МЕХАНИЗМЫ ПАРАСИМПАТИЧЕСКИХ ВЛИЯНИЙ НА СЕРДЦЕ В РАЗВИТИИ ПРОТИВОИШЕМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ДИСТАНТНОГО КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ МИОКАРДА

Цель исследования: изучить вовлечение отдельных парасимпатических и симпатических бета-адренергических механизмoв в развитие противоишемического эффекта дистантного ишемического кондиционирования. Материал и методы. Эксперименты проводились на белых нелинейных крысах-самцах. Дистантное ишемическое кондиционирование представляло собой 15-минутную окклюзию обеих бедренных артерий, осуществляемую до начала ишемии миокарда (ДИПК), на 10-й минуте ишемии (ДИПерК) или на 10-й минуте реперфузии (ДИПостК10'). Для изучения роли блуждающих нервов в развитии дистантного ишемического кондиционирования окклюзия бедренных артерий выполнялась в условиях двухсторонней ваготомии (Ваготомия+ДИПК, Ваготомия+ДИПерК, Ваготомия+ДИПостК10'). С целью блокады М-холинорецепторов животным вводился атропин (группы Атропин+ДИПК и Атропин+ДИПостК10'). Блокада бета-адренорецепторов осуществлялась введением метопролола или атенолола на 1-й минуте реперфузии животным с интактными блуждающими нервами (группы МетR+ДИПостК10' и АтенR+ДИПостК10') или в условиях двухсторонней ваготомии (группы Ваготомия+МетR+ДИПостК10' и Ваготомия+АтенR+ДИПостК10'). Результаты. ДИПК, ДИПерК и ДИПостК10' ограничивали зону некроза на 56%, 58% и 49%, соответственно, (p<0,001 в сравнении с группой Контроль). Двухсторонняя ваготомия, осуществляемая до начала острой ишемии миокарда, предупреждала развитие противоишемического эффекта ДИПК и ДИПерК, но не оказывала влияния на выраженность кар-диопротекторного эффекта ДИПостК10'. Введение атропина предупреждало развитие кардиопротекторного эффекта как ДИПК, так и ДИПостК10'. Внутривенное введение метопро-лола или атенолола крысам с интактными блуждающими нервами не оказывало влияния на выраженность противоише мического эффекта ДИПостК10', а введение этих препаратов ваготомизированным животным предупреждало развитие данного феномена (p>0,05 в сравнении с контрольной группой, p<0,001% в сравнении с группой ДИПостК10'). Заключение. Кардиопротекторный эффект ДИПК и ДИПерК опосредован главным образом парасимпатическими влияниями на сердце, тогда как в развитии ДИПостК10' важную роль играют также бета-адренергические механизмы. Стимуляция М-холинорецепторов является ключевым звеном развития как ДИПК, так и ДИПостК10'.

1. Vagal stimulation suppresses ischemia-induced myocardial interstitial myoglobin release / T. Kawada [et al.]// Life Sci. - 2008. - Vol. 83, № 13-14. - P. 490-495.

2. Vagal nerve stimulation prevents reperfusion injury through inhibition of opening of mitochondrial permeability transition pore independent of the bradycardiac effect/ R.G. Katare [et al.]// J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 2009. - Vol. 137, №1. -P. 223-231.

3. Cholinergic anti-inflammatory pathway: a possible approach to protect against myocardial ischemia reperfusion injury/ J. Xiong [et al.]//Chin. Med. J. (Engl). - 2010. - Vol. 123, №19. - P. 2720-2726.

4. Vagal stimulation, through its nicotinic action, limits infarct size and the inflammatory response to myocardial ischemia and reperfusion /L. Calvillo [et al.]// J. Cardiovasc. Pharmacol. - 2011. - Vol. 58, №5. - P. 500-507.

5. De Ferrari, G.M Vagus nerve stimulation: from pre-clinical to clinical application: challenges and future directions / G.M. De Ferrari, P.J. Schwartz// Heart Fail. Rev. - 2011. - Vol. 16, №2. - P. 195-203.

6. Роль парасимпатической нервной системы в развитии кардиопротекторных эффектов дистантного ишемического прекондиционирования миокарда / М.В. Басалай, В.Ч. Барсукевич, А.Г. Булгак, А.Г. Мрочек//Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наук. - 2012. - № 1. - С. 20-26.

7. Remote ischaemic pre- and delayed postconditioning -similar degree of cardioprotection but distinct mechanisms /M. Basalay, V. Barsukevich, S. Mastitskaya, A. Mrochek, J. Pernow, P.Q. Sjöquist, G.L. Ackland,A.V. Gourine,A. Gourine //Exp. Physiol. - 2012. - Vol. 97, №8. - P. 908-917.

8. Cardioprotection evoked by remote ischaemic preconditioning is critically dependent on the activity of vagal pre-ganglionic neurones/ S. Mastitskaya [et al.]// Cardiovasc. Res. - 2012. - Vol. 95, №4. - P. 487-494.

9. Roleoftheparasympatheticnervoussystemincardioprotection by remote hindlimb ischaemic preconditioning / M. Donato [et al.]//Exp. Physiol. - 2013. - Vol. 98, №2. - P. 425-434.

10. Remote ischaemic conditioning before hospital admission, as a complement to angioplasty, and effect on myocardial salvage in patients with acute myocardial infarction: a randomised trial/ H.E. B0tker [et al.]// Lancet. - 2010. - Vol. 375(9716). - P. 727-734.

11. Remote ischemic preconditioning: the surgeon's perspective / M. Thielmann [et al.]// Exp. Physiol. - 2013. - Vol. 14, №3. - P. 187-192.

12. Ekström, J. Fall in choline acetyltransferase activity in the ventricles of the rat heart after treatment with a ganglion blocking drug/ J. Ekström //Acta Physiol. Scand. - 1978. -Vol. 102, №1. - P. 116-119.

13. Kakinuma, Y. Cholinoceptive and cholinergic properties of cardiomyocytes involving an amplification mechanism for vagal efferent effects in sparsely innervated ventricular myocardium / Y. Kakinuma, T. Akiyama, T. Sato // FEBS J. - 2009. - Vol. 276, №18. - P. 5111-5125.

14. Acetylcholine as an age-dependent non-neuronal source in the heart/O.R. Rana [et al.]//Auton. Neurosci. - 2010. - Vol. 156, №1-2. - P. 82-89.

15. Slavikovà, J. Choline acetyltransferase activity and distribution in rat hearts after bilateral cervical vagotomy / J. Slavikovd, S. Tucek// Physiol. Bohemoslov. - 1985. - Vol. 34, №3. - P. 217-223.

16. Jo, S.A. Regulation of acetylcholinesterase in avian heart. Studies on ontogeny and the influence of vagotomy. / S.A. Jo, D.M. Higgins, H.A. Berman//Circ. Res. - 1992. - Vol. 70, №4. - P. 633-643.

17. A non-neuronal cardiac cholinergic system plays a protective role in myocardium salvage during ischemic insults / Y. Kakinuma [et al.] // PLoS One. - 2012. - Vol. 7, №11. - P. 50761.

18. Roleoftheparasympatheticnervoussystemincardioprotection by remote hindlimb ischaemic preconditioning / M. Donato [et al.]//Exp. Physiol. - 2013. - Vol. 98, №2. - P. 425-434.

19. Acetylcholine as an age-dependent non-neuronal source in the heart / O.R. Rana [et al.] // Auton. Neurosci. - 2010. -Vol. 156, №1-2. - P. 82-89.

20. Effect of local and remote schemic preconditioning on endothelial function in young people and healthy or hypertensive elderly people / L. Moro [et al.]//Atherosclerosis. - 2011. - Vol. 219, №2. - P. 750-752.

21. Шмидт, Р. Физиология человека. В 3-х томах. Т. 2. Пер. с англ. / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. - М. : Мир, 1996. -313 с.

22. Schömig, A. Catecholamines in myocardial ischemia. Systemic and cardiac release. /A. Schömig// Circulation. -1990. - Vol. 82, №3. - P. 13-22.

23. Randomized study on the efficacy and safety of landiolol, an ultra-short-acting ß1-adrenergic blocker, in patients with acute myocardial infarction undergoing primary percutaneous coronary intervention / K. Hanada [et al.]// Circ. J. - 2012. -Vol. 76, №2. - P. 439-445.

