Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы
1.1. Формирование и структурно-функциональные особенности микроциркуляторного русла мягкой мозговой оболочки 9
1.2. Применение лазерной допплеровскои флоуметрии при исследовании микроциркуляции 19
1.3. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на микроциркуляцию крови 25
1.4. Влияние экзогенного оксида азота на микроциркуляцию 29
Глава II. Материалы и методы исследования
2.1. Организация исследования. Материал исследования 35
2.2. Методика биомикроскопии сосудов микроциркуляторного русла мягкой мозговой оболочки белой крысы 37
2.3. Методика лазерной допплеровскои флоуметрии для оценки состояния микроциркуляции в пиальных сосудах 40
2.4. Методика воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения на кровоток в пиальных сосудах мягкой мозговой оболочки 45
2.5. Методика воздействия экзогенного оксида азота на микроциркуляторное русло мягкой мозговой оболочки 46
2.6. Статистическая обработка результатов исследования 47
Глава III. Результаты собственных исследований
3.1. Строение микроциркуляторного русла и состояние кровотока в микро сосудах мягкой мозговой оболочки белой крысы 49
3.2. Состояние микроциркуляции в мягкой мозговой оболочке крысы по данным лазерной допплеровскои флоуметрии 57
3.3. Воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения на микроциркуляцию в мягкой мозговой оболочке крысы 67
3.3.1. Воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения дозой 3,0 Дж/см3 67
3.3.2. Воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения дозой 6,0 Дж/см 77
3.4. Реакция системы микроциркуляции мягкой мозговой оболочки крысы на воздействие экзогенного оксида азота 88
3.4.1. Воздействие оксидом азота, время экспозиции 30 секунд 88
3.4.2. Воздействие оксидом азота, время экспозиции 40 секунд 94
3.4.3. Воздействие оксидом азота, время экспозиции 50 секунд 101
3.4.4. Воздействие оксидом азота, время экспозиции 60 секунд 108
Глава IV. Обсуждение полученных результатов 116
Выводы 125
Указатель литературы 127
- Формирование и структурно-функциональные особенности микроциркуляторного русла мягкой мозговой оболочки
- Применение лазерной допплеровскои флоуметрии при исследовании микроциркуляции
- Методика биомикроскопии сосудов микроциркуляторного русла мягкой мозговой оболочки белой крысы
- Строение микроциркуляторного русла и состояние кровотока в микро сосудах мягкой мозговой оболочки белой крысы
Введение к работе
Актуальность исследования.
Актуальность исследования определяется тем, что микроциркуляторное русло является той частью сердечно-сосудистой системы, в которой в конечном итоге реализуется ее основная функция - обеспечение транскапиллярного обмена и реакции на воздействие факторов внешней и внутренней среды (В В Куприянов с соавт, 1975; Э.С.Мач с соавт, 2004) Благодаря изучению структурных основ путей микроциркуляции разработано представление о микрососудистом модуле как анатомической основе структурно-функциональных элементов разных органов (В И Козлов с соавт. 1994; В.В Банин, 2000). В свете этих исследований чрезвычайно важным представляется изучение анатомо-физиологических особенностей путей микроциркуляции крови в головном мозге, в частности в системе пиальных сосудов, непосредственно обеспечивающих васкуляризацию коры мозга.
Известно, что в современной клинической практике все большее применение находят быстро совершенствующиеся методы прижизненного изучения микроциркуляции крови В их число входят методы TV-микроскопии, позволяющие не только выявить анатомо-физиологические характеристики микроциркуляторного русла, но и установить причинно-следственные связи между его конструкцией и интенсивностью потока крови в микрососудах (А В Покровский, 2004).
В настоящее время, в клинической практике, все шире используется низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ) особенно в инфракрасном (ИК) диапазоне, о чем свидетельствуют материалы международных научных конференций по лазерной медицине, регулярно проводимые ГНЦ лазерной медицины (Москва, 2000, 2002, 2004) В качестве одного из механизмов биостимулирующего влияния НИЛИ на биоткани рассматривается его активирующее воздействие на тканевый кровоток (В И Козлов с соавт, 1993; О.АТерман, 1995, НА Данченко, 2001). Однако до конца остается неясным вопрос о допустимых дозах НИЛИ, особенно применительно к мозговому кровообращению Ранее отмечалось, что под влиянием воздействия НИЛИ в ИК -диапазоне увеличение кровенаполнения пиальных микрососудов и нарастание в них скорости движения крови происходит в результате дилатации сосудов прекапиллярного звена в микроциркуляторном русле (Ф Б Литвин, 2002), однако механизм этого феномена не был раскрыт. В литературе крайне немногочисленны сообщения о прижизненной идентификации эффекта лазерного воздействия на различные звенья системы микроциркуляции крови и особенно доза-зависимых реакциях микрососудов на воздействие НИЛИ.
В последние годы высказывается мнение о возможной роли эндогенного оксида азота и NO-синтетазы в дилатации неповрежденных микрососудов (АБШехтер, 1998; Е К Кречина, 2000; Г И Клебанов, 2002; Ю А Владимиров, 2003). В этой связи актуальным для исследования становится вопрос о возможном участии молекулы NO в механизме воздействия НИЛИ на микрососуды Применение оксида азота для лечения сосудистой и нервной патологии осуществляется путем введения различных нитросоединений, которые, подвергаются процессам метаболизма в организме, выделяют молекулы оксида азота или индукторов NO-синтетазы, усиливающих синтез эндогенного оксида азота (С В Грачев, 2001) Вместе с тем, в 1997 г группой специалистов ММА им И М Сеченова, МГТУ им. Н Э Баумана и МНИОН им П А Герцена был открыт неизвестный ранее феномен выраженной стимуляции заживления ран воздействием воздушно-плазменного псрт^тастжотіга азота. Новый метод NO-
БИБЛИОТЕКА | СПетер&рт //"л-* 09 Щ\к$0.), I
терапии основан на использовании экзогенного воздушного потока N0, реализованного в приборе «Плазон», с помощью которого осуществляется локальное воздействие экзогенным оксидом азота необходимой концентрации непосредственно на пораженные участки тканей или органов. Экспериментально установлено, что оксид азота, генерируемый плазмохимическим способом из атмосферного воздуха, нормализует микроциркуляцию, оказывает антибактериальное действие, купирует инфекцию и воспаление (С В Грачев с соавт , 2001) Большинство авторов (D.J Smith et al., 1991, J P Bulgrin, 1995; А В Шехтер, с соавт , 2001, А В. Гаврильчак, 2001, A D Diwan ef al., 2001) объясняют нормализацию микроциркуляции под влиянием NO- терапии регуляцией тонуса сосудов, а также антиагрегантным и антикоагулянтным характером воздействия NO на ткани, что улучшает сосудисто-тканевую трофику Тем не менее значение оксида азота в регуляции мозгового кровообращения, в настоящее время изучено не достаточно
Цель работы. Цель настоящего исследования состояла в прижизненном изучении микроциркуляции крови в сосудах мягкой мозговой оболочки головного мозга крысы при воздействии на них низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) и экзогенного оксида азота
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
-
Изучить состояние микроциркуляции в пиальных сосудах головного мозга белой крысы в условиях острого опыта с помощью биомикроскопии и компьютерной телевидеометрии
-
Изучить состояние микроциркуляции в пиальных сосудах головного мозга крысы с помощью лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) и сопоставить результаты амплитудно-частотного анализа ЛДФ-грамм с данными биомикроскопической оценки пиальных микрососудов
-
Изучить в условиях острого опыта влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на состояние микроциркуляции в пиальных сосудах
-
Изучить в условиях острого опыта влияние экзогенного оксида азота на состояние микроциркуляции в пиальных сосудах крысы
Научная новизна исследования. Новым в работе является комплексное изучение структурной организации микроциркуляторного русла и состояния кровотока в микрососудах мягкой мозговой оболочки крысы, выполненное с помощью компьютерной TV-микроскопии и ЛДФ-графической регистрации состояния микроциркуляции крови, что позволило впервые показать зависимость показателей ЛДФ-метрии от структурной композиции микроциркуляторного русла
Впервые дана гемодинамическая оценка состояния кровотока в сосудах мягкой мозговой оболочки с помощью ЛДФ-метрии и установлены параметры амплитудно-частотного спектра ЛДФ-грамм, характеризующие состояние различных механизмов регуляции микроциркуляции в пиальных сосудах Выявлено, что активный механизм модуляций колебаний кровотока в сосудах мягкой мозговой оболочки обусловлен преимущественно вазомоторной активностью сосудов прекапиллярного звена.
