Р. М. Баевский, Г.Г.Иванов, Л.В.Чирейкин и др. // Вестник аритмологии. - 2001. - № 24. - С. 65-87.
2. Анищенко Т.Г. Половые различия холинергического статуса у белых крыс / Т.Г.Анищенко, Б.Н.Мамонтов, А.Н.Шорина // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1992. - Т. 114, № 10. - С. 351-353.
3. Баевский Р.М. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения / Р. М. Баевский, Г.Г. Иванов // Ультразвуковая и функциональная диагностика. - 2001. - № 3. - С.108-127.
4. Сас Л.М. Холінергічно-адренергічна регуляція серцевого ритму в динаміці розвитку тироксинового токсикозу / Л.М. Сас // Вісник наукових досліджень. - 2002. - №2. - С. 119-121.
5. ТкачукС.С. Ультраструктурні зміни тканини гіпокампа за умов двобічної каротидної ішемії-реперфузії при експериментальному цукровому діабеті в самців-щурів / С.С.Ткачук, К.С.Волков, О.М.Лєньков // Здобутки клінічної і експериментальної медицини. - 2009. - № 2 (11). - С. 73-78.
6. Хара М. Р. Вплив кастрації на холінергічні реакції серця щурів різної статі в умовах розвитку адреналінової міокардіодистрофії / М.Р.Хара // Вісн. наук. досл. - 2004. - № 1. - С. 91-93.
7. Association of psychosocial risk factors with risk of acute myocardial infarction in 11119 cases and 13648 controls from 52 countries (the INTERHET study): case-control study / A.Rosengren, S.Hawken, S. Ounpuu et al. // Lancet. - 2004. - N 364. - P. 953-962.
8. Female gender, myocardial remodeling and cardiac failure: are women protected from increased myocardiocyte apoptosis? / G. G. Biondi-Zoccai, A. Baldi, L. M. Biasucci, A.Abbate // Ital. Heart J. - 2004. - V. 5, N 7. - P. 498-504.
9. Relationship between adrenomedullin and left-ventricular systolic function and mortality in acute myocardial infarction / T. Katayama., H. Nakashima, Y Honda et al. // Angiology. - 2005. - V. 56, N 1. - P. 35-42.
10. Sex, age, and clinical presentation of acute coronary syndromes / A.Rosengren, L.Wallentin, A. K. Gitt et al. // Eur. Heart J. - 2004. - V. 25, N 8. - P. 663-670.

Введение. Патология сердечно-сосудистой системы является доминирующей среди причин заболеваемости, смертности и инвалидизации работоспособного населения. Даже в развитых странах не наблюдается тенденция к изменению этой закономерности, несмотря на высокий уровень развития медицинской помощи [7]. Сохранение этой проблемы в 3 тысячелетии свидетельствует о присутствии ряда факторов, которые обуславливают поддержание высокого уровня риска развития патологии миокарда. Среди них определенную роль играют нарушения гормонального фона [8, 9]. С учетом увеличения длительности жизни современного человека возникает необходимость решения проблемы своевременной диагностики и эффективного лечения такого рода патологии. Общепризнанным и высокоинформативным в медицинской кардиологической практике является метод контроля вариабельности сердечного ритма, который отображает степень нарушений вегетативной регуляции сердца и способствует формированию патогенетически осмысленного подхода к оценке тяжести возникшей кардиомиопатии и стратегии лечения таких больных [1, 3]. Несмотря на присутствие гендерной составляющей в показателях заболеваемости и смертности от ишемической болезни сердца [8, 10], остается неизученным вопрос зависимости характера нарушений функциональной активности сердца от гормонального фона.

Цель исследования - установление половых отличий в реакции вегетативной нервной системы на развитие экспериментальной кардиомиопатии гормонального генеза.

Материал и методы исследования. Опыты проведены на половозрелых белых лабораторных крысах обоего пола (вес 170-220 г). Всех животных поделили на 3 опытных группы: 1 группа - крысы с сахарным диабетом, 2 группа - крысы с удаленными половыми железами, 3 группа - крысы с гипертиреозом. Сахарный диабет (СД) вызывали одномоментным введением стрептозотоцина (60 мг/кг в брюшную полость) и исследовали крыс через 30, 60 и 90 дней [5]. Во второй группе животным производили двухстороннюю гонадэктомию (ГЭ) и изучали через 4, 6 и 8 недель после оперативного вмешательства [6]. Гипертиреоз (ГТ) у животных 3 группы моделировали введением L-тироксина (500 мг/кг ежедневно перорально на протяжении 15 дней) и обследовали каждые 5 дней от начала эксперимента [4]. Развитие кардиомиопатии подтверждали морфологически. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у животных оценивали за методом Р. М. Баевского [3], анализируя величину моды (Мо), амплитуды моды (АМо), вариационного разброса кардиоинтервалов (ΔХ) и индекса напряжения (ИН). Для этого регистрировали 1000 кардиоинтервалов с использованием компьютерного комплекса «Кардиолаб-СЕ». Все эксперименты провели с соблюдением принципов биоэтики.

