Антонова Надя Младенова – доктор (кандидат технических наук), профессор кафедры биомеханики
София
Nadya M. Antonova – PhD, Professor, Department of Biomechanics
Sofia
Паскова Василка Крумова – доктор по биомеханике (кандидат наук по биомеханике), ассистент кафедры биомеханики
София
Vasilka K. Paskova – PhD, Assistant, Department of Biomechanics
Sofia
Велчева Ирена Василева – доктор (кандидат медицинских наук), доцент, клиника нервных заболеваний
Панагюриште
Irena V. Velcheva – Ph. D., Associate Professor, Clinic of nervous diseases
Panagyurishte
Цель – исследование направлено на оценку нарушения реологических и электрических свойств крови, вязкости плазмы и проводимости крови у пациентов с сахарным диабетом II типа (СД2) в сравнении с данными контрольной группы здоровых лиц. При этом также проводили изучение, на основе вейвлет-анализа пульсаций температуры кожи, реакций кожного кровотока на холодовую нагрузку у пациентов с СД2. Выполняли оценку взаимосвязи указанных выше параметров с показателями вязкости и проводимости крови, полученными в результате моделирования экспериментальных данных математическими уравнениями.
Материалы и методы. Вязкость цельной крови измеряли вискозиметром Contraves LS30 (Швейцария) у 9 здоровых лиц и у 13 пациентов с СД2. Определяли изменение во времени электрической проводимости цельной крови σ при нестационарном течении в прямоугольном и трапециевидном вискозиметрическом потоке Куэтта, при электрическом поле 2 кГц. Амплитуды пульсаций температуры кожи (АСТК) регистрировали прибором «Микротест» («ФМ-Диагностика», Россия). Был использован метод вейвлет-анализа низкоамплитудных колебаний температуры кожи в соответствии с миогенным (0,05–0,14 Гц), нейрогенным (0,02–0,05 Гц) и эндотелиальным (0,0095–0,02 Гц) механизмами контроля тонуса сосудов (WAST-метод).
Результаты. Вязкость крови увеличилась в группе пациентов с СД2, тогда как ее электрическая проводимость снизилась по сравнению с контролем. Для описания кинетики проводимости крови применяли два сигмоидальных уравнения. Обе модели включают индексы проводимости (σ1 , σ2 , σ3 ), а также временные индексы. Проанализированы корреляции Пирсона между этими параметрами и ASTP в частотных диапазонах, соответствующих миогенным, нейрогенным и эндотелиальным механизмам регуляции тонуса микроциркуляции. Корреляционный анализ выявил хорошие отношения ASTP – (σ1, σ2 , σ3 ) в нейрогенном диапазоне через 3 мин после холодового теста, в то время как корреляция ASTP – (σ1 , σ2 , σ3 ) в миогенном частотном диапазоне до холодового теста была отрицательной (r<–0,8, p<0,5).
Заключение. Результаты дополняют исследования механизмов регуляции микрососудов и эндотелиальной дисфункции у пациентов с сахарным диабетом II типа, а также их взаимосвязи с реологическими и электрическими свойствами крови.
Aim. The study aims to evaluate impairment of the rheological and electrical properties of blood, plasma viscosity and blood conductivity in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) in comparison with the data of the control group of healthy individuals. It also aims to investigate the changes of the skin blood flow responses to cold stress in T2DM patients through wavelet analysis of the peripheral skin temperature pulsations and to estimate their relationships with the blood viscosity and blood conductivity parameters, obtained from the simulation of experimental data with mathematical equations.
Materials and methods. The whole blood viscosity was measured by Contraves LS30 viscometer (Switzerland) at a steady flow in 9 healthy individuals and in 13 patients with type 2 diabetes mellitus. Time variation of whole blood conductivity σ under transient flow at rectangular and trapezium shaped Couette viscometric flow and under electric field of 2 kHz was determined. The amplitudes of the skin temperature pulsations (ASTP) were monitored by «Microtest» device («FM-Diagnostics», Russia). To analyze the temperature fluctuations, wavelet transformation analysis of the low amplitude oscillations of skin temperature in accordance with myogenic (0.05–0.14 Hz), neurogenic (0.02–0.05 Hz), and endothelial (0.0095–0.02 Hz) control mechanisms of the vascular tone (WAST method) was applied.
Results. Blood viscosity was increased in the T2DM patients’ group, while blood conductivity decreased in comparison to controls. Two sigmoidal equations were applied to describe the kinetics of blood conductivity. Both models include conductivity indices (σ1 , σ2 , σ3 ) and time indices too. The Pearson correlations between these parameters and the ASTP in the frequency ranges, corresponding to the myogenic, neurogenic and endothelial mechanisms of the microcirculation tone regulation were analyzed. The correlation analysis revealed good ASTP–(σ1 , σ2 , σ3 ) relationships in the neurogenic range 3 minutes after the cold test, while the ASTP–(σ1 , σ2 , σ3 ) correlation in the myogenic frequency range before the cold test was negative (r<–0.8, p<0.5).
Conclusion. The results complement the studies of the microvascular regulatory mechanisms and endothelial dysfunction in patients with type 2 diabetes mellitus, as well as their relationships with the rheological and electrical properties of blood.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.