Установлено, что воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) на сосуды мягкой оболочки головного мозга крысы дозой 3,0 Дж/см2 и 6,0 Дж/см2 оказывает стимулирующее влияние на микроциркуляцию, которое проявляется в повышении кровотока на фоне снижения сосудистого тонуса, усиления флаксмоций и повышения вазомоторной активности Наиболее
чувствительными к лазерному воздействию в терапевтических дозах являются прекортикальные артериолы и посткортикальные венулы
Впервые дана оценка доза-зависимого влияния экзогенного оксида азота на систему микроциркуляции в сосудах мягкой мозговой оболочки. Показано, что доза (время экспозиции) 30, 40 и 50 с оказывает стимулирующее влияние на микроциркуляцию, а доза с продолжительностью экспозиции 60 с оказывает угнетающее влияние, что проявляется в снижении показателей микроциркуляции, ослаблении флаксмоций и уменьшении вазомоторной активности
Теоретическая и практическая значимость исследования. Данные об особенностях состояния микроциркуляции крови в сосудах мягкой мозговой оболочки, полученные с помощью компьютерной TV-микроскопии и ЛДФ-метрии, имеют важное практическое и теоретическое значение для понимания механизма модуляций тканевого кровотока.
Сведения о доза-зависимом влиянии низкоинтенсивного лазерного воздействия на систему микроциркуляции в сосудах мягкой мозговой оболочки представляют важность исследования для врачей, специализирующихся в области лазерной терапии, особенно в плане поиска оптимальных условий лазерной стимуляции микроциркуляции.
Установлено, что в основе патогенетического механизма стимуляции микроциркуляции при лазерном облучении и воздействии экзогенного оксида азота лежит дилатация микрососудов и активация вазомоторного ритма модуляций тканевого кровотока
Наиболее чувствительными к лазерному облучению и воздействию экзогенного оксида азота в терапевтических дозах являются прекортикальные артериолы и посткортикальные венулы. Превышение порога допустимых доз экзогенного оксида азота при времени экспозиции 60 с ведет к угнетению микроциркуляции, ослаблению флаксмоций и уменьшению вазомоторной активности микрососудов.
Апробация работы
Материалы диссертации докладывались на XI Международном симпозиуме «Экопого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 2003), на III всероссийской с международным участием школе - конференции по физиологии кровообращения (Москва, 2004) и Всероссийской научной конференции « Микроциркуляция в клинической практике» (Москва, 2004)
Публикации
По теме диссертации опубликованы 9 научных работ, в том числе 4 статьи в центральной печати.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, 3 глав, включая «Обзор литературы», «Материал и методы исследования», «Результаты исследования и их обсуждение», а также заключения и выводов. Иллюстративный материал представлен 41 рисунком, (25 микрофотографии), 22 таблицами. Указатель литературы содержит 102 отечественных и 28 зарубежных источников.
