Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 10
1.1. Структурно-функциональные аспекты микроциркуляции 10
1.1.1. Общая характеристика структуры микроциркуляторного русла кожи 10
1.1.2. Ультраструктурная характеристика элементов микроциркуляторной системы кожи 12
1.2. Особенности функционирования и регуляции периферического кровотока 20
1.2.1. Нервно-гуморальная регуляция сосудистого тонуса 21
1.2.2. Местные механизмы регуляции в системе микроциркуляции 31
1.2.2.1 Миогенная регуляция 31
1.2.2.2 Эндотелий-зависимые факторы регуляции 34
1.2.2.3 Метаболические факторы регуляции 38
1.3. Патология микроциркуляции 43
1.3.1. Общие расстройства микроциркуляции 43
1.3.2. Изменения микроциркуляции при старении и различных патологических состояниях 47
1.4. Методы исследования функционирования микроциркуляторного русла 53
1.5. Лазерная допплеровская флоуметрия как метод оценки состояния тканевого кровотока 61
1.6. Характеристика и амплитудно-частотный анализ колебаний периферического кровотока кожи 63
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 67
ГЛАВА 3. Результаты и их обсуждение 73
3.1. Исследование возрастных особенностей функционирования микроциркуляторной системы кожи человека 73
3.2. Оценка состояния и функционирования отдельных звеньев микроциркуляторного русла и его регуляторных систем у больных хронической обструктивной болезнью легких 83
3.3. Исследование состояния и функционирования микроциркуляторной системы у больных гипертонической болезнью 88
Заключение 93
Выводы 95
Список литературы 96
- Нервно-гуморальная регуляция сосудистого тонуса
- Изменения микроциркуляции при старении и различных патологических состояниях
- Оценка состояния и функционирования отдельных звеньев микроциркуляторного русла и его регуляторных систем у больных хронической обструктивной болезнью легких
- Исследование состояния и функционирования микроциркуляторной системы у больных гипертонической болезнью
Введение к работе
Исследование микроциркуляции крови является одной из важнейших проблем экспериментальной и клинической медицины. Актуальность этой темы можно объяснить тем, что система микроциркуляции крови является конечным пунктом, в котором реализуется транспортная функция сердечно-сосудистой системы и обеспечивается транскапиллярный обмен, создающий необходимый для жизни тканевый гомеостаз. Поэтому нормальное функционирование органов и организма в целом, в конечном счете, определяется состоянием отдельных звеньев микроциркуляторного русла и его регуляторных систем.
Расстройства микроциркуляции крови играют важную роль в патогенезе различных заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем, в развитии инфекционно-токсических процессов, аллергических и воспалительных реакций, нарушений обмена веществ, эндокринопатий и других. Поэтому необходима объективная оценка состояния и механизмов регуляции кровотока в микроциркуляторном русле. Это позволит определять прогноз течения тех или иных заболеваний и производить подбор методов медикаментозного лечения.
Микроциркуляторное русло является также основной мишенью действия различных лекарственных и вазоактивных веществ, например многих сердечнососудистых препаратов (антагонистов кальция, ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента, блокаторов ангиотензиновых рецепторов типа 1 [АТ|-рецепторов], вазодилататоров миотропного действия и т. д.). Поэтому информация о состоянии периферической гемодинамики может оказать существенную помощь как в дифференцированном назначении лекарственных средств при различных заболеваниях, так и в оценке эффективности применяемой терапии. В связи с этим в современной клинической практике необходима оперативная информация о состоянии кровотока на тканевом уровне, а также возможность его длительного мониторинга.
