scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-15-1-95-101scbmt-127Research ArticleМЕТОДЫ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙMETHODS OF BIOMEDICAL RESEARCHESБиоэлектрический импеданс тела крыс при монокроталиновой модели легочной гипертензииBioelectrical impedance of the body in rats with monocrotaline-induced pulmonary hypertensionКоломеецН. Л.KolomeyetsN. L.

к.ф.-м.н.,

167982, Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 24

Cand. Sci. (Phys.- Math.),

167982, Syktyvkar, Kommunisticheskaya str., 24

nat.kolomeyets@gmail.comСуслоноваО. В.SuslonovaO. V.

167982, Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 24

167982, Syktyvkar, Kommunisticheskaya str., 24

СмирноваС. Л.SmirnovaS. L.

167982, Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 24

167982, Syktyvkar, Kommunisticheskaya str., 24

РощевскаяИ. М.RoshchevskayaI. M.

д.б.н., членкорр. РАН, 

167001,  Сыктывкар, Октябрьский пр., д. 55

Dr. Sci. (Med.), Corresponding Member of the RAS, 

167001, Syktyvkar, Octjabrskii prospect, 55

compcard@mail.ruФГБУН ФИЦ «Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук»РоссияKomi Scientific Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФГБОУ ВО «Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина»РоссияPitirim Sorokin Syktyvkar State UniversityRussian Federation2019240320190195101Copyright © Коломеец Н.Л., Суслонова О.В., Смирнова С.Л., Рощевская И.М., 20192019Коломеец Н.Л., Суслонова О.В., Смирнова С.Л., Рощевская И.М.Kolomeyets N.L., Suslonova O.V., Smirnova S.L., Roshchevskaya I.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/127

Показатели биоэлектрического импеданса тела и легких изучены у крыс популяции линий Wistar с экспериментально вызванной легочной гипертензией. Выявлено значимо меньшее абсолютное значение реактивного сопротивления (32,9±4,9 Ом в сравнении с 39,3±5,3 Ом в контрольной группе, ρ=0,023), фазового угла (7,1±0,6º в сравнении с 8,2±0,6º в контрольной группе, ρ=0,002) при низкой частоте переменного тока и тенденция к снижению активного сопротивления биоэлектрического импеданса тела у крыс после введения монокроталина, что свидетельствует о накоплении внеклеточной жидкости в организме при развитии легочной гипертензии. Электрическое сопротивление легких у крыс с экспериментальной моделью легочной гипертензии снижается (значимо при 150 кГц: Rопыт=398,9±240,2 Ом, Rконтр=647,2±270,5 Ом, ρ=0,043), что может быть связано со структурными изменениями в легких.

Wistar rats with monocrotaline-induced pulmonary hypertension were investigated using bioelectrical impedance analysis. Monocrotaline-treated rats compared to sham-treated rats demonstrated significantly lower absolute values of such components of bioelectrical impedance as the reactive resistance (32.9±4.9 Ohm vs. 39.3±5.3 Ohm in the sham control, ρ=0.023) and the phase angle (7.1±0.6º vs. 8.2±0.6º in the sham control, ρ=0.002). The active resistance of the bioelectrical impedance of the lung showed a downward trend in rats having undergone monocrotaline treatment (with a significantly lower value at 150 kHz: 398.9±240.2 Ohm vs. 647.2±270.5 Ohm in the sham control, ρ=0.043). A decrease in the whole-body and pulmonary bioimpedance values under our experimental conditions is shown to result from accumulation of the whole-body or intrathoracic fluid and physiological changes in the tissues during the development of pulmonary arterial hypertension.