Формирование и структурно-функциональные особенности микроциркуляторного русла мягкой мозговой оболочки
Основополагающими взглядами на конструкцию микроциркуляторного русла мягкой оболочки головного мозга остаются представления, сложившиеся в русле школы академика В.В.Куприянова (1971, 2000). Непосредственный интерес к строению мягкой оболочки головного мозга обусловлен ее ролью в кровоснабжении коры полушарий большого мозга. Изучение организации сосудистой сети не оставляет сомнения в том, что единственным источником адекватного кровоснабжения коры мозга являются сосуды мягкой оболочки головного мозга (Б.К. Гиндзе, 1947; Б.Н. Клосовский, 1949; Г.И. Мчедлишвили, 1968; В,В. Турыгин, 1974, 1985; Ю.Я. Кисляков, 1975; Л.В. Солошенко, 1980; Б.И. Ткаченко, 1984; Е.М. Wagner, R.G Traystman, 1985), от которых отходят радиальные сосуды, непосредственно питающие кору мозга (Б.Н. Клосовский, 1951, Ю.Е. Москаленко, 1978, 1986, Г.И. Мчедлишвили, Д.Г. Барамидзе, 1984, N.A. Lassen, 1982).
Глубокое изучение развития сосудов мягкой оболочки головного мозга представлено в работах Б.Н. Клосовского (1951), Е.В. Капустиной (1952), Л.К. Семеновой (1954), М.А. Барон, Н.А. Майорова (1982), E.Nelson, M.Rennels (1970). Было установлено, что в поверхностных слоях мягкой оболочки головного мозга заложена сосудистая сеть, которая отдает большое количество ветвей, распределяющихся в веществе мозга. Формирование артериолярного звена происходит из сосудов мономорфной капиллярной сети, вследствие ее усиливающегося разъединения. Одновременно наблюдается процесс роста артерий. Это находит свое выражение в увеличении длины и просвета артерий и их ветвей.
Глубоко и всесторонне картина роста сосудов во внутриутробном периоде развития, в том числе, и внутримозговых сосудов, показана в работах Б.Н. Клосовского (1951), и Л.В, Солошенко (1980). Интраорганные сосуды врастают в кору мозга двумя рядами, расположенными по периферии участка мозга. Затем, в" веществе мозга дистальные концы параллельно растущих сосудов образуют между собой анастомозы, составляющие основу «артерио-венознои единицы» (Б.Н. Клосовский, 1949,1951).
Формирование сосудистой системы мягкой оболочки головного мозга, по утверждению Т.П. Жуковой, П.Р. Пурина (1978), начинается с подрастания к элементам первичной сосудистой сети капиллярных стволиков из вещества мозга, или же сосудистые отпрыски проникают от первичной капиллярной сети в мозг, чтобы соединиться с внутримозговой сетью. Как только устанавливается структурная связь между первичной капиллярной сетью и ближайшей артериальной или венозной веточкой, ближайшие к ним капилляры превращаются в зачаток будущего артериального или венозного стволика, обеспечивающего приток или отток крови. Сходной точки зрения на формирование сосудистой сети мягкой оболочки головного мозга придерживалась Л.В. Солошенко (1980), которая называла два источника ее формирования: первичную капиллярную сеть оболочки и врастающие в оболочку сосуды. На последнее указывал еще Г.А.Константиновский (1958).
Нерешенным остается вопрос о сроках выделения крупных сосудов из первичной капиллярной сети. По данным Л.В. Солошенко (1980) у эмбрионов крысы 1,5 месяца можно различить лишь первичную сеть сосудов, имеющих равномерный диаметр (8,0-10,0 мкм). Но на этой стадии развития еще нельзя определить, какие ее петли принадлежат артериальной, а какие венозной части. Отдельные сосудистые веточки заканчиваются слепо в виде тяжей. Стенка сосудов этой первичной сети образована лишь эндотелием. Такое строение стенки в более поздние периоды развития сохраняется лишь в капиллярах (Г.А. Константиновский, 1958, В.В! Куприянов, 1969, СИ, Щелкунов, 1971, А.А. Архипович, 1973), Г.Г. Зозуля (1964) отмечает, что на третьем четвертом месяце внутриутробного развития на поверхности мозга имеется отчетливо выраженная сосудистая сеть. Однако главные магистральные сосуды к этому времени еще слабо дифференцированы и отличить артерии от вен очень трудно. Хотя Т.М. Безруков с соавт. (1970) пришли к заключению, что все мозговые артерии микроскопически можно определять у эмбриона млекопитающих 2,5 месяцев.