Результаты исследования и их обсуждение. Полученные результаты показали, что развитие СД вызвало изменение всех исследуемых показателей (табл. 1). Характер таких изменений существенно зависел от пола животного. У самцов прогрессирование диабетической кардиомиопатии сопровождалось уменьшением Мо, что свидетельствовало об усилении адренергических влияний на сердце через гуморальный канал. При этом достоверное уменьшение величины АМо отображало уменьшение централизации управления ритмом сердца. У самок в аналогичных условиях значение Мо увеличивалось, а АМо оставалось неизменным, то есть развитие СД вызывало уменьшение реактивности симпатического звена вегетативной регуляции, эффекты которого реализуются через оба канала - гуморальный и нервный, что существенно отличало самцов и самок.

Таблица 1. Показатели вариационной пульсометрии у самцов и самок крыс с диабетической кардиомиопатией

Показатель

 

К

СД 30 дн

СД 60 дн

СД 90 дн

Мо,

сек

0,126±0,001

0,134±0,001*

0,129±0,003

0,120±0,002*

0,126±0,003

0,116±0,002*#

0,126±0,003

0,151±0,003*#

АМо

34,9±2,9

29,0±1,1

29,7±1,2

25,8±0,9*

34,4±2,6

37,7±1,6#

35,9±1,5#

30,0±1,1#

ΔХ, сек

0,0048±0,0003

0,0067±0,0005*

0,0070±0,0003*

0,0083±0,0003*

0,0052±0,0003

0,0052±0,0003

0,0055±0,0003#

0,0063±0,0003*#

ИН

28982±3969

17014±1109*

16702±1255*

13047±750*

27369±3597

32644±3426#

26511±2229#

17198±1809*

Примечание: * - достоверное (р<0,05) отличие от контроля, # - к самкам в периоде.

Наиболее информативным параметром, который отображает активность парасимпатического звена в регуляции деятельности сердца, является вариабельность кардиоинтервалов (ΔХ). Значение этого показателя у самцов с увеличением срока наблюдения увеличивалось, что свидетельствовало об усилении влияния блуждающего нерва на формирование сердечного ритма. Изменения показателя у самок были менее существенными. Если у самцов ΔХ увеличился на 73 %, то у самок - лишь на 21 %. При этом ЧСС у самок уменьшалась с 480±11 до 425±9 (р<0,05), а у самцов на таком фоне увеличивалась с 476±5 до 501±7 (р<0,05), что можно оценить как проявление более существенного нарушения регуляторного баланса. В обоих случаях можно говорить о развитии вегетативной дисфункции, механизмы развития которой у самцов и самок были различными.

Подтверждение существенного отличия между самцами и самками в патогенезе нарушений функционирования сердца в условиях гормонального дисбаланса были получены у животных с удаленными половыми железами (табл. 2). У самцов развитие постгонадэктомической кардиомиопатии проявилось усилением адренергических влияний на сердце через гуморальный и нервный каналы, что свидетельствовало о централизации управления сердечным ритмом и подтверждалось уменьшением Мо и увеличением АМо. У самок значение Мо оставалось неизменным, что отображало стабильность активности тех механизмов, которые реализуют регуляторные влияния адренергического звена через гуморальный канал, возможно, при участии надпочечников [2]. Одновременное увеличение АМо отображало высокую степень централизации управления сердечным ритмом, усиление адренергических влияний лишь через нервный канал.

Таблица 2. Показатели вариоционной пульсометрии у самцов и самок крыс с постгонадэктомической кардиомиопатией

Показатель

 

К

ГЭ 4 нед.

ГЭ 6 нед.

ГЭ 8 нед

Мо, сек

127,7±2,6

116,7+1,7*#

116,5±1,0*#

118,3±0,8*#

143,7±1,4

130,7±1,2*

129,5±0,9*

132,2±1,2*

АМо, %

37,2±1,8

45,7+1,1*

46,3±5,2

49,5±3,5*

32,3±1,6

51,2±3,2*

48,0±3,2*

50,7±3,2*

ΔХ, сек

0,0050±0,0003

0,0033+0,0002*

0,0035±0,0003*

0,0035 ±0,0002*

0,0043±0,0002

0,0037±0,0002

0,0037±0,0003

0,0038±0,0004

ИН, абс. число

29586±2092

59830+3767*

59990±8657*

61716±6985*

26258±1723

53721±2666*

52839±6219*

51761±4160*

Примечание: * - достоверное (р≤0,05) отличие от контроля, # - (р≤0,05) к самкам в периоде

Уменьшение вариабельности кардиоинтервалов (ΔХ) и, соответственно, активности блуждающего нерва в регуляции ритма сердца наблюдали только у самцов (на 43 %). Отсутствие динамики данного показателя у самок могло быть проявлением компенсации, направленной на сдерживание усиленного симпатического тонуса. Увеличение интегрального показателя ИН отображало превалирование адренергических механизмов в регуляции ритма сердца и состояние стресса у животных обоего пола. Более существенными такого рода изменения были у самцов, значение ИН у которых возросло в 2,1 раза, а у самок - в 1,9 раза.

