Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Морфометрические и функциональные характеристики левого желудочка сердца млекопитающих

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Морфометрические и функциональные характеристики левого желудочка сердца млекопитающих"

На правах рукописи

БАРТУСЕВИЧ ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА

МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА СЕРДЦА МЛЕКОПИТАЮЩИХ

03 00 13 — физиология

Г111ПН11

□ОЗ175848

_)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Киров-2007

Работа выполнена в лаборатории сравнительной кардиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Научный руководитель доктор биологических наук 1 1

Ирина Михайловна Рощевская

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор

Разина Рамазановна Нигматуллина

доктор биологических наук, профессор Валентин Владимирович Гладилов

Ведущее учреждение Институт иммунологии и физиологии

УрО РАН

Защита диссертации состоится «___» ноября 2007 г в_часов на заседании

диссертационного совета К 208 036 01 при ГОУ ВПО «Кировская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 610027, г Киров, ул К Маркса, 112, ауд 230

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке государственной медицинской академии по адресу 610027, г Киров, ул 137

Автореферат разослан «_» октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук, доцент

Кировской К Маркса,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Сократительная функция сердца определяется комплексом физиологических процессов и свойств миокарда Миокард характеризуется неоднородностью, в том числе архитектоники рабочего миокарда (Torrent-Guasp F et al, 2004) и проводящей системы (Meylmg Н, Borg Н, 1957), регионального сокращения стенки (Mor-Avi V et al, 2001, Pislaru С et al, 2001), биомеханики сокращения (Markhasm V et al, 2003), изменения толщин стенок при сокращении (Sengupta Р et al, 2005), распределения напряжения в стенке сердца (Кантор Б Я , 1992) и т д

В желудочках сердца млекопитающих показано разное расположение терминалей проводящей системы у хищных, приматов и человека -субэндокардиально (Truex R, Smythe М, 1965), у копытных - по всей стенке миокарда от субэндокарда до субэпикарда (Abramson D, Margolin S , 1936) В процессе эволюции у млекопитающих сформировались разные типы деполяризации желудочков (Рощевский М П , 1972) для копытных животных характерен вспышечный (Рощевский МП, 1965, 1978), для приматов (Spach М, 1990) последовательный, аналогично человеку (Durrer D, 1970) Сравнительно-физиологические исследования архитектоники рабочего миокарда выявили различия организации волокон в желудочках сердца человека и животных (Streeter D et al, 1969, Sanchez-Quintana D et al, 1993, Суслонова О В , Рощевская И М, 2005, Гуляева А С , Рощевская И М , 2005)

В качестве модельных животных при исследовании заболеваний сердечно-сосудистой системы, характерных для человека, широко используются обезьяны, свиньи и кролики (Hasenfuss G, 1998, Brown J et al, 1998, Allott С et al, 1999) Активно обсуждается вопрос о пересадке сердца свиньи человеку (Ashton-Chess J et al, 2003, Lunkenheimer P et al, 2004, Schmida P et al, 2005), так как строение клапанного аппарата сердца человека и свиньи схоже, однако существует значительная разница в анатомии и морфологии желудочков (Crick S et al, 1998)

Поскольку существует региональная неоднородность миокарда (De Anda A et al, 1998, Шевченко Ю Л, 2002, Kanzaki Н et al, 2004), для оценки сократительной способности миокарда необходимо анализировать динамику движения стенок, изменение геометрии разных участков левого желудочка На начальных стадиях заболеваний сердца возникают локальные изменения миокарда (Pislaru С et al, 2001, Mor-Avi V et al, 2001) Для оценки регионального сокращения и расслабления миокарда левого желудочка применяют трехмерную эхокардиографию (Krenning В et al, 2003, Ruan Q, Nagueh S , 2005), методами математического моделирования восстанавливают трехмерную динамику движения стенки (Nash М, Hunter Р, 2000, Watanabe

з

Н, 2004), для визуализации камер сердца используют магнитно-резонансную томографию (Srnusas A et al, 2001) Детальное представление о строении сердца и его функции можно получить с помощью двухмерной эхокардиографии при использовании нескольких сечений (Шиллер Н, Осипов МА, 1993)

Исследования сократительной функции миокарда левого желудочка у млекопитающих проводят в основном на уровне митрального клапана эхокардиографическим методом (Denslow S et al, 1999, Manan A et al, 1999) Более подробно изучено сердце собаки (De Anda А, 1998) и лошади (Bilal Т, Meral Y, 2000) Нет полного представления о сократительной функции миокарда и морфометрических параметрах левого желудочка в продольном и поперечном направлениях у млекопитающих

Для оценки динамики сокращения сердца необходимо изучение морфометрических и функциональных характеристик левого желудочка на разных уровнях в течение сердечного цикла Сравнительно-физиологическое исследование сократительной функции у млекопитающих позволит наиболее полно выявить в процессе эволюции закономерности сокращения

Цель работы - проведение сравнительного эхокардиографического исследования морфометрических характеристик и сократительной функции левого желудочка сердца приматов, копытных и зайцеобразных Задачи:

1 Изучение морфометрических параметров левого желудочка сердца обезьян, кроликов и свиней в продольном, и на трех уровнях в поперечном направлениях в течение сердечного цикла

2 Исследование изменения геометрии полости левого желудочка в диастолу и систолу у обезьян, кроликов и свиней

3 Изучение взаимосвязи морфометрических параметров с функциональными свойствами левого желудочка сердца млекопитающих

4 Выявление сравнительно-физиологических особенностей морфометрических и функциональных характеристик левого желудочка сердца обезьян, кроликов и свиней

Научная новизна Сравнительно-физиологическое исследование морфометрических и функциональных параметров левого желудочка в продольном, и на трех уровнях в поперечном направлениях у животных позволило выявить изменение геометрии полости левого желудочка и оценить сократительную функцию в течение сердечного цикла у обезьян, кроликов и свиней Впервые выявлена неравномерность изменения толщины миокарда и

полости левого желудочка на разных уровнях измерения в течение сердечного цикла у обезьян, кроликов и свиней

Впервые показано, что форма полости левого желудочка в течение сердечного цикла у обезьян сохраняется неизменной в виде эллипсоида, у кроликов изменяется от эллипсоида до эллиптического параболоида, у свиней - от эллипсоида к сфере

Впервые выявлено, что ударный объем левого желудочка у разных видов животных определяется разной степенью соотношения кровенаполнения и сократимости миокарда

Впервые с помощью корреляционного анализа толщины задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки в диастолу и систолу на разных уровнях измерения левого желудочка у животных выявлена неравномерность сокращения миокарда

Научно-практическая значимость Сравнительно-физиологическое исследование динамики движения стенок левого желудочка, сократительной способности миокарда в течение сердечного цикла у разных видов животных вносит вклад в понимание развития в процессе эволюции динамики сокращения сердца

Морфо-функциональные характеристики левого желудочка сердца животных, полученные эхокардиографическим методом, совместно с электрокардиологическими, томографическими, гистологическими данными, могут быть использованы для построения математической и биофизической модели миокарда

Результаты исследования могут быть применены для разработки новых неинвазивных методов кардиодиагностики Для оценки неоднородности сокращения и изменения геометрии левого желудочка в течение сердечного цикла может быть предложено к применению исследование морфометрических и функциональных характеристик левого желудочка на разных уровнях в поперечном направлении

Результаты исследования могут быть использованы в программе обучения студентов биологических ВУЗов в лекционных курсах «Нормальная физиология» и «Физиология человека и животных» Основные положения, выносимые на защиту 1 Степень систолического укорочения поперечного диаметра полости левого желудочка на разных уровнях измерения отличается у животных у обезьян наибольшее уменьшение диаметра наблюдается в основании (27±3%), у кроликов - в верхушечной области (38±4%), у свиней - в средней части (29±4%)

2 Степень систолического утолщения задней стенки левого желудочка на разных уровнях измерения отличается у животных у обезьян наибольшее увеличение толщины происходит в основании (63±10%), у кроликов - в основании (21 ±8%), у свиней - в средней части (26±4%)

3 Ударный объем левого желудочка у обезьян и кроликов в равной степени зависит от сократимости миокарда и кровенаполнения, у свиней в большей степени определяется кровенаполнением, а не сократимостью

4 Сравнительно-физиологическое исследование левого желудочка в систолу и диастолу показало неравномерность изменения геометрии левого желудочка в поперечном направлении у обезьян, кроликов и свиней

Апробация работы Результаты исследований доложены автором на Международном VI симпозиуме по сравнительной электрокардиологии (г Сыктывкар, 2004), на XIX съезде физиологического общества им ИП Павлова (г Екатеринбург, 2004), на III Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (г Санкт-Петербург, 2004), на VIII Республиканской студенческой конференции «Человек и окружающая среда» (г Сыктывкар, 1998), VI молодежной научной конференции Института биологии Коми НЦ УрО РАН «Актуальные проблемы биологии и экологии», проходящей в рамках XIII Коми Республиканской молодежной научной конференции (г Сыктывкар, 1999), XIV Коми Республиканской молодежной научной конференции (г Сыктывкар, 2000), III Молодежной научной конференции «Физиология человека и животных от эксперимента к клинической практике», проходящей в рамках XV Коми Республиканской молодежной научной конференции (г Сыктывкар, 2004) Материалы представлены на III съезде физиологов Урала (г Екатеринбург, 2006)

Работа выполнена в соответствии с планами НИР Института физиологии Коми НЦ УрО РАН «Формирование кардиоэлектрического поля на поверхности тела в зависимости от структурно-функциональной организации сердца» (№ ГР 01 2 00 107402) и «Морфо-физиологические основы электрокардиотопоскопии животных и человека» (№ ГР 01 2 00 602861) Исследования проведены при поддержке грантов научной школы академика МП Рощевского НШ-759 2003 4 и НШ-5118 20064 , гранта РФФИ 05-0449296, РФФИ 05-04-08086-офи_а, Программы Президиума РАН «Фундаментальные науки - медицине»

Публикации По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 2 статьи в рецензируемом журнале

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 125 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав (обзора литературы, объекты и методы, результаты исследования и обсуждение результатов), выводов и списка литературы (156 источников) Диссертация содержит 31 иллюстрацию

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Морфометрические и функциональные параметры левого желудочка сердца исследованы у 15 кроликов породы Шиншилла (весом 2,0-3,9 кг), девяти свиней породы Ландрас и Крупная белая (весом 25-30 кг), трех собакоголовых обезьян Pavian anubis (весом 9,5-18 кг) Во время эксперимента животные находились под наркозом, в положении лежа на спине или левом боку

