Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы - 12
1.1. Кровоснабжение кожи 12
1.2. Нейро-гуморальная регуляция кожного кровотока. Реактивность сосудов кожи .
1.2.1. Нейрогенная регуляция кожного кровотока - 20
1.2.2. Гуморальная регуляция кожного кровотока
1.3. Методы исследования микроциркуляторного русла кожи - 33
1.4. Реактивность микроциркуляторного русла кожи при облитерирующем атеросклерозе сосудов нижних конечностей.
1.5. Реактивность микроциркуляторного русла кожи при болезни Рейно.
Глава 2. Материалы и методы исследования - 56
2.1. Клиническая характеристика обследованных лиц 56
2.2. Исследование микроциркуляторного кровотока и реактивности сосудов кожи . — 58
2.2.1. Исследование кожного микроциркуляторного кровотока с помощью высокочастотной ультразвуковой допплерографии. — 59
2.2.2.Пробы с вазоактивными веществами в исследовании реактивности сосудов микроциркуляторного русла кожи. — 65
2.2.3. Вариабельность сердечного ритма
Глава 3. Результаты проведенных исследований
3.1. Исследование симпато-вагусного баланса и тканевого кровотока у здоровых пациентов различных возрастных групп — 73
3.1.1. Проведение пробы с заданной частотой дыхания б раз в минуту.
3.1.2. Исследование реактивности сосудов кожи у здоровых — пациентов разных возрастных групп
3.1.3. Исследование эндотелий-зависимой вазодилатации у здоровых пациентов разных возрастных групп
3.1.4. Исследование эндотелий-независимой вазодилатации у здоровых пациентов разных возрастных групп
3.2. Исследование нейро-вегетативного статуса и реактивности сосудов кожи у пациентов с ОАСНК - 83
3.2.1. Исследование эндотелий-зависимой вазодилатации у пациентов с ОАСНК
3.2.2. Исследование эндотелий-независимой вазодилатации у пациентов с ОАСНК - 88
3.3. Исследование нейро-вегетативного статуса и реактивности сосудов кожи у пациентов с БР - 90
3.3.1. Исследование эндотелий-зависимой вазодилатации у пациентов с БР
3.3.2. Исследование эндотелий-независимой вазодилатации у пациентов с БР
Глава 4. Обсуждение полученных результатов
Выводы
Список использованной литературы
- Нейро-гуморальная регуляция кожного кровотока. Реактивность сосудов кожи
- Исследование микроциркуляторного кровотока и реактивности сосудов кожи
- Исследование реактивности сосудов кожи у здоровых — пациентов разных возрастных групп
- Исследование эндотелий-независимой вазодилатации у пациентов с ОАСНК
Нейро-гуморальная регуляция кожного кровотока. Реактивность сосудов кожи
В коже преобладает сетевой тип строения микроциркуляторного русла, но с обилием артерио-венозных (артериоло-венулярных) анастомозов. Они локализованы в большом количестве в пальцах верхних и нижних конечностей, в коже ушных раковин и др. (Н.Н.Петрищев, 1984, А.М.Чернух и др., 1984). Изучение кожного кровотока у людей обычно производится в области кистей верхних конечностей. Средний кровоток в коже верхней конечности при максимальной вазодилатации достигает величин 60-80 мл/мин/100 г., большая часть крови циркулирует через артериоло-венулярные анастомозы, которые после блокады симпатических нервов расширены максимально (Б.Фолков, Э.Нил. 1976).