В настоящее время существует множество методов изучения состояния тканевого кровотока (Abularrage C.J. et al., 2005). К первой группе относится целый ряд биомикроскопических техник, в том числе телевизионных с использованием компьютерной обработки (офтальмоскопия, микроскопия бульбарной конъюнктивы, сосудов кожи, ногтевого ложа). Эти методики позволяют вести непосредственный визуальный мониторинг за состоянием микроциркуляции крови и объективно оценивать такие показатели, как морфологию и тонус микрососудов, агрегатное состояние крови, а также выявлять различные внутри- и внесосудистые изменения и ряд других признаков, важных для патогенетической характеристики изучаемого процесса. Однако при помощи биомикроскопии исследование микроциркуляторного русла возможно лишь в некоторых органах (ногтевое ложе, конъюнктива глазного яблока). Также биомикроскопические методики не позволяют проводить длительные мониторинговые наблюдения. Вторую группу представляют такие методы оценки тканевого кровотока как плетизмография, реовазография, ультразвуковая допплерография, измеряющие объемную или линейную скорость потока крови и позволяющие таким образом оценивать динамику и скорость кровотока. Однако эти методы используются при исследовании кровотока в магистральных сосудах, либо кровенаполнения органа или части тела. Существуют и другие методы исследования периферического кровотока, например, вымывание радиоактивных изотопов, введение меченых микросфер и т. д. Однако эти техники нашли применение, в основном, лишь в экспериментальной медицине: использование одних методов при исследовании кровотока у человека вызывает определенные сложности, применение других связано с необходимостью использования дорогостоящей техники. Кроме того, вышеназванные методы исследования позволяют лишь, косвенно оценить особенности регуляции периферической гемодинамики.
В связи с необходимостью оценки в клинических условиях состояния и функционирования отдельных звеньев микроциркуляторного русла и его регуляторных систем был разработан метод лазерной допплеровской флоуметрии. Преимущество данного метода заключается в том, что измерения осуществляются in vivo и неинвазивно, что очень важно для тестирования капиллярного кровотока, изменяющего свои характеристики при любом внешнем воздействии. При этом метод ЛДФ не имеет ограничений на выбор тестируемой области, и оптическому зондированию может подвергаться любой участок кожи, слизистых оболочек, поверхностных отделов различных органов в зависимости от задач исследования перфузии. Этот метод является наиболее доступным для оценки состояния микроциркуляции крови и позволяет в клинических условиях получить объективную информацию о параметрах функционирования микроциркуляторного русла с любого участка поверхности тела в реальном масштабе времени и затем оперативно использовать ее для проведения и коррекции лечебного процесса.
Метод ЛДФ широко используется для оценки состояния и функционирования микроциркуляторного русла как в норме (Van den Brande P. et al., 1997; Ogrin R. et al., 2005), так и при различных патологиях, например, при сердечно-сосудистых и легочных заболеваниях (Williams S., Tooke J.E., 1992, Маколкин В.И. и др., 2002; Задионченко B.C. и др., 2003), сахарном диабете (Tur Е. et al., 1991; Турова Е.А. и др. 2000; Kamafel W. et al., 2002; Wick D.E. et al., 2006), при повреждениях периферических нервов (Крупаткин А. И., 2002), в хирургии (Буров Ю.А. и др., 2002; Hafner Н.М. et al., 2005), стоматологии (Hinrichs J.E. et al., 1995, Лазерная допплеровская флоуметрия.../ Под ред. А.И. Крупаткина, В.В. Сидорова, 2005) и при ряде других заболеваний. Однако большинство авторов при исследовании микроциркуляции крови оценивают только общий уровень периферической перфузии и не затрагивают механизмы регуляции периферического кровотока, обусловленные воздействием различных внешних и внутренних факторов.
Известно, что кровоток в микроциркуляторном русле кожи подвержен колебаниям различной природы (Hoffman U. et al., 1990), которые отражают текущее функциональное состояние систем его регуляции (Stefanovska A. et al., 1999). До последнего времени анализ колебаний кровотока проводился с помощью амплитудно-частотного анализа, основанного на преобразовании Фурье. Но данный метод мало пригоден для анализа нестационарных сигналов. Методика спектрального анализа сигнала периферического кровотока на основе непрерывного вейвлет-преобразования (Stefanovska A. et al., 1999; Танканаг А.В., Чемерис Н.К., 2002) хорошо зарекомендовала себя как при анализе стационарных (в покое), так и нестационарных (в условиях проведения функциональных проб) сигналов.
Известно, что с возрастом происходят функциональные и структурные изменения в сердечно-сосудистой системе (Persson P.P., 1996; Orlandi A. et al., 2006; Paini A. et al., 2006). Изменения, развивающиеся в процессе старения в сосудах мелкого и среднего калибра, достаточно хорошо изучены. Однако возрастные особенности функционирования микроциркуляторной системы до сих пор остаются малоисследованными.
Цель настоящей работы: исследовать механизмы регуляции микроциркуляторной системы кожи человека в норме и при патологии.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи исследования:
Выявить возрастные особенности функционирования отдельных звеньев микроциркуляторного русла и систем его регуляции в состоянии покоя у условно здоровых испытуемых.
