17Оригинальная статья
УДК 616-092.9+616.12-073.7
https://doi.org/10.29296/2618723X-2022-02-04
Оценка использования различных формул коррекции интервала QT (QTc) и референтные интервалы ЭКГ у наркотизированных собак породы бигль
И.А. Луговик*, Е.В. Шекунова
АО НПО «ДОМ ФАРМАЦИИ», Ленинградская обл., Россия * Е-mail: [email protected]
Резюме. Неотъемлемой частью программы доклинической оценки лекарственных препаратов является изучение их фармакологической безопасности в отношении функций основных систем органов: сердечно-сосудистой, дыхательной и центральной нервной систем. При оценке влияния исследуемого действующего вещества на сердечно-сосудистую систему в исследованиях in vivo необходимо оценить его влияние на артериальное давление (АД), частоту сердечных сокращений (ЧСС) и параметры электрокардиограммы (ЭКГ). Эти исследования могут проводиться у животных в сознании или под наркозом.
В руководстве ICH S7B описывается стратегия доклинических исследований для оценки способности исследуемого вещества задерживать реполяризацию желудочков. Интервал QT (время от начала комплекса QRS до окончания зубца Т) на ЭКГ является мерой продолжительности деполяризации и реполяризации желудочков. На сегодняшний день считается, что при задержке реполяризации желудочков и удлинении интервала QT существует повышенный риск развития желудочковой тахиа-ритмии, включая летальную желудочковую тахикардию типа «пируэт» (torsades de pointes). Однако интервал QT укорачивается при увеличении и удлиняется при снижении ЧСС. Данное обстоятельство может затруднить оценку потенциального влияния тестируемого вещества на интервал QT при различной ЧСС у животных. В связи с этим интервал QT необходимо корректировать. Для этой цели существует несколько формул, разработанных для использования в клинической практике, однако они могут не в полной мере отражать взаимосвязь QT и ЧСС у собак, в связи с чем необходим подбор подходящей формулы в рамках каждого исследовательского центра.
В экспериментах были использованы 25 самцов и 17 самок собак породы бигль. Животных содержали в стандартных условиях вивария. Регистрацию параметров осуществляли в утренние часы (с 09:00 до 11:00). Для введения в наркоз были использованы препараты: медетомидин и пропофол. Результаты проведенного анализа показали, что применительно к условиям данного эксперимента оценка скорректированного QT (QTc) с использованием нескольких наиболее часто применяемых подходов (формулы Базетта) (Bazett), Фридерика (Fridericia) и Саги (Sagie) нецелесообразна. Также установлены референтные интервалы по основным показателям ЭКГ [продолжительность RR, P, PQ, QRS, QT (в мс) и амплитуда зубцов R, р, Q, S, T (в мВ)], а также АД. Это позволит в дальнейшем более эффективно оценивать изменения функциональных показателей сердечно-сосудистой системы у собак при изучении фармакологической безопасности лекарственных средств.
Ключевые слова: фармакологическая безопасность, доклинические исследования, референтные интервалы, собаки породы бигль, интервал QT, скорректированный интервал QT (QTc)
Благодарности. Работа выполнена без спонсорской поддержки.
Для цитирования: Луговик И.А., Шекунова Е.В. Оценка использования различных формул коррекции интервала QT (qtc) и референтные интервалы ЭКГ у наркотизированных собак породы бигль. Лабораторные животные для научных исследований. 2022; 2. https://doi.org/10.29296/2618723X-2022-02-04.
© Луговик И.А., Шекунова Е.В., 2022 „„ Лабораторные животные для научных исследований
32 Том 5, №2 (2022) • Laboratory animals for science labanimalsjournal.ru
Original article
Evaluation of the use of various formula for correction of the QT interval (QTc) and ECG reference intervals in anesthetized beagle dogs
1.A. Lugovik*, E.V. Shekunova
Research and manufacturing company «Home оf Pharmacy», Leningrad oblast, Russia * E-mail: [email protected]
Abstract. Safety pharmacology is an essential stage of preclinical testing strategy and includes studies evaluating the potential effects of a test substance on vital systems: the cardiovascular, respiratory and central nervous systems. When evaluating the effects of a test substance on cardiovascular system (Cs) in vivo, it is necessary to estimate its effect on blood pressure (BP), heart rate and electrocardiogram (ECG). These assessments can be performed in conscious or anesthetized animals.
ICH Guideline S7B describes a non-clinical testing strategy for assessing the potential of a test substance to delay ventricular repolarization. The QT interval on the ECG (time from the earliest onset of the QRS complex to the latest end of the T wave) is a measure of the duration of ventricular depolarization and repolarization. To date, it is believed that with a delay in ventricular repolarization and prolongation of the QT interval, there is an increased risk of ventricular tachyarrhythmia, including fatal torsade de pointes. However, the QT interval shortens as the heart rate (HR) increases and lengthens as the heart rate slows. This circumstance make it difficult to assess the potential effect of a test substance on the QT interval at different HR in animals. In this regard, the QT interval should be corrected for HR. For this purpose, there are several clinically developed heart rate correction formulas, however, they may not fully reflect the qt-HR relationship for dogs, and therefore the most appropriate formula should be determined in each research center. 25 males and 17 females beagle dog ware used in the experiment. The animals were housed under standard vivarium conditions. Registration of parameters was carried out in the morning (from 09:00 to 11:00). Me-detomidine and propofol were used for the anesthesia The results showed that, in relation to the conditions of this experiment, the assessment of the corrected QT (QTc) by means of several the most commonly used approaches (Bazett's formula, Fridericia's formula, and Sagie's formula) is not satisfactory. Additionally, ECG main parameters [RR, P, PQ, QRS, QT duration (in ms) and amplitude R, P, Q, S, T (in mV)] and blood pressure reference intervals were set. In the future this will help to assess changes in the functional parameters of the cardiovascular system in dogs more accurately in the pharmacological safety testing.
