Парадоксальность влияния фентанила на температуру тела, гемограмму и кровообращение крыс при перегревании

Введение. Ранее мы наблюдали потенцирование общим перегреванием летального действия фентанила на крыс. Однако связь этого феномена с показателями витальных функций организма неясна.

Цель. Выявление особенностей влияния фентанила на температуру тела, клеточный состав крови и кровообращение у крыс в условиях теплового стресса.

Материалы и методы. Исследование проведено на беспородных самцах крыс-альбиносов (191–210 г). Выполнено 2 серии экспериментов на двух отдельных выборках животных, каждая из которых была разделена на группы: «22 °C» (интактные), «Фентанил + 22 °C» (после введения фентанила оставленные при комнатной температуре), «40 °C» (помещенные на 40 мин в термокамеру при температуре воздуха 40 °C) и «Фентанил + 40 °C» (помещенные в термокамеру после введения фентанила). В первой серии экспериментов изучали влияние фентанила (200 мкг/кг) и/или пребывания крыс при температуре воздуха 40 °C на летальность в течение 40 мин, температуру тела, гемограмму, электрокардиограмму и артериальное давление. Во второй серии — влияние фентанила и/или теплового стресса на массу, влагосодержание и гистологические показатели кровенаполнения почек. Тепловой стресс моделировали помещением перфорированных рестрейнеров с животными на 40 мин в термокамеру. Раствор фентанила вводили в объеме 4 мл/кг и дозе субстанции 200 мкг/кг в латеральную вену хвоста. Статистический анализ провели с использованием программного обеспечения OriginPro.

Результаты. Изолированные воздействия были нелетальными, а при их комбинации летальность составила 50% в первой и 38% во второй сериях экспериментов. После введения фентанила выявлены следующие значимые (p < 0,05) различия с группами сравнения. Ректальная температура снижалась на 5,6 °C при 22 °C и повышалась на 5,7 °C при 40 °C. При 22 °C фентанил снижал частоту сердечных сокращений у крыс на 48%, а при 40 °C повышал ее на 25%. При 22 °C фентанил удлинял интервал RR на 90%, а при 40 °C сокращал на 23%. У павших в термокамере крыс относительная влажная масса почки была повышена на 27% и относительная сухая масса — на 20%. При 40 °C, но не при 22 °C, фентанил снижал содержание в крови лейкоцитов на 47% и тромбоцитов на 33%, повышал кровенаполнение коры почек, активировал юкстамедуллярный шунт и внутрисосудистый гемолиз.

Выводы. Впервые установлено, что при тепловом стрессе влияние фентанила на температуру тела, вегетативный баланс и функции автоматизма сердца противоположны его эффектам при тепловом комфорте. Вызываемые фентанилом изменения гемограммы, артериального давления и кровенаполнения почек при 22 и 40 °C различны по амплитуде. Такие эффекты фентанила при перегревании являются ранними проявлениями экзотоксического шока.

1. Ивницкий ЮЮ, Вакуненкова ОА, Головко АИ, Лапина НВ, Рейнюк ВЛ. Влияние общего перегревания и местного охлаждения на переносимость фентанила крысами. Медицина экстремальных ситуаций. 2025;27(4):475–82. https://doi.org/10.47183/mes.2025-311

2. Ивницкий ЮЮ, Демидова ЕО, Вакуненкова ОА, Золотоверхая ЕА, Головко АИ. Механизмы потенцирования тепловым стрессом летального действия фентанила на крыс. Экстремальная биомедицина. 2026;28(2):297–305. https://doi.org/10.47183/mes.2025-377

3. Ивницкий ЮЮ, Абдрахманова АР, Вакуненкова ОА, Золотоверхая ЕА, Краснова АА, Лапина НВ. Потенциально летальная гипераммониемия у крыс, вызываемая фентанилом при общем перегревании. Экстремальная биомедицина. 2026;28(3):zzz–zz. https://doi.org/10.47183/mes.2026-452

4. Трахтенберг ИМ. Показатели нормы у лабораторных животных в токсикологическом эксперименте. М.: Медицина; 1991.

5. Saha B, Sahu G, Sarma P. A novel therapeutic approach with sodium pyruvate on vital signs, acid-base, and metabolic disturbances in rats with a combined blast and hemorrhagic shock. Frontiers in Neurology. 2022;13:938076. https://doi.org/10.3389/fneur.2022.938076

6. Canfield J, Sprague J. Influence of carbon side chain length on the in vivo pharmacokinetic and pharmacodynamics characteristics of illicitly manufactured fentanyls. Drug Testing and Analysis. 2024;16(10):1113–21. https://doi.org/10.1002/dta.3636

7. Golemanov D, Aminkov B, Ianeva V. Hematologic and biochemical changes in the blood of boars undergoing potentiated anesthesia with droperidol, fentanyl and thiopental. Veterinarno-Meditsinski Nauki. 1986;23(7):53–60. PMID: 3788057

8. Akram S, Fazi M, Ullah K. Poppy intoxication in infants and children: hazards of a folk remedy. JCPSP. 2021;31(5):576–81. https://doi.org/10.29271/jcpsp.2021.05.576

9. Zuberi M, Guru P, Bansal V, Diaz-Gomez J, Grieniger B, Alejos D. Undifferentiated shock and extreme elevation of procalcitonin related to kraton use. Indian Journal of Critical Care Medicine. 2019;23(5):539–41. https://doi.org/10.5005/jp-journals-10071-23170

10. Rosas D. Fentanyl-induced thrombocytopenia. American Journal of Therapeutics. 2020;27(5):e509–11. https://doi.org/10.1097/MJT.0000000000001167

11. Banasik Z. The effects of neuroleptoanalgesic agents on platelet adhesiveness in vivo. Anaesthesia, Resuscitation, and Therapy. 1975;3(2):147–55. PMID: 1180373

12. Kinshella M, Gautier T, Lysyshyn M. Rigidity, dyskinesia and other atypical overdose presentations observed at a supervised injection site, Vancouver, Canada. Harm Reduction Journal. 2018;15(1):64. https://doi.org/10.1186/s12954-018-0271-5

13. Riasi H, Rabiee N, Chahkandi T, Arzanin F, Atary S, Salehi F. Electrocardiographic changes in children with acute opioid poisoning: a cross-sectional study. Pediatric Emergency Care. 2021;37(12):e1082–6. https://doi.org/10.1097/PEC.0000000000001906

14. Ayien’ga E, Afify E, Abuiessa S, Elblehi S, El-Gowilly S, El-Mas M. Morphine aggravates inflammatory, behavioral, and hippocampal structural deficits in septic rats. Scientific Reports. 2023;13(1):21460. https://doi.org/10.1038/s41598-023-46427-y

15. Omraninava A, Mehdizade A, Karimi E, Ghabousian A. Potential impact of 3% hypertonic saline infusion on tramadol poisoning-induced electrocardiogram changes; a randomized clinical trial. Archives of Academic Emergency Medicine. 2022;10(1):e26.

16. Zhuang J, Shi S, Xu F. Cardiorespiratory failure induced by inhalation of aerosolized fentanyl in anesthetized rats. Respiratory Physiology & Neurobiology. 2024;327:104300. https://doi.org/10.1016/j.resp.2024.104300

17. Glauser FL, Smith WR, Siefkin A, Morton ME. Renal hemodynamics in drug-overdosed patients. American Journal of the Medical Sciences. 1976:272(2):147–52.

18. Курзанов АН, Покровский ВМ, Быков ИМ. Каде АХ, Павлюченко ИИ. Опиоидергическая модуляция висцеральных функций. Фундаментальные исследования. 2013;(9-1):65–9.

19. Sandyk R. Neuroleptic malignant syndrome and the opioid system. Medical Hypotheses. 1985;(2):133–7. https://doi.org/10.1016/0306-9877(85)90137-9

20. Jaswal P, Rana D, Chaudhary R, Basu N, Bansal N, Gupta S, Bansal S. Heat waves and health crisis: the unseen threat of heat stress on multiple organ systems. Journal of Thermal Biology. 2026;136:104375. https://doi.org/10.1016/j.jtherbio.2026.104375

21. Venediktova NI, Kosenko EA, Kaminskiï IuG. Antioxidant enzymes, hydrogen peroxide metabolism, and respiration in rat heart during experimental hyperammonemia. Biology Bulletin. 2006;33:281–6. https://doi.org/10.1134/S1062359006030113

22. Гамаюнов СВ, Гамаюнова ЕС. Гипераммониемия и хроническая сердечная недостаточность: взаимосвязь и подходы к решению проблемы. Доктор.Ру. 2024;23(8):59–67. https://doi.org/10.31550/1727-2378-2024-23-8-59-67

23. Титов ВН, Щекотова АП. Филогенетическая теория общей патологии. Перициты. Функция дистального отдела артериального русла. Метаболическая артериальная гипертония и гиповолемия при шоке. Клиническая лабораторная диагностика. 2018;63(2):68–78.

24. Thaver S, Ebrahim M, Alimohamed Z, Edvard K, Furia F, Kwaiu J, et al. Diagnostic and management challenges of a case of N-acetylglutamate synthase deficiency in a resource-limitad healthcare setting in Tanzania: a case report. BMC Pediatrics. 2025;26(1):86. https://doi.org/10.1186/s12887-025-06449-z

25. Шустер ХП, Шенборн Х, Лауэр Х. Шок. Возникновение. Распознавание. Контроль. Пер. с нем. М.: Медицина; 1981.

26. Дмитриев ИВ, Доросевич АЕ, Абросимов СЮ. Особенности патоморфологии шока. Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2021;20(2):142–9. https://doi.org/10.37903/vsgma.2021.2.20

27. Kerr A, Efron P, Larson S, Rincon J. T-Cell activation and LPS: a dangerous duo for organ disfunction. Journal of Leukocyte Biology. 2022;112(2):219–20. https://doi.org/10.1002/JLB.3CE0122-019R

28. Wang X, Deng H, Tan C, Xiao-Z, Liu M, Liu K, et al. The role of PSGL-1 in pathogenesis of systemic inflammatory response and coagulopathy in endotoxemic mice. Thrombosis Research. 2019;182:56–63. https://doi.org/10.1016/j.thromres.2019.08.019

29. Baudry N, Campeanu A, AusselC, Grosbat M, Banzet S, Vicaut E, Peltzer J. IL-1ß primed mesenchymal stromal cells moderate hemorrhagic shock-induced vascular permeability. Journal of Translational Medicine. 2024;22:1143. https://doi.org/10.1186/s12967-024-05961-7

30. Shen C, Wei D, Wang G, Kang Y, Yang F, Xu Q, et al. Swine hemorrhagic shock model and pathological changes in a desert dry-heat environment. PLoS One. 2021;5(16):e0244727. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0244727

31. Wang G, Sun C, Hao C, Shen J, Zhao H, An Y. Role of coagulation dysfunction in thrombocytopenia-related death in patients with septic shock. Zhonghua Wei Zhong Bing Ji Jiu Yi Xue. 2023;35(12):1241–4. https://doi.org/10.3760/cma.j.cn121430-20230729-00563