4.4. Рекомендации для проведения функциональной диагностики регуляции микроциркуляторного русла

1. При оценке микроциркуляции в конкретной области исследований первоначальным этапом является подбор контрольной группы для получения ориентиров, необходимых для сопоставления их с данными конкретного пациента. Для примера приведена таблица 4.6 усредненных значений параметров базального кровотока кожи подушечки 2-ого пальца кисти здоровых лиц от 16 до 75 лет (n = 32). Разброс значений составлял 15%.

Таблица 4.6

Средние параметры кровотока кожи подушечки 2 пальца кисти

Аэ, пф.ед.	Ан, пф.ед.	Ам, пф.ед.	Ад, пф.ед.	Ак, пф.ед.	СКО, пф.ед.	М, пф.ед.	ПШ
0,42	0,49	0,38	0,24	0,36	1,57	15,8	1,29

Важным этапом диагностики является проведение функциональных проб. В зависимости от задач исследований микроциркуляции крови выбирается требуемый перечень функциональных тестов (табл. 4.7, 5.1) и также определяются контрольные параметры. В главе 4 приведены контрольные значения для ряда функциональных тестов.

2. Предварительно, перед проведением расчетов показателей микроциркуляции в условиях физиологического покоя необходимо анализировать вид записи ЛДФ-граммы. Если запись выполнена корректно, без артефактов, то ее вид должен представлять собой переменный колебательный процесс изменения перфузии, группируемый вблизи воображаемой линии, параллельной оси времени. Колебательный процесс может быть представлен в виде локальных групп колебаний, повторяющихся во времени, как правило, в виде апериодических изменений перфузии.

Если запись ЛДФ-грамм произведена в областях исследований, где имеются трудности обеспечить стандартизацию съема информации, например, на слизистой поверхности при эндоскопических исследованиях, или запись ЛДФ-граммы осуществлена с артефактами, а также с неясными участками подъема или снижения перфузии, то необходимо выбрать в записях отдельные фрагменты, отвечающие указанным рекомендациям для корректной записи.

Таблица 4.7

Методические подходы к анализу механизмов регуляции микроциркуляции кожи с помощью лдф

Исследуемые компоненты регуляции	Исследование осцилляций кровотока в покое	Функциональные пробы
Эндотелиальная секреция NO	Эндотелиальные колебания	1. Окклюзионная проба (артериальная окклюзия 2-3 минуты). 2. Локальный ионофорез с ацетилхолином и нитропруссидом натрия. 3. Оценка второго пика вазодилатации при локальной тепловой пробе.
Нейрогенная регуляция
1. Симпатические (терморегуляторные) адренергические волокна	1. Нейрогенные колебания и НТ.	1. Вазоконстрикторные пробы (дыхательная, холодовая и др.).
2. Сенсорные пептидергические волокна	2. В физиологических условиях не всегда выражены (около 0,06 Гц).	2а. Электростимуляционная проба. 2б. Оценка первого пика вазодилатации при локальной тепловой пробе.
3. Симпатические холинергические волокна.	3. Предположительно 0,12 – 0,18 Гц в коже неакральных зон конечностей и туловища (Silverman D.G., Stout R.G., 2002)	3. Локальный электрофорез с бретилием тозилатом и дальнейшим проведением общих тепловых проб.
Миогенная эндотелий-независимая регуляция	Миогенные колебаний и МТ.	1. Постуральная проба (венуло-артериолярный рефлекс). 2. Окклюзионная проба (артериальная окклюзия около 30 секунд).
Состояние венозного оттока	Дыхательные ритмы	1. Постуральная проба (венуло-артериолярный рефлекс). 2. Окклюзионная венозная проба.
Состояние артериального притока	Кардиоритмы	1. Тепловая проба. 2. Проба с физической нагрузкой.

3. Рекомендуемая длительность фоновой записи ЛДФ-грамм. От длительности записи зависит получение информации о содержании ритмов колебания перфузии в ЛДФ-грамме. Чем длиннее запись, тем больше уверенность, что возможно зарегистрировать колебания определенной природы. Для устойчивой регистрации нейрогенных, миогенных, дыхательных и сердечных колебаний запись рекомендуется осуществлять в течение не менее 4 минут. Колебания эндотелиальной природы регистрируются при длительности около 10 минут.

При расчете фрагментов записи с длительностью, меньшей указанного времени, можно получать данные не о всех колебаниях.

Если запись произведена в период «молчания» определенного механизма регуляции, то соответственно информация об этих колебаниях будет отсутствовать при расчетах.

4. Анализ расчетных результатов проводится путем сопоставления с аналогичными данными для контрольной группы.

В качестве примеров рассмотрим две ситуации: повышение значений перфузии относительно контроля и снижения перфузии по сравнению с контролем.

Повышение значения перфузии – это увеличение кровотока вследствие, как правило, снижения нейрогенного тонуса артериол, реже других компонентов тонуса. Рассматриваются два варианта:

1 вариант – повышение перфузии не более, чем на 50% от контрольных значений (М, σ, К_v  К_vконт ). Понижение нейрогенного тонуса – это увеличение амплитуд колебаний в нейрогенном диапазоне (Ан). Если регистрируются нейрогенные ритмические колебания синусоидальной формы, то это соответствует патологическим дефектам, при которых нарушен нейрогенный контроль артериолярного тонуса. Снижение НТ может сопровождается повышением МТ (Ам) и увеличением шунтирования по артерио-венулярным анастомозам (рост ПШ).

2 вариант – повышение перфузии в несколько раз по сравнению с контролем (М, σ, К_v < К_vконт.). Значительное увеличение перфузии, соответствующее гиперемическому типу микроциркуляции (выявляется при проведении окклюзионной пробы, раздел 4.7), вследствие существенного снижения мышечного тонуса сопровождается ростом амплитуд сердечных колебаний (Ас), привносящихся в микроциркуляторное русло с большим потоком крови из артерий.

Снижение перфузии относительно контрольных значений. Рассматриваются также два варианта.

1 вариант – уменьшение перфузии до 50% от контроля происходит в результате повышения нейрогенного тонуса (М, σ, К_v ≥ К_vконт). В результате компенсаторной реакции могут наблюдаться повышенные амплитуды миогенных колебаний (Ам) (снижение миогенного тонуса). В случае снижения артерио-венулярного давления наблюдаются эпизоды с выраженными дыхательными ритмами (Ад).

2 вариант – уменьшение перфузии на более 50% от контрольных значений. Значительные снижение перфузии происходит вследствие спазма артериол (М, σ, К_v  К_vконт.) и может соответствовать спастическому типу микроциркуляции (определяется при проведении окклюзионной пробы, раздел 4.7).

5. С учетом того, что метод ЛДФ позволяет диагностировать состояние как исходных, так и нагрузочных показателей микроциркуляции, он представляет уникальные перспективы для системного анализа патогенетических механизмов и их нарушений. Подходы к этому анализу сгруппированы в табл. 4.7.

Литература

1. Бранько В.В., Богданова Э.А., Камшилина Л.С., Маколкин В.И., Сидоров В.В. Метод лазерной доплеровской флоуметрии в кардиологии, Пособие для врачей, М., 1999, 48с.

2. Гомазков О.А. Молекулярные и физиологические аспекты эндотелиальной дисфункции. Роль эндогенных химических регуляторов. // Успехи физиол. наук. 2000. Т. 31. № 4. С. 48-62.

3. Затейщиков Д.А., Минушкина Л.О., Кудряшова О.Ю. и др. Функциональное состояние эндотелия у больных артериальной гипертонией и ишемической болезнью сердца. // Кардиология. 2000. Т. 40. №2. С. 14-17.

4. Капилевич Л.В., Ковалев И.В., Баскаков М.Б., Медведев М.А. Внутриклеточные сигнальные системы в эпителий- и эндоте­лийзависимых процессах расслабления гладких мышц. // Успехи физиол. наук. 2001. Т. 32. № 2. С. 88-98.

5. Ковалев И.В., Панов А.А., Баскаков М.Б., и др. Влияние нитропруссида натрия на мембранный потенциал и механическое напряжение гладкомышечных клеток аорты крысы. // Рос. физиол. журн. им. М.И. Сеченова. 1997. Т.83. № 7. С. 70-76.

6. Козлов В.И., Гурова О.А. Динамика микроциркуляторных реакций при тепловой пробе. Материалы третьего всероссийского симпозиума «Применение лазерной допплеровской флоуметрии в медицинской практике», Москва, 2000, C. 77-78.

7. Коняева Т.Н., Красников Г.В., Пискунова Г.М., Сидоров В.В., Танканаг А.В., Чемерис Н.К. Тепловая проба с линейно нарастающей температурой нагрева в исследованиях механизмов регуляции системы микроциркуляции кожи человека // Вестник новых медицинских технологий, 2002. – Т. IX. - №4., C. 89-91.

8. Коняева Т.Н., Танканаг А.В., Красников Г.В., Пискунова Г.М., Сидоров В.В., Чемерис Н.К. Условия проведения ионофоретической пробы с ацетилхолином и нитропруссидом для оценки состояния эндотелия микрососудистого русла кожи человека // Вестник новых медицинских технологий, 2004. – Т. XI. - №1-2., C. 68-70.

9. Красников Г.В., Матрусов С.Г., Пискунова Г.М., Сидоров В.В., Чемерис Н.К. Возрастные особенности осцилляций периферического кровотока в коже, Третий Всероссийский симпозиум «Применение лазерной доплеровской флоуметрии в медицинской практике», М., 2000, с.32-34.

10. Крупаткин А.И. Клиническая нейроангиофизиология конечностей (периваскулярная иннервация и нервная трофика).-М.: Научный мир, 2003.-328с.

11. Крупаткин А.И., Сидоров В.В., Меркулов М.В. и др. Функциональная оценка периваскулярной иннервации конечностей с помощью лазерной допплеровской флоуметрии. Пособие для врачей. М., 2004.- 26с.

12. Крупаткин А.И. Оценка локальной эффекторной функции сенсорных афферентов кожи конечностей с помощью лазерной допплеровской флоуметрии // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова.- 2002.-т.88,№5.- с.658-662.

13. Танканаг А.В., Чемерис Н.К. Применение вейвлет-преобразования для анализа лазерных допплеровских флоурограмм. Материалы четвертого всероссийского симпозиума «Применение лазерной допплеровской флоуметрии в медицинской практике», Пущино, 2002, с. 29-39/

14. Abbot N.C., Beck J.S., Wilson S.B., Khan F. Vasomotor reflexes in the fingertip skin of patients with type 1 diabetes and leprosy // Clin. Autonom. Res.- 1993.- v.3.- pp. 189-193.

15. Barron S.A.,Rogowski Z., Kanter Y., Hemli J. DC photoplethysmography in the evaluation of sympathetic vasomotor responses // Clin. Physiol.- 1993.- v.13.- pp. 561-572.

16. Bergersen T.K., Hisdal J., Walloe L. et al. Perfusion of the human finger during cold-induced vasodilatation // Am. J. Physiol.1999.- v.45.-R731-R737.

17. Bolton B., Carmichael E.A., Sturup G. Vasoconstriction following deep inspiration // J. Physiol.- 1936.- v.86.- pp. 83-94.

18. Boutouyrie P., Lacolley P., Girerd X. et al. Sympathetic activation decreases medium-sized arterial compliance in humans // Am. J. Physiol. 1994.- v.36.- H1368- H1376.

19. Collins P., Henderson A.H., Lang D., Levis M.J. Endothelium-derived relaxing and nitroprusside. Compared in noradrenaline K⁺ - contracted rabit and rat aortae. // J. Phisiol. 1988. V.400, pp. 395-404.

20. De Lalla. Causes of skin cooling in pressure breathing, deep inspiration and deep expiration // Am. J. Physiol. -1948.- v.152.- pp. 122-130.

21. Du Buf-Vereijken P.W.G., Netten P.M., Wollersheim H., Festen J., Thien T. Skin vasomotor reflexes during inspiratory gasp: standartization by spirometric control does not improve reproducibility// Int.J. Microcirc.Clin.Exp.- 1997.- v.17.-pp.86-92.

22. Fox R.H., Wyatt H.T. Cold induced vasodilation in various areas of the body surface of man // J. Physiol. (London) 1962.-v.162.-pp.289-297.

23. Fromy B., Abraham P., Bouvet C., Bouhanick B., Fressinaud P., Saumet J.L. Early Decrease of Skin Blood Flow in Response to Locally Applied Pressure in Diabetic Subjects // Diabetes, vol. 51, 2002, 1214-1217.

24. Fromy B., Merzeau S., Abraham P., Saumet J.L. Mechanisms of the coetaneous vasodilatator response to local external pressure application in rats: involvement of CGRP, neurokinins, prostaglandins and NO. // British Journal of Pharmacology, 131, 2000, pp. 1161-1171

25. Gilliatt R.W. Vasoconstriction in the finger after deep inspiration // J. Physiol.- 1948.- v.107.- pp.76-88.

26. Gilliatt R.W., Guttmann L., Whitteridge D. Inspiratory vasoconstriction in patients after spinal injuries // J. Physiol. -1948.- v.107.- pp.65-75.

27. Hambrecht R., Hilbrich L., Erbs S. et all. Correction of endothelial dysfunction in chronic heart failure: additional effects of exercise training and oral L-arginine supplementation. // J. Am. Coll. Cardiol. 2000. V. 35. № 3, pp. 706-713.

28. Hamming W. Didital Filters, Prentice – Hall, Englewood Cliffs, NY. 1983.

29. Hoffmann U. Evaluation of flux motion, Laser Doppler. – London, Los Angeles, Nicosia, Med-Orion Publishing Company, 1994, pp.55-61.

30. Joannides R., Richard V., Moore N. et al. Influence of sympathetic tone on mechanical properties of muscular arteries in humans // Am. J. Physiol. 1995.- v.37.- H794-H801.

31. Khan F., Spence V.A., Wilson S.B., Abbot N.C. Quantification of sympathetic vascular responses in skin by laser Doppler flowmetry// Int. J. Microcirc.Clin.Exp.- 1991.-v.10.-pp.145-153.

32. Khan F., Spence V.A., Belch J.J.F. Cutaneous vascular responses and thermoregulation in relation to age // Clin Sci. -1992.- v.82.- pp.521-528.

33. Lau Y.T., Liu C.F., Tsai C.C. Cutaneous vasoconstrictor respjnse induced by inspiratory gasp in relation to sex and age // Clin Sci. 1995.- v.89.- p.233-237.

34. Lafleche A.B., Pannier B.M., Laloux B. et al. Arterial response during cold pressor test in borderline hypertension // Am. J. Physiol. 1998.- v.275.- H409- H415.

35. Littleford R.C., Khan F., Belch J.J.F. Impaired skin vasomotor reflexes in patients with erythromelalgia// Clin. Sci.- 1999.- v.96.- pp.507-512.

36. Masson E.A., Veves A., Fernando D., Boulton A.J.M. Current perception thresholds: a new, quick, and reproducible method for the assessment of peripheral neuropathy in diabetes mellitus // Diabetologia.- 1989.- v.32,n.10.- pp.724-728.

37. Mayrovitz H.N., Groseclose E.E. Neurovascular responses to sequential deep inspirations assessed via laser Doppler perfusion changes in dorsal finger skin// Clin. Physiol. and Functional Imaging.-2002.-v.22.-n.1.-pp.49-54.

38. Mayrovitz H.N., Groseclose E.E. Inspiration-induced vascular responses in finger dorsum skin // Microvasc. Res.-2002.-v.63.-pp.227-232.

39. Minson C.T., Berry L.T., Joyner M.J. Nitric oxide and neurally mediated regulation of skin blood flow during local heating. // J. Appl. Physiol., 91, 2001, pp. 1619–1626.

40. Mulinos M.G., Shulman I. Vasoconstriction in the hand from a deep inspiration // Am. J. Physiol.-1939.- v.125- pp.310-322.

41. Nakata A., Takata S., Yuasa T. et al. Spectral analysis of heart rate, arterial pressure and muscle sympathetic nerve activity in normal humans // Am. J. Physiol.- 1998.- v.274.- pp. H1211- H1217.

42. Netten P.M., Wollersheim H., van der Broek P., van der Heijden H.F.M., Thien T. Evaluation of two sympathetic cutaneous vasomotor reflexes using laser Doppler fluxmetry // Int. J. Microcirc. Clin. Exp. 1996.- v.16.-pp.124-128.

43. Nuzzaci G., Evangelisti A., Righi D. et al. Is there any relationship between cold- induced vasodilatation and vasomotion ? // Microvasc. Res. 1999.- v.57.- pp.1-7.

44. Oberle J., Elam M., Karlsson T., Gunnar W.B. Temperature-dependent interaction between vasoconstrictor and vasodilator mechanisms in human skin// Acta Physiol. Scand. 1988.- v.132.- pp.459-469.

45. Rosenbaum M., Race D. Frequency-response characteristics of vascular resistance vessels// Am.J.Physiol.-1968.-v.215.-pp.1397-1402.

46. Schmid-Schonbein H., Ziege S., Grebe R. et al. Synergetic interpretation of patterned vasomotor activity in microvascular perfusion: discrete effects of myogenic and neurogenic vasoconstriction as well as arterial and venous pressure fluctuations // Int. J. Microcirc.- 1997.- v.17.- pp.346-359.

47. Sendovski I., Savowery G., Besnard Y. et al. Cold induced vasodilatation and cardiovascular responses in humans during cold water immersion of various upper limb areas // Eur. J. Appl. Physiol. 1997.- v.75.- pp.471-477.

48. Shepherd J.T., Rusch N.J., Vanhoutte P.M. Effect of cold on blood vessel wall// Gen. Pharmacol. 1983.- v.14.- pp.61-64.

49. Silverman D.G., Stout R.G. Distinction between atropine-sensitive control of microvascular and cardiac oscillatory activity//Microvasc. Res. 2002.- v.63-pp.196-208.

50. Stefanovska A., Bracic M., Kvernmo H.D. Wavelet Analysis of Oscillations in Peripheral Blood Circulation Measured by Doppler Technique. // IEEE Trans. Biomed. Eng., № 10, vol. 46, 1999, pp. 1230-1239.

51. Van den Brande P., de Coninck A., Lievens P. Skin microcirculation responses to severe local cooling // Int. J. Microcirc. Clin. Exp. 1997.- v.17.- pp.55-60.

52. Weise F., Laude D., Girard A. et al. Effects of the cold pressor test on short-term fluctuations of finger arterial blood pressure and heart rate in normal subjects // Clin Auton. Res. 1993.- v.3.- pp. 303- 310.

53. Wilson S.B., Jennings P.E., Belch J.J.F. Detection of microvascular impairement in type I diabetics by laser Doppler flowmetry // Clin Physiol. 1992.- v.12.- pp.195-208.

54. Wollersheim H., Droste H., Reyenga J., Thien T.H. Laser Doppler evaluation of skin vasomotor reflexes during sympathetic stimulation in normals and in patients with primary Raynauds phenomenon// Int.J. Microcirc. –1991.- v.10- pp.33-42.

55. Vinik A.I., Erbas T., Park T.S., Stansberry K.B., Scanelli J.A., Pittenger G.L. Dermal neurovascular dysfunction in type 2 diabetes. // Diabetes Care, № 8, vol.24, 2001, pp. 1468-1475.

126