Keywords: safety pharmacology, preclinical studies, reference intervals, beagle dogs, QT interval, corrected QT interval (QTc)
Acknowledgements. The study was performed without external funding.
For citation: Lugovik I.A., Shekunova E.V. Evaluation of the use of various formula for correction of the QT interval (qtc) and ECG reference intervals in anesthetized beagle dogs. Laboratory Animals for Science. 2022;
2. https://doi.org/10.29296/2618723X-2022-02-04.
Введение
Неотъемлемой частью программы доклинической оценки лекарственных препаратов является изучение их фармакологической безопасности в отношении функций основных систем органов. Цель таких исследований — выявление нежелательных фармакодинамических свойств действующего вещества, которые могут оказаться значимыми для безопасности человека. Прежде всего необходимо оценить влияние препарата на функцию жизненно важных систем. К ним относятся сердечно-сосудистая система (ССС), дыхательная и центральная нервная системы [1].
Комплексная оценка влияния на ССС предусматривает проведение исследований как in vitro, так и in vivo. При оценке влияния исследуемого действующего вещества на ССС в ис-
следованиях in vivo необходимо оценить его действие на артериальное давление (АД), частоту сердечных сокращений (ЧСС) и параметры электрокардиограммы (ЭКГ) [1]. Эти исследования могут проводиться у животных в сознании или под наркозом [2-4].
В руководстве ICH S7B описывается стратегия доклинических исследований для оценки способности исследуемого вещества задерживать реполяризацию желудочков. Интервал QT (время от начала комплекса QRS до окончания зубца Т) на ЭКГ является мерой продолжительности деполяризации и реполяризации желудочков. Удлинение интервала QT может быть врожденным или приобретенным (например, при приеме лекарственных препаратов). На сегодняшний день считается, что при задержке реполяризации желудочков и удлинении интер-
вала QT существует повышенный риск развития желудочковой тахиаритмии, включая желудочковую тахикардию типа «пируэт» (torsades de pointes), особенно в сочетании с другими факторами риска (например, гипокалиемией, структурным заболеванием сердца, брадикардией). Точная связь между вызванной тестируемым веществом задержкой реполяризации желудочков и риском развития аритмии неизвестна [2]. Удлинение интервала QT не является высокоспецифичным маркером, тем не менее считается, что препараты, которые не вызывают даже незначительного удлинения интервала QT, вероятней всего, не будут вызывать желудочковую тахикардию вовсе, либо этот эффект будет наблюдаться крайне редко при клиническом применении [3]. Соответственно, на сегодняшний день ввиду отсутствия других более информативных подходов оценка влияния лекарственных кандидатов на продолжительность QT и другие параметры ЭКГ является неотъемлемой частью исследований по изучению фармакологической безопасности.
Рекомендуемые виды лабораторных животных для электрофизиологических исследований in vivo — это собаки, обезьяны, свиньи, кролики, хорьки и морские свинки [2-6].
Собаки широко используются в токсикологических исследованиях и при определении фармакологической безопасности в отношении ССС благодаря сходству проводящей системы сердца с таковой у человека. Кроме того, эксперименты с участием собак подтвердили наличие определенной связи между эффектом от приема лекарственных препаратов, удлиняющих интервал QT, и повышенной вероятностью развития желудочковой тахикардии и внезапной смерти [4].
Интервал QT укорачивается при увеличении ЧСС и удлиняется при уменьшении [7]. Данное обстоятельство может затруднить оценку потенциального влияния тестируемого вещества на реполяризацию желудочков и интервал QT при различной ЧСС у животных [2].
Поскольку интервал QT зависит от ЧСС, его необходимо корректировать. Формула корректировки QTc (скорректированный QT) определяет интервал QT при ЧСС 60 в минуту. Это позволяет проводить сравнение значений интервала QT за определенный промежуток времени при различной ЧСС [7]. Было предложено несколько подходов к нормализации QT в зависимости от ЧСС (QTc), при этом вопрос о применимости различных формул остается предметом дискуссий. Существует ряд математических возможностей для описания соотношения QT-RR, но часто используются только довольно простые подходы к коррекции ЧСС, несмотря на их очевидные ограничения. Наиболее распространенные подходы — это использование формул Базетта (Bazett) и Фридерика (Fridericia). Эти формулы, а также другие однокоэффициент-ные модели не могут описать функциональную
связь QT и RR у собак, так как у них ЧСС имеет широкий диапазон. Исследования показали, что использование данных формул не всегда корректно, так как результаты сильно различаются в зависимости от того, была ли ЧСС низкой или высокой. Выбор формулы коррекции ЧСС должен быть обусловлен особенностями тест-системы. У собак использование этого подхода осложняется тем, что в отличие от людей для них характерны дыхательная синусовая аритмия, а также существенные вариации ЧСС в зависимости от эмоционального и физического состояния животного, поэтому QT-RR выравнивается (влияние ЧСС на изменение QT уменьшается) только при низкой ЧСС у собак [8, 9].
В некоторых исследованиях на собаках, в которых анализировались большие массивы данных (п=177), отмечалось, что размер группы из 4-8 животных может с вероятностью 80% обнаружить изменение на 10% и 5% соответственно в надлежащим образом скорректированном интервале QT. Однако для этого требуется предварительный подбор корректирующей формулы, учитывающий условия проведения экспериментов в каждом исследовательском учреждении [10].