Увеличение уровня L-тироксина в крови животных вызвало в динамике развития ГТ усиление адренергических влияний на сердце, о чем свидетельствовало уменьшение Мо и увеличение АМо (табл. 3). У самцов изменение Мо было более существенным на ранних этапах эксперимента, у самок - в более отдаленные сроки. Увеличение АМо у животных обоего пола происходило постепенно и достоверными такие изменения были через 15 дней от начала наблюдения. Следует отметить наличие разницы между самцами и самками на более ранних этапах наблюдения. Через 5 и 10 дней от начала развития ГП значение Мо у самок было больше, чем у самцов, на 23 и 20 %, а АМо - меньше на 13 и 22 % соответственно, что свидетельствовало о меньшей степени активации адренергических механизмов в регуляции ритма сердца. Это подтверждалось и меньшими значениями ИН в данные периоды наблюдения (в 2,6 и 1,6 раза).

Таблица 3. Показатели вариационной пульсометрии у самцов и самок крыс с гипертиреоидной кардиомиопатией

Показатель

 

К

ГТ 5 дней

ГТ 10 дней

ГТ 15 дней

Мо, сек

125,2±0,8

106,0±1,9*#

109,0±5,5*#

122,8±1,5

128,3±1,8

130,0±4,0

131,3±2,1

121,0±1,1*

АМо, %

37,1±1,9

43,9±2,8#

41,1±1,0#

46,0±2,3*

37,4±2,8

31,4±1,6

33,7±2,4

46,3±1,4*

ΔХ, сек

0,0045±0,0002

0,0047±0,0005#

0,0043±0,0002

0,0037±0,0002*

0,0048±0,0002

0,0067±0,0003*

0,0048±0,0003

0,0033±0,0002*

ИН, абс. число

33692±2939

48055±6945#

44170±2070*#

52162±4920*

30561±3306

18643±1938*

28023±3292

58974±4870*

Примечание: * - достоверное (р≤0,05) отличие от контроля, # - к самкам в периоде

Анализ динамики ΔХ показал, что достоверные изменения у самцов были зарегистрированы только через 15 дней от начала введения L-тироксина. Уменьшение показателя составило 23 % и свидетельствовало об уменьшении роли блуждающего нерва в регуляции ритма сердца. У самок данный показатель был более динамичен. Через 5 дней от начала эксперимента величина вариабельности кардиоинтервалов увеличилась на 40 %, что отображало усиление влияния вагуса на сердце и, учитывая неизменность ЧСС на данном этапе развития ГТ, достаточную его эффективность в сдерживании симпатогенных эффектов L-тироксина. К 15 дню развития моделированной патологии значение ΔХ уменьшилось на 45 % и не отличалось от показателя самцов. Одновременно с этим значение ИН у самок возросло по сравнению с контролем в 1,9 раза, что позволяет утверждать о существенном смещении баланса активности звеньев вегетативной регуляции сердца в сторону преобладания адренергической составляющей. По величине ИН самцы и самки на данном этапе наблюдения не отличались, не было достоверной разницы и по другим показателям. Существенная разница между животными заключалась во времени возникновения нарушений. У самцов усиление адренергического контроля сердца возникало уже в более ранние строки развития гипертиреоза, а у самок - значительно позже. В целом, уменьшение активности блуждающего нерва в регуляции ритма сердца при развитии гипертиреоза был более существенным у самок крыс, что способствовало более интенсивному увеличению у них ЧСС.

Заключение. Проведенный анализ свидетельствует о наличии существенных половых различий в механизмах и последовательности возникновения нарушений вегетативной регуляции сердца в условиях гормонального дисбаланса, что является экспериментальным подтверждением необходимости гендерного подхода в формировании стратегии диагностики и лечения кардиальной дисфункции в условиях гормонального дисбаланса.

Рецензенты:

Пасечко Н. В., д.м.н., профессор, Государственное высшее учебное заведение «Тернопольский государственный медицинский университет имени И. Я. Горбачевского МОЗ Украины», профессор кафедры внутренней медицины № 1, г.Тернополь.

Гудыма А. А., д.м.н., профессор, Государственное высшее учебное заведение «Тернопольский государственный медицинский университет имени И. Я. Горбачевского МОЗ Украины», заведующий кафедрой медицины катастроф и военной медицины, г.Тернополь.


Библиографическая ссылка

Хара М.Р., Бандривская О.О., Росоловская С.А., Гаврысьо В. А. ПОЛОВЫЕ ОТЛИЧИЯ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГОРМОНАЛЬНОЙ КАРДИОМИОПАТИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=10269 (дата обращения: 24.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252