Влияние ритмических экстремальных холодовых воздействий (–120°С) и криоконсервированных ядросодержащих клеток кордовой крови на структурно-функциональное состояние вегетативной нервной и сердечно-сосудистой систем у молодых крыс с алиментарным ожирением

Abstract

В настоящее время основную массу больных с сердечно-сосудистой патологией составляют пациенты с алиментарно-конституциональным типом ожирения (АО), ведущим механизмом развития которого является несоответствие между энергетическими поступлениями в организм и их затратами. В последнее время общая криотерапия широко используется в практическом здравоохранении с целью улучшения функционального состояния организма, в том числе и для модуляции активности сердца. На сегодняшний день накоплено большое количество данных свидетельствующих о положительном влиянии препаратов полученных из кордовой крови, как на разные органы, системы, так и на организм в целом. Определение показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР) признано наиболее информативным методом количественной оценки вегетативной регуляции сердечного ритма. Цель. Оценка морфологического состояния тканей и сосудов миокарда, а также особенностей вегетативной регуляции сердечного ритма у экспериментальных животных с моделью АО до и после сочетанного применения ритмических экстремальных холодовых воздействий (РЭХВ) и криоконсервированных ядросодержащих клеток кордовой крови (ЯСК КК). Материалы и методы. Исследования выполнены на белых 6-месячных беспородных крысах-самцах. Животные были разделены на 3 группы: интактные крысы; крысы с моделью АО; крысы с моделью АО на фоне сочетанного применения 9-ти процедур РЭХВ и введения ЯСК КК. Моделирование АО осуществляли по методике В.Г. Баранова, путем содержания животных на высококалорийном рационе. РЭХВ осуществляли в метрологически аттестованной криокамере для охлаждения экспериментальных животных. Размороженный препарат ЯСК КК человека, вводили внутрибрюшинно, однократно в дозе 3×105 CD34+ кл/кг веса животных. Спектральный анализ ВСР проводили с помощью программы «Поли-Спектр-Ритм» («Нейро-Софт», Россия) на следующие сутки, через неделю и месяц после комбинированного воздействия. В ходе исследования нами были выделены и проанализированы 4 показателя: 1) ТР – полная мощность спектра колебаний кардиоритма (0-3 Гц); 2) HF – мощность высокочастотных колебаний в диапазоне (1-3 Гц); 3) LF – мощность низкочастотных колебаний в диапазоне (0,04-1 Гц); 4) VLF – мощность спектра кардиоритма в области очень низких частот (0-0,04 Гц), входящие в основную систему спектрального анализа ВСР для 5-минутной записи ЭКГ у экспериментальных животных. Животных всех групп выводили из эксперимента путем декапитации на 7-е и 30-е сутки после последнего сеанса РЭХВ и введения ЯСК КК. Сразу после этого сердца разрезали в поперечном направлении по венечной борозде, выделенную каудальную часть (желудочки) исследовали гистологическими методами. Результаты. У контрольных животных с моделью АО было отмечено значительное снижение ТР, в сравнении с интактной группой. Состояние нейрогуморальной регуляции этих животных характеризовалось низким уровнем как парасимпатических, так и симпатических влияний в модуляции сердечного ритма. На первые сутки после 9-ти сеансов РЭХВ и введения ЯСК КК наблюдалась тенденция к росту ТР за счет повышения тонуса симпатического и парасимпатического отдела ВНС, при практически не меняющейся активности гуморальных систем регуляции. В отдаленные сроки наблюдения, а именно через неделю и месяц после сочетанного воздействия холода и клеток еще более существенный подъем значений ТР был результатом активации ВНС, в то время как уровень гуморальной регуляции не менялся. В ее структуре в большей степени преобладал тонус парасимпатического отдела ВНС. Гистологическое исследование тканей и сосудов миокарда интактных 6-ти месячных животных показало, что структурная организация сердечной мышцы соответствовала норме. Морфологическая картина миокарда молодых животных с моделью АО свидетельствовала о наличии признаков развития нарушений кровообращения, что проявлялось полнокровием и тромбозом сосудов, диапедезными кровоизлияниями, гипертрофией миокарда, интерстициальным и периваскулярным отеками, очаговым кардиосклерозом. На 7-е и 30-е сутки после сочетанного применения молодым животным с моделью АО 9-ти сеансов РЭХВ и криоконсервированных ЯСК КК отмечалась нормализация морфологической структуры сердца. Признаки интерстициального отека и кардиосклероза были выражены слабо по сравнению с контрольной группой крыс. В интерстициальной соединительной ткани наблюдалась пролиферация фибробластов, диффузное распространение гистиоцитов, что являлось морфологическим признаком неоангиогенеза. Увеличение компенсаторных возможностей за счет улучшения кровообращения и трофики мышцы сердца препятствовало развитию ишемии и некроза, позволяло сохранять повышенное количество кардиомиоцитов, а также обеспечивало их потребности при гипертрофии миокарда, напрямую связанной с АО. Выводы. Полученные экспериментальные данные, такие как высокий уровень вагальных, симпатических влияний в модуляции сердечного ритма, свидетельствует о наличии у молодых крыс с моделью алиментарно-конституциональным типом ожирения на фоне сочетанного применения ритмических экстремальных холодовых воздействий и криоконсервированных ядросодержащих клеток кордовой крови развитой сбалансированной вегетативной регуляции. На фоне комбинированного использования ритмических экстремальных холодовых воздействий и ядросодержащих клеток кордовой крови отмечалась нормализация гистологической структуры сердца за счёт компенсаторного развития процессов неоангиогенеза.