Исследование изменений кожной микроциркуляции крови при выполнении инверсионной позы йоги с помощью распределенной системы портативных анализаторов

Введение. Целью данного исследования является оценка изменений микроциркуляции крови в коже области лба, щек и нижних конечностей в процессе выполнения инверсионной позы йоги с использованием портативных анализаторов лазерной допплеровской флоуметрии у здоровых добровольцев.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 25 волонтеров, средний возраст которых составил 37 [35–44] лет. Изменения микроциркуляции крови оценивались методом лазерной допплеровской флоуметрии с помощью 6 приборов «ЛАЗМА ПФ». Устройства попарно фиксировались на лбу в области бассейна надглазничных артерий, области щек и на первых пальцах стоп симметрично справа и слева. Трехэтапный протокол исследования включал в себя положение покоя лежа на спине перед инверсионной позой (6 мин), инверсионную позу (3 мин) и положение покоя лежа на спине после инверсионной позы (6 мин). Для каждой исследуемой зоны оценивали показатель микроциркуляции (ПМ), нутритивный кровоток (М_нутр), амплитуды эндотелиальных (А_э), нейрогенных (А_н), миогенных (А_м), дыхательных (А_д) и сердечных (А_с) осцилляций.

Результаты. В области лба при переходе из положения лежа в инверсионную позу наблюдается увеличение ПМ на 21,7 %, при возвращении в положение лежа ПМ снижается, но остается значимо выше, чем в исходном положении лежа. М_нутр в области лба остается стабильным. А_э, А_н, А_м и А_с до и после инверсионной позы остаются без значимых изменений, для А_д отмечено статистически значимое изменение при сохранении медианных значений. В области щек при переходе из положения лежа в инверсионную позу наблюдается увеличение ПМ на 35,6 %, а при возвращении в положение лежа ПМ продолжает расти, при этом М_нутр имеет тенденцию к увеличению. Наблюдается значимое увеличение А_д (на 50 %) и А_с (на 42,9 %), а также тенденция на увеличение А_э, А_н, А_м. В области стоп ПМ уменьшается на 55,6 %, но после возвращения в горизонтальное положение, по сравнению с исходным, повышается на 27,4 %, а М_нутр возрастает на 42,9 %. Наблюдается статистически значимое увеличение А_э (на 28,6 %), А_м (на 40 %), А_д (на 50 %) и А_с (на 50 %).

Заключение. Инверсионное положение тела существенно влияет на микроциркуляцию крови во всех исследуемых областях. Показатель микроциркуляции значимо увеличивается после выполнения инверсионной позы как в коже лба, так и щек, однако амплитуды дыхательных и сердечных осцилляций тканевой перфузии увеличиваются только в коже щек, не изменяясь значимо или со сдвигом медианы в коже лба, что подтверждает особенности регуляции микрокровотока в области бассейна надглазничных артерий. В коже пальцев ног после выполнения инверсионного положения значимо возрастают показатель микроциркуляции и нутритивный кровоток, а также амплитуды эндотелиальных, миогенных, дыхательных и сердечных осцилляций тканевой перфузии. Можно сделать предположение, что инверсионные позы йоги могут быть полезны в клинической практике в реабилитации лиц с нарушением кровообращения нижних конечностей.

1. Фролов А.В., Локтионова Ю.И., Жарких Е.В. и др. Исследование изменений кожной микроциркуляции крови при выполнении дыхательной техники хатха-йоги // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2021. – Т. 20, № 4. – С. 33–44. Doi: 10.24884/1682-6655-2021-20-4-33-44.

2. Фролов А.В., Локтионова Ю.И., Жарких Е.В. и др. Реакция микроциркуляции крови в коже различных участков тела при выполнении дыхательных упражнений йоги // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2023. – Т. 22, №1. – С. 72–84. Doi: 10.24884/1682-6655-2023-22-1-72-84.

3. Caille V, Jabot J, Belliard G, Charron C, Jardin F, Vieillard-Baron A. Hemodynamic effects of passive leg raising: an echocardiographic study in patients with shock. Intensive Care Med. 2008;34(7):1239-1245. Doi: 10.1007/s00134-008-1067-y.

4. Boulain T, Achard JM, Teboul JL, Richard C, Perrotin D, Ginies G. Changes in BP induced by passive leg raising predict response to fluid loading in critically ill patients. Chest. 2002;121(4):1245-1252. Doi: 10.1378/chest.121.4.1245.

5. Lim TW, Kim HJ, Lee JM, Kim JH, Hong DM, Jeon Y, Roh YJ, Lim YJ, Bahk JH. The head-down tilt position decreases vasopressor requirement during hypotension following induction of anaesthesia in patients undergoing elective coronary artery bypass graft and valvular heart surgeries. Eur J Anaesthesiol. 2011;28(1):45-50. Doi: 10.1097/EJA.0b013e3283408a0f.

