microcirculationРегионарное кровообращение и микроциркуляцияRegional blood circulation and microcirculation1682-66552712-9756Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University10.24884/1682-6655-2019-18-4-11-18microcirculation-640Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ (КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)ORIGINAL ARTICLES (CLINICAL INVESTIGATIONS)Функциональное состояние периферического и микроциркуляторного кровотока у больных с легочной гипертензией на фоне системных заболеваний соединительной тканиFunctional state of peripheral and microcirculatory blood flow in patients with pulmonary hypertension on the background of systemic connective tissue diseasesДолговаЕ. В.DolgovaE. V.

аспирант отдела новых методов диагностики Института клинической кардиологии им. А. Л. Мясникова

postgraduate student of the of the New Diagnostic Methods Department of the Institute of Clinical Cardiology named A. L. Myasnikov

likeria2@rambler.ruФедоровичА. А.FedorovichA. A.

канд. мед. наук, старший научный сотрудник Отдела фундаментальных и прикладных аспектов ожирения

Candidate of Medical Sciences, Senior Researcher of the Fundamental and Applied Aspects of Obesity Department the Federal State Institution «National Medical Research Center for Preventive Medicine»

faa-micro@yandex.ruМартынюкТ. В.MartynyukT. V.

д-р мед. наук, руководитель отдела легочной гипертензии и заболеваний сердца Института клинической кардиологии им. А. Л. Мясникова

Doctor of Medical Sciences, Head of the Department of Pulmonary Hypertension and Heart Disease of the Institute of Clinical Cardiology named A. L. Myasnikov

trukhiniv@mail.ruРогозаА. H.RogozaA. N.

д-р биол. наук, профессор, руководитель Отдела новых методов диагностики Института клинической кардиологии им. А. Л. Мясникова

Professor, Doctor of Biological Sciences, Head of the New Diagnostic Methods Department of the Institute of Clinical Cardiology named A. L. Myasnikov

anrogoza@gmail.comЧазоваИ. Е.ChazovaI. Ye.

д-р мед. наук, профессор, академик РАН, руководитель отдела гипертонии, директор Института клинической кардиологии им. А. Л. Мясникова

Academician of the Russian Academy of Sciences, Professor, Doctor of Medical Sciences, Director Institute of Clinical Cardiology named A. L. Myasnikov

chazova@hotmail.comФедеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии » Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияNational medical research center of cardiologyRussian Federation2019301220191841118Copyright © Долгова Е.В., Федорович А.А., Мартынюк Т.В., Рогоза А.H., Чазова И.Е., 20192019Долгова Е.В., Федорович А.А., Мартынюк Т.В., Рогоза А.H., Чазова И.Е.Dolgova E.V., Fedorovich A.A., Martynyuk T.V., Rogoza A.N., Chazova I.Y.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/640Цель

Цель. Изучить функциональное состояние периферического и микроциркуляторного кровотока у больных с легочной гипертензией, ассоциированной с системными заболеваниями соединительной ткани (ЛАГ-СЗСТ).

Материал и методы

Материал и методы. В исследование вошли 22 пациентов (50,1±14,7 года) с ЛАГ-СЗСТ I–III функционального класса. 18 пациентов имели системную склеродермию, 3 – системную красную волчанку, и 1 пациент страдал ревматоидным артритом. Группу контроля (ГК) составили 25 здоровых добровольцев (39,3±10 года). Исследования проводили методами пальцевой фотоплетизмографии (ФПГ), лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) и капилляроскопии (КС).

Результаты

Результаты. По данным ФПГ, пациенты ЛАГ-СЗСТ относительно ГК имеют более низкие значения индекса окклюзии по амплитуде 1,51±0,37 и 2,28±0,46 соответственно (<0,05). По данным ЛДФ, у пациентов ЛАГ-СЗСТ отмечаются признаки венулярного полнокровия, что проявляется увеличением амплитуды респираторно обусловленных колебаний кровотока до 0,17±0,11 против 0,13±0,07 в ГК (<0,05), увеличение констрикторной реакции при холодовой пробе – 56,4±16,8 и 42,1±17,9 % (<0,05) и пробе с венозной окклюзией – 56,8±18,7 и 45,2±17,9 % (<0,05) соответственно. По данным КС, пациенты с ЛАГ-СЗСТ имеют выраженное увеличение степени гидратации интерстициального пространства, что проявляется в увеличении размера перикапиллярной зоны до 160,8±37,3 относительно 114,1±17,4 мкм в ГК (<0,00001).