Оценить реакцию периферического кровотока в коже после снятия окклюзии в разных возрастных группах условно здоровых испытуемых.
Исследовать возрастные изменения состояния и функционирования микроциркуляторной системы кожи: обструктивная болезнь легких; ^ у пациентов с патологией сердечно-сосудистой системы - гипертоническая болезнь.
Научная новизна
В результате проведенного исследования методом лазерной допплеровской флоуметрии впервые продемонстрированы особенности старения артериолярного и венулярного звеньев микроциркуляторного русла, а так же его регуляторных систем у практически здоровых испытуемых. Экспериментально подтверждена гипотеза о том, что в процессе старения одним из проявлений микроангиопатии является сужение пределов регуляции функционирования микроциркуляторного русла.
Впервые методом лазерной допплеровской флоуметрии проведено сравнительное исследование состояния и функционирования микроциркуляторной системы в разных возрастных группах больных хронической обструктивной болезнью легких и пациентов с гипертонической болезнью. Выявлено улучшение параметров микроциркуляции крови в коже у больных хронической обструктивной болезнью легких и гипертонической болезнью старшей возрастной группы относительно условно здоровых испытуемых соответствующего возраста, обусловленное как компенсаторными изменениями в периферической гемодинамике (ХОБЛ), так и медикаментозным вмешательством (ХОБЛ, ГБ).
Практическая значимость работы
Результаты работы, полученные при исследовании состояния периферического кровотока у условно здоровых испытуемых, имеют важное значение для обоснования основных параметров нормы в разных возрастных группах. Результаты, полученные после проведения амплитудно-частотного анализа колебаний кровотока, расширяют представления о вкладе механизмов различного генеза в регуляцию периферического кровотока в микроциркуляторном русле в норме и при патологии. Полученные данные открывают новые возможности для ранней диагностики микроангиопатий при заболеваниях дыхательной и сердечно-сосудистой систем, для выбора терапевтической тактики лечения заболеваний, а также для объективизации и прогнозирования течения заболевания.
Нервно-гуморальная регуляция сосудистого тонуса
Периферическое кровообращение выполняет разнообразные функции, направленные на поддержание гомеостаза. Поскольку гидродинамическое сопротивление обратно пропорционально, а объемная скорость прямо пропорциональна радиусу сосудов в четвертой степени, то изменения площади их просвета значительно сильнее влияют на приспособление местного кровотока к функциональным потребностям органов и тканей, чем колебания давления (Вицлеб Э., 1996). Поддержание необходимого диаметра сосудов обусловлено сократительной деятельностью гладкомышечпых клеток и связано с их способностью сохранять активное тоническое напряжение на протяжении длительного времени, то есть поддерживать сосудистый тонус. Увеличение внутрисосудистого давления ведет к повышению тонуса сосудистой мускулатуры и соответственно к ограничению потока крови. Снижение внутрисосудистого давления относительно гомеостатического уровня сопровождается ослаблением мышечного противодействия, соответственно увеличением податливости сосудистой стенки и величины просвета (Farouque Н.М., Meredith I.T., 2003). На уровне безмышечных обменных микрососудов (капилляров) основными объектами регуляции служат изменение площади их обменной поверхности, связанной с числом перфузируемых капилляров, и непосредственно обменные процессы через капиллярную стенку.
Таким образом, пропускная способность МЦР, в конечном итоге, определяется диаметром, числом и особенностями одновременно включенных в кровоток микрососудов. От этих параметров зависит также трансэндотелиальный транспорт веществ. Помимо геометрических параметров и артериовенозного перепада давления на транспорт крови по микрососудам влияют ее реологические свойства (Чернух A.M. и др., 1975).
Теоретически возможный диапазон изменений объемной скорости кровотока в разных органах различен; он шире в органах, функциональные потребности которых значительно варьируют (скелетных мышцах, желудочно-кишечном тракте, печени, коже). Напротив, в таких жизненно важных органах, как головной мозг и почки, потребности которых всегда высоки и изменяются незначительно, кровоток поддерживается на почти постоянном уровне при помощи специальных регуляторных механизмов. В таких органах даже при значительных колебаниях артериального давления и сердечного выброса кровоток изменяется очень мало и в определенных пределах (Guyton А.С. et al., 1972; Wilkin J.K., 1986; Gerstberger R. et al, 1988; Higashi Y. et al., 2000; Humeau A. et al., 2000).