6. Rucinkski TJ, Hooker DN, Prentice WE, Shields EW, Cote-Murray DJ. The effects of intermittent compression on edema in postacute ankle sprains. J Orthop Sports Phys Ther. 1991;14(2):65-69. Doi: 10.2519/jospt.1991.14.2.65.

7. Tsang KK, Hertel J, Denegar CR. Volume decreases after elevation and intermittent compression of postacute ankle sprains are negated by gravity-dependent positioning. J Athl Train. 2003;38(4):320-324.

8. Li B, Wang G, Wang Y, Bai L. Effect of two limb positions on venous hemodynamics and hidden blood loss following total knee arthroplasty. J Knee Surg. 2017;30(1):70-74. Doi: 10.1055/s-0036-1579787.

9. Mendelow AD, Gregson BA, Mitchell P, Schofield I, Prasad M, Wynne-Jones G, Kamat A, Patterson M, Rowell L, Hargreaves G. Lumbar disc disease: the effect of inversion on clinical symptoms and a comparison of the rate of surgery after inversion therapy with the rate of surgery in neurosurgery controls. J Phys Ther Sci. 2021;33(11):801-808. Doi: 10.1589/jpts.33.801.

10. Prasad KS, Gregson BA, Hargreaves G, Byrnes T, Winburn P, Mendelow AD. Inversion therapy in patients with pure single level lumbar discogenic disease: a pilot randomized trial. Disabil Rehabil. 2012;34(17):1473-1480. Doi: 10.3109/09638288.2011.647231.

11. Kassay A, Soliman MAR, Jhawar BS. Recommendations for inversion table therapy. Disabil Rehabil. 2023;45(22):3779- 3782. Doi: 10.1080/09638288.2022.2133174.

12. Kondrashova T, Makar M, Proctor C, Bridgmon KA, Pazdernik V. Dynamic assessment of cerebral blood flow and intracranial pressure during inversion table tilt using ultrasonography. J Neurol Sci. 2019;404:150-156. Doi: 10.1016/j.jns.2019.07.033.

13. Salomi S, Kiranmayi P, Pentakota V, Vijayalakshmi P. Impact of Sarvangasana and Uttanpadasana on Hemodynamic parameters. Research J Pharm Tech. 2022;15(7):3029-3033. Doi: 10.52711/0974-360X.2022.00506.

14. Andre L. 47 Compelling Yoga Statistics: 2021 Data on Industry Growth & Effects on Health. URL: https://financesonline.com/yoga-statistics/ (accessed: 22.07.2024).

15. Jeter PE, Slutsky J, Singh N, Khalsa SB. Yoga as a therapeutic intervention: a bibliometric analysis of published research studies from 1967 to 2013. J Altern Complement Med. 2015;21(10):586-592. Doi: 10.1089/acm.2015.0057.

16. Innes KE, Selfe TK. Yoga for adults with type 2 diabetes: a systematic review of controlled trials. J Diabetes Res. 2016;2016:6979370. Doi: 10.1155/2016/6979370.

17. Dutta A, Mooventhan A, Nivethitha L. Yoga as adjunct therapy for chronic heart failure: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Avicenna J Med. 2023;13(3):151-162. Doi: 10.1055/s-0043-1774738.

18. de Orleans Casagrande P, Coimbra DR, de Souza LC, Andrade A. Effects of yoga on depressive symptoms, anxiety, sleep quality, and mood in patients with rheumatic diseases: Systematic review and meta-analysis. PMR. 2023;15(7):899- 915. Doi: 10.1002/pmrj.12867.

19. Rossi M, Carpi A, Galetta F, Franzoni F, Santoro G. The investigation of skin blood flowmotion: a new approach to study the microcirculatory impairment in vascular diseases? Biomed Pharmacother. 2006;60(8):437-442. Doi: 10.1016/j.biopha.2006.07.012.

20. Stewart J, Kohen A, Brouder D, Rahim F, Adler S, Garrick R, Goligorsky MS. Noninvasive interrogation of microvasculature for signs of endothelial dysfunction in patients with chronic renal failure. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2004;287(6):H2687-H2696. Doi: 10.1152/ajpheart.00287.2004.

21. Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно-тканевых систем: колебания, информация, нелинейность : руководство для врачей. – М.: Либроком, 2013. – 496 c.

22. Дунаев А.В. Мультимодальная оптическая диагностика микроциркуляторно-тканевых систем организма человека. – Старый Оскол: ТНТ, 2022. – 440 С.

