Научная статья на тему 'Сопоставительный анализ показателей системной и периферической гемодинамики'

Сопоставительный анализ показателей системной и периферической гемодинамики Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
79
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ / ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ / СИСТЕМНОЕ АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ / HEMODYNAMICS / SYSTEMIC ARTERIAL PRESSURE / TRANSFER FUNCTIONS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Сергеев И. В., Еркудов В. О., Пуговкин А. П.

В острых опытах на крысах и при исследовании здоровых добровольцев изучали возможность реконструкции величин системного артериального давления (САД) и сердечного выброса на основании гармонического анализа пульсовой кривой давления в периферических артериях посредством построения передаточных функций, связывающих сопряженные периодические процессы, отражающие динамику пульсового цикла. Показано, что как в экспериментах на животных, так и при обследовании добровольцев погрешность расчёта САД зависит от типа передаточной функции и от условий, в которых она рассчитывается.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Сергеев И. В., Еркудов В. О., Пуговкин А. П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The aim of the study was elaboration of an approach for monitoring of cardiac output (CO) and systemic arterial pressure (SAP) using data obtained via measurement of the pulse waveform (PW) in peripheral arteries under steady-state and transitive conditions and echocardiography vs Fourier analysis using non-invasive method. The results of PW analysis were used for reconstruction of the SAP and CO. A comparison of directly measured and predicted SAP and CO values obtained from both methods revealed the absence of differences under steady-state conditions.

Текст научной работы на тему «Сопоставительный анализ показателей системной и периферической гемодинамики»

4. При проведении экспериментальных исследований с моделью ишемии-реперфузии тонкого кишечника необходимо ориентироваться на определенный отдел, в частности, подвздошную кишку.

ЛИТЕРАТУРА

1. Папаян Г. В., Галагудза М. М., Минасян С. М., Кишалов А. А., Журба В. М. Спектрофлуориметр для оценки метаболического состояния органов и тканей. Оптический журнал. Т.84, No 12. 2017, срт. 62-71.

2. Gordeeva AE1, Sharapov MG, Tikhonova IV, Chemeris NK, Fesenko EE, Novoselov VI, Temnov AA.Vascular Pathology of Ischemia/Reperfusion Injury of Rat Small Intestine. Cells Tissues Organs. 2017, 203(6):353-364.

3. Heuser M., Pfaar O., Gralla O., Grone H.J., Nustede R., Post S. Impact of gastrin-releasing peptide on intestinal microcirculation after ischemia-reperfusion in rats. Digestion. 2000, 61(3):172-80.

4. Rosero O., Onody P., Stangl R., Turoczi Zs., Fulop A., Garbaisz D., Lotz G., Harsanyi L., Szijarto A.. Postconditioning of the small intestine: which is the most effective algorithm in a rat model. Journal of surgical research.2014, 427 e437

УДК: 612.133

СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМНОЙ И ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ГЕМОДИНАМИКИ

Сергеев И.В1., Еркудов В.О2., Пуговкин А.П.2

1 Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия.

ФГБОУВО Санкт-Петербургский государственный педиатрическая медицинский

университет Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия

[email protected]

Резюме

В острых опытах на крысах и при исследовании здоровых добровольцев изучали возможность реконструкции величин системного артериального давления (САД) и сердечного выброса на основании гармонического анализа пульсовой кривой давления в периферических артериях посредством построения передаточных функций, связывающих сопряженные периодические процессы, отражающие динамику пульсового цикла. Показано, что как в экспериментах на животных, так и при обследовании добровольцев погрешность расчёта САД зависит от типа передаточной функции и от условий, в которых она рассчитывается.

Ключевые слова: артериальное давление, передаточные функции, системное артериальное давление

A COMPARATIVE ANALYSIS OF SYSTEMIC AND PERIPHERAL HAEMODYNAMIC PARAMETERS

Sergeev I. V. , Erkudov V.O. , Pugovkin A.P.

