Anesthetic Preconditioning of the Small Intestine in Hemorrhagic Hypotension

Aim of the study. To investigate the preconditioning effect of sevoflurane on small intestinal mucosa in experimental hemorrhagic hypotension.Material and methods. The study was performed on a cohort of 106 male rats that included two experimental groups: one exposed to ether (Group 1, n=40) and another one exposed to sevoflurane (Group 2, n=40); two control groups included 20 intact animals, of which 10 were anesthetized with ether and 10 with sevoflurane. Six animals were excluded from the study because they died by the 2nd hour of hemorrhagic hypotension under ether anesthesia. The study parameters were measured at 15 min, 30 min, 1 h, and 2 h of hemorrhagic hypotension. Amylolytic activity of the small intestine mucosa was determined by E. A. Zabelinsky, B. W. Smith and I. M. Roe technique modified by A. M. Ugolev. The data were statistically analyzed using the nonparametric Mann-Whitney method.Results. By 15 min of hemorrhagic hypotension, the activity of amylase fractions in all small intestine regions in Group 2 animals was significantly lower vs the Group 1 rats. By 30 min of hemorrhagic hypotension, the activity of the enzyme fractions in all small intestine regions in Group 2 animals remained significantly lower than in Group 1, by an average of 2 to 9 times (P=0.01; P<0.001), and after 1 h of hemorrhagic hypotension, it was 2 and 4 times lower (P=0.02; P<0.001). By the 2nd hour of hemorrhagic hypotension, the activity of nearly all duodenal amylase fractions in the Group 2 animals remained 3-4 times lower compared to Group 1. Meanwhile, a significantly higher activity of slowly desorbing and intracellular amylase fractions vs the control group was observed in jejunum and ileum.Conclusion. In hemorrhagic hypotension under sevoflurane anesthesia, a decrease of the pancreas excretory function, stabilization of the brush border of the mucosa of all small intestine regions, including enterocyte membranes, was found during the first hour of experiment. Two hours after the hemorrhage, the biochemical evidence of brush border damage in the jejunum and ileum was revealed

Кардиопротекторное действие триметазидина при ушибе сердца (экспериментальное исследование)

Objective: to study the efficiency of pre-administration of trimetazidine in experimental cardiac contusion in order to lower the degree of posttraumatic myocardial dysfunction. Materials and methods: experiments were carried out on non-inbred albino male rats anesthetized with sodium thiopental. Cardiac contusion was reproduced by an original device that imitated a blow of the steering wheel to the anterior chest, as that observed when a moving car clashes against an obstacle. Some animals were traumatized after preadministration of trimetazidine (25 mg/kg intraperi-toneally). An electrocardiogram, left carotid blood pressure, an integral rheogram, and the first derivative of a differential rheogram were recorded in the direct fashion prior to cardiac contusion simulation and in different posttraumatic periods. Stroke volume, cardiac output, and total peripheral vascular resistance were calculated. Results. Preinjection of trimetazidine significantly prevented the development of arrhythmias in the early posttraumatic period and improved systemic hemodynamic parameters: stroke volume, cardiac output, blood pressure, and total peripheral vascular resistance. No death case within the first hour of a posttraumatic period was an integral criterion for the efficiency of preventive use of trimetazidine in cardiac contusion. Conclusion: trimetazidine produces a cardioprotective effect in experimental cardiac contusion, which shows it possible to clinically use the agent and provides indirect evidence that the ischemically hypoxic mechanism is involved in cardiac traumatic lesion. Key words: experimental cardiac contusion, central hemodynamics, arrhythmias, trimetazidine.Цель исследования . Изучить эффективность предварительного введения триметазидина при экспериментальном ушибе сердца с целью уменьшения выраженности посттравматической миокардиальной дисфункции. Материал и методы. Эксперименты выполнены на белых беспородных крысах-самцах, наркотизированных тиопенталом натрия. Ушиб сердца воспроизводили с помощью оригинального устройства, имитирующего удар передней грудной стенки о стойку руля при столкновении движущегося автомобиля с препятствием. У части животных травма наносилась после предварительного введения триметазидина (25 мг/кг массы внутрибрюшинно). До моделирования ушиба сердца, а также в различные сроки посттравматического периода регистрировали электрокардиограмму, АД в левой сонной артерии прямым методом, интегральную реограмму и первую производную дифференциальной реограммы. Рассчитывали ударный объем сердца, минутный объем сердца, общее периферическое сопротивление сосудов. Результаты и обсуждение. Предварительное введение триметазидина в значительной степени предотвращало развитие аритмий в раннем посттравматическом периоде, а также улучшало показатели системной гемодинамики: ударный объем, минутный объем сердца, артериальное давление, общее периферическое сопротивление сосудов. Интегральным критерием эффективности профилактического использования триметазидина при ушибе сердца явилось отсутствие летальности в течение первого часа посттравматического периода. Заключение: триметазидин оказывает кардиопротекторное действие при экспериментальном ушибе сердца, что обосновывает возможность клинического применения препарата, а также косвенно свидетельствует об участии ишемически-гипоксического механизма в травматическом повреждении сердца. Ключевые слова: экспериментальный ушиб сердца, центральная гемодинамика, аритмии, триметазидин

