References

microcirculation

Регионарное кровообращение и микроциркуляция

Regional blood circulation and microcirculation

1682-66552712-9756

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

10.24884/1682-6655-2010-9-1-49-60

microcirculation-591

Research Article

Статьи

Функциональное состояние регуляторных механизмов микроциркуляторного кровотока в норме и при артериальной гипертензии по данным лазерной допплеровской флоуметрии

Федорович

А. А.

faa-micro@yandex.ru

Российский кардиолологический научно-производственный комплексRussian Federation

2010

30032010

914960

2010

Федорович А.А.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.microcirc.ru/jour/article/view/591

В работе проведен анализ микроциркуляторных процессов в коже на основании лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с вейвлет-анализом осцилляций кровотока у 90 испытуемых в возрасте 29-69 лет, которые были распределены на 3 группы. Группу контроля составили 32 условно здоровых добровольца (48,9±10,4 года) с нормальными значениями АД, 32 пациента (48,7±11,2 года) имели артериальную гипертензию (АГ) I степени и 26 пациентов (49,8±10,8 года) АГ II степени. 29 пациентам за 10-14 дней до исследования производилась отмена гипотензивной терапии, а у остальных (n=29) АГ была выявлена впервые. Всем испытуемым выполняли исследование исходных параметров перфузии, 3 констрикторные (дыхательную, с венозной окклюзией и постуральную) и 3 дилататорные (тепловую, электростимуляционную и с артериальной окклюзией) пробы, которые позволяют оценить функциональный резерв сосудов микроциркуляторного русла. Для оценки состояния "активных" тонусформирующих (эндотелиальный, нейрогенный, миогенный) и "пассивных" (венулярный, кардиальный) звеньев модуляции микрокровотока проводили анализ амплитудно-частотного спектра ЛДФ-грамм на основе непрерывного вейвлет-преобразования (комплекснозначный вейвлет Морле). Полученные в ходе исследования данные свидетельствуют о том, что на ранних стадиях АГ активность тонус формирующих звеньев модуляции микрокровотока не повышена, констрикторная активность/готовность микрососудов не изменена, способность артериол к дилатации сохранена, но дилататорный резерв снижается по мере прогрессирования патологии. Отмечается снижение чувствительности микрососудов к вазодилатирующему действию нейропептидов С-афферентных нервных окончаний и нарушения вазомоторной функции микрососудистого эндотелия при усугублении заболевания. Доминирующим нарушением в системе микроциркуляции являются нарушения в системе оттока крови от капиллярного русла, что выражается в нарастании застойных явлений по мере прогрессирования АГ. У лиц с нормальными значениями АД степень выраженности застойных явлений в венулярном отделе сосудистого русла демонстрирует высокодостоверную положительную корреляционную зависимость с уровнем АД и отрицательную корреляционную зависимость с дилататорным резервом. У пациентов с АГ корреляционной зависимости между данными параметрами не отмечается.

лазерная допплеровская флоуметрияартериолывенулызастойные явления на посткапиллярном уровнетонусформирующие звенья модуляции микрокровотокаконстрикторные и дилататорные функциональные пробысуточное мониторирование артериального давления

References1

Гуртовая, Е. Е. Изменение глазного дна при синдроме злокачественной гипертонии. Актуальные вопросы сетчатой оболочки и зрительного нерва / Е. Е. Гуртовая // Республикан. сб. науч. работ. - М., 1982. - С. 24-28.

Дворецкий, Д. П. Реактивность кровеносных сосудов : роль механостимуляции и исходного тонуса / Д. П. Дворецкий, Л. И. Осадчий // Известия РАН, Сер. : Биология. - 2000. - № 2. - С. 221-229.

Дворецкий, Д. П. Контрактильная функция сосудистых миоцитов: зависимость от степени их предсти- мульного механического растяжения / Д. П. Дворецкий, О. В. Караченцева, В. Н. Ярцева //Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. - 2001. - № 87 (10). - С. 1318-1324.

Джонсон, П. Периферическое кровообращение / П. Джонсон. - М. : Медицина, 1982.

Запускалов, И. В. Роль венозных сосудов в регуляции периферического кровообращения в норме и при артериальной гипертензии : дис. ... д-ра мед. наук /И. В. Запускалов. - Томск, 1995. - 194 с.

Каро, К. Механика кровообращения / К. Каро [и др.]. - М. : Мир, 1982.

Козлов, В. И. Механизм модуляции кровотока в системе микроциркуляции и его расстройство при гипертонической болезни /В. И. Козлов //Материалы III Всерос. симп. «Применение лазерной допплеровской флоуметрии в медицинской практике». - Москва, 2000. - С. 5-15.

Козлов, В. И. Гистофизиология капилляров / В. И. Козлов [и др.]. - СПб. : Наука, 1994.

Краснов, М. М. Флюоресцентная ангиография глазного дна при гипертонической болезни / М. М. Краснов, Э. Г. Елисеева // Актуальные вопросы нарушения гемодинамики и регионарной микроциркуляции в клинике и эксперименте. - М., 1984. - С. 41-45.

Крупаткин, А. И. Клиническая нейроангиофизиология конечностей / А. И. Крупаткин. - М. : Научный мир, 2003.

Крупаткин, А. И. Динамический колебательный контур регуляции капиллярной гемодинамики /А. И. Крупаткин // Физиология человека. - 2007. - Т. 33. - № 5. - С. 95-103.

Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови / под ред. А. И. Крупаткина, В. В. Сидорова. - М. : Медицина, 2005.

Малая, Л. Т. Микроциркуляция в кардиологии /Л. Т. Малая, И. Ю. Микляев, П. Г. Кравчук. - Харьков: Вища школа, 1977.

Тихонова, И. В. Оценка возрастных изменений регуляции периферического кровотока у человека / И. В. Тихонова [и др.] //Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. - 2005. - Т. 91. - № 11. - С. 1305-1311.

Туев, А. В. Артериальная гипертензия и венозная система /А. В. Туев, О. В. Хлынова, В. В. Щекотов. - М. : Мед. книга, 2004.

Чернух, А. М. Микроциркуляция /А. М. Чернух, П. Н. Александров, О. В. Алексеев. - М. : Медицина, 1984.

Aalkaer, C. Vasomotion: cellular backgroundfor the oscillator and for the synchronization of smooth muscle cell / C. Aalkaer //Br. J. Pharmacol. - 2005. - Vol. 144. - P. 605-616.

Agabiti-Rosei, E. Medialumen ratio in human small resistance arteries is related to forearm minimal vascular resistance /E. Agabiti-Rosei [et al] // J. Hypertens. - 1995. - Vol. 13. - P. 341-347.

Anliker, M. The transmission characteristics of large and small pressure waves in the abdominal vena cava / M. Anliker, M. K. Wells, E. Ogden // IEEE Trans. Biomed. Eng. - 1969. - P. 262.

Antonios, T. F. Structural skin capillary rarefaction in essential hypertension / T. F. Antonios [et al] // Hypertension. - 1999. - Vol. 33. - P. 998-1001.

Antonios, T. F. Rarefaction of skin capillaries in borderline essential hypertension suggests an early structural abnormality / T. F. Antonios [et al] // Hypertension. - 1999. - Vol. 34. - P. 655-658.

Bollinger, A. Is high-frequency flux motion due to respiration or to vasomotion activity? Progress in applied microcirculation /A. Bollinger [et al]//Basel Karger. - 1993. - Vol. 20. - P. 52-58.

Borgos, J. Principles of instrumentation: Calibration and technical issues Laser Doppler / J. Borgos. - London ; Los-Angeles ; Nicosia : Med-Orion Publishing Company, 1994.

Braverman, I. M. Correlation of laser Doppler wave patterns with underlying microvascular anatomy /1. M. Braverman, A. Keh, D. Goldminz // J. Invest. Dermatol. - 1990. - Vol. 95. - P. 283.

Braverman, I. M. The cutaneous microcirculation / I. M. Braverman // J. Invest. Dermat. Symp. Proc. - 2000. - Vol. 5. - P. 3-9.

Burton, A. C. Role of geometry size and shape in the microcirculation /A. C. Burton // Fed. Proc. - 1966 - Vol. 25 - P. 1753.

Collins, R. Blood pressure, stroke, and coronary heart disease. Part 2, Short-term reductions in blood pressure : overview of randomized drug trials in their epidemiological contex/ R. Collins [et al] // Lancet. -1990. - Vol. 335 (8693). - P. 827-838.

Crandall, C. G. Cutaneous interstitial nitric oxide concentration does not increase during heat stress in humans / C. G. Crandall, D. A. MacLean // J. Appl. Physiol. - 2001. - Vol. 90. - P. 1020-1024.

Fagrell, B. Problems using laser Doppler on the skin in clinical practice. Laser Doppler / B. Fagrell. - London ; Los-Angeles ; Nicosia : Med-Orion Publishing Company, 1994.

Fung, Y. C. Elastic environment of the capillary bed / Y. C. Fung, B. W. Zweifach, M. Intaglietta // Circ. Res. - 1966. - Vol. 19 - P. 441.

Funk, W. Spontaneous arteriolar vasomotion / W. Funk, M. Intaglietta //Prog. Appl. Microcirc. - 1983. - Vol. 3. - P. 66-82.

Gooding, K. M. Maximum skin hyperaemia induced by local heating : possible mechanisms / K. M. Gooding [et al] // J. Vasc. Res. - 2006. - Vol. 43. - P. 270-277.

Heagerty, A. M. Small artery structure in hypertension. Dual process of remodeling and growth/A. M. Heagerty [et al]//Hypertension. - 1993. - Vol. 21. - P. 391-397.

Henriksen, L. Local reflex in microcirculation in human cutaneous tissue / L. Henriksen, P. Sejrsen // Acta. Physiol. Scand. - 1976. - Vol. 98. - P. 227-231.

Hoffman, U. The frequency histogram, a new method for evaluation of laser Doppler flax motion / U. Hoffman [et al] //Microvasc. Res. - 1990. - Vol. 40. - P. 293-301.

Humeau, A. Use of wavelets to accurately determine parameters of laser Dopplerbreactive hyperemia /A. Humeau, J. L. Saumet, J. P. L 'Huillier //Microvasc. Res. - 2000. - Vol. 60. - P. 141-148.

Kastrup, J. Vasomotion in human skin before and after local heating recorder with laser Doppler flowmetry / J. Kastrup, J. Bulow, N. A. Lassen //Int. J. Microcirc. - 1989. - Vol. 8. - P. 205-215.

Kishi, S. Funds lesions in malignant hypertension I. A pathologic studi of experimental hypertensive choroidopathy / S. Kishi, M. O. M. Tso, S. S. Hayreh //Arch. Ophthalmol. - 1985. - Vol. 103 (8). - P. 1189-1197.

Koller, A. Signaling pathways ofmechanotransduction in arteriolar endothelium and smooth muscle cells in hypertension /A. Koller //Microcirculation. - 2002. - Vol. 9. - P. 277-294.

Kvandal, P. Regulation of human cutaneous circulation evaluated by laser Doppler flowmetry, iontophoresis, and spectral analysis : importance of nitric oxide and prostangladines / P. Kvandal [et al] // Microvasc. Res. - 2003. - Vol. 65. - P. 160-171.

Kvernmo, H. D. Oscillations in the human cutaneous blood perfusion signal modified by endothelium-dependent and endothelium-independent vasodilators / H. D. Kvernmo [et al] //Microvasc. Res. - 1999. - Vol. 57. - P. 298-309.

