sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20220307sibmed-805Research ArticleМЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИBIOMEDICINEПоверхностное ЭКГ-картирование крыс со стресс-индуцированной артериальной гипертензиейBody surface potential mapping in rats with stress-induce arterial hypertensionhttps://orcid.org/0000-0002-7641-9145СуслоноваО. В.SuslonovaO. V.

Ольга Владимировна Суслонова

167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 24

Olga V. Suslonova

167982, Syktyvkar, Kommunisticheskaya str., 24

evgeniu2006@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7580-7525ШороховЮ. В.ShorokhovYu. V.

Юрий Васильевич Шорохов

167000, г. Сыктывкар, ул. Советская, 14

Yurij V. Shorokhov

167000, Syktyvkar, Sovetskaya str., 14

shorokhovyv@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4292-2444СмирноваС. Л.SmirnovaS. L.

Светлана Леонидовна Смирнова, к.б.н.

167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 24

Svetlana L. Smirnova, candidate of biological sciences

167982, Syktyvkar, Kommunisticheskaya str., 24

smirnova.sl@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6108-1444РощевскаяИ. М.RoshchevskayaI. M.

Ирина Михайловна Рощевская, д.б.н., чл.-корр. РАН

167982, г. Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 24

Irina M. Roshchevskaya, doctor of biological science, corresponding member RAS

167982, Syktyvkar, Kommunisticheskaya str., 24

compcard@mail.ruФИЦ Коми научный центр УрО РАНРоссияFederal Research Center Komi Scientific Center of UB of RASRussian FederationГимназия им. А.С. ПушкинаРоссияA.S. Pushkin GymnasiumRussian Federation20222706202242358–64Copyright © Суслонова О.В., Шорохов Ю.В., Смирнова С.Л., Рощевская И.М., 20222022Суслонова О.В., Шорохов Ю.В., Смирнова С.Л., Рощевская И.М.Suslonova O.V., Shorokhov Y.V., Smirnova S.L., Roshchevskaya I.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/805

Исследования на экспериментальных животных позволяют подойти к пониманию механизмов изменения электрической активности сердца при морфофункциональных перестройках, происходящих в результате развития артериальной гипертензии (АГ). Цель работы – поверхностное ЭКГ-картирование молодых крыс со стресс-индуцированной АГ в период деполяризации желудочков. Материал и методы. Исследование выполнено на трехмесячных самцах линии НИСАГ (n = 10) массой 250–300 г. Поверхностное ЭКГ-картирование проводили от 64 электродов, равномерно распределенных вокруг грудной клетки животного. Результаты и их обсуждение. Показано значимо большее систолическое давление у крыс линии НИСАГ по сравнению с крысами линии Вистар (203 ± 14 и 125 ± 5 мм рт. ст. соответственно), так же как относительная масса сердца, толщина левого желудочка и правого желудочка, межжелудочковой перегородки. В период деполяризации желудочков установлено смещение зоны отрицательных кардиопотенциалов в леволатеральную область грудной клетки в период, соответствующий времени достижения положительным экстремумом своего максимального значения, у крыс НИСАГ по сравнению с Вистар. Показано более раннее время формирования, значимо большее время достижения первой и второй инверсии кардиопотенциалов, более позднее время достижения положительным и отрицательным экстремумами своих максимальных значений, большая амплитуда абсолютного значения отрицательного экстремума и значимо большее общее время деполяризации желудочков у крыс НИСАГ по сравнению с крысами линии Вистар. Заключение. Проведенные исследования дают перспективу к использованию картирования ЭПС для диагностики начальных этапов формирования гипертрофии миокарда при АГ.