По данным П.А. Мотавкина, В.М. Черток (1980), формирование сосудистой сети мягкой оболочки головного мозга протекает в тесной взаимосвязи с развитием мозга. По мере роста коры мозга среди внутрикортикальных артериол дифференцируются сосуды разной длины и диаметра. У плодов человека 5- месяцев корковые артерии имеют диаметр до Юмкм.
Наблюдения V.Voshida, F.Ikuta (1984) показывают, что с возрастом увеличивается плотность капиллярной сети вещества мозга, а также увеличивается диаметр коротких корковых артерий и артериальных ветвей, идущих к верхним слоям коры мозга.
Т. Ваг (1980), изучавший развитие капиллярной сети мозга крыс, определил, что увеличение длины капилляра продолжается до взрослого состояния крысы. Однако максимальная пролиферативная активность эндотелиальных клеток приходится на 1 - 2 недели постнаталыюго развития. Такое развитие, по данным того же автора, обусловлено бедной васкуляризацией мягкой оболочки головного мозга при рождении.
Дискуссионным остается вопрос о количественном соотношении артериол в мягкой оболочке головного мозга человека в пренатальном периоде развития. Так, по данным Б.Н. Клосовского (1951), во второй половине плодного периода число их остается неизменным и соответствует тому количеству, которое имеется на самых ранних стадиях развития,
Применение лазерной допплеровскои флоуметрии при исследовании микроциркуляции
Проблема тестирования микроциркуляторных расстройств является весьма актуальной при диагностике самых различных заболеваний, поэтому постоянно ведется поиск новых методов. Одним из таких методов является лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ), Этот метод основан на измерении отраженного от движущихся в тканях эритроцитов зондирующего лазерного сигнала (G. Nilsson, 1978).
С применением метода ЛДФ проведено сотни исследований тканевого кровотока при самых различных нарушениях микроциркуляции. Только в России за последние годы проведено четыре Всероссийских симпозиума по проблемам применения ЛДФ в медицинской практике, в которых обобщены результаты многочисленных исследований (Москва, 1996, 1998, 2000,2002). Установлено, что высокая временная изменчивость параметра микроциркуляции (ПМ) и связанная с ней колеблемость кровотока по сути своей есть объективная характеристика уровня жизнедеятельности тканей, несущая информацию об интенсивности тканевого кровотока (В.И. Козлов, 2000).
Теоретический анализ микроциркуляции, проведенный G. Nilsson (1980), В.И. Козловым (1998), позволил выявить, что кровоток в тканях не является стабильным, а подвержен временным и пространственным вариациям. Колебания кровотока отражают важнейшую характеристику процесса жизнедеятельности тканей - временную изменчивость их состояния и приспособляемость к постоянно меняющимся условиям гемодинамики. Вариабельность ритмических характеристик колебаний кровотока, или «флаксмоций», зависит от многих факторов; от индивидуальной изменчивости кровотока (В. Fargell, 1994), от оптических свойств тканей (R. Bonner et al, 1981; G. Nilsson et al., 1980), а также состояния пре- и посткапиллярного сопротивления в микрососудистых сетях (В.И. Козлов, 1998).
На сегодняшний день можно полагать, что спонтанные колебания кровотока в тканях во многом обусловлены вазомоциями. Как отмечают M.Intagliett, (1964), В.И. Козлов с соавт., (1998), изменения диаметра микрососудов прежде всего связаны со спонтанными изменениями их тонуса и вызывают ритмические колебания скорости движения эритроцитов в микроциркуляторном русле.
Для описания потока эритроцитов, который хорошо регистрируется с помощью метода ЛДФ, были предложены термины «flow motion» (В. Fargell, 1990) и «flux motion» (U. Hoffman, A. Bollinger, 1990). Введение этих терминов отражает тот факт, что помимо вазомоций в системе микроциркуляторного русла могут действовать механизмы, которые связаны с перепадами артериального и венозного давления, а также вазоконстрикторными влияниями со стороны симпатической нервной системы.
