Гидродинамика в интактной и денервированной аорте в эксперименте


Полный текст:

PDF


Аннотация


Введение. Нейрогенные механизмы на протяжении жизни и при различных заболеваниях претерпевают изменения в функции, а следовательно влияют на сердечно-сосудистую систему и ее гидродинамику.
Цель. Смоделировать и изучить гидродинамику кровотока в интактной и денервированной аорте.
Методы. С помощью аппаратуры для регистрации артериального давления, тензометрии продольных и диаметральных деформаций кровеносных сосудов в точке измерения давления проведено исследование прохождения пульсовой волны через интактный сегмент грудной аорты собаки, денервированный аутотрансплантат и аллотрансплантат грудной аорты, взятый у собаки-донора. Эксперименты выполнялись под общим эндотрахеальным наркозом. Проведены две серии острых экспериментов по замещению грудной аорты ауто- и аллотрансплантатом, по 8 собак в каждой серии. Доступ — торакотомия в IV межреберье слева. Замещение сегмента производили после введения гепарина при подключично-бедренном обходе и ретроградной аутоперфузии.
Результаты. Экспериментально установлено, что без иннервации в аорте невозможно формирование и распространение нормальной уединенной пульсовой волны и сохранение вязкого ламинарного течения крови. Эксперименты показали, что в интактной аорте сначала увеличивается диаметр аорты (на 400–500 мкм) с одновременным укорочением ее сегмента (на 250 мкм), опережая волну давления на 0,02–0,04 с. Причем скорость расширения аорты опережает скорость систолического подъема давления. Однако в отличие от интактной аорты аутотрансплантат удлиняется и суживается вместе с повышением давления.
Выводы. Для оптимальной гидродинамики кровотока в аорте необходима система нейрорефлекторного управления прохождением каждой пульсовой волны, которая должна определять ее солитонный характер и обеспечивать антифлаттерную стабилизацию потока крови.

Поступила в редакцию 16 апреля 2018 г. Исправлена 3 июня 2018 г. Принята к печати 7 июня 2018 г.

Финансирование
Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

 


Е. С. Петров
https://orcid.org/0000-0003-3207-0508
ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет», Министерство здравоохранения Российской Федерации, Самара, Российская Федерация
Россия

А. О. Тутуров
https://orcid.org/0000-0003-4136-644X
ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет», Министерство здравоохранения Российской Федерации, Самара, Российская Федерация
Россия

Для корреспонденции: Александр Олегович Тутуров, yakovi-aleksandr@yandex.ru

Д. Б. Волов
https://orcid.org/0000-0001-5129-4692
ФГБОУ ВО «Самарский государственный университет путей сообщения», Самара, Российская Федерация
Россия

К. А. Косси-Согбо
https://orcid.org/0000-0002-7305-569X
ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет», Министерство здравоохранения Российской Федерации, Самара, Российская Федерация
Гана

