Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 1.1
CLASS Глава 2. Материал и методы исследовани CLASS я
2.1. Материал и объем исследования 47
2.2. Методы исследования 51
2.3 Статистические методы исследования 58
Глава 3. Характеристика микроциркуляции в периферических тканях у лиц с разным уровнем артериального давления 59
CLASS Глава 4. Характеристика микроциркуляции в периферических тканях у лиц с артериальной гипертензией в сочетании с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий 7 CLASS 2
Глава 5. Характеристика микроциркуляции в периферических тканях у лиц с артериальной гипертензией в сочетании с атеросклерозом 81
Глава 6. Обсуждение результатов 96
Выводы 114
Практические рекомендации 116
Список литературы 117
- Характеристика микроциркуляции в периферических тканях у лиц с разным уровнем артериального давления
- Характеристика микроциркуляции в периферических тканях у лиц с артериальной гипертензией в сочетании с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий
- Характеристика микроциркуляции в периферических тканях у лиц с артериальной гипертензией в сочетании с атеросклерозом
Введение к работе
Артериальная гипертензия (АГ) - представляет собой одно из наиболее распространеннных заболеваний, патогенез которого пока до конца не ясен [2, 49, 59, 67]. На 17-м конгрессе Международного общества по изучению гипертензии сформулировано определение эссенциальной гипертензии как "состояния ненормальной функции и структуры артерий с дисфункцией эндотелия, констрикцией или ремоделированием гладких мышц сосудов, увеличенным сопротивлением выбросу левого желудочка и предрасположенностью к атеросклерозу, при этом часто, но не всегда наблюдается повышение артериального давления [92]. В новом определении Американского Общества по изучению гипертонии (2005) заболевание характеризуется как прогрессирующий полиэтиологичный сердечнососудистый синдромокомплекс, который приводит к структурным и функциональным изменениям сердечно-сосудистой системы [116]. По мере прогрессирования заболевания повреждаются сердце, почки, головной мозг, сосуды и другие органы-мишени. Большую роль в генезе поражения органов-мишеней играют нарушения микроциркуляции. На сегодня нет четкого ответа на вопрос о первичности и вторичности нарушений периферического кровообращения при АГ [43]. В последние годы появилось более четкое понимание того факта, что АГ сопровождается специфическим поражением сосудов (в частности, микроциркуляторного отдела), и что именно это может представлять важную патофизиологическую проблему и являться терапевтической мишенью [26]. Лидирующая позиция сердечно-сосудистых заболеваний атеросклеротического генеза в структуре смертности населения России способствует дальнейшему изучению этиологии и патогенеза атеросклероза. При появлении АГ атеросклеротический процесс активизируется [16, 35]. Накоплено огромное количество данных по патогенезу атеросклероза [13, 36]. Особенно широкое распространение получили представления о роли различных нарушений липидного обмена в
5 патогенезе атеросклероза [136]. Одновременно подчеркивается, что в развитии атеросклероза принимают участие многочисленные факторы риска [71, 78, 114, 159]. В последние годы установлено, что атеросклероз подобен хроническому воспалительному процессу. А к факторам, поддерживающим этот процесс, относят окисленные липопротеины, возбудители инфекции и аутоантигены [129]. Структурные изменения крупных сосудов при АГ могут лежать в основе уменьшения податливости и повышения ригидности сосудистой стенки, которые могут вызывать усиление прогрессирования поражения органов-мишеней и оказывать важное воздействие на микроциркуляцию. При биомикроскопии у лабораторных животных наблюдается разряжение капиллярной сети, неровность контуров капилляров, признаки стаза форменных элементов и т.д. На сегодняшний день очень мало исследований посвященных изучению микроциркуляторного русла периферических тканей при сочетании двух патологических процессов - АГ и атеросклероза.
Цель настоящего исследования: изучение ремоделирования микроциркуляторного русла по мере повышения артериального давления и развития атеросклероза.
