Электрокардиография, как метод определения токсичности и опасности ксенобиотиков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний

Электрокардиография, как метод определения токсичности и опасности ксенобиотиков

УДК 616.1:54

Мартынова Н.А.

Новокузнецк

Резюме

Изучены особенности ЭКГ лабораторных крыс в норме по сравнению с ЭКГ человека. ЭКГ крыс характеризуется большей частотой сердечных сокращений, меньшей продолжительностью зубцов и интервалов. У животных, затравленных амиодароном, отмечено урежение частоты сердечных сокращений и увеличение продолжительности интервала PQ и комплекса QRS, свидетельствующих о нарушении функций автоматизма и проводимости сердца.

Ключевые слова: ЭКГ, крысы, амиодарон.

Summary

ELECTROCARDIOGRAPHY AS A METHOD FOR DETERMINING THE TOXICITY AND HAZARDS OF XENOBIOTICS

Martynova N.A.

Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk

We have studied the features of the ECG of laboratory rats in norm in comparison with human ECG. Rat ECG is characterized by a higher heart rate, shorter duration of the waves and intervals. In the animals primed by amiodarone there was a decrease in the heart rate and an increase in the duration of the PQ-interval and the QRS-complex, indicating the disorder of the functions of automatism and conduction of the heart.

Key words: ECG, rats, amiodarone.

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) в настоящее время лидируют во всем мире по количеству заболевших, они занимают первое место среди причин, уносящих человеческие жизни. В России, по данным Министерства здравоохранения РФ, в 2014 г. на первом месте среди причин смертности были сердечно-сосудистые заболевания, которые составляли 49,9%, или 653,7 на 100 тыс. населения. Вызывает тревогу и то, что в нашей стране контингент больных, имеющих сердечно-сосудистую патологию, с каждым годом молодеет. Заболевание нередко возникает в самом трудоспособном возрасте и резко снижает качество жизни человека [1].

Правительство РФ провозгласило 2015 год Годом борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями, поскольку инфаркт миокарда и инсульт по-прежнему являлись главными причинами преждевременной смертности, высокой инвалидизации и снижения качества жизни россиян. По данным главного кардиолога Минздрава И.Е. Чазовой, в 2015 г. по России в целом смертность от болезней системы кровообращения уменьшилась. Так, от инфаркта миокарда за этот период в масштабах страны умерло на 1552 человека меньше, чем годом ранее. Причем именно Сибирский федеральный округ стал одной из двух территорий России (вместе с Центральным федеральным округом), обеспечившей снижение данного показателя.

Учитывая изложенное, актуальным является своевременная диагностика, профилактика сердечно-сосудистой патологии и создание эффективных сердечно-сосудистых лекарственных препаратов. А поскольку доклинические исследования проводятся на лабораторных животных, не менее актуальным является и разработка методов, позволяющих выявить нарушения функции сердца в эксперименте на животных. Основным методом изучения функционального состояния сердца является регистрация биоэлектрических процессов сердца. Как известно, в сердце имеется система, вырабатывающая и проводящая импульсы. Проводящая система представлена синусовым узлом, расположенным в правом предсердии, атриовентрикулярным узлом (в перегородке между предсердиями), пучком Гиса (в межжелудочковой перегородке) и волокнами Пуркинье, расположенными под внутренней оболочкой сердца в желудочках. Импульс, возникнув в синусовом узле, распространяется по миокарду предсердий и затем через атривентрикулярный узел, пучок Гиса, ножки этого пучка и волокна Пуркинье - к миокарду желудочков. Электрокардиограмма (ЭКГ) является графическим изображением электрических явлений, возникающих в работающем сердце. ЭКГ позволяет оценить функциональное состояние сердца - процессы возбудимости, проводимости и др. [3].

Целью нашей работы являлось изучение особенностей ЭКГ крыс в норме и изучение эффективности метода электрокардиографии для оценки функции сердца при воздействии ксенобиотика амиодарона.

Материалы и методы. Экспериментальные исследования проведены на беспородных белых крысах. Содержание, питание, уход за животными и выведение их из эксперимента проводили в соответствии с требованиями «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ Минздрава России от 19.06.2003 № 627). Животные были разделены на две группы, равноценные по массе тела, каждая группа состояла из 9 особей. В первой группе находились интактные (контрольные) животные, во второй группе - опытные животные, которым в течение двух недель вводили амиодарон в желудок в виде масляного раствора в дозе 380 мг/кг (0,1 DL₅₀).

Запись ЭКГ у крыс проводили на электрокардиографе «Элкар» во II стандартном отведении с помощью игольчатых электродов, которые вводили под кожу правой передней и левой задней лапок. При расшифровке ЭКГ определяли продолжительность зубца P, интервала PQ, комплекса QRS, интервала RR и высоту зубцов P и R. Частоту сердечных сокращений определяли по формуле: F=60/RR. Крыс фиксировали в положении на животе. ЭКГ записывали после успокоения животных.

