scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-19-1-22-33scbmt-1454Research ArticleМЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙMETHODS AND TECHNOLOGIES OF BIOMEDICAL RESEARCHОсобенности вариабельности ритма сердца самцов и самок крыс WistarFeatures of Heart Rate Variability in Male and Female Wistar RatsКоробоваВ. Н.KorobovaV. N.

Коробова Виктория Николаевна*, к.м.н.

305041, Курск, ул. К. Маркса, 3

Victoria N. Korobova, Cand. Sci. (Med.)

305041, Kursk, Karla Marksa Str., 3

viktoria.korobova@mail.ruБобынцевИ. И.BobyntsevI. I.

Бобынцев Игорь Иванович, д.м.н., проф.

305041, Курск, ул. К. Маркса, 3

Igor I. Bobyntsev, Dr. Sci. (Med.), Prof.

305041, Kursk, Karla Marksa Str., 3

ВорвульА. О.VorvulA. O.

Ворвуль Антон Олегович

305041, Курск, ул. К. Маркса, 3

Anton O. Vorvul

305041, Kursk, Karla Marksa Str., 3

ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияKursk State Medical University of the Ministry of Health Care of RussiaRussian Federation2023070420231912233Copyright © Коробова В.Н., Бобынцев И.И., Ворвуль А.О., 20232023Коробова В.Н., Бобынцев И.И., Ворвуль А.О.Korobova V.N., Bobyntsev I.I., Vorvul A.O.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/1454

В работе изучены показатели вариабельности ритма сердца (ВРС) бодрствующих крыс Wistar с использованием неинвазивной методики регистрации кардиосигнала. Установлены значимые различия в величине показателей ВРС в группах животных, различающихся по спектральным параметрам (общая мощность спектра (TP), высоко- (HF) и низкочастотные (LF) компоненты спектра). Показана высокая информативность следующих показателей ВРС: статистических (SDNN — стандартное отклонение полного массива интервалов RR, RMSSD — корень квадратный среднеквадратических отклонений последовательных RR-интервалов, CV — коэффициент вариации) и спектральных (TP, HF, LF, VLF — очень низкочастотный компонент спектра ВРС, LF/HF — индекс вагосимпатического взаимодействия, IC — индекс централизации). Полученные данные необходимо учитывать для дальнейшего развития методологии изучения патогенетических механизмов изменения ВРС и определения прогностического значения указанных параметров ВРС.

In this study, we investigated the heart rate variability (HRV) of awake male and female Wistar rats using a non-invasive technique of electrocardiosignal recording. We established significant differences in the value of HRV indicators in groups of animals differing in spectral parameters (total power of the spectrum (TP), high-(HF) and low-frequency (LF) components of the spectrum). The following HRV indicators were shown to be highly informative: statistical (SDNN — the standard deviation of the complete array of RR intervals, RMSSD — the square root of the standard deviations of successive RR intervals, CV — the coefficient of variation) and spectral (TP, HF, LF, VLF is a very low–frequency component of the HRV spectrum, LF/HF is the vagosympathetic interaction index, IC — centralization index). The data obtained should be taken into account when advancing the existing methodology for studying the pathogenetic mechanisms of HRV changes and determining the prognostic value of these HRV parameters.