Задачи исследования
Исследовать состояние микроциркуляторного русла при разном уровне артериального давления - оптимальном, предгипертонии и гипертонии.
Изучить состояние микроциркуляторного русла у больных артериальной гипертензией в сочетании с начальными проявлениями атеросклероза, характеризующимися изменением комплекса интима-медиа крупных артерий, и при появлении атеросклеротических бляшек в сосудах.
3. Оценить функцию эндотелиального релаксирующего механизма
региональных сосудов сопротивления по мере повышения артериального
давления и факторы риска ассоциированные с ней.
Оценить эндотелиальную релаксирующую функцию региональных сосудов сопротивления при сочетании артериальной гипертензии с разным уровнем развития атеросклеротического процесса крупных артерий.
Изучить прекапиллярное сопротивление по мере повышения артериального давления и развития атеросклероза.
Научная новизна
1. Исследовано ремоделирование микроциркуляторного русла (МЦР)
периферических тканей в регионе предплечья и голени - артериол,
прекапиллярных сфинктеров, капилляров, у лиц с предгипертониеи и при развитии АГ. Выявлено, что разряжение капиллярной сети начинается уже у лиц с предгипертониеи и усугубляется при развитии АГ. Впервые установлено, что еще большая рарефикация МЦР наблюдается у лиц с АГ при появлении начальных признаков атеросклероза по данным эхографии сосудов и прогрессирует при развитии атеросклеротических бляшек в крупных сосудах. Снижение площади эндотелия начинается с региона голени при АД выше 120/80 мм рт.ст., а затем и предплечья при АД более 140/90 мм рт.ст. Используемая в покое площадь капилляров предплечья и голени остается стабильной во всех исследованных группах. Однако резерв капилляров для транскапиллярного транспорта снижается при АГ и особенно при сочетании ее с атеросклерозом крупных сосудов. Установлено, что факторами риска для эндотелия капилляров у здоровых лиц являются нарушения липидного обмена (общий холестерин, триглицериды, коэффициент атерогент:ости) и повышение АД.
2. При изучении эндотелиального релаксирующего механизма региональных сосудов сопротивления установлено, что этот механизм нарушается у лиц с предгипертониеи и гипертонией в регионе предплечья, а при появлении начальных признаков атеросклероза - и в регионе голени, т. е. нарушения становятся системными. Можно считать, что повышенное АД является фактором риска для эндотелия. Сначала, мишенью становится
7 эндотелий капилляров, разрежение капилляров голени формируется при АД более 120/80, разрежение капилляров предплечья при АД более 140/90 мм рт.ст. Затем, нарушается функция мелких артерий и артериол, что ведет к недостаточности эндотелиального релаксирующего механизма. У лиц с признаками атеросклероза указанные нарушения эндотелия наиболее выражены, что можно расценивать как следующий этап развития патологии эндотелия.
3. Исследование прекапиллярного сопротивления мелких артерий, артериол, прекапиллярных сфинктеров в тканях предплечья и голени показало, что оно растет при повышении АД и развитии атеросклероза. Максимальная величина прекапиллярного сопротивления выявлена у лиц с начальными признаками атеросклероза в сосудах. Впервые установлено, что при появлении атеросклеротических бляшек прекапиллярное сопротивление уменьшается. Нами выявлено также уменьшение релаксирующей способности гладких мышц прекапиллярных сосудов сопротивления.
Теоретическое и практическое значение работы
Полученные данные показывают этапность нарушения МЦР по мере повышения АД, развития АГ и атеросклероза крупных магистральных сосудов. Изменение микроциркуляторного русла начинается у лиц с предгипертонией: снижается резерв капиллярной сети и появляются первые признаки рарефикации капиллярного русла. Полученные результаты подтверждают выделение предгипертонии как «предболезни». У лиц с предгипертонией появляются первые признаки ремоделирования МЦР, что необходимо учитывать в практике семейного врача. При развитии АГ рарефикация капиллярной сети еще более выражена, как в тканях предплечья, так и голени. И этот процесс усугубляется при появлении ультразвуковых признаков утолщения стенки артерий, достигает максимальных значений у лиц с АГ и атеросклеротическими бляшками в сосудах, особенно страдают ткани голени.