24. Beta blockers therapy is associated with improved left ventricular systolic function and sustained exercise capacity in elderly patients with heart failure. CIBIS-ELD sub-study / M. Dekleva [et al.]//Aging Clin. Exp. Res. - 2012. - Vol. 24, №6. - P. 675-681.

25. Trend of clinical outcome and surrogate markers during titration of β-blocker in heart failure patients with reduced ejection fraction: relevance of achieved heart rate and β-blocker dose / N. Kato [et al.]// Circ. J. - 2013. - Vol. 77, №4. - P. 1001-1008.

26. Effect of metoprolol versus carvedilol on outcomes in MADIT-CRT (multicenter automatic defibrillator implantation trial with cardiac resynchronization therapy) / M. Ruwald [et al.]// J. Am. Coll. Cardiol. - 2013. - Vol. 61, №14. - P. 1518-1526.

27. Impact of beta blockade therapy on long-term mortality after ST-segment elevation acute myocardial infarction in the percutaneous coronary intervention era / D. Nakatani [et al.] //Am. J. Cardiol. - 2013. - Vol. 111, №4. - P. 457-464.

28. Benefit of immediate beta-blocker therapy on mortality in patients with ST-segment elevation myocardial infarction / M.M. Hirschl [et al.] // Crit. Care Med. - 2013. - Vol. 41, №6. - P. 1396-1404.

29. Roolvink, V. The sooner, the better: early beta-blocker administration in patients with ST-elevation myocardial infarction/ V. Roolvink, A.W. Van'tHof, I.C. Horst//Crit. Care Med. - 2013. - Vol. 41, №6. - P. 1566-1568.

30. Additive effects of β-blockers on renin-angiotensin system inhibitors for patients after acute myocardial infarction treated with primary coronary revascularization / M. Konishi [et al.] // Circ. J. - 2011. - Vol. 75, №8. - P. 1982-1991.

31. The cardioprotection granted by metoprolol is restricted to its administration prior to coronary reperfusion / B. Ibanez [et al.] // Int. J. Cardiol. - 2011. - Vol. 147, №3. - P. 428-432.

32. Изучение кардиопротекторного действия лекарственных средств в условиях прерывистой ишемии [Текст] : отчет о НИР (заключ.): РНПЦ “Кардиология“ ; рук. д.м.н. А.В. Гурин ; исполн. : М.Г. Колядко, В.Л. Недорезов, Ф.И. Молош. - Минск, 1999.

33. Kitakaze, M. Role of adenosine and its interaction with alpha adrenoceptor activity in ischaemic and reperfusion injury of the myocardium / M. Kitakaze, M. Hori, T. Kamada // Cardiovasc. Res. - 1993. - Vol. 27, №1. - P. 18-27.

34. Alpha 1-adrenergic agonists precondition rabbit ischemic myocardium independent of adenosine by direct activation of protein kinase C/A. Tsuchida [et al.]// Circ. Res. - 1994. -Vol. 75, №3. - P. 576-585.

35. Metoprolol reverses left ventricular remodeling in patients with asymptomatic systolic dysfunction: the REversalof VEntricular Remodeling with Toprol-XL (REVERT) trial/ W.S. Colucci [et al.] // Circulation. - 2007. - Vol. 116, №1. - P. 49-56.

36. Carvedilol in the treatment of chronic heart failure: lessons from the Carvedilol Or Metoprolol European Trial / W.S. Colucci [et al.] // Vasc. Health Risk Manag. - 2007. - Vol. 3, №1. - P. 31-37.

37. Beneficial effect of the central nervous system beta-adrenoceptor blockade on the failing heart/ A. Gourine, S.I. Bondar, K.M. Spyer, A.V. Gourine//Circ. Res. - 2008. - Vol. 102, №6. - P. 633-636.

38. The effect of adrenaline on acetylcholine synthesis after blockade of alpha- and beta-adrenergic receptors in vitro / D. Górny [et al.]//Acta Physiol. Pol. - 1977. - Vol. 28, №4. - P. 313-320.

39. Vagus nerve stimulation decreases left venrticular contractility in vivo in the human and pig heart / M.E. Lewis [et al.] // J. Physiol. - 2001. - Vol. 534, №2. - P. 547-552.

40. Selye, H. Stress and cardiovascular disease / H. Selye // World Wide Abstr. Gen. Med. - 1961. - Vol. 4. - P. 8-13.