новая папка 2 / 49956

На правах рукописи

Шапкайц Оксана Александровна

Электрокардиографическая характеристика сердца у собак мелких пород

03. 03. 01 – Физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва – 2013

1

Работа выполнена на кафедре физиологии животных имени А.Н. Голикова федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии имени К. И. Скрябина»

Официальные оппоненты:

Козлов Сергей Анатольевич - доктор биологических наук (03.03.01),

профессор, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, заведующий кафедрой скотоводства и коневодства

Емельянова Анна Сергеевна - доктор биологических наук (03.03.01),

профессор кафедры технологии производства и переработки продукции животноводства ФГБОУ ВПО РГАТУ

Ведущая организация ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных»

Защита состоится «29» октября 2013 г. в 12 ч. 30 мин. часов на заседании диссертационного совета Д 220.042.04 при ФГБОУ ВПО МГАВМиБ по адресу: 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23, тел. (495)377-93-83.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГАВМиБ.

Автореферат разослан «___» ___________ 2013 г. и размещен на сайте http://vak2.ed.gov.ru/

2

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы.

Совершенствование классических и разработка новых диагностических подходов к оценке функционального состояния сердечно – сосудистой системы у животных остается одной из актуальных проблем клинической физиологии и ветеринарной медицины.

Несмотря на обстоятельные сведения и достижения в данном направлении (Бондаренко С.В. (1999), Воронцова Ю.В. (2004), Ипполитова Т.В. (1993, 2005), Бардюкова Т.В. (2006), Илларионова В.К. (2006, 2010),

Емельянова А.С. (2011), Цапалов А.В., Хабибулина И.Р., Авзалов Р.Х. (2004), Вербовик Е.В. (2006), из зарубежных ученых Майк Мартин (2000), Томас К.

Дэй (2005), Вагнер Г.С. (2010), Miller M.S. и Tilley L.P. (1988), Ware W.А.

(1992), Moise N.S. (1988) и др.) многие аспекты этой проблемы до настоящего времени не решены. Так, при оценке состояния сердца практически не учитываются породные особенности животных и влияние на его морфофункциональный статус экзогенных и эндогенных факторов, что провоцирует диагностические ошибки.

Вместе с тем, комплексный подход к анализу функционирования сердца с учетом тонких механизмов его вегетативной регуляции является базой для диагностики весьма распространенных кардиопатий у собак.

В связи с этим целью исследования является: изучение электрокардиографической характеристики сердца у собак мелких пород и разработка породно-специфических критериев для диагностики функционального состояния сердца.

Для решения цели были поставлены следующие задачи исследования:

1)изучить особенности формирования кардиопотенциалов у собак мелких пород методом электрокардиографии;

2)изучить электрофизиологические особенности сердца у собак мелких пород в связи с возрастом;

3)изучить породные особенности ЭКГ у собак мелких пород;

4)изучить состояние регуляторных механизмов, обеспечивающих сердечную деятельность с помощью метода вариационной пульсометрии у собак мелких пород;

5)выявить возрастные особенности регуляторных механизмов сердца

усобак;

3

6) выявить породные особенности регуляторных механизмов сердца собак.

Научная новизна.

Разработан научнообоснованный подход к оценке функционального состояния сердца собак мелких пород.

Впервые выявлены параметры электрокардиограммы у собак мелких пород в трех стандартных отведениях.

Установлены возрастные электрокардиографические особенности у собак мелких пород.

Впервые установлены параметры вариационной пульсометрии, характеризующие состояние центральных механизмов регуляции сердечной деятельности, в связи с возрастом и породой, позволяющие оценить напряжение и состояние регуляторных механизмов сердца собак.

Основные положения, выносимые на защиту.

1.Параметры электрокардиограммы собак мелких пород.

2.Влияние возраста на биоэлектрические явления в сердце у собак мелких пород.