Современные аппараты ЛДФ основаны на оптическом зондировании тканей монохроматическим сигналом и анализе частотного спектра оптического сигнала, отраженного от движущихся в тканях эритроцитов. Переменная составляющая отраженного сигнала, пропорциональная мощности спектра допплеровского смещения, определяется двумя факторами: концентрацией эритроцитов в зондируемом объеме и их скоростью (G.Nilsson, 1980). Оптически зондируемый объем ткани (с длиной волны света 0,63 мкм) обычно не превышал 1 мм3. По данным В.И. Козлова с соавт. (1994), в этом объеме в коже человека содержится порядка 200 микро сосудов, в которых одновременно находится 3,5x104 эритроцитов. Поэтому ЛДФ-сигнал, характеризующий перфузию тканей, отражает совокупные процессы, одномоментно протекающие во всех микрососудах, находящихся в зоне измерения (В.И. Козлов, В.Г. Соколов, 1998).
В анализаторе ЛАКК-01, как и в большинстве современных аппаратов ЛДФ, осуществляется ввод регистрируемой информации в компьютер для ее последующей обработки. В ходе исследований регистрируемая величина перфузии, или показатель микроциркуляции, имеет переменный характер. Поэтому, для расчета применяется математический аппарат анализа случайных процессов. В соответствии с методическими рекомендациями по лазерной допплеровской флоуметрии (В.И. Козлов с соавт,, 2001), при анализе ЛДФ-граммы определяются статистические средние значения величины перфузии тканей кровью следующих показателей:
ПМ - показатель микроциркуляции, который характеризует величину среднего потока эритроцитов в единице объема ткани в зондированном участке в интервале времени регистрации; параметр измеряется в относительных или перфузионных едениницах (перф.ед);
СКО - среднее квадратичное отклонение амплитуды колебаний кровотока от ее среднего арифметического значения. Он также измеряется в перфузионных единицах и характеризует временную изменчивость микроциркуляции или колеблемость величины потока эритроцитов, именуемую в микрососудистой семантике как флакс (flux);
ИФМ - индекс эффективности флаксмоций, который характеризует соотношение активных модуляций кровотока, обусловленных миогенными и нейрогенными механизмами;
Методика биомикроскопии сосудов микроциркуляторного русла мягкой мозговой оболочки белой крысы
Исследование микрососудистого русла мягкой мозговой оболочки у крыс производилось при косом освещении, наиболее широко применяемом в работе с непрозрачными объектами. Источником косого освещения служила ртутно-кварцевая лампа мощностью 120 Вт, расположенная таким образом, что световой пучок падал под углом 45 градусов, что позволяет получить максимальное освещение исследуемой области. Для увеличения контраста изображения между источником света и объектом помещали зеленый светофильтр СЗС-7. Избыток теплового излучения отсекался теплофильтром (СЗС -14), что исключало перегрев мозговой ткани (рис. 1).
Наблюдение и регистрацию состояния микрососудов мягкой мозговой оболочки крысы осуществляли с помощью микроскопа МБС-2, на котором была укреплена оригинальная телевидеометрическая установка, соединенная с компьютером. С помощью специальной переходной втулки телекамера JVC (ТК 1280 Е) соединялась с одним из окуляров МБС-2. Изображение микрососудов передавалось на монитор компьютера для визуального контроля (рис. 2). Отдельные фазы наблюдений за микрососудами фиксировались в виде фотоотпечатков на видеопринтере. Для этих целей использовался видеопринтер «SONY» (CWP-M3E).
Для морфометрической обработки данных биомикроскопии сигнал с телекамеры передавалась на компьютер Pentium II, на котором в реальном масштабе времени велась оптическая регистрация состояния микрососудов. Для морфометрической обработки изображения использовалась программа «Image Tools 2.00», разработанная в 1996 г. в Техасском университете (США).
На рис. 3 воспроизведена одна из биомикрофотограмм, полученная в процессе исследования, на которой хорошо видны характерные ветвления микрососудов, их структурные параметры, а также их кровенаполнение и интенсивность кровотока. Рис. 3. Микрососуды мягкой мозговой оболочки: АІ-артериола I порядка; АП-артериола 2 порядка; АШ-артериола 3 порядка; ПкА-прекортикальная артериола; ПкВ- посткортикальная венула; ВІ-венула I порядка; СВ- собирательная венула. Биомикрофото, увл.х 80. Данная методика биомикроскопии использовалась во всех сериях экспериментального исследования.
