Комбинированный метод ренальной денервации в экспериментальной модели на животных
Автор: Д.И. Башта, Л.И. Виленский, Ю.С. Кривошеев, А.А. Симонян, А.Б. Романов
Журнал: Патология кровообращения и кардиохирургия @journal-meshalkin
Рубрика: Экспериментальные статьи
Статья в выпуске: 4 т.26, 2022 года.
Бесплатный доступ
Актуальность. Внутриартериальная радиочастотная ренальная денервация — единственный интервенционный метод лечения резистентной артериальной гипертензии, однако данная методика не обеспечивает стойкого длительного гипотензивного эффекта. Цель. Сравнить эффективность и безопасность лапароскопических механической и комбинированной ренальных денерваций с использованием радиочастотного зажима-электрода. Методы. Разделили 30 овец весом 93,00 ± 3,72 кг на две группы: I — механическая лапароскопическая ренальная денервация (n = 15), II — комбинированная лапароскопическая ренальная денервация с использованием радиочастотного зажима-электрода (n = 15). Период наблюдения — 6 мес. Оценили показатели: артериальное давление в ответ на высокочастотную электрическую стимуляцию из просвета сосуда, креатинин и мочевина, ятрогенные повреждения почечных артерий по результату ангиографии, степень разрушения нервных волокон по данным гистологического исследования. Результаты. Все животные были живы. Креатинин и мочевина были в норме. По ангиографии почечных артерий не выявили ятрогенных стенотических повреждений. Через 6 мес. в группе I отметили повышение артериального давления в ответ на высокочастотную электрическую стимуляцию (систолического — ∆ 66,73 ± 6,63 мм рт. ст., p < 0,001, диастолического — ∆ 47,27 ± 5,98 мм рт. ст., p < 0,001), а в группе II нет. После 6 мес. выводили животных из исследования с целью гистологии. В группе II отметили полное разрушение нервного волокна в виде демиелинизации, в группе I — отечность и вакуолизацию нервного волокна без признаков демиелинизации. Заключение. Лапароскопическая комбинированная ренальная денервация, в сравнении с лапароскопической механической, безопасна и эффективна и обеспечивает стойкий гипотензивный результат через 6 мес. на модели животных.
Артериальная гипертензия, артериальное давление, высокочастотная электрическая стимуляция, животные, ренальная денервация
Короткий адрес: https://sciup.org/142235620
IDR: 142235620 | DOI: 10.21688/1681-3472-2022-4-33-41
Текст научной статьи Комбинированный метод ренальной денервации в экспериментальной модели на животных
Цитировать: Башта Д.И., Виленский Л.И., Кривошеев Ю.С., Симонян А.А., Романов А.Б. Комбинированный метод ренальной денервации в экспериментальной модели на животных. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2022;26(4):33-41. https:// org/10.21688/1681-3472-2022-4-33-41
Д.И. Башта, Л.И. Виленский, Ю.С. Кривошеев, А.А. Симонян, А.Б. Романов,
Медикаментозная терапия является общепринятым и зарекомендованным методом лечения артериальной гипертензии (АГ) [1; 2]. Согласно исследованиям ALLHAT и Syst-Eur, в 43–47 % случаев АГ резистентна к медикаментозному лечению [3; 4]. Истинная резистентная АГ встречается не более чем в 10 % случаев среди всей популяции пациентов АГ, однако в отдельных группах пациентов, например с хронической болезнью почек, ее распространенность может доходить до 30 % [5; 6].
Внутриартериальная ренальная денервация (РД) является интервенционным методом лечения резистентной формы АГ, однако результаты данной методики противоречивы [7–12]. В ряде исследований продемонстрирован положительный эффект РД в сочетании с изоляцией легочных вен в виде снижения процента рецидива фибрилляции предсердий, а также артериального давления (АД) [13; 14]. Таким образом, исследование альтернативных медикаментозной терапии технологий лечения АГ представляет большой интерес.