Исследования выполнены на эхокардиографических аппаратах SonoDiagnost 360 (Philips, Германия) и Acusón 128ХР (США) с помощью секторных кардиологических датчиков 3,5 МГц и 5 МГц Эхокардиограммы регистрировали в М-модальном и двухмерном В- режимах Применяли парастернальный доступ по короткой и длинной осям левого желудочка, апикальный доступ в четырехкамерной и двухкамерной позициях сердца

Измерение линейных параметров проводили в трех параллельных плоскостях в поперечном направлении левого желудочка на уровне нижнего края створок митрального клапана, папиллярных мышц и верхушки (рис 1) и в продольном направлении В М-режиме измеряли конечный диастолический и конечный систолический диаметры левого желудочка, толщину задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки, систолическую экскурсию задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки, частоту сердечных сокращений В двухмерном B-режиме измеряли продольный размер левого желудочка Морфометрические и функциональные параметры левого желудочка измеряли по трем - пяти кардиоциклам в конце диастолы и конце систолы

На основании полученных данных рассчитали объемные и гемодинамические показатели по программе измерения левого желудочка в М-режиме ультразвукового аппарата (Инструкция для пользования, 1999) конечный диастолический и конечный систолический объемы, ударный и минутный объемы, фракцию выброса, фракцию систолического укорочения диаметров полости левого желудочка, фракцию систолического утолщения стенок левого желудочка Масса миокарда левого желудочка рассчитана по формуле Деверо и Рейчик (Heessen W et al, 1998) Морфометрические и

функциональные параметры левого желудочка сердца обезьяны, кролика и свиньи рассчитаны по отношению к весу тела

Данные в работе представлены в виде среднего арифметического и стандартного отклонения Достоверность различий морфометрических и функциональных параметров в систолу и диастолу оценивали с помощью критерия Стьюдента Достоверность межвидовых различий параметров левого желудочка определяли по непараметрическому критерию ТТЕСТ Корреляционные связи оценивали с помощью непараметрического коэффициента Данные считали достоверными при уровне значимости р<0,05

Морфометрические и функциональные характеристики левого желудочка сердца приматов в течение сердечного цикла

Наименьший поперечный диаметр левого желудочка обезьян в диастолу отмечен на уровне верхушки, в систолу - на уровне папиллярных мышц (табл 1) Наибольший поперечный диаметр полости левого желудочка в диастолу и систолу выявлен в основании желудочка Наименьшая толщина задней стенки левого желудочка в диастолу и систолу показана на уровне митрального клапана Максимальная толщина задней стенки левого желудочка в диастолу отмечена на верхушечном уровне В систолу толщина задней стенки левого желудочка на уровне папиллярных мышц и верхушечном не отличается Наименьшая толщина межжелудочковой перегородки обезьян в диастолу и систолу отмечена в базальных отделах желудочка Толщина перегородки максимальная в диастолический период в верхушечных отделах желудочка, в систолический период - в области папиллярных мышц

Рис 1 Схема измерения морфометрических

параметров левого желудочка сердца

1,2,3 - уровни измерения,

ЛЖ - левый желудочек,

ЗСЛЖ - задняя стенка левого желудочка,

МЖП - межжелудочковая перегородка,

ПЖ - правый желудочек

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Таблица 1

Морфометрические показатели левого желудочка сердца обезьян

Параметры Уровни измерения

Митральный клапан Папиллярные мышцы Верхушка

поперечный диаметр полости, мм диастола 26,6±3* 25±2,3* 23±2,1*

систола 19,5±4,5 18,2±1,2 19±0,4

наружный поперечный диаметр, мм диастола 38,2±5,5 38,1±4,3 37,4±4,2

систола 35,3±7,4 36,9±3,4 36,4±3,5

толщина задней стенки, мм диастола 5,6±1,8* 5,9±0,1* 6,8±1,2

систола 8,1±2,1 8,4±0,1 8,4±1,6

толщина межжелудочковой перегородки, мм диастола 6,0±1,1 7,2±0,2* 7,6±1,8

систола 7,7±2,2 9,3±0,1 9,0±1,2

продольный диаметр, мм диастола 34,4±0,1*

систола 27,5±2,8

Примечание * - различия достоверны (р<0 05) в диастолу по сравнению с систолой

Наименьший наружный поперечный диаметр левого желудочка в диастолу отмечен на уровне верхушки, в систолу - на уровне митрального клапана Наибольший наружный поперечный диаметр в диастолу выявлен в основании желудочка, в систолу — на уровне папиллярных мышц (табл 1)

Проведенные нами исследования показали, что поперечный диаметр полости левого желудочка обезьян во время систолы уменьшается неравномерно в трех параллельных плоскостях, его максимальное уменьшение наблюдается на уровне митрального клапана Толщина задней стенки левого желудочка в фазу сокращения увеличивается у основания желудочка в большей степени, чем на уровнях папиллярных мышц и верхушки Межжелудочковая перегородка в большей степени утолщается на уровне папиллярных мышц Диаметр левого желудочка продольной оси в период сокращения укорачивается в меньшей степени по сравнению с диаметром поперечной оси В систолу поперечный диаметр полости левого желудочка обезьян на трех параллельных уровнях укорачивается в большей степени, чем наружный поперечный диаметр

Морфометрические и функциональные характеристики левого желудочка сердца зайцеобразных в течение сердечного цикла

Максимальные величины поперечного диастолического и систолического диаметров левого желудочка у кроликов отмечены на уровне митрального клапана, минимальные - на верхушечном (табл 2) Максимальная толщина задней стенки желудочка в диастолу и систолу выявлена на уровне верхушки, минимальная - на уровне митрального клапана Наименьшая толщина межжелудочковой перегородки в диастолу и систолу отмечена в базальных отделах желудочка, максимальная толщина - на верхушечном уровне желудочка

Наименьший наружный поперечный диаметр левого желудочка в диастолу и систолу показан на уровне верхушки Наибольший наружный поперечный диаметр в диастолу вьивлен в основании желудочка, в систолу -на уровне папиллярных мышц

Таблица 2

Морфометрические показатели левого желудочка сердца кроликов

Параметры Уровни измерения

Митральный клапан Папиллярные мышцы Верхушка

поперечный диаметр полости, мм диастола 14,7±2,8 11,9±1,1* 5,2±0,9*

систола 10,9±2,8 9,6±1,1 3,4±0,7

наружный поперечный диаметр, мм диастола 19,6±2,6 19,3±8 14,4±7,4

систола 17,8±3,3 19,1±4,6 13,9±3,1

толщина задней стенки, мм диастола 2,5±0,3* 3,7±0,2* 4,6±0,4*

систола 3,3±0,5 4,6±0,3 5,4±0,3

толщина межжелудочковой перегородки, мм диастола 2,4±0,4* 3,7±0,4* 4,6±0,5

систола 3,6±0,9 4,9±0,5 5,1±0,9

продольный диаметр, мм диастола 24±0,1

систола 21±0,2

Примечание * - различия достоверны (р<0 05) в диастолу по сравнению с систолой

Результаты проведенных исследований позволили установить, что поперечный диаметр полости левого желудочка кроликов во время систолы уменьшается неравномерно в трех параллельных плоскостях, его максимальное уменьшение наблюдается на верхушечном уровне При сокращении поперечный диаметр полости левого желудочка кроликов на уровне митрального клапана, папиллярных мышц, верхушечном укорачивается в большей степени, чем наружный поперечный диаметр левого желудочка на соответствующих уровнях Продольный диаметр полости левого желудочка при сокращении уменьшается меньше, чем поперечный Толщина задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки в фазу сокращения увеличивается больше у основания, чем на уровне папиллярных мышц и верхушки Амплитуда движения межжелудочковой перегородки в течение сердечного цикла больше по сравнению с амплитудой движения задней стенки левого желудочка

Морфометрические и функциональные характеристики левого желудочка сердца копытных в течение сердечного цикла

Максимальный поперечный диаметр полости левого желудочка у свиней в диастолу и систолу отмечен в области митрального клапана (табл 3) Наименьший поперечный диаметр левого желудочка в диастолу и систолу наблюдали на верхушечном уровне Наибольшая толщина задней стенки левого желудочка свиней в диастолу и систолу выявлена на уровне папиллярных мышц Наименьшая толщина задней стенки желудочка в разные фазы сердечного цикла показана на уровне митрального клапана

Толщина межжелудочковой перегородки в диастолический период на уровне митрального клапана и верхушечном не отличается Наименьшая толщина перегородки в систолу отмечена на верхушечном уровне желудочка Максимальная толщина перегородки в диастолу и систолу показана в области папиллярных мышц

Наименьший наружный поперечный диаметр левого желудочка в диастолу и систолу выявлен на уровне верхушки, наибольший - в основании желудочка

Таким образом, поперечный диаметр полости левого желудочка свиней во время систолы уменьшается неравномерно в трех параллельных плоскостях, его максимальное уменьшение наблюдается на уровне папиллярных мышц

Таблица 3

Морфометрические показатели левого желудочка сердца свиней

Параметры Уровни измерения

Митральный клапан Папиллярные мышцы Верхушка

поперечный диаметр полости, мм диастола 32,0±8,1* 24,8±5,5* 18,9±4,0*

систола 24,0±6,2 17,2±4,3 13,4±3,6

наружный поперечный диаметр, мм диастола 49,7±2,4 45,3±2,3 38,5±4,3

систола 46,8±3,9 45,3±3,1 38,2±3,3

толщина задней стенки, мм диастола 8,9±1,3* 11,7±1,5* 10,8±1,8*

систола 11,6±1,6 15,4±1,9 14Д±2,8

толщина межжелудочковой перегородки, мм диастола 8,8±1,4* 9,2±1,4* 8,8±1,4*

систола 11,2±1,3 12,7±1,5 10,7±1,2

продольный диаметр, мм диастола 62±5*

систола 53±7

Примечание * - различия достоверны (р<0 05) в диастолу по сравнению с систолой

При сокращении желудочка поперечный диаметр полости левого желудочка свиней укорачивается в большей степени, чем наружный поперечный диаметр левого желудочка Наружный поперечный диаметр левого желудочка свиней на уровне папиллярных мышц и верхушечном уровне не изменяется, на уровне митрального клапана изменяется незначительно Задняя стенка левого желудочка в фазу сокращения утолщается на верхушечном уровне желудочка в большей степени, чем в области папиллярных мышц и митрального клапана Степень утолщения межжелудочковой перегородки в период сокращения больше на уровне папиллярных мышц, чем на уровне митрального клапана и верхушечном Диаметр левого желудочка продольной оси в период сокращения укорачивается меньше по сравнению с диаметром поперечной оси Задняя стенка желудочка в систолу и диастолу на уровнях папиллярных мышц и верхушки толще, по сравнению с межжелудочковой перегородкой У свиней экскурсия межжелудочковой перегородки в течение сердечного цикла достоверно больше экскурсии задней стенки левого желудочка

