Диагностика нарушений вазодилатации микрососудов кожи у больных с синдромом диабетической стопы при проведении локальной тепловой пробы

Цель исследования - оценить возможности использования метода вейвлет-анализа кожной температуры (ВАКТ) при проведении тепловой пробы для исследования регуляции тонуса сосудов микроциркуляторного русла у пациентов с синдромом диабетической стопы (СДС). Материалы и методы исследования. Исследование микроциркуляции проводили у 15 практически здоровых людей и 10 пациентов с нейроишемической формой СДС, осложненной трофическими язвами. Температуру подошвенной поверхности I пальца стопы регистрировали прибором «Микротест» (http://www.fm-diagnostics.com), обеспечивающим разрешение по температуре 0,002°С. Частотно-временной анализ колебаний температуры осуществляли с использованием вейвлет-анализа. Для реконструкции колебаний в эндотелиальном (0,02-0,0095 Гц), нейрогенном (0,05-0,02 Гц) и миогенном (0,05-0,14 Гц) частотном диапазонах применяли обратное вейвлет-преобразование. Результаты исследования. У здоровых людей величины индексов вазодилатации (относительных измене-ний амплитуд колебаний) составили в миогенном диапазоне частот - Km = 3,04; нейрогенном - Kn = 4,01 и эндотелиальном - Ke = 2,25. У больных с СДС значения Ki оказались достоверно ниже, чем у здоровых лиц: Km = 0,60, Kn = 0,67 и Ke = 0,51 соответственно. Заключение. У пациентов с нейроишемической формой СДС сочетание диабетической полинейропатии с эндотелиальной дисфункцией и макроангиопатией приводит к прогрессированию взаимно отягчающих патологических процессов и ишемии нижних конечностей, которые проявляют себя, в частности, значительным снижением вазодилатации микрососудов кожи при тепловой пробе. Представляет интерес оценка возможности использования локальной тепловой пробы в сочетании с ВАКТ у больных на ранних стадиях СДС для прогнозирования течения заболевания, оценки эффективности консервативного лечения и эндоваскулярных вмешательств.

синдром диабетической стопы, кожная микроциркуляция, вейвлет-анализ, локальная тепловая проба, diabetic foot syndrome, cutaneous microcirculation, local heating test, wavelet analysis

1. Герасимчук П.А., Кисиль П.В., Влесенко В.Г., Павлышин А.В. Показатели эндотелиальной дисфункции у больных с синдромом диабетической стопы // Вестник РАМН. 2014. № 5-6. С. 107-110.

2. Игнатович И.Н., Кондратенко Г.Г., Леонович С.И. Особенности поражения артерий у пациентов с критической ишемией на фоне синдрома диабетической стопы // Ангиол. и сосудистая хирургия. 2012. Т. 18. № 2. С. 15-18.

3. Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно-тканевых систем: колебания, информация, нелинейность: рук-во для врачей / под ред. А. И. Крупаткина, В. В. Сидорова. М.: Либроком. 2014. 498 с.

4. Максимов А.В., Корейба К.А., Нуретдинов Р.М. и др. Мультидисциплинарный подход к лечению больных с критической ишемией конечностей // Ангиол. и сосудистая хирургия. 2013. Т. 19. № 4. С. 122-125.

5. Подтаев С.Ю., Попов А.В., Морозов М.К., Фрик П.Г. Исследование микроциркуляции крови с помощью вейвлет-анализа колебаний температуры кожи // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2009. № 3. С. 14-20.

6. Сагайдачный А.А., Скрипаль А.В., Фомин А.В., Усанов Д.А. Восстановление спектра колебаний кровотока из спектра колебаний температуры пальцев рук, дисперсия температурного сигнала в биоткани // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2013. Т. 12. № 1 (45). С. 76-82.

7. Смирнова Е.Н., Подтаев С.Ю., Мизева И.А., Жукова Е.А. Нарушение механизмов вазодилатации у больных сахарным диабетом 2 типа при проведении контралатеральной холодовой пробы // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2012. № 1. С. 30-34.

8. Boodhwani M., Sodha N.R., Mieno S. et al. Functional, cellular, and molecular characterization of the angiogenic response to chronic myocardial ischemia in diabetes // Circulation. 2007. Vol. 116. P 131-137.

9. Cahn A., Elishuv O., Olshtain-Pops K. Establishing a multidisciplinary diabetic foot team in a large tertiary hospital: a workshop // Diabetes Metab Res Rev. 2014. Vol. 30 № 5. P. 350-353.

10. Collins R., Burch J., Cranny G. et al. Duplex ultrasonography, magnetic resonance angiography, and computed tomography angiography for diagnosis and assessment of symptomatic, lower limb peripheral arterial disease: systematic review // BMJ. 2007. Vol. 334. P. 1257-1266.

11. Harbi P., Thacher T. Body mapping of human cutaneous microcirculatory perfusion using a real-time laser Doppler imager // Diab. Vasc. Dis. Res. 2013. Vol. 10 № 2. Р. 187-190.