Результаты

Известно, что нормальная ЭКГ представляет собой кривую, состоящую из пяти зубцов (P, Q, R, S, T), три из них (P, R, T) направлены вверх (положительные) и два (Q, S) - вниз (отрицательные). Зубец P - предсердный комплекс ЭКГ, отражающий возбуждение левого и правого предсердий. Интервал PQ характеризует время проведения импульса по проводящей системе сердца от предсердий до желудочков. Комплекс QRST отражает возбуждение обоих желудочков [4].

Для изучения особенностей ЭКГ крыс в норме нами проведена запись и расшифровка ЭКГ крыс контрольной группы. Полученные результаты представлены в таблице.

Таблица ЭКГ крыс при затравке амиодароном

Примечание: отличие от контроля достоверно: ** - при P<0,01, *** - при P<0,001.

Из таблицы видно, что частота сердечных сокращений у контрольных крыс составляет 489,8 удара в минуту, что значительно превышает частоту сердечных сокращений у человека, равную 65-85 ударам в минуту. Продолжительность зубца P у контрольных крыс составила 19,1 мс, для человека данная величина равна 80-100 мс. Интервал PQ в нашем опыте составил 40,6 мс, у человека данный интервал не превышает 200 мс. Продолжительность комплекса QRS у крыс составила 20,4 мс, у человека данная величина не превышает 100 мс. Измерение высоты зубцов ЭКГ у контрольных крыс показало, что высота зубца P равна 0,18 мВ, а зубца R - 0,86 мВ. электрокардиография сердечный сосудистый

Таким образом, ЭКГ крыс в отличие от человека характеризуется большей частотой сердечных сокращений и меньшей продолжительностью зубцов и интервалов, что согласуется с литературными данными по этому вопросу [6].

На следующем этапе эксперимента нами проведена запись и расшифровка ЭКГ опытных крыс, которым в течение двух недель вводили в желудок амиодарон в дозе 380 мг/кг, составляющей 0,1 DL₅₀.

Амиодарон - антиаритмический препарат, синтезированный в Новокузнецком НИХФИ, применяется для лечения тяжелой аритмии: предсердной и желудочковой экстрасистолии, желудочковой тахикардии, трепетании и мерцании предсердий и др. [2, 5]. Полученные результаты представлены в таблице. Из таблицы видно, что число сердечных сокращений у крыс после затравки амиодароном равно 354,9 удара в минуту, что достоверно меньше по сравнению с контролем. Величина зубца P у опытных крыс существенно не отличалась от контроля и составляла 19,8 мс. Продолжительность интервалов PQ у опытных крыс составляет 53,5 мс, что значительно больше, чем у контрольных животных. Величина комплекса QRS у опытных животных также увеличена по сравнению с контролем и равна 25,7 мс. Высота зубцов P и R существенно не отличалась от контроля и составляла 0,20 и 0,84 мВ.

Таким образом, у животных, затравленных амиодароном, по сравнению с контролем отмечено урежение частоты сердечных сокращений, что свидетельствует о нарушении функции автоматизма сердца, т.к. имеет место синусовая брадикардия. Увеличение же продолжительности интервала PQ и комплекса QRS у опытных крыс в сравнении с контролем свидетельствует о нарушении функции проводимости сердца. В нашем случае имеет место нарушение прохождения возбуждения преимущественно по желудочкам, на что указывает увеличение интервала PQ и комплекса QRS.

Таким образом, использование метода ЭКГ на крысах при затравке амиодароном позволило оценить функциональное состояние сердца и выявить нарушение функций автоматизма и проводимости. Данная методика оказалась чувствительной и рекомендована нами к применению при доклиническом исследовании сердечно-сосудистых препаратов.

Список литературы

1. Бернс С.А., Шмидт Е.А., Хомякова Т.А. Окислительный метаболизм липопротеинов у больных ишемической болезнью сердца // Медицина в Кузбассе. 2016. Т. 15, № 1. С. 14-21.

2. Горохова Л.Г., Мартынова Н.А., Баева В.Н. Амиодарон: новые сведения о токсичности и опасности // Токсикологический вестник. 2004. № 3. С. 41-42.

3. Инькова А.Н. Неотложная кардиология (ЭКГ, клиника, лечение). Ростов н/Д: Феникс, 2001. 384 с.

4. Принципы и методы экспериментальной оценки действия вредных веществ на сердечно-сосудистую систему / методические указания. М., 1979. 16 с.

5. Рейнгардене Д.И., Азаравичене А.П. Эффективность амиодарона (кордарона) при предсердной экстрасистолии // Терапевтический архив. 2004. № 6. С. 87-89.

6. Саноцкий И.В., ред. Методы определения токсичности и опасности химических веществ. М.: Медицина, 1970. 343 с.

Размещено на Allbest.ru