12

Сравнительно-физиологический анализ морфо-функциональных характеристик левого желудочка сердца млекопитающих

Относительные значения продольного диаметра левого желудочка, поперечного диаметра на уровне митрального клапана и папиллярных мышц, толщины задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки на разных уровнях в диастолу и систолу у кроликов достоверно больше, чем у обезьян и свиней Относительные значения конечного диастолического и конечного систолического диаметров левого желудочка на уровне верхушки, у обезьян и кроликов существенно не отличаются

Относительные значения поперечного диаметра в диастолу и систолу на трех уровнях, толщины задней стенки левого желудочка в систолу на уровне папиллярных мышц, толщины межжелудочковой перегородки в диастолу и систолу на уровне митрального клапана и верхушки у обезьян достоверно больше, чем у свиней По относительным значениям продольного диаметра левого желудочка, толщины задней стенки в диастолу на трех уровнях, в систолу на уровне митрального клапана и верхушки, толщины межжелудочковой перегородки в диастолу и систолу на уровне папиллярных мышц у обезьян и свиней существенных различий не выявлено Относительные значения диаметра левого предсердия и корня аорты у свиней достоверно больше, чем у обезьян и кроликов

Сравнение относительных значений морфометрических параметров левого желудочка на разных уровнях в течение сердечного цикла у обезьян, кроликов и свиней позволило выявить межвидовую разницу в геометрии левого желудочка

Масса тела обезьян и свиней близка к массе тела детей Относительная толщина задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки у обезьян и свиней в диастолу существенно не отличается от соответствующих показателей у детей

Относительная масса миокарда левого желудочка обезьян и свиней существенно не отличается, но достоверно больше чем у кроликов (табл 4) Относительные значения конечного диастолического и систолического объемов левого желудочка у обезьян кроликов и свиней существенно не отличаются Соответственно относительный ударный объем левого желудочка обезьян кроликов и свиней достоверно не отличается Относительный минутный объем левого желудочка кроликов больше, чем у обезьян, и свиней, вследствие высокой частоты сердечных сокращений Фракция выброса левого желудочка у свиней и кроликов значительно ниже, чем у человека, что

свидетельствует о более низкой сократительной способности миокарда по сравнению с человеком

Таблица 4

_Относительные функциональные показатели левого желудочка_

Параметры Группы животных

обезьян кроликов свиней

Масса миокарда левого желудочка, г/кг 2,48±0,01* 1,46±0,02*о 2,46±0,02о

Конечный диастолический объем, мл/кг 1,4±0,3 1,1±0,3 1,1±0,4

Конечный систолический объем, мл/кг 0,8±0,3 0,5±0,2 0,6±0,3

Ударный объем, мл/кг 0,6±0,3 0,7±0,2 0,5±0,2

Минутный объем, л/мин/кг 160±58* 180±56о 88±38*о

Фракция выброса, % 67±2 58±6 53±9

Частота сердечных сокращений, уд/мин 118±7* 257±35*о 126±28о

Примечание * - различия достоверны (р<0 05) у обезьян по сравнению с кроликами, о- различия достоверны (р<0 05) у кроликов по сравнению со свиньями, • - различия достоверны (р<0 05) у свиней по сравнению с обезьянами

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Систолическое изменение толщин стенок определяет функциональную работу левого желудочка Высокие коэффициенты корреляции между толщиной задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки в систолу и диастолу свидетельствуют о скоординированной работе механизмов сокращения и расслабления миокарда (Krenning В J et al, 2003, Vinereanu D et al, 2002, Rúan Q , Nagueh S F, 2005)

При корреляционном анализе толщины задней стенкой левого желудочка и межжелудочковой перегородки у обезьян выявлена высокая корреляция между показателями в диастоле и систоле У кроликов показана более значительная взаимосвязь между показателями в систоле на трех уровнях и диастоле на уровне папиллярных мышц и верхушки, менее значительная в диастоле на уровне митрального клапана У свиней выявлена незначительная

связь между показателями в диастоле и систоле на трех уровнях левого I желудочка Таким образом, показано более низкая систолическая функция левого желудочка у кроликов и свиней по сравнению с обезьянами

Ударный объем крови зависит от двух факторов сократимости миокарда и кровенаполнения (Капелько В И, 1992) Для анализа их соотношений рассчитывают корреляционные связи фракции выброса с функциональными показателями левого желудочка (Ушегеапи Б е1 а1, 2002, Моуэвакш I et а1,

У свиней наблюдаются низкие коэффициенты корреляции фракции выброса с конечно-диастолическим и ударным объемами и высокая - ударного объема с конечно-диастолическим объемом В связи с этим ударный объем левого желудочка свиней в большей степени определяется кровенаполнением, а не сократимостью

У обезьян и кроликов выявлены высокие коэффициенты корреляции фракции выброса с конечно-диастолическим объемом и ударным объемом, а так же ударного объема с конечно-диастолическим Следовательно, ударный объем левого желудочка у обезьян и кроликов в одинаковой степени зависит от сократимости миокарда и кровенаполнения

Фракция систолического укорочения продольного диаметра левого желудочка человека колеблется в пределах 25^40% (Henein М Y , Gibson D G , 1999), что больше, чем у обезьян, свиней и кроликов (табл 5)

Степень уменьшения поперечного диаметра левого желудочка взрослого человека на уровне митрального клапана составляет 36-35% (Lythall DA et al, 1991, Quintana M et al, 2005), у детей - 30±6%, снижение значений меньше 25% свидетельствуют о более низкой сократительной функции (Пиков М И, 2001) Степень укорочения поперечного диаметра левого желудочка на уровне митрального клапана у обезьян, кроликов ближе к значениям у детей, чем взрослым У свиней этот показатель ниже, чем у детей, что свидетельствует о более низкой сократительной функции миокарда

Эхокардиографические исследования показали, что у обезьян, кроликов и свиней поперечный диаметр полости левого желудочка (табл 5) во время систолы уменьшается неравномерно в трех параллельных плоскостях у обезьян его максимальное уменьшение наблюдается на уровне митрального клапана, у кроликов - на верхушке, у свиней - на уровне папиллярных мышц

Нами показано, что степень увеличения толщины задней стенки левого желудочка на уровне митрального клапана у обезьян в три раза больше, чем у кроликов и свиней Относительное увеличение толщины задней стенки левого желудочка на уровне митрального клапана у взрослого человека составляет

59% (Lythall DA et al, 1991), 54% (Balzer P et al, 1999), у детей около 30%

15

2005)

(Пиков МИ, 2001), что меньше чем у обезьян, но больше, чем у кроликов и свиней

Таблица 5

Степень изменения морфометрических параметров левого желудочка в течение сердечного цикла

Параметры Уровни Группы животных

измерения обезьяна кролик свинья

поперечный митрального 27±3 26±8 21±6

диаметр полости, клапана

% папиллярных мышц 26±6 33±4 29±4

верхушки 17±5 * 38±4* о 26±7 о

толщина задней митрального 63±10 * • 21±8 * 21±9 •

стенки, % клапана

папиллярных 42±6 * • 20±5 * 26±4 •

мышц

верхушки 17±3 • 13±5 о 22±5 о •

толщина митрального 27±6 28±9 20±5

межжелудочковои клапана

перегородки, % папиллярных мышц 33±6 25±3 24±4

верхушки 18±5 11±5 15±3

продольный диаметр, % 20±8 13±4 14±6

Примечание * - различия достоверны (р<0 05) у обезьян по сравнению с кроликами, о- различия достоверны (р<0 05) у кроликов по сравнению со свиньями, • - различия достоверны (р<0 05) у свиней по сравнению с обезьянами

Относительное увеличение толщины задней стенки левого желудочка на уровне папиллярных мышц у обезьян в два раза больше, чем у кроликов и свиней Соответствующий параметр у взрослого человека на уровне папиллярных мышц составляет 64%, на уровне верхушки - 61% (Balzer Р et al, 1999), что значительно больше, чем у обезьян, кроликов и свиней

Наибольшее увеличение толщины задней стенки левого желудочка у человека происходит на уровне папиллярных мышц (Balzer Р et al, 1999) По данным нашего исследования наибольшее увеличение толщины задней стенки

левого желудочка у обезьян и кроликов наблюдается на уровне митрального клапана, у свиней - на уровне папиллярных мышц (табл 5)

Геометрия левого желудочка в течение сердечного цикла изменяется за счет размеров полости, толщины и динамики сокращения стенок Наше исследование показало, что геометрия левого желудочка при сокращении у обезьян в большей степени изменяется в основании и средней части, у кроликов в основании и верхушке, у свиней - в средней части

Сравнительно-физиологическое исследование морфометрических и функциональных характеристик левого желудочка у обезьян, кроликов, свиней в течение сердечного цикла показало неравномерность изменения геометрии левого желудочка и сокращения миокарда у животных

ВЫВОДЫ

1 Диаметр полости левого желудочка сердца обезьян, кроликов и свиней во время систолы изменяется неравномерно на разных уровнях в поперечном направлении у обезьян в сокращении в большей степени участвует основание, у кроликов — верхушка, у свиней - средняя часть

2 Толщина задней стенки левого желудочка сердца обезьян, кроликов и свиней в течение сердечного цикла изменяется неравномерно на разных уровнях в поперечном направлении у обезьян и кроликов наибольшее увеличение толщины происходит в основании, у свиней - в средней части

3 Корреляционный анализ фракции выброса с функциональными показателями левого желудочка показал, что ударный объем левого желудочка свиней в большей степени определяется кровенаполнением, а не сократимостью, у обезьян и кроликов в одинаковой степени зависит от сократимости миокарда и кровенаполнения

4 При корреляционном анализе толщины задней стенкой левого желудочка и межжелудочковой перегородки в диастолу и систолу на трех уровнях левого желудочка у свиней выявлена неравномерность сокращения миокарда, у обезьян показана высокая степень сокращения на всех уровнях, у кроликов - высокая степень на уровне папиллярных мышц и верхушки и более низкая на уровне митрального клапана, у свиней -более низкая на трех уровнях

5 Геометрия левого желудочка изменяется в течение сердечного цикла неравномерно у обезьян в сокращении в большей степени участвует основание и средняя часть, у кроликов основание и верхушка, у свиней -средняя часть