Литература


    1. Matsuyama A., Takatori S., Sone Y., Ochi E., Goda M., Zamami Y., Hashikawa-Hobara N., Kitamura Y., Kawasaki H. Effect of nerve growth factor on innervation of perivascular nerves in neovasculatures of mouse cornea. Biol Hyarm Bull. 2017;40(4):396-401. PMID: 28381794. http://dx.doi.org/10.1248/bpb.b16-00583
    2. Coote J.H. Landmarks in understanding the central nervous control of the cardiovascular system. Exp Physiol. 2007;92(1):3-18. PMID: 17030558. http://dx.doi.org/10.1113/expphysiol.2006.035378
    3. Швалев В.Н. Тарский Н.А. Феномен ранней возрастной инволюции симпатического отдела вегетативной нервной системы. Кардиология. 2001;(2):10-14. [Shvalev V.N., Tarskij N.A. The phenomenon of early age involution of sympathetic nervous system. Kardiologija. 2001;(2):10-14. (In Russ.)]
    4. Швалев В.Н., Реутов В.П., Рогоза А.Н., Сергиенко В.Б., Аншелес А.А., Ковалев В.П. Развитие современных представлений о нейрогенной природе кардиологических заболеваний. Тихо­океанский медицинский журнал. 2014;55(1):10-14. [Shvalev V.N., Reutov V.P., Rogoza A.N., Sergienko V.B., Ansheles A.A., Kovalev V.P. Development of modern concepts of the neurogenic nature of cardiac diseases. Pacific Medical Journal. 2014;55(1):10-14. (In Russ.)]
    5. Швалев В.Н., Рогоза А.Н., Тарский Н.А., Сергиенко В.Б., Аншелес А.А., Реутов В.П., Юдаев А.А. Внезапная сердечная смерть и морфофункциональная диагностика предшествующих возрастных нейродистрофических изменений организма. Тихоокеанский медицинский журнал. 2017;67(1):42-51. http://dx.doi.org/10.17238/PmJ1609-1175.2017.1.42-51 [Shvalev V.N., Rogoza F.N., Tarsky N.A., Sergienko V.B., Ansheles A.A., Reutov V.P., Yudaev A.A. Sudden cardiac death and morphofunctional diagnostics previous age neurotrophic changes of organisms. Pacific Medical Journal. 2017;67(1):42-51. (In Russ.) http://dx.doi.org/10.17238/PmJ1609-1175.2017.1.42-51]
    6. Hales St. Haemastatics. Механические свойства кровеносных сосудов. В кн.: Джонсон П. Периферическое кровообращение. М.: Медицина, 1982. С. 64-104. [Hales St. Haemastatics. Mechanical properties of blood vessels. In: Johnson P. Peripheral circulation. Moscow: Medicine; 1982. pp. 64-104. (In Russ.)]
    7. Frank O. Die Grundform des arteriellen Pulses. Z f Biol. 1899;37:438-526.
    8. Heyman F. Extra- and intra-arterial records of pulse waves and locally introduced pressure waves. Acta Med Scand. 1959;163(6):473-475. PMID: 13660760.
    9. Heyman F. Rapid reflex interference with peripheral vascular tone. Nature. 1967;216(5113):402-3. PMID: 6053828.
    10. Bauer R.D., Russe R., Schabert A. The relationship between pressure and diameter of arteries in vivo during rhythmic blood pressure changes of second higher orders. Pflugers Arch. 1977;368(1 Suppl.):R7.
    11. Mangel A., Fahim M., van Breeman C. Rhytmic contractile activity of the in vivo rabbit aorta. Nature. 1981;289(5799):692-4. PMID: 7464936.
    12. Петров Е.С., Тутуров А.О., Косси-Согбо К.А. Нерешенные проблемы сосудистых анастомозов. Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2017;59(6):363-367. http://dx.doi.org/10.24022/0236-2791-2017-59-6-363-367. [Petrov E.S., Tuturov A.O., Kossi-Sogbo K.A. Unsolved problems of vascular anastomoses. Grudnaya i Serdechno-Sosudistaya Khirurgiya = Russian Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2017;59(6):363-367. (In Russ.) http://dx.doi.org/10.24022/0236-2791-2017-59-6-363-367]
    13. Mangel A., Fahim M., van Breeman C. Control of vascular contractility by the cardiac pacemaker. Scence. 1982;215(4540):1627-9. PMID: 7071582.
    14. Sharif H., Hou S. Autonomic dysreflexia: a cardiovascular disorder following spinal cord injury. Neural Regen Res. 2017;12(9):1390-1400. PMCID: PMC5649450; PMID: 29089975. http://dx.doi.org/10.4103/1673-5374.215241
    15. Nardone M., Incognito A.V., Millar P.J. Evidence for pressure-independent sympathetic modulation of central pulse wave velocity. J Am Heart Assoc. 2018;7(3). PMID: 29378730; PMCID: PMC5850264. http://dx.doi.org/10.1161/JAHA.117.007971
    16. Кошев В.И., Петров Е.С., Пирогов В.П., Иванова В.Д., Волобуев А.Н. Эволюция механизмов управления гидродинамикой кровообращения. В кн.: Клиническая анатомия и экспериментальная хирургия. Ежегодник Российской ассоциации клинических анатомов. 2001;1:43-46. [Koshev V.I., Petrov E.S., Pirogov V.P., Ivanova V.D., Volobuev A.N. Evolution of the mechanisms controlling the hydrodynamics of blood circulation. In: Clinical Anatomy and Experimental Surgery. Year-book of the Russian Association of Clinical Anatomy. 2001;1:43-46. (In Russ.)]
    17. Caro C.G., Cybulski G., Darrow R.D. Pre-systolie flow reversal in the femoral artery in healthy young mendetected by magnetic resonance imaging: possible association with isovolumic cardiac contraction. J Physiol. 1993;473:205.
    18. van Disseldorp E.M., Petterson N.J., Rutten M.C., van de Vosse F.N., van Sambeek M.R., Lopata R.G. Patient specific wall stress analysis and mechanical characterization of abdominal aortic aneurysms using 4D ultrasound. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2016;52(5):635-642. PMID: 27665991. http://dx.doi.org/10.1016/j.ejvs.2016.07.088
    19. Liu X., Peng C., Xia Y., Gao Z., Xu P., Wang X., Xian Z., Yin Y., Jiao L., Wang D., Shi L., Huang W., Liu X., Zhang H. Hemodynamics analysis of the serial stenotic coronary arteries. Biomed Eng Online. 2017;16(1):127. PMCID: PMC5679505; PMID: 29121932. http://dx.doi.org/10.1186/s12938-017-0413-0
    20. Кошев В.И., Петров Е.С., Волобуев А.Н. Роль артерий в антифлаттерной стабилизации потока крови. Вестник Российской академии медицинских наук. 2007;62(6):12-17. [Koshev V.I., Petrov Ye.S., Volobuyev A.N. Arterial activity and antiflutter stabilization of blood stream. Vestnik Rossiiskoi akademii meditsinskikh nauk = Annals of the Russian academy of medical sciences. 2007;62(6):12-17. (In Russ.)]
    21. Lannoy M., Slove S., Jacob M.P. The function of elastic fibers in the arteries: beyond elasticity. Pathol Biol (Paris). 2014;62(2):79-83. PMID: 24679588. http://dx.doi.org/10.1016/j.patbio.2014.02.011
    22. Bozeler E. Conduction automaticity and tonus of visceral muscle. Experientia. 1948;4(6):213-8. PMID: 18869660.
    23. Кошев В.И., Петров Е.С., Волобуев А.Н. Гидродинамический флаттер и антифлаттерная стабилизация в сердечно-сосудистой системе: гидродинамическая модель и общая теория кровообращения. Самара: Офорт, 2007. 407 с. [Koshev V.I., Petrov E.S., Volobuev A.N. Hydrodynamic flutter and antiflatter stabilization in the cardiovascular system: Hydrodynamic model and the general theory of blood circulation. Samara: Ofort Publ, 2007. 407 p. (In Russ.)]

Петров Е. С., Тутуров А. О., Волов Д. Б., Косси-Согбо К. А. Гидродинамика в интактной и денервированной аорте в эксперименте. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2018;22(2):30-38. http://dx.doi.org/10.21688/1681-3472-2018-2-30-38


DOI: http://dx.doi.org/10.21688/1681-3472-2018-2-30-38

Ссылки



Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.