Отсутствие длительного эффекта РД вызвано тем, что внутриартериальная радиочастотная аблация полностью не приводит к повреждению симпатических нервных волокон. Это предположение подтверждено в исследовании на животных W.L. Verloop и соавт. [15]. Параартериальные нервные волокна проходят не только в адвентициальном слое сосуда, но и в окружающей жировой клетчатке. Таким обра- зом, внутриартериальная радиочастотная аблация не может повредить нервные волокна, расположенные ближе чем 5 мм от точки воздействия.
Возможно, причина кратковременной эффективности внутриартериальной РД — анатомические особенности расположения параартериальных нервных волокон. Мы предположили, что механическая и комбинированная лапароскопические РД являются безопасными методиками.
Цель — cравнить эффективность и безопасность лапароскопических механической и комбинированной ренальных денерваций с использованием радиочастотного зажима-электрода.
Методы
Экспериментальную работу (лапароскопическую РД) провели в Краевом клиническом кардиологическом диспансере (Ставрополь) в соответствии с этическими нормами, регламентирующими эксперименты на животных, Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях № 123 от 18 марта 1986 г. (Страсбург), и приказом Минздрава России № 199н «Об утверждении Правил надлежащей лабораторной практики» от 1 апреля 2016 г.
Дизайн и руководство работы выполнили вместе с сотрудниками НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина (Новосибирск).
Рис. 1. Дизайн исследования
Модель, n = 30
Группа I, механическая ренальная денервация, n = 15
Группа II, комбинированная ренальная денервация, n = 15
Оценка / сравнение
-
в 1-е сут. — измерение артериального давления, биохимические анализы, ангиография;
через 14 сут. — измерение артериального давления, биохимические анализы, ангиография;
через 30 сут. — измерение артериального давления, биохимические анализы, ангиография;
через 6 мес. (185 сут.) — измерение артериального давления, биохимические анализы, ангиография, забор почек и почечных артерий на гистологию
Разделили 30 овец на две группы и выполнили (рис. 1):
-
• в группе I (n = 15) механическую РД: разрушение нервных волокон в параартериаль-ной жировой клетчатке с последующим контролем креатинина и мочевины, а также ответа АД на внутриартериальную высокочастотную стимуляцию (ВЭС);
-
• в группе II (n = 15) комбинированную РД: разрушение нервных волокон в параартериаль-ной жировой клетчатке и адвентициальном слое почечной артерии с помощью радиочастотного зажима-электрода с последующим контролем креатинина и мочевины, а также ответа АД на внутриартериальную высокочастотную стимуляцию.
Эффективность процедуры оценили через 6 мес. наблюдения как отсутствие гипертензивной реакции на ВЭС из просвета почечной артерии. Безопасность оценили в 1-е сут. после оперативного вмешательства, через 14 и 30 сут., а также 6 мес. как отсутствие ятрогенных повреждений стенки почечной артерии и изменений креатинина и мочевины.
Первичная конечная точка — ответ АД на ВЭС. Вторичные конечные точки: креатинин и мочевина, ятрогенное стенозирование почечных артерий по данным ангиографии, гистология параартериаль-ной жировой клетчатки и стенки почечных артерий.
Методика оперативного вмешательства
Детально методику мы описали в опубликованной ранее статье [16]. Основное различие между группами было в том, что в группе II в операцию добавляли радиочастотное воздействие с помощью зажима-электрода на стенку почечной артерии. Тем самым повреждались нервные волокна, расположенные в адвентициальном слое сосуда. Сочетание механической РД во время выделения почечной артерии из параартериальной жировой клетчатки и денервации нервных волокон в адвентициальном слое сосуда во время радиочастотного воздействия на ее стенку позволило добиться полного повреждения всех нервных волокон.