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Тырышкина Е В (Бартусевич ЕВ) Влияние физической нагрузки на сердечно-сосудистую систему детей 3-4 лет // Тез докл VIII республиканской студенческой конференции - Сыктывкар, 1998 - С 3334

2 Тырышкина Е В ("Бартусевич ЕВ) Доплер-эхокардиографическое исследование внутрисердечных кровотоков у детей 3-4 лет // Тез докл IX республиканской студенческой конференции - Сыктывкар, 1999 -С 25-26

3 Тырышкина Е В (Бартусевич ЕВ) Морфофункциональные показатели сердца детей по данным эхокардиографии // Тез докл XIV Коми республиканской молодежной научной конференции - Сыктывкар, 2000-Т 1 - С 68-69

4 Иржак Л И, Матушкина В А, Тырышкина Е В (Бартусевич ЕВ) Морфофизиологические характеристики работы сердца детей 3—4 лет // Физиология человека - 2002 - Т 28, №4 - С 127-128

5 Тырышкина Е В (Бартусевич ЕВ). Рощевская И М Морфофункциональные параметры левого желудочка сердца кролика по данным эхокардиографии // Механизмы функционирования висцеральных систем Тез докл III Всероссийской конференции - СПб , 2004 - С 372

6 Бартусевич Е В , Рощевская И М, Попов А Е , Рощевский М П Эхокардиографические параметры левого желудочка сердца обезьян и кроликов // Тез докл VI симпозиума по сравнительной электрокардиологии - Сыктывкар, 2004 - С 7-8

7 Рощевский М П, Рощевская И М, Азаров Я Э , Артеева Н В , Баричев А О, Бартусевич Е В и др Разработка неинвазивных методов диагностики функционального состояния сердца по кардиоэлектрическому полю на поверхности грудной клетки // Фундаментальные науки - медицине Тезисы доклада конференции по программе фундаментальных исследований Президиума РАН - М, 2004 -С 100-101

8 Бартусевич Е В . Рощевская И М, Попов А Е, Рощевский М П Эхокардиографические параметры левого желудочка обезьян Раушп апиЬв // Российский физиологический журнал им И М Сеченова - 2004 - Т.90, №8 - С 423-424

9 Бартусевич ЕВ Эхокардиографические параметры левого желудочка сердца крыс // Тезисы доклада III Молодежной научной конференции «Физиология человека и животных от эксперимента к клинической практике», XV Коми Республиканской молодежной научной конференции - Сыктывкар, 2004 - Т 1 - С 101

10 Бартусевич Е В. Рощевская И М Эхокардиографическое исследование морфофункциональных параметров левого желудочка сердца кролика // Российский физиологический журнал им ИМ Сеченова -2005 -Т91,№7 - С 752-757

11 Бартусевич Е В . Гуляева А С, Рощевская И М Электрическая активность, архитектоника рабочего миокарда и морфофункциональные параметры левого желудочка свиньи // Вестник уральской медицинской академической науки -Екатеринбург -2006 -№3-2(15) - С 115-116

***

Автор выражает огромную благодарность своему научному руководителю доктору биологических наук Ирине Михайловне Рощевской за неоценимую помощь при выполнении данной работы, академику Михаилу Павловичу Рощевскому за научные консультации и советы Автор признателен Альберту Егоровичу Попову за помощь и поддержку в научных изысканиях, всем сотрудникам лаборатории сравнительной кардиологии Коми НЦ УрО РАН за всестороннюю помощь

Заказ № 59 Тираж 100 экз

Издательство Коми научного центра УрО РАН 167982, ГСП, г Сыктывкар, ул Первомайская, 48

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Бартусевич, Елена Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Анатомо-морфометрические характеристики левого желудочка сердца человека и животных.

1.2. Динамика сокращения сердца человека и животных в течение кардиоцикла.

1.3. Форма левого желудочка сердца человека и животных.

1.4. Структурно-функциональные характеристики левого желудочка сердца млекопитающих.

1.4.1. Человек.

1.4.2. Приматы.

1.4.3. Зайцеобразные.

1.4.4. Копытные.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Общая схема эксперимента.

2.3. Эхокардиографические исследования.

2.4. Статистическая обработка.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Структурно-функциональные характеристики левого желудочка сердца приматов.

3.1.1. Морфометрические параметры.

3.1.2. Функциональные параметры.

3.2. Структурно-функциональные характеристики левого желудочка сердца зайцеобразных.

3.2.1. Морфометрические параметры.

3.2.2. Функциональные параметры.

3.3. Структурно-функциональные характеристики левого желудочка сердца копытных.

3.3.1. Морфометрические параметры.

3.3.2. Функциональные параметры.

3.4. Сравнительно-физиологический анализ морфо-функциональных характеристик левого желудочка сердца животных.

3.4.1. Морфометрические параметры.

3.4.2. Функциональные параметры.

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

4.1. Морфометрические и функциональные параметры левого желудочка сердца млекопитающих.

4.1.1. Приматы.

4.1.2. Зайцеобразные.

4.1.3. Копытные.

4.2. Сравнительно-физиологический анализ морфо-функциональных характеристик левого желудочка сердца человека и животных.

4.2.1. Морфометрические параметры.

4.2.2. Функциональные параметры.

4.3. Взаимосвязь морфометрических характеристик с функциональными параметрами и сократительной способностью миокарда левого желудочка сердца млекопитающих.

4.4. Изменение геометрии левого желудочка сердца человека и животных в течение сердечного цикла.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Морфометрические и функциональные характеристики левого желудочка сердца млекопитающих"

Актуальность темы. Сократительная функция сердца определяется комплексом физиологических процессов и свойств миокарда. Миокард характеризуется неоднородностью, в том числе архитектоники рабочего миокарда (Torrent-Guasp F. et. al., 2004) и проводящей системы (Meyling Н., Borg Н., 1957), регионального сокращения стенки (Kotoh К. et. al., 1999; Mor-Avi V. et. al., 2001; Pislaru C. et. al., 2001), биомеханики сокращения (Markhasin V. et. al., 2003), изменения толщин стенок при сокращении (Sengupta P. et. al., 2005), распределения напряжения в стенке сердца (Кантор Б.Я., 1992) и т.д.

В желудочках сердца млекопитающих показано разное расположение терминалей проводящей системы: у хищных, приматов и человека -субэндокардиально (Truex R., Smythe М., 1965); у копытных - по всей стенке миокарда от субэндокарда до субэпикарда (Abramson D., Margolin S., 1936). В процессе эволюции у млекопитающих сформировались разные типы деполяризации желудочков (Рощевский М.П., 1972): для копытных животных характерен вспышечный (Рощевский М.П., 1965; 1978), для приматов (Spach М., 1990) последовательный, аналогично человеку (Durrer D. et. al., 1970). Сравнительно-физиологические исследования архитектоники рабочего миокарда выявили различия организации волокон в желудочках сердца человека и животных (Streeter D. et. al., 1969; Sanchez-Quintana D. et. al., 1995; Суслонова O.B., Рощевская И.М., 2005; Гуляева A.C., Рощевская И.М., 2005).

В качестве модельных животных при исследовании заболеваний сердечно-сосудистой системы, характерных для человека, широко используются обезьяны, свиньи и кролики (Hasenfuss G., 1998; Brown J. et. al., 1998; Allott C. et. al., 1999). Активно обсуждается вопрос о пересадке сердца свиньи человеку (Ashton-Chess J. et. al., 2003; Lunkenheimer P. et. al., 2004; Schmida P. et. al., 2005), так как строение клапанного аппарата сердца человека и свиньи схоже, однако существует значительная разница в анатомии и морфологии желудочков (Crick S. et. al., 1998).

Поскольку существует региональная неоднородность миокарда (De Anda A. et. al., 1998; Шевченко Ю.Л., 2002; Kanzaki Н. et. al., 2004; Kolchanova S. et. al., 2004), для оценки сократительной способности миокарда необходимо анализировать динамику движения стенок, изменение геометрии разных участков левого желудочка. На начальных стадиях заболеваний сердца возникают локальные изменения миокарда (Pislaru С. et. al., 2001; Mor-Avi V. et. al., 2000). Для оценки регионального сокращения и расслабления миокарда левого желудочка применяют трехмерную эхокардиографию (Krenning В. et. al., 2003; Ruan Q., Nagueh S., 2005), методами математического моделирования восстанавливают трехмерную динамику движения стенки (Nash М., Hunter Р., 2000; Noble D., 2002; Watanabe Н. et. al., 2004; Nickerson D. et. al., 2005), для визуализации камер сердца используют магнитно-резонансную томографию (Sinusas A. et. al., 2001). Детальное представление о строении сердца и его функции можно получить с помощью двухмерной эхокардиографии при использовании нескольких сечений (Шиллер Н., Осипов М.А., 1993).

Исследования сократительной функции миокарда левого желудочка у млекопитающих проводят в основном на уровне митрального клапана эхокардиографическим методом (Denslow S. et. al., 1999; Marian A. et. al., 1999). Более подробно изучено сердце собаки (De Anda А., 1998) и лошади (Bilal Т., Meral Y., 2000). Нет полного представления о сократительной функции миокарда и морфометрических параметрах левого желудочка в продольном и поперечном направлениях у млекопитающих.

Для оценки динамики сокращения сердца необходимо изучение морфометрических и функциональных характеристик левого желудочка на разных уровнях в течение сердечного цикла. Сравнительно-физиологическое исследование сократительной функции у млекопитающих позволит наиболее полно выявить в процессе эволюции формирование закономерностей сокращения.

Работа выполнена в соответствии с планами НИР Института физиологии Коми НЦ УрО РАН «Формирование кардиоэлектрического поля на поверхности тела в зависимости от структурно-функциональной организации сердца» (№ ГР 01.2.00 107402) и «Морфо-физиологические основы электрокардиотопоскопии животных и человека» (№ ГР 01.2.00 602861). Исследования проведены при поддержке грантов научной школы академика М.П. Рощевского НШ-759.2003.4. и НШ-5118.2006.4.; гранта РФФИ 05-04-49296; РФФИ 05-04-08086-офиа; Программы Президиума РАН «Фундаментальные науки - медицине».

Цель работы - проведение сравнительного эхокардиографического исследования морфометрических характеристик и сократительной функции левого желудочка сердца приматов, копытных и зайцеобразных. Задачи:

1. Изучение морфометрических параметров левого желудочка сердца обезьян, кроликов и свиней в продольном, и на трех уровнях в поперечном направлениях в течение сердечного цикла.