8 При появлении ультразвуковых признаков утолщения стенки артерий необходима разработка комплекса мер, улучшающих микроциркуляцию и стимулирующих ангиогенез.
Выявлена этапность нарушения функции эндотелия. Повышенное давление является фактором риска сначала для эндотелия капилляров. Позже поражается эндотелий региональных артерий, сначала предплечья, затем голени. Это проявляется сначала снижением релаксирующей функции эндотелия, затем развивается его дисфункция, изменяется структура стенки - сосуда (комплекс интима-медиа), формируются бляшки. Наибольшее нарушение функции эндотелия выявлено при сочетании АГ и атеросклероза. Дисфункция эндотелия способствует прогрессированию атеросклероза.
Получены данные, что у практически здоровых лиц наиболее неблагоприятное воздействие на эндотелий и эндотелиальный релаксирующий механизм оказывают липиды крови, запуская патологический процесс дисфункции эндотелия. В связи с этим возникает необходимость исследовать липиды крови не только у лиц после 40 лет, но и в более молодом возрасте.
Методика окклюзионной плетизмографии может быть использована для диагностики дисфункции эндотелия мелких артерий и артериол периферических тканей. При возникновении АГ в комплексное лечение должны быть включены средства, улучшающие функцию эндотелия и микроциркуляцию, устранены факторы риска атеросклероза. Полученные данные о нарушении МЦР при атеросклерозе могут быть использованы при поиске новых методов лечения атеросклероза и его профилактики при АГ.
Основные положения выносимые на защиту
1. Повышение артериального давления является фактором риска для эндотелия капилляров, что приводит к снижению площади капилляров и резерва капиллярного кровотока периферического сосудистого русла. Наибольшие изменения наблюдаются при сочетании артериальной гипертензии с атеросклерозом артерий.
2. Повышение артериального давления является фактором риска для
эндотелия региональных сосудов сопротивления, что приводит к нарушению
эндотелиального релаксирующего механизма, наиболее выраженному при
сочетании артериальной гипертензии с атеросклерозом артерий.
3. При артериальной гипертензии повышается прекапиллярное
сопротивление региональных сосудов, а при начальных признаках
атеросклероза и миогенный тонус гладких мышц этих сосудов. При сочетании
артериальной гипертензии с атеросклеротическими бляшками прекапиллярное
сопротивление снижается на фоне повышенного миогенного тонуса гладких
мышц сосудов.
Внедрение в практику
Методы исследования МЦР внедрены в практику диагностичестической работы в инфарктном и кардиологическом отделениях МУЗ ГКБ №2 имени Ф.Х. Граля. Результаты работы используются в преподавании врачам терапевтам, кардиологам, врачам функциональной диагностики и врачам общей практики на кафедре терапии и семейной медицины ФПК и ППС, а также в лекционном курсе по физиологии кровообращения для студентов лечебного факультета.
Степень личного участия
Автором лично проводился физикальный осмотр обследуемых, окклюзионная плетизмография, участвовала в проведении эхографии сосудов. Лично выполнила статистическую обработку полученных данных, осуществила анализ и подбор литературы по теме исследования, оформила диссертацию. Отразила результаты исследования в публикациях.
Апробация работы и публикации
Материалы диссертации представлены на всероссийских и регионарных съездах и конференциях. Апробация диссертации проведена на совместном заседании кафедр терапии и семейной медицины ФПК и ППС и госпитальной
10 терапии №1 с курсом поликлинической терапии ГОУ ВПО ПГМА им. ак. Е.А. Вагнера Росздрава (27 марта 2007 г.). По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 3 в рецензируемых журналах.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 45 таблицами и 11 диаграммами. Список литературы содержит 178 источников.