После вмешательства оценили и сравнили ответ АД на ВЭС, креатинин и мочевину согласно дизайну исследования — в 1-е сут. после операции, через 14 и 30 сут., а также 6 мес. Через 6 мес. выводили животных из исследования в соответствии с этическими нормами, регламентирующими эксперименты на животных, проводили забор материала для гистологического исследования.
Статистический анализ
Проверку нормальности наблюдений в группах провели при помощи теста Шапиро – Уилка. Количественные переменные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение. Сравнили количественные данные между группами с использованием t-критерия Стьюдента. Считали p < 0,05 статистически достоверным. Статистическую обработку данных осуществляли с помощью программы Statistica 9.0.
Результаты
В качестве хирургической модели выбрали 30 овец эдильбаевской породы. Средний возраст животных составил 3,0 ± 0,5 года. Средний вес животных 96,0 ± 9,8 кг. Все животные, по заключению ветеринаров, были здоровы.
Первичная конечная точка
Как видно по данным в табл. 1 и 2, на рис. 2 и 3, только в группе II достигли длительного гипотензивного эффекта. В группе I через 1 мес. отметили скачок систолического и диастолического АД в ответ на ВЭС. Таким образом, эффект от механической РД был краткосрочен.
Вторичные конечные точки
В группах не было ни одного летального исхода в течение периода наблюдения. Животным выполняли контроль креатинина и мочевины для оценки почечной недостаточности, которые были в границах нормы: креатинин — 60–110 мкмоль/л, мочевина — 3–9 ммоль/л (табл. 3, 4).
По данным ангиографии у животных не выявили стенозов почечных артерий и других анатомических ятрогенных аномалий (рис. 4).
Через 6 мес. (185 дней) для гистологического исследования параартериальной жировой клетчатки и стенки почечной артерии выводили животных из эксперимента методом эвтаназии с использованием седативных препаратов и ингаляционного введения CO 2 через маску.
Согласно данным гистологии, тотальное разрушение нервных волокон было только в группе II (рис. 5). В осевых цилиндрах определили очаги набухания, отека, вакуолизацию, распад на отдельные сегменты, фрагментацию, нарушение
Табл. 1. Систолическое артериальное давление
|
Срок наблюдения |
Систолическое артериальное давление, мм рт. ст. |
p |
|
|
группа I |
группа II |
||
|
До операции (до ВЭС) |
126,47 ± 3,66 |
124,93 ± 3,47 |
0,249 |
|
До операции (после ВЭС) |
186,47 ± 7,14 |
185,93 ± 6,55 |
0,833 |
|
После операции (до ВЭС) |
128,13 ± 3,54 |
131,93 ± 5,87 |
0,041 |
|
После операции (после ВЭС) |
131,07 ± 5,42 |
132,07 ± 6,42 |
0,648 |
|
14 сут. (до ВЭС) |
120,93 ± 2,52 |
123,87 ± 3,50 |
0,014 |
|
14 сут. (после ВЭС) |
182,87 ± 12,73 |
127,60 ± 4,17 |
< 0,001 |
|
30 сут. (до ВЭС) |
122,40 ± 2,97 |
124,53 ± 4,69 |
0,148 |
|
30 сут. (после ВЭС) |
188,00 ± 11,68 |
127,47 ± 7,74 |
< 0,001 |
|
6 мес. (до ВЭС) |
126,60 ± 3,42 |
126,80 ± 5,47 |
0,905 |
|
6 мес. (после ВЭС) |
193,87 ± 8,72 |
127,13 ± 4,55 |
< 0,001 |
Примечание. ВЭС — высокочастотная электрическая стимуляция.
|
Исходно |
p = 0,833 |
|
|
210 |
||
|
200 |
||
|
Ш ф 190 |
||
|
----------------т Т 180 |
||
|
170 |
||
|
группа I группа II |
||
|
после ВЭС |
||
|
p = 0,249 |
150 140 |
|
|
130 |
||
|
120 |
||
|
группа I группа II |
110 |
|
|
до ВЭС |
100 |
|
|
Через 14 сут. |
||
|
p < 0,001 1 |
220 |
|
|
200 |
||
|
180 |
||
|
160 |
||
|
p = 0,014 |
группа I |
|
|
140 |
||
|
|=Ь |
||
|
группа I группа II группа II |
||
|
до ВЭС |
после ВЭС inn |
|
Через 30 сут.
p = 0,148
группа I группа II до ВЭС
г
группа I
группа II после ВЭС
Через 6 мес.
