Η επίδραση της αιθυλικής αλκοόλης στις ελαστικές ιδιότητες της αορτής

Abstract

The impact of ethyl alcohol on the cardiovascular system has been studied in the past and it is already known that alcohol consumption is associated with acute reduction in arterial pressure. However, its effect has not been determined on the elasticity of blood vessels, as expressed by the velocity of propagation of the pulse wave. The aim of the present study was to investigate the short-term effects of ethyl alcohol on the elastic properties of the aortic wall, as represented by pulse wave velocity. Six white male New Zealand rabbits were used. Anesthesia was induced with intramuscular xylazine (5 mg/kg of body weight) and ketamine (25 mg/kg of body weight). The common carotid and right femoral arteries were dissected, and a high-fidelity Millar and a fluid-filled catheter (21G) were inserted into the vessels; the tip of the proximal Millar catheter was located at the origin of the aortic root. The alcohol drink was administrated through a Levine catheter. Continuous electrocardiographic monitoring was achieved through appropriate leads. All hemodynamic data were simultaneously recorded on an 8-channel direct writing device (Electronics for Medicine) and transferred to a personal computer via an analog-to-digital converter. After a stable hemodynamic state was reached, 40 ml of an alcohol drink (40% vv) was administered. Blood samples for determination of ethyl alcohol levels and hemodynamic measurements were carried out at baseline and every 15 min for a total of 3 h after the ingestion of the alcohol drink. At the end of the experiment, the distance between the tips of the carotid and femoral catheters was measured. Pulse wave velocity was calculated as the ratio of the distance between the catheter tips over the propagation time of the pressure wave. Ethyl alcohol levels in plasma increased significantly (p<0.05) after alcohol ingestion, from zero levels at baseline to 322.667±66.172 mg/dl at 90 min and 366.167±36.538 mg/dl at 180 min. Pulse pressure remained unchanged, whereas systolic, diastolic and mean aortic pressure decreased statistically significantly (p<0.05) from 131.972±5.235 mmHg / 95.011±2.972 mmHg / 113.491±1.599 mmHg at baseline to 120.447±3.770 mmHg / 87.385±3.449 mmHg / 103.916±3.232 mmHg at 90 min and 110.809±3.345 mmHg / 79.877±3.731 mmHg / 95.343±2.655 mmHg at 180 min. Pulse wave velocity decreased significantly (p<0.05) from baseline 6.576±0.268 m/s to 5.523±0.348 m/s at 90 min and 4.317±0.188 m/s at 180 min. Pulse wave velocity changes were significant when normalized for pressure changes. It is concluded that alcohol when ingested acutely reduces stiffness of the aortic wall, which may be attributed to the reduction in blood pressure and the vasodilatory effect of ethyl alcohol.

Η επίδραση της αιθυλικής αλκοόλης στο καρδιαγγειακό σύστημα έχει μελετηθεί στο παρελθόν και είναι ήδη γνωστό ότι το αλκοόλ σε εφ’ άπαξ λήψη προκαλεί ελάττωση της αρτηριακής πίεσης. Ωστόσο, δεν έχει διερευνηθεί έως τώρα η επίδρασή της στην ελαστικότητα των αιμοφόρων αγγείων, όπως αυτή εκφράζεται με την ταχύτητα μετάδοσης του σφυγμικού κύματος. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση της βραχυπρόθεσμης επίδρασης της αιθυλικής αλκοόλης στις ελαστικές ιδιότητες της αορτικού τοιχώματος, όπως εκφράζονται από την ταχύτητα μετάδοσης του σφυγμικού κύματος. Χρησιμοποιήθηκαν έξι λευκά αρσενικά κουνέλια Νέας Ζηλανδίας. Για την αναισθησία χορηγήθηκαν ενδομυϊκά ξυλαζίνη (5 mg/kg σωματικού βάρους) και κεταμίνη (25 mg/kg σωματικού βάρους). Παρασκευάστηκε η κοινή καρωτίδα και η δεξιά μηριαία αρτηρία και τοποθετήθηκαν καθετήρας πίεσης Millar στην αορτική ρίζα και καθετήρας πολυαιθυλενίου αντίστοιχα. Με διοισοφάγιο σωλήνα Levine χορηγήθηκε το αλκοολούχο υγρό. Οι καθετήρες, καθώς και τα ηλεκτρόδια για τη λήψη του ηλεκτροκαρδιογραφήματος, συνδέθηκαν σε πολυδιαυλικό καταγραφικό μηχάνημα (Electronics for Medicine) για ταυτόχρονη καταγραφή. Τα αιμοδυναμικά δεδομένα μεταφέρθηκαν σε ηλεκτρονικό υπολογιστή μέσω αναλογικού-ψηφιακού μετατροπέα. Μετά την επίτευξη σταθερής αιμοδυναμικής κατάστασης, χορηγήθηκαν 40 ml αλκοολούχου ποτού (40% νν). Δείγματα αίματος για τον προσδιορισμό των επιπέδων της αιθυλικής αλκοόλης στο αίμα, καθώς και καταγραφή όλων των αιμοδυναμικών παραμέτρων, έγινε πριν τη χορήγηση της αιθυλικής αλκοόλης και ανά 15 λεπτά μετά από αυτή για τρεις ώρες. Με το πέρας της μελέτης μετρήθηκε νεκροτομικά η απόσταση μεταξύ των κορυφών των καθετήρων στην καρωτίδα και τη μηριαία. Η ταχύτητα μετάδοσης του σφυγμικού κύματος υπολογίστηκε ως ο λόγος της απόστασης μεταξύ των άκρων των καθετήρων προς το χρόνο μετάδοσης του σφυγμικού κύματος. Τα επίπεδα αιθυλικής αλκοόλης στο πλάσμα αυξήθηκαν σημαντικά (p<0,05) από μηδέν κατά την έναρξη σε 322,667±66,172 mg/dl στα 90 λεπτά και σε 366,167±36,538 mg/dl τρεις ώρες μετά τη χορήγηση του ποτού. Η διαφορική πίεση παρέμενε αμετάβλητη, ενώ η συστολική, η διαστολική και η μέση αορτική πίεση μειώθηκαν στατιστικώς σημαντικά (p<0,05) από 131,972±5,235 mmHg / 95,011 ±2,972 mmHg / 113,491±1,599 mmHg κατά την έναρξη της μελέτης σε 120,447±3,770 mmHg / 87,385±3,449 mmHg /103,916±3,232 mmHg στα 90 λεπτά και σε 110,809±3,345 mmHg / 79,877±3,731 mmHg / 95,343±2,655 mmHg στις τρεις ώρες. Η ταχύτητα μετάδοσης του σφυγμικού κύματος μειώθηκε σημαντικά (p<0,05) από 6,576±0,268 m/s κατά την έναρξη σε 5,523±0,348 m/s στα 90 λεπτά και σε 4,317±0,188 m/s στις τρεις ώρες. Οι μεταβολές της ταχύτητας μετάδοσης παρέμεναν σημαντικές (p<0,05) όταν ομαλοποιήθηκαν ως προς την πίεση. Συμπεραίνεται ότι η κατανάλωση αλκοόλ προκαλεί βραχυπρόθεσμα ελάττωση της δυσκαμψίας του αορτικού τοιχώματος, που οφείλεται στην πτώση της αορτικής πίεσης και στην αγγειοδιασταλτική δράση της αιθυλικής αλκοόλης.