Features of cutaneous microcirculatory blood flow in patients with pulmonary hypertension of different etiology

Abstract

Aim: to evaluate features of the functional state of microvascular bed of the skin in patients with pulmonary arterial hypertension associated to congenital cardiac disease (PAH-CCD) and chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH). Methods. In study included 25 patients (41.6±15.8) with PAH-CCD, 25 patients (48.8±14.2) with CTEPH and 25 healthy volunteers (39.3±10.1 years). All the patients underwent a six-minute walking test (6-MWT), transthoracic echocardiography, thorax organs radiography, right heart catheterization (RHC) and Laser Doppler flowmetry (LDF) with amplitude and frequency wavelet analysis of blood flow oscillations and evaluation of constrictory and dilatatoryskin resistive microvesselsfunctions. Results. In the PAH-CCD in relation to the CTEPH groupaccording to the RHC were noted significantly higher values of systolic pressure in pulmonary artery (93.2 and 77.8 mm Hg respectively) and venous mixted blood saturation(63 and 57% Hg respectively). On this background 6- MWT distance was 356 and 325 m, the Borg dyspnea scale index was on average 3.12 and 3.76 respectively. According to the LDF pulseoximetry PAH-CCD and CTEPH patients had 90.1 and 94.7% respectively. According to the LDF with amplitude and frequency wavelet analysis the PAH-CCD patients had sig-nificantly higher values of the amplitude of myogenic, respiratory and pulse sectionof blood flow modulation, and also increased constrictory activity smooth muscle cells of skin precapillary arterioles in response to the stretching at venous occlusion and decreased dilatatory reserve at post-occlusi-ve reactive hyperemia. According to the LDF the CTEPH patients had elongationof time development of microvessel constriction in response to acti-vation of sympathetic nervous systemin respiratory and cold tests. Conclusion. According to the LDF functional state of skin microvessels in systemic circulation of the CTEPH patients was comparable with control groupexcept for elongation of time development of microvessel reactions for sympathetic vasoconstrictor stimulations. The PAH-CCD patients demonstrated basal tonus decreasing of smooth muscle cells of skin precapillary arterioles in systemic circulation, which can be regarded as a manifestation of autoregulatory response to systemic hypoxia.