12. Holowatz L.A., Thompson-Torgerson C.S., Kenney W.L. The human cutaneous circulation as a model of generalized microvascular function // J. Appl. Physiol. 2008. Vol. 105. № 1. Р. 370-372.

13. International Diabetes Federation. 2013. URL: http://www.idf.org/diabetesatlas (дата обращения 25.02.2014).

14. Jan Y.K., Lung C. W., Cuaderes E. et al. Effect of viscoelastic properties of plantar soft tissues on plantar pressure sat the first metatarsal head in diabetics with peripheral neuropathy // Physiol. Meas. 2013. Vol. 34. P. 53-66.

15. Jan Y.K., Shen S., Foreman R., Ennis W.J. Skin blood flow response to locally applied mechanical and thermal stresses in the diabetic foot // Microvasc. Research. 2013. Vol. 89. P. 40-46.

16. Johnson J., Kellogg D.L. Local thermal control of the human cutaneous circulation // Jr. Journal of Applied Physiology. 2010. Vol. 109. P. 1229-1238.

17. Jude E. B., Eleftheriadou I., Tentolouris N. Peripheral arterial disease in diabetes // Diabet Med. 2010. Vol. 27. P. 4-14.

18. Khan F., Elhadd T.A., Greene S.A. et al. Impaired skin microvascular function in children, adolescents, and young adults with type 1 diabetes // Diabetes Care. 2000. Vol. 23. P. 215-220.

19. Kim P.J, Steinberg J.S. Complications of the diabetic foot // Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 2013. Vol. 42. № 4. P. 833-847.

20. Kvandal P., Stefanovska A., Veber M. et al. Regulation of human cutaneous circulation evaluated by laser Doppler flowmetry, iontophoresis, and spectral analysis: Importance of nitric oxide and prostaglandins // Microvasc. Res. 2003. Vol. 65. № 3. Р. 160-171.

21. Lefrandt J.D., Bosma E., Oomen P. et al. Sympathetic mediated vasomotion and capillary permeability in diabetic patients with peripheral neuropathy // Diebetol. 2003. Vol. 46. P. 40-47.

22. Minson C.T., Berry L.T., Joyner M.J. Nitric oxide and neurally mediated regulation of skin blood flow during local heating // J. Appl. Physiol. 2001. Vol. 91. № 4. Р. 1619-1626.

23. Nandi A., Poretsky L. Diabetes and the female reproductive system // Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 2013. Vol. 42. P. 915-946.

24. Olesen P., Ledet T., Rasmussen L.M. Arterial osteoprotegerin: increased amounts in diabetes and modifiable synthesis from vascular smooth muscle cells by insulin and TNF alfa // Diabetologia. 2005. Vol. 48. P. 561-568.

25. Ozdemir B.A., Brownrigg J.R., Jones K.G. et al. Systematic review of screening investigations for peripheral arterial disease in patients with diabetes mellitus // Surg. Technol. Int. 2013. Vol. 23. P. 51-58.

26. Polovina M.M., Potpara T.S. Endothelial dysfunction in metabolic and vascular disorders // Postgrad Med. 2014. Vol. 126. № 2. Р. 38-53.

27. Podtaev S., Morozov M., Frick P. Wavelet-based correlations of skin temperature and bloodflow oscillations // Cardiovasc. Eng. 2008. Vol. 8 № 3. Р. 185-189.

28. Prompers L., Schaper N., Apelqvist J. et al. Prediction of outcome in individuals with diabetic foot ulcers: focus on the differences between individuals with and without peripheral arterial disease. EURODIALE Study // Diabetologia. 2008. Vol. 51. P. 747-755.

29. Ruiter M.S, van Golde J.M., Schaper N.C. et al. Diabetes impairs arteriogenesis in the peripheral circulation: review of molecular mechanisms // Clin Sci. 2010. Vol. 119. P. 225-238.

30. Santos V.P., Alves C.A., Fidelis C., Araujo Filho J.S. Arteriographic findings in diabetic and non-diabetic with critical limb ischemia // Rev. Assoc. Med. Bras. 2013. Vol. 59 № 6. Р. 557-662.

31. Shiogai Y., Stefanovska A., McClintock P. Nonlinear dynamics of cardiovascular ageing // Phys Rep. 2010. Vol. 488. P. 51-110.

32. Shusterman V., Anderson K.P., Barnea O. Spontaneous skin temperature oscillations in normal human subjects // Am. J. Physiol. 1997. Vol. 273 (3 Pt 2). Р. R1173-R1181.

33. Trivedi U., Parameswaran S., Armstrong A. et al. Prevalence of Multiple Antibiotic Resistant Infections in Diabetic versus Nondiabetic Wounds // J. Pathog. 2014. doi: 10.1155/2014/173053.

34. Vlassara H., Striker G. E. Advanced glycation and products in diabetes and diabetic complications // Endocrinol. Metab. Clin. N. Am. 2013. Vol. 42. P 697-719.