Функциональное состояние периферического микроциркуляторного кровотока у пациентов с атеросклерозом артерий нижних конечностей

Поступила в редакцию 10 января 2012 г.

Облитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей (АНК) в настоящее время занимает третье место по частоте органной локализации после поражения коронарных артерий и артерий головного мозга. Увеличение количества больных ставит данную патологию в ряд острейших проблем современной медицины и приобретает социальную значимость [9].

Кроме распространенного поражения АНК, на эффективность восстановления кровообращения в конечности после реконструктивных операций влияет степень поражения микроциркуляторного русла (МЦР) в ишемизированных тканях. Несостоятельность капиллярного кровообращения является одним из ведущих факторов в развитии грубых трофических нарушений у пациентов данной нозологии [10]. Поскольку при облитерирующих заболеваниях АНК к критической ишемии мягких тканей и, как следствие этого, к потере конечности могут привести как нарушение кровотока по магистральным сосудам, так и необратимые изменения в МЦР, то изучение микроциркуляции периферических тканей в настоящее время является наиболее актуальным. При этом особую важность приобретает исследование микроциркуляции при тяжелых формах хронической артериальной недостаточности нижних конечностей [11]. Цель работы – оценка функционального состояния периферического МЦК у пациентов с мультифокальным атеросклерозом в зависимости от стадии ишемии нижних конечностей.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование включены 118 пациентов мужского пола с мультифокальным, облитерирующим атеросклерозом АНК, ХИНК IIБ–IV стадии по классификации Покровского – Фонтейна. Средний возраст составил 60,80±0,84 года. Критерии исключения – наличие хронической венозной недостаточности, сахарного диабета.

У всех пациентов, по данным ангиографии, установлено хирургически значимое поражение АНК, и они поступили в ФГБУ «ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина» Минздравсоцразвития России на плановое оперативное лечение в объеме прямой и непрямой реваскуляризации. До оперативного лечения больным проведены лазерно-допплеровская флоуметрия (ЛДФ) нижних конечностей, общий клинический анализ крови, биохимический анализ крови с определением липидного спектра.

Динамика показателей МЦК при проведении окклюзионной пробы у больных ХИНК IIБ– IV стадии

* статистически значимые различия между группами (p<0,05)

Группы больных (ХИНК)	МЦКфон, мл/100 г/мин	СКО	МЦК , макс , мл/100 г/мин	РКК, %
I (IIБ стадия), n = 68	11,20±0,87*	1,50±0,12*	19,80±1,15*	234,70±22,88
II (III–IV стадия), n = 500	4,80±0,90	0,80±0,17	10,20±1,63	199,60±15,12

Микроциркуляторный кровоток нижних конечностей регистрировали с использованием лазерно-допплеровского флоуметра («Transonic Sy stems Inc», США ) с набо ром поверхностных датчиков типа «R» (rite an gl e). И с сле дование проводили в положении лежа при температуре окружающей среды 24 °С на подошвенной поверхности ногтевой фаланги первого пальца стопы. На каждом сегменте ЛДФ-граммы определяли среднее арифметическое значение показателя перфузии в МЦР (M) и среднее квадратичное отклонение (СКО) величины М – амплитуды колебаний кровотока от среднего потока крови М. Поскольку ЛДФ-грамма представляет собой суперпозицию большого числа различных колебательных процессов, совершаемых эритроцитами в исследуемых тканях, то величина СКО является важной характеристикой состояния тканевого кровотока, определяющей вариабельность микроциркуляции [6].

Для оценки функционального состояния, а также определения реактивности и резервов МЦК применяли функциональные пробы: окклюзионную и дыхательную. Окклюзионная проба позволяет оценить функциональные резервы капиллярного русла, реактивность гладкомышечных клеток прекапиллярного звена [2, 6]. Для ее проведения на область голени накладывали манжетку от аппарата для измерения артериального давления, в течение одной минуты регистрировали исходный уровень МЦК, затем создавали окклюзию путем нагнетания давления в манжете до уровня 200 мм рт. ст. в течение трех минут. После прекращения окклюзии запись ЛДФ продолжали до полного восстановления микроциркуляции до исходного уровня. С помощью окклюзионной пробы оценивали резерв капиллярного кровотока (РКК), который в процентном отношении к исходному уровню показывает прирост кровотока в фазу постокклюзионной гиперемии: (МЦКмакс – МЦКфон) × 100% / МЦКфон, где МЦКфон – исходная фоновая величина МЦК; МЦКмакс – максимальное значение МЦК, зарегистрированное в период постокклюзионой гиперемии.

Параметр МЦКмакс характеризует степень сохранности NO-синтазного механизма вазодилатации [15] и составляет в норме, по мнению различных авторов, около 300% [2, 4]. Также рассчитывали время достижения МЦКмакс (с) с момента снятия окклюзии. Этот параметр характеризует реактивность микрососу- дов прекапиллярного звена [2]. Согласно литературным данным, его значения у здоровых лиц достигаются в первые 25–40 с после снятия окклюзии [7].

Дыхательная проба служит для оценки функции рефлекторной активности симпатических волокон, поскольку известно, что глубокий вдох сопровождается активацией сосудосуживающих эфферентных симпатических волокон и снижением перфузии [8]. При ее проведении регистрировали МЦКфон в течение одной мин, затем реакцию МЦК в ходе 15-секундной задержки дыхания на высоте глубокого вдоха, после чего испытуемый делал выдох и восстанавливал спокойное дыхание в течение одной мин. Результаты оценивали по двум параметрам: МЦКфон и ΔМЦК – уровню снижения МЦК при дыхательной пробе по отношению к исходному фону в процентах. Реактивность кровотока при дыхательной пробе рассчитывали по формуле: ΔМЦК = МЦКмин / МЦКфон × 100%, где МЦКмин – минимальная величина МЦК, зарегистрированная в период глубокого вдоха; МЦКфон – исходная величина МЦК. По литературным данным, у здоровых людей уровень МЦК кожи подушечки первого пальца нижней конечности на высоте вдоха по отношению к исходному фону должен составлять около 40% [2].

Статистическая обработка результатов проведена с помощью программного пакета Statistica 6.0. Данные представлены в виде средних значений и ошибки среднего (M±m). Для определения различий между группами использовали непарный t-критерий Стьюдента. Для всех проведенных анализов различия считали достоверными при уровне значимости p<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Больные были разделены на две группы: в I группу вошли 68 пациентов с ХИНК IIБ стадии, II группу составили 50 пациентов с ХИНК III–IV стадии. С р едний во з ра с т больных в I группе 60,80±0,84 года, во II группе 61,40±1,07 года. По возрасту и антропометрическим показателям группы пациентов сопоставимы между собой.

При анализе состояния периферического МЦК выявлено, что на пораженной конечности у больных II группы МЦКфон был статистически значимо ниже по сравнению с пациентами I группы (p<0,05) и составил менее 5 мл/100 г/

Показатели МЦК при пробе с задержкой дыхания у пациентов I группы с ХИНК IIБ стадии и у пациентов II группы с ХИНК III–IV стадии»

* Статистически значимые различия между группами (p<0,05).

Группа 1

Группа 2

мин. Следует отметить, что среднее значение СКО, характеризующее вариабельность кровотока, также статистически значимо ниже в этой же группе пациентов (таблица).

Функциональная проба позволяет оценить состояние резервных возможностей периферического МЦК. После снятия окклюзии в норме в течение первой минуты должна наблюдаться гиперемическая реакция, которая обусловлена способностью сосудов МЦР к дилатации в ответ на ишемический стимул. В нашем исследовании гиперемическая реакция на первой минуте после окклюзии сосудов достоверно чаще (p<0,05) наблюдалась в I группе (41% пациентов) по сравнению со II группой (24% пациентов). Максимальное значение МЦК статистически значимо выше у пациентов этой же группы. При этом у пациентов обеих групп МЦКмакс регистрировалась только на второй минуте восстановления кровотока, что составило 94,00±6,04 и 91,80±10,83 с соответственно (p >0,05). Показатели РКК в I группе больных в среднем были выше по сравнению с пациентами II группы (p >0,05) (таблица). Таким образом, наиболее низкие резерв вазодилатации микрососудов и показатель вариабельности кровотока отмечали у пациентов II группы с ХИНК III–IV стадии, в этой же группе процент частоты встречаемости постокклюзионной гиперемической реакции в первую минуту был ниже по сравнению с I группой больных с ХИНК IIБ стадии.

При анализе дыхательной пробы, отражающей рефлекторное увеличение нейрогенного компонента базального тонуса сосудов, выявлено, что у пациентов I группы на высоте вдоха МЦКмин на пораженной конечности составлял 51,10±3,94% от исходного фона, что характеризует умеренное снижение реактивности микрососудов на симпатический стимул. При этом в I группе у двух пациентов (3% случаев) отмечена парадоксальная реакция, выражающаяся в повышении уровня МЦК на высоте вдоха. Во II группе пациентов парадоксальная реакция зарегистрирована у 11 больных (22% случаев), в результате чего средние значения МЦК на высоте вдоха соста- вили 158,0±43,3% от исходного фона и были статистически значимо выше, чем в I группе (p<0,05) (рисунок). В первую минуту восстановления показатели МЦК в процентах к исходному фону в I группе приближались к первоначальному уровню, в то время как во II группе пациентов они оставались выше исходного фона и статистически значимо отличались от II группы (p<0,05).

При сравнительном анализе биохимических показателей крови с определением липидного спектра статистически значимых отличий между группами не выявлено. При этом липидный статус пациентов обеих групп был нарушен: в I и II г ру пп а х содержание триглиц е ри дов составило 1,88±0,11 и 1,92±0,23 ммоль/л, липопротеидов низкой плотности 3,75±0,23 и 3,51±0,17 ммоль/л; коэффициент атерогенности – 4,95±0,24 и 4,72±0,29 отн. ед. соответственно. Следует отметить, что сравнение результатов общего клинического анализа крови показало, что во II группе пациентов с ХИНК III–IV стадии сред н ее знач е ние содержания тромбоцитов статистически значимо выше по сравнению с I гр у ппой (285,90±15,31%), в то время как в I группе содержание тромбоцитов составило 241,80±10,67% (p<0,05). По остальным показателям общего клинического анализа крови статистически значимых отличий не выявлено.

Таким образом, у пациентов I группы с ХИНК IIБ стадии отмечено умеренное снижение реактивности микрососудов на симпатический стимул. У больных II группы с ХИНК III–IV стадии выявлено нару ш ение реак т ив н ости микро-циркуляторного звена на дыхательную пробу в виде парадоксальной реакции венуло-артериолярных сосудов.

ОБСУЖДЕНИЕ

С помощью метода фотоплетизмографии у больных ХИНК изучали патогенетические механизмы развития нарушений микроциркуляции. В этих работах показано, что по мере прогрессирования заболевания давление на артериальном и венозном участке капилляра выравнивается и возникает капилляростаз, являющийся центральным патогенетическим звеном ХИНК, при этом регистрируют значительное снижение парциального давления кислорода [14]. В нашем исследовании вышеприведенные нарушения в системе микроциркуляции выразились в наиболее низкой объемной скорости периферического кровотока у больных ХИНК III–IV стадии.

Однако нарушения микроциркуляции обусловлены не только поражением капиллярного русла, но и выраженными нарушениями гидродинамики крови. Снижается деформирующая способность эритроцитов. Их жесткость наряду с замедлением скорости тока крови приводит к динамической агрегации, что еще больше усугубляет ишемию ткани [3]. В нашей работе между пациентами с ХИНК IIБ и I I I– I V стадий не в ы я в лено с та т ист и чески зн а чимых отличий по показателям клинического анализа крови, кроме содержания тромбоцитов. При этом необходимо отметить, что тромбоциты первыми реагируют на разрыв атеросклеротической бляшки и составляют основу для формирования артериального тромба [5]. Это следует учитывать для профилактики осложнений атеросклероза.

При хронических облитерирующих заболеваниях АНК происходят морфо-функциональные изменения микроциркуляции крови, включающие структурные изменения микрососудов. По мере прогрессирования ишемии суживается просвет микрососудов, деформируются венулы, изменяется форма капиллярных петель, усиливается их извитость, появляются признаки неравномерности просвета капилляров [1]. В то же время неоспоримо, что эндотелиальная дисфункция – первое звено в развитии атеросклероза. Нарушение функции сосудистого эндотелия сопровождается изменениями в содержании эндотелинов, фактора Виллебранда, тканевого активатора плазминогена и оксида азота (NO). Наряду со снижением концентрации вазодилататоров, отмечается достоверное увеличение уровня вазоконстрикторов и прокоагулянтов [12].

Как известно, реактивная постокклюзионная гиперемия является защитным адаптивным феноменом, при котором происходит быстрое восстановление кровотока вслед за периодом его остановки. Нарушение функции эндотелия совместно со структурными изменениями МЦР, а также изменения гидродинамики крови неизбежно приведут к снижению резервных возможностей микроциркулятор-ного кровотока. В нашем исследовании низкий вазоди-лататорный резерв отражался в слабо выраженной гипе-ремической реакции после снятия окклюзии по данным МЦК в обеих группах пациентов. При этом у больных ХИНК III–IV стадии наличие гиперемической реакции на первой минуте после окклюзии сосудов наблюдали реже по сравнению с группой пациентов с ХИНК IIБ стадии. Максимальное значение объемной скорости МЦК статистически значимо ниже у пациентов этой же группы, а время достижения МЦКмакс в обеих группах регистрировали только на второй минуте восстановления кровотока.

Величина СКО характеризует сохранность механизмов регуляции микроциркуляторного кровотока. Чем выше СКО, тем лучше функционируют механизмы модуляции тканевого кровотока: миогенный, нейрогенный, дыхательный, изменения давления [13]. В нашей работе значения СКО были ниже в группе больных с исходно наиболее низкими значениями МЦК и ХИНК III–IV стадии.

Известно, что величина снижения кровотока при проведении вазоконстрикторного дыхательного теста зависит от реакции сосуда на активацию адренергических волокон, которая обусловлена как влияниями со стороны симпатической иннервации, так и реактивностью сосудистой стенки [2]. При дыхательной пробе в группе пациентов с ХИНК IIБ стадии при исходном сред нем значении МЦК в пределах 11 мл/100 г/мин выявлено умеренное снижение реактивности микрососудов на симпатический стимул. В группе пациентов с ХИНК III–IV стадии при наибо л ее низком исходном ср е д нем значении МЦК (ниже 5 мл/100 г/мин) в 22% случаев зарегистрировано увеличение МЦК на симпатический стимул (парадоксальная реакция), в результате чего среднее значение ΔМЦК превышало МЦК_фон.

В этом случае мы можем говорить либо о нарушении вегетативной регуляции сосудистого тонуса на фоне спазма и структурных изменений микрососудов, либо о своего рода адаптационно-защитном механизме системы микроциркуляции в виде активации шунтирующего кровотока. В том и другом случаях здесь показано патогенетическое влияние атеросклероза на резервные возможности микроциркуляторного звена.

Таким образом, на основании полученных данных установлено, что по мере прогрессирования ишемии нижних конечностей (от IIБ до II I –I V ст а дии) происх о дит сни ж е ние исходных показателей периферической микроциркуляции, резервных возможностей периферического МЦР, что отражается в наиболее низкой постокклюзионной гиперемической реакции у пациентов с ХИНК III– IV стадии, вариабельности микроциркуляции и нарушение вегетативной регуляции сосудистого тонуса.