Регуляция системы микроциркуляции крови включает разнообразные центральные (Lewis Т., 1927) и местные регуляторные механизмы (Smith О.А., 1974), которые служат для поддержания общего и местного тканевого гомеостаза. Соотношение местных и центральных механизмов регуляции в разных органах различно (Алексеев О.В., 1982; Джонсон П.К., 1982). Часто несколько факторов действуют одновременно, оказывая синергическое (а иногда антагонистическое) действие на сосудистый тонус.
Кожа в большей степени, чем другие органы, подвержена прямому воздействию различных факторов, а именно влиянию высоких и низких температур, ультрафиолетовых лучей, механических факторов и т. д. Кровоток по ее сосудам значительно превышает собственные нутритивные потребности. Сосуды кожи являются эффекторным звеном терморегуляторных, барорецепторпых, хеморецепторных и других рефлексов. Высокая реактивность к рефлекторным и местным влияниям является также существенной особенностью кожного кровотока.
Нервная регуляция просвета сосудов, в том числе и кожи, осуществляется вегетативной нервной системой. Вегетативные нервы иннервируют все кровеносные сосуды, кроме капилляров, однако плотность и функциональное значение этой иннервации широко варьируют в различных органах сосудистой системы. Вегетативная иннервация для сосудов кожи представлена в виде постганглионарных симпатических адренергических и холинергических волокон (Slominski A., Wortsman J., 2000; Крупаткин А.И., 2003; Charkoudian N., 2003).
В регуляции кожного кровотока участвуют два разных механизма (Вицлеб Э., 1996), роль которых неодинакова в разных участках кожи. Сосуды кожи сакральных участков (кисти рук, стопы, мочки ушей) богато иннервированы симпатическими адренергическими сосудосуживающими волокнами, обладающими относительно высоким тонусом даже при нейтральной температуре (Bertuglia S. et al., 1991). Расширение таких сосудов связано с торможением тонуса сосудосуживающих нервов. В неакральных зонах конечностей возможно участие симпатических холинергических механизмов вазодилатации (Silverman D.G., Stout R.G., 2002). Расширение сосудов кожи проксимальных участков конечностей и туловища происходит преимущественно непрямым путем: оно опосредовано выделением ацетилхолина при возбуждении холинергических волокон, стимулирующих потоотделение. Сужение всех кожных сосудов обусловлено повышением тонуса симпатических адренергических волокон.
Симпатическая адреиергическая иннервация. Симпатическая адренергическая иннервация сосудов - постганглионарная часть общего конечного пути симпатической нервной системы, представленная симпатическими адренергическими сосудосуживающими волокнами. Сосудосуживающими называют эфферентные волокна, при повышении импульсации в которых увеличивается активное напряжение мышц сосудов.
Сосудодвигательные волокна обильно иннервируют мелкие артерии и артериолы не только кожи, но и почек и чревной области. В головном мозге и скелетных мышцах эти сосуды иннервированы относительно слабо. Плотность иннервации вен обычно соответствует таковой артерий, хотя в целом плотность иннервации вен значительно меньше.
