Reaction of the hemostatic system in response to hypercapnic hypoxia of maximum intensity ­depending on different types of preconditioning

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To study the adaptation reactions of the hemostasis system to hypercapnic hypoxia of maximum intensity in rats subjected to preliminary multiple exposure to ethylmethylhydroxypyridine succinate and hypercapnic hypoxia of submaximal intensity.

Methods. In the experiment, Wistar male rats (80 individuals) were used. Training cycles: 30-fold daily exposure to hypercapnic hypoxia of submaximal intensity (20 minutes — 9.0±0.5% O2, 7.0±0.5% CO2); administration of ethylmethylhydroxypyridine succinate (50 mg/kg) to animals for 30 days; combined effects of the two described modes. Tested experimental exposure was simulated as a single hypercapnic hypoxia of maximum intensity (20 minutes — 5.0±0.5% O2, 5.0±0.5% CO2) at the end of each of three 30-day training cycles.

Results. Preliminary 30-day exposure to both isolated hypercapnic hypoxia of submaximal intensity and combined exposure to ethylmethylhydroxypyridine succinate contributes to hypocoagulation shift in the hemostasis system and reduces the level of the markers of pre-thrombotic state in response to a single hypercapnic hypoxia of maximum intensity. The state of the hemostasis system after 30-day cycle of isolated use of an antihypoxant is characterized by the inhibition of the vascular-platelet system of the hemostasis system and preserved hypercoagulation shifts in its plasma unit. The obtained results suggest that both preliminary isolated effect of hypercapnic hypoxia of submaximal intensity and the combined effect of hypercapnic hypoxia and ethylmethylhydroxypyridine succinate increase the resistance of the hemostasis system in experimental animals to acute hypercapnic hypoxia of maximum intensity compared to rats of the control group. This was confirmed by the inhibition of the vascular-platelet system, hypocoagulation in the plasma unit, decrease in the level of thrombotic readiness markers and increase in the anticoagulant activity of the blood system compared to the control. At the same time, isolated course administration of ethylmethylhydroxypyridine succinate did not cause the same amount of adaptive changes to maximum intensity hypercapnic hypoxia, since only platelet suppression of the hemostasis and hypocoagulation via the internal coagulation pathway were registered.

Conclusion. Isolated exposure of hypercapnic hypoxia of submaximal intensity and its combined exposure with ethylmethylhydroxypyridine succinate increase the resistance of the hemostasis system to acute hypercapnic hypoxia of maximum intensity; isolated course administration of ethylmethylhydroxypyridine succinate does not cause the same amount of adaptive changes.

About the authors

S V Moskalenko

Altai State Medical University; Research Institute of Physiology and Fundamental Medicine

Author for correspondence.
Email: sunrisemsv@gmail.com
Barnaul, Russia; Novosibirsk, Russia

I I Shakhmatov

Altai State Medical University; Research Institute of Physiology and Fundamental Medicine

Email: sunrisemsv@gmail.com
Barnaul, Russia; Novosibirsk, Russia

I V Kovalev

Siberian State Medical University

Email: sunrisemsv@gmail.com
Tomsk, Russia

K I Shakhmatova

Otdelenchesky clinical hospital at the station Barnaul of JSC “Russian Railways”

Email: sunrisemsv@gmail.com
Barnaul, Russia

V M Vdovin

Altai State Medical University; Research Institute of Physiology and Fundamental Medicine