Характеристика микроциркуляции в периферических тканях у лиц с разным уровнем артериального давления
Интенсивность кровотока в предплечье и голени у лиц с оптимальным АД, предгипертонией и гипертонией представлена в табл. 1. Кровоток в тканях (Q) предплечья более интенсивен как у лиц с оптимальным давлением, так и лиц других групп. Различия между группами в интенсивности кровотока в предплечье отсутствуют. В голени кровоток примерно в 2 раза ниже, чем в предплечье во всех группах. Имеется тенденция к снижению кровотока в голени у лиц с артериальной гипертензией. Разница в интенсивности кровоснабжения тканей предплечья и голени составила у лиц с оптимальным давлением 4,0±0,7 мл/мин 100 г, у лиц с предгипертонией - 4,6±1,0, у лиц с гипертонией -5,2±0,7 мл/мин 100 г.
Кровоток в системе микроциркуляции направлен н . обеспечение двух задач: питание тканей (нутритивный кровоток) путем транскапиллярного обмена газами и веществами и шунтирование кровотока для обеспечения быстрого возврата крови к сердцу по системе истинных и функциональных шунтов.
О состоянии капилляризации тканей свидетельствует ККФ, зарегистрированный в условиях реактивной гиперемии (ККФ-рг). Величина ККФ-рг в тканях предплечья и голени у обследованных групп представлена в табл. 3.2. ККФ отражает площадь функционирующих капилляров и зависит от тонуса терминальных артериол и прекапилярных сфинктеров. После пробы с реактивной гиперемией (РГ) происходит их расслабление, благодаря активации миогенного механизма регуляции сосудистого тонуса, при сочетанном участии метаболического и эндотелиального механизмов. Поэтому при РГ раскрываются все имеющиеся капилляры.
Наибольшая капилляризация тканей отмечена в группе с оптимальным АД. По мере повышения АД капилляризация тканей предплечья снижается с 80,4 до 66,0 мл/мин 100 г 10"3, т.е. наблюдается разрежение капиллярной сети в предплечье у лиц с повышенным давлением. Аналогичная ситуация, но еще более выраженная, наблюдается и в тканях голени. Общее количество капилляров снижается, ККФ-рг уменьшается с 71,1 до 39,0 мл/мин 100 г 10"3 у лиц с АГ. При сравнении капилляризации периферических тканей видно, что различий в капилляризации тканей предплечья и голени у лиц с оптимальным АД нет (р 0,38). Однако у лиц с предгипертонией ККФ-рг в голени ниже, т.е. капилляризация тканей голени меньше, чем предплечья (р 0,05). В группе III, у лиц с АГ, показатель ККФ-рг в ткани голени еще ниже (р 0,001). Таким образом, по мере повышения АД уменьшается капилляризация тканей обоих регионов, появляются и усиливаются межрегиональные различия в капилляризации тканей. У лиц с АГ имеются выраженные различия между предплечьем и голенью в уровне капилляризации тканей (р 0,001).
Наиболее выраженную капиллярную сеть в периферических тканях имеют лица с оптимальным АД, межрегиональные различия в капилляризации тканей у них отсутствуют. При развитии предгипертонии и гипертонии количество капилляров в тканях снижается, особенно в тканях голени, усиливаются межрегиональные различия.
В покое не все капилляры функционируют, часть из них закрыты, остаются в резерве. По нашим данным, из общего числа капилляров в покое открыты и функционируют в предплечье (КФКпр.) примерно одна треть капилляров (табл.3), в голени (КФКгол.) - около 40 процентов. Различий между группами в проценте открытых капилляров нет как по региону предплечья, так и голени. Однако межрегиональные различия есть во всех группах, и они указывают на то, что в покое функция капилляров предплечья и голени различна. В голени открыто больше капилляров. С чем это связано, с нутритивной функцией капилляров или шунтовой? ККФ в покое (ККФ-исх) показывает реальную величину открытых в покое капилляров. Поскольку достоверных различий ККФ-исх в предплечье и голени между группами в покое нет, можно предположить, что метаболический запрос тканей одинаков во всех группах. Используется одинаковая площадь капилляров для транскапиллярного обмена веществ во всех группах в регионе тканей предплечья и голени.