2. Исследование изменения геометрии полости левого желудочка в диастолу и систолу у обезьян, кроликов и свиней.

3. Изучение взаимосвязи морфометрических параметров с функциональными свойствами левого желудочка сердца млекопитающих.

4. Выявление сравнительно-физиологических особенностей морфометрических и функциональных характеристик левого желудочка сердца обезьян, кроликов и свиней.

Научная новизна. Сравнительно-физиологическое исследование морфометрических и функциональных параметров левого желудочка в продольном, и на трех уровнях в поперечном направлениях у животных позволило выявить изменение геометрии полости левого желудочка и оценить сократительную функцию в течение сердечного цикла у обезьян, кроликов и свиней. Впервые выявлена неравномерность изменения толщины миокарда и полости левого желудочка на разных уровнях измерения в течение сердечного цикла у обезьян, кроликов и свиней.

Впервые показано, что форма полости левого желудочка в течение сердечного цикла у обезьян сохраняется неизменной в виде эллипсоида, у кроликов изменяется от эллипсоида до эллиптического параболоида, у свиней - от эллипсоида к сфере.

Впервые выявлено, что ударный объем левого желудочка у разных видов животных определяется разной степенью соотношения кровенаполнения и сократимости миокарда.

Впервые с помощью корреляционного анализа толщины задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки в диастолу и систолу на разных уровнях измерения левого желудочка у животных выявлена неравномерность сокращения миокарда.

Научно-практическая значимость. Сравнительно-физиологическое исследование динамики движения стенок левого желудочка, сократительной способности миокарда в течение сердечного цикла у разных видов животных вносит вклад в понимание развития в процессе эволюции динамики сокращения сердца.

Морфо-функциональные характеристики левого желудочка сердца животных, полученные эхокардиографическим методом, совместно с электрокардиологическими, томографическими, гистологическими данными, могут быть использованы для построения математической и биофизической модели миокарда.

Результаты исследования могут быть применены для разработки новых неинвазивных методов кардиодиагностики. Для оценки неоднородности сокращения и изменения геометрии левого желудочка в течение сердечного цикла может быть предложено к применению исследование морфометрических и функциональных характеристик левого желудочка на разных уровнях в поперечном направлении.

Результаты исследования могут быть использованы в программе обучения студентов биологических ВУЗов в лекционных курсах «Нормальная физиология» и «Физиология человека и животных». Основные положения, выносимые на защиту:

1. Степень систолического укорочения поперечного диаметра полости левого желудочка на разных уровнях измерения отличается у животных: у обезьян наибольшее уменьшение диаметра наблюдается в основании (27±3%), у кроликов - в верхушечной области (38±4%), у свиней - в средней части (29±4%).

2. Степень систолического утолщения задней стенки левого желудочка на разных уровнях измерения отличается у животных: у обезьян наибольшее увеличение толщины происходит в основании (63±10%), у кроликов - в основании (21 ±8%), у свиней - в средней части (26±4%).

3. Ударный объем левого желудочка у обезьян и кроликов в равной степени зависит от сократимости миокарда и кровенаполнения, у свиней в большей степени определяется кровенаполнением, а не сократимостью.

4. Сравнительно-физиологическое исследование левого желудочка в систолу и диастолу показало неравномерность изменения геометрии левого желудочка в поперечном направлении у обезьян, кроликов и свиней.

Апробация работы. Результаты исследований доложены автором на VI Международном симпозиуме по сравнительной электрокардиологии (г.Сыктывкар, 2004), на XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (г. Екатеринбург, 2004), на VIII Республиканской студенческой конференции «Человек и окружающая среда» (г. Сыктывкар, 1998); VI молодежной научной конференции Института биологии Коми НЦ УрО РАН «Актуальные проблемы биологии и экологии», проходящей в рамках IX Коми республиканской молодежной научной конференции (г. Сыктывкар, 1999); XIV Коми республиканской молодежной научной конференции (г.Сыктывкар, 2000), III Молодежной научной конференции «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике», проходящей в рамках XV Коми республиканской молодежной научной конференции (г. Сыктывкар, 2004). Материалы представлены на III съезде физиологов Урала (г. Екатеринбург, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе две статьи в рецензируемом журнале.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ЛЖ - левый желудочек МК - митральный клапан ПМ - папиллярные мышцы

КДЦ - конечный диастолический диаметр левого желудочка или конечный диастолический размер, или поперечный диаметр левого желудочка в диастолу

КСД - конечный систолический диаметр левого желудочка или конечный систолический размер, или поперечный диаметр левого желудочка в систолу

ДлЛЖд - длина левого желудочка в диастолу

ДлЛЖс - длина левого желудочка в систолу

ЗСЛЖ - задняя стенка левого желудочка

ТЗСЛЖд - толщина задней стенки левого желудочка в диастолу

Эк.зслж - экскурсия задней стенки левого желудочка или амплитуда движения вперед задней стенки левого желудочка в систолу

МЖП - межжелудочковая перегородка

ТМЖПд - толщина межжелудочковой перегородки в диастолу

Эк.мжп - экскурсия межжелудочковой перегородки или амплитуда движения назад межжелудочковой перегородки в систолу

КДО - конечный диастолический объем левого желудочка

КСО - конечный систолический объем левого желудочка

УО - ударный объем крови

МО - минутный объем крови

ФВ - фракция выброса

ФУ - фракция укорочения или степень укорочения левого желудочка ФСУ - фракция систолического утолщения или относительное изменение толщины стенки, или степень утолщения стенки ММЛЖ - масса миокарда левого желудочка

Тд - толщина миокарда в конце диастолы

Тс - толщина миокарда в конце систолы

ЛП - левое предсердие

ДЛП - диаметр левого предсердия

ПЖ - правый желудочек

ГШ - правое предсердие

Ао - аорта

ДА - диаметр аорты

JIA - легочная артерия

ЭКГ - электрокардиограмма.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Изучение пространственной динамики сокращения сердца в течение сердечного цикла ранее проводили с помощью кардиометрической техники. Для изучения изменений геометрических размеров сердца было предложено прикреплять к миокарду датчики (тензометрические, ртутно-резиновые и другие) и измерять изменения длины, ширины и окружности желудочков в течение сердечного цикла (Rushmer R.F., 1956; Bukachi F., 2004). Однако используемые датчики, укреплявшиеся непосредственно на миокарде, ограничивали экскурсии стенок желудочков и оказывали влияние на динамику сокращения сердца (Rushmer R.F., 1966; Рашмер Р.Ф., 1981).

Для исследования изменений геометрических размеров и оценки сократительной способности миокарда левого желудочка применяют двухмерную эхокардиографию (Vandenberg В. et al., 2000; Naqvi Т., 2004; D'hooge J. et al., 2005). С помощью двухмерной эхокардиографии можно получить любое сечение сердца и магистральных сосудов (Wickline S., 1997; Stoylen A. et al., 2003), динамическое изображение сердца у человека и животных в реальном масштабе времени (De Simone G. et al., 1990; Schwarz E. et al., 1998; Cheng A. et al., 2005).

В настоящее время в исследованиях сердца человека и животных часто используют трехмерную эхокардиографию (De Castro S. et al., 1998; Wong S. et al., 2003; Krenning B. et al., 2003; Mele D. et al., 2004). В отличие от двухмерной эхокардиографии трехмерная позволяет получить изображение в трехмерной плоскости, что дает точную количественную оценку объемов левого желудочка (Schmidt М. et al., 1999; Light Е. et al., 2001).

При сопоставлении эхокардиографических параметров сердца человека с соответствующими показателями ангиограммы, коэффициент корреляции составляет 0,7-0,9 (Feigenbaum Н., 1998; Kroeker G. et al., 1995). При сравнении эхокардиографических показателей левого желудочка человека с данными патологоанатомических исследований (Feigenbaum Н., 1998), магнитно-резонансного отображения (Nosir Y. et al., 1998; Schmidt M., 1999), компьютерной томографии (Sugeng L., 2006) получена высокая корреляция.

Измеренная методом эхокардиографии толщина задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки несколько меньше, чем после вскрытия, что объясняется посмертным изменением тонуса миокарда. Отдельные значения изучаемых параметров эхокардиографического исследования превышают данные морфометрических исследований, что, по-видимому, следует объяснить сокращением фиксированных сердец, изучаемых при вскрытии, и растяжением камер сердца кровотоком при проведении прижизненных исследований (Саркисова Д.С., 1996).

По данным двухмерной эхокардиографии, у детей размеры трикуспидального и митрального клапанов в систолу уменьшаются соответственно на 16% и 9% по сравнению с диастолой. После фиксации сердец размеры трикуспидального и митрального клапанов сокращаются на 5-9%. Поэтому истинные значения атриовентрикулярных клапанов могут быть получены путем умножения морфометрических данных на соответствующий поправочный коэффициент. Коэффициент корреляции эхокардиометрических значений атриовентрикулярных клапанов с показателями морфометрического исследования у человека для митрального клапана составляет 0,985 (р<0.001), для трикуспидального клапана - 0,956 (р<0.001). Расхождение между эхокардиографическими и морфометрическими измерениями атриовентрикулярных клапанов не превышают 23%, и они еще ниже при использовании соответствующих поправочных коэффициентов (Беришвили И.И., Мчедлишвили К.А., 2001).

Таким образом, исследовать морфометрические параметры левого желудочка на разных уровнях измерения, геометрию полости левого желудочка в динамике кардиоцикла и оценить сократительную функцию миокарда у человека и животных позволяет двухмерная эхокардиография.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Бартусевич, Елена Владимировна

выводы

1. Диаметр полости левого желудочка сердца обезьян, кроликов и свиней во время систолы изменяется неравномерно на разных уровнях в поперечном направлении: у обезьян в сокращении в большей степени участвует основание, у кроликов - верхушка, у свиней - средняя часть.

2. Толщина задней стенки левого желудочка сердца обезьян, кроликов и свиней в течение сердечного цикла изменяется неравномерно на разных уровнях в поперечном направлении: у обезьян и кроликов наибольшее увеличение толщины происходит в основании, у свиней -в средней части.

3. Корреляционный анализ фракции выброса с функциональными показателями левого желудочка показал, что ударный объем левого желудочка свиней в большей степени определяется кровенаполнением, а не сократимостью, у обезьян и кроликов в одинаковой степени зависит от сократимости миокарда и кровенаполнения.

4. При корреляционном анализе толщины задней стенкой левого желудочка и межжелудочковой перегородки в диастолу и систолу на трех уровнях левого желудочка у свиней выявлена неравномерность сокращения миокарда: у обезьян показана высокая степень сокращения на всех уровнях, у кроликов - высокая степень на уровне папиллярных мышц и верхушки и более низкая на уровне митрального клапана, у свиней - более низкая на трех уровнях.

5. Геометрия левого желудочка изменяется в течение сердечного цикла неравномерно: у обезьян в сокращении в большей степени участвует основание и средняя часть, у кроликов основание и верхушка, у свиней - средняя часть.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эхокардиографические исследования левого желудочка сердца обезьян, кроликов и свиней показали неравномерность изменения толщины миокарда и поперечного диаметра левого желудочка на разных уровнях в течение сердечного цикла. Для оценки неоднородности сокращения миокарда и изменения геометрии левого желудочка предложено изучение морфометрических и функциональных характеристик на разных уровнях в поперечном направлении в течение сердечного цикла. Систолическую функцию миокарда рекомендуем оценивать при помощи корреляционного анализа фракции выброса с другими функциональными параметрами, корреляционного анализа между толщиной задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки на трех уровнях в диастолу и систолу.

По степени сократительной способности миокарда обезьяны ближе к человеку по сравнению со свиньями и кроликами. У свиней выявлена более низкая сократительная способность миокарда, чем у человека, обезьян, кроликов. У кроликов выявлена более низкая сократительная способность миокарда по сравнению с человеком и приматами, более высокая по сравнению со свиньями.

Показано, что ударный объем левого желудочка у свиней, в отличие от человека, в большей степени определяется кровенаполнением, а не сократимостью. У обезьян и кроликов ударный объем левого желудочка в одинаковой степени зависит от сократимости миокарда и кровенаполнения.

Форма полости левого желудочка сердца обезьян, свиньей и кроликов в диастолу ближе к эллипсоиду. Форма полости левого желудочка у обезьян имеет вид эллипсоида, в течение сердечного цикла не изменяется. У кролика форма полости левого желудочка изменяется от эллипсоида в диастолу до эллиптического параболоида в систолу. Форма полости левого желудочка сердца свиньи изменяется от эллипсоида в диастолу к сфере в систолу.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Бартусевич, Елена Владимировна, Сыктывкар

1. Абдуллаев Р.Я., Атьков О.Ю., Соболь Ю.С. Атлас ультразвуковой диагностики. Харьков: Прапор, 1993. Т. 1. - 112 с.

2. Аринчин Н.И., Сенько Ф.Н. Фазы и периоды сердечного цикла. -Минск: Наука и техника, 1970. 148 с.

3. Атьков О.Ю. Основные тенденции развития ультразвуковых методов диагностики // Визуализация в клинике. 2002. - № 20. - С.4-8.

4. Барр Ф. Ультразвуковая диагностика заболеваний собак и кошек / Пер. с англ. 3. Зарифова. М.: "Аквариум ЛТД". - 1999. - 208 с.

5. Бартусевич Е.В., Рощевская И.М. Эхокардиографическое исследование морфофункциональных параметров левого желудочка сердца кролика // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2005. - Т. 91. - № 7. - С.752-757.

6. Бартусевич Е.В., Рощевская И.М., Попов А.Е., Рощевский М.П. Эхокардиографические параметры левого желудочка обезьян Pavian anubis // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. -2004. Т. 90. - № 8. - С.423-424.

7. Бартусевич Е.В., Рощевская И.М., Попов А.Е., Рощевский М.П. Эхокардиографические параметры левого желудочка сердца обезьян и кроликов // Тезисы доклада VI симпозиума по сравнительной электрокардиологии. Сыктывкар, 2004. - С.7-8.

8. Беленков Ю.Н. Роль нарушений систолы и диастолы в развитии сердечной недостаточности // Клиническая медицина. 1994. - С.3-7.

9. Беленков Ю.Н., Агеев Ф.Т., Мареев В.Ю. Знакомтесь: диастолическая сердечная недостаточность // Сердечная недостаточность. 2000. - Т. 1. - № 2. - С.40-44.

10. Беришвили И.И., Мчедлишвили К.А. Количественная оценка митрального и трехстворчатого клапанов сердца в норме (сопоставление данных эхокардиометрического иморфометрического исследования) // Кардиология. 2001 - Т. 29. -№ 2. - С.77-81.

11. Бляхман Ф.А. Много ли мы знаем о сердце? // Природа. 1999. -№ 11.-С.57-63.

12. Брокгауз Ф.А., Ефрон И.А. Большой энциклопедический словарь. www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/007/121.

13. Глотова М.Н., Мазур Н.А., Диастолическая функция левого желудочка у больных гипертонической болезнью // Кардиология. -1990.-Т. 34.-№ 1.-С. 89-93.

14. Гуляева А.С., Рощевская И.М. Архитектоника волокон рабочего миокарда желудочков сердца свиньи//Морфология 2005. - Т. 127. - № 2. - С. 52-55.

15. Жеденов В. Н. Общая анатомия домашних животных. М.: Советская наука, 1958. - 562 с.

16. Жеденов В. Н., Бигдан С.С., Лукьянова В.П., Самборская Е.П., Удовин Г.М., Яныпин К.И. Анатомия кролика. М.: Советская наука, 1957. - 308 с.

17. Иноземцева И.Е., Матвеев Л.В. Ультразвуковое исследование сердца у лошадей в тренинге // Ветеринария. 1992. - № 4. - С.40-42.

18. Иржак Л.И., Матушкина В.А., Тырышкина Е.В. (Бартусевич Е.В.) Морфофизиологические характеристики работы сердца детей 3-4 лет // Физиология человека. 2002. - Т. 28. - № 4. - С.127-128.

19. Кантор Б.Я., Яблучинский Н.И., Шляховер В.Е. Нелинейная кардиобиомеханика левого желудочка. Киев: Наук, думка, 1991. -212 с.

20. Кантор Б.Я., Яблучинский Н.И., Мартыненко А.В. Неинвазивная диагностика нарушений биомеханики левого желудочка. Киев: Наук, думка, 1992. - 250 с.

21. Капелько В.И. Значение оценки диастолы желудочков в диагностике заболеваний сердца // Кардиология. 1997. - Т. 6. - С.45-47.

22. Капелько В.И. Насосная функция сердца // Болезни сердца и сосудов / Под ред. Е.И. Чазова. М.: Медицина, 1992. - Т. 1. - С.57-63.

23. Карпман B.JI. Фазовый анализ сердечной деятельности. М.: Медицина, 1965. - 272 с.

24. Кирьякулов Г.С., Яблучанский Н.В., Шляховер В.Е., Рябцева Морфометрия сердца в норме. К.: Высшая школа, 1990. - 152 с.

25. Климов А. Ф., Акаевский А. И. Анатомия домашних животных: Учебное пособие. 7-е изд., стер. СПб.: Лань, 2003. - 1040 с.

26. Воробьев А.С., Бутаев Т.Ю. Клиническая эхокардиография у детей и подростков. СПб.: Специальная литература, 1999. - 423 с.

27. Маковецкий В. Д., Коваленко В.Н., Тимошенко А .О. Количественный анализ структурной организации миокарда желудочков сердца // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. -1979.-Т. 27. № 11. - С.75-80.

28. Мухарлямов Н.М., Беленков Ю.Н. Ультразвуковая диагностика в кардиологии. М.: Медицина, 1981. - 160 с.

29. Нигматуллина P.P. Насосная функция сердца развивающегося организма и ее регуляция при мышечных тренировках. Автореферат дисс. докт. биол. наук. Казань, 1999. - 40 с.

30. Пиков М.И., Ватолина К.В. Детская ультразвуковая диагностика. -М.: Видар, 2001.-680 с.

31. Рашмер Р.Ф. Динамика сердечно-сосудистой системы. М.: Медицина, 1981. -116 с.

32. Рощевская И.М. Физиологические механизмы формирования электрического поля сердца теплокровных животных и человека: Дис. докт. биол. наук. Сыктывкар, 2003. - 331 с.

33. Рощевский М.П. Униполярные электрокардиограммы миокарда из полостей сердца, магистральных сосудов и от поверхности тела у собак кошек и поросят // Физиологические основы электрокардиографии животных / Под ред. И.А. Барышникова,

34. М.П. Рощевского, Н.А. Судакова, П.В. Филатова. M.-J1.: Наука, 1965. С. 5-18.

35. Рощевский М.П. Эволюционная электрокардиология. J1.: Наука, 1972.-252 с.

36. Рощевский М.П. Электрокардиология копытных животных. JL: Наука, 1978.- 168 с.

37. Саркисова Д.С., Петрова Ю.А. Микроскопическая техника // Руководство по гистологии. М: Медицина, 1996. - 544 с.

38. Суслонова О.В., Рощевская И.М. Архитектоника миокарда желудочков крыса // Оригинальные исследования. 2005. - Т. 128. -№ 5. - С.45-47.

39. Фатенков В.Н., Фатенков О.В. Новое в биомеханике сердца // Казанский медицинский журнал. 2003. - Т.84. - № 5. - С. 330-336.

40. Флоря В.Г. Роль ремоделирования левого желудочка в патогенезе хронической недостаточности кровообращения // Кардиология. -1997.-№5.-С. 63-70.

41. Шевченко Ю.Л., Бобров Л.Л., Обрезан А.Г. Диастолическая функция левого желудочка. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2002. - 240 с.

42. Шиллер Н., Осипов М.А. Клиническая эхокардиография. М.: Мир, -1993.-347 с.

43. Abramson D.I., Margolin S. Purkinje conduction network in the myocardium of the mammalian ventricle // 1936. - Vol. 70. - P.250-259.

44. Allan J.S., Rose G.A., Choo J.K., Arn J.S., Vesga L., Mawulawde K., Slisz J.K., Allison K., Madsen J.S. Morphometric analysis of miniature swine hearts as potential human xenografts // Xenotransplantation. 2001. - Vol. 8. - P. 90-93.

45. Allott C.P., Barry C.D., Bramley J., John N.W., Mellor P.M., Thomson D.S., Reilly C.F. Noninvasive 3-D ultrasound of atherosclerotic plaques in the watanabe rabbit // Ultrasound in Med. and Biol. 1999. - Vol. 25. -№6.-P. 905-914.

46. Andre G., Cobbe S.M., Smith G.L. Non-uniform prolongation of intracellular Ca 2+ transients recorded from the epicardial surface of isolated hearts from rabbits with heart failure // Cardiovascular Research. 1998.-Vol. 37.-P. 489-502.

47. Azhari H., Weiss J.L., Rogers W.J., Siu C.O., Shapiro E.P. A noninvasive comparative study of myocardial strains in ischemic canine hearts using tagged MRI in 3-D // Am. J. Physiol. 1995. - Vol. 268 - P. 1918-1926.