Изменения микроциркуляции при старении и различных патологических состояниях
Изменения микроциркуляции при старении и различных патологических состояниях Старение. С возрастом происходят многочисленные структурные и пространственные изменения в микрососудистой сети. Показано, что процесс старения сопровождается увеличением толщины и усилением жесткости стенок сосудов (Ganau A. et al., 1995; Labropoulos N. et al., 2005; McEniery CM. et al., 2005). Во внеклеточном пространстве различных слоев стенок сосудов наблюдается увеличение содержания коллагена, в то время как волокна эластина становятся неупорядоченными, истончаются и частично фрагментируются (Фролов Е.П., 1982; Bilato С, Crow М.Т., 1996). Наиболее вероятно, что данные изменения в нормальной архитектуре сосудистой стенки, называемые возрастной ангиопатией, являются следствием адаптационных механизмов, направленных на поддержание необходимого для жизнеобеспечения тканей и органов кровотока, механического/сосудистого напряжения. Хотя многие из вышеперечисленных факторов имеют место при атеросклеротических изменениях сосудов, атеросклероз и ангиопатия, обусловленная процессом старения, - два разных явления. Тем не менее, некоторые экспериментальные исследования на животных моделях показывают определенную связь между ангиопатией, развивающейся в ходе старения, и атеросклерозом, а также указывают на особую склонность сосудов старых животных подвергаться атеросклеротическому поражению. По сравнению с молодыми у старых животных сосуды характеризуются большей склонностью к механическим повреждениям и хроническим инсультам (Bilato С, Crow М.Т., 1996). Это может отражаться в изменениях биологии сосудов, развивающихся в процессе старения. Показано, что процесс старения влияет на функционирование и чувствительность эндотелия и гладкомышечных клеток сосудов. В частности, с возрастом эндотелиальная проницаемость увеличивается, а способность вырабатывать вазоактивные вещества, наоборот, снижается (Чернух А. М. и др., 1975; Фролов Е.П., 1982; Bilato С, Crow М.Т., 1996). У пожилых людей наблюдается повышенная миграция гладкомышечных клеток к химическим аттрактантам. Кроме того, накопление продуктов окисления, происходящее в процессе старения, может усиливать ряд клеточных процессов, таких как клеточный окислительный стресс, экспрессию молекул адгезии лейкоцитов, эндотелиальную миграцию моноцитов и хемотаксис гладкомышечных клеток, то есть всех важных явлений, которые в определенных условиях могут привести к развитию атеросклероза. В целом, многочисленные изменения, обусловленные процессом старения, по-видимому, усиливают образование атеросклеротических бляшек и способствуют повышению тяжести соответствующего заболевания у людей старшей возрастной группы.
Биомикроскопическими исследованиями было показано, что старение сопровождается снижением плотности капилляров, в частности уменьшением количества функционирующих капилляров, а также сокращением размеров капиллярных петель (Kelly R.J. et al., 1995). В процессе старения наблюдаются явления сосудистого разряжения (Montagna W., Carlisle К., 1979), зоны полной облитерации сосудов, неравномерность калибра микрососудов (Noon J.P. et al., 1997; Ryan Т., 2003), замедляются процессы ангиогенеза (Sadoun Е., Reed M.J., 2003). Кроме того, с возрастом происходит изменение реологических свойств крови в микрососудах, а именно: повышается вязкость крови и плазмы, увеличивается агрегация эритроцитов и тромбоцитов и др. (Ajmani R.S., Rifkind J.M., 1998; Konstantinova Е. et al., 2004). Все перечисленные факторы приводят к функциональным и структурным изменениям микроциркуляции крови у людей старшей возрастной группы, развитию гипоксических и метаболических процессов и ухудшению трофического снабжения тканей и органов, что, в конечном итоге, играет важную роль в патогенезе многих заболеваний.
Микроциркуляторные расстройства являются причиной или следствием развития различных патологий сердечно-сосудистой и дыхательной систем, инфекционно-токсических процессов, аллергических и воспалительных реакций, нарушения обмена веществ (при сахарном диабете, печеночной или почечной недостаточности), эндокринопатий и др. В последнее время большой интерес вызывают исследования, посвященные изучению микроциркуляции крови при таких распространенных заболеваниях как артериальная гипертония, хроническая обструктивная болезнь легких, сахарный диабет, при которых нарушения микроциркуляции носят ярко выраженный характер. Ниже рассматриваются изменения в системе микроциркуляции крови, развивающиеся при данных видах патологии.
Артериальная гипертония. Как функциональные, так и структурные изменения микроциркуляции тесно связаны с развитием артериальной гипертонии. В частности показано, что у больных с повышенным артериальным давлением развиваются характерные структурные изменения в микрососудах (Thorn S., 1997; Cesarone M.R. et al., 1992; Schiffrin E.L., 1992; Vicaut E., 1992; Williams S.A., Tooke J.E., 1992; Seme E.H. et al., 2001).
Морфофункциональные нарушения микроциркуляции у больных с гипертонической болезнью тесно связаны с так называемым ремоделированием, под которым понимают способность органов и систем изменять свою структуру и форму в ответ на долговременное воздействие патологических стимулов. Экспериментально и клинически показано (Чернух A.M. и др., 1975), что длительное повышение артериального давления вызывает извитость, образование петель в истинных капиллярах, в собирательных венулах. Одновременно наблюдается сужение терминальных артериол, а также повышение чувствительности гладких мышц, микрососудов к адреналину. В тоже время может происходить замедление кровотока (Shore А., 2000).