Рис. 2. Систолическое артериальное давление, 200 диаграммы размаха
Примечание. Ящик с усами отображает медиану, 1-ю и 3-ю квартили, усы ящика — максимальное 160
p < 0,001
группа I
и минимальное значения, × — среднее значение.
АД — артериальное давление;
ВЭС — высокочастотная электрическая стимуляция.
p = 0,905
группа I группа II группа II до ВЭС после ВЭС
|
Табл. 2. Диастолическое артериальное давление |
|||
|
Срок наблюдения |
Диастолическое артериальное давление, мм рт. ст. |
p |
|
|
группа I |
группа II |
||
|
До операции (до ВЭС) |
83,20 ± 4,22 |
84,60 ± 8,37 |
0,568 |
|
До операции (после ВЭС) |
120,30 ± 10,50 |
121,70 ± 5,98 |
0,672 |
|
После операции (до ВЭС) |
90,8 ± 10,0 |
94,00 ± 8,43 |
0,352 |
|
После операции (после ВЭС) |
92,67 ± 6,76 |
91,87 ± 10,97 |
0,812 |
|
14 сут. (до ВЭС) |
78,07 ± 4,10 |
80,93 ± 4,62 |
0,083 |
|
14 сут. (после ВЭС) |
129,07 ± 9,57 |
88,27 ± 5,01 |
< 0,001 |
|
30 сут. (до ВЭС) |
82,47 ± 3,60 |
81,47 ± 3,48 |
0,446 |
|
30 сут. (после ВЭС) |
128,40 ± 10,35 |
85,00 ± 7,45 |
< 0,001 |
|
6 мес. (до ВЭС) |
79,47 ± 2,85 |
79,27 ± 3,63 |
0,868 |
|
6 мес. (после ВЭС) |
131,93 ± 7,21 |
84,67 ± 4,76 |
< 0,001 |
Список литературы Комбинированный метод ренальной денервации в экспериментальной модели на животных
- Кобалава Ж.Д., Конради А.О., Недогода С.В., Шляхто Е.В., Арутюнов Г.П., Баранова Е.И., Барбараш О.Л., Бойцов С.А., Вавилова Т.В., Виллевальде С.В., Галявич А.С., Глезер М.Г., Гринева Е.Н., Гринштейн Ю.И., Драпкина О.М., Жернакова Ю.В., Звартау Н.Э., Кисляк О.А., Козиолова Н.А., Космачева Е.Д., Котовская Ю.В., Либис Р.А., Лопатин Ю.М., Небиеридзе Д.В., Недошивин А.О., Остроумова О.Д., Ощепкова Е.В., Ратова Л.Г., Скибицкий В.В., Ткачева О.Н., Чазова И.Е., Чесникова А.И., Чумакова Г.А., Шальнова С.А., Шестакова М.В., Якушин С.С., Янишевский С.Н. Артериальная гипертензия у взрослых. Клинические рекомендации 2020. Российский кардиологический журнал. 2020;25(3):3786. http://dx.doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3-3786 Kobalava Z.D., Konradi A.O., Nedogoda S.V., Shlyakhto E.V., Arutyunov G.P., Baranova E.I., Barbarash O.L., Boitsov S.A., Vavilova T.V., Villevalde S.V., Galyavich A.S., Glezer M.G., Grineva E.N., Grinstein Yu.I., Drapkina O.M., Zhernakova Yu.V., Zvartau N.E., Kislyak O.A., Koziolova N.A., Kosmacheva E.D., Kotovskaya Yu.V., Libis R.A., Lopatin Yu.M., Nebiridze D.V., Nedoshivin A.O., Ostroumova O.D., Oschepkova E.V., Ratova L.G., Skibitsky V.V., Tkacheva O.N., Chazova I.E., Chesnikova A.I., Chumakova G.A., Shalnova S.A., Shestakova M.V., Yakushin S.S., Yanishevsky S.N. Arterial hypertension in adults. Clinical guidelines 2020. Russian Journal of Cardiology. 2020;25(3):3786. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3-3786
- Swales J.D., Bing R.F., Heagerty A., Pohl J.E., Russell G.I., Thurston H. Treatment of refractory hypertension. Lancet. 1982;1(8277):894-896. PMID: 6122111. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(82)92162-6