48. Azhari H., Weiss J.L., Rogers W.J., Siu C.O., Zerhouni E.A., Shapiro E.P. Noninvasive quantification of principal strains in normal canine hearts using tagged MRI images in 3-D // Am. J. Physiol. 1993. - Vol. 264-P. 205-216.

49. Barbier P., Solomon S.B., Schiller N.B., Glantz S.A. Left atrial relaxation and left ventricular systolic function determine left atrial reservoir function // Circulation. 1999. - Vol. 100. - P. 427-436.

50. Bilal Т., Meral Y. Determination of the association between heart diameter and myocardial thickness with body weights in english racing horses by M-mode echocardiography // Turk J. Vet. Anim. Sci. 2000. -Vol. 24. - P.571-576.

51. Birnbaum Y., Chaux A., Luo H., Nagai Т., Naqvi Т., Siegel R.J. Visualization of stents in the left anterior descending coronary artery bytransthoracic echocardiography in pigs and humans // Am. J. Cardiol. -1998. Vol. 81. -№ 15. - P. 229-231.

52. Bogaert J., Rademacers F.E. Regional nonuniformity of normal adult human left ventricle // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2001. - Vol. 280.-P. 610-620.

53. Bovendeerd P.H.M., Arts Т., Delhaas Т., Huyghe J.M., van Campen D.H., Reneman R.S. Regional wall mechanics in the ischemic left ventricle: numerical modeling and dog experiments // Am. J. Physiol. -1996.-Vol. 270.-P. 398-410.

54. Brecker S.J.D. The importance of long axis ventricular function // Heart -2000.-Vol. 84.-P. 577-579.

55. Brown J.M., Quedens-Case C., Alderman J.L., Greener Y., Taylor K.J.W. Contrast-enhanced sonography of tumor neovascularity in a rabbit model // Ultrasound in Med. and Biol. 1998. - Vol. 24. - № 4. - P. 495-501.

56. Buckberg G.D., Weisfeldt M.L., Ballester M., Beyar R., Burkhoff D., Coghlan H.C., Doyle M., Epstein N.D., Gharib M., Ideker R.E., Ingels N.B., LeWinter M.M., McCulloch A.D., Pohost G.M., Reinlib L.J., Sahn

57. D.J., Sopko G., Spinale F.G., Spotnitz H.M., Torrent-Guasp F., Shapiro

58. E.P. Left ventricular form and function scientific priorities and strategic planning for development of new views of disease // Circulation. 2004. -Vol. 110.-P. 330-336.

59. Bukachi F. Ventricular Long Axis Function: Amplitudes and Timings. Echocardiographic Studies in Health and Disease // Umea. University Medical Dissertations New Series. 2004. - №. 895. - P. 346-612.

60. Cheng A., Langer F., Rodriguez F., Criscione J.C., Daughters G.T., Miller D.C., Ingels N.B. Transmural cardiac strains in the lateral wall of the ovine left ventricle // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2005. - Vol. 288.-P. 1546-1556.

61. Clayton P.D., Bulawa W.F., Klausner S.C., Urie P.M., Marshall H.W., Warner H.R. The characteristic sequence for the onset of contraction inthe normal human left ventricle // Circulation. 1979 - Vol. 59. - № 4. -P. 671-679.

62. Crick S.J., Sheppard M.N., Ho S.Y., Gebstein L. Anderson R.H. Anatomy of the pig heart: comparisons with normal human cardiac structure // J. Anat.- 1998.-Vol. 193.-P. 105-119.

63. De Anda A.J., Komeda M., Moon M.R., Green G.R., Bolger A.F., Nikolic S.D., Daughters G.T., Miller D.C. Estimation of regional left ventricular wall stresses in intact canine hearts // Am. J. Physiol. 1998. - Vol. 275. -P. 1879-1885.

64. De Castro S., Yao J., Pandian N.G. Three dimensional echocardiography: clinical relevance and application // Am. J. Cardiol. 1998. - Vol. 81. - № 12.-P. 96-102.

65. De Jongh A.L., Ramanathan V., Hoffmeister B.K., Malkin R.A. Left ventricular geometry immediately following defibrillation: shock-induced relaxation // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003. - Vol. 284. -P.815-819.

66. De Simone G., Wallerson D.C., Volpe M., Devereux R.B. Echocardiography measurment of left ventricular mass and volume in normotensive and hypertensive rats // Nicropsy validation. Am. J. Hypertension. 1990. - Vol. 3. - P. 688-696.

67. Deniz M., Kilinc M., Hatipoglu E.S., Morphologic study of left ventricular bands // Surg. Radiol. Anat. 2004. - Vol. 26. - P. 230-234.

68. Denslow S., Balaji S., Hewett K.W. Wall thickness referenced to myocardial volume: a new noninvasive framework for cardiac mechanics // J. Appl. Physiol. 1999. - Vol. 87. - № 1. - P. 211-221.

69. Deuchar G.A., Hicks M.N., Cobbe S.M., Docherty C.C., MacLean M.R. Pulmonary responses to 5-hydroxytryptamine and endothelin-1 in a rabbit model of left ventricular dysfunction // Cardiovascular Research. 1998. -Vol. 38.-P. 500-507.

70. Devereux R.B., Waiierson D.C., de Simone G., Gnau A., Roman M.J. Evaluation of left ventricular hypertrophy by M-mode echocardiography in patients and experimental animals // Am. J. Card. Imag. 1994. - № 8. -P. 291-304.

71. D'hooge J., Jamal F., Bijnens В., Thoen J., de Werf F.V., Sutherland G.R., Suetens P. Two-dimensional ultrasonic strain rate measurement of the human heart in vivo // T.Katila et al. (Eds.):FIMH. LNCS 2230. -2001.-P. 47-52.

72. Doblas J.J.G., de Teresa E., Lamas G.A. Geometria ventricular e insuficiencia cardiaca // Rev. Esp. Cardiol. 1999. - Vol. 52. - P. 47-52.

73. Dong S.J., Hees P.S, Huang W., Buffer Jr. S.A., Weiss J.L., Shapiro E.P. Independent effects of preload, afterload, and contractility on left ventricular torsion // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 1999. - Vol. 277.-№3.-P. 1053-1060.

74. Durrer D., Dam R. van., Freud G.E., Janse M.J., Meijler F.L., Arzbaecher R.C. Total excitation of the isolated human heart // Circulation. 1970. -Vol. 41.-№6.-P. 899-912.

75. Feigenbaun H. Ultrasound studies: myocardium, pericardium, coronary arteries // ACC Current J. Revirw. 1998. - P. 55-57.

76. Fogel M.A., Weinberg P.M., Gupta K.B., Rychik J., Hubbard A., Hoffman E.A., Haselgrove J. Mechanics of the single left ventricle a study in ventricular-ventricular interaction II // Circulation. 1998. - Vol. 98. - P. 330-338.

77. Ghaleh В., Shen Y., Vatner S.F. Spatial heterogeneity of myocardial blood flow presages salvage versus necrosis with coronary arteryreperfusion in conscious baboons 11 Circulation. 1996. - Vol. 94. - № 9. -P. 2210-2215.

78. Halmann M., Sideman S., Azhari H., Markiewitz W., Beyar R. Dinamic analysis of left-ventricular shape based on curvature function // Basic Research in Cardiology -1991. Vol. 86. - № 4. - P. 393-401.

79. Hasenfuss G. Animal models of human cardiovascular disease, heart failure and hypertrophy // Cardiovascular Research. 1998. - Vol. 39. -P. 60-76.

80. Haykowsky M., Gillis R., Quinney A., Ignaszewski A.P., Thompson C.R. Left ventricular morphology in elite female resistance-trained athletes // Am. J. Cardiol. 1998. - Vol. 82. - P. 912-914.

81. Heesen W.F., Beltman F.W., Smit A.J., May J.F. A simple nomogram for determination of echocardiographic left ventricular geometry // J. Cardiol. 1998.-Vol. 82. - P. 485-489.

82. HeneinM.Y., Gibson D.G., Normal long axis function //Heart 1999. -Vol. 81.-P. 111-113.

83. Kanzaki H., Nakatani S., Nakasone I., Katsuki K., Miyatake K. Regional heterogeneity of left ventricular myocardial work quantified using anatomical M-mode echocardiography // Basic. Res. Cardiol. 2004. -Vol. 99.-P. 108-116.

84. Kazakova R.T., Yurenev A.P., Kulayev B.S., Nazin A.N., Shevchenko Y.V. Results of echocardiografic studies of resting Macaca mulatta monkeys // Moscow Kosmicheskaya Biologiya and Aviacosmicheskaya Meditsina. 1985. - № 19. - P. 121-125.

85. Kerut E.K., Valina C.M., Luca Т., Pincernell K., Delafontaine P., Alt E.U. Technique and imaging for transtoracic echocardiography of the laboratory pig // J. Echocardiography. 2004. - Vol. 21. - № 5. - P. 439442.

86. Korcarz C.E., Padrid P.A., Shroff S.G., Weinert L., Lang R.M. Doppler echocardiographic reference values for healphy rhesus monkeys under ketamine hydrochloride sedation //J. of Medical Primatology. 1997. -Vol. 26. - P. 287-298.

87. Krenning B.J., Voormolen M.M., Roelandt J. Assessment of left ventricular function by three-dimensional echocardiography //

88. Cardiovascular Ultrasound. 2003. - Vol. 1. - № 12 / www.cardio vascularultrasound. com/ с ontent/1/1/12.

89. Kroeker G.C.A., Tyberg J.V., Beyar R. Effects of load manipulations, heart rate, and contractility on left ventricular apical rotation. An experimental study in anesthetized dogs // Circulation. 1995. - Vol. 92. -P. 130-141.

90. Ledesma-Carbayo M.J., Kybic J., Desco M., Santos A., Unser M. // Cardiac motion analysis from ultrasound sequences / W. Nieesen and M. Viergever (Eds.): MICCAI. LNCS 2208. 2001. - P. 889-896.

91. Leite-Moreira A.F., Correia-Pinto J., Gillerbert T.C. Afterload induced changes in myocardial relaxation: A mechanism for diastolic dysfunction // Cardiovascular Research. 1999. - Vol. 43. - P. 344-353.

92. Light E.D., Idriss S.F., Wolf P.D., Smith S.W. Real-time three-dimensional intracardiac echocardiography // Ultrasound in Med. and Biol. 2001. - Vol. 27. - № 9. - P. 1177-1183.

93. Litwin S.E., Katz S.E., Morgan J.P., Douglas P.S. Serial echocardiographic assessment of left ventricular geometry and function after large myocardial infarction in the rat // Circulation. 1994. - Vol. 89. - P. 345-354.

94. Lunkenheimer P.P., Redmann K., Florek J., Fassnacht U., Ciyer C.W., Wiibbeling F., Niederer P., Anderson R.H. The forces generated within the musculature of the left ventricular wall // J. Heart. 2004. - Vol. 90. -P. 200-207.

95. Lythall D.A., Longan-Sinclair R.B., Ilsley C.J.D., Kushwaha S.S., Yacoub M.H., Gibson D.G. Relation between cyclic variation in echo amplitude and segmental contraction in normal and abnormal hearts // J. Heart. -1991. Vol. 66. - P. 268-276.

96. Marian A.J., Wu Y., Lim D., McCluggage M., Youker K., Yu Q., Brugada R. DeMayo F., Quinones M., Roberts R. A transgenic rabbitmodel for human hypertrophic cardiomyopathy // J. Clinical Investigation. 1999. - Vol. 104. - № 12. - p. 1683-1692.

97. Matre K., Hexeberg E., Lekven J. Fibre orientation in the left ventricle and its influence on local pressure-length loop analysis in cats // Clin. Physiol. 1986. - Vol. 6. - № 3. - P. 293-301.

98. Meyling H.A., Borg ter H. The conducting system of the heart in hoofed animals // Cornell. Veteribarian. 1957. - Vol. 47. - P. 419-455.

99. Mishra M.B., Lythall D.A., Chambers J.B. A comparison of wall motion analysis and systolic left ventricular long axis function during dobutamine stress echocardiography // Europ. Heart J. 2002. - Vol. 23. - P. 579-585.

100. Molina L., Elosua R., Marrugat J., Pons S. Relation of maximum blood pressure during exercise and regular physical activity in normotensive men with left ventricular mass and hypertrophy // Am. J. Cardiol. 1999. -Vol. 84.-P. 890-893.

101. Mor-Avi V, Collins K.A., Korcarz C.E., Shah M., Spencer K.T., Lang RM. Detection of regional temporal abnormalities in left ventricularfunction during acute myocardial ischemia // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2001. - Vol. 280. - P. 1770-1781.

102. Ю.Мог-Avi V., Vignon P., Koch R., Weinert L., Spencer K.T., Lang R.M. Segmental analysis of color kinesis images: new method for quantitative assessment of left ventricular contraction and relaxation // Circulation. -1997.-Vol. 95.-P. 2082-2097.

103. Naqvi T.Z. Recent advancer in echocardiography // Expert. Rev. Cardiovasc. 2004. - Vol. 2. - № 1. - P. 89-96.

104. Nash M., Hunter P. Computational mechanics of the heart from tissue structure to ventricular function // J. Elasticity. 2000. - Vol. 61. - P. 113141.

105. Nickerson D., Smith N., Hunter P. New developments in a strongly coupled cardiac electromechanical model // Europace. 2005. - Vol. 7. P.118-127.

106. Nidorf S.M., Picard M.H., Triulzi M.O. New perspectives in the assessment of cardiac chamber dimensions during development and adulthood // J. Am. Coll. Cardiol. 1992. - Vol. 19. - P. 983-986.

107. Niemann H., Rath D., Wrenzycki C. Advances in Biotechnology: New tools in future pig production for agriculture and biomedicine // Reprod Dom Anim. 2003. - Vol. 38. - P.82-89.

108. Noble D. Modeling the heart: from genes to cells to the whole organ // Science. 2002. - Vol. 295. - P. 1678-1682.

109. Pennock G.D., Yun D.D., Agarwal P.G., Spooner P.H., Goldman S. Echocardiographic changes after myocardial infarction in a model of left ventricular diastolic dysfunction // Am. J. Physiol. 1997. - Vol. 273. -P. 2018-2029.

110. Pipers F.S., Hamlin R.L. Echocardiography in the horse // J. Am. Vet. Med. 1997. - Vol. 170. - P. 815-819.

111. Pislaru С., Belohlavek M., Bae R.Y., Abraham T.P., Greenleaf J.F., Seward J.B. Regional asynchrony during acute myocardial ischemia quantified by ultrasound strain rate imaging // J. Am. Coll. Cardiol. -2001.-Vol. 37.-P. 1141-1148.

112. Plehn J.F., Foster E., Grice W.N., Huntington-Coats M., Apstein C.S. Echocardiography assessment of LV mass in rabbits: models of pressure and volume overload hypertrophy // Am. J. Physiol. 1993. - Vol. 265. -P. 2066-2072.

113. Ruan Q., Nagueh S.F. Effect of on left ventricular systolic function in humans: a study of systolic isovolumic acceleration rate // Exp. Physiol. -2005. Vol. 90. - № 4. - P. 527-534.

114. Rushmer R.F. Initial phase of ventricular systole: asynchronous contraction//Am. J. Phisiol. 1956. - Vol. 184. - P. 188-189.

115. Rushmer R.F. Physical characteristics of myocardial performance // Am. J. Phisiol. 1966. - Vol. 18. - P. 6-7.

116. Sanchez-Quintana D., Garcia-Martinez V., Climent V., Hurle J.M. Morphological change in the normal pattern of ventricular myocarchitecture in the developing human heart // Anat. Rec. 1995. -Vol. 243. - № 4 - P. 483-495.

117. Schwarz E.R., Pollick C., Dow J., Patterson M., Birnbaum Y., Kloner R.A. A small animal model of non-ischemic cardiomyopathy and itsevaluation by transthoracic echocardiography // Cardiovascular Research. 1998.-Vol. 39.-P. 216-223.

118. Shannon R.P., Komamura K., Stambler B.S., Bigaud M., Manders W.T., Vatner S.F. Alterations in myocardial contractility in conscious dogs with dilated cardiomyopathy // Am. J. Physiol. 1991. - Vol. 260. - P. 19031911.

119. Shannon R.P., Simon M.A., Mathier M.A., Geng Y., Mankad S., Lackner A.A. Dilated cardiomyopathy associated with simian AIDS in nonhuman primates // Circulation. 2000. - Vol. 101. - № 2. - P. 185-190.

120. Shapiro L.B., Watt-Smith S.R., Milosevic A.M., Walters I.D., Young P., Anderson R.H. Cross-sectional imaging of a cadaveric human heart // Clinical Anatomy. 1998. - Vol. 11. - P. 75-80.

121. Slotwiner D.G., Devereux R.B., Schwartz J.E., Pickering T.G., de Simone G., Ganau A., Saba P.S., Roman M.J. Relation of age to left ventricular function in clinically normal adults // J. Am. Cardiol. 1998. - № 82. -P. 621-626.

122. Spach M.S. High resolution of cardiac electrical sources. Use of the derivatives of extracellular potential waveforms// J. Electrocardiology. -1990.-Vol. 22.-P. 108-123.

123. Spotnitz H.M. Macro design, structure, and mechanics of the left ventricle // J. Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2000. - Vol. 119. - № 5. - P. 1053-1077.

124. Streeter D.D., Spotnitz H.M., Patel D.P. Fiber orientation in the canine left ventricle during diastole and systole // Circ. Res. 1969. - Vol. 24. -№ 3. - P.339-347.

125. Stypmann J. Doppler ultrasound in mice // J. Echocardiography. 2007. -Vol. 24. -№ 1,- P. 97-112.

126. Sundblad P., Wranne B. Influence of posture on left ventricular long -and short-axis shortening // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2002. -Vol. 283.-P. 1302-1306.

127. Swindle M.M., Blum J.R., Lima S.D., Weiss J.L. Spontaneous mitral valve prolapse in a breeding colony of rhesus monkeys // Circulation. -1985.-Vol. 71.-P. 146-153.

128. Teichholz L.E., Kreulen Т., Heran M.V., Gorlin R. Problems in echocardiogrraphic volume determinations: echocardiogrraphic-angiographic correlations in presence or absence of synergy // Am. J. Cardiol. 1976. - Vol. 37. - № 1. - P. 7-15.

129. Torrent-Guasp F., Kocica M.J., Corno A.F., Komeda M., Carreras-Costa F., Flotats A., Cosin-Aguillar J., Wen H. Towards new understanding of the heart structure and function // Europ. J. Cardio-thoracic Surgery. -2004.-Vol. 20.-P. 1-11.

130. Torrent-Guasp F., Kocica M.J., Corno A.F., Komeda M., Cox J., Flotats A., Ballester-Rodes M., Carreras-Costa F. Systolic ventricular filling // Europ. J. Cardio-thoracic Surgery. 2004. - Vol. 25. - P. 376-386.

131. Touche Т., Vervin P., Prasquier R., Diebold В., Curien N., Gourgon R. Myocarddial map derived from two-dimensional echocardiography: reproducible and standardized descripton of infarction topographies // J. Europ. Heart 1983. - Vol. 4. - P. 786-794.

132. Truex R.C., Smythe M.Q. Comparative morphology of the cardiac conducting tissue in animals 11 Am. N. Y. Acad. Sciences. 1965. - Vol. 127.-P. 19-33.

133. Vandenberg B.F., Lindover P.D., Lewis G., Burns T.D. Reproducibility of left ventricular measurements with acoustic qwantification // J. Echocardiography. 2000. - Vol. 17. - № 7. - P. 631-637.

134. Vinereanu D., Khokhar A., Tweddel A.C., Cinteza M., Fraser A.G. Estimation of global left ventricular function from the velocity of longitudinal shortening//J. Echocardiography. 2002. - Vol. 19. - № 3. -P. 177-185.

135. Watanabe H., Sugiura S., Kafuku H., Hisada T. Multiphysics simulation of left ventricular filling dynamics using fluid-structure interaction finite element method // J. Biophysical 2004. - Vol. 87. - P. 2074-2085.

136. Wickline S.A. Advances in ultrasound methods for high-resolution imaging of the cardiovascular system // TSM. 1997. - Vol. 7. - № 5. - P.168-174.

137. Williams J.K., Anthony M.S., Clarckson T.B. Coronary heart disease in rhesus monkeys with diet-induced coronary artery atherosclerosis // Arch. Pathol. Lab. Med. -1991. Vol. 115. - P. 784-790.

138. Ye X., Noble A., Declerck J. 3D freehand echocardiography for automatic left ventricle reconstruction and analysis based on multiple acoustic windows // Niessen W., Viergever M. Eds. MICCAL. LNCS 2208.-2001.-P. 778-785.

139. Biol. 1997. - Vol. 23. - № 2. - P. 177-185.