Выводы

Выводы. У пациентов с ЛАГ-СЗСТ в патологический процесс вовлекаются все регуляторные механизмы и структурные компоненты микрососудов, включая эндотелиальные и гладкомышечные клетки. Это проявляется повышением констрикторной активности на все виды сосудосуживающих стимулов и нарушением фильтрационно-реабсорбционного механизма обмена веществ.

Aim

Aim. To study the functional state of peripheral and microcirculatory blood flow in patients with pulmonary hypertension associated with systemic connective tissue diseases (PH-SCTD).

Material and methods

Material and methods. The study included 22 patients (50,1±14,7) with PH-SCTD I–III functional class. 18 patients had systemic scleroderma, 3 – systemic lupus erythematosus, and 1 patient suffered from rheumatoid arthritis. The control group (CG) comprised 25 healthy volunteers (39,3±10). The studies were performed using finger photoplethysmography (FPG), laser Doppler flowmetry (LDF), and capillaroscopy (CS).

Results

Results. According to the FPG data, patients with PH-SCTD relative to CG have lower values of occlusion index in the amplitude of 1,51±0,37 and 2,28±0,46 respectively (<0.05). According to LDF data, signs of venular plethora are observed in patients with PH-SCTD, which is manifested by an increase in the amplitude of respiratory-induced fluctuations in blood flow to 0,17±0,11 (PU) versus 0,13±0,07 (PU) in CG (<0.05), an increase in the constrictor reaction in the cold test was 56,4±16,8 % and 42,1±17,9 % (<0.05) and a venous occlusion test was 56,8±18,7 % and 45,2±17,9 % (<0.05), respectively. According to CS data, patients with PH-SCTD have a noticeable increase in the degree of hydration of the interstitial space, which manifests itself in an increase in the size of the pericapillary space to 160,8±37,3 μm against 114,1±17,4 μm in the CG (<0.00001).

Conclusions

Conclusions. In patients with PH-SCTD, all regulatory mechanisms and structural components of microvessels, including endothelial and smooth muscle cells, are involved in the pathological process, which is manifested by an increase in the constrictor activity for all types of stimuli and a violation of the filtration-reabsorption mechanism of metabolism.