Для выполнения нутритивной функции важна не только площадь функционирующих капилляров, но и давление крови в капиллярах (Ркап.). В табл. 3.5 представлены значения капиллярного давления.
Характеристика микроциркуляции в периферических тканях у лиц с артериальной гипертензией в сочетании с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий
Группа IV - артериальная гипертензия в сочетании с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий: утолщение комплекса интима-медиа общих сонных артерий более 1мм, общих бедренных артерий более 1,1 мм. Интенсивность кровотока (Q) в предплечье и голени у лиц с оптимальным АД, АГ и АГ в сочетании с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий в покое в регионе предплечья и голени представлена в таблице 4.1:
Интенсивность кровотока в предплечье у лиц с АГ в сочетании с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий не отличается от группы контроля и лиц с гипертонией. В тканях голени интенсивность кровотока также одинакова у лиц с АГ и с АГ в сочетании с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий. Разница в интенсивности кровоснабжения тканей предплечья и голени в IV группе составила 4,6±1,07 мл/мин 100 г, в группе III -5,16 ±0,7 мл/мин 100 г.
Состояние капилляризации тканей у лиц с АГ в сочетание с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 Капилляризация тканей предплечья и голени у лиц с АГ и АГ в сочетании с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий
При появлении ультразвуковых признаков утолщения стенки артерий у лиц с АГ капиляризация тканей уменьшается в регионе предшг.-іья с 66,0 до 60,87 мл/мин 100, т.е. наблюдается еще большее разрежение капиллярной сети. В тканях голени капилляризация тканей одинакова в группе III и IV. Уменьшение количества капилляров не ведет к снижению процента открытых капилляров в покое (табл.4.3).
Площадь и проницаемость капилляров предплечья и голени в покое у лиц с АГ и АГ в сочетании с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий.
Из таблицы видно, что площадь и проницаемость капилляров в покое в тканях предплечья меньше у лиц с АГ и еще ниже в группе IV. ККФ предплечья снижается с 23,92 до 20,40 мл/мин 100 г 10"3 (р 0,18). В тканях голени ККФ уменьшается более интенсивно с 29,0 до 22,0 мл/мин 100 г Ю-3 (р 0,05). Можно предположить, что с появлением ультразвуковых признаков утолщения стенки артерий снижается нутритивная функция капилляров в тканях голени. Из таблицы видно, что при утолщении стенки артерий на фоне АГ продолжается снижение резерва капиллярного кровотока в предплечье, сохраняется очень низкий резерв капиллярного кровотока в голени, он в 2,6 раза ниже, чем у лиц с оптимальным АД. Появившиеся при АГ межрегионарные различия в резерве капилляризации тканей сохраняются на том же уровне.
У лиц с АГ в сочетании с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий увеличивается прекапилярное сопротивление с 9,34 у лиц с оптимальным давлением до 12,48 мм рт.ст./ мл мин 100 г (р 0,03) в тканях предплечья. В тканях голени Rnpe также растет с 23,17 у лиц с оптимальным давлением до 31,14 мм рт.ст./ мл мин 100 г при сочетании АГ с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий. Таким образом, мы выявили, что при АГ намечается повышение прекапилярного сопротивления, а при сочетании АГ с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий прекапиллярное сопротивление достоверно увеличивается в регионе предплечья. Ультразвуковое исследование сосудов у этих лиц выявило утолщение комплекса интима-медиа общих сонных артерий более 1,1 мм, бедренных артерий более 1,2. У 82% обследованных лиц эти изменения выявлены в общих сонных артериях.
Корреляционный анализ не выявил особенностей влияния сдвигов прекапиллярного сопротивления при сочетании АГ с начальным атеросклерозом на состояние микроциркуляции в периферических тканях табл. 4.9.
Корреляционные связи между прекапиллярным сопротивлением и показателями капиллярного кровотока в предплечье и голени у лиц с АГ в сочетании с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий.