1I.P.Pavlov Institute of Physiology, Russian Academy of Science 2St.Petersburg State Pediatric Medical University St. Petersburg, Russia

Abstract. The aim of the study was elaboration of an approach for monitoring of cardiac output (CO) and systemic arterial pressure (SAP) using data obtained via measurement of the pulse waveform (PW) in peripheral arteries under steady-state and transitive conditions and echocardiography vs Fourier analysis using non-invasive method. The results of PW analysis were used for reconstruction of the SAP and CO. A comparison of directly measured and predicted SAP

and CO values obtained from both methods revealed the absence of differences under steady-state conditions.

Keywords: hemodynamics, systemic arterial pressure, transfer functions

Введение. В силу диагностической значимости показателей сердечного выброса (СВ.) и системного артериального давления (САД) актуальна проблема их неинвазивной оценки [1]. Данная задача решается с использованием передаточных функций -дифференциальных математических операторов, связывающих периодические колебания кровотока и давления в периферических и магистральных сосудах [1-5]. Это требует непрерывной цифровой записи и анализа пульсовых кривых артериального давления.

Целью работы явилось обоснование способов оценки САД и СВ, используя пульсовые колебания артериального давления (АД) в периферических сосудах и передаточные функции (ПФ) в остром эксперименте и при исследовании здоровых добровольцев в условиях стабильной гемодинамики и при переходных процессах.

Методы исследования. В острых опытах на 47 крысах-самцах линии Вистар проводили синхронную регистрацию мгновенных значений СВ, САД в сонных и АД в бедренных артериях при стабильной гемодинамике (8 крыс) в режиме фоновой записи, после введения адреналина гидрохлорида (8 крыс), нитропруссида натрия (8 крыс), инфузии полиглюкина (8 крыс) и моделировании острой кровопотери (15 крыс). Проводили гармонический анализ Фурье и расчет обобщенных передаточных функций (ОПФ), связывающих АД в сонных и бедренных артериях. Дополнительно вычислялись индивидуализированные для каждого воздействия передаточные функции (ИПФ). Используя мгновенные значения СВ, САД и АД, рассчитывали обобщенный сосудистый импеданс (ОСИ). Применяя ОПФ, ОСИ и ИПФ для условий введения адреналина, нитропруссида натрия, полиглюкина и кровопотери, реконструировали значения САД и СВ.

Значения показателей системной гемодинамики, полученные путем прямого измерения и рассчитанные при реконструкции, сравнивали друг с другом, используя дисперсионный анализ ANOVA.

Анализировалась возможность использования неинвазивного метода артериоритмографии по способу Пеназа для количественной оценки ударного объема левого желудочка (УОЛЖ) в клинике. Для этого использовали ПФ, рассчитанные на основании пульсовых кривых АД в периферических сосудах у здоровых добровольцев. У14 испытуемых, мужчин в возрасте от 18 до 23 лет, производили синхронную регистрацию М-модальной эхокардиограммы с расчетом (УОЛЖ) по Тейхольцу с помощью эхокардиографа Samsung-9900 в сочетании с регистрацией пульсовых кривых АД в сосудах пальцев рук методом сфигмоартериоритмографии по способу Пеназа с помощью спирокардиоартериоритмографа САКР-2. Основываясь на полученных данных, рассчитывали ПФ. Значения УОЛЖ, рассчитанные на основании пульсовых кривых АД в сосудах пальцев с применением ПФ и измеренные с применением эхокардиографии и способа Тейхольца сравнивали, используя дисперсионный анализ ANOVA.