Studies on experimental animals allow us to approach the understanding of the mechanisms of changes in the electrical activity of the heart during morphofunctional rearrangements that occur as a result of the development of arterial hypertension (AH). Aim of the study was to investigate body surface potential mapping in young ISIAH rats with genetically determined stress-induced AH during ventricular depolarization. Material and methods. The study was carried out on 3-month-old ISIAH males (n = 10) weighing 250–300 g. Body surface potential mapping was performed using 64 electrodes evenly distributed around the chest of the animal. Results. Significantly higher systolic blood pressure was shown in ISIAH rats compared to Wistar rats (203 ± 14 and 125 ± 5 mm Hg, respectively), as well as heart relative mass, thickness of the left ventricle, right ventricle, and interventricular septum were significantly higher compared to Wistar. During the period of ventricular depolarization, a shift of the zone of negative cardiopotentials to the left-lateral region of the chest is shown in the period corresponding to the time the positive extremum reaches its maximum value in ISIAH rats compared to Wistar. An earlier time of formation, a significantly longer time to achieve the first and second inversion of cardiopotentials, a later time for the positive and negative extrema to reach their maximum values, a greater amplitude of the absolute value of the negative extremum, and a significantly longer total ventricular duration in ISIAH rats compared to Wistar rats were shown. Conclusions. The study give perspective to the use of body surface potential mapping for diagnosing the initial stages of the formation of myocardial hypertrophy in AH.