3.Породные различия электрокардиографических показателей сердца

усобак мелких пород.

4.Особенности регуляционных механизмов сердца у собак мелких пород в связи с возрастом и породой.

Научно-практическая значимость результатов исследования.

Выполненные исследования содержат новые данные, важные для использования в клинической ветеринарной кардиологии.

Установленные особенности электрокардиографических показателей и особенности состояния центральных регуляционных механизмов у собак мелких пород в связи с возрастом и породой позволяют более глубоко оценить функциональное состояние сердечно – сосудистой системы. С помощью этих показателей можно также оценить тонус вегетативной нервной системы. Предложенные критерии оценки функционального состояния сердца собак по традиционным показателям ЭКГ и вариационной пульсометрии могут быть применены в физиологии и ветеринарной медицине.

Выявленые особенности формирования электрических явлений в сердце собак в связи с возрастом и породой расширяют представления о формировании и распространении биопотенциалов в сердце собак. Выявленные параметры вариационной пульсометрии позволяют ввести в физиологию и клиническую диагностику количественные сравнимые параметры оценки вегетативных регуляции на уровне ЦНС, осуществляющих коррекцию в работе сердца.

4

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены: на Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию кафедры физиологии животных ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, 2010г. (г. Москва, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ); на Международной научной конференции аспирантов и молодых ученых «Развитие АПК в свете инновационных идей молодых ученых», 2012 г. (г. Санкт-Петербург, ФГОУ ВПО СпбГАВМ); на III Международной научно-практической конференции «Теоретические и практические аспекты развития современной науки», 2012г. (Г.Москва); на Международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные проблемы современной науки и образования», 2012 г. (г.Курск, РГСУ); на III научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки», 2012г. (г.Владикавказ); на межкафедральном совещании в ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, 2012г. (г.Москва, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ. Из них 3 в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, 5- в материалах Международных конференций, 3- в научно-практических изданиях (журналах).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 110

страницах и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, результаты исследований, обсуждение результатов, выводы, библиографический список использованной литературы и приложение. Работа содержит 18 таблиц и 20 рисунков. Библиографический указатель включает 126 отечественных и иностранных источников.

2.Материалы и методы исследования

Вдиссертации представлены результаты научных исследований, выполненные с 2007 по 2013 год. Исследования проводили на базе электрофизиологического кабинета кафедры физиологии животных имени А.Н. Голикова ФГБОУ ВПО МГАВМиБ с помощью специализированной электрофизиологической лаборатории «CONAN». Исследование проведены на 102 клинически здоровых собаках мелких декоративных пород, в том числе породы щи-тцу (20), той терьер (15), йоркширский терьер (7), различных возрастных групп, живой массой до 10 кг.

Группы животных формировались по методу сбалансированных групп – аналогов. Исследование проводилось в шесть этапов.

5

Схема исследований

Рис. 1. Схема исследований

Первый этап опытов проводился на 20 собаках мелких пород. Он включал в себя запись электрокардиограммы с помощью электрофизиологической биологической системы «CONAN». Запись ЭКГ регистрировали в трех «стандартных» отведениях. Далее производили анализ интервалов, форму и амплитуду зубцов в I,II и III отведениях.

Второй этап опытов проводился на 40 собаках мелких пород, разделенных на четыре группы с учетом возраста: 1 группа животных от 6-ти месяцев до года; 2 группа - от 1,1 года до 3-х лет; 3 группа - от 3,1 года до 6-ти лет; 4 группа - старше 6-ти лет. Запись ЭКГ проводили в «стандартных» отведениях. Далее производили анализ интервалов и зубцов в I, II и III отведениях. Изучали особенности ЭКГ у собак в связи с возрастом.

Третий этап опытов проводился на 42 собаках породы щи-тцу (20), той – терьер (15), йоркширский терьер (7), изучали породные особенности. Производили запись ЭКГ в трех «стандартных» отведениях и анализировали амплитуду и длительность интервалов и зубцов электрокардиограммы.