Результаты и их обсуждение. Полученные в эксперименте прямым методом кривые потока крови в аорте и кривые, восстановленные с использованием передаточной функции, показали высокую степень корреляции. Статистический анализ величин объемной скорости кровотока в аорте при оценке методами ультразвуковой эхокардиографии и артериоритмографии также не показал статистически значимых различий. Величины УОЛЖ, рассчитанные на основании М-модальной эхокардиограммы и вычисленных с применением ПФ, не имеют статистически значимых различий, что подтверждает данные, полученные в наших других исследованиях [1,5]. Сравнение кривых САД, полученных путем прямого измерения и восстановленных с использованием ИПФ для условий дозированной кровопотери в эксперименте показало большую корреляцию, чем при сравнении со значениями, восстановленными через ОПФ. Полученные результаты указывают на возможность применения только ИПФ для реконструкции системного АД в условиях острой

кровопотери. ОПФ не могут быть применены, что соответствует данным, полученным ранее [2-4].

Выводы.

1. ОПФ может применяться для оценки величины СВ как инвазивным, так и неинвазивным методом.

2. В условиях стабильной гемодинамики артериоритмографии по способу Пеназа в сочетании с ПФ пригоден для оценки УОЛЖ.

3. Введение вазоактивных веществ не приводит к достоверным изменениям СРПВ. Изменения ОЦК и острая кровопотеря ведут к увеличению либо уменьшению СРПВ соответственно.

4. В условиях стабильной гемодинамики и при введении вазоактивных препаратов, когда жесткость сосудов постоянна, значения САД и СВ могут быть рассчитаны с применением ОПФ. При изменениях ОЦК, которые ведут к изменению жесткости сосудов, расчет значений САД и СВ целесообразно производить только с применением ИПФ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Балуева Т.В., Верлов Н.А., Еркудов В.О., Ланда С.Б., Пуговкин А.П., Сергеев И.В., Федосенко Н.Г. Оценка системного артериального давления по данным исследования периферических сосудов после нагрузки объемом и моделирования острой кровопотери // Регионарное кровообращение и микроциркуляция - 2013. - Т. 12, № 2 (46). - С. 74-82.

2. Балуева Т.В., Верлов Н.А., Еркудов В.О., Ланда С.Б., Пуговкин А.П., Сергеев И.В., Федосеенко Н.Г. Оценка параметров системной гемодинамики по данным исследования периферических сосудов после введения вазоактивных препаратов // Регионарное кровообращение и микроциркуляция - 2012. - Т. 11, № 3 (43). - С. 57-63.

3. Балуева Т.В., Верлов Н.А., Еркудов В.О., Ланда С.Б., Пуговкин А.П., Сергеев И.В. Оценка параметров системной гемодинамики по данным исследования периферических сосудов // Регионарное кровообращение и микроциркуляция - 2011. - Т. 10, № 2 (38). - С. 79-84.

4. Еркудов В.О., Пуговкин А.П., Верлов Н.А., Сергеев И.В., Иевков С.А. Погрешность расчёта системного артериального давления с применением передаточных функций при изменении объема циркулирующей крови в остром эксперименте // Патологическая физиология и экспериментальная терапия - 2016. - Т. 60, № 1. - С. 45-49.

5. Пуговкин А.П., Еркудов В.О., Верлов Н.А. Неинвазивные методы исследования в физиологии кровообращения. - СПб: СпецЛит., 2018. -199 с.

УДК 612.13

ИЗМЕНЕНИЕ РЕАКТИВНОСТИ ПИАЛЬНЫХ АРТЕРИЙ У КРЫС ПОСЛЕ НЕФРЕКТОМИИ

Соколова И. Б.

Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия

sihakolt.mfran.ru

Резюме

Исследовали реактивность пиальных артерий у крыс линии Wistar-Kyoto после нефректомии под воздействием ацетилхолина, метиленового синего и нитропруссида натрия. Показано, что через 3 мес после операции как при воздействии вазоконстрикторов, так и вазодилататоров количество сузившихся артерий в среднем в 2 раза больше, чем у контрольных крыс. Полученные данные свидетельствуют о развитии в мозговых артериях нефректомированных животных эндотелиальной дисфункции.

Ключевые слова: нефректомия, пиальные артерии, реактивность, эндотелиальная дисфункция.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.