системные заболевания соединительной тканилегочная гипертензиямикроциркуляциявазомоциифотоплетизмографиялазерная допплеровская флоуметриякапилляроскопияsystemic connective tissue diseasespulmonary hypertensionmicrocirculationvasomotionsphotoplethysmographylaser Doppler flowmetrycapillaroscopyReferencesЧазова И. Е., Мартынюк Т. В. Легочная гипертензия. – М.: Практика, 2015. – 928 с. [Chazova IY, Martynyuk TV. Pulmonary hypertension. Hand book. Moscow, Practice, 2015:928. (In Russ.)].Чазова И. Е., Мартынюк Т. В. Легочная гипертензия. – М.: Практика, 2015. – 928 с. [Chazova IY, Martynyuk TV. Pulmonary hypertension. Hand book. Moscow, Practice, 2015:928. (In Russ.)].Galie N, Humbert M, Vachiery JL et al. ESC Committee for Practice Guidelines. Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension. The task force for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Respiratory Society (ERS), endorsed by the by the International Society of Heart and Lung Transplantation (ISHLT). Eur. Heart J. 2016;37:67–119. Doi: 10.1093/eurheatj/ehp297. 3. Mukerjee D, St George D, Coleiro B et al. Prevalence and outcome in systemic sclerosis associated pulmonary arterial hypertension: application of a registry approach. Ann. Reum. Dis. 2003;62:1088–1093. Doi: 10.1136/ard.62.11.1088.Galie N, Humbert M, Vachiery JL et al. ESC Committee for Practice Guidelines. Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension. The task force for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Respiratory Society (ERS), endorsed by the by the International Society of Heart and Lung Transplantation (ISHLT). Eur. Heart J. 2016;37:67–119. Doi: 10.1093/eurheatj/ehp297. 3. Mukerjee D, St George D, Coleiro B et al. Prevalence and outcome in systemic sclerosis associated pulmonary arterial hypertension: application of a registry approach. Ann. Reum. Dis. 2003;62:1088–1093. Doi: 10.1136/ard.62.11.1088.Shen JY, Chen SL, Wu YX et al. Pulmonary hypertension in systemic lupus erythematosus. Rheumatol. Int. 1999; 18:147–151. Doi: 10.1007/s002960050074.Shen JY, Chen SL, Wu YX et al. Pulmonary hypertension in systemic lupus erythematosus. Rheumatol. Int. 1999; 18:147–151. Doi: 10.1007/s002960050074.Pan TL, Thimboo J, Boey ML. Primary and secondary pulmonary hypertension in systemic lupus erythematosus. Lupus. 2000;9;338–342. Doi: 10.1191/096120300678828361.Pan TL, Thimboo J, Boey ML. Primary and secondary pulmonary hypertension in systemic lupus erythematosus. Lupus. 2000;9;338–342. Doi: 10.1191/096120300678828361.Chang B, Schachna L, White B et al. Natural history of mild-moderate pulmonary hypertension and the risk factors for severe pulmonary hypertension in scleroderma. J. Rheumatol. 2006;33(2):269–274.Chang B, Schachna L, White B et al. Natural history of mild-moderate pulmonary hypertension and the risk factors for severe pulmonary hypertension in scleroderma. J. Rheumatol. 2006;33(2):269–274.Гусева Н. Г. Системная склеродермия – мультидисциплинарная проблема // Научно-практ. ревматология. – 2011. – Т. 2. – С. 10–14. [Guseva NG. Systemic scleroderma is a multidisciplinary problem. Nauchno-practicheskaia revmatologia. 2011;2:10–14. (In Russ.)].Гусева Н. Г. Системная склеродермия – мультидисциплинарная проблема // Научно-практ. ревматология. – 2011. – Т. 2. – С. 10–14. [Guseva NG. Systemic scleroderma is a multidisciplinary problem. Nauchno-practicheskaia revmatologia. 2011;2:10–14. (In Russ.)].Verma S, Anderson TJ. Fundamentals of endothelial function for the clinical cardiologist. Circulation. 2002; 105(5):546–549. Doi: 10.1161/hc0502.104540.Verma S, Anderson TJ. Fundamentals of endothelial function for the clinical cardiologist. Circulation. 2002; 105(5):546–549. Doi: 10.1161/hc0502.104540.Widlansky ME, Gokce N, Keaney JFJr, Vita JA. The clinical implications of endothelial dysfunction. J. Am. Coll. Cardiol. 2003;42(7):1149–1160. Doi: 10.1016/S0735-1097(03(00994-X.Widlansky ME, Gokce N, Keaney JFJr, Vita JA. The clinical implications of endothelial dysfunction. J. Am. Coll. Cardiol. 2003;42(7):1149–1160. Doi: 10.1016/S0735-1097(03(00994-X.Chizzolini C. Update on pathophysiology of scleroderma of special reference immunoinflammatory events. Ann. Med. 2007;39(1):42–53. Doi: 10.1080/07853890601098152.Chizzolini C. Update on pathophysiology of scleroderma of special reference immunoinflammatory events. Ann. Med. 2007;39(1):42–53. Doi: 10.1080/07853890601098152.Bollinger A, Saesseli B, Hoffmann U, Franzeck UK. Intravital detection of skin capillary aneurysms by videomicroscopy with Indocyanine green in patients with progressive systemic sclerosis and related disorders. Circulation. 