Четвертый этап опытов проводили на 20 собаках мелких пород разных возрастных групп. Изучали вариабельность сердечного ритма методом вариационной пульсометрии (Баевский Р.М.). Анализировали полученные индексы.

6

Пятый этап опытов проводили на 40 собаках мелких пород, разделенных на четыре группы с учетом возраста: 1 группа животных от 6-ти месяцев до года; 2 группа - от 1,1 года до 3-х лет; 3 группа - от 3,1 года до 6-ти лет; 4 группа - старше 6-ти лет. Изучали полученные индексы с учетом возрастных особенностей собак.

Шестой этап опытов проводили на 42 собаках – породы щи-тцу (20), йоркширский терьер (7), той – терьер (15) и изучали полученные показатели вариационной пульсометрии с учетом породных особенностей.

Статистическую обработку полученного цифрового материала проводили с использованием программного пакета Microsoft Excel 2007 методом вариационной статистики с вычислением средних показателей амплитуды, размаха колебаний и лимитов. Показатели вариационной статистики определяли по специальной программе «CONAN» с вычислением следующих индексов – индекс вегетативной регуляции (ИВР), вегетативный показатель ритма (ВПР), показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР), индекс напряжения (ИН).

Электрокардиографический метод исследования

Для регистрации электрокардиограммы использовали электрофизиологическую биологическая лабораторию «CONAN», которая позволяет сделать традиционную запись электрической активности сердца, а также произвести дополнительное кардиографическое исследование - анализ вариабельности сердечного ритма. При записи электрокардиограммы использовали накладные электроды типа «крокодил» с электропроводным гелем, укрепляющиеся в стандартных отведениях от конечностей - I отведение - правая и левая грудные конечности; II отведение – правая грудная и левая тазовая конечности; III отведение – левая грудная и левая тазовая конечности. Электрод заземления укрепляли на правой тазовой конечности. По данным Ипполитовой Т.В. перемещение электродов от запястья и заплюсны до «корней» конечностей не изменяет параметры электрокардиограммы. Запись электрокардиограммы проводили в течение 3-5 минут. Животные находились в положении стоя.

При анализе ЭКГ обращали внимание на правильность чередования зубцов и интервалов, форму и направленность зубцов (положительную, отрицательную), высоту зубцов (амплитуду). Также определяли регулярность сердечного ритма, частоту сердечных сокращений (ЧСС), источник возбуждения, оценивали функции проводимости. Подсчет ЧСС за минуту при правильном ритме определяли по формуле: ЧСС =60/ R-R, где 60 - число секунд в минуте; R—R - длительность интервала, сек.

7

Методы определения вегетативного тонуса (анализ вариабельности сердечного ритма).

Для определения тонуса вегетативного нервной системы использовали кардиографический метод исследования вариабельности сердечного ритма по Баевскому Р.М. с помощью вариационной пульсометрии. По данным вариационной пульсометрии вычисляли ряд производных показателей регуляции сердечной деятельности.

Для статистического анализа математического метода сердечного ритма определяли индексы Баевского Р.М.

1)Индекс вегетативного равновесия, который вычисляется по формуле: ИВР=AMo/dRR и показывает соотношение между активностью симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы.

2)Вегетативный показатель ритма, который вычисляется по формуле: ВПР=1/(Mo*dRR) и позволяет судить о вегетативном балансе организма.

3)Показатель адекватности процессов регуляции, который вычисляется по формуле: ПАПР=AMo/Mo и отражает соответствие между активностью симпатического отдела ВНС и ведущим уровнем синусового узла.

4)Индекс напряжения регуляторных систем, который вычисляется по формуле: ИН=AMo/(2*dRR*Mo) и отражает степень централизации управления сердечным ритмом.

Мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационных размах (dRR) – это числовые характеристики вариационных пульсограмм.