Течение посттравматического периода при ушибе сердца (экспериментальное исследование)

Objective: to study the efficiency of pre-administration of hypoxen in experimental cardiac contusion in order to lower the degree of posttraumatic myocardial dysfunction. Materials and methods: experiments were carried out on non-inbred albino male rats anesthetized with sodium thiopental. Cardiac contusion was reproduced by an original device that imitated a blow of the steering wheel to the anterior chest, as that observed when a moving car clashes against an obstacle. Some animals were traumatized after pre-administration of hypoxen. An electrocardiogram, left carotid blood pressure (BP), an integral rheogram, and the first derivative of a differential rheogram were recorded prior to cardiac contusion simulation and in different posttraumatic periods. Stroke volume (SV), cardiac output (CO), and total peripheral vascular resistance were calculated. Results. Preinjection of hypoxen completely prevented the development of sinus arrhythmia, paroxysmal ventricular tachycardia, and intraatrial and intraventricular conduction disturbances, irrespective of the baseline BP. In a subgroup of animals with a baseline low BP, the agent reduced the incidence of bradycardia by 1.5 times, heterotopic rhythms by 5.3 times, ventricular premature contractions by 6 times, atrioventricular (AV) block by 5.3 times and diminished the changes in the terminal of a ventricular complex by 6.3 times. In a subgroup of animals with baseline normal BP, bradycardia and heterotopic rhythms were recorded 2 and 7 times more infrequently recorded; ventricular premature beats, AV block, and ST-segment displacement were present in none case. Preinjection of hypoxen improved myocardial contractility, as evidenced by 17—25% SV increases within an hour posttraumatically. However, significant arterial hypotension and lowered CO due to bradycardia in most experimental animals during the preinjection of hypoxen before injury and throughout the posttraumatic period caused a ten-fold increase in mortality rates as compared with the non-hypoxen group. Conclusion. The hemodynamic effects of hypoxen can substantially limit the possibility of using the agent to diminish the degree of posttraumatic cardiac dysfunction. Key words: experimental cardiac contusion, central hemodynamics, hypoxen.Цель исследования — изучить эффективность предварительного введения гипоксена при экспериментальном ушибе сердца с целью уменьшения выраженности посттравматической миокардиальной дисфункции. Материал и методы. Эксперименты выполнены на белых беспородных крысах-самцах, наркотизированных тиопенталом натрия. Ушиб сердца воспроизводили с помощью оригинального устройства, имитирующего удар передней грудной стенки о стойку руля при столкновении движущегося автомобиля с препятствием. У части животных травму наносили после предварительного введения гипоксена. До моделирования ушиба сердца, а также в различные сроки посттравматического периода регистрировали электрокардиограмму, АД в левой сонной артерии прямым методом, интегральную реограмму и первую производную дифференциальной реограммы. Рассчитывали ударный объем (УО) и минутный объем сердца (МОС), общее периферическое сопротивление сосудов (ОПСС). Результаты. Предварительное введение гипоксена полностью предотвращало развитие синусовой аритмии, пароксизмальной желудочковой тахикардии, нарушений внутрипредсердной и внутрижелудочковой проводимости независимо от исходного уровня АД. В подгруппе животных с исходно низким уровнем АД препарат уменьшал частоту возникновения брадикардии в 1,5 раза, гетеротопных ритмов — в 5,3 раза, экстрасистолии — в 6 раз, АВ-блокад — в 5,3 раза, изменения конечной части желудочкового комплекса — в 6,3 раза. В подгруппе с исходно нормальным уровнем АД брадикардия регистрировалась в 2 раза реже, гетеротопные ритмы — в 7 раз реже, ни в одном случае не регистрировались экстрасисто-лия, АВ-блокады и смещение сегмента ST. Предварительное введение гипоксена улучшало сократительную функцию миокарда, о чем свидетельствовало увеличение УО на 17—25% в течение 1 ч посттравматического периода. Однако выраженная артериальная гипотензия и снижение МОС за счет брадикардии у большей части экспериментальных животных на фоне предварительного введения гипоксена как до травмы, так и в течение всего посттравматического периода привели к десятикратному увеличению показателя летальности по сравнению с группой без использования гипоксена. Заключение. Гемодинамические эффекты гипоксена могут существенно ограничивать возможность использования препарата с целью уменьшения выраженности посттравматической дисфункции сердца. Ключевые слова: экспериментальный ушиб сердца, центральная гемодинамика, гипоксен

