Functional reserves of microcirculation in the longitudinal and transverse traction tissue mini clamps in vivo

Purpose. Comparative evaluation of the functional reserves of microcirculation in in vivo produced additional integumentary tissues of the hand during longitudinal and transverse traction impact. Materials and methods. 20 patients with posttraumatic pathology of the hand were examined at the stages of treatment using the following techniques: ultrasound dopplerography (USDG) (Minimax-Doppler K, 20-MHz sensor, St. Petersburg), laser flowmetry (BLF21 Transonic Systems Inc., USA), transcutaneous polarography [Model 840 (VFD, USA) with Clark type electrode]. Local ischemic test with occlusion cuff placing on the forearm was used to study the mechanisms involved in tissue blood flow regulation. Main results. The dynamics of linear systolic velocity of linger artery blood flow is unidirectional in both groups of patients: 1.5-3.0-fold increase (p<0.05) relative to the values of the intact limb with an increase in the proportion of shunt blood flow in USDG spectrogram. The differences in the reactivity of precapillary unit vessels were revealed for transverse (when transverse forces are applied to soft-tissue component only) and longitudinal (when a distraction regenerated bone is formed) tissue traction. Hyperemic microcirculation type prevails in case of longitudinal tissue traction through vascular vasodilation, and normoreactive type prevails in case of transverse traction. The half recovery period of capillary blood flow (CBF) for longitudinal tissue traction was 2-fold increased, while for transverse traction it was 4-fold increased relative to the values of the intact limb. Conclusions. The differences in the reactivity of precapillary unit vessels have been revealed for transverse and longitudinal traction of the hand tissues. According to the LDF at the impact of mini-clamps traction on the background of clinical signs of tissue ischemia recorded of saving a reserve the possible of capillary bed, but significantly recovery of CBF - 25 to 40 seconds, and the duration of the reactive hyperemia to 2-3 minutes.

микроциркуляция, лазерная флоуметрия, парциальное давление газов, продольная и поперечная тракция тканей кисти, microcirculation, laser flowmetry, partial pressure of gases, longitudinal and transverse traction of the hand tissues

1. Гайдышев И. П. Решение научных и инженерных задач средствами Excel, VBA и C/C+ + +. СПб.: БХВ- Петербург, 2004. 512 с.

2. Долганова Т. И., Мартель И. И., Долганов Д. В. Оценка микроциркуляции у больных с открытыми переломами костей голени в процессе лечения аппаратом Илизарова // Гений ортопедии. 1999. № 4. С. 53-56.

3. Долганова Т. И. Диагностическая значимость ишемической пробы в оценке газового состава тканей при их травматическом или врожденном поражении // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2005. № 4. С. 32-37.

4. Долганова Т. И., Шабалин Д. А., Шихалева Н. Г. Ультразвуковая доплерография пальцевых артерий при удлинении культей фаланг пальцев мини-фиксаторами // Травматол. и ортопедия России. 2011. №2 (60). С. 107-114.

5. Значение лазерной допплерометрии в диагностике профессиональной ангиопатии верхних конечностей / П. Н. Любченко, В. И. Шумский, Р. В. Горенков [и др.] // Вестник РАМН. 2005. № 6. С. 7-12.

6. Илизаров Г. А. Открытие, позволяющее управлять ростом и регенерацией тканей // Вопр. изобретательства. 1989. № 4. С. 11-12.

7. Крупаткин А. И. Оценка объемных параметров общего, нутритивного и шунтового кровотока микрососудистого русла кожи с помощью лазерной допплеровской флоуметрии // Физиол. человека. 2005. Т. 31. № 1. С. 114-119.

8. Кудряшов Ю. А., Таборов М. С. Кальций-зависимые механизмы констрикторных и дилататорных адренергических реакций артерий и вен икроножной мышцы в условиях гипоксии и гипотермии организма // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2003. Т. 2. № 2. С. 54-59.

9. Лунева С. Н., Ткачук Е. А., Стогов М. В. Биохимические показатели в оценке репаративного остеогенеза у пациентов с различными типами скелетной травмы // Гений ортопедии. 2010. № 1. С. 112-115.

10. Матчанов А. Г., Левтов В. А., Орлов В. В. Об изменениях кровотока при продольных растяжениях икроножных мышц кошки // Физиолог. журн. СССР. 1983. Т. 69. № 1. С. 74-83.

11. Роль чрескостного остеосинтеза по Г. А. Илизарову в хирургии кисти / И. Г. Шихалева, И. А. Щудло, М. Ю. Данилкин [и др.] // Гений ортопедии. 2011. № 2. С. 38-43.

12. Сагач В. Ф., Ткаченко М. М., Шаповал М. В. Залежнiсть довжина - сила судинних гладеньких м’язiв та система оксиду азоту за умов хронiчного дефiциту мезострiатного дофамiну // Физиолог. журн. 1999. Т. 45. № 6. С. 3-11.

13. Состояние микроциркуляции у больных со скелетной травмой в динамике лечения / Л. А. Шпагина, А. Г. Карпенко, И. Г. Колосов [и др.] // Вестник новых мед. технол. 2008. Т. 15. № 1. С. 107-110.

14. Щуров В. А. , Сазонова И. В. Диагностическое значение ускорения микроциркуляции в кожных покровах при лечении заболеваний и переломов костей конечностей // Международ. журн. приклад, и фундамент, исследований. 2014. № 10-11. С. 37-42.

15. Coats Р., Hiller С. Determination of an optimal axial-length tension for the study of isolated resistance arteries on a pressure myograph // Exp. Physiol. 1999. Vol. 84. № 6. P. 1085-1094.

16. Distraction osteogenesis promotes angiogenesisin the surrounding muscles / S. Ohashi, 1. Ohnishi, T. Kageyama [et al.] // Clin. rthop. Relat Res. 2007. № 1. P. 223-229.

17. Hypoxia as stimulus for vascular endothelial growth factor expression and capillary growth in rat and rabbit skeletal muscle during chronic electrical stimulation: Abstr. Sci. Meet. Physiol. Soc., Birmindham, 20-22 Dec. 1999 / М. Milkiewicz, O. Hudlicka, M. D. Brown // J. Physiol. Proc. 2000. № 523. P. 147-148.

18. Poole D. C., Musch T. I., Kindig C. A. In vivo microvascular structural and functional consequences of muscle length changes // Am. J. Physiol.: Heart and Circ. Physiol. 1997. Vol. 41. №5. P. 2107-2114.

19. Vascular development during distraction osteogenesis proceeds by sequential intramuscular arteriogenesis followed by intraosteal angiogenesis / E. F. Morgan, A. I. Hussein, B. A. Al-Awadhi [et al.] // J. Bone. 2012. № 3. P. 535-545.