Принимая к сведению необходимость подбора поправочных формул для оценки интервала QT, а также зависимость параметров ЭКГ от большого числа факторов, в каждой лаборатории должен быть разработан подход с использованием собственных данных, полученных на конкретной породе собак и при определенных экспериментальных условиях с учетом всех факторов, потенциально влияющих на результаты (циркадные ритмы, используемое оборудование, анализируемые отведения, наркотизация и др.). С этой целью проанализировали данные ЭКГ и АД, полученные от 42 половозрелых собак породы бигль самцов и самок в течение 2021 г., и рассчитали референтные интервалы по основным показателям, а также применили и сравнили различные подходы коррекции QT применительно к имеющимся данным. ЭКГ регистрировали на наркотизированных животных.
Материал и методы
В экспериментах использовали 25 самцов и 17 самок собак породы бигль массой 8,315,8 кг для самцов и 9,9-13,0 кг для самок. Животных содержали в стандартных условиях вивария: температура воздуха 15-21 °С, 12-часовой световой день. Собаки находились в стандартных вольерах, не более 5 животных в каждом. Площадь пола на одно животное соответствовала регламентирующим стандартам, доступ к воде не ограничивали на протяжении всего срока эксперимента. Животных лишали корма на ночь перед экспериментальными манипуляциями, оставляя свободный доступ к воде. В кормлении животных использовали стандартную дие-
Таблица 1.
Формулы расчета QTc, использованные в анализе
Формула Сокращение Формула расчета
Базетта (Bazett) QTc(B) QT/ ЧЙЙ
Фридерика (Fridericia) QTc(F) QT/ 4rR
Саги (Sagie) QTc(FM) QT+0,154(1000-RR)
Таблица 2. Показатели САД и ДАД у самцов и самок собак на фоне наркотизации (п=42)
Показатель, мм рт.ст. M±SEM Диапазон индивидуальных значений
САД 126±1,4 105,3-147,3
ДАД
90,4±1,07
79,3-108,3
ту. Все научно-исследовательские работы были рассмотрены на биоэтической комиссии АО НПО «ДОМ ФАРМАЦИИ», одобрены для проведения и выполнены в соответствии с Директивой 2010/63/EU Европейского парламента и Совета Европейского союза от 22 сентября 2010 г. по охране животных, используемых в научных целях.
Регистрацию параметров АД и ЭКГ осуществляли в утренние часы (с 09:00 до 11:00).
Для введения в наркоз были использованы препараты: Домитор [международное непатентованное наименование (МНН): медетомидин, «Орион Корпорейшн», Финляндия], 1% раствор для инъекций, внутримышечно, 10-15 мкг/кг и Пропофол-ново (МНН: пропофол, ООО «Ново-фарм-Биосинтез», Украина), эмульсия для внутривенного введения, 10 мг/мл, внутривенно, в начальной дозе 1 мг/кг. Через 10 мин после введения Домитора животным устанавливали внутривенный катетер в бедренную вену и вводили пропофол. Через 3 мин после наступления устойчивой наркотизации начинали регистрировать АД и ЭКГ.
Влияние данного режима наркотизации (медетомидин + пропофол) на показатели АД и ЭКГ животных уже было изучено в нескольких исследованиях [11-14]. При использовании аналогичных доз наркоза у собак отмечалось снижение ЧСС [11-14]. Что касается АД, то ситуация менее однозначная — в одном исследовании оно оставалось неизменным [12], в остальных имело тенденцию к увеличению [11, 13, 14]. При этом не отмечалось изменения параметров ЭКГ в исследованиях [12, 13].
АД [систолическое (САД) и диастолическое (ДАД)] у животных измеряли неинвазивным методом при помощи прибора для измерения артериального давления у лабораторных животных [ветеринарный монитор давления Zoomed BPM-2 (ООО «Зоомед», Санкт-Петербург, Россия)]. Манжету для измерения давления располагали на грудной конечности. Проводили 3 последовательных измерения с интервалом между ними не менее 2 мин, анализировали среднее значение.
После измерения АД проводилось снятие параметров ЭКГ с помощью компьютерного электрокардиографа для ветеринарии «Поли-спектр-8/E» (ООО «Нейрософт», Россия). ЭКГ записывали и анализировали в течение минуты в отведении II, оценивали следующие показатели: ЧСС, а также продолжительность RR, P, PQ, QRS, QT (в мс) и амплитуду зубцов R, Р, Q,S, T(в мВ).
Для подбора наиболее оптимальной формулы расчета скорректированного QT использовали 3 формулы (табл. 1), далее интервалы QTc и RR наносили на график рассеивания с QTc (либо с нескорректированным QT) на оси Y и интервалом RR на оси X. Было построено 4 графика рассеивания (3 — по QTc и 1 — по нескорректированному QT). Наклон регрессионной прямой QTc, близкий к нулю, указывает на согласованность в расчете значений Q^ в полученном диапазоне ЧСС [15].
Для всех данных применена описательная статистика: результаты проверяли на соответствие закону нормального распределения с помощью критерия Шапиро-Уилка. В случае нормального распределения рассчитывали среднее значение и стандартную ошибку среднего (SEM), а также минимальное (MIN) и максимальное значение (MAX), которые вместе со значением n (количество наблюдений) представлены в итоговых таблицах. Также для расчета референтных интервалов проводился расчет промежутка 2,5-97,5 процентиля вне зависимости от типа распределения данных. Для оценки данных с признаками нормального распределения при сравнении самцов и самок применяли критерий Стьюдента. Различия определяли при уровне значимости р<0,05. Статистическую обработку результатов и построение диаграмм рассеивания (Scatter plot) осуществляли в программе Statistica 10.
Результаты и обсуждение
Результаты измерения АД показаны в табл. 2. Поскольку отличий в показателях АД между самцами и самками не выявлено (критерий
Рис. 1. Индивидуальная вариабельность
артериального давления, мм рт.ст. (n=42)
Стьюдента р>0,05), данные представлены без разделения по полу. На рис. 1 графически показан разброс индивидуальных значений.