Характеристика микроциркуляции в периферических тканях у лиц с артериальной гипертензией в сочетании с атеросклерозом
Группа V- больные артериальной гипертензией в сочетании с атеросклерозом. В группе V при ультразвуковом исследовании сосудов выявлены единичные, гемодинамически незначимые атеросклеротические бляшки в артериях эластического, мышечно-эластического и мышечного типа.
Интенсивность кровотока в предплечье и голени у лиц с АГ в сочетании с атеросклерозом представлена в табл. 5.1. Кровоток в тканях предплечья более интенсивен как у лиц с оптимальным давлением, так и лиц других групп. Различия между группами в интенсивности кровотока в предплечье и голени отсутствуют. Разница в интенсивности кровоснабжения тканей предплечья и голени составила в группе V - 5,2±1,0 мл/мин 100 г, в IV группе - 4,6±1,0 мл/мин 100 г. Величина ККФ-рг в тканях предплечья и голени у обследованных групп представлена в табл. 5.2.
Наибольшая капилляризация тканей отмечена в группе с оптимальным АД. При повышении АД капилляризация тканей предплечья и голени меньше. Еще более она уменьшается при сочетании АГ с ультразвуковыми признаками утолщения стенки артерий. У лиц с АГ в сочетании с атсросклеротическими бляшками в сосудах наблюдается значительное снижение капилляризации тканей как в регионе предплечья, так и голени (получены достоверные различия). Следовательно, по мере развития атеросклероза капилляризация тканей еще более ухудшается. При сравнении капилляризации периферических тканей видно, что различий в капилляризации тканей предплечья и голени у лиц с оптимальным АД нет (р 0,38). Улиц с АГ и АГ в сочетании с атеросклерозом разница в капилляризации предплечья и голени выраженная (р 0,001). Таким образом, по мере развития атеросклероза уменьшается капилляризация тканей обоих регионов, на фоне межрегиональных различий в капилляризации тканей. При сочетании АГ с атеросклерозом этот процесс еще более усугубляется, т.е. наиболее бедную капиллярную сеть в периферических тканях имеют лица, страдающие АГ в сочетании с атеросклеротическими бляшками в сосудах.
По мере развития атеросклероза между группами появились различия в проценте открытых капилляров в покое в регионе предплечья (р 0,04). В голени наименьший коэффициент функционирующий капилляров в группе V (р 0,83). Скорее всего, это связано со снижением общего числа капилляров в группе с АГ в сочетании с атеросклерозом. Реальная величина открытых в покое капилляров представлена в табл. 5.4.
Из табл. 30 видно, что наименьшая площадь и проницаемость капилляров у лиц с АГ в сочетании с атеросклерозом. Реальная величина открытых в покое капилляров в регионе предплечья резко снижается при сочетании гипертонической болезни и атеросклероза до 16,73 мл/мин 100г 10 3 (р 0,001) . Также значительно снижается площадь и проницаемость капилляров в регионе голени. При появлении начальных признаков атеросклероза в сосудах у пациентов с АГ ККФ снизился до 22 мл/мин 100г 10-3. А при дальнейшем развитии атеросклероза у лиц с гипертонической болезнью площадь и проницаемость капилляров снизилась до минимальных значений — 20,3 мл/мин 100г 10"3. (р 0,008). В группе V появляются достоверные межрегионарные различия в величине ККФ между предплечьем и голенью. Площадь капилляров для транскапиллярного обмена веществ в регионе предплечья и голени достоверно ниже при сочетании АГ и атеросклероза, по-видимому, как отражение пониженного метаболического запроса, в связи с замещением мышечной ткани соединительной тканью.
Для выполнения нутритивной функции важна не только площадь функционирующих капилляров, но и давление крови в капиллярах. В табл. 5.5 представлены значения капиллярного давления. У пациентов с выраженным атеросклерозом на фоне АГ наблюдается дальнейший рост капиллярного давления.
