Применение допплеровских технологий в экспериментальной хирургии
Андреева И.В., Виноградов А.А., Дрель В.Ф., Ковалева И.С., Ковалев В.Б., Пундык А.В., Меженская Н.В.
ГЗ «Луганский государственный медицинский университет»
ГЗ «Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко»
Вступление. Изучение ультразвуковой анатомии животных имеет важное научно-практическое значение, так как животные являются экспериментальными объектами при моделировании различной патологии органов брюшной полости, в частности, цирроза печени и портальной гипертензии. Актуальность исследования обусловлена тенденцией к внедрению современных неинвазивных методов в экспериментальной биологии и медицине с учетом принципов биоэтики.
Цель исследования – оценить возможности допплеровских технологий в экспериментальных исследованиях, разработать способы определения функционального резерва печени путем ультразвуковой допплерометрии.
Материал и методы исследования. Ультразвуковую допплерометрию крысам выполняли на ультразвуковом сканере SonoSite Titan (США) с линейным датчиком 7,5 МГц. Для этого крысу натощак в условиях наркоза (1 % раствор тиопентала натрия из расчета 15 мг/кг массы животного внутрибрюшинно) закрепляли в положении на спине за четыре лапы. Шерсть на животе предварительно сбривали и смазывали гелем для ультразвукового исследования. Визуализировали воротную вену, аорту и каудальную полую вену животных, определяли их диаметр.
С помошью цветового допплеровского картирования, а также в режиме спектрального допплера определяли максимальную систолическую и конечную диастолическую линейные скорости кровотока. Кроме того, рассчитывали площадь поперечного сечения сосуда; среднюю линейную и объемную скорости кровотока.
После определения параметров кровотока в сосудах брюшной полости натощак крысам проводили различные нагрузочные тесты. Пищевой нагрузочный тест выполняли следующим образом: per os в помощью изогнутой иглы вводили стандартный завтрак в виде сбалансированной смеси для энтерального питания Берламин Модуляр (Berlin Chemie, Германия) в соотношении 5 мг/кг массы животного. Физическую нагрузку животным проводили путем беговой нагрузки во вращающемся барабане. После этого вновь определяли качественные и количественные показатели гемодинамики в воротной вене, аорте и каудальной полой вене через различные временные промежутки после нагрузочного завтрака. Индекс портального кровотока рассчитывали как соотношение объемной скорости кровотока в воротной вене после нагрузки к соответствующему показателю натощак. Также рассчитывали отношение объемной скорости кровотока в аорте (индекс аортального кровотока) и каудальной полой вене (индекс кавального кровотока) после нагрузки к соответствующим показателям натощак.
Результаты исследования и их обсуждение. У интактных животных после пищевого нагрузочного теста происходила выраженная активизация портальной (на 40 – 50 %) и умеренная реакция центральной (на 10 – 20 %) гемодинамики. Максимальное повышение показателей гемодинамики наблюдали через 15 – 30 мин после завтрака. К концу 1-го часа показатели возвращались к норме. После беговой нагрузки наблюдали снижение количественных показателей кровотока в воротной вене на 30 – 40 % от исходного уровня, в аорте и каудальной полой вене показатели возрастали на 40 – 50 %. Нормализация показателей наступала через 30 – 40 мин.
Выводы. Определение изменений портальной гемодинамики в ответ на нагрузочные тесты является адекватным способом выявления функционального резерва печени при ее заболеваниях, а изменение параметров кровотока в аорте и каудальной полой вене крыс отражает соответствующую реакцию центральной гемодинамики. Методики неинвазивны, легко воспроизводимы в экспериментальных условиях, могут быть использованы многократно.