Изменение структуры и функции микроциркуляции при артериальной гипертонии может происходить, по крайней мере, по 3 путям (Levy B.l. et al., 2001). Во-первых, могут нарушаться механизмы, регулирующие вазомоторный тонус, в результате чего наблюдается повышение вазоконстрикции или снижение вазодилататорных реакций. Во-вторых, могут происходить анатомические изменения в структуре отдельных прекапиллярных сосудов, в частности, увеличение в них отношения "сосудистая стенка-просвет". И, в-третьих, могут возникать изменения на уровне микрососудистой сети, включающие уменьшение плотности (явление разрежения) артериол или капилляров в сосудистом русле. По-видимому, относительный вклад перечисленных факторов определяется и зависит от конкретного сосудистого русла, а также от формы и модели гипертензии.
Оценка состояния и функционирования отдельных звеньев микроциркуляторного русла и его регуляторных систем у больных хронической обструктивной болезнью легких
В основе хронической обструктивной болезни легких, как известно, лежит медленно прогрессирующая необратимая бронхиальная обструкция с нарастающими явлениями хронической дыхательной недостаточности (Айсанов З.Р. и др., 2001; Barnes P.J., 2004). В литературе у больных с различными формами, длительностью и тяжестью хронических легочных заболеваний описаны структурные преобразования кровеносных капилляров, которые приводят к значительному снижению кровоснабжения в легких и бронхах, и как следствие, к углублению гипоксии (Чучалин А.Г., 2001; Кириллов М.М. и др., 2002; Амосов В.И. и др., 2005). Однако данных по изменению периферической гемодинамики у пульмонологических больных представлено мало.
В ходе исследования состояния периферической гемодинамики у больных хронической обструктивной болезнью легких мы обнаружили увеличение перфузии кожи кровью в покое и в ответ на кратковременную ишемию по сравнению со здоровыми. В условиях покоя ПМ у больных ХОБЛ 1-й и 2-й возрастных групп достоверно увеличивался на 20% (р 0,05) и 55% (р 0,05) соответственно относительно соответствующих групп условно здоровых испытуемых (Рис. 6.1). После снятия окклюзии максимальная величина ПМ достоверно увеличивалась на 20% (р 0,05) и 91% (р 0,001) соответственно в обеих возрастных группах больных ХОБЛ относительно здоровых исследуемых (Рис. 6.2). С возрастом у больных ХОБЛ не выявлено достоверных изменений показателя микроциркуляции как в условиях покоя, так и после снятия окклюзии.
В результате спектрального анализа у больных ХОБЛ среднего и старшего возраста не выявлено достоверных изменений амплитуд колебаний кровотока в частотных диапазонах кардио- и респираторного ритмов относительно здоровых испытуемых (Рис. 7.1, А, Б). В процессе развития постокклюзионной реактивной гиперемии наблюдалась выраженная тенденция повышения амплитуды колебаний в диапазоне кардиоритма (Р = 0,08) у больных среднего и старшего возраста и достоверное увеличение амплитуды колебаний кровотока в диапазоне респираторного ритма в 2,5 раза (р 0,05) в старшей возрастной группе больных ХОБЛ относительно здоровых испытуемых (Рис. 7.2, А, Б).
Исследование функционирования систем регуляции периферического кровотока показало следующие результаты. В группе больных ХОБЛ среднего возраста не наблюдалось достоверных изменений амплитуд колебаний в диапазонах миогенной, эндотелиалыюй и нейрогенной активности относительно здоровых испытуемых как в покое, так и в процессе развития постокклюзионной реактивной гиперемии. В старшей возрастной группе больных ХОБЛ в покое не выявлено достоверных изменений соответствующих параметров относительно здоровых испытуемых. Однако в процессе развития постокклюзионной реактивной гиперемии у больных старшего возраста амплитуды колебаний кровотока в диапазонах миогенной, эндотелиалыюй и нейрогешюй активности достоверно увеличивались в 2,4 (р 0,05) и 2 раза (р 0,05) соответственно по сравнению с соответствующими показателями в группе условно здоровых испытуемых (Рис. 8.2, А, Б).