Электрокардиографические нарушения при ушибе сердца (экспериментальное исследование)

Objective: to study the incidence and pattern of cardiac arrhythmias and other abnormalities in the early posttraumatic period of experimental cardiac contusion and to assess their contribution to death and the development of posttraumat-ic myocardial dysfunction.Materials and methods: experiments were carried out on non-inbred albino male rats anesthetized with sodium thiopental. An electrocardiogram, respiration rate, and left carotid blood pressure were recorded in the direct fashion. Cardiac contusion was reproduced by an original device that imitated a blow of the steering wheel to the anterior chest, as that observed when a moving car clashed against an obstacle. Some animals were traumatized after preadministration of atropine sulfate.Results: sinus bradycardia accompanied by bradypnoea or short-term apnoea and lowered blood pressure is a compulsory and persistent ECG abnormality. Preinjection of atropine significantly prevents the occurrence of these changes and points to the likely reflectory mechanism of their development. Other ECG abnormalities (heterotopic rhythms, premature beats, conduction blockade, terminal ventricular complex changes, etc.) are encountered in a variety of combinations, including those among which typical changes that are undetectable, are diverse, short-term, and labile. Among them, there are virtually no hemodynamic and potentially fatal arrhythmias.Conclusion: in experimental isolated cardiac contusion, the pattern of cardiac arrhythmias differs from that observed in the inpatient setting. Cardiac arrhythmias and other ECG abnormalities do not make a considerable contribution to a mortality rate under the conditions of this experiment since there are no hemodynamic ones. Цель исследования : изучить частоту развития и структуру нарушений сердечного ритма и других ЭКГ-отклонений в раннем посттравматическом периоде экспериментального ушиба сердца, а также их вклад в летальность и формирование посттравматической миокардиальной дисфункции.Материалы и методы: эксперименты выполнены на белых беспородных крысах-самцах, наркотизированных тиопенталом натрия. Регистрировали электрокардиограмму, частоту дыхания и АД в левой сонной артерии прямым методом. Ушиб сердца воспроизводили с помощью оригинального устройства, имитирующего удар передней грудной стенки о стойку руля при столкновении движущегося автомобиля с препятствием. У части животных травма наносилась после предварительного введения атропина сульфата.Результаты: обязательным и стойким ЭКГ-отклонением в раннем посттравматическом периоде изолированного экспериментального ушиба сердца является синусовая брадикардия, сопровождающаяся урежением или кратковременной остановкой дыхания и снижением артериального давления. Предварительное введение атропина в значительной степени предотвращает возникновение данных изменений и указывает на вероятный рефлекторный механизм их развития. Другие ЭКГ-отклонения (гетеротопные ритмы, экстрасистолия, блокады проведения, изменения конечной части желудочкового комплекса и др.) встречаются в самых разнообразных сочетаниях, в числе которых не удалось выявить типичных, носят разнообразный, кратковременный и лабильный характер. Среди них практически отсутствуют гемодинамически значимые и потенциально летальные нарушения ритма.Заключение: структура нарушений сердечного ритма при экспериментальном изолированном ушибе сердца отличается от таковой в условиях клиники. Нарушения сердечного ритма и другие ЭКГ-отклонения не вносят существенного вклада в показатель летальности в условиях данного эксперимента, поскольку среди них нет гемодинамически значимых.

