Взаимосвязь вязкости крови и артериального давления у нормотензивных и спонтанно гипертензивных крыс

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Повышенная вязкость цельной крови может вносить существенный вклад в увеличение общего периферического сопротивления, нарушение системной гемодинамики и расстройство микроциркуляции при артериальной гипертензии. Однако изменение вязкости крови (ВК) также приводит к изменению напряжения сдвига на эндотелии, что может оказать влияние на тонус сосудов. Исследований взаимосвязи изменений ВК и артериального давления у животных в условиях артериальной гипертензии не проводилось. Целью работы было исследование связи артериального давления с вязкостью крови в норме, а также в условиях снижения и повышения вязкости крови у нормотензивных крыс Вистар и спонтанно гипертензивных крыс линии SHR с использованием корреляционного анализа. Снижение/повышение ВК проводили с помощью изоволемической гемодилюции/гемоконцентрации. Среднее артериальное давление (СрАД) регистрировали с помощью системы MP150 (Biopac Systems, Inc., США). ВК измеряли на ротационном вискозиметре Brookfield DV–II+Pro (Brookfield Engineering Labs Inc., США) на скорости сдвига 450 с-1. У нормотензивных крыс отсутствовала статистически значимая корреляция между исходными значениями ВК и СрАД. После изоволемической гемодилюции или гемоконцентрации у нормотензивных крыс статистически значимых корреляций между ВК и СрАД также не было обнаружено. У крыс SHR, по сравнению с крысами Вистар, выявлена значимая положительная статистическая связь средней силы между исходными значениями ВК и СрАД (R = 0.643, p < 0.05). У этих животных сохранялись статистически значимые корреляционные связи средней силы между значениями ВК и СрАД как после гемодилюции (R = 0.530, p < 0.05), так и после гемоконцентрации (R = 0.689, p < 0.05). Анализ корреляционных связей показывает, что у крыс SHR, в отличие от крыс Вистар, артериальное давление пассивно следует за изменением вязкости крови, что, вероятно, обусловлено несостоятельностью механизмов эндотелийзависимой вазодилатации при артериальной гипертензии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. М. Анищенко