- ALLHAT Officers and Coordinators for the ALLHAT Collaborative Research Group. The antihypertensive and lipid-lowering treatment to prevent heart attack trial. Major outcomes in high-risk hypertensive patients randomized to angiotensin—converting enzyme inhibitor or calcium channel blocker vs diuretic: the antihypertensive and lipid-lowering treatment to prevent heart attack trial (ALLHAT). JAMA. 2002;288(23):2981-2997. PMID: 12479763. https://doi.org/10.1001/jama.288.23.2981
- Staessen J.A., Fagard R., Thijs L., Celis H., Arabidze G.G., Birkenhäger W.H., Bulpitt C.J., de Leeuw P.W., Dollery C.T., Fletcher A.E., Forette F., Leonetti G., Nachev C., O'Brien E.T., Rosenfeld J., Rodicio J.L., Tuomilehto J., Zanchetti A. Randomised double-blind comparison of placebo and active treatment for older patients with isolated systolic hypertension. Lancet. 1997;350(9080):757-764. PMID: 9297994. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(97)05381-6
- Franklin S.S., Lopez V.A., Wong N.D., Mitchell G.F., Larson M.G., Vasan R.S., Levyet D. Single versus combined blood pressure components and risk for cardiovascular disease: the Framingham heart study. Circulation. 2009;119:243-250. PMID: 19118251, PMCID: PMC3042701. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.108.797936
- Noubiap J.J., Nansseu J.R., Nyaga U.F., Sime P.S., Francis I., Bigna J.J. Global prevalence of resistant hypertension: a meta-analysis of data from 3.2 million patients. Heart. 2019;105:98-105. PMID: 30087099. https://doi.org/10.1136/heartjnl-2018-313599
- Bhatt D.L., Kandzari D.E., O’Neill W.W., D'Agostino R., Flack J.M., Katzen B.T., Leon M.B., Liu M., Mauri L., Negoita M., Cohen S.A., Oparil S. A controlled trial of renal denervation for resistant hypertension. N Engl J Med. 2014;370(15):1393-1401. PMID: 24678939. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1402670
- Esler M.D., Böhm M., Sievert H., Rump C.L., Schmieder R.E., Krum H., Mahfoud F., Schlaich M.P. Catheter-based renal denervation for treatment of patients with treatment-resistant hypertension: 36 month results from the SYMPLICITY HTN-2 randomized clinical trial. Eur Heart J. 2014;35(26):1752-1759. PMID: 24898552. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehu209
- Esler M.D., Krum H., Sobotka P.A., Schlaich M.P., Schmieder R.F., Böhm M. Renal sympathetic denervation in patients with treatment resistant hypertension: a randomised control trial. Lancet. 2010;376(9756):1903-1909. PMID: 21093036. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(10)62039-9
- Krum H., Barman N., Schlaich M., Sobotka P.A., Esler M., Mahfoud F., Bohm M., Dunlap M. Catheter-based renal sympathetic denervation for resistant hypertension: durability of blood pressure reduction out to 24 months. Hypertension. 2011;57(5):911-917. PMID: 21403086. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.110.163014
- Mahfoud F., Ukena C., Schmieder R.E., Cremers B., Rump L.C., Vonend O., Weil J., Schmidt M., Hoppe U.C., Zeller T., Bauer A., Ott C., Blessing E., Sobotka P.A., Krum H., Schlaich M., Esler M., Böhm M. Ambulatory blood pressure changes after renal sympathetic denervation in patients with resistant hypertension. Circulation. 2013;128(2):132-140. PMID: 23780578. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.112.000949
- Pocock S.J., Bakris G., Bhatt D.L., Brar S., Fahy M., Gersh B.J. Regression to the mean in SYMPLICITY HTN-3: implications for design and reporting of future trials. J Am Coll Cardiol. 2016;68(18):2016-2025. PMID: 27788856. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2016.07.775
- Заманов Д.А., Дмитриев А.Ю., Антонов С.И., Пристромова Л.В., Иваницкая Э.Э., Пустовойтов А.В., Корчагин Е.Е., Артеменко С.Н., Шабанов В.В., Романов А.Б., Покушалов Е.А. Роль ренальной денервации в улучшении результатов катетерной аблации у пациентов с фибрилляцией предсердий и артериальной гипертензией. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2015;19(4):119-129. https://doi.org/10.21688/1681-3472-2015-4-119-129 Zamanov D.A.., Dmitriev А.Yu., Antonov S.I., Pristromova L.V., Ivanitskaya E.E., Pustovoitov А.V., Korchagin Е.E., Artemenko S.N., Shabanov V.V., Romanov А.B., Pokushalov Е.A. Renal denervation to improve catheter ablation outcomes in patients with arterial hypertension and atrial fibrillation. Patologiya krovoobrashcheniya i kardiokhirurgiya = Circulation Pathology and Cardiac Surgery. 2015;19(4):119-129. (In Russ.) https://doi.org/10.21688/1681-3472-2015-4-119-129
- Романов А.Б., Покушалов Е.А., Заманов Д.А., Дмитриев А.Ю., Шильников Н.В., Иваницкая Э.Э., Пустовойтов А.В. Модуляция автономной нервной системы кровообращения с помощью денервации почечных артерий для лечения фибрилляции предсердий. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2014;18(4):113-122. https://doi.org/10.21688/1681-3472-2014-4-113-122 Romanov А.B., Pokushalov Е.A., Zamanov D.A., Dmitriev А. Yu., Shilnikov N.V., Ivanitskaya E.E., Pustovoytov А.V. Modulation of sympathetic nervous system by means of renal denervation for treatment of atrial fibrillation. Patologiya krovoobrashcheniya i kardiokhirurgiya = Circulation Pathology and Cardiac Surgery. 2014;18(4):113-122. (In Russ.) https://doi.org/10.21688/1681-3472-2014-4-113-122
- Verloop W.L., Hubens E.G., Spiering W., Doevendans P.A., Goldschmeding R., Ronald L.A.W., Voskuil M., Voskuil B. The effects of renal denervation on renal hemodynamics and renal vasculature in a porcine model. PLoS One. 2015;10(11):e0141609. PMID: 26587981. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0141609
- Башта Д.И., Романов А.Б., Колесников В.Н., Байчоров Э.Х., Виленский Л.И., Трухачев В.И., Криворучко А.Ю., Данников С.П. Ренальная денервация — новые подходы в поисках оптимизации гипотензивного эффекта. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2017;12(4):431-435. (In Russ.) https://doi.org/10.14300/mnnc.2017.12121 Bashta D., Romanov A., Kolesnikov V., Baychorov E., Vilensky I., Trukhachev V., Krivoruchko A., Dannikov S. Renal denervation—new approaches in the search for optimization of hypotensive effect. Medical News of North Caucasus. 2017;12(4):431-435. https://doi.org/10.14300/mnnc.2017.12121