On the Possibility of Using Succinate in Hypoxia Developing in COVID-19

Aim. To provide a rationale for the feasibility of using the succinate-containing drugs to treat hypoxia associated with COVID-19 based on the analysis of experimental and clinical studies.Materials and methods. 84 Russian and international literature sources concerning the pathogenesis of COVID-19 and the pathogenetic role of succinate in the management of COVID-19 associated hypoxia, oxidative stress and diaphragmatic dysfunction were analyzed. The literature search was performed using Pubmed and ELIBRARY.ru databases.Results. The literature analysis showed that tissue hypoxia, triggering the pathomorphological cascade of events and resulting in multiple organ failure is a central element of COVID-19 pathogenesis. Experimental and clinical studies show the positive impact of tissue hypoxia correction using succinate in both adult patients and children with various conditions associated with acute respiratory failure.Conclusion. The literature data provide a rationale for using succinate-containing drugs in the treatment of severe COVID-19

Гипоксия как ведущий патогенетический фактор постреанимационной кардиодепрессии

The paper estimates the hypoxic sensitivity of isolated isovolumetrically contracting hearts of non-inbred albino male rats experiencing 4-min clinical death from acute blood loss. In the early postresuscitative period, the inhibited contractility of the myocardium and its increased hypoxic sensitivity has been ascertained to be due to impaired bioenergetics and activated lipid peroxidation processes. A four-fold pO2 reduction in the Krebs-Henseleit solution causes a more rapid and more marked development of myocardial contractures and oxygenized solution-induced reperfusion brings about greater myocardial damages.В работе оценивается чувствительность к гипоксии изолированных изоволюмически сокращающихся сердец белых беспородных крыс-самцов, перенесших 4-минутную клиническую смерть от острой кровопотери. Установлено, что угнетение сократительной функции миокарда и его повышенная чувствительность к гипоксии в раннем постреанимационном периоде обусловлена нарушением биоэнергетики и активацией процессов липопероксидации. 4-кратное снижение рО2 в растворе Кребса-Хензелайта вызывает более быстрое и более выраженное развитие контрактур миокарда, а реперфузия оксигенированным раствором вызывает еще большие повреждения сердечной мышцы

ПРИМЕНЕНИЕ МУЛЬТИМОДАЛЬНОЙ АНЕСТЕЗИИ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ ПО ПОВОДУ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ ЛЕГКИХ