Full Text

Введение Две разные формы легочной гипертензии (ЛГ) - хро- ническая тромбоэмболическая легочная гипертензия (ХТЭЛГ) и легочная артериальная гипертензия (ЛАГ), ас- социированная с врожденными пороками сердца (ЛАГ- ВПС), имеют различные патофизиологические механиз- мы и подходы к лечению. В основе ХТЭЛГ лежит механи- ческая обструкция организованными тромбами артерий эластического типа малого круга кровообращения. Тече- ние ЛАГ-ВПС определяется наличием системно-легоч- ных шунтов и анатомическими особенностями ВПС, воз- никает перегрузка правых отделов сердца давлением и/или объемом, что приводит к формированию ЛГ [1]. Но ХТЭЛГ и ЛАГ-ВПС имеют и общность патоморфологиче- ских характеристик: прогрессирующие пролифератив- ные изменения сосудистой стенки дистальных легочных артерий с последующим каскадным ремоделированием легочной сосудистой системы, что, в свою очередь, при- водит к нарастанию легочного сосудистого сопротивле- ния, правожелудочковой сердечной недостаточности и ранней гибели больных [2]. Как и при ХТЭЛГ, ключевую роль в патогенезе ЛАГ-ВПС играет нарушение баланса между вазоконстрикторными, прокоагуляционными, провоспалительными, пролиферативными, митогенными факторами (эндотелин-1, тромбоксан А2) и их антаго- нистами - вазодилатирующими, антикоагуляционными, антипролиферативными компонентами (простациклин, оксид азота), которое приводит к дисфункции эндотелия, избыточному образованию фибробластами коллагена, эластина и в конечном итоге - к необратимому измене- нию всех слоев сосудистой стенки [3, 4]. Несмотря на то что ремоделирование мелких легочных артерий и нару- шение легочной микроциркуляции - ведущие элементы патофизиологии ХТЭЛГ и ЛАГ-ВПС, изменения микро- циркуляции в системе большого круга кровообращения (БКК) при данных нозологиях недостаточно изучены, остается невыясненным наличие дисфункции эндотелия во внелегочной периферической микроциркуляторной системе у таких пациентов. Оценить параметры легочной гемодинамики возможно неинвазивными и инвазивными методами, такими как трансторакальная эхокардиография (ЭхоКГ) и катетери- зация правых отделов сердца (КПОС). Но эти исследова- ния не позволяют получить подробную информацию о функциональном состоянии легочной микроциркуляции. В настоящее время появился целый ряд неинвазивных ме- тодик оценки микроциркуляции и периферического кро- вотока у человека на уровне БКК: лазерная допплеровская флоуметрия - ЛДФ, фотоплетизмография - ФПГ (в англо- язычной литературе - периферическая артериальная то- нометрия), компьютерная капилляроскопия, высокоча- стотная ультразвуковая допплерография, метод эндоте- лийзависимой вазодилатации плечевой артерии и др. [5]. При исследовании научной литературы по этой про- блематике нам удалось обнаружить работу N.Peled и со- авт., где по данным ФПГ была выявлена значимая эндоте- лиальная дисфункция периферического сосудистого рус- ла при идиопатической ЛГ, ЛАГ, ассоциированной с си- стемными заболеваниями соединительной ткани (ЛАГ- СЗСТ), ХТЭЛГ, а при ЛАГ-ВПС и у контрольной группы здоровых лиц дисфункция эндотелия не была обнаруже- на. По мнению авторов, это может указывать на то, что при идиопатической ЛГ, ЛАГ-СЗСТ и ХТЭЛГ дисфункция эндотелия на уровне периферической микроциркуляции в БКК связана с потенциальными, пока не изученными первичными или вторичными медиаторами, а не являет- ся следствием высокого давления в системе легочной ар- терии, что не может относиться к ЛАГ-ВПС - результату врожденной анатомической аномалии. Обнаруженный более низкий показатель тканевой сатурации у пациен- тов с ЛАГ-ВПС, по мнению авторов, обусловлен адапта- ционным механизмом, вызванным длительным течением заболевания, компенсирующим и последующую реакцию пациента на острый ишемический вызов в тесте с посток- клюзионной реактивной гиперемией. Также в работе продемонстрировано, что уровень постокклюзионной реактивной гиперемии при ФПГ (подушечка пальца) до- стоверно коррелируют с тяжестью ЛГ (функциональным классом - ФК по классификации Всемирной организа- ции здравоохранения - ВОЗ, средним давлением в легоч- ной артерии - ДЛАср по данным КПОС, пройденной дистанцией в тесте 6-минутной ходьбы - Т6МХ). Это может свидетельствовать о некотором системном вкладе эндо- телиальной дисфункции при разных формах ЛГ [6]. Но в то же время другие авторы по данным метода эн- дотелийзависимой вазодилатации плечевой артерии на- ходят эндотелиальную дисфункцию у пациентов с ЛАГ- ВПС, включая и синдром Эйзенменгера, как во взрослом, так и в детском возрасте [7-9]. ЛДФ - простой в проведении и неинвазивный метод исследования функционального состояния микроцирку- ляторного русла (МЦР) кожи, позволяющий оценить функциональное состояние основных тонусформирую- щих (эндотелиального, нейрогенного - симпатического, миогенного) механизмов на уровне прекапиллярных ар- териол путем применения амплитудно-частотного вейв- лет-анализа колебаний кровотока [10-12]. В доступной литературе нам не удалось встретить ра- бот по применению метода ЛДФ у больных ХТЭЛГ и ЛАГ- ВПС, поэтому целью нашего исследования являлись из- учение и сравнение особенностей функционального со- стояния МЦР кожи у больных при этих формах ЛАГ. Материалы и методы В исследование были включены 25 пациентов (2 муж- чин и 23 женщины) в возрасте 22-69 лет (средний воз- раст 41,6±15,8 года) с ЛАГ-ВПС и 25 пациентов (6 мужчин и 19 женщин) в возрасте 19-63 лет (средний возраст 48,8±14,2 года) с ХТЭЛГ, госпитализированных в отдел ги- пертонии Института клинической кардиологии им. А.Л.Мясникова ФГБУ РКНПК Минздрава России с целью верификации диагноза и подбора терапии. Из 25 пациен- тов с ЛАГ-ВПС 8 больных были с дефектом межпредсерд- ной перегородки, 11 - с дефектом межжелудочковой пе- регородки, 6 - с открытым аортальным пороком, в том числе 7 пациентов имели синдром Эйзенменгера. Критерии включения: возраст старше 18 лет; наличие ЛАГ-ВПС или ХТЭЛГ; I-III ФК (ВОЗ); дистанция в Т6МХ>50 м; стабильное течение заболевания на фоне проводимой терапии в течение последних 6 мес; исполь- зование методов контрацепции женщинами детородного возраста. Критерии исключения: другие формы ЛГ; резидуальная ЛГ после хирургической коррекции ВПС; беременность; невозможность отмены лекарственной терапии вазоак- тивными препаратами (антагонисты кальция, нитраты, -адреноблокаторы, диуретики, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, антагонисты эндотелино- вых рецепторов, ингибиторы фосфодиэстеразы 5-го ти- па, простаноиды) на 24-36 ч; сахарный диабет типа 1 и 2; ишемическая болезнь сердца; цереброваскулярные собы- тия любой давности; креатинин сыворотки крови более 125 ммоль/л; анемия (снижение уровня гемоглобина или гематокрита более чем на 30%, железо сыворотки крови менее 10 нг/мл); печеночная недостаточность средней и тяжелой степени тяжести, исходное повышение активно- сти аспартатаминотрансферазы и/или аланинамино- трансферазы более чем в 3 раза: IV ФК (ВОЗ); симптома- тические АГ; гипертоническая болезнь; хроническая об- структивная болезнь легких (объем форсированного вы- доха за 1-ю секунду менее 70% от должного), рестриктив- ные заболевания легких (общая емкость легких менее 70% от должного); систолическое артериальное давление (САД)<85 мм рт. ст.; заболевания опорно-двигательного аппарата, препятствующие проведению Т6МХ; измене- ния лекарственной терапии в течение последних 3 мес. Согласно Российским рекомендациям по диагностике и лечению ЛГ всем пациентам проводили рентгеногра- фию органов грудной клетки, электрокардиографию, ЭхоКГ, оценку функции внешнего дыхания. Проводили оценку функционального статуса больных: определяли ФК в соответствии с классификацией ВОЗ, выполняли Т6МХ с оценкой индекса одышки по Боргу. С целью вери- фикации диагноза ЛАГ-ВПС, ХТЭЛГ и оценки тяжести ге- модинамических нарушений проводили КПОС. Группу контроля (ГК) составили 25 практически здоро- вых добровольцев (19 женщин, 6 мужчин) старше 18 лет (39,3±10,04), у которых не было выявлено признаков сер- дечно-сосудистой патологии и ЛГ. Всем включенным в исследование мы проводили из- учение показателей микроциркуляторных процессов в коже методом ЛДФ в первой половине дня в горизонталь- ном положении на спине после 15-минутного периода адаптации при постоянной температуре в помещении 23±1°С одноканальным лазерным анализатором кожного кровотока ЛАКК-02 в ближнем инфракрасном диапазоне (длина волны - 800 нм) со встроенным стандартным пульсоксиметром и блоком ЛАКК-TEСT («ЛАЗМА», Рос- сия), который позволяет оценивать параметры перфузии кожи при постоянно поддерживаемой температуре в области исследования (32°С), с последующим проведени- ем температурных функциональных тестов. Перед иссле- дованием (10-я минута периода адаптации) регистриро- вали АД, частоту сердечных сокращений (ЧСС), частоту дыхательных движений (ЧДД) и измеряли температуру кожных покровов в области исследования инфракрас- ным термометром Beurer (Германия). Затем датчик ЛДФ располагали в области наружной поверхности правого предплечья по средней линии на 3-4 см