При изучении функциональных особенностей микро сосудов наибольшей информативностью обладают такие показатели, как диаметр сосудов и плотность функционирующих капилляров, так как эти параметры в большей степени характеризуют интенсивность транскапиллярного кровотока и реактивность отдельных звеньев микроциркуляторного русла, а такйсе являются наиболее лабильными характеристиками состояния микрососудов при функциональных нагрузках (В.И. Козлов, Н.Д. Васильев, Ж.Т. Искакова, 1979).
В наших исследованиях среди сосудов артериолярного звена морфометрическому анализу подвергались только артериолы, участвующие путем выраженного анастомозирования в формировании структурно-функциональных единиц МОГМ. Исходя из этого, в артериальном звене были выделены прекортикальные артериолы (ПКА), артериолы II и I порядков (All, AI). Соответственно в венулярном звене статистическому анализу подвергались посткортикальные венулы (ПКВ), венулы II и I порядков (ВИ, BI).
2.3. Методика лазерной допплеровской флоуметрии для оценки состояния микро циркуляции в пиальных сосудах
С целью изучения функциональных особенностей микроциркуляции и ее изменений при воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения и оксида азота был использован метод лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ), позволяющий оценить состояние тканевого кровотока и выявить признаки изменения микроциркуляции под влиянием различных факторов.
ЛДФ осуществляли лазерным анализатором кровотока «ЛАКК-01» (производство НЛП «Лазма», Россия) с лазерным источником излучения на длине волны 0,63 мкм (рис. 4). Прибор ЛАКК-01 соединен с компьютером Pentium І. На экран монитора выводится кривая записи ЛДФ-граммы в реальном масштабе времени. Все записи ЛДФ-грамм сохраняются в базе данных и при необходимости переносятся на бумажный носитель.
Исследование микроциркуляции в пиальных сосудах проводили у наркотизированных крыс в условиях острого опыта при вскрытой черепной коробке. Подготовка животных к эксперименту производилась по методике, описанной выше. Датчик прибора устанавливали во вскрытое окошко в черепе и обеспечивался контакт дистальной части оптического зонда с поверхностью мягкой мозговой оболочки, таким образом, чтобы исключить механическое сдавливание сосудов микроциркуляторного русла датчиком.
Регистрацию показателей микроциркуляции осуществляли в течение 5 минут при контрольном исследовании кровотока и в течение 2 минут на каждом выделенном этапе реакции кровотока на воздействие низкоинтенсивного лазерного излучении или экзогенного оксида азота.
Строение микроциркуляторного русла и состояние кровотока в микро сосудах мягкой мозговой оболочки белой крысы
Микроциркуляторное русло мягкой мозговой оболочки взрослой крысы имеет густопетлистый тип строения, пространственно ориентированный относительно борозд и извилин коры мозга. Такая конструкция образуется путем сложного переплетения древовидных ветвлений сосудов артериолярного звена и многочисленнных анастомозов между ветвями (рис.7). Как правило, артерии и артериолы мягкой мозговой оболочки не сопровождаются венами и венулами соответствующих порядков ветвления.
В исследуемой теменно-височной области преимущественным направлением хода артериол является лобно-затылочное, а венулярные сосуды ориентированы в височно-теменном направлении. На наш взгляд, это обусловлено топологическими особенностями залегания крупных сосудов бассейна притока и оттока. Сосуды микроциркуляторного русла мягкой мозговой оболочки обычно залегают в два слоя. Непосредственно к поверхности полушарий головного мозга прилегают венулы, а над ними располагаются сосуды артериолярного звена.
Органоспецифичность микроциркуляторного русла мягкой мозговой оболочки состоит в том, что оно преимущественно представлено артериолами и венулами разного диаметра. Капиллярное звено представлено лишь единичными капиллярами. В отличие от артериол и венул для капилляров характерна высокая степень извилистости, они не имеют определенной пространственной ориентации. Плотность капилляров выше в области венулярного звена микроциркуляторного русла, Анастомозируя между собой и с посткортикальными венулами, капилляры зачастую являются единственным источником анастомозов венулярного отдела. Вблизи артериолярных микрососудов капилляры располагаются реже. Вместе с тем, капилляры мягкой мозговой оболочки не участвуют в образовании анатомической связи между артериолярным и венулярным отделами микроциркуляторного русла. Эта связь осуществляется опосредованно - исключительно через капиллярное звено, расположенное в толще коры мозга.
Для микроциркуляторного русла мягкой мозговой оболочки взрослой крысы характерен терминальный тип ветвления микрососудов, вследствие чего его модульная организация четко не выражена (рис. 7).
Обычно в микроциркуляторном русле мягкой мозговой оболочки прослеживаются артериолы двух - трех порядков ветвления. Артериолы первого порядка (AI) - наиболее крупные сосуды. Их диаметр варьирует от 39,2 до 51,1 мкм, в среднем составляет 45,2±6,0 мкм. При своем разветвлении они дают артериолы второго порядка (АН), диаметр которых варьирует от 28,5 до 36,1 мкм, в среднем составляет 31,9±2,5 мкм. Третий порядок ветвления артериол наблюдается не всегда. Артериолы III (АШ) порядка рассматриваются нами как прекортикальные. Их диаметр варьирует от 26,8 до 28,1 мкм, составляя в среднем 25,1 ±1,9 мкм, протяженность их не превышает 60 мкм.
Особенностью ветвления сосудов артериолярного звена является разный угол отхождения микрососуда от материнского ствола. Это послужило поводом для выделения двух типов ветвления: а) дихотомическое разветвление сосуда под острым углом и б) ответвления микрососудов малого диаметра, последовательно отходящие от крупного материнского ствола под углом близким к прямому Д.Г.Барамидзе (1985).
По характеру ветвления, топологическому положению и диаметру прекортикальные артериолы мы разделили на три группы. В первую группу нами отнесены прекортикальные артериолы, отходящие под острым углом от крупных артериол I и II порядка (рис. 8).
У половозрелых животных в 80% случаев прекортикальные артериолы в месте ответвления образуют острый угол, остальные отходят под прямым углом. Они отличаются относительно большим диаметром от 39±1,8 мкм до 45,1 ±2,0 мкм и сравнительно большой протяженностью на поверхности мозга (110-150 мкм). Вторую группу образуют короткие (до 100 мкм) прекортикальные артериолы, отходящие преимущественно под прямым углом от аркадных или кольцевых артериоло-артериолярных анастомозов. Их диаметр колеблется от 22,6 до 28,5 мкм, в среднем составляет 23,1±1,8 мкм. В третью группу входят терминальные артериолы представляющие дихотомические разветвления пиальных артерий.
Среди сосудов венулярного звена наиболее многочисленными являются посткортикальные венулы. Они проходят на расстоянии около 60-80 мкм от одноименных прекортикальных артериол. В них непосредственно собирается кровь из многочисленных капилляров, залегающих в разных слоях коры мозга (рис. 9).
По величине диаметра посткортикальные венулы обладают наибольшей вариабельностью, их диаметр колеблется от 20 до 45 мкм, в среднем составляя 28,6±1,3 мкм. Из поскортикальных венул кровь оттекает в собирательные венулы, лежащие в мягкой мозговой оболочке и относящиеся к системе пиальных сосудов. В образовании собирательной венулы может участвовать от 6 до 13 посткортикальных венул разного диаметра, поэтому собирательная венула, в отличие от других микрососудов имеет конусообразную форму (рис. 10). У половозрелой крысы диаметр такой венулы у места впадения в 2-3 раза больше, чем в области ее притоков. Диаметр собирательных венул в среднем составляет 37,1+2,0 мкм. В отличие от сосудов артериолярного звена угол слияния венул всегда острый, и только отдельные крупные венулы при слиянии образуют прямой угол.