Мода (Мо) – это наиболее часто встречающееся в данном динамическом ряде значение кардиопотенциала. Этот показатель указывает на наиболее вероятный уровень функций синусного узла.

Амплитуда моды (АМо) - это число кардиоинтервалов, соответствующих значению моды, в процентах к объему выборки. Этот показатель отражает стабилизирующий эффект централизации управления ритмом сердца, который обусловлен, в основном, степенью активации симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Вариационный размах (dRR) - отражает степень вариативности значений кардиоинтервалов в исследуемом динамическом ряде. Этот показатель вычисляется по разности максимального и минимального значений кардиоинтервалов. Физиологический смысл вариационного размаха связан с активностью парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

8

3.Результаты исследования

3.1.Показатели электрокардиограммы собак мелких пород

При анализе ЭКГ провели оценку ритма и частоты сердечных

сокращений, измерили длительность интеравлов (R–R, P - Q, QRS, Q - T) и амплитуду зубцов (P, Q, R, S, T). По результатам проведенных исследований методом электрокардиографии были выявлены некоторые особенности формирования кардиопотенциалов у собак мелких пород.

Таблица 1 Показатели амплитуды зубцов ЭКГ у собак мелких пород (n=20)

Электрокардиограмма в I, II, III отведениях представлена положительным зубцом P, овальной формы, не имеющим зазубрин. Амплитуда зубца P, характеризующая деполяризацию предсердий, максимальна во II отведении и составляет в среднем 0,27 mB, и колеблется в пределах от 0,3 до 0,12 mB. Амплитуда зубца Q, отражающая возбуждение межжелудочковой перегородки, максимальна во II отведении составляет 0,32 mB и колеблется в пределах от 0,35 до 0,08 mB. Амплитуда зубца R, характеризующая деполяризацию желудочков, максимальна в II отведении и равна в среднем 1,30 mB, колеблется в пределах от 1,45 до 0,02 mB. Амплитуда зубца S, отражающая возбуждение желудочков, максимальна во II отведении и составляет в среднем 0,05 mB и колеблется от 0,08 до 0,01 mB. Амплитуда зубца Т, отражающая реполяризацию желудочков, максимальна в II отведении и составляет в среднем – 0,07mВ, изменяясь в пределах -0,01 до -0,21 mВ.

Длительность интервала R-R у собак мелких пород в среднем равна 0,45 сек. и колеблется в интервале от 0,51 до 0,39 сек. Длительность деполяризации предсердий равна в среднем 0,032 сек., изменятся от 0,056 до 0,008 сек. Комплекс P-Q составляет в среднем 0,05 сек. и колеблется от 0,053 до 0,047 сек.

9

Возбуждение межжелудочковой перегородки составляет в среднем 0,015 сек. Во всех отведениях ЭКГ отмечается желудочковый комплекс типа qRS, длительностью в среднем 0, 032 ± 0,008сек., колеблется в интервале от 0,056 до 0,008сек. Систола желудочков составляет в среднем 0,15 сек. и изменяется от 0,156 до 0,144 сек. Реполяризация желудочков в среднем равна 0,022 сек

Таблица 2 Длительность прохождения возбуждения по сердцу у собак мелких

пород (СМП) (n = 20) II отведение

Длительность интервала (сек)

Ритм сердечных сокращений во всех группах синусный, регулярный. Изменения частоты сердечных сокращений показаны на рисунке 1.

Рис. 2. Частота сердечных сокращений в связи с возрастом

Частота сердечных сокращений у исследуемых собак колеблется в пределах 90—200 ударов в минуту, с возрастом снижается. Максимальное значение наблюдается в возраст от 6-ти месяцев до 1 года, минимальные показания в возрасте от 6-ти лет и старше. Увеличение ЧСС у молодых собак связано с преобладанием тонуса симпатической вегетативной нервной системы над парасимпатической.

10