поверхностное ЭКГ-картированиеартериальная гипертензиягипертрофия миокардаbody surface potential mappingarterial hypertensionmyocardial hypertrophyReferencesAfzal M.R., Zanova S., Mohamed O., Vohamed-Osman A., Kalbfleisch S.J. Hypertension and arrhythmias. Heart Fail. Clin. 2019;15(4):543–550. doi: 10.1016/j.hfc.2019.06.011Afzal M.R., Zanova S., Mohamed O., Vohamed-Osman A., Kalbfleisch S.J. Hypertension and arrhythmias. Heart Fail. Clin. 2019;15(4):543–550. doi: 10.1016/j.hfc.2019.06.011Bacharova L., Schocken D., Estes E.H., Strauaa D. The role of ECG in the diagnosis of left ventricular hypertrophy. Curr. Cardiol. Rev. 2014;10(3):257–261. doi: 10.2174/1573403X106661405141103220Bacharova L., Schocken D., Estes E.H., Strauaa D. The role of ECG in the diagnosis of left ventricular hypertrophy. Curr. Cardiol. Rev. 2014;10(3):257–261. doi: 10.2174/1573403X106661405141103220Bergquist J., Rupp L., Zenger B., Brundage J., Busatto A., MacLeod R.S. Body surface potential mapping: contemporary applications and future perspectives. Hearts. 2021;2(4):514–542. doi: 10.3390/ hearts2040040Bergquist J., Rupp L., Zenger B., Brundage J., Busatto A., MacLeod R.S. Body surface potential mapping: contemporary applications and future perspectives. Hearts. 2021;2(4):514–542. doi: 10.3390/ hearts2040040Крандычева В.В., Харин С.Н., Шмаков Д.Н., Рощевская И.М. Электрическое поле сердца на поверхности тела крыс с гипертрофией левого желудочка вызванной экспериментальной реноваскулярной гипертензией. Рос. физиол. ж. 2005;91(10):1168–1175.Krandycheva V.V., Kharin S.N., Shmakov D.N., Roshchevskaya I.M. Сardiac electric field on the body surface in rats with left ventricular hypertrophy caused by experimental renovascular hypertension. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal imeni Ivana Mikhaylovicha Sechenova = Russian Journal of Physiology. 2005;91(10):1168–1175. [In Russian].Суслонова О.В., Смирнова С.Л., Рощевская И.М. Поверхностное картирование кардиопотенциалов гипертензивных крыс в период деполяризации желудочков. Соврем. пробл. науки и образ. 2018;(3):57. doi:10.17513/spno.27663Suslonova O.V., Smirnova S.L., Roshchevskaya I.M. Body surface potential mapping in hypertensive rat during ventricular depolarization. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education. 2018;3:57. [In Russian]. doi:10.17513/spno.27663Ushakov A.V., Ivanchenko V.S., Gagarina A.A. Psychological stress in pathogenesis of essential hypertension. Curr. Hypertens. Rev. 2016;12(3):203–214. doi: 10.2174/1573402112666161230121622Ushakov A.V., Ivanchenko V.S., Gagarina A.A. Psychological stress in pathogenesis of essential hypertension. Curr. Hypertens. Rev. 2016;12(3):203–214. doi: 10.2174/1573402112666161230121622Markel A.L. Development of a new strain of rats with inherited stress-induced arterial hypertension. In: Genetic Hypertension. Ed. J. Sassard. London: John Libbey Eurotext Ltd. 1992;218:405–407.Markel A.L. Development of a new strain of rats with inherited stress-induced arterial hypertension. In: Genetic Hypertension. Ed. J. Sassard. Colloque INSERM, John Libbey Eurotext Ltd. 1992;218:405-407.Суслонова О.В., Рощевская И.М., Распутина А.А. Морфометрия желудочков сердца крыс линии НИСАГ в период раннего постнатального развития. Изв. Коми НЦ УрО РАН. 2016;(1):45–50.Suslonova O.V., Roshchevskaya I.M., Rasputina A.A. Morphometry of the heart ventricles in NISAG rats during the early postnatal ontogenesis. Izvestiya Komi nauchnogo tsentra Ural’skogo otdeleniya Rossiyskoy akademii nauk = Proceedings of Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 2016;(1):45–50. [In Russian].Cuspidi C., Sala C., Muiesan M.L., De Luca N., Schillaci G., Working Group on Heart, Hypertension of the Italian Society of Hypertension. Right ventricular hypertrophy in systemic hypertension: an updated review of clinical studies. J. Hypertens. 2013:31(5):858–865. doi: 10.1097/HJH.0b013e32835fl17e5Cuspidi C., Sala C., Muiesan M.L., De Luca N., Schillaci G., Working Group on Heart, Hypertension of the Italian Society of Hypertension. Right ventricular hypertrophy in systemic hypertension: an updated review of clinical studies. J. Hypertens. 2013:31(5):858– 865. doi: 10.1097/HJH.0b013e32835fl17e5Hanboly N.H. Right ventricle morphology and function in systemic hypertension. Nig. J. Cardiol. 2016;13(1):11–17. doi: 10.4103/0189-7969.173854Hanboly N.H. Right ventricle morphology and function in systemic hypertension. Nig. J. Cardiol. 2016;13(1):11–17. doi: 10.4103/0189-7969.173854Смолюк Л.