Objective. To prove pathogenically the reasonability of multimodal anesthesia in patients with lung cancer to improve the efficacy of pain management.Materials and methods. 74 patients (59 men and 15 women) aged 46 to 60 years with lung cancer were examined and treated. 42 patients (the main group) underwent surgery under multimodal anesthesia accompanied with epidural blockade, and 32 patients (the comparison group) were subjected to a surgical intervention under inhalation and intravenous anesthesia with mechanical ventilation. The surgeries including atypical lung resection, lobectomy and pneumonectomy were performed. In preoperative, intraoperative and early postoperative periods, the systemic hemodynamics parameters were determined; adrenaline, noradrenaline, dopamine, cortisol, insulin and glucose were measured in plasma, and acidbase balance parameters — in arterial blood. Pain intensity was assessed by the visual analog scale. Data processing was carried out using Microsoft Exсel 2000, STATISTICA6.0 and Biostat software. Normality of distribution was assessed by KolmogorovSmirnov test. Since the ordered sample did not follow the normal distribution law, the data are presented as a median (Me) and interquartile amplitude (25 and 75 percentiles).Results. It has been found that the most significant pathogenic factor in patients being operated due to lung cancer under the standard anesthesia is the expressed activation of the sympathoadrenal system due to the impact of surgical stress. This is manifested by disorders of the central hemodynamic parameters, such as metabolism, nociception and oxygen balance. In surgeries carried out under multimodal anesthesia, the minimal changes of basic homeostasis parameters are registered; these changes are shorttermed, compensated and reversible. Pain syndrome upon completion of surgery and in the early postoperative period is either absent or mild.Conclusion. It is more expedient to perform surgeries to remove malignant tumors in the lungs under the multimodal anesthesia, because these interventions are distinguished by high traumatic rate and having a «fine line» between compensation and decompensation of the basic vital functions in the perioperative period.Цель исследования — патогенетически обосновать целесообразность использования мультимодальной анестезии у больных со злокачественными новообразованиями легких для повышения эффективности обезболивания.Материалы и методы. Обследовано и пролечено 74 пациента (59 мужчин и 15 женщин) в возрасте от 46 до 60 лет со злокачественными новообразованиями легких. 42 пациента (основная группа) были оперированы в условиях мультимодальной анестезии с эпидуральной блокадой, а 32 пациента (группа сравнения) — в условиях ингаляционновнутривенной анестезии с ИВЛ. Выполнены следующие виды оперативного лечения: атипичная резекция легкого, лобэктомия и пневмонэктомия. В дооперационном, интраоперационном и раннем послеоперационном периоде исследовали параметры системной гемодинамики, определяли в плазме крови содержание адреналина, норадреналина, дофамина, кортизола, инсулина и глюкозы, а в артериальной крови — параметры кислотноосновного состояния. С помощью визуальноаналоговой шкалы оценивали интенсивность боли. Статистическую обработку результатов проводили с использованием программ Microsoft Exсel 2000, Statistica 6,0 и Biostat. Нормальность распределения оценивали с помощью критерия КолмогороваСмирнова. Поскольку вариационный ряд не подчинялся закону нормального распределения, данные представлены в виде медианы (Ме) и интерквартильного размаха (25 и 75 перцентили).Результаты. Установлено, что важнейшим патогенетическим фактором, вызывающим у пациентов, оперированных по поводу злокачественных новообразований легких в условиях стандартного обезболивания, является выраженная активация симпатоадреналовой системы вследствие воздействия хирургического стресса. Это проявляется нарушениями параметров центральной гемодинамики, метаболизма, ноцицепции и кислородного баланса организма. При операциях, выполненных в условиях мультимодальной анестезии, выявляются минимальные изменения основных параметров гомеостаза, имеющие краткосрочный, компенсированный и обратимый характер. Болевой синдром по окончании операции и в раннем послеоперационном периоде либо отсутствует, либо характеризуется как слабовыраженный.Заключение. Операции по удалению злокачественных новообразований легких, отличающиеся высокой травматичностью и имеющие «тонкую грань» между компенсацией и декомпенсацией основных витальных функций в периоперационном периоде, целесообразнее проводить в условиях мультимодальной анестезии