Механизмы регуляции микроциркуляции и реологические свойства крови при нарушениях кровообращения Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Журнал ГрГМУ 2009 № 2

УДК 612.118 + 612.135

МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ ПРИ НАРУШЕНИЯХ

КРОВООБРАЩЕНИЯ

И.А. Тихомирова,- д.б.и., доцент; А.В. Муравьев, д.б.н, профессор; Е.П. Петроченко, аспирант; С.Г. ¡Михайлова, аспирант

Ярославский государственный педагогический университет

им. К.Д. Ушинского

Изучали состояние микроциркуляции и реологические свойства крови практически здоровых лиц и пациентов с ишемической болезнью сердца. Выявлены неблагоприятные изменения нутритивного кровотока при патологии: снижение вариабельности микрогемодинамики и удельного потребления кислорода; повышение вязкости крови, обусловленное ростом степени агрегации эритроцитов.

Ключевые слова: микроциркуляция, реология крови, патология

Microcirculation and blood rheological properties in healthy volunteers and patients with ischemic heart disease were studied. Unfavorable changes of nutritive perfusion under pathology have been revealed: we fixed a decrease of microhemodynamic variability and rate of oxygen consumption; the rise of blood viscosity was determined by elevation of red blood cell aggregability.

Key words: microcirculation, blood rheology, pathology

Введение

Кровь выполняет ряд жизненно важных функций, в том числе транспорт газов и целого ряда веществ к органам и тканям и удаление продуктов метаболизма. Эффективность транспорта веществ в системе кровообращения определяется состоянием сосудистого тонуса и собственной текучестью крови [6]. Проблема обеспечения тканевой перфузии и контроля ее регуляции приобретает особое значение при патологии: при нарушении нормального тонуса сосудов и их ишемизации [1].

Раннее возникновение микрореологических расстройств крови может приводить к нарушению кровотока в системе микроциркуляции, которая принимает на себя первый удар при возникновении патологического процесса, и способствует про-грессированию морфологических признаков заболевания [3]. Целью нашего исследования была оценка состояния микроциркуляции и механизмов ее регуляции в группах пациентов с ишемическим поражением сердца.

Материалы и методы

В исследование включены 17 пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), лица обоего пола с диагнозом стенокардия напряжения II ФК. Группу сравнения составили практически здоровые лица обоего пола (п=23).

Состояние микроциркуляции оценивали методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с помощью лазерного анализатора капиллярного кровотока ЛАКК-2 (НПП «ЛАЗМА», Москва).

Световодный зонд устанавливали в зоне Заха-рьина-Геда на предплечье. Были определены показатели базального кровотока (показатель перфузии, относительное насыщение кислородом крови микроциркуляторного русла биоткани, объемное

кровенаполнение ткани) и рассчитаны: индекс пер-фузионной сатурации кислорода и показатель удельного потребления кислорода [2].

Расчет амплитудно-частотного спектра колебаний кровотока, выполненный посредством вейвлет-анализа, позволил оценить влияние миогенных, нейрогенных и эндотелиальных компонентов тонуса микрососудов.

Вязкость цельной крови, плазмы и суспензий эритроцитов с фиксированным показателем гема-токрита (№=40 %) в аутологичной плазме и в не-агрегирующей среде (физиологическом растворе) измеряли с помощью капиллярного вискозиметра при различных напряжениях сдвига: от 0,21 до 1,06 Па. Показатель гематокрита измеряли общепринятым методом. Агрегируемость эритроцитов оценивали методом оптической микроскопии разбавленной крови с последующей видеорегистрацией и компьютерным анализом изображения [4, 9].

Результаты и обсуждение

При сравнении ЛДФ-грамм пациентов с ише-мической болезнью сердца и здоровых лиц отмечено существенное снижение вариабельности кровотока в целом. Средняя перфузия практически не отличалась в двух группах, однако переменная составляющая ЛДФ-сигнала при ИБС была на 67% (р<0,01) ниже, в сравнении с этим показателем для здоровых лиц, что может свидетельствовать о снижении модуляции кровотока за счет менее интенсивного функционирования механизмов контроля микроциркуляции. В результате коэффициент вариации у пациентов с ИБС оказался сниженным на 57%, в сравнении со здоровым контролем.

Для показателя SO2 (сатурации кислорода в мик-роциркуляторном русле биоткани) зафиксирована тенденция к снижению (на 13%), вариабельность

Журнал ГрГМУ 2009 № 2

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

этого параметра также была существенно снижена - на 56%, в сравнении с аналогичным показателем в группе здоровых лиц. Объем эритроцитов в микроциркуляторном русле пациентов с ИБС был на 37% (р<0,05) выше, чем для здоровых лиц. Вариабельность этого параметра достоверно не отличалась от нормы.

Индекс перфузионной сатурации кислорода в крови в обеих группах практически не отличался, однако параметр удельного потребления кислорода при ишемической болезни был на 32% (р<0,05) снижен, в сравнении со здоровым контролем.

Анализ влияния активных механизмов регуляции тонуса микрососудов позволил выявить существенные различия этих показателей в норме и при ишемизации сосудов сердца: в группе пациентов отмечено существенное увеличение вклада миоген-ной составляющей (миогенный тонус превышал аналогичный показатель для здоровых лиц на 107% (р<0,01), нейрогенный тонус был повышен на 38% (р<0,05).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что при ишемической болезни сердца существенно снижено удельное потребление кислорода на фоне повышения объемного кровенаполнения ткани. Рост нейрогенного тонуса, который может быть вызван возрастанием активности симпатических нервов-вазоконстрикторов, и значительное повышение миогенного тонуса, свидетельствующее об уменьшении миогенных колебаний, приводят к существенному увеличению показателя шунтирования - т.е. сбросу большего объема крови через анастомозы, минуя нутритив-ный кровоток. Показатель шунтирования для пациентов с ишемической болезнью сердца был на 39% больше (р<0,05), чем в группе здоровых лиц.

Характерной особенностью картины микроциркуляции при ИБС можно считать снижение показателей, характеризующих вариабельность микрогемодинамики, что в основном обусловлено депрессией медленных ритмов кровотока, характеризующих нейрогенный и миогенный тонус.

Таким образом, картина микроциркуляции при ишемической болезни сердца свидетельствует о значительных неблагоприятных изменениях нутри-тивного кровотока, в сравнении с группой контроля. Выраженные изменения микроциркуляции в отсутствии функциональных проб свидетельствуют о стойких сосудистых изменениях, в частности, это может быть признаком внутрисосудистых изменений реологических свойств крови [6, 8].

Анализ реологических свойств крови пациентов с ишемическим поражением сердца выявил значительное повышение вязкости крови (приве-

денной к стандартному гематокриту 40); степень агрегации эритроцитов, которая считается основным фактором снижения текучести крови при низких напряжениях сдвига [5, 7, 10] для пациентов с ишемической болезнью сердца на 67% (р<0,05) превышала аналогичный показатель для здоровых лиц.

Выводы

Таким образом, оценка состояния микроциркуляции пациентов с ишемическим поражением сердца позволила выявить характерные особенности картины микроциркуляции для данной патологии. При ишемической болезни сердца отмечено выраженное снижение вариабельности микрогемодинамики, обусловленное депрессией медленных ритмов кровотока, характеризующих миогенный и нейрогенный тонус, увеличение сброса крови через анастомозы и значительное уменьшение параметра удельного потребления кислорода; выявлены неблагоприятные изменения реологических свойств крови - рост вязкости при всех напряжениях сдвига и увеличение агрегируемости эритроцитов.

Литература

1. Джанашия П.Х., Сороколетов С.М., Жиляев E.B., Проценко Е.А., Нестеренко B.^ Нарушения реологических свойств крови у больных ИБС и гипертонической болезнью (ГБ). Попытка выделения групп риска // Реологические исследования в медицине. - 1997. - № 1. - C. 68-74.

2. Крупаткин А.И., Сидоров B.B. Лазерная доплеровская флоу-метрия микроциркуляции крови. М.: Медицина, 2005. - 124 с.

3. Крыжановский Г.Н. Дизрегуляционная патология // Патогенез. - 2004. - № 1. - С. 21-29.

4. Муравьев A.B. и соавт. Компьютерная регистрация агрегации эритроцитов при их инкубации с адреналином // Мат. научно-практ. конференции «Методы исследования регионарного кровообращения и микроциркуляции в клинике». - СПб, 2003. - С. 78-80.

5. Левтов B.A., Регирер С.А., Шадрина Н.Х. Реология крови. -М.: Медицина, 1982. - 272 с.

6. Селезнев С.А., Назаренко Г.И., Зайцев B.C Клинические аспекты микрогемоциркуляции. - М.: Медицина, 1985. - 179 с.

7. Фирсов Н.Н., Джанашия П.Х. Bведение в экспериментальную и клиническую гемореологию. - М.: Изд-во ГОУ BПO «РГМУ», 2004. - 280 с.

8. Boisseau M., Koltai K., Pecsvarady Z., Toth K. Treatment in clinical hemorheology: a current overview. Handbook of Hemorheology and Hemodynamics. - Amsterdam-Berlin-Oxford-Tokyo-Washington, DC: IOS Press, 2007. - P. 433-445.

9. Hardeman M.R., Goedhart P.T., Shin S. Methods in hemorheology. Handbook of Hemorheology and Hemodynamics. - Amsterdam-BerlinOxford-Tokyo-Washington, DC: IOS Press, 2007. - P. 242-266.

10. Meiselman H.J. Red blood cell aggregation: 45 years being curious // Biorheology. - 2009. - № 46. - Р. 1-19.

Поступила OS. 04.09

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант № 07-04-12244-ОФИ.