ЭКГ наркотизированных собак, как и ожидалось, характеризовалась наличием синусовой аритмии (рис. 2), поэтому в анализ включали
минимальную и максимальную длительность интервала RR (за 1 мин регистрации), а также среднее значение длительности интервала RR за время регистрации (табл. 3).
В среднем ЧСС составляла 40 в минуту (см. табл. 3). Синусовый ритм характеризовался периодами учащения и урежения сердечных циклов. Равномерность распределения этих периодов в ходе регистрации ЭКГ у всех животных позволила сделать вывод, что изменение частоты ритма происходило синхронно с фазами дыхания (ЧСС увеличивалась при вдохе и снижалась при выдохе) [16].
Известно, что наличие синусовой аритмии физиологически характерно для ЭКГ собак [17]. Это связано с тем, что у собак присутствует циклическое усиление и ослабление парасимпатической эфферентной активности с дыханием, что вызывает циклическое ускорение и замедление сердечного ритма — дыхательную синусовую аритмию. При анализе 12 последовательных сердечных циклов обычно охватывается период времени, эквивалентный как минимум трем дыхательным циклам, и это позволяет свести к минимуму последствия синусовой аритмии у собак. Когда ЧСС регулярна и записи ЭКГ хорошего качества, измерение параметров одного сердечного цикла показы-
Таблица 3.
Показатели ЭКГ (продолжительность, мс) у самцов и самок собак на фоне наркотизации (п=42)
Показатель ЧСС RR RR (мин) RR (макс) P PQ QRS QT
M±SEM 40±1,1 1553±36,2 504±13,5 2625±79,8 66±1,2 130±3,1 64±1,1 243±2,6
MIN-MAX 28-57 1053-2143 372-750 1916-3991 50-80 95-189 49-80 212-290
-itarp—
/
Рис. 4. Низкий и узкий зубец T, II отведение (40 мм - 1 мВ, 200 мм/с)
Интервал QT
Рис. 5. Измерение QT (однофазный зубец Т)
с помощью касательной наклонной к зубцу T [7]
1 Максимальный наклон
1 / 1 / 1 1 1 1 1 / 1 1 1 / 1 1 А
1 1 f Изоэлектрическая \ V/ линия / 1
1 Интервал QT
Рис. 6. Измерение QT (двухфазный зубец Т) с помощью касательной наклонной к зубцу T [7]
Таблица 4. Показатели ЭКГ (амплитуда, мВ) у самцов и самок собак на фоне наркотизации (п=42)
Показатель P Q R S T
M±SEM 0,14±0,007 -0,10±0,01 1,36±0,058 -0,32±0,02 0,42±0,024
MIN-MAX 0,04-0,23 -0,35-0,00 0,69-2,23 -0,62-0,02 0,15-0,76
Таблица 5. QTc у самцов и самок собак на фоне наркотизации (л=42)
Показатель QMB) QMF) QMFM)
M±SEM 196,1±2,61 210,4±2,32 157,5±5,28
MIN-MAX 161-236 183-246 60-228
вает значения, сходные с таковыми, полученными путем измерения большего числа циклов и усреднения [8].
Стоит отметить, что у собак размер и форма зубца Т сильно варьируют у разных животных (рис. 3, 4).
Это нужно учитывать при измерении интервала QT. Рекомендуется измерять его от самого раннего начала комплекса QRS до самого позднего конца зубца T (его следует определять путем экстраполяции прямой линии терминальной части зубца T до точки, где он пересекает базовую линию) (рис. 5). В случае двухфазного зубца T его также необходимо измерять до конца. Небольшие зубцы и, хотя и редко встречающиеся у собак, не должны учитываться при измерении. Для простоты измерения можно провести касательную к самой крутой части конца зубца Т (рис. 6) [7, 8].
На практике этот метод может быть более трудоемким, но он позволяет с большей точностью обнаружить изменения в интервале QT. Если зубец T двухфазный, следует выбрать конец более высокого отклонения. Во многих случаях конец зубца T несколько нечеткий либо
из-за наличия зубца T с низкой амплитудой, либо из-за несколько выступающего зубца и. Это может отражать раннюю постдеполяризацию и должно быть включено в измерение. Точное определение интервала QT, особенно окончания зубца T, иногда представляет сложность как для опытного специалиста, так и для компьютерных алгоритмов. Таким образом, на количественную оценку QT влияет неточность, связанная с идентификацией окончания зубца Т на ЭКГ [8].
В табл. 4 и 5 представлены результаты оценки параметров ЭКГ у наркотизированных собак породы бигль. Поскольку отличий между самцами и самками в регистрируемых параметрах не выявлено (критерий Стьюдента р>0,05), данные представлены без разделения по полу.
На основании полученных данных были рассчитаны показатели QTс. Результаты расчета представлены в табл. 5.
Диаграммы рассеивания интервала QTc и регрессионные прямые, основанные на формулах Базетта, Фридерика и Саги, представлены на рис. 7-10.
Scaflerpim of QT against RR ергсааьгкотЮбй lOOv'IOOc QT=204.4006'0.0247-*
о 0 0 0 о о о О о _
О о "Т --^^rfTj-' >° ° 8 ° о 8 О с о
1000 1200 1 400 1600 T6O0 2000 5200
RH
Рис. 7. Нескорректированный интервал QT (n=42)
Рис. 9. Интервал QTc, формула Фридерика (n=42)
ScaltBiplot of QTc (В) againsl RR Spreadsheet OSS '-D0v'10Cc QTc (B) = 207.5104-0,046"x
о -—— о о —-- о ^-- ° о ° о
о ° е ^ в -о-—.L о
WOO 1200 1400 1000 1300 2O0O 2200
RR
Рис. 8. Интервал QTc, формула Базетта (n=42)
Таблица 6. Значения наклона линии регрессии у самцов и самок собак на фоне наркотизации при применении различных формул расчета QTc (л=42)
Показатель Значение наклона регрессионной прямой от 0
Нескорректированный интервал QT +0,0247
QTc(B) -0,0460
QTc(F) -0,0255
QTc(FM) -0,1293
После оценки всех данных выявлено, что наименьший наклон регрессионной прямой на данном диапазоне ЧСС отмечается при использовании нескорректированного QT (табл. 6). Все остальные формулы, скорее, имели свойства увеличивать наклон регрессионной прямой, при этом занижая QTc по мере увеличения интервала RR (снижение ЧСС).
Таким образом, по данным оценки результатов эксперимента можно сделать вывод, что у лабораторных собак при применении данного способа наркотизации и регистрации
ЭКГ расчет QTc ни по одной из примененных формул нецелесообразен. Возможно, это связано с достаточно низкими (менее 57) показателями ЧСС.
По результатам измерения показателей АД и ЭКГ были получены данные исследования 42 животных, что является достаточным для построения референтных интервалов (РИ) [18].
РИ — статистический показатель, двумя пределами ограничивающий центральный 95% диапазон референтных значений. Этот показатель определяют на выборке условно здоровых людей или животных, для того чтобы установить статистические нормы по какому-либо показателю, который характеризует данную популяцию [19].
Согласно рекомендациям Института клинических и лабораторных стандартов (CLSI), в каждом исследовательском центре целесообразно создавать собственные РИ [19].
Существует два основных метода для расчета пределов РИ: параметрический и непараметрический. Плюсы непараметрического метода: он не требователен к распределению данных, и это делает его предпочтительным при создании РИ биологических показателей,
которые зачастую имеют ненормальное распределение [19].
Далее, согласно руководству CLSI для показателей АД и ЭКГ, проводили расчет промежутка 2,5-97,5 процентиля, диапазон между которыми служил РИ для этих показателей в условиях нашей лаборатории (табл. 7) [18].
Ниже представлены данные, полученные в других исследовательских центрах по показателям АД (табл. 8) и ЭКГ (табл. 9).
Данные, полученные в разных научных центрах, демонстрируют достаточно большую вариабельность (см. табл. 8, 9), что еще раз указывает на необходимость разработки в каждой лаборатории подхода к интерпретации показателей с использованием собственных опорных значений, полученных на конкретной породе собак и при определенных экспериментальных условиях [25]. Вариабельность результатов зависит, во-первых, от состояния животных в момент регистрации параметров (бодрствующие животные или наркотизированные), а во-вторых, от конкретных препаратов, использованных для наркотизации (в случае регистрации параметров на наркотизированных животных). Эти факторы оказывают влияние на АД, ЧСС, интервал RR и общую продолжительность сердечного цикла.
Заключение
При анализе ЭКГ у собак следует учитывать наличие выраженной синусовой аритмии и крайне нерегулярный размер и форму зубца Т. При анализе 12 последовательных сердечных циклов обычно охватывается период времени, эквивалентный как минимум трем дыхательным циклам, и это позволяет свести к минимуму последствия синусовой аритмии у собак [8].
При оценке ЭКГ должно быть уделено внимание точному определению интервала QT, который следует измерять от самого раннего начала комплекса QRS до самого позднего конца зубца Т. Вследствие многочисленных причин,
Таблица 8.
Показатели (в мм рт.ст.) САД и ДАД у лабораторных собак согласно данным литературы
Наркоз Пол Показатель Значение MIN-MAX Источник
Этомидат + фентанил + Самцы, самки САД (M±SEM) 119±1 - [20]
сукцинхолин + скополамин (п=124) ДАД (M±SEM) 73±1 -
Не применялся Самцы, самки САД (M±SD) 151,7±28,7 106-222 [21]
(п=12) ДАД (M±SD) 88,4±22,1 56-152
Самцы САД (M±SEM) 139±2 129-148
Не применялся (п=65) ДАД (M±SEM) 83±2 75-91 [22]
Самки САД (M±SEM) 139±2 127-149
(п=58) ДАД (M±SEM) 75-92 75-92
Таблица 7. Референтные интервалы по функциональным показателям сердечно-сосудистой системы у собак породы бигль (п=42)
Показатель Референтный интервал
САД, мм рт.ст. 111-143
ДАД, мм рт.ст. 79-101
ЧСС в минуту 31-55
RR, мс 1091-1935
RR (мин), мс 393-683
RR (макс), мс 1920-3678
P, мс 51-78
PQ, мс 95- 170
QRS, мс 53-75
QT, мс 220-276
P, мВ 0,07-0,22
Q, мВ -0,20-0,00
R, мВ 0,73-1,95
S, мВ -0,54...-0,08
T, мВ 0,16-0,67
QT^B) 173-236
QT^F) 185-244
QT^FM) 114-227
влияющих на показатели интервала QT, трудно оценить клиническую и биологическую значимость незначительных изменений, даже если они статистически достоверны [8].
Для оценки влияния препаратов на интервал QT могут быть использованы различные формулы расчета интервала QTс. В любом случае наиболее подходящий поправочный коэффициент должен определяться в каждой лаборатории с использованием собственных
Таблица 9.
Показатели ЭКГ (продолжительность, мс) у лабораторных собак
Показатель Источник
[22] [20] [23] [24]
ЧСС в минуту (MIN-MAX)
90-150 S (n=65) 102-151 ? (n=58)
45-179 S (ГМ) (n=288) 55-182 ? (ГМ) (n=284)
46-171 S (СМ) (n=650) 43-203 ? (СМ) (n=658)
54-160 S (СХ) (n=27) 51-162 ? (СХ) (n=30)
ЧСС в минуту (M±SD)
191±12 S (ГМ) (n=288)
194±12 ? (ГМ) (n=284)
111±6 S (n=65) 96±13 S?(A) (n=51) 200±13 S (СМ) (n=650)
120±5 ? (n=58) 87±12 S?(H) (n=51) 201±13 ? (СМ) (n=658) 202±15 S (СХ) (n=27) 203±15 ? (СХ) (n=30)
ЧСС в минуту (M±SEM) _ 74±1 S? (n=124) _ _
RR, мс (MIN-MAX) 417-701 S (n=65) 407—611 ? (n=58) _ _ _
RR, мс (M±SD)
RR, мс (M±SEM)
580±32 S (n=65) _ 624±77 S?(A) (n=51)
519±23 ? (n=58) 692±81 S?(H) (n=51)
_ 839±13 S? (n=124) _ _
PQ, мс (MIN-MAX)
91-104 S (n=65) 86-99 ? (n=58)
69-135 S (ГМ) (n=288) 69-135 ? (ГМ) (n=284) 66-135 S (СМ) (n=650) 68-138 ? (СМ) (n=658)
84-140 S (СХ) (n=27)
85-120 ? (СХ) (n=30)
PQ, мс (M±SD)
92±11 S (ГМ) (n=288)
96±11 ? (ГМ) (n=284)
96±2 S (n=65) 115±12 S?(A) (n=51) 97±12 S (СМ) (n=650)
91±2 ? (n=58) 113±13 S?(H) (n=51) 101±12 ? (СМ) (n=658) 102±11 S (СХ) (n=27) 108±11 ? (СХ) (n=30)
PQ± S%) _ 110±1 S? (n=124)
32-58 S (ГМ) (n=288)
36-56 ? (ГМ) (n=284)
QRS, мс 36-46 S (n=65) 25-65 S (СМ) (n=650)
(MIN-MAX) 22-37 ? (n=58) 27-67 ? (СМ) (n=658) 27-55 S (СХ) (n=27) 31-63 ? (СХ) (n=30)
данных, полученных от собак определенной породы и при контролируемых экспериментальных условиях. Кроме того, когда введение препарата приводит к значительным изменениям ЧСС, алгоритмы коррекции частоты QT неудовлетворительны и могут давать неточные оценки QTc [8].
Результаты проведенного анализа показали, что применительно к условиям данного эксперимента (наркотизация: пропофол 1 мг/кг + Домитор 10-15 мкг/кг) оценка QTc с использованием нескольких наиболее часто применяемых подходов [формулы Базетта
(Bazett), Фридерика ^^епаа) и Саги (Sagie)] нецелесообразна. Возможно, это связано с достаточно низкими (менее 57) показателями ЧСС, которые отмечаются у собак при таком способе наркотизации.
Поскольку большое количество факторов оказывает влияние на показатели ЭКГ и АД у собак, важно рассчитать внутрилабораторные референтные интервалы по физиологическим значениям животных с использованием собственных данных, полученных на конкретной породе животных и при определенных экспериментальных условиях с учетом всех факто-
Окончание табл. 9
Показатель Источник
[22] [20] [23] [24]
QRS, мс (M±SD) 42±1 S (n=65) 42±1 ? (n=58) — 40±5 S?W) (n=51) 39±5 S?(H) (n=51) 44±7 S (ГМ) (n=288) 44±6 ? (ГМ) (n=284) 42±6 S (СМ) (n=650) 42±7 ? (СМ) (n=658) 42±5 S (СХ) (n=27) 43±4 ? (СХ) (n=30)
QRS, мс (M±SEM) — 46±1 S? (n=124) — —
QT, мс (MIN-MAX) 201-233 S (n=65) 198-232 ? (n=58) — — 162-228 S (ГМ) (n=288) 158-230 ? (ГМ) (n=284) 165-245 S (СМ) (n=650) 151-240 ? (СМ) (n=658) 159-226 S (СХ) (n=27) 180-237 ? (СХ) (n=30)
QT, мс (M±SD) 220±3 S (n=65) 218±4 ? (n=58) — 226±11 S?GU) (n=51) 231±13 S?(H) (n=51) 191±12 S (ГМ) (n=288) 194±12 ? (ГМ) (n=284) 200±13 S (СМ) (n=650) 201±13 ? (СМ) (n=658) 202±15 S (СХ) (n=27) 203±15 ? (СХ) (n=30)
QT, мс (M±SEM) — 249±2 S? (n=124) — —
Q^ (B) (MIN-MAX) 208-227 S (n=65) 205-227 ? (n=58) — —
Q^ (B) (M±SD) 218±2 S (n=65) 216±2 ? (n=58) — 284±15 S?GU) (n=51) 276±17 S?(H) (n=51)
Q^ (B) (M±SEM) — 274±2 S? (n=124) —
Q^ (F), (MIN-MAX) — — —
Q^ (F) (M±SD) — — 263±10 S?GU) (n=51) 260±13 S?(H) (n=51)
Q^ (F) (M±SEM) — 266±2 S? (n=124)
Условия фиксации ЭКГ Показатели снимались с бодрствующих животных В качестве препаратов для наркотизации применяли сочетание этомидата, фентанила, сукцинхолина и скополамина Показатели снимались с бодрствующих животных в дневное время (Д) и ночное время (Н) Показатели снимались с бодрствующих собак в двух положениях тела — стоя (С) и в гамаке (Г). Животные, с которых снимали показатели стоя, происходили из двух разных питомников — Маршал (М) и Харман (Х)
ров, потенциально влияющих на результаты (циркадные ритмы, оборудование, анализируемые отведения, наркотизация и др.) [25]. По результатам проведенного эксперимента установлены референтные интервалы по основным показателям ЭКГ [продолжительность RR, P, PQ, QRS, QT(в мс) и амплитуда зубцов R, Р, О, S, T (в мВ)], а также АД (САД и ДАД). Это позволит в дальнейшем более эффективно оценивать изменения функциональных значений сердечно-сосудистой системы у собак при определении фармакологической безопасности лекарственных средств.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. ГОСТ Р 56701-2015. Лекарственные средства для медицинского применения. Руководство по планированию доклинических исследований безопасности с целью последующего проведения клинических исследований и регистрации лекарственных средств. — Введ. 01.07.2016. — М.: Национальный стандарт РФ: Стандартинформ, 2016. — 27 с.