проксимальнее лучезапястного сустава [13]. В основе метода ЛДФ лежит оптическое зондирование тканей лазерным излучением с глубиной проникновения при данной длине волны не более 1 мм. Анализ ультра- структуры поверхностного слоя кожи в неакральных зо- нах продемонстрировал, что в 1 мм3 в среднем находится одна восходящяя из глубины дермы питающая артериола диаметром не более 30 мкм, 4-5 прекапиллярных арте- риол, сеть капилляров и посткапиллярных венул, 8-10 собирательных венул, которые сливаются в одну дренирующую нисходящую венулу-спутницу диаметром не более 50 мкм [14]. При ЛДФ допплеровский сдвиг ча- стоты исходит от движения эритроцитов, которые в раз- ных сосудах движутся с различными скоростями. Сумми- рующая амплитуда отраженного от эритроцитов сигнала складывается в результате отражения излучения от сово- купности эритроцитов по-разному количественно рас- пределенных в артериолах, капиллярах и венулах. В связи с этим в методе ЛДФ применяется алгоритм усреднения, при котором возможно зарегистрировать средний доп- плеровский сдвиг частоты по всем эритроцитам, по- падающим в область проникновения лазерного излуче- ния (рис. 1). Важная отличительная характеристика пре- капиллярных артериол - их значимая вазомоторная ак- тивность, они находятся в перманентном движении, по- стоянно изменяя тонус и величину своего просвета, что проявляется в виде вазомоций. Эти движения вызваны на- личием у миоцитов прекапиллярных артериол собствен- ного базального тонуса и спонтанной сократительной активности. На миогенные вазомоции прекапиллярных артериол со стороны наружного просвета оказывают влияние нейрогенные (симпатические адренергические) факторы, а со стороны внутреннего просвета - эндотели- альные. Одномоментное действие всех описанных регу- ляторных механизмов и обусловливает колебательный характер кровотока в МЦР. При применении адаптивного амплитудно-частотно- го вейвлет-анализа ЛДФ-грамм появилась возможность оценить все пять механизмов модуляции кровотока в микрососудах: эндотелиальный (формируется за счет секреторной активности эндотелия), нейрогенный (обусловлен симпатическими адренергическими влия- ниями на гладкомышечные клетки стенок артериол и метартериол), миогенный (за счет спонтанной сокра- тительной активности миоцитов), респираторный и кардиальный. Усредненную по времени амплитуду ко- лебаний кровотока оценивали по максимальным значе- ниям (Aмакс) в соответствующем частотном диапазоне (см. рис. 1): 0,0095-0,021 Гц - диапазон эндотелиальной активности (Э); 0,021-0,052 Гц - диапазон нейро- генной активности (Н); 0,052-0,145 Гц - диапазон мио- генной активности (М); 0,145-0,6 Гц - диапазон респи- раторно обусловленных колебаний кровотока (Д); 0,6-2,0 Гц - диапазон пульсовых (С) колебаний крово- тока [12, 15]. Значение средней перфузии (М) и значе- ния амплитуды механизмов модуляции кровотока ука- зываются в условных перфузионных единицах (пф), что вызвано сложностями при калибровке метода ЛДФ in vitro и in vivo [16]. Нарушения в системе микроциркуляции могут не про- являться в покое. В таком случае для оценки состояния механизмов регуляции микрососудистого кровотока, определения латентных нарушений микрогемодинамики и адаптационных резервов МЦР проводятся функциональные пробы (рис. 2). Исследование проводили в сле- дующем объеме и последовательности: базальная перфузия (БП); дыхательная констрикторная проба (ДП); холодовая констрикторная проба (ХП); констрикторная проба с венозной окклюзией (ВО); дилататорная проба с 5-минутной артериальной ок- клюзией (АО). Степень снижения перфузии (М) при констрикторных пробах (ДП, ХП, ВО) рассчитывали по формуле: М=(Мбаз-Ммин)/Мбаз100%, где Мбаз - средний уровень перфузии до констрикторно- го стимула, Ммин - минимальный уровень перфузии при вы- полнении пробы, за t принимали время от начала воздействия констрикторного стимула до достижения минималь- ного уровня перфузии (рис. 3). Прирост перфузии (М) при дилататорных пробах (АО) рассчитывали по формуле: М=Ммакс/Мбаз100%, где Мбаз - средний уровень перфузии до применения ди- лататорного стимула, Ммакс - максимальный уровень пер- фузии, который рассчитывали на протяжении 3-5 кардиоциклов на высоте дилататорной реакции, за t принимали время от начала воздействия дилататорного стимула до до- стижения максимального уровня перфузии (см. рис. 3). Анализ данных проводился с использованием стандарт- ного пакета программ Statistica 7.0, предусматривающего возможность параметрического и непараметрического анализа, применялись методы