Артериолы и венулы кожного микроциркуляторного русла формируют два артериальных сплетения (глубокое и поверхностное), и три венозных (глубокое и два поверхностных). Глубокое сплетение, образующееся сосудами фасциальных пространств скелетных мышц и подкожной клетчатки и располагающееся субдермально, дает начало артериолам и венулам, которые сообщаются с поверхностным сплетением, а также образует латеральные притоки, которые кровоснабжают волосяные луковицы и потовые железы (А.И.Крупаткин, 2002). Поверхностное сплетение находится на глубине 1-1,5 мм, то есть под гиподермой. Эти сплетения сообщаются при помощи восходящих артериол и нисходящих венул, между которыми имеются анастомозы (Я.Л.Караганов, 1982). Наиболыпе количество сосудов расположено в папиллярной дерме на 1 -2 мм глубже эпидермальной поверхности. От поверхностной артериолярной сети отходят терминальные артериолы, которые делятся на сосочковые капилляры. Они формируют кожные сосочковые петли. Плотность папиллярных капилляров в различных областях тела разнообразна и составляет 16-70 капилляров на 1 мм . Количество капилляров на 1 мм кожи ногтевого ложа составляет 20-55, тыла кисти - около 65, стопы - 60-70 (А.М.Чернух, 1984). В тех зонах кожи, где сосочки недостаточно хорошо развиты, артериолы соединяются с капиллярами, которые следуют до границы дермы и эпидермиса, затем соединяются с посткапиллярными венулами в поверхностном сплетении. (Braverman and Keh-Yen, 1983) (рис.1). Восходящие артериолы и нисходящие венулы располагаются парами, соединяя два сплетения. От верхнего сплетения, артериальные капилляры поднимаются, формируя сосочковые петли, которые представляют нутритивный компонент кожной циркуляции. Существуют сфинктероподобные мышечные клетки в месте, где восходящие артериолы делятся, образуя артериальный компонент верхнего горизонтального сплетения. На границе кожи и подкожной клетчатки располагаются собирательные венулы с полулунными клапанами, которые ориентированы таким образом, что предотвращают ретроградный кровоток (Yen A. and Braverman I.M., 1976; Braverman I.M., 1989; 2000). Рис. 1. Схематичное изображение строения микроциркуляторного русла кожи человека. Е - эпидермис, А - артериола, V - венула, F - подкожная жировая клетчатка (Braverman I.M., 1989).
Диаметр терминальных артериол папиллярной дермы колеблется от 17 до 26 мкм. В этих артериолах эндотелиальные клетки окружены двумя слоями мышечных клеток. Клетки внутреннего слоя ориентированы продольно, клетки наружного слоя - по спирали. Сосудистая стенка представлена гомогенным веществом базальной мембраны, которая окружена эластическими волокнами и мышечными клетками. Базальная мембрана представляет собой слой электронноплотного фибриллярного вещества толщиной 30-300 мкм. Она имеет сетевидную структуру с порами пента- или гексагональной формы, образована коллагеном (преимущественно IV типа), гликопротеинами, гепарин-сульфатосодержащими протеогликанами. Базальная мембрана служит полупроницаемым барьером, а также статическим фильтром, пропускающим молекулы в зависимости от заряда; является ведущим фактором, определяющим форму капилляра, взаимное расположение и морфогенетические реакции эндотелиоцитов (активное прикрепление, контактное торможение движений, реакции стабилизации) (А.В.Павлов, 1999). Гладкомышечные и эндотелиальные клетки имеют цитоплазматические отростки, обеспечивающие плотные контакты через отверстия в базальной мембране (Higgins and Eady, 1981).
В артериолах диаметром 15 мкм и менее эластические волокна исчезают из сосудистой стенки и присутствуют только как неполная оболочка между стенкой и окружающим адвентициальным (veil cells) слоем. Эта эластическая оболочка исчезает при уменьшении диаметра сосуда до 10-12 мкм, что является границей капиллярного русла. В этом переходном участке базальная мембрана сохраняет свой гомогенный вид. Гладкомышечные клетки практически не обнаруживаются при снижении диаметра сосуда менее 15 мкм (Braverman and Sibley, 1990), имеются лишь единичные экземпляры со значительно меньшим количеством миофиламентов. Эти клетки имеют многочисленные отростки, некоторые из них полностью окружают тоннель, создаваемый эндотелиоцитами (просвет сосуда) (Johnson and Wayland, 1967).
Капиллярная петля берет начало из терминальной артериолы в сосочковом сплетении и состоит из восходящей части, внутрисосочковой петли, и нисходящей части, которая соединяется с посткапиллярной венулой в глубоком сплетении (Braverman and Yen, 1977). Каждый дермальный сосочек снабжается единичной капиллярной петлей, в которой имеются внутрисосочковая и внесосочковая части, которые условно разделены по воображаемой линии, проводимой между самыми глубокими точками двух смежных гребней. Восходящая часть петли поднимается из глубокого сплетения и проходит либо прямо к сосочку, либо делится на несколько ветвей. Просвет сосуда в гребне и во внутрисосочковой нисходящей части на 1-1,5 мкм шире, чем в восходящей части. На вершине петли эндотелиальные клетки становятся тоньше, в некоторых зонах толщина клеточной стенки равна 11-30 мкм. В экстрапапиллярной части просвет сосуда становится более широким и вещество базальной мембраны в стенке утрачивает свой гомогенный вид (Braverman and Yen, 1981, 1983).
Исследование микроциркуляторного кровотока и реактивности сосудов кожи
У всех групп пациентов исследовалось состояние кожного кровотока с использованием функциональных проб для оценки системного нарушения функции эндотелия.
Для оценки реактивности микроциркуляторного русла проводили исследования эндотелий-зависимой и эндотелий-независимой вазодилатации при помощи ионофореза ацетилхолина хлорида и нитроглицерина на приборе «Поток-1». 2.2.1. Исследование кожного микроциркуляторного кровотока с помощью высокочастотной ультразвуковой допплерографии.
Ультразвуковая допплерография считается достоверным, и безопасным неинвазивным диагностическим методом исследования кровотока, позволяющим определить основные его параметры: направление тока крови в макро- и микрососудах, а также линейную и объемную скорости движения крови. По сравнению с лазерной ультразвуковая допплерография имеет ряд преимуществ: звуковой и визуальный контроль установки датчика в точке локации, возможность определения по форме кривой типа сосуда, а по спектру - распределение частиц крови с разными скоростями по сечению исследуемого сосуда. Метод позволяет определять основные параметры кровотока: линейную и объемную скорости, направление движения крови в макро- и микрососудах. В основе метода лежит эффект, открытый Допплером в 1842 году, и заключающийся в изменении частоты отраженного от движущегося объекта сигнала на величину, пропорциональную скорости движения отражателя (допплеровский сдвиг - разница между частотами передаваемого и принятого от движущегося объекта сигналов пропорциональна скорости движения объекта). При отсутствии движения исследуемой среды допплеровского сигнала не существует, так как ультразвуковая волна проходит сквозь ткани тела без отражения. Распространение и отражение ультразвуковых колебаний - два основных процесса, на которых основано действие всей диагностической ультразвуковой аппаратуры.
Для диагностики в УЗ-допплеровских приборах используются два способа излучения: импульсивный и непрерывный.
1. Импульсивный метод использует режим «передача-ожидание-прием», что позволяет регулировать глубину прозвучивания. Этот режим имеет свои недостатки: снижается чувствительность датчика, за время ожидания теряется часть полезного сигнала, существуют ограничения по диапазону измеряемых скоростей. Импульсивный метод используется в основном для транскраниальной диагностики, то есть для прозвучивания внутричерепных сосудов.
2. Непрерывный метод использует режим непрерывной передачи и приема сигнала, что снижает до минимума потери полезного сигнала, повышает чувствительность метода, нет теоретических ограничений на величину анализируемой скорости кровотока. Непрерывный метод излучения используется для прозвучивания глубоколежащих и периферических сосудов.
На практике прозвучиваемый ультразвуковым лучом ток крови в сосуде представляет собой не одну отраженную мишень, а их композицию, которая формирует суммарный вклад в допплеровский сдвиг. Скорость движения отдельных элементов крови изменяется в течение сердечного цикла, поэтому отраженный сигнал содержит изменяющийся во времени набор частот - допплеровский спектр.
Допплеровские спектры сигналов имеют характерную картину для каждого типа сосудов, а также характерное звуковое воспроизведение.
Для оценки состояния кровотока используют следующие качественные параметры: характер звукового сигнала, формы допплерограммы, распределение частот в допплеровском спектре, направление кровотока по отношению к датчику.
Спектр артерии имеет ярко выраженную картину пульсаций, систолические и диастолические пики и пульсирующий звук.
Исследование реактивности сосудов кожи у здоровых — пациентов разных возрастных групп
Для исследования эндотелий-независимой вазодилатации пациентам с облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей проводилась проба с ионофорезом нитроглицерина в течение 1 мин на тыльной поверхности кисти.
При проведении пробы с ионофорезом нитроглицерина изменения микроциркуляторного кровотока у больных с облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей достоверно не отличались (р 0,05) от показателей тканевой перфузии в соответствующей контрольной группе; значения тканевой перфузии на 3-4 минуте повышались до 0,00145+0,0001 мл/сек/см3, что составляло 143% от исходного уровня (в контрольной группе максимальная дилатация также определялась на 3-4 минуте и составила 142% от исходного уровня) (см. табл.6 и рис.10).
Примечание: р 0,05 по сравнению с фоном. Поскольку исходный уровень тканевого кровотока у больных был на 15% ниже, чем в контрольной группе, максимальная вазодилатация, вызванная нитроглицерином, у этих пациентов не достигала уровня максимальных значений здоровых пациентов, однако разница между значениями фонового кровотока и максимальными показателями тканевой перфузии была такой же, как в группе контроля.
Показатели объемного кровотока (мл/с/см ) у пациентов с облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей по при проведении пробы с нитроглицерином..
Эти данные позволяют сделать заключение о том, что эндотелий-независимая вазодилатация у больных с облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей не нарушена.
Таким образом, у пациентов с облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей выявлены снижение исходного (базального) уровня кожного кровотока нарушения эндотелий-зависимой вазодилатации, которые проявляются уменьшением амплитуды изменений тканевого кровотока и нарушением их динамики при проведении пробы с ацетилхолином. Эндотелий-независимая вазодилатация у данной категории пациентов достоверно не изменялась.
Поскольку по многочисленным литературным данным активация симпатической нервной системы имеет важное значение в патогенезе болезни Рейно, мы исследовали нейро-вегетативный статус и кожный микроциркуляторный кровоток у пациентов с этой патологией. Табл.8. Исходные показатели симпато-вагусного баланса и тканевой перфузии (мл/с/см ) у пациентов с болезнью Рейно и в контрольной группе. Количество LF HF LF/HF Qas амфотония 53% 629,2+0,8 535,8+0,3 1,17±0,03 0,0015± 0,0002 симпатикотония 20% 3905,6±0,4 1562,8±0,3 2,5 ±0,05 0,0014± 0,0001 парасимпатикотония 27% 1112,3+0,6 2645,8±0,6 0,42±0,07 0,0015+0,0001 Количество LF HF LF/HF Qas амфотония 50% 1897,2±0,3 1302,4±0,1 1,46±0,3 0,0011+0,0003 симпатикотония 33% 2510,6+0,5 633,5+0,4 3,84±0,2 0,00105±0,0002 парасимпатикотония 17% 386,5±0,2 748,8+0,4 0,52±0,6 0,0011+0,0003 Примечание: р 0,01 При оценке исходных показателей тканевой перфузии и нейро-вегетативного статуса у пациентов с болезнью Рейно и в соответствующей контрольной группе получены следующие результаты: количество больных с симпатикотонией было достоверно выше, чем в контрольной (р 0,05) и составляло 50% от общего числа (в контрольной группе - 20%) (рис.18). исходные показатели тканевой перфузии были достоверно ниже у пациентов с болезнью Рейно (р 0,05) и составляли 84% от значений тех же показателей в контрольной группе. Данные представлены в табл. 8.
Как и в контрольной группе, у пациентов с болезнью Рейно не было выявлено корреляционных связей между уровнем кровотока в коже без функциональных нагрузок (базальным уровнем) и состоянием симпато-вагусного баланса, то есть показатели тканевой перфузии у больных с различными типами регуляции достоверно не отличались (р 0,05) (рис. 19 и 20). БР амфотония —БР симпатикотония
БР парасимпатикотония
0,0018 0,0016 0,0014 0,0012 0,001 0,0008 0,0006 0,0004 0,0002 0 Рис.19. Изменение тканевой перфузии при проведении пробы с ацетилхолином у больных с БР (мл/с/см3).
Для изучения механизмов эндотелий-зависимой и эндотелий независимой вазодилатации больным проводились кожные ионофоретические пробы с ацетилхолином и нитроглицерином по отработанной методике.
В отличие от контрольной группы, скоростные показатели кожного кровотока у пациентов с БР в зоне введения ацетилхолина увеличивались лишь на 2-й минуте (123%) от исходного значения) после проведения ионофореза и достигали максимальных цифр на 3-4-й минуте (145%) от исходного значения), в то время, как в контрольной группе начало реакции было более ранним (1-я минута) и максимальных значений тканевая перфузия достигала уже на 2-й минуте.
Исследование эндотелий-независимой вазодилатации у пациентов с ОАСНК
Поскольку результаты исследования показали, что у больных БР имеются нарушения как эндотелий-зависимой, так и эндотелий-независимой вазодилатации, в этой группе пациентов мы проводили исследования, позволяющие оценить значения различных биологически активных веществ в нарушении регуляции кожного кровотока. Известно, что эндотелий-зависимая вазодилатация вызывается не только оксидом азота и простациклином, но также и другими факторами, в частности, эндотелиальным гиперполяризующим фактором (EDHF). Его роль изучена недостаточно, поэтому нами была предпринята попытка оценить его значение в эндотелий-зависимой вазодилатации как в контрольной группе, так и в группе пациентов с болезнью Рейно.
При последовательной блокаде синтеза простациклина, оксида азота и одновременной блокаде синтеза этих факторов были получены данные о нарушении образования всех эндотелиальных вазодилататоров: оксида азота, простациклина и EDHF. Таким образом, можно предположить, что при болезни Рейно имеются системные нарушения вазодилатирующей функции эндотелия.
В последнее время в этиологии и патогенезе БР все большая роль отводится эндотелиальной дисфункции (0"Keeffe S.T. et al., 1992) В связи с этим в литературе появился немногочисленный ряд работ, посвященных значению эндотелиальной дисфункции в патогенезе БР. Результаты клинических исследований вазодилатации при БР противоречивы. В артериях пальцев кисти при изучении эндотелий-зависимой дилатации с внутривенным введением ацетилхолина в разных дозах: ПО нмоль/мл и 550 нмоль/мл, реакция у пациентов с БР оказалась сниженной (Singh S. et al., 1995).
Есть предположение, что редуцированный вазодилатирующий ответ на ацетилхолин может быть связан не только с повреждением цепочки L-аргинин - NO-синтаза N0, но и с уменьшением вовлечения этого пути ответа у пациентов с БР (Khan F. et al, 1997).
F. Khan, J.D. Coffman (1994) при проведении пробы с метахолином получили противоположный результат: усиление кровотока в артериях предплечья и концевых фаланг пальцев у больных, по сравнению со здоровыми. Однако, ответная реакция кровотока на метахолин не изменялась при использовании ингибиторов NO-синтазы, означая, что метахолин вызывает дилатацию через NO-независимый механизм, что, вероятно, и объясняет различие результатов вышеописанных проб (Garland CJ. et al, 1995).
Полагают, что вазодилатирующий эффект ацетилхолина опосредуется не только высвобождением NO. Образование таких вазодилататоров как PGI2 и EDHF могут вносить вклад в этот эффект (Moncada S., Gryglewski R.J. 1986),.
В нормальных кровеносных сосудах эндотелий регулирует тонус гладкомышечных клеток, реактивность тромбоцитов и нейтрофилов посредством высвобождения медиаторов, среди которых основными можно считать N0 и ЕТ-1. При патологических изменениях в сосудах, в частности при БР, нарушается равновесие между продукцией NO и ЕТ-1: эндотелии дополнительно начинает образовываться гладкомышечными клетками, что может быть ключевым звеном изменения реактивности кровеносных сосудов (Warner T.D., 1999).
Большой интерес также представляют результаты исследования J.P.Noon et al. (1998), изучавших реактивность сосудов кожи у здоровых лиц на ионофоретическое введение ацетилхолина и нитропруссида. Уточняя механизм ацетилхолин-зависимой дилатации сосудов кожи, авторы пришли к выводу, что в сосудах кожи реакция на ацетилхолин опосредуется простаноидами.
Таким образом, наши результаты хорошо коррелируют с данными Singh S., 1995, Khan F., 1997, Noon J.P, 1998 о вовлеченности нарушения образования различных вазодилататоров (оксида азота, простациклина и EDHF) в патогенез эндотелиальной дисфункции при БР.
Механизмы нарушения кожного кровотока при БР еще выяснены недостаточно. Известно, что уже при ранних проявлениях заболевания имеются изменения структуры микроциркуляторного русла кожи. Капилляроскопическая картина ногтевого ложа пальцев кисти варьирует в зависимости от тяжести заболевания (Biockmans D. et al., 1996). Легкая степень заболевания характеризуется наличием петель и разветвлений, образованных капиллярами (картина напоминает лист папоротника), в дальнейшем при прогрессировании заболевания наблюдается увеличение диаметра капилляров с гетерогенным снижением их плотности и дезорганизацией капиллярной сети (Harper F.E. et al., 1982). Также, по некоторым данным, в первую стадию приступа вазоспазма на фоне побледнения фаланг пальцев кисти наблюдается уменьшение доли шунтового кровотока. (Крупаткин А.И., 2003). Возможно, эти изменения также связаны с нарушениями функции эндотелия, носящими системный характер.
Не исключено, что перечисленные структурные и стойкие функциональные нарушения периферических сосудов при БР вызывают расстройства эндотелий-независимой вазодилатации.
Таким образом, дисфункция эндотелия является универсальным звеном в патогенезе заболеваний, сопровождающихся и не сопровождающихся структурными изменениями сосудистой стенки.
![Особенности функционального состояния почек при хронических заболеваниях печени (цирроз печени С-вирусной и алкогольной этиологии и первичном билиарном циррозе) [Электронный ресурс]](/i/i/4462/197584.png "Особенности функционального состояния почек при хронических заболеваниях печени (цирроз печени С-вирусной и алкогольной этиологии и первичном билиарном циррозе) [Электронный ресурс] Бондарь Лариса Владимировна")
![Состояние коронарного кровотока и клинико-функциональная оценка эффективности лечения острого инфракта миокарда с использованием медикаментозных средств и эндоваскулярных методов [Электронный ресурс]](/i/i/4419/212122.png "Состояние коронарного кровотока и клинико-функциональная оценка эффективности лечения острого инфракта миокарда с использованием медикаментозных средств и эндоваскулярных методов [Электронный ресурс] Плеханов Валентин Георгиевич")