Екатерина Александровна Боева
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Ekaterina A. Boeva
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Сергей Николаевич Калабушев
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Sergey N. Kalabushev
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Лидия Александровна Варнакова
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Lidia A. Varnakova
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Максим Алексеевич Любомудров
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Maxim A. Lyubomudrov
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Зоя Ивановна Цоколаева
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Zoya I. Tsokolaeva
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Артем Николаевич Кузовлев
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Artem N. Kuzovlev
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Виктор Васильевич Мороз
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Victor V. Moroz
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Иван Федорович Острейков
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Ivan F. Ostreykov
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Елена Александровна Спиридонова
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Elena A. Spiridonova
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Иван Александрович Рыжков
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Ivan A. Ryzhkov
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Остановка кровообращения остается одной из ведущих причин смертности во всем мире. Даже при успешной реанимации прогноз пациентов зачастую неблагоприятен из-за постреанимационного синдрома, включающего церебральную гипоксию, дисфункцию миокарда, нарушения микроциркуляции, коагуляции и системное воспаление. Аргон, инертный благородный газ, обладает нейропротекторными, кардиопротекторными свойствами, что делает его перспективным кандидатом при терапии в раннем постреанимационном периоде.
Цель исследования: оценить органопротекторные свойства аргон-кислородной смеси при его ингаляции в раннем постреанимационном периоде в течение 2-х ч после асфиксической остановки кровообращения у крыс.
Материалы и методы. Провели проспективное рандомизированное контролируемое экспериментальное исследование на крысах-самцах линии Wistar (n = 43) с использованием модели асфиксической остановки кровообращения. Животных разделили на три группы: ложнооперированные (ЛО, n = 12), остановка кровообращения с реанимацией (ОК, n = 13) и остановка кровообращения с реанимацией и двухчасовой ингаляцией аргон-кислородной смеси 70%/30% в постреанимационном периоде (ОК + iAr, n = 18). Оценивали показатели гемодинамики, микроциркуляции, газового состава крови, коагуляции (низкочастотная пьезотромбоэластография), неврологического статуса и биомаркеры повреждения органов. Провели иммуногистохимическое исследование экспрессии Beclin-1 и caspase-3.
Результаты. Ингаляция аргона не оказывала существенного влияния на системную гемодинамику, однако сопровождалась улучшением тканевой оксигенации и метаболизма: снижением лактата крови (p = 0,043), повышением индекса оксигенации p/F (p = 0,001), стабилизацией вариабельности микроциркуляции (Kv, σ). В легких, миокарде и гиппокампе выявили статистически значимое повышение экспрессии белка Beclin-1, отражающее активацию аутофагии. В группе ОК + iAr отметили улучшение неврологического статуса по сравнению с ОК (p = 0,02), снижение нейронспецифической энолазы в сыворотке (p = 0,011) и уменьшение числа caspase-3-позитивных клеток (p = 0,011), что свидетельствовало о снижении апоптоза и повреждения нервной ткани. Аргон оказывал умеренное антикоагуляционное и антиагрегантное действие (снижение показателей максимальной плотности сгустка — МА и интенсивности коагуляционного драйва — ИКД) при сохранении нормальных процессов ретракции и лизиса сгустка. Электрофизиологические показатели сердца (QRS, QTc) изменялись в пределах физиологической нормы, что указывало на отсутствие проаритмогенного эффекта аргона.
Заключение. Ранняя ингаляция аргон-кислородной смеси после остановки кровообращения оказывает мультисистемное протекторное действие: улучшает оксигенацию и микроциркуляцию, способствует активации аутофагических механизмов в жизненно важных органах, снижает выраженность нейронального повреждения, умеренно модулирует свертывание крови. Аргон может рассматриваться как перспективное терапевтическое средство при постреанимационном синдроме. Необходимы дальнейшие исследования для оценки молекулярных механизмов действия аргона и отдаленных исходов при его применении.
Cardiac arrest remains one of the leading causes of death worldwide. Even with successful resuscitation, patient outcomes are often poor due to post-resuscitation syndrome, which includes cerebral hypoxia, myocardial dysfunction, microcirculatory disorders, coagulation abnormalities, and systemic inflammation. Argon, an inert noble gas, has neuroprotective and cardioprotective properties, making it a promising candidate for early post-resuscitation therapy.
The aim of the study was to evaluate the organoprotective properties of an argon-oxygen mixture when inhaled in the early post-resuscitation period for 2 hours after asphyxial circulatory arrest in rats.
Materials and methods. A prospective randomized controlled experimental study was conducted on male Wistar rats (n = 43) using an asphyxial circulatory arrest model. The animals were divided into three groups: sham-operated (SO, n = 12), circulatory arrest with resuscitation (CAR, n = 13), and circulatory arrest with resuscitation and two-hour inhalation of a 70%/30% argon-oxygen mixture in the post-resuscitation period (CAR + iAr, n = 18). Hemodynamics, microcirculation, blood gas composition, coagulation (low-frequency piezothromboelastography), neurological status, and biomarkers of organ damage were evaluated. Beclin-1 and caspase-3 expression was analyzed immunohistochemically.
Results. Argon inhalation did not have a significant effect on systemic hemodynamics, but it was accompanied by improved tissue oxygenation and metabolism: a decrease in blood lactate (p = 0.043), an increase in the p/F oxygenation index (p = 0.001), and stabilization of microcirculation variability (Kv, σ). Statistically significantly increased expression of the Beclin-1 protein in the lungs, myocardium, and hippocampus reflected activation of autophagy. In the CAR + iAr group, there was an improvement in neurological status compared to CAR (p = 0.02), a decrease in serum neuron-specific enolase (p = 0.011), and a decrease in the number of caspase-3-positive cells (p = 0.011), indicating a reduction in apoptosis and damage to the nervous tissue. Argon had a moderate anticoagulant and antiplatelet effect (coagulation drive intensity — CDI, and maximum clot firmness-MCF reduction), while maintaining normal processes of clot retraction and lysis. The electrophysiological parameters of the heart (QRS, QTc) varied within the physiological range, indicating the absence of pro-arrhythmic effects in argon.
Conclusion. Early inhalation of argon-oxygen mixture after circulatory arrest has a multisystem protective effect: improves oxygenation and microcirculation, promotes activation of autophagy mechanisms in vital organs, reduces the severity of neuronal damage, and modulates blood clotting in some measure. Argon can be considered a promising therapeutic agent for post-resuscitation syndrome. Further clarification is needed to assess argon’s molecular mechanisms of action and long-term outcomes after its use.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.