2. Guideline I.C.H.H.T. The non-clinical evaluation of the potential for delayed ventricular repolarization (Qt Interval Prolongation) by human pharmaceuticals S7B — 2005. — URL: http://www.ich.org/
products/guidelines/safety/article/safety-guidelines/ (дата обращения: 01.2022).
3. Malik M. Assessment of drug-induced QT prolongation: To bin or not to bin? // Clin Pharmacol Ther _ 2005. _ Vol. 77. _ P. 241-246. DOI 10.1016/ j.c1pt.2004.11.004.
4. Dennis S.G., Wotton P.R., Bоswood A., Flaherty D. Comparison of the effects of thiopentone and propo-fo1 on the electrocardiogram of dogs // The Veterinary Record, 2007. URL: http://veterinaryrecord.bmj.com/ (дата обращения: 01.2022). DOI 10.1136/vr.160.20. 681.
5. Рыбакова А.В., Ковалева М.А., Калатанова А.В. и др. Карликовые свиньи как объект доклинических исследований // Международный вестник ветеринарии. _ 2016. _ №. 3. _ С. 168-176 [Rybakova A.V., Kova1eva M.A., Ka1atanova A.V. et a1. Kar1ikovye svin'i kak ob'ekt doklinicheskikh issledovanii // Mezhdu-narodnyi vestnik veterinarii. (In Russ.)].
6. Воронин С.Е., Макарова М.Н., Крышень К.Л. и др. Хорьки, как лабораторные животные // Международный вестник ветеринарии. _ 2016. _ №. 2. _ С. 103-116 [Voronin S. E., Makarova M. N., Kry-shen' K. L. et a1. Khor'ki, kak 1aboratornye zhivotnye // Mezhdunarodnyi vestnik veterinarii. (In Russ.)].
7. Руководство по измерению QT при проведении ЭКГ мониторинга в рамках внедрения новых лекарственных препаратов и краткосрочных схем лечения лекарственно-устойчивого туберкулёза. _ Гаага, Нидерланды: KNCV Фонд по борьбе с туберкулёзом, 2017. URL: https://www.cha11engetb.org/ pu b licatio ns/too 1s/p md t/Guid ance_on_ECG_ monitoring_in_NDR_RUS. pdf/ (дата обращения: 01.2022) [Rukovodstvo po izmereniyu QT pri prove-denii EKG monitoringa v ramkakh vnedreniya novykh lekarstvennykh preparatov i kratkosrochnykh skhem lecheniya lekarstvenno-ustoichivogo tuberkuleza. _ Gaaga, Niderlandy: KNCV Fond po bor'be s tuberku-1ezom (In Russ.)].
8. Agudelo C.F., Scheer P., Tomenendalova J. How to approach the QT interval in dogs _ state of the heart: a review // Veterinarni Medicina. _ 2011. _ Vol. 56. _ N. 1 _ P. 14-21.
9. Miyazaki H., Tagawa M. Rate-correction technicue for QT interval in long-term telemetry ECG recording in beagle dogs // Exp. Anim. _ 2002. _ Vol. 51. _ N. 5 _ P. 465-475. DOI 10.1538/expanim.51.465.
10. Tattersall M.L., Dymond M., Hammond T., Valentin J.P. Correction of QT values to allow for increases in heart rate in conscious Beagle dogs in toxicology assessment // Journal of Pharmacological and Toxicologi-cal Methods. _ 2006. _ Vol. 53. _ N. 1. _ P. 11-19. DOI 10.1016/j.vascn.2005.02.005.
11. Lagerweij E., Hall L.W., Nolan A.M. Effects of medeto-midine premedication on propofol infusion anaesthesia in dogs // Journal of Veterinary Anaesthesia. _ 1993. _ Vol. 20. _ N. 2. _ P. 78-83. DOI 10.1111/j.1467-2995.1993.tb00121.x.
12. Sap R., Hellebrekers L.J. Medetomidine/propofol anaesthesia for gastroduodena1 endoscopy in dogs // Journa1 of Veterinary Anaesthesia. _ 1993. _ Vol. 20. _ N. 2. _ P. 100-102. DOI 10.1111/j.1467-2995.1993.tb00125.x.
13. Seliskar A. et al. Total intravenous anaesthesia with propofol or propofol/ketamine in spontaneously breathing dogs premedicated with medetomidine // Veterinary record. _ 2007. _ Vol. 160. _ N. 3. _ P. 8591. DOI 10.1136/vr.160.3.85.
14. Bufalari A. et al. Comparative responses to propofol anaesthesia alone and with a2-adrenergic medications in a canine model // Acta Veterinaria Scandinavica. _ 1996. _ Vol. 37. _ N. 2. _ P. 187-201.
15. Patel S. et al. Identification of appropriate QTc formula in beagle dogs for nonclinical safety assessment //Regulatory Toxicology and Pharmacology. _ 2017. _ Vol. 89. _ P. 118-124. DOI 10.1016/ j.yrtph.2017.07.026.
16. Баранов А.П., Струтынский А.В., Цыганков Е.В., Бу-зин А.Н. ЭКГ при номотопных нарушениях ритма сердца // Лечебное дело _ 2004. _ Т. 4. _ С. 68-77 [Baranov A.P., Strutynskii A.V., Tsygankov E.V., Bu-zin A.N. EKG pri nomotopnykh narusheniyakh ritma serdtsa // Lechebnoe delo (In Russ.)].