описательной статистики, критерий хи-квадрат и корреляции между переменными, были построены таблицы сопряженности. Сравнение вы- борок было реализовано методами непараметрической статистики, дисперсионного анализа, для сравнения неза- висимых переменных использовались критерии Манна- Уитни и Стьюдента (в случае если распределение величин отвечало критериям нормальности) с оценкой их значи- мости - р. За уровень достоверности статистических по- казателей было принято значение р<0,05. Результаты Пациенты с ЛАГ-ВПС и ХТЭЛГ достоверно не отлича- лись по возрасту и полу, функциональным характеристи- кам (ФК, дистанции в Т6МХ с оценкой индекса по Боргу). Длительность клинической симптоматики с момента по- явления первых жалоб до постановки диагноза ЛГ и про- должительность заболевания ЛГ значимо преобладает у пациентов с ЛАГ-ВПС (табл. 1). По данным ЭхоКГ в обеих группах отмечались расши- рение ствола ЛА и увеличение объема правого предсер- дия (ПП), высокие значения систолического давления в легочной артерии (СДЛА), дилатация правого желудоч- ка (ПЖ). Расчетные величины СДЛА соответствовали из- Рис. 1. Исходная ЛДФ-грамма (ЛДФ) с амплитудно- частотным вейвлет-анализом (АЧС). Рис. 2. Комплексное исследование функционального состояния МЦР. Рис. 3. Расчет показателей констрикторного ответа и дилататорного резерва МЦР кожи. меренным во время КПОС. И при ЛАГ-ВПС, и при ХТЭЛГ были характерные выраженные изменения параметров гемодинамики по данным КПОС. Отмечено достоверно более существенное повышение СДЛА, ДЛАср и диасто- лического давления в ЛА (ДДЛА), насыщения кислоро- дом смешанной венозной крови (SvО2) у пациентов с ЛАГ-ВПС. Для выявления функциональных особенностей микро- циркуляции первым этапом мы провели оценку всех групп: с ЛАГ-ВПС, ХТЭЛГ и ГК (табл. 2). Из полученных ре- зультатов видно, что пациенты с ЛАГ-ВПС от здоровых добровольцев отличались по уровню диастолического АД (ДАД), а группа ХТЭЛГ отличалась от ГК по ЧСС и ЧДД на 10-й минуте периода адаптации. При изучении вазомо- торной активности различных механизмов модуляции кровотока найдены достоверные различия у пациентов с ЛАГ-ВПС: амплитуда миогенного кровотока была выше по сравнению с группой ХТЭЛГ, амплитуда венулярных ко- лебаний значимо выше по сравнению с амплитудой у здо- ровых добровольцев, а амплитуда пульсовых колебаний кровотока больше по сравнению с другими группами. Са- турация кислорода при пульсоксиметрии была значимо ниже у больных ЛАГ-ВПС по сравнению с другими груп- пами и ниже в группе ХТЭЛГ по сравнению с ГК. В ходе проведения констрикторных проб достоверные различия получены в виде степени увеличения времени достижения констрикции в группе ХТЭЛГ по сравнению с другими группами, в группе ЛАГ-ВПС по сравнению с ГК при активации симпатической нервной системы (ДП); увеличения времени достижения констрикции при ХП выше в группе ХТЭЛГ по сравнению с результатами в ГК; снижения перфузии при развитии венулоартериолярно- го констрикторного рефлекса при венозной окклюзии в группе ЛАГ-ВПС по сравнению с группой ХТЭЛГ и с тен- денцией к достоверности со здоровыми добровольцами. Дилататорный резерв был достоверно ниже в группе ЛАГ-ВПС на продукты ишемического метаболизма по сравнению с ГК (АО). Обсуждение В нашей пилотной работе мы сравнивали показатели микроциркуляторного кровотока по данным ЛДФ с функ- циональными тестами в системе БКК у пациентов с 2 раз- ными формами ЛГ - ЛАГ-ВПС и ХТЭЛГ. Ожидаемо, мы по- лучили достоверное отличие этих 2 групп по длительно- сти периода с момента появления жалоб до верификации диагноза и длительности ЛГ с момента установления за- болевания, так как ЛАГ-ВПС ассоциируется с врожденной патологией и возникает раньше, а ХТЭЛГ является при- обретенной нозологией. На этом фоне оценка функцио- нального статуса пациентов в группе ЛАГ-ВПС показыва- ет, что дистанция Т6МХ недостоверно, но длиннее, а ин- декс одышки по Боргу ниже, чем в группе ХТЭЛГ, и все это при достоверно более тяжелых нарушениях в системе ле- гочной циркуляции, по данным «золотого стандарта» ди- агностики ЛГ - КПОС: более высокие цифры СДЛА, ДЛАср, ДДЛА. Процент насыщения кислородом смешанной ве- нозной крови (SvO2) у пациентов с ЛАГ-ВПС достоверно выше в сравнении с группой ХТЭЛГ, что обусловлено на- личием системно-легочного шунтирования и смешива- ния артериальной и венозной крови в полостях сердца. При сравнении уровня базальной перфузии мы не вы- явили различий, но вот в функциональном состоянии ре- гуляторных механизмов на уровне резистивных