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: sidehmenova@yandex.ru

Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга

Россия, Томск; Томск

А. В. Сидехменова

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: sidehmenova@yandex.ru

Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга

Россия, Томск

О. И. Алиев

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: sidehmenova@yandex.ru

Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга

Россия, Томск

О. А. Уляхина

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: sidehmenova@yandex.ru

Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга

Россия, Томск

О. И. Дунаева

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: sidehmenova@yandex.ru

Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга

Россия, Томск

М. Б. Плотников

Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: sidehmenova@yandex.ru

Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга

Россия, Томск

Список литературы

  1. Mancia G, Kreutz R, Brunström M, Burnier M, Grassi G, Januszewicz A, Muiesan ML, Tsioufis K, Agabiti-Rosei E, Algharably EAE, Azizi M, Benetos A, Borghi C, Hitij JB, Cifkova R, Coca A, Cornelissen V, Cruickshank JK, Cunha PG, Danser AHJ, Pinho RM, Delles C, Dominiczak AF, Dorobantu M, Doumas M, Fernández-Alfonso MS, Halimi JM, Járai Z, Jelaković B, Jordan J, Kuznetsova T, Laurent S, Lovic D, Lurbe E, Mahfoud F, Manolis A, Miglinas M, Narkiewicz K, Niiranen T, Palatini P, Parati G, Pathak A, Persu A, Polonia J, Redon J, Sarafidis P, Schmieder R, Spronck B, Stabouli S, Stergiou G, Taddei S, Thomopoulos C, Tomaszewski M, Van de Borne P, Wanner C, Weber T, Williams B, Zhang ZY, Kjeldsen SE (2023) ESH Guidelines for the management of arterial hypertension The Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension: Endorsed by the International Society of Hypertension (ISH) and the European Renal Association (ERA). J Hypertens 41(12): 1874–2071. https://doi.org/10.1097/HJH.0000000000003480
  2. Meiselman HJ, Baskurt OK (2006) Hemorheology and hemodynamics: Dove andare? Clin Hemorheol Microcirc 35(1–2): 37–43.
  3. Sloop G, Holsworth RE Jr, Weidman JJ, St Cyr JA (2015) The role of chronic hyperviscosity in vascular disease. Ther Adv Cardiovasc Dis 9(1): 19–25. https://doi.org/10.1177/1753944714553226
  4. Valeanu L, Ginghina C, Bubenek-Turconi S (2022) Blood Rheology Alterations in Patients with Cardiovascular Diseases. Rom J Anaesth Intensive Care 28(2): 41–46. https://doi.org/10.2478/rjaic-2021-0007
  5. Forconi S, Gori T (2009) The evolution of the meaning of blood hyperviscosity in cardiovascular physiopathology: should we reinterpret Poiseuille? Clin Hemorheol Microcirc 42(1): 1–6. https://doi.org/10.3233/CH-2009-1186
  6. Nader E, Skinner S, Romana M, Fort R, Lemonne N, Guillot N, Gauthier A, Antoine-Jonville S, Renoux C, Hardy-Dessources MD, Stauffer E, Joly P, Bertrand Y, Connes P (2019) Blood Rheology: Key Parameters, Impact on Blood Flow, Role in Sickle Cell Disease and Effects of Exercise. Front Physiol 10: 1329. https://doi.org/10.3389/fphys.2019.01329
  7. Davis MJ, Earley S, Li YS, Chien S (2023) Vascular mechanotransduction. Physiol Rev 103(2): 1247–1421. 10.1152/physrev.00053.2021' target='_blank'>https://doi: 10.1152/physrev.00053.2021
  8. Salazar Vázquez BY, Martini J, Chávez Negrete A, Tsai AG, Forconi S, Cabrales P, Johnson PC, Intaglietta M (2010) Cardiovascular benefits in moderate increases of blood and plasma viscosity surpass those associated with lowering viscosity: Experimental and clinical evidence. Clin Hemorheol Microcirc 44(2): 75–85. https://doi.org/10.3233/CH-2010-1261
  9. Gori T, Wild PS, Schnabel R, Schulz A, Pfeiffer N, Blettner M, Beutel ME, Forconi S, Jung F, Lackner KJ, Blankenberg S, Münzel T (2015) 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 9(6): 354–365. https://doi: 10.1177/1753944715589887
  10. Salazar Vázquez BY, Martini J, Chávez Negrete A, Cabrales P, Tsai AG, Intaglietta M (2009) Microvascular benefits of increasing plasma viscosity and maintaining blood viscosity: counterintuitive experimental findings. Biorheology 46(3): 167–179. https://doi.org/10.3233/БИР-2009-0539
  11. Kim HL (2023) Arterial stiffness and hypertension. Clin Hyperten 29(1): 31. https://doi.org/10.1186/s40885-023-00258-1
  12. Drożdż D, Drożdż M, Wójcik M (2023) Endothelial dysfunction as a factor leading to arterial hypertension. Pediatr Nephrol 38(9): 2973–2985. https://doi.org/10.1007/s00467-022-05802-z 3233/BIR-2009-0539
  13. Tang EH, Vanhoutte PM (2010) Endothelial dysfunction: a strategic target in the treatment of hypertension? Pflugers Arch–Eur J Physiol 459(6): 995–1004. https://doi.org/10.1007/s00424-010-0786-4
  14. Weil BR, Stauffer BL, Greiner JJ, DeSouza CA (2011) Prehypertension is associated with impaired nitric oxide-mediated endothelium-dependent vasodilation in sedentary adults. Am J Hypertens 24: 976–981. https://doi.org/10.1038/ajh.2011.88
  15. Maio R, Suraci E, Caroleo B, Politi C, Gigliotti S, Sciacqua A, Andreozzi F, Perticone F, Perticone M (2021) New-Onset Diabetes, Endothelial Dysfunction, and Cardiovascular Outcomes in Hypertensive Patients: An Illness-Event Model Analysis. Biomedicines 9(7): 721. https://doi.org/10.3390/biomedicines9070721