Т., Кузнецов Д.А., Лисин Р.В., Мухлынина Е.А., Маркель А.Л., Проценко Ю.Л. Морфологические и вязкоупругие свойства миокарда крыс НИСАГ в ходе развития артериальной гипертензии. Рос. физиол. ж. 2015;101(5):559–571.Smolyuk L.T., Kuznetsov D.A., Lisin R.V., Mukhlynina E.A., Markel A.L., Protsenko Yu.L. Мorphological and viscoelastic properties of ISIAH rats myocardium during the development of arterial hypertension. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal imeni Ivana Mikhaylovicha Sechenova = Russian Journal of Physiology. 2015;101(5):559–571. [In Russian].Tadic M., Cuspidi C., Bombelli M., Grassi G. Right heart remodeling induced by arterial hypertension: Could strain assessment be helpful. J. Clin. Hypertens. 2018;20(2):400–407. doi: 10.1111/jch.13186Tadic M., Cuspidi C., Bombelli M., Grassi G. Right heart remodeling induced by arterial hypertension: Could strain assessment be helpful. J. Clin. Hypertens. 2018;20(2):400–407. doi: 10.1111/jch.13186Рощевская И.М. Кардиоэлектрическое поле теплокровных животных и человека. СПб.: Наука, 2008. 250 с.Roshchevskaya I.M. Cardioelectric field of warm-blooded animals and humans. Saint-Petersburg: Nauka, 250 p. [In Russian].Суслонова О.В., Смирнова С.Л., Рощевская И.М. Кардиоэлектрическое поле на поверхности тела крыс с экспериментальной легочной гипертензией в период деполяризации желудочков. Бюл. эксперим. биол. и мед. 2016;162(7):11–14.Suslonova O.V., Smirnova S.L., Rohschevskaya I.M. Cardiac body surface potentials in rats with experimental pulmonary hypertension during ventricular depolarization. Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2016;162(7):7–10. doi: 10.1007/s10517-016-3531-yСуслонова О.В., Смирнова С.Л., Рощевская И.М. Кардиоэлектрическое поле на поверхности тела крыс линии Вистар в период деполяризации желудочков в процессе старения. Изв. Коми НЦ УрО РАН. 2017;(2):56–60.Suslonova O.V., Smirnova S.L., Roshchevskaya I.M. Сardioelectric field on the body surface of Wistar rats during ventricular depolarization in aging. Izvestiya Komi nauchnogo tsentra Ural’skogo otdeleniya Rossiyskoy akademii nauk = Proceedings of Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 2017;(2):56–60. [In Russian].Doris P.A. Genetics of hypertension: an assessment of progress in the spontaneously hypertensive rat. Physiol. Genomics. 2017;49(11):601–617. doi: 10.1152/physiolgenomics.00065.2017Doris P.A. Genetics of hypertension: an assessment of progress in the spontaneously hypertensive rat. Physiol. Genomics. 2017;49(11):601–617. doi: 10.1152/physiolgenomics.00065.2017Антонов Е.В., Александрович Ю.В., Серяпина А.А., Климов Л.О., Маркель А.Л. Стресс и артериальная гипертензия: крысы линии НИСАГ (ISIAH). Вавил. ж. генет. и селекции. 2015;19(4):455–459. doi: 10.18699/VJ15.060Antonov Е.V., Alexandrovich Yu.V., Seryapina A.A., Klimov L.O., Markel A.L. Stress and arterial hypertension: ISIAH rat strain. Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2015;19(4):455–459. [In Russian]. doi: 10.18699/VJ15.060Moura E., Costa P., Moura D., Guimaraes S., Vieira-Coelho M.A. Decreased tyrosine hydroxylase activity in the adrenals of spontaneously hypertensive rats. Life Sci. 2005;76(25):2953–2964. doi: 10.1016/j.lfs.2004.11.017Moura E., Costa P., Moura D., Guimaraes S., Vieira-Coelho M.A. Decreased tyrosine hydroxylase activity in the adrenals of spontaneously hypertensive rats. Life Sci. 2005;76(25):2953–2964. doi: 10.1016/j. lfs.2004.11.017Дубинина А.Д., Антонов Е.В., Федосеева Л.А., Пивоварова Е.Н., Маркель А.Л., Иванова Л.Н. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система у крыс линии НИСАГ (ISIAH) со стресс-индуцированной артериальной гипертензией. Вавил. ж. генет. и селекции. 2016;20(6):954–958. doi: 10.18699/VJ16.216Dubinina A.D., Antonov E.V., Fedoseeva L.A., Pivovarova Е.N., Markel A.L., Ivanova L.N. Renin-angiotensin-aldosterone system in ISIAH rats with stress-induced arterial hypertension. Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2016;20(6):954–958. [In Russian]. doi: 10.18699/VJ16.216Campbell D.J., Duncan A.M., Kladis A., Harrap S.B. Angiotensin peptides in spontaneously hypertensive and normotensive Donryu rats. Hypertension. 1995;25(5):928–934. doi: 10.1161/01.HYP.25.5.928Campbell D.J., Duncan A.M., Kladis A., Harrap S.B. Angiotensin peptides in spontaneously hypertensive and normotensive Donryu rats. Hypertension. 1995;25(5):928–934. doi: 10.1161/01.HYP.25.5.928

The authors declare that there are no conflicts of interest present.