микро- сосудов кожи в системе БКК в сравнении групп ЛАГ-ВПС и ХТЭЛГ как между собой, так и со здоровыми доброволь- цами есть существенные различия. По результатам анали- за АЧС колебаний кровотока мы получили в группе ЛАГ-ВПС относительно группы ХТЭЛГ достоверно более высокие значения амплитуды миогенных (0,1 Гц) вазомо- Таблица 1. Клиническая характеристика и функциональный статус пациентов с ЛАГ-ВПС и ХТЭЛГ Показатели Группа ЛАГ-ВПС (n=25) Группа ХТЭЛГ (n=25) р Возраст, лет 41,6±15,8 48,8±14,2 0,12 Пол, м/ж 2 (8%)/23 (92%) 6 (24%)/19 (76%) 0,19 ФК, I/II/III (n) 4 (16,0%)/9 (36,0%)/12 (48,0%) 3 (12%)/7 (28%)/15 (60%) 0,69 ФК, М±m 2,32±0,75 2,48±0,73 0,78 Длительность симптомов до верификации диагноза, годы 1,27±0,52 1,51±0,47 0,06 Длительность ЛГ, годы 3,78±1,85 0,81±0,38 0,0000001 Т6МХ, м 355,8±93,2 325±132 0,47 Индекс по Боргу, баллы 3,12±1,01 3,76±1,2 0,11 Таблица 2. Параметры ЭхоКГ и гемодинамические параметры по данным КПОС Показатели Группа ЛАГ-ВПС (n=25) Группа ХТЭЛГ (n=25) р Трансторакальная ЭхоКГ СДЛА, мм рт. ст. 84,92±26,83 76,0±22,04 0,16 Ствол ЛА, см 3,31±0,69 3,19±0,50 0,52 Объем ПП, мл 21,55±6,40 22,69±7,71 0,86 ПЗР ПЖ, см 3,84±0,68 3,62±0,75 0,20 КДР ЛЖ, см 4,18±0,62 4,47±0,66 0,11 Катетеризация правых отделов сердца СДЛА, мм рт. ст. 93,16±23,03 77,76±23,90 0,04 ДДЛА, мм рт. ст. 40,44±16,0 26,88±11,01 0,003 ДЛАср, мм рт. ст. 63,52±17,97 46,80±17,2 0,001 ДЗЛАср, мм рт. ст. 6,38±2,37 5,92±1,82 0,48 ДППср, мм рт. ст. 7,01±3,28 7,40±3,96 0,62 SаО2, % 93,17±5,03 95,04±3,62 0,31 SvО2,% 63,45±7,03 57,04±7,85 0,006 СИ, л/мин/м2 2,17±0,47 1,96±0,53 0,21 УО, мл 49,62±5,08 47,84±15,09 0,22 ОЛСС, динссм-5 1674,0±697,53 1797,40±862,29 0,71 Примечание. ПЗР - переднезадний размер, КДР - конечный диастолический размер, ЛЖ - левый желудочек, СИ - сердечный индекс, УО - ударный объем, ОЛСС - общее легочно-сосудистое сопротивление. ций прекапиллярных артериол. Именно миогенное со- противление на уровне прекапиллярного сфинктера яв- ляется последним звеном контроля кровотока непосред- ственно перед обменными сосудами - капиллярами. Миогенные вазомоции отчетливо проводятся в капил- лярное русло кожи человека [17], а их амплитуда положи- тельно взаимосвязана с числом функционирующих ка- пилляров [18]. Если представить нулевое значение ампли- туды в АЧС за продольную ось микрососуда, а усреднен- ные по времени значения амплитуды в тонусформирую- щих диапазонах (эндотелиальный, нейрогенный, мио- генный) за стенку микрососуда, то становится вполне очевидным, что чем больше амплитуда, тем больше ве- личина просвета микрососуда и наоборот (см. рис. 1). Та- ким образом, пациенты с ЛАГ-ВПС демонстрируют более низкий базальный тонус миоцитов прекапиллярных ар- териол, что способствует поступлению большего количе- ства крови непосредственно в капилляры. Каков же механизм выявленного феномена? Тонус и со- кратительная активность гладкомышечных клеток на прекапиллярном уровне регулируются гистомеханиче- скими, гистометаболическими и кислородзависимыми механизмами. Учитывая тот факт, что в группе ЛАГ-ВПС по данным пульсоксиметрии за счет системного шунти- рования отмечается достоверно более низкий уровень насыщения крови О2 и относительно группы ХТЭЛГ (p<0,05), и относительно ГК (p<0,005), можно выдвинуть предположение, что низкий тонус гладкомышечных кле- ток прекапиллярных артериол обусловлен функциони- рованием именно кислородзависимого механизма регу- ляции, хотя достоверных корреляционных взаимосвязей между сатурацией и тонусом миоцитов мы не получили. Можно говорить о наличии недостоверного тренда к увеличению амплитуды эндотелиальных и нейрогенных вазомоций. Совокупное действие всех трех тонусформи- рующих механизмов (эндотелиальный, нейрогенный, миогенный) приводит к достоверному (p<0,05) увеличе- нию амплитуды пульсовых колебаний кровотока (АС) и относительно группы ХТЭЛГ, и относительно группы контроля, что позволяет косвенно судить в данном слу- чае об увеличении просвета крупных (>30 мкм), глубже расположенных артериол. Итоговый результат: увеличе- ние объема притекающей артериальной крови в обмен- ное звено позволяет в условиях гипоксии поддерживать тканевой гомеостаз на должном уровне - механизм ком- пенсации. Таблица 3. Параметры гемодинамических показателей, базальной перфузии и функциональных проб по данным ЛДФ больных ЛАГ-ВПС, ХТЭЛГ и ГК. Показатели Группа ЛАГ-ВПС (n=25) Группа ХТЭЛГ (n=25) ГК (n=25) р1 р2 р3 САД, мм рт. ст. 108,4±10,58 114,2±12,9 114,0±20,79 0,11 0,35 0,96 ДАД, мм рт. ст. 65,6±5,83 70,4±7,9 70,8±9,54 