Сопоставительный анализ микрореологических параметров крови и характеристик капиллярного кровотока при артериальной гипертензии Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

УДК 616.12-008.331.1

СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МИКРОРЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРОВИ И ХАРАКТЕРИСТИК КАПИЛЛЯРНОГО КРОВОТОКА ПРИ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ

Луговцов А.Е., Семенов А.Н., Гурфинкель Ю.И., Павликова Е.П., Дячук Л.И., Ермолинский П.Б., Масляницына А.И., Приезжев А.В.

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия anlug@biomedphotonics.ru

Резюме

Параметры агрегации эритроцитов оцениваются с помощью оптических методов: диффузного рассеяния света, оптического захвата и капилляроскопии. Обсуждаются особенности агрегации клеток и их влияние на капиллярный кровоток у пациентов с артериальной гипертензией.

Ключевые слова: лазерная агрегометрия, эритроциты, артериальная гипертензия, микрореология, оптический пинцет, капилляроскопия.

COMPARATIVE ANALYSIS OF MICRORHEOLOGICAL PARAMETERS OF THE BLOOD AND CHARACTERISTICS OF CAPILLARY BLOOD

FLOW IN ARTERIAL HYPERTENSION

Lugovtsov A.E., Semenov A.N., Gurfinkel Yu.I., Pavlikova E.P., Dyachuk L.I., Ermolinskiy P.B., Maslyanitsina A.I., Priezzhev A.V.

M. V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia

anlug@biomedphotonics.ru

Abstract

Red blood cells aggregation parameters is assessed with optical techiques: diffuse light scattering, optical trapping and manipulation and capillaroscopy. Peculiarities of the cells aggregation and its effect on capillary blood flow in patients with arterial hypertension are discussed.

Keywords: laser aggregometry, erythrocytes, arterial hypertension, microrheology, optical tweezers, capillaroscopy.

Введение. С помощью оптических методов были проведены комплексные исследования изменений микрореологических параметров крови у пациентов, страдающих таким социально значимым заболеванием, как артериальная гипертензия. Эти параметры в основном связаны с деформируемостью и агрегацией эритроцитов. Микрореологические параметры могут быть изменены у пациентов с артериальной гипертензией. Следовательно, капиллярный кровоток может быть нарушен, что должно учитываться при диагностике и лечении этого заболевания.

Целью работы было исследование изменений микрореологичекских параметров в норме и при артериальной гипертензии, проведение сравнительного анализа результатов полученных разными методами.

Методы исследования. В работе использовались несколько оптических методов оценки капипиллярного кровотока и микрореологических параметров крови. Метод лазерной агрегометрии, основанный на рассеянии света, и лазерная дифрактометрия, позволяют оценить микрореологические параметры способности эритроцитов к обратимой деформации и агрегации в сдвиговом потоке. Измерялись следующие параметры: характерное время образования агрегатов (скорость агрегации), индекс агрегации (число эритроцитов, участвующих в агрегации), а также гидродинамическая прочность агрегатов [1]. Для измерения скорости агрегации, а также сил взаимодействия на клеточном уровне, использовали двух-канальный оптический пинцет ^П) собственной сборки [2]. Еще одним методом, который использовался для оценки реологии крови, является капилляроскопия.

Этоп метод позволяет проводить количественную оценку параметров капиллярного кровотока в сосудах ногтевого ложа in vivo.

Все измерения проводились с кровью людей, взятой у пациентов с артериальной гипертензией (102 человека) и практически здоровых добровольцев - контроль (18 человек). Образцы крови были стабилизированы с помощью ЭДТА для предотвращения свертывания. Измерения проводились в течение двух часов после забора крови.

Результаты и их обсуждение. Было показано, что у пациентов с артериальной гипертензией способность эритроцитов к деформируемости снижена, а скорость агрегации и силы взаимодействия клеток значительно возрастают по сравнению с контрольной группой. В случае гипертонии также наблюдались нарушения микроциркуляции крови в капиллярах ногтевого ложа, а именно: была снижена скорость капиллярного кровотока, наблюдалась увеличенная извитость капиллярной сети, было зафиксировано присутствие эритроцитарных агрегатов («сладжей»).

Выводы. Микрореологические параметры крови, измеренные с помощью методов лазерной агрегометрии и оптического захвата, ухудшаются у пациентов с артериальной гипертензией. Наблюдаются статистически значимые корреляции этих параметров с результатами измерений методом цифровой капилляроскопии: скорости капиллярного кровотока, характеристик наличия агрегатов эритроцитов, а также извитости капиллярной сети ногтевого ложа.

Работа поддержана грантом РНФ № 18-15-00422.

ЛИТЕРАТУРА

1. Lee K., Priezzhev A.V., et al. Optical tweezers study of red blood cell aggregation and disaggregation in plasma and protein solutions // Journal of Biomedical Optics - 2016. - V. 21, N3. - P. 035001-1 - 035001-6.

2. Priezzhev A.V., Lee K., Firsov N.N., and Lademann J. Optical study of RBC aggregation in whole blood samples and single cells // Optical Biomedical Diagnostics Volume 2: Methods, Chapter 1 / Edited by V.V. Tuchin - SPIE Press: Bellingham, 2016 - P. 5-36.

УДК 612.1;591.11;577.353

ГЕМОРЕОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ И СОСТОЯНИЕ ТРОМБОЦИТАРНОГО ЗВЕНА ГЕМОКОАГУЛЯЦИИ У БОЛЬНЫХ ДИАБЕТОМ

ВТОРОГО ТИПА Малышева Ю.А., Тихомирова И.А., Петроченко Е.П., Муравьев А.В.

ФГБОУ ВО Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д.

Ушинского, Ярославль, Россия, alexei.47@mail.ru

Резюме

Нарушения реологических свойств крови при сахарном диабете типа 2 (СД-2Т) может приводить к снижению микрососудистой перфузии. Основной механизм, вероятно, связан с ухудшением микрореологии эритроцитов, в том числе из-за высокого содержания глюкозы и гликозилирования белков мембран клеток. При анализе макро-микрореологических параметров крови у лиц с СД-2Т были найдены существенные негативные их изменения, по сравнению с величинами нормы. Поскольку известно, что оксид азота (NO) участвует в регуляции многих функций в норме и при патологии, то было проведено исследование микрореологических свойств клеток крови (эритроцитов и тромбоцитов) для изучения вовлеченности этой сигнальной молекулы. Было установлено, что под влиянием стимулятора NO-синтазы (eNOS) L-аргинина происходило положительное изменение микрореологических свойств. Однако сдвига параметров у больных диабетом были менее выраженными, чем у здоровых лиц.