Методология флоуметрии, 1997 г. стр.137-140.

Исследование регуляции сосудов методом перфузии в режиме постоянного давления

О.С.Тарасова

Институт медико-биологических проблем МЗ РФ

Датчик проточного типа (модель 1N) используется для регистрации объемной скорости тока физиологического раствора при перфузии сосудистого бассейна (задняя конечность крысы) или изолированного сосуда (хвостовая артерия крысы) в режиме стабилизированного давления.

Метод перфузии широко применяется для исследования регуляции сосудов в норме и при различных формах патологии (артериальная гипертензия, атеросклероз, диабет и др.). Перфузию можно проводить как кровью (или собственной кровью животного - аутоперфузия, или кровью животного-донора), так и кровезаменяющим солевым раствором. В последнем случае сосуды находятся в более искусственных условиях, но при этом исключается действие факторов, циркулирующих в крови, модулирующее действие которых порой затрудняет анализ свойств, присущих самим сосудам. Это важно, например, при сравнении вазомоторных реакций в норме и при тех формах патологии, в генезе которых наблюдаются гормональные нарушения.

Состояние сосуда принято оценивать по величине его гидравлического сопротивления, которое равно отношению перфузионного давления к объемной скорости потока жидкости:

(В опытах с перфузией сосудистых бассейнов Q, как правило, пересчитывают на 100 г перфузируемой ткани). Таким образом, при действии констрикторных веществ сопротивление сосуда растет, а дилататорных - уменьшается.

Перфузию можно проводить двумя способами, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. К настоящему времени более широкое распространение получил способ перфузии при постоянном потоке. Это диктуется простотой метода: при такой перфузии поток через сосуд (Q) поддерживается постоянным (например, с помощью перистальтического насоса) и измеряется перфузионное давление (Р), которое прямо пропорционально сопротивлению (R). Недостатком метода является то, что при действии вазоконстрикторных стимулов (даже если интесивность их лежит в физиологическом диапазоне) перфузионное давление часто возрастает до значений, никогда не наблюдаемых в живом организме (до 200 мм рт.ст. и выше).

Другой способ перфузии - это перфузия в режиме постоянного давления. Он хорошо отражает условия локальной вазоконстрикции (или вазодилатации) - как это происходит, например, при перераспределении кровотока между органами. В этом случае стабилизируется перфузионное давление (Р), а переменной величиной является объемная скорость тока перфузата (Q). При сужении сосудов Q уменьшается, а R, соответственно, увеличивается.

Серьезным ограничением распространения этого метода перфузии служит необходимость измерения потока. Задача тем более усложняется, когда для перфузии используется солевой раствор. В этом случае нельзя применять доплеровский ультразвуковой флоуметр (применение которого при перфузии кровью возможно, но после калибровки на объемный кровоток в каждом опыте, что само по себе неудобно). Флоуметры, использующие электромагнитный принцип регистрации, как правило, характеризуются нестабильностью показаний. Проблема измерения потока решается с помощью флоуметра Transonic.

В наших экспериментах проводится перфузия под постоянным давлением либо сосудистого бассейна задней конечности, либо одиночного сосуда - изолированной хвостовой артерии.

Для перфузии сосудов задней конечности, как правило, используется солевой раствор Тироде. Приток раствора в сосудистый бассейн осуществляется через канюлю, вставленную в бедренную артерию. Бедренная вена перевязывается и дистально от перевязки в ее стенке далается широкий разрез (венозное давление при этом считают равным нулю). Раствор поступает по системе жестких трубок из сосуда, в котором с помощью напора воздуха создается и поддерживается заданный уровень давления. Перфузионный раствор подогревается до 37 градусов Цельсия. Перфузионное давление регистрируется с помощью тензометрического датчика, соединенного с тройником, вставленным в систему трубок непосредственно перед перфузионной канюлей. Датчик флоуметра встраивается в систему дистально от этого тройника.

При перфузии изолированного сосуда используется такая же экспериментальная установка. Сосуд выделяется из тела животного и отсепаровывается от прилежащей соединительной ткани. Вырезают сегмент длиной приблизительно 10 мм, его канюлируют с обоих концов и помещают в специальную термостатируемую камеру, растягивая до длины in situ.

Проводится исследование реакций как на различные вазоактивные агенты, так и на раздражение симпатических нервов. В последнем случае, особенно если длительность раздражения невелика (порядка 10-20 сек), для исследования динамики реакции используются лишь высокочастотные фильтры.

Величину реакции оценивают либо как абсолютное изменение сопротивления по сравнению с его значением до стимуляции, либо как отношение величины сопротивления "на пике" реакции к его исходному значению.