0,02 0,70 0,97 ЧСС, уд/мин 71,08±5,13 71,6±7,8 64,36±6,98 0,69 0,97 0,0007 ЧДД, в минуту 18,6±2,17 18,2±2,5 16,76±3,11 0,92 0,65 0,03 Tкожи (С) 33,26±1,65 32,79±1,64 33,38±0,96 0,28 0,91 0,25 М, пф 6,01±2,40 5,56±2,61 5,48±2,13 0,38 0,56 0,79 АЭ, пф 0,45±0,64 0,29±0,21 0,27±0,16 0,13 0,17 0,96 АН, пф 0,42±0,37 0,34±0,27 0,34±0,15 0,24 0,48 0,27 АМ, пф 0,49±0,43 0,26±0,16 0,26±0,17 0,01 0,17 0,99 АВ, пф 0,24±0,33 0,14±0,09 0,13±0,07 0,45 0,03 0,08 АК, пф 0,14±0,08 0,12±0,07 0,11±0,05 0,04 0,02 0,61 SO2, % 90,07±6,10 94,76±2,5 97,23±1,06 0,04 0,003 0,0004 ДП М,% 38,84±23,25 37,68±15,31 37,72±16,52 0,73 0,13 0,96 t, с 10,04±1,32 10,2±1,91 8,60±1,92 0,007 0,02 0,01 ХП М, % 54,2±15,96 47,3±24,24 42,10±17,88 0,20 0,96 0,96 t, с 64,08±53,99 59,6±33,4 38,16±20,09 0,93 0,46 0,04 ВО М, % 62,46±19,84 48,8±17,9 45,16±17,93 0,006 0,06 0,44 t, с 77,84±32,39 62,1±38,1 59,48±29,79 0,14 0,27 0,21 АО М, % 287,24±113,05 348,7±167,4 340,16±88,78 0,20 0,02 0,50 t, с 18,88±10,81 22,1±15,9 19,73±8,89 0,49 0,10 0,80 Примечание: p1 - р ЛАГ-ВПС/ХТЭЛГ, р2 - р ЛАГ-ВПС/ГК, р3 - р ХТЭЛГ/ГК. Увеличивается приток, должен увеличиваться и отток. И здесь мы получили вполне закономерное достоверное увеличение амплитуды респираторно обусловленных ко- лебаний кровотока (АВ) в группе ЛАГ-ВПС (см. табл. 3), ко- торые отражают степень венулярного полнокровия. Ана- томически венулярный отдел через систему магистраль- ных вен связан с правыми отделами сердца, и мы между истоками системы возврата крови (АВ) и размерами ПП по данным ЭхоКГ выявили достоверную положительную взаимосвязь - r=0,48 (p=0,02). Это позволяет говорить о том, что на итоговую величину АВ влияет не только уве- личение притока крови, но и состояние системы оттока крови в целом. На фоне более благополучного исходного состояния (снижение тонуса прекапиллярных артериол) у больных ЛАГ-ВПС отмечается достоверное уменьшение дилататор- ного резерва МЦР в ответ на постокклюзионную реактив- ную гиперемию. Можно предположить, что возможности дилататорного резерва лимитируются степенью венуляр- ного полнокровия, хотя достоверных взаимосвязей между данными параметрами мы не выявили. Несмотря на сни- жение дилататорного ответа, скорость его развития (t) со- поставима с другими группами, что свидетельствует о со- хранении у данной группы пациентов чувствительности на регуляторное действие продуктов ишемического мета- болизма и изменения параметров кровотока. Констрикторная активность микрососудов при акти- вации симпатической нервной системы при дыхатель- ной пробе (ДП) у пациентов обеих групп сопоставима с группой контроля, но время развития констрикторного ответа достоверно удлинено. При активации симпати- ческой системы в ответ на холодовое воздействие ве- личина констрикторного ответа в группах также сопо- ставима со здоровыми, а время развития удлинено от- носительно здоровых лиц только в группе ХТЭЛГ. Констрикторная реакция прекапиллярных артериол без вовлечения симпатической системы (ВО) демонстри- рует достоверные различия в группах. Пациенты с ХТЭЛГ относительно КГ достоверно не отличались ни по одному из параметров, а пациенты с ЛАГ-ВПС проде- монстрировали достоверно более высокий констрик- торный ответ. При нарушении венозного оттока давле- ние в капиллярах и прекапиллярных артериолах рас- тет, что приводит к миогенному ауторегуляторному со- кращению по закону Остроумова-Бейлиса, предохра- няя обменное звено от чрезмерного повышения давле- ния. Данный венулоартериолярный констрикторный рефлекс еще иногда называют противоотечным. Из- вестно, что степень укорочения мышечной клетки за- висит от величины ее исходного тонуса и чем тонус ни- же, тем выше степень укорочения. Вероятнее всего, функционированием именно данного механизма ауто- регуляции и можно объяснить более высокие значения констрикторного ответа при ВО у больных ЛАГ-ВПС. Между амплитудой миогенных вазомоций (величиной миогенного тонуса) и степенью констрикторного отве- та при ВО выявляется слабая достоверная положитель- ная корреляционная взаимосвязь (r=0,27; p=0,017) для всей группы (n=75). Выводы У пациентов с ХТЭЛГ определяется удлинение време- ни развития сосудистых реакций при симпатико-опосре- дованных констрикторных стимулах (ДП, ХП) при отсут- ствии значимых изменений функционального статуса микрососудистого русла системы БКК. У пациентов с ЛАГ-ВПС снижение базального тонуса гладкомышечных клеток прекапиллярных артериол в си- стеме БКК можно расценивать как проявление ауторегу- ляторной реакции на системную гипоксию.
×

About the authors

E V Dolgova

A.L.Myasnikov Institute of Clinical Cardiology, Russian Cardiological Scientific-Industrial Complex of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: doctordolgova1@gmail.com
121552, Russian Federation, Moscow, ul. 3-ia Cherepkovskaia, d. 15a

A A Fedorovich

A.L.Myasnikov Institute of Clinical Cardiology, Russian Cardiological Scientific-Industrial Complex of the Ministry of Health of the Russian Federation

121552, Russian Federation, Moscow, ul. 3-ia Cherepkovskaia, d. 15a

T V Martynyuk

A.L.Myasnikov Institute of Clinical Cardiology, Russian Cardiological Scientific-Industrial Complex of the Ministry of Health of the Russian Federation

121552, Russian Federation, Moscow, ul. 3-ia Cherepkovskaia, d. 15a

A N Rogoza

A.L.Myasnikov Institute of Clinical Cardiology, Russian Cardiological Scientific-Industrial Complex of the Ministry of Health of the Russian Federation

121552, Russian Federation, Moscow, ul. 3-ia Cherepkovskaia, d. 15a

I E Chazova

A.L.Myasnikov Institute of Clinical Cardiology, Russian Cardiological Scientific-Industrial Complex of the Ministry of Health of the Russian Federation

121552, Russian Federation, Moscow, ul. 3-ia Cherepkovskaia, d. 15a

References

  1. Simonneau G, Gatzoulis M.A, Adatia I et al. Updated clinical classification of pulmonary hypertension. J Am Coll Cardiol 2013; 62 (Suppl. 25): D34-41.
  2. Чазова И.Е., Авдеев С.Н., Царева Н.А. и др. Клинические рекомендации по диагностике и лечению легочной гипертензии. Тер. архив, 2014, 9: 4-23.
  3. Wilkens H, Lang I, Behr J et al. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH): updated Recommendations of Cologne Consesus Conferense 2011. Int J Cardiol 2011; 154 (Suppl. 1): S54-60.
  4. Beghetti M, Galie N, Bonnet D. Can ‘‘inoperable’’ congenital heart defects become operable in patients with pulmonary arterial hypertension? Dream or reality? Congenit Heart Dis 2012; 7: 3-11.
  5. Lekakis J, Abraham P, Balbarini A et al. Methods for evaluating endothelial function: a position statement from the European Society of Cardiology Working Group on Peripheral Circulation. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil 2011; 18 (6): 775-89.
  6. Peled N, Bendayan D, Shitrit D et al. Peripheral endothelial dysfunction in patients with pulmonary arterial hypertension. Respir Med 2008; 102 (12): 1791-6.
  7. Nakamura M, Yoshida H, Naganuma Y et al. Peripheral vasodilatory dysfunction in adult patients with congenital heart disease and severely elevated pulmonary vascular resistance. Angiology 2002; 53 (6): 715-20.
  8. Pedersen C.M, Schmidt M.R, Mortensen B et al. Preserved flow - mediated dilation in adults with cyanotic congenital heart disease. Pediatr Cardiol 2009; 30: 965-70.
  9. Сiftel M, Simsek A, Turan O et al. Endothelial dysfunction and atherosclerosis in children with irreversible pulmonary hypertension due to congenital heart disease. Ann Pediatr Card 2012; 5: 160-4.
  10. Almond N. Laser Doppler flowmetry: Theory and practice, Laser Doppler. London, Los Angeles, Nicosia, Med - Orion Publishing Company, 1994; p. 17-31.
  11. Stefanovska A, Bracic M, Kvernmo H.D. Wavelet analysis of oscillations in peripheral blood circulation measured by Doppler technique. IEEE Trans Biomed Eng 1999; 46: 1230-9.
  12. Bernjak A, Clarkson P.B.M, Mc Clintock P.V.E, Stefanovska A. Low - frequency blood flow oscillations in congestive heart failure and after b1-blocade treatment. Microvasc Res 2008; 76: 224-32.
  13. Федорович А.А. Неинвазивная оценка вазомоторной и метаболической функции микрососудистого эндотелия в коже человека. Рег. кровообращение и микроциркуляция. 2013; 12: 15-25.
  14. Braverman I.M. The cutaneous microcirculation: ultrastructure and microanatomical organization. Microcirculation 1997; 4 (3): 329-40.
  15. Stefanovska A, Bracic M. Physics of the human cardiovascular system. Contemporary Physics 1999; 40 (1): 31-5.
  16. Borgos J. Principles of instrumentation: Calibration and technical issues. Laser Doppler. London - Los Angeles - Nicosia: Med - Orion Publishing Company 1994: 3-16.
  17. Meyer M.F, Rose C.J, Hоlsmann J.O et al. Impaired 0.1-Hz vasomotion assessed by laser Doppler anemometry as an early index of peripheral sympathetic neuropathy in diabetes. Microvasc Res 2003; 65 (2): 88-95.
  18. Крупаткин А.И., Сидоров В.В., Федорович А.А. и др. Колебательный контур регуляции числа функционирующих капилляров. Рег. кровообращение и микроциркуляция. 2006; 3: 54-8.

Statistics

Views

Abstract: 161

PDF (Russian): 46

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


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

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies