Действие высоких концентраций фентанила на изолированное сердце крысы

Синтетические опиоиды короткого действия получили широкое распространение в анестезиологии в качестве обезболивающих средств за счет более выраженного эффекта в сравнении с природными веществами. Однако они обладают рядом побочных эффектов, которые при использовании фентанила в дозах, превышающих терапевтические, могут приводить к смертельным исходам. Целью работы было оценить кардиотропные эффекты высоких доз фентанила на модели изолированного по Лангендорфу сердца крысы. Параметры сократительной активности изолированного сердца крысы регистрировали с помощью системы PowerLab Data acquisition system 8/30 (ADInstruments, USA) с последующей обработкой в программе LabChartProUpgrade 7.0. При действии фентанила в концентрации 3,7 × 10–6 М, что соответствует содержанию опиоида в крови при его внутривенном введении в дозе 5 ED50, зарегистрировано увеличение продолжительности QT-интервала на ЭКГ на 22% и рост амплитуды зубца Т на 256% по сравнению с контролем (p < 0,05). При действии фентанила в концентрации 7,4 × 10–6 М (10 ED50) зарегистрированы снижение ЧСС на 20,4% (p < 0,05) и коронароконстрикторное действие, выражающееся в увеличении давления перфузии на 18,6% (p < 0,05) по сравнению с контролем. Увеличение концентрации фентанила до 1,5 × 10–5 М (20 ED50) сопровождалось ростом конечного диастолического давления на 83,5% (p < 0,05). Использование неселективного блокатора опиоидных рецепторов налмефена не приводило к отмене кардиовазотропных эффектов фентанила. Таким образом, фентанил обладает дозозависимым кардиотоксическим влиянием. Несмотря на снижение регистрируемых показателей изолированного сердца, полученные результаты свидетельствуют о сохранении сердечной деятельности миокарда при влиянии высоких доз опиоида.

1. LiverTox: Clinical and Research Information on Drug-Induced Liver Injury [Internet]. Bethesda (MD): National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases; 2012-Fentanyl. [Updated 2019 Apr 25].

2. Baldo BA. Toxicities of opioid analgesics: respiratory depression, histamine release, hemodynamic changes, hypersensitivity, serotonin toxicity. Arch Toxicol. 2021; 95 (8): 2627–42. DOI: 10.1007/s00204-021-03068-2. Epub 2021 May 11. PMID: 33974096.

3. Методические рекомендации. Моделирование интоксикаций депримирующими агентами и оценка выраженности депримирующего эффекта. М.: МР ФМБА России, 2013; 31 с.

4. Горбунов Д. В., Эрдниев Л. П., Нельга И. А., Медвецкий И. В., Микшта А. Ю., Андреева Е. Ю. Экспериментальные исследования биохимических систем организма белых крыс при острой интоксикации фентанилом. Токсикологический вестник. 2018; 6 (153): 25–27.

5. Лошадкин Н. А., Курляндский Б. А., Беженарь Г. В., Дарьина Л. В. Военная токсикология. М: Медицина, 2006; 207 с.

6. Лаптев Д. С. Петунов С. Г., Бобков Д. В., Радилов А. С. Влияние b-эндорфина на функциональную активность изолированного сердца крысы. Роль дельта-опиоидных рецепторов. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2015; 3 (55): 66–71.

7. Hanouz JL, Yvon A, Guesne G, Eustratiades C, Babatasi G, Rouet R, et al. The in vitro effects of remifentanil, sufentanil, fentanyl, and alfentanil on isolated human right atria. Anesth Analg. 2001; 93 (3): 543–9. DOI: 10.1097/00000539-200109000-00005. PMID: 11524316.

8. Gürkan A, Birgül Y, Ziya K. Direct cardiac effects in isolated perfused rat hearts of fentanyl and remifentanil. Ann Card Anaesth. 2005; 8 (2): 140–4. PMID: 17762064.

9. Chernikov VS. Deĭstvie fentanila na sokratitelnuiu sposobnost' aérobno perfuzirovannogo izolirovannogo serdtsa krysy [Effect of fentanyl on the contractile capacity of the aerobically perfused isolated rat heart]. Patol Fiziol Eksp Ter. 1994; (4): 8–11. Russian.

10. Hatano Y, Toda N. Influence of fentanyl on the chronotropic response of isolated rabbit atria to cholinergic and adrenergic stimulation. Jpn J Pharmacol. 1978; 28 (1): 105–14. DOI: 10.1254/jjp.28.105. PMID: 651008.

11. Blair JR, Pruett JK, Introna RP, Adams RJ, Balser JS. Cardiac electrophysiologic effects of fentanyl and sufentanil in canine cardiac Purkinje fibers. Anesthesiology. 1989; 71 (4): 565–70. DOI: 10.1097/00000542-198910000-00015. PMID: 2529795.