Неинвазивная оценка вазомоторной и метаболической функции микрососудистого эндотелия в коже человека

Взаимосвязь метаболических и микрогемодинамических процессов в коже оценивали в процессе острого фармакