Способ определения вязкоупругих свойств сердечной мышцы Советский патент 1987 года по МПК G01N33/48 A61B10/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к физиологии и фармакологии.

Цель изобретения - повышение точности способа путем определения ядер ползучести биологической ткани.

Способ осуществляют следующим образом.

Растягивают препарат и фиксируют подвижный конец мьшщы и прикладывают к иему раздражение, определяя время изотермического сокращения t при постоянной длине мьшцы. Затем воздействуют стимулами с частотой не выше l/t, а воздействие током проводят импульсно с частотой, равной частоте стимулов.

Вязкоупругие свойства мышцы определяют по показателю ядра ползучести, которое рассчитывают по формуле I(t)Vj, (t)-Vj (t). Через промежуток времени после начала раздражения, равный продолжительности латентного периода tд, освобождают препарат, измеряя, кривую скорости ненагруженного сокращения ).

Через промежуток времени t,tд после раздражения прикладывают к препарату нагрузку, измеряя скорость нагруженного сокращения V, - вычитают V, из VQ, получая ядро ползучести препарата.

Пример. Оценка кардиотропной активности дигоксина.

Берут крысу весом I80 г и производят ее декапитацию. Затем вскрывают грудную клетку и отсекают сердце на уровне полых вен.и дуги аорты. Сердце помещают в стандартный раствор Тироде температурой 10-12°С. Из сердц а вырезают папиллярную мышцу, помещают ее в кювету, в которой поддерживают циркуляцию оксигениро- ванного до pOg 120-140 мм рт.ст. раствора Тироде температурой I0- 20 С. Один конец мышцы привязывают к рычагу механотрона, а другой - к за- датчику нагрузки с измерителем перемещений оптического типа. Длина рабочей части мьшцы 2,8 мм, диаметр 0,6 мм. Мышцу стимулируют электрическими импульсами напряжением 36 В и длительностью 5 мс с частотой 0,1 Гц. Закрепляют концы мышцы, измеряют изотермическое усилие, которое равно 52 мг, и время изометрического сокращения, которое равно 3Юме Устанавливают частоту сокращений

3055572

0,3 Гц и нагрузку-5 мг. Через 15 мин после вырабатывания препарата одновременно с моментом стимула нагрузку на препарат уменьшают до нуля и 5 измеряют скорость сокращения V . Мак- . симальная скорость сокращения без нагрузки равна 6,3 мм/с, а длительность сокращения 192 мс. Затем в момент от начала стимула 76 мс, ког- да V rrVjj прикладывают нагрузку 25 мг, которую снимают через П4 мс. При этом измеряют скорость сокращения Vf( C ). Затем из кривой V(} вычитают кривую V,( o ), получая ядро ползучести 1 Сс). Вычисляют

,95 ,/cH%VV vr

4,81 i/c.Затем прикладывают пре- 2Q рывистую нагрузку величиной 25 мг в момент времени от начала стимула 246 мс, когда V этом нагрузку снимают через 400 мс. Измеряют скорость сокращения V, (t) и 25 определяют V 0,231/с и 31нЭ л, „мин -,,, , . 2

9

Ч 0,74 1/с.

Затем в раствор, циркулирующий в кювете, добавляют раствор дигок30 сина из расчета, чтобы полученная концентрация дигоксина равнялась 10 /г/мл. -После этого повторяют все манипуляции, начиная с 57-ми- нутного вырабатывания. При этом

, получены следующие значения 1

,25 1/с; ,,l 1/с

I..,241/c;| i/V Vr

40 0,71 1/с

Отсюда АС 1 ,35; Ад 1 ,0; В 1 ,28; Бд 0,95.

Значения коэффициентов А и В показывают, что дигоксин обладает сущест- с венной систолической кардиотропной активностью и практически не влияет на фазу диастолы.

Предпагаемьй способ позволяет JQ значительно ускорить определение вязкоупругих свойств ткани, получая при этом характеристики, которые полностью описывают вязкоупругие свойства исследуемой ткани, позволя- 5 ют предсказать ее поведение при сложной программе нагружения и, следовательно, значительно повысить достоверность и точность результатов, получаемых при оценке лекарственных

препаратов, способов кардиоплегии и в других случаях.

Кроме того, предложенный способ позволяет повысить точность оценки кардиотропных лекарственных веществ. Разница между экспериментальным и вычисленным с помощью предложенного способа значением скорости укорочения при любой программе нагружения не превышает 10%, в известном способе разница 15-20%, а при некоторых режимах доходит до 40%.

Формула изобретения

Способ определения вязкоупругих свойств сердечной мьшцы, заключающийся в ее вьщелении, приложении раз- , дражающих стимулов и нагрузки и изменении скорости укорочения мышцы, о т-20 личающийся тем, что, с - целью повышения точности способа,

перед приложением нагрузки фиксируют подвижный конец мышцы, далее определяют время изометрического сокращения tj, при постоянной длине мышцы, затем воздействуют стимулами с частотой не выше 1/t, а нагрузку прикладывают в импульсном режиме с частотой, равной частоте-стимулов, и вязкоупругие свойства мышцы определяют по показателям -ядра ползучести, которое рассчитывают по формуле

I(t) Уд (t) - V, (t)

где I - ядро ползучести;

t - промежуток времени между

началом стимула и приложением нагрузки;

V - скорость ненагруженного сокращения;

V, - скорость нагруженного сокращения.