вариабельность сердечного ритмакардиосигналспектральный анализкрысы Wistarполовые различияheart rate variabilityelectrocardiosignalWistar ratsspectrum analysismale ratsfemale ratssex differencesработа выполнена при поддержке ФГБОУ ВО КГМУ Минздрава России (договор № 16 возмездного оказания услуг от 17.03.2022).the study was supported by Kursk State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia (contract for the provision of paid services No. 16 of 17.03.2022).ReferencesБаевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. Гаврилушкин А.П., Довгалевский П.Я., Кукушкин Ю.А., Миронова Т.Ф., Прилуцкий Д.А., Семенов А.В., Федоров В.Ф., Флейшман А.Н., Медведев М.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации). Вестник аритмологии. 2002;24(6):65–87.Baevskiy R.M., Ivanov G.G., Chireykin L.V., Gavrilushkin A.P., Dovgalevskiy P.Ya., Kukushkin Yu.A., Mironova T.F., Prilutskiy D.A., Semenov A.V., Fedorov V.F., Fleyshman A.N., Medvedev M.M. Analiz variabel’nosti serdechnogo ritma pri ispol’zovanii razlichnykh elektrokardiograficheskikh sistem (metodicheskie rekomendatsii) [Analysis of heart rate variability using different electrocardiographic systems (guidelines)]. Vestnik aritmologii [Journal of Arrhythmology]. 2002;24(6):65–87. (In Russian).Геворкян В.С. Исследование воздействия одних и тех же стресс-факторов на поведение крыс разных видов и линий. Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. 2017;15(1):10.Gevorkyan V.S. Issledovanie vozdeystviya odnikh i tekh zhe stress-faktorov na povedenie krys raznykh vidov i liniy [Study of impact of same stress factors on behavior of rats of different species and lines]. Elektronnoe nauchnoe izdanie Almanah Prostranstvo i Vremya [Electronic Scientific Edition Almanac Space and Time]. 2017;15(1):10. (In Russian).Курьянова Е.В. Влияние наркоза и рефлекторной стимуляции симпатоадреналовой и парасимпатической систем на вариабельность сердечного ритма крыс. Естественные науки. 2011;2(35):141– 148.Kuryanova E.V. Vliyanie narkoza i reflektornoy stimulyatsii simpatoadrenalovoy i parasimpaticheskoy sistem na variabel’nost’ serdechnogo ritma krys [Influence of anesthesia and reflex stimulation of the sympathoadrenal and parasympathetic systems on heart rate variability in rats] Estestvennie nauki [Natural sciences]. 2011;2(35):141–148. (In Russian).Курьянова Е.В., Жукова Ю.Д., Трясучев А.В., Горст Н.А. Влияние скополамина, галантамина и их сочетаний с гексаметонием и атропином на спектральные характеристики сердечного ритма нелинейных крыс. Сибирский научный медицинский журнал. 2016;36(3):5–12.Kuryanova E.V., Zhukova Yu.D., Tryasuchev A.V., Gorst N.A. Vliyanie skopolamina, galantamina i ih sochetaniy s geksametoniem i atropinom na spektralnye harakteristiki serdechnogo ritma nelineynyh krys [Effect of scopolamine, galantamine, and their combinations with hexametonium and atropine on the spectral characteristics of the heart rhythm of nonlinear rats]. Sibirskiy nauchnyy medicinskiy zhurnal [Siberian Scientific Medical Journal]. 2016;36(3):5–12. (In Russian).Курьянова Е.В., Ситимов А.М., Горст Н.А., Теплый Д.Л. Типологические особенности изменений вариабельности сердечного ритма нелинейных крыс при стимуляции периферических α 1-адренорецепторов. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2013;33(4):12–18.Kuryanova E.V., Sitimov A.M., Gorst N.A., Teplii D.L. Tipologicheskie osobennosti izmeneniy variabel’nosti serdechnogo ritma nelineynykh krys pri stimulyatsii perifericheskikh α 1-adrenoretseptorov [Typological features of changes in heart rate variability in nonlinear rats upon stimulation of peripheral α 1-adrenergic receptors]. Byulleten’ Sibirskogo otdeleniya Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk [The Bulletin of Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences]. 2013;33(4):12–18. (In Russian).Курьянова Е.В., Тёплый Д.Л. Вариабельность сердечного ритма самцов и самок нелинейных крыс и её изменения при блокаде синтеза катехоламинов. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2009;29(6):38–42..Kuryanova E.V., Teplii D.L. Variabel’nost’ serdechnogo ritma samtsov i samok nelineynykh krys i ee izmeneniya pri blokade sinteza katekholaminov [Heart rate variability in male and female non-linear rats and its changes during blockade of catecholamine synthesis]. Byulleten’ Sibirskogo otdeleniya Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk [The Bulletin of Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences]. 2009;29(6):38–42. (In Russian).Курьянова Е.В., Трясучев А.В., Ступин В.О., Жукова Ю.Д. Особенности изменений вариабельности сердечного ритма у самцов нелинейных крыс при переходе в наркозный сон на фоне стимуляции центральных нейромедиаторных систем. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020;170(11):536–542. DOI: 10.47056/0365-9615-2020-170-11-536-542.Kuryanova E.V., Tryasuchev A.V., Stupin V.O., Jukova Yu.D. Osoben-nosti izmeneniy variabel’nosti serdechnogo ritma u samtsov nelineynykh krys pri perekhode v narkoznyy son na fone stimulyatsii tsentral’nykh neyromediatornykh sistem [Features of changes in heart rate variability in male nonlinear rats during the transition to anesthesia sleep against the background of stimulation of the central neurotransmitter systems]. Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny [Bulletin of Experimental Biology and Medicine]. 2020;170(11):536–542. (In Russian). DOI: 10.47056/0365-9615-2020-170-11-536-542.Курьянова Е.В., Трясучев А.В., Ступин В.О., Жукова Ю.Д., Горст Н.А. Влияние блокады вегетативных ганглиев, М-холино- и β-адренорецепторов миокарда на вариабельность сердечного ритма крыс. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2020;106(1):17–30. DOI: 10.31857/ S0869813920010070.Kurya nova E.V., Tryasuchev A.V., Stupin V.O., Jukova Yu.D., Gorst N.A. Vliyanie blokady vegetativnykh gangliev, M-kholino- i β-adrenoretseptorov miokarda na variabel’nost’ serdechnogo ritma krys [Influence of blockade of the vegetative ganglions, of myocardial m-cholinoreceptors and beta-adrenoreceptors on the heart rate variability in rats]. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenova [Russian Journal of Physiology]. 2020;106(1):17–30. (In Russian). DOI: 10.31857/S0869813920010070.Курьянова Е.В., Трясучев А.В., Ступин В.О., Жукова Ю.Д., Горст Н.А. Влияние гексаметония, атропина, анаприлина и их комбинации на вариабельность сердечного ритма нелинейных крыс. Биомедицина. 2019;15(3):59–70. DOI: 10.33647/2074-5982-15-3-59-70.Kuryanova E.V., Tryasuchev A.V., Stupin V.O., Jukova Yu.D., Gorst N.A. Vliyanie geksametoniya, atropina, anaprilina i ikh kombinatsii na variabel’nost’ serdechnogo ritma nelineynykh krys [Influence of hexametonium, atropine, anapriline and their combination on the heart rate variability in nonlinear rats]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2019;15(3):59–70. (In Russian). DOI: 10.33647/2074-5982-15-3-59-70.Курьянова Е.В., Трясучев А.В., Ступин В.О., Теплый Д.Л. Особенности стресс-индуцированных изменений сердечного ритма, адренореактивности эритроцитов и свободнорадикальных процессов в крови на фоне стимуляции центральных нейромедиаторных систем. Сибирский научный медицинский журнал. 2017;37(1):11–20.Kuryanova E.V., Tryasuchev A.V., Stupin V.O., Teplii D.L. Osobennosti stress-indutsirovannykh izmeneniy serdechnogo ritma, adrenoreaktivnosti eritrotsitov i svobodnoradikal’nykh protsessov v krovi na fone stimulyatsii tsentral’nykh neyromediatornykh sistem [The features of stress-induced changes of the heart rhythm, erythrocytes adrenoreactivity and free radicals processes in blood on the background of stimulation of central neurotransmitter systems]. Sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal [The Siberian Scientific Medical Journal]. 2017;37(1):11–20. (In Russian).Морозова М.П., Гаврилова С.А., Иванов Е.В., Горбачева А.М., Ржавина Е.М., Ердяков А.К., Джемилова З.Н., Артемова Е.В., Токмакова А.Ю., Кошелев В.Б., Галстян Г.Р. Динамика вариабельности ритма сердца у крыс со стрептозотоциновым сахарным диабетом. Сахарный диабет. 2019;22(1):44–52. DOI: 10.14341/ DM9499.Morozova M.P., Gavrilova S.A., Ivanov E.V., Gorbacheva A.M., Rjavina E.M., Erdyakov A.K., Dzhemilova Z.N., Artemova E.V., Tokmakova A.Y., Koshelev V.B., Galstyan G.R. Dinamika variabel’nosti ritma serdtsa u krys so streptozototsinovym sakharnym diabetom [Dynamics of heart rate variability in rats with streptozotocininduced diabetes]. Sakharnyy diabet [Diabetes mellitus]. 2019;22(1):44–52. (In Russian). DOI: 10.14341/ DM9499.Морозова М.П., Лукошкова Е.В., Гаврилова С.А. Особенности оценки вариабельности ритма сердца у крыс. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2015;101(3):291–307.Morozova M.P., Lukoshkova E.V., Gavrilova S.A. Osobennosti otsenki variabel’nosti ritma serdtsa u krys [Some aspects of heart rate variability estimation in rats]. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenova [Russian Journal of Physiology]. 2015;101(3): 291–307. (In Russian).Сальников Е.В., Сидоров А.В., Ноздрачев А.Д., Фатеев М.М. Вариабельность сердечного ритма у крыс, находящихся в различных состояниях. Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 3. Биология. 2008;(4):137–142.Salnikov E.V., Sidorov A.V., Nozdrachev A.D., Fateev M.M. Variabel’nost’ serdechnogo ritma u krys, nakhodyashchikhsya v razlichnykh sostoyaniyakh [Heart rate variability in rats under different conditions]. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Seriya 3. Biologiya [Vestnik of Saint Petersburg University. Biology]. 2008;(4):137–142. (In Russian).Шлык Н.И. Нормативы вариационного размаха кардиоинтервалов в покое и ортостазе при разных типах регуляции у лыжников-гонщиков в тренировочном процессе. Теория и практика физической культуры. 2021;(12):12–15.Shlik N.I. Normativy variatsionnogo razmakha kardiointervalov v pokoe i ortostaze pri raznykh tipakh regulyatsii u lyzhnikov-gonshchikov v trenirovochnom protsesse [Standards for variation range of rr-intervals at rest and in orthostasis in training of racing skiers with different types of regulation]. Teoriya i practika fizicheskoy kultury [Theory and practice of physical culture]. 2021;(12):12–15. (In Russian).Anishchenko T.G., Brill G.E., Romanova T.P., Shorima L.N. Sex-related differences in the degree of lipid peroxidation activation and resistance to cardiovascular damage induced by stress in rats. Biull. Eksp. Biol. Med. 1995;119(4):340–343.Anishchenko T.G., Brill G.E., Romanova T.P., Shorima L.N. Sex-related differences in the degree of lipid peroxidation activation and resistance to cardiovascular damage induced by stress in rats. Biull. Eksp. Biol. Med. 1995;119(4):340–343.Fontolliet T., Pichot V., Bringard A., Fagoni N., Adami A., Tam E., Furlan R., Barthélémy J.C., Ferretti G. Testing the vagal withdrawal hypothesis during light exercise under autonomic blockade: A heart rate variability study. J. Appl. Physiol. (1985). 2018. DOI: 10.1152/japplphysiol.00619.2018.Fontolliet T., Pichot V., Bringard A., Fagoni N., Adami A., Tam E., Furlan R., Barthélémy J.C., Ferretti G. Testing the vagal withdrawal hypothesis during light exercise under autonomic blockade: A heart rate variability study. J. Appl. Physiol. (1985). 2018. DOI: 10.1152/japplphysiol.00619.2018.Garabedian C., Champion C., Servan-Schreiber E., Butruille L., Aubry E., Sharma D., Logier R., Deruelle P., Storme L., Houfflin-Debarge V., De Jonckheere J. Anew analysis of heart rate variability in the assessment of fetal parasympathetic activity: An experimental study in a fetal sheep model. PLoS One. 2017;12(7):e0180653. DOI: 10.1371/journal.pone.0180653.Garabedian C., Champion C., Servan-Schreiber E., Butruille L., Aubry E., Sharma D., Logier R., Deruelle P., Storme L., Houfflin-Debarge V., De Jonckheere J. Anew analysis of heart rate variability in the assessment of fetal parasympathetic activity: An experimental study in a fetal sheep model. PLoS One. 2017;12(7):e0180653. DOI: 10.1371/journal.pone.0180653.Joe H., Ward Jr. Hierarchical grouping to optimize an objective function. J. of the American Statistical Association. 1963;58:236-244. https://doi.org/10.1080/01621459.1963.10500845Joe H., Ward Jr. Hierarchical grouping to optimize an objective function. J. of the American Statistical Association. 1963;58:236-244. https://doi.org/10.1080 /01621459.1963.10500845Kastyro I.V., Reshetov I.V., Khamidulin G.V., Shmaevsky P.E., Karpukhina O.V., Inozemtsev A.N., Torshin V.I., Ermakova N.V., Popadyuk V.I. The effect of surgical trauma in the nasal cavity on the behavior in the open field and the autonomic nervous system of rats. Dokl. Biochem. Biophys. 2020;492(1):121–123. DOI: 10.1134/S1607672920030023.Kastyro I.V., Reshetov I.V., Khamidulin G.V., Shmaevsky P.E., Karpukhina O.V., Inozemtsev A.N., Torshin V.I., Ermakova N.V., Popadyuk V.I. The effect of surgical trauma in the nasal cavity on the behavior in the open field and the autonomic nervous system of rats. Dokl. Biochem. Biophys. 2020;492(1):121–123. DOI: 10.1134/S1607672920030023.Kur’yanova E.V., Tryasuchev A.V., Stupin V.O., Teplyi D.L. Effect of atropine on adrenergic responsiveness of erythrocyte and heart rhythm variability in outbred rats with stimulation of the central neurotransmitter systems. Bull. Exp. Biol. Med. 2018;165(5):597–601. DOI: 10.1007/s10517-018- 4221-8.Kur’yanova E.V., Tryasuchev A.V., Stupin V.O., Teplyi D.L. Effect of atropine on adrenergic responsiveness of erythrocyte and heart rhythm variability in outbred rats with stimulation of the central neurotransmitter systems. Bull. Exp. Biol. Med. 2018;165(5):597–601. DOI: 10.1007/s10517-018- 4221-8.Morozova M.P., Evseev A.M., Banzelyuk E.N., Gavrilova S.A., Prokhorova A.V., Mironova O.G. Autonomic tone is associated with psychological personality profile in girls and boys. Human Physiology. 2020;46(5):473–482. DOI: 10.1134/ S0362119720050102.Morozova M.P., Evseev A.M., Banzelyuk E.N., Gavrilova S.A., Prokhorova A.V., Mironova O.G. Autonomic tone is associated with psychological personality profile in girls and boys. Human Physiology. 2020;46(5):473–482. DOI: 10.1134/ S0362119720050102.

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