1991;83:546–551. Doi: 10.1161/01.CIR.83.2.546.Bollinger A, Saesseli B, Hoffmann U, Franzeck UK. Intravital detection of skin capillary aneurysms by videomicroscopy with Indocyanine green in patients with progressive systemic sclerosis and related disorders. Circulation. 1991;83:546–551. Doi: 10.1161/01.CIR.83.2.546.Hahn M, Heubach T, Steins A, Jünger M. Hemodynamics in nailfold capillaries of patients with systemic scleroderma: synchronous measurements of capillary blood pressure and red blood cell velocity. J. Invest. Dermatol. 1998;110:982–985. Doi: 10.1046/j.1523-1747.1998.00190.x.Hahn M, Heubach T, Steins A, Jünger M. Hemodynamics in nailfold capillaries of patients with systemic scleroderma: synchronous measurements of capillary blood pressure and red blood cell velocity. J. Invest. Dermatol. 1998;110:982–985. Doi: 10.1046/j.1523-1747.1998.00190.x.Lambova SN, Muller-Ladner U. Capillaroscopic pattern in systemic sclerosis – an association with dynamics of processes of angio- and vasculogenesis. Microvasc. Res. 2010;80:534–539. Doi: 10.1016/j.mvr.2010.07.005.Lambova SN, Muller-Ladner U. Capillaroscopic pattern in systemic sclerosis – an association with dynamics of processes of angio- and vasculogenesis. Microvasc. Res. 2010;80:534–539. Doi: 10.1016/j.mvr.2010.07.005.Cutolo M, Sulli A, Smith V. Assessing microvascular changes in systemic sclerosis diagnosis and management. Nat. Rev. Rheumatol. 2010;6:578–587. Doi: 10.1038/nrrheum.2010.104.Cutolo M, Sulli A, Smith V. Assessing microvascular changes in systemic sclerosis diagnosis and management. Nat. Rev. Rheumatol. 2010;6:578–587. Doi: 10.1038/nrrheum.2010.104.Rosato E, Molinaro I, Rossi C et al. The combination of laser Doppler perfusion imaging and photoplethysmography is useful in the characterization of scleroderma and primary Raynaud’s phenomenon. Scand. J. Rheumatol. 2011;40:292–298. Doi: 10.3109/03009743.2010.530293.Rosato E, Molinaro I, Rossi C et al. The combination of laser Doppler perfusion imaging and photoplethysmography is useful in the characterization of scleroderma and primary Raynaud’s phenomenon. Scand. J. Rheumatol. 2011;40:292–298. Doi: 10.3109/03009743.2010.530293.McKay ND, Griffiths B, DiMaria C et al. Novel photoplethysmography cardiovascular assessments in patients with Raynaud’s phenomenon and systemic sclerosis: a pilot study. Rheumatology. 2014;53:1855–1863. Doi: 10.1093/rheumatology/keu196.McKay ND, Griffiths B, DiMaria C et al. Novel photoplethysmography cardiovascular assessments in patients with Raynaud’s phenomenon and systemic sclerosis: a pilot study. Rheumatology. 2014;53:1855–1863. Doi: 10.1093/rheumatology/keu196.Ruaro B, Smith V, Sulli A et al. Methods for the morphological and functional evaluation of microvascular damage in systemic sclerosis. Korean J. Intern. Med. 2015;30:1–5. Doi: 10.3904/kjim.20156.30.1.1.Ruaro B, Smith V, Sulli A et al. Methods for the morphological and functional evaluation of microvascular damage in systemic sclerosis. Korean J. Intern. Med. 2015;30:1–5. Doi: 10.3904/kjim.20156.30.1.1.Mizeva I, Makovik I, Dunaev A et al. Analysis of skin blood microflow oscillations in patients with rheumatic diseases. J. Biomed. Opt. 2017;22(7):070501. Doi: 10.1117/1JBO.22.7.070501.Mizeva I, Makovik I, Dunaev A et al. Analysis of skin blood microflow oscillations in patients with rheumatic diseases. J. Biomed. Opt. 2017;22(7):070501. Doi: 10.1117/1JBO.22.7.070501.Fedorovich AA. Non-invasive evaluation of vasomotor and metabolic functions of microvascular endothelium in human skin. Microvasc. Res. 2012;84:86–93. Doi: 10.1016/j.mvr.2012.03.011.Fedorovich AA. Non-invasive evaluation of vasomotor and metabolic functions of microvascular endothelium in human skin. Microvasc. Res. 2012;84:86–93. Doi: 10.1016/j.mvr.2012.03.011.Долгова Е. В., Федорович А. А., Мартынюк Т. В. и др. Функциональное состояние микрососудистого русла кожи по данным лазерной допплеровской флоуметрии у больных с идиопатической легочной гипертензией в зависимости от статуса вазореактивности на ингаляционный оксид азота // Евраз. кардиол. журн. – 2016. – Т. 2. – С. 58–67. [Dolgova EV, Fedorovich AA, Martynyuk TV et al. Features of cutaneous microcirculatory blood flow in patients with idiopathic pulmonary arterial hypertension assessed by laser Doppler flowmetry depending on vasoreactivity status on inhaled nitric oxide. Eurasian Heart J. 2016;2:58–67. (In Russ.)].