17. Mo'se N.S., Flanders W.H., Pariaut R. Beat-to-Beat Patterning of Sinus Rhythm Reveals Non-linear Rhythm in the Dog Compared to the Human // Front Physiol: сетевой журн. 2020. _ URL: https:// www.ncbi.n1m.nih.gov/pmc/artic1es/PMC6990411/ (дата обращения 01.2022). DOI 10.3389/fphys. 2019.01548.
18. Евгина С.А., Савельев Л.И. Современные теория и практика референтных интервалов // Лабораторная служба. _ 2019. _ Т. 8. _ №. 2. _ С. 36-44. DOI 10.17116/1abs2019802136 [Evgina S.A., Save1'-ev L.I. Sovremennye teoriya i praktika referentnykh interva1ov // Laboratornaya s1uzhba (In Russ.)].
19. CLSI Document C28-A3c. Defining, estab1ishing, and verifying reference interva1s in the c1inica1 1aboratory; approved guide1ine _ third edition. Wayne, Pa., USA: CLSI; 2010.
20. Van der Linde H.J., Deuren B.V., Somers Y. et a1. The Fen-tany1/Etomidate-Anesthetized Beag1e (FEAB) Mode1 in Safety Pharmaco1ogy Assessment // Current protoco1s in pharmaco1ogy. _ 2011. _ Vo1. 54. _ N. 1. _ P. 10.13.110.13.21. DOI 10.1002/0471141755.ph1013s54.
21. Haberman C.E., Kang C.W., Morgan J.D., Brown S.A. Eva1uation of osci11ometric and Dopp1er u1trason-ic methods of indirect b1ood pressure estimation in conscious dogs // Canadian journa1 of veterinary research. _ 2006. _ Vo1. 70. _ N. 3. _ P. 211.
22. Gauvin D.V., Ti11ey L.P., Smith Jr.F.W., Baird T.J. E1ectrocardiogram, hemodynamics, and core body temperatures of the norma1 free1y moving Moratory beag1e dog by remote radiote1emetry // Journa1 of pharmaco1ogica1 and toxico1ogica1 methods. _ 2006. _ Vo1. 53. _ N. 2. _ P. 128-139. DOI 10.1016/ j.vascn.2005.11.004.
23. Coo1s F., Janssens S., Van1omme1 A. et a1. ECG arrhythmias in non-imp1anted vs. te1emetry-imp1anted dogs: Need for screening before and sufficient recovery time after imp1antation // Journa1 of Pharmaco1ogica1 and Toxico1ogica1 Methods. _ 2011. _ Vo1. 64. _ N. 1. _ P. 60-67. DOI 10.1016/j.vascn.2011.04.001.
24. Hanton G., Rabemampianina Y. The e1ectrocardiogram of the Beag1e dog: reference va1ues and effect of sex, genetic strain, body position and heart rate // Labora-
tory animals. - 2006. - Vol. 40. - N. 2. - P. 123-136. DOI 10.1258/002367706776319088. 25. Галагудза М.М., Гущин Я.А., Исакова-Сивак И.Н. Методология доклинических исследований // Консультант GLP-PLANET. Мнение фармацевтической отрасли: Монография / Под редакцией В.Г. Макарова и В.Н. Шестакова. — Москва: Издательский
дом «Русский врач», 2021. - С. 56-73. - DOI 10.29296/978-5-7724-0177-4-s3. [Galagudza M.M., Gushchin Ya.A., Isakova-Sivak I.N. Metodologiya dok-linicheskikh issledovanii // Konsul'tant GLP-PLANET. Mnenie farmatsevticheskoi otrasli: Monografiya / Pod redaktsiei V.G. Makarova, V.N. Shestakova. — Moskva: Izdatel'skii dom «Russkii vrach» (In Russ.)].
Информация об авторах И.А. Луговик, научный сотрудник отдела экспериментальной фармакологии и токсикологии, [email protected], https://orcid.org/0000-0003-3840-5049
Е.В. Шекунова, руководитель отдела экспериментальной фармакологии и токсикологии, кандидат биологических наук, https://orcid.org/0000-0002-2689-6891 АО НПО «ДОМ ФАРМАЦИИ», 188663, Россия, Ленинградская обл., Всеволожский район, г.п. Кузьмоловский, ул. Заводская, д. 3, к. 245
Information about the authors
I.A. Lugovik, Researcher,
Department of Experimental Pharmacology
and Toxicology, [email protected],
https://orcid.org/0000-0003-3840-5049
E.V. Shekunova, PhD, Head of the Department of Experimental Pharmacology and Toxicology, https://orcid.org/0000-0002-2689-6891 Research and manufacturing company «Home of Pharmacy», 188663, Russia, Leningrad oblast, Vsevolozhskiy district, Kuzmolovskiy t.s., Zavodskaya st., 3-245
Вклад авторов в написание статьи
И.А. Луговик — сбор и анализ данных, проведение экспериментальных манипуляций, анализ источников литературы, написание текста статьи. Е.В. Шекунова — проведение экспериментальных манипуляций, анализ источников литературы, написание текста статьи.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
интересов.
Дата поступления рукописи в редакцию: 22.02.2022
Дата рецензии статьи: 24.03.2022
Дата принятия статьи к публикации: 16.05.2022
Authors contribution
I.A. Lugovik — data collection and analysis, experimental manipulations, analysis of literary sources, writing the text of the article. E.V. Shekunova — experimental manipulations, analysis of literary sources, writing the text of the article.
Conflict of interest
The authors declare no conflict of interest.
Received: 22.02.2022 Reviewed: 24.03.2022 Accepted for publication: 16.05.2022