биоэлектрический импеданс теламонокроталиновая модель легочной гипертензииbioelectrical impedance of the bodymonocrotaline-induced pulmonary arterial hypertensionReferencesКоломеец Н.Л., Рощевская И.М. Биоэлектрический импеданс тела нормотензивных и гипертензивных стареющих крыс // Современные проблемы науки и образования. — 2017. — № 6.Kolomeyets N.L., Roshchevskaya I.M. Bioelektricheskiy impedans tela normotenzivnyh i gipertenzivnyh stareyuschih krys [Whole body bioelectrical impedance in normotensive and hypertensive senescent rats]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern problems of science and education]. 2017. No. 6. (In Russian).Коломеец Н.Л., Рощевская И.М. Электрическое сопротивление легких и межреберных мышц у крыс с артериальной гипертензией // Практическая Медицина. — 2017. — № 2. — С. 50–55.Kolomeyets N.L., Roshchevskaya I.M. Elektricheskoe soprotivlenie legkih i mezhrebernyh myshc u krys s arterial’noj gipertenziey [The electrical resistance of the lungs and intercostal muscles in rats with arterial hypertension]. Prakticheskaya Meditsina [Practical medicine]. 2017. No. 2. Pp. 50–55. (In Russian).Коломеец Н.Л., Смирнова С.Л., Рощевская И.М. Электрическое сопротивление легких, межреберных мышц и почки гипертензивных крыс линии НИСАГ // Биофизика. — 2016. — Т. 61. Вып. 3. — С. 590–597.Kolomeyets N.L., Smirnova S.L., Roshchevskaya I.M. The electrical resistance of the lungs, intercostal muscles, and kidneys in hypertensive ISIAH rats. Biophysics. 2016. Vol. 61, Issue 3. Pp. 498–504. (In Russian).Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г., Руднев С.Г. Биоимпедансный анализ состава тела человека. — М.: Наука, 2009. — 392 с.Nikolaev D.V., Smirnov A.V., Bobrinskaya I.G., Rudnev S.G. Bioimpedansnyy analiz sostava tela cheloveka [Bioelectric impedance analysis of human body composition]. Moscow: Nauka, 2009. 392 p. (In Russian).Торнуев Ю.В., Хачатрян Р.Г., Хачатрян А.П., Махнев В.П., Осенний А.С. Электрический импеданс биологических тканей. — М.: Изд-во ВЗПИ, 1990. — 155 с.Tornuev Yu.V., Hachatryan R.G., Hachatryan А.P., Mahnev V.P., Osenniy А.S. Electricheskiy impedans biologicheskih tkaney [Electrical impedance of biological tissues]. Мoscow: Izd-vо VZPI. 1990. 155 p. (In Russian).Gomez-Arroyo J.G., Farkas L., Alhussaini A.A., Farkas D., Kraskauskas D., Voelkel N.F., Bogaard H.J. The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective // Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. — 2012. — Vol. 302, No. 4. — Pp. L363– 369.Gomez-Arroyo J.G., Farkas L., Alhussaini A.A., Farkas D., Kraskauskas D., Voelkel N.F., Bogaard H.J. The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2012. Vol. 302. No. 4. Pp. L363–369.Hessel M.H., Steendijk P., den Adel B., Schutte C.I., van der Laarse A. Characterization of right ventricular function after monocrotaline-induced pulmonary hypertension in the intact rat // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. — 2006. — Vol. 291, No. 5. — Pp. H2424– 2430.Hessel M.H., Steendijk P., den Adel B., Schutte C.I., van der Laarse A. Characterization of right ventricular function after monocrotaline-induced pulmonary hypertension in the intact rat. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006. Vol. 291. No. 5. Pp. H2424–2430.Hu L., Maslanik T., Zerebeckyj M., Plato C.F. Evaluation of bioimpedance spectroscopy for the measurement of body fluid compartment volumes in rats // Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. — 2012. — Vol. 65. — Pp. 75–82.Hu L., Maslanik T., Zerebeckyj M., Plato C.F. Evaluation of bioimpedance spectroscopy for the measurement of body fluid compartment volumes in rats. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 2012. Vol. 65. Pp. 75–82.Nopp P., Rapp E., Pfutzner H., Nakesch H., Ruhsam C. Dielectric properties of lung tissue as a function of air content // Phys. Med. Biol. — 1993. — Vol. 38. — Pp. 699–716.Nopp P., Rapp E., Pfutzner H., Nakesch H., Ruhsam C. Dielectric properties of lung tissue as a function of air content. Phys. Med. Biol. 1993. Vol. 38. Pp. 699–716.Ogata T., Shibagaki T., Kamma H., Yokose T., Iizima T. Alveolar damage: epithelial damage and endothelial damage // Journal of Toxicologic Pathology. — 1989. — Vol. 2, No. 2. — Pp. 223–240.Ogata T., Shibagaki T., Kamma H., Yokose T., Iizima T. Alveolar damage: epithelial damage and endothelial damage. Journal of Toxicologic Pathology. 1989. Vol. 2. No. 2. Pp. 223–240.Sanyal S.N., Ono K. Derangement of autonomic nerve control in rat with right ventricular failure // Pathophysiology. — 2002. — Vol. 8, No. 3. — Рp. 197–203.Sanyal S.N., Ono K. Derangement of autonomic nerve control in rat with right ventricular failure. Pathophysiology. 2002. Vol. 8. No. 3. Рp. 197–203.Simonneau G., Galiè N., Rubin L.J., Langleben D., Seeger W., Domenighetti G., Gibbs S., Lebrec D., Speich R., Beghetti M., Rich S., Fishman A. Clinical classification of pulmonary hypertension // J. Am. Coll. Cardiol. — 2004. — Vol. 43, No. 12. — Рp. 5S–12S.Simonneau G., Galiè N., Rubin L.J., Langleben D., Seeger W., Domenighetti G., Gibbs S., Lebrec D., Speich R., Beghetti M., Rich S., Fishman A. Clinical classification of pulmonary hypertension. J. Am. Coll. Cardiol. 2004. Vol. 43. No. 12. Рp. 5S–12S.Stenmark K.R., Meyrick B., Galie N., Mooi W.J., McMurtry I.F. Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure // Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. — 2009. — Vol. 297, No. 6. — Рp. L1013–1032.Stenmark K.R., Meyrick B., Galie N., Mooi W.J., McMurtry I.F. Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2009. Vol. 297. No. 6. Рp. L1013–1032.Walter-Kroker A., Kroker A., Mattiucci-Guehlke M., Glaab T. A practical guide to bioelectrical impedance analysis using the example of chronic obstructive pulmonary disease // Nutr. J. — 2011. — Vol. 10, No. 35. — Рp. 1–8.Walter-Kroker A., Kroker A., Mattiucci-Guehlke M., Glaab T. A practical guide to bioelectrical impedance analysis using the example of chronic obstructive pulmonary disease. Nutr. J. 2011. Vol. 10. No. 35. Рp. 1–8.Zink M.D., Weyer S., Pauly K., Napp A., Dreher M., Leonhardt S., Marx N., Schauerte P., Mischke K. Feasibility of Bioelectrical Impedance Spectroscopy Measurement before and after Thoracentesis // Biomed. Res. Int. — 2015. — Vol. 2015. Article ID 810797. — Рp. 1–9.Zink M.D., Weyer S., Pauly K., Napp A., Dreher M., Leonhardt S., Marx N., Schauerte P., Mischke K. Feasibility of Bioelectrical Impedance Spectroscopy Measurement before and after Thoracentesis. Biomed. Res. Int. 2015. Vol. 2015. Article ID 810797. Рp. 1–9.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.