Таким образом, у больных ХОБЛ показано увеличение перфузии кожи кровью относительно здоровых испытуемых в покое и после снятия окклюзии. В старшей возрастной группе больных в процессе развития постокклюзионной реактивной гиперемии выявлено увеличение амплитуд колебаний кровотока во всех частотных диапазонах. Мы полагаем, что наблюдаемые изменения параметров микроциркуляции у больных ХОБЛ могут быть обусловлены 2 факторами: во-первых, подбором оптимальных методов лечения; во-вторых, локальными изменениями в сосудистой системе легких и бронхов у больных ХОБЛ, которые вызывают компенсаторные изменения в периферической гемодинамике. Эти изменения носят системный характер и могут быть связаны как с активацией процессов микроангиогенеза, так и улучшением реологических свойств крови.
В условиях покоя у больных ГБ обеих возрастных групп не выявлено достоверных изменений показателя микроциркуляции относительно соответствующих групп условно здоровых испытуемых (Рис. 9.1). После снятия окклюзии максимальное значение ПМ у больных ГБ среднего возраста достоверно снижалось в среднем на 20% (р 0,05) относительно здоровых исследуемых (Рис. 9.2). В то же время, у больных ГБ старшей возрастной группы после прекращения окклюзии наблюдалось достоверное увеличение максимальной величины перфузии кожи кровью на 34% (р 0,05) по сравнению с ПМмакс в группе здоровых испытуемых (Рис. 9.2).
В ходе оценки состояния отдельных звеньев микроциркуляторного русла показано достоверное уменьшение амплитуды колебаний кровотока в диапазоне кардиоритма (А(С)исх) на 23% (р 0,05) у больных ГБ 1-й группы в покое относительно условно здоровых, в то время как в старшей группе пациентов с ГБ не выявлено достоверных изменений А(С)исх относительно здоровых испытуемых (Рис. 10.1, А).
В процессе развития постокклюзионной реактивной гиперемии у больных ГБ среднего возраста происходило достоверное уменьшение амплитуды колебаний кровотока в диапазоне кардиоритма (А(С)оп) в среднем на 20% (р 0,05) относительно условно здоровых (Рис. 10.2, А). В то же время в группе больных ГБ старшего возраста А(С)оп достоверно увеличивался на 53% (р 0,05) по сравнению с соответствующей группой условно здоровых испытуемых (Рис. 10.2, А).
Исследование состояния и функционирования микроциркуляторной системы у больных гипертонической болезнью
В результате проведенного исследования продемонстрированы возрастные изменения общей перфузии кожи кровью, функционирования артериолярного и венулярного звеньев микроциркуляторного русла, а так же его регуляторных систем у условно здоровых испытуемых, больных хронической обструктивной болезнью легких и пациентов с гипертонической болезнью. Сравнение изменений в микроциркуляторном русле в разных возрастных группах условно здоровых испытуемых показало, что в условиях покоя в случае физиологического старения организма снижающиеся резервные возможности капиллярного кровотока компенсируются за счет активного перераспределения кровотока в капиллярных сетях, а именно, за счет увеличения доли функционирующих капилляров из их общего пула, достаточного для поддержания постоянства перфузии кожи. После снятия окклюзии дополнительное открытие резервных капилляров уже не обеспечивало необходимый тканевый гомеостаз, что, в конечном счете, приводило к снижению максимальной величины перфузии кожи кровью в группе испытуемых старшего возраста по сравнению молодыми испытуемыми. В результате спектрального анализа сигнала периферического кровотока обнаружено, что состояние артериолярного и венулярного звеньев микроциркуляторного русла и функционирование миогенной, эндотелиалыюй и нейрогенной систем регуляции периферического кровотока в процессе старения меняются по-разному.
Исследование периферического кровотока у больных с патологией дыхательной и сердечно-сосудистой систем показало, что заболевания на фоне физиологического старения организма не обязательно приводят к еще большему ухудшению параметров микроциркуляции. В частности, у больных хронической обструктивной болезнью легких наблюдалось повышение перфузии кожи кровью относительно здоровых испытуемых как в условиях покоя, так и после прекращения окклюзии во всех возрастных группах. Изменений в состоянии артериолярного и венулярного звеньев микроциркуляторного русла кожи и функционировании его регуляторных систем у больных ХОБЛ во всех возрастных группах, кроме старшей, по сравнению со здоровыми испытуемыми не выявлено. В группе пациентов старшего возраста наблюдалось улучшение всех параметров микроциркуляции крови в коже до уровня показателей, характерных для 40-летних условно здоровых испытуемых. Мы полагаем, что этот эффект "омоложения" может быть вызван локальной активацией компенсаторных механизмов с их последующим влиянием на микроциркуляторную систему кожи, а возможно, и других органов.