  16. Gallo G, Volpe M, Savoia C (2022) Endothelial Dysfunction in Hypertension: Current Concepts and Clinical Implications. Front Med (Lausanne) 20(8): 798958. https://doi.org/10.3389/fmed.2021.798958
  17. Konukoglu D, Uzun H (2017) Endothelial dysfunction and hypertension. Adv Exp Med Biol 956: 511–540. https://doi.org/10.1007/5584_2016_90
  18. Sandhagen B, Lind L (2012) 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 50(4): 301–311.
  19. Smith WC, Lowe GD, Lee AJ, Tunstall-Pedoe H (1992) Rheological determinants of blood pressure in a Scottish adult population. J Hypertens 10(5): 467–472. https://doi.org/10.1097/00004872-199205000-00010
  20. Fossum E, Høieggen A, Moan A, Nordby G, Velund TL, Kjeldsen SE (1997) Whole blood viscosity, blood pressure and cardiovascular risk factors in healthy blood donors. Blood Press 6(3): 161–165. https://doi.org/10.3109/08037059709061932
  21. De Simone G, Devereux RB, Chien S, Alderman MH, Atlas SA, Laragh JH (1990) Relation of blood viscosity to demographic and physiologic variables and to cardiovascular risk factors in apparently normal adults. Circulation 81(1): 107–117. https://doi.org/10.1161/01.cir.81.1.107
  22. De Simone G, Devereux RB, Chinali M, Best LG, Lee ET, Welty TK (2005) Strong Heart Study Investigators. Association of blood pressure with blood viscosity in american indians: the Strong Heart Study. Hypertension 45(4): 625–630. https://doi.org/10.3233/CH-2011-1505
  23. Irace C, Carallo C, Scavelli F, Loprete A, Merante V, Gnasso A (2012) Lack of association between systolic blood pressure and blood viscosity in normotensive healthy subjects. Clin Hemorheol Microcirc 51(1): 35–41. https://doi.org/10.3233/CH-2011-1506
  24. Martini J, Carpentier B, Negrete AC, Frangos JA, Intaglietta M (2005) Paradoxical hypotension following increased hematocrit and blood viscosity. Am J Physiol Heart Circ Physiol 289(5): 2136–2143. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00490.2005
  25. Западнюк ИП, Западнюк ВИ, Захария ЕА (1974) Лабораторные животные. Киев. Вища школа. [Zapadnyuk IP, Zapadnyuk VI, Zahariya EA Laboratory animals. Kiev. Vishcha shkola. (In Russ)].
  26. Sixtus RP, Gray C, Berry MJ, Dyson RM (2021) Nitrous oxide improves cardiovascular, respiratory, and thermal stability during prolonged isoflurane anesthesia in juvenile guinea pigs. Pharmacol Res Perspect 9(1): e00713. https://doi.org/10.1002/prp2.713
  27. Letcher RL, Chien S, Pickering TG, Sealey JE, Laragh JH (1981) Direct relationship between blood pressure and blood viscosity in normal and hypertensive subjects. Role of fibrinogen and concentration. Am J Med 70(6): 1195–1202. https://doi: 10.1016/0002-9343(81)90827-5
  28. Sloop GD, Pop G, Weidman JJ, St Cyr JA (2024) Hormonal Control of Blood Viscosity. Cureus 16(2): e55237. https://doi.org/10.7759/cureus.55237
  29. Baeyens N, Bandyopadhyay C, Coon BG, Yun S, Schwartz MA (2016) Endothelial fluid shear stress sensing in vascular health and disease. J Clin Invest 126(3): 821–828. https://doi.org/10.1172/JCI83083
  30. Iring A, Jin YJ, Albarrán-Juárez J, Siragusa M, Wang S, Dancs PT, Nakayama A, Tonack S, Chen M, Künne C, Sokol AM, Günther S, Martínez A, Fleming I, Wettschureck N, Graumann J, Weinstein LS, Offermanns S (2019) Shear stress-induced endothelial adrenomedullin signaling regulates vascular tone and blood pressure. J Clin Invest 129(7): 2775–2791. https://doi.org/10.1172/JCI123825. PMID: 31205027; PMCID: PMC6597232
  31. Garcia V, Sessa WC (2019) Endothelial NOS: perspective and recent developments. Br J Pharmacol 176(2): 189–196. https://doi.org/10.1111/bph.14522
  32. Bonnin P, Vilar J, Levy BI (2016) Effect of normovolemic hematocrit changes on blood pressure and flow. Life Sci 157: 62–66. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2016.01.050
  33. Liao FF, Lin G, Chen X, Chen L, Zheng W, Raghow R, Zhou FM, Shih AY, Tan XL (2021) Endothelial Nitric Oxide Synthase-Deficient Mice: A Model of Spontaneous Cerebral Small-Vessel Disease. Am J Pathol 191(11): 1932–1945. https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2021.02.022
  34. Allbritton-King JD, García-Cardeña G (2023) Endothelial cell dysfunction in cardiac disease: driver or consequence? Front Cell Dev Biol 11: 1278166. https://doi.org/10.3389/fcell.2023.1278166
  35. Anishchenko AM, Aliev OI, Sidekhmenova AV, Shamanaev AY, Plotnikov MB (2015) Dynamics of blood pressure elevation and endothelial dysfunction in SHR rats during the development of arterial hypertension. Bull Exp Biol Med 159: 591–593. https://doi.org/10.1007/s10517-015-3020-8
  36. Sidekhmenova AV, Aliev OI, Anishchenko AM, Dunaeva OI, Ulyakhina OA, Plotnikov MB (2024) Influence of a Decrease in Blood Viscosity on Arterial Pressure in Normotensive and Spontaneously Hypertensive Rats. Bull Exp Biol Med 176: 419–422. https://doi.org/10.1007/s10517-024-06038-7

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Корреляционная зависимость вязкости крови (450 с-1) и СрАД у крыс Вистар и крыс SHR. (a) – исходные значения, (b) – после гемодилюции, (c) – после гемоконцентрации.

Скачать (261KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024