23. Zherebtsov EA, Zharkikh EV, Loktionova YI, Zherebtsova AA, Sidorov VV, Rafailov EU, Dunaev AV. Wireless Dynamic Light Scattering Sensors Detect Microvascular Changes Associated With Ageing and Diabetes. IEEE Trans Biomed Eng. 2023;70(11):3073-3081. Doi: 10.1109/TBME.2023.3275654.

24. Dunaev A. Wearable Devices for Multimodal Optical Diagnostics of Microcirculatory-Tissue Systems: Application Experience in the Clinic and Space. J Biomed Photonics Eng. 2023;9(2):1-10.

25. Bird B, Stawicki SP. Anatomy, Head and neck, ophthalmic arteries. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482317/ (accessed: 22.07.2024).

26. Анисимова А.В., Крупаткин А.И., Сидоров В.В. и др. Лазерная допплеровская флоуметрия в оценке состояния микроциркуляции у пациентов с острой и хронической цереброваскулярной недостаточностью // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2014. – Т. 13, № 3. – С. 31–37. Doi: 10.24884/1682-6655-2014-13-3-31-37.

27. Goltsov A, Anisimova AV, Zakharkina M, Krupatkin AI, Sidorov VV, Sokolovski SG, Rafailov E. Bifurcation in blood oscillatory rhythms for patients with ischemic stroke: a small scale clinical trial using laser doppler flowmetry and computational modeling of vasomotion. Front Physiol. 2017;(8):160. Doi: 10.3389/fphys.2017.00160.

28. Fedorovich AA, Loktionova YI, Zharkikh EV, Mikhailova MA, Popova JA, Suvorov AV, Zherebtsov EA. Body position affects capillary blood flow regulation measured with wearable blood flow sensors. Diagnostics (Basel). 2021;11(3):436. Doi: 10.3390/diagnostics11030436.

29. Meegalla N, Sood G, Nessel TA, Downs B. Anatomy, Head and neck: Facial Arteries. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK536932/ (accessed: 15.07.2024).

30. Крупаткин А.И. Колебания кровотока - новый диагностический язык в исследовании микроциркуляции // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2014. – Т. 13, № 1. – С. 83–99. Doi: 10.24884/1682-6655-2014-13-1-83-99.

31. Федорович А.А. Микрососудистое русло кожи человека как объект исследования // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2017. – Т. 16, №4. – С. 11–26. Doi: 10.24884/1682-6655-2017-16-4-11-26.

32. Крупаткин А.И. Клиническая нейроангиофизиология конечностей (периваскулярная иннервация и нервная трофика). – М.: Научный мир, 2003. – 328 С.

33. Жарких Е.В., Дунаев А.В. Распределенная система портативных анализаторов для диагностики расстройств периферического кровотока при сахарном диабете 2 типа // Мед. техника. – 2024. – № 1(343). – С. 1–4.

34. Hu HF, Hsiu H, Sung CJ, Lee CH. Combining laserDoppler flowmetry measurements with spectral analysis to study different microcirculatory effects in human prediabetic and diabetic subjects. Lasers Med Sci. 2017;32(2):327-334. Doi: 10.1007/s10103-016-2117-2.

35. Ладожская-Гапеенко Е.Е., Храпов К.Н. Возможности лазерной допплеровской флоуметрии с использованием ортостатической пробы в оценке функционального состояния микроциркуляции // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2020. – Т. 19, № 3. – С. 39–45. Doi: 10.24884/1682-6655-2020-19-3-39-45.

36. Скрипаль А.В., Фаркад А., Машков К.В. и др. Лазерная флоуметрия микроциркуляции крови пальца руки в зависимости от внешней температуры и положения конечности // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2023. – Т. 22, № 4. – С. 35–41. Doi: 10.24884/1682-6655-2023-22-4-35-41.

37. Lee B-B, Nicolaides A, Myers K, Meissner M, Kalodiki E, Allegra C, Antignani P, Bækgaard N, Beach K, Belcaro G, Black S, Blomgren L, Bouskela E, Cappelli M, Caprini J, Carpentier P, Cavezzi A, Chastanet S, Christenson J, Ezpeleta S. Venous hemodynamic changes in lower limb venous disease: The UIP consensus according to scientific evidence. Int Angiol. 2016;35(3):236-352.

38. Дунаев А.В., Локтионова Ю.И., Жарких Е.В. и др. Исследование микроциркуляции крови в условиях невесомости с помощью портативных лазерных доплеровских флоуметров // Авиакосмическая и экологическая мед. – 2024. – Т. 58, № 1. – С. 47–54. Doi: 10.21687/0233-528X-2024-58-1-47-54.