Реакция параметров системной гемодинамики на изменение вязкости крови у спонтанно гипертензивных крыс

Цель: исследование реакции параметров системной гемодинамики в ответ на снижение вязкости крови у спонтанно гипертензивных крыс линии SHR по сравнению с нормотензивными крысами сток Вистар.
Материалы и методы. Параметры системной гемодинамики регистрировали с помощью системы MP150 (Biopac Systems, Inc., США). Вязкость крови измеряли на ротационном вискозиметре Brookfield DV–II+Pro (Brookfield Engineering Labs Inc., США) на скорости сдвига 450 с–1. Снижение вязкости крови проводили с помощью изоволемической гемодилюции.
Результаты. Снижение вязкости крови у крыс стока Вистар не сопровождалось значимыми изменениями параметров системной гемодинамики, выявлено лишь небольшое снижение артериального давления, вероятно, связанное с условиями эксперимента и действием изофлуранового наркоза. В отличие от нормотензивных животных у крыс SHR изоволемическая гемодилюция приводила к выраженному снижению общего периферического сопротивления сосудов, частоты сердечных сокращений, артериального давления и увеличению ударного объема. При этом у крыс SHR гипотензивная реакция артериального давления в ответ на снижение вязкости крови была в 3 раза больше, чем у крыс стока Вистар, что свидетельствует о нарушении регуляции тонуса сосудов в ответ на изменение напряжения сдвига.
Заключение. Таким образом, у нормотензивных животных снижение вязкости крови в результате изоволемической гемодилюции не вызывает изменений основных параметров системной гемодинамики. Напротив, у спонтанно гипертензивных животных общее периферическое сопротивление сосудов и артериальное давление пассивно следуют за снижением вязкости крови, что свидетельствует о нарушении эндотелийзависимой регуляции тонуса сосудов в ответ на изменение сдвигового напряжения. Полученные результаты обосновывают применение препаратов, снижающих вязкость крови, в качестве перспективного направления комплексной фармакотерапии артериальной гипертензии и ее осложнений.

1. Oparil S., Acelajado M.C., Bakris G.L., Berlowitz D.R., Cífková R., Dominiczak A.F. et al. Hypertension. Nat. Rev. Dis. Primers. 2018;4:18014. DOI:10.1038/nrdp.2018.14.

2. Mancia G., Kreutz R., Brunström M., Burnier M., Grassi G., Januszewicz A. et al. J. Hypertens. 2023;41(12):1874–2071. DOI: 10.1097/HJH.0000000000003480.

3. Baskurt O.K., Meiselman H.J. Blood rheology and hemodynamics. Semin. Thromb. Hemost. 2024;50(6):902–915. DOI: 10.1055/s-0043-1777802

4. Sloop G., Holsworth R.E., Weidman J.J., St. Cyr J.A. The role of chronic hyperviscosity in vascular disease. Ther. Adv. Cardiovasc. Dis. 2015;9(1):19–25. DOI: 10.1177/1753944714553226.

5. Valeanu L., Ginghina C., Bubenek-Turconi S. Blood rheology alterations in patients with cardiovascular diseases. Rom J. Anaesth. Intensive Care. 2022;28(2):41–46. DOI:10.2478/rjaic-2021-0007.

6. Forconi S., Gori T. The evolution of the meaning of blood hyperviscosity in cardiovascular physiopathology: should we reinterpret Poiseuille? Clin. Hemorheol. Microcirc. 2009;42(1):1–6. DOI: 10.3233/CH-2009-1186.

7. Gori T., Wild P.S., Schnabel R., Schulz A., Pfeiffer N., Blettner M. et al. The distribution of whole blood viscosity, its determinants and relationship with arterial blood pressure in the community: cross-sectional analysis from the Gutenberg Health Study. Ther. Adv. Cardiovasc. Dis. 2015;9(6):354–365. DOI: 10.1177/1753944715589887.

8. Bonnin P., Vilar J., Levy B.I. Effect of normovolemic hematocrit changes on blood pressure and flow. Life Sci. 2016;157:62–66. DOI: 10.1016/j.lfs.2016.01.050.

9. Salazar Vázquez B.Y., Martini J., Tsai A.G., Johnson P.C., Cabrales P., Intaglietta M. The variability of blood pressure due to small changes of hematocrit. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2010;299(3):H863–H867. DOI: 10.1152/ajpheart.00496.2010.

10. Западнюк И.П., Западнюк В.И., Захария Е.А. Лабораторные животные. Киев: Вища школа; 1974:304.

11. Sixtus R.P., Gray C., Berry M.J., Dyson R.M. Nitrous oxide improves cardiovascular, respiratory, and thermal stability during prolonged isoflurane anesthesia in juvenile guinea pigs. Pharmacol. Res. Perspect. 2021;9(1):e00713. DOI: 10.1002/prp2.713.

12. Sidekhmenova A.V., Aliev O.I., Anishchenko A.M., Dunaeva O.I., Ulyakhina O.A., Plotnikov M.B. Influence of a decrease in blood viscosity on arterial pressure in normotensive and spontaneously hypertensive rats. Bull. Exp. Biol. Med. 2024;176:419–422. DOI: 10.1007/s10517-024-06038-7.

13. Martini J., Carpentier B., Negrete A.C., Frangos J.A., Intaglietta M. Paradoxical hypotension following increased hematocrit and blood viscosity. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2005;289(5):2136–2143. DOI: 10.1152/ajpheart.00490.2005.

14. Bessa K.L., Belletati J.F., Santos L., Rossoni L.V., Ortiz J.P. Drag reduction by polyethylene glycol in the tail arterial bed of normotensive and hypertensive rats. Braz. J. Med. Biol. Res. 2011;44(8):767–777. DOI: 10.1590/s0100-879x2011007500071.

15. Tang E.H., Vanhoutte P.M. Endothelial dysfunction: a strategic target in the treatment of hypertension? Pflugers Arch. 2010;459(6):995–1004. DOI: 10.1007/s00424-010-0786-4.

16. Weil B.R., Stauffer B.L., Greiner J.J., DeSouza C.A. Prehypertension is associated with impaired nitric oxide-mediated endothelium-dependent vasodilation in sedentary adults. Am. J. Hypertens. 2011;24:976–981. DOI: 10.1038/ajh.2011.88.

17. Maio R., Suraci E., Caroleo B., Politi C., Gigliotti S., Sciacqua A. et al. New-onset diabetes, endothelial dysfunction, and cardiovascular outcomes in hypertensive patients: an illness-event model analysis. Biomedicines. 2021;9(7):721. DOI: 10.3390/biomedicines9070721.

18. Gallo G., Volpe M., Savoia C. Endothelial dysfunction in hypertension: current concepts and clinical implications. Front. Med. (Lausanne). 2022;20(8):798958. DOI: 10.3389/fmed.2021.798958.

19. Konukoglu D., Uzun H. Endothelial dysfunction and hypertension. Adv. Exp. Med. Biol. 2017;956:511–540. DOI: 10.1007/5584_2016_90.

20. Sandhagen B., Lind L. Whole blood viscosity and erythrocyte deformability are related to endothelium-dependent vasodilation and coronary risk in the elderly. The prospective investigation of the vasculature in Uppsala seniors (PIVUS) study. Clin. Hemorheol. Microcirc. 2012;50(4):301–311. DOI: 10.3233/CH-2011-1505.