Email: sunrisemsv@gmail.com
Barnaul, Russia; Novosibirsk, Russia

References

  1. Malkova Ya.G., Kal’chenko G. The use of various models of hypoxia in experimental pharmacology. Molodoy uchenyy. 2010; (3): 318–319. (In Russ.)
  2. Sukhover­shin A.V., Pantin A.V., Sukhovershin R.A. et al. Rehabilitation treatment of patients with neurasthenia with the use of hypercapnic hypoxia in the conditions of a spa resort. Sibirskiy vestnik psikhiatrii i narkologii. 2009; (1): 127–129. (In Russ.)
  3. Danilov A.N., Lobanov Yu.F., Seroshtanova E.V. et al. Clinical observation of the course of bronchial asthma in a preschool child training in hypercapnic hypoxia on a carbonic simulator. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2013; (6): 594–603 (In Russ.)
  4. Pechkina K.G., Kulikov V.P., Shcherbakov P.L., Lobanov Yu.F. Treatment of chronic erosive gastroduodenitis in children using hypercapnic hypoxia. Gastroenterologiya eksperimental'naya i klinicheskaya. 2011; (1): ­28–30. (In Russ.)
  5. Senin I.P., Mishustin Yu.N. Hypercapnic training as a means of eliminating tissue hypoxia. Zhurnal of GrSMU. 2006; (1): 81–83. (In Russ.)
  6. Shakhmatov I.I., Vdovin V.M., Kiselev V.I. The state of the hemostasis system in various types of hypoxic exposure. Byulleten’ SORAMN. 2010; (2): 131–138. (In Russ.)
  7. Schobersberger W., Hoffmann G., Gunga H. Interаktionen von Hypoxie und Hämostase — Hypoxie als prothrombotischer Faktor in der Höhe? Wien. Med. Wochenschr. 2005; 155: 157–162. doi: 10.1007/s10354-005-0163-7.
  8. Kuznik B.I. Kletochnye i molekulyarnye mekhanizmy regulyatsii sistemy gemostaza v norme i patologii. (Cellular and molecular mechanisms of hemostatic system regulation in norm and pathology.) Chita: Ekspress izdatel'stvo. 2010; 832 p. (In Russ).
  9. Novikov V.E., Levchenkova O.S., Pozhilova E.V. Preconditioning as a method of metabolic adaptation of the organism to conditions of hypoxia and ischemia. Vestnik Smolenskoy gosudarstvennoy meditsinskoy akademii. 2018; (1): 69–79. (In Russ.)
  10. Bespalov A.G., Kulikov V.P., Lepilov A.V. Training with hypoxic hypercapnia as a means of increasing brain tole­rance to ischemia. Patologiya krovoobrashcheniya i kardiokhirurgiya. 2004; (3): 60–64. (In Russ.)
  11. Kulikov V.P., Bespa­lov A.G., Yakushev N.N. The effectiveness of hypercapnic hypoxia in increasing the tolerance of the brain to ische­mia. Vestnik vosstanovitel'noy meditsiny. 2009; (5): 22–31. (In Russ.)
  12. Moskalenko S.V. The hemostasis system in rats with isolated and combined effects of Mexi­dol and hypoxic hypoxia using the method of thromboelastography. Fundamental'nye i prikladnye issledova­niya. 2016; (27): 34–43. (In Russ.)
  13. Stratienko E.N., Petukhova N.F. Search for means of pharmacological correction of hypoxic states. Vestnik Bryans­kogo gosudarstvennogo universiteta. 2012; 4 (2): 232–234. (In Russ.)
  14. Srubilin D.V., Enikeev D.A., Myshkin V.A. Antiradical and antioxidant activity of the complex compound of 5-hydroxy-6-methyluracil with succinic acid and its efficacy in hypoxic conditions. Fundamental'nye issledovaniya. 2011; (6): 166–170. (In Russ.)
  15. Yasnetsov V.V., Smirnov L.D. The effectiveness of new 3-hydroxypyridine derivatives with antioxidant activity, with various types of hypoxia. Proceedings of the international conference Bioantioxidant. Moscow. 2006; 292–293. (In Russ.)
  16. Council Directive of 24 November 1986 on the Approximation of Laws, Regulations of the Member States Regarding the Protection of Animals Used for Experimental and Other Purposes Directive (86/609/EEC). Official J. Eur. Communities L. 262; 1–29.
  17. Khabriev P.U. Rukovodstvo po eksperimental'nomu (doklinicheskomu) izucheniyu novykh farmakologicheskikh veshchestv. (Ma­nual on experimental (preclinical) study of new pharmacological substances.) Moscow: Meditsina. 2005; 832 р. (In Russ.)
  18. Moskalenko S.V., Shakhmatov I.I., Bondarchuk Yu.A. et al. The reaction of the hemostasis system in hypercapnic hypoxia after the course of the application of Mexidol using the method of thromboelastography. Kazanskiy Meditsinskiy Zhurnal. 2018; 99 (6): 919–924. (In Russ.)
  19. Chukaev S.A. Evaluation of the pharmacotherapeutic efficacy of Mexidol as a means of correc­ting hypoxic ischemic and reoxygenation damages. Vestnik Buryatskogo gosudarstvennogo universiteta. 2014; (12): 19–24. (In Russ.)
  20. Rachkov A.G., Rach­kova L.G., Daniyarov S.B. The effect of acute blood loss on hemostasis in dogs unadapted to the conditions of high mountains. Patologicheskaya fiziologiya i eksperimental'naya terapiya. 1990; (5): 28–30. (In Russ.)
  21. Shevchenko Yu.L. Gipoksiya. Adaptatsiya, patogenez, klinika. (Hypoxia. Adaptation, pathogenesis, clinic.) Saint. Petersburg: Elbi-SPb. 2000; 384 р. (In Russ.)
  22. Shakhmatov I.I., Nosova M.N., Bondarchuk Yu.A. Anticoagulant properties of Eleutherococcus. Khimiya rastitel'nogo syr'ya. 2011; (3): 179–182. (In Russ.)
  23. Chereshnev V.A., Yushkov B.G., Klimin V.G., Lebedeva E.V. Immunofiziologiya. (Immunophysiology.) Ekaterinburg: UrORAN. 2002; 260 р. (In Russ.)
  24. Zhang Z.G., Chopp M., Goussev A. et al. Cerebral microvascular obstruction by fibrin is associated with upregulation of PAI-1 acutely after onset of focal embolic ischemia in rats. J. Neurosci. 1999; 19 (24): 10 898–10 907. doi: 10.1523/JNEUROSCI.19-24-10898.1999.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

© 2019 Moskalenko S.V., Shakhmatov I.I., Kovalev I.V., Shakhmatova K.I., Vdovin V.M.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.




Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».