Levy, B. I. Microcirculation in hypertension. A new target for treatment? / B. I. Levy [et al] // Circulation. - 2001. - Vol. 104. - P. 735-740.

Macro- and microcirculation in hypertension / eds. by M. E. Safar. - Lippincott Williams & Wilkins, 2005.

Muck-Weymann, M. E. Breath-dependent laser Dopplerfluxmotion in skin /M. E. Muck-Weymann [et al] // Vasa. - 1994. - Vol. 4. - P. 229.

Mulvany, M. J. Structural abnormalities of resistance vasculature in hypertension / M. J. Mulvany //J. Vasc. Res. - 2003. - Vol. 40. - P. 558-560.

Noon, J. P. Impaired microvascular dilatation and capillary rarefaction in young adults with a predisposition to high blood pressure / J. P. Noon [et al] // J. Clin. Invest. - 1997. - Vol. 99. - P. 1973-1879.

Prewitt, R. L. Adaptation of resistance arteries to increases in pressure / R. L. Prewitt, D. C. Rice, A. D. Dobrian //Microcirculation. - 2002. - Vol. 9. - P. 295-304.

Rizzoni, D. Cellular hypertrophy in subcutaneous small arteries of patients with renovascular hypertension / D. Rizzoni [et al] // Hypertension. - 2000. - Vol. 35. - P. 931-935.

Rosenbaum, M. Frequency-response characteristics ofvascular resistance vessels / M. Rosenbaum, D. Race //Am.J. Physiol. - 1968. - Vol. 215. - P. 1397-1402.

Possi, M. Post-ischaemic peak flow and myogenic flowmotion component variables for skin post-ischaemic reactive hyperemia in healthy subjects / M. Rossi [et al] // Micrjvasc. Res. - 2007. - Vol. 74. - P. 9-14.

Salerud, E. G. Rhythmical variations in human skin blood flow / E. G. Salerud [et al] // Int. J. Microcirc. Clin. Exp. - 1983. - Vol. 2. - P. 91-102.

Schiffrin, E. L. Remodeling of resistance arteries in essential hypertension and effects of antihypertensive treatment/E. L. Schiffrin // Am. J. Hypertens. - 2004. - Vol. 17. - P. 1192-1200.

Schmid-Schonbein, H. Active and passive modulation of cutaneous red cell flux as measured by laser Doppler anemometry / H. Schmid-Schonbein [et al] // VASA. - 1992. - Vol. 34 (Suppl). - P. 38-47.

Schmid-Schonbein, H. Synergetic interpretation of patterned vasomotor activity in microvascular perfusion : descrete effects of myogenic and neurogenic vasoconstriction as well as arterial and venous pressure fluctuations / H. Schmid-Schonbein [et al] // Int. J. Microcir. - 1997. - Vol. 17. - P. 346-359.

Stefanovska, A. Wavelet analysis of oscillations in peripheral blood circulation measured by Doppler technique / A. Stefanovska, M. Bracic, H. D. Kvernmo // IEEE Trans. Biomed. Eng. - 1999. - Vol. 46. - P. 1230-1239.

Wilkin, J. K. Periodic cutaneous blood flow during postocclusive reactive hyperemia / J. K. Wilkin // Am. J. Physiol. - 1986. - Vol. 250. - P. H765-H768.

Zweifach, B. W. Mechanics of fluid movement across single capillaries in the rabbit/B. W. Zweifach, M. Intaglietta //Microvasc. Res. - 1968. - Vol. 11. - P. 83-101.

Zweifach, B. W. Quantitative studies of microcirculatory structure and function. I. Analysis ofpressure distribution in the terminal vascular bed in cat mesentery / B. W. Zweifach // Circ. Res. - 1974 - Vol. 34 - P. 843-857.

Zweifach, B. W. Quantitative studies of microcirculatory structure and function. II. Direct measurement of capillary pressure in splanchnic mesenteric vessels / B. W. Zweifach // Circ. Res. - 1974 - Vol. 34 - P. 858-866.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.