Другим фактором, вызывающим улучшение параметров микроциркуляции у больных относительно условно здоровых испытуемых, может являться длительное адекватно подобранное медикаментозное лечение. Например, у больных гипертонической болезнью среднего возраста выявлено ухудшение некоторых параметров микроциркуляции крови по сравнению со здоровыми добровольцами, обусловленное изменениями, которые происходят в микроциркуляторном русле при развитии гипертонической болезни. Известно, что при гипертонической болезни появляются сначала функциональные, а затем морфологические изменения на уровне микрососудистой сети, включающие уменьшение плотности артериол или капилляров (явление разрежения) в сосудистом русле (Noon J.P. с соавт., 1997; Shore А., 2000; Levy B.I. et al., 2001). Поскольку при ГБ микроциркуляторные расстройства носят системный характер, то вышеперечисленные изменения при прогрессировании заболевания и на фоне старения должны были бы привести к дальнейшему снижению кровотока в микроциркуляторном русле. Однако, в нашем исследовании у больных гипертонической болезнью старшей возрастной группы не наблюдалось ожидаемого ухудшения параметров микроциркуляции крови, что может быть обусловлено преимущественно эффективно подобранной терапией, поскольку основной мишенью медикаментозного вмешательства при ГБ являются резистивные сосуды микроциркуляторного русла.
Таким образом, различные заболевания, носящие как локальный (ХОБЛ), так и системный (ГБ) характер, и проводимая при этом медикаментозная терапия приводят к изменению периферического кровотока в коже, что во многом осложняет изучение естественных процессов старения микроциркуляторного русла. 1. Продемонстрированы особенности старения артериолярного и венулярного звеньев микроциркуляторного русла, а так же систем его регуляции. 2. Показано снижение резервов капиллярного кровотока в ответ на кратковременную ишемию у условно здоровых испытуемых старшего возраста по сравнению с другими возрастными группами. 3. Выявлено снижение резервных возможностей в функционировании артериолярного и венулярного звеньев микроциркуляторного русла и сокращение пределов регуляции периферического кровотока по миогенному пути в процессе развития постокклюзионной реактивной гиперемии в старшей возрастной группе условно здоровых испытуемых. 4. Обнаружено возрастное снижение регуляции периферического кровотока по эндотелиальному и нейрогенному пути у условно здоровых испытуемых. 5. У больных хронической обструктивной болезнью легких выявлено достоверное увеличение показателя микроциркуляции как в покое, так и после снятия окклюзии по сравнению со здоровыми испытуемыми. У больных старшей группы обнаружены изменения в артериолярном и венулярном звеньях микроциркуляторного русла, а также усиление активности миогенной, эндотелиальной и нейрогенной систем регуляции периферического кровотока в процессе развития постокклюзионной реактивной гиперемии относительно здоровых испытуемых. 6. У больных гипертонической болезнью среднего возраста показано снижение перфузии кожи кровью после снятия окклюзии и выявлены изменения кровотока в артериолярном и венулярном звеньях микроциркуляторного русла относительно здоровых испытуемых. У больных старшего возраста на фоне повышения показателя микроциркуляции наблюдалось улучшение функционального состояния артериолярного и венулярного звеньев, а также усиление регуляции кровотока по миогенному пути во время развития постокклюзионной реактивной гиперемии по сравнению со здоровыми испытуемыми. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 02-07-96025 и № 03-04-49200) и Программы фундаментальных исследований РАН 2006 года «Фундаментальные науки -медицине».
![Динамика морфобиохимических показателей системы нейрон - глия - капилляр и процессы липопероксидации в структурах моста головного мозга человека при старении [Электронный ресурс]](/i/i/4288/192299.png "Динамика морфобиохимических показателей системы нейрон - глия - капилляр и процессы липопероксидации в структурах моста головного мозга человека при старении [Электронный ресурс] Григорьев Олег Глебович")