Долгова Е. В., Федорович А. А., Мартынюк Т. В. и др. Функциональное состояние микрососудистого русла кожи по данным лазерной допплеровской флоуметрии у больных с идиопатической легочной гипертензией в зависимости от статуса вазореактивности на ингаляционный оксид азота // Евраз. кардиол. журн. – 2016. – Т. 2. – С. 58–67. [Dolgova EV, Fedorovich AA, Martynyuk TV et al. Features of cutaneous microcirculatory blood flow in patients with idiopathic pulmonary arterial hypertension assessed by laser Doppler flowmetry depending on vasoreactivity status on inhaled nitric oxide. Eurasian Heart J. 2016;2:58–67. (In Russ.)].Парфенов А. С. Ранняя диагностика сердечно-сосудистых заболеваний с использованием аппаратно-программного комплекса «Ангиоскан-01» // Поликлиника. – 2012. – Т. 2, № 1. – С. 70–74. [Parfenov AS. Early diagnosis of cardiovascular diseases using the hardware-software complex “Angioscan-01”. Policlinika. 2012;2(1):70–74. (In Russ.)].Парфенов А. С. Ранняя диагностика сердечно-сосудистых заболеваний с использованием аппаратно-программного комплекса «Ангиоскан-01» // Поликлиника. – 2012. – Т. 2, № 1. – С. 70–74. [Parfenov AS. Early diagnosis of cardiovascular diseases using the hardware-software complex “Angioscan-01”. Policlinika. 2012;2(1):70–74. (In Russ.)].Bonetti PO, Pumper GM, Higano ST et al. Noninvasive identification of patients with early coronary atherosclerosis by assessment of digital reactive hyperemia. J. Am. Coll. Cardiol. 2004;44(11):2137–2141. Doi: 10.1016/j.jacc.2004.08.062.Bonetti PO, Pumper GM, Higano ST et al. Noninvasive identification of patients with early coronary atherosclerosis by assessment of digital reactive hyperemia. J. Am. Coll. Cardiol. 2004;44(11):2137–2141. Doi: 10.1016/j.jacc.2004.08.062.Dolgova E, Fedorovich A, Martynyuk T et al. Features of cutaneous microcirculatory blood flow in patients with idiopathic pulmonary arterial hypertension and chronic thromboembolic pulmonary hypertension. J. Hypertens. 2015; 33(suppl.1):e501.Dolgova E, Fedorovich A, Martynyuk T et al. Features of cutaneous microcirculatory blood flow in patients with idiopathic pulmonary arterial hypertension and chronic thromboembolic pulmonary hypertension. J. Hypertens. 2015; 33(suppl.1):e501.Федорович А. А. Микрососудистое русло кожи человека как объект исследования // Регионар. кровообращение и микроциркуляция. – 2017. – Т. 4, № 16. – С. 11–26. [Fedorovich AA. Microcirculation of the human skin as an object of research. Regional hemodynamics and microcirculation. 2017;4(16):11–26. (In Russ.)]. Doi: 10.24884/1682-6655-2017-16-4-11-26.Федорович А. А. Микрососудистое русло кожи человека как объект исследования // Регионар. кровообращение и микроциркуляция. – 2017. – Т. 4, № 16. – С. 11–26. [Fedorovich AA. Microcirculation of the human skin as an object of research. Regional hemodynamics and microcirculation. 2017;4(16):11–26. (In Russ.)]. Doi: 10.24884/1682-6655-2017-16-4-11-26.Reed RK, Rubin K. Transcapillary exchange: role and importance of the interstitial fluid pressure and the extracellular matrix. Cardiovasc. Res. 2010;87:211–217. Doi: 10.1093/cvr/cvq143.Reed RK, Rubin K. Transcapillary exchange: role and importance of the interstitial fluid pressure and the extracellular matrix. Cardiovasc. Res. 2010;87:211–217. Doi: 10.1093/cvr/cvq143.Johnson JM, Yen TC, Zhao K, Kosiba WA. Sympathetic, sensory, and nonneuronal contributions to the cutaneous vasoconstrictor response to local cooling. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2005;288:H1573–H1579. Doi: 10.1152/ajpheart.00849.2004.Johnson JM, Yen TC, Zhao K, Kosiba WA. Sympathetic, sensory, and nonneuronal contributions to the cutaneous vasoconstrictor response to local cooling. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2005;288:H1573–H1579. Doi: 10.1152/ajpheart.00849.2004.Okazaki K, Fu Q, Martini ER et al. Vasoconstriction during venous congestion: effects of venoarteriolar response, myogenic reflex, and hemodynamics of changing perfusion pressure. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2005;289(5):R1354–1359. Doi: 10.1152/ajpregu.00804.2004.Okazaki K, Fu Q, Martini ER et al. Vasoconstriction during venous congestion: effects of venoarteriolar response, myogenic reflex, and hemodynamics of changing perfusion pressure. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2005;289(5):R1354–1359. Doi: 10.1152/ajpregu.00804.2004.Roustit M, Cracowski J-L. Assessment of endothelial and neurovascular function in human skin microcirculation. Trends Pharmacol. Sci. 2013;34(7):373–384. Doi: 10.1016/j.tips.2013.05.007.Roustit M, Cracowski J-L. Assessment of endothelial and neurovascular function in human skin microcirculation. Trends Pharmacol. Sci. 2013;34(7):373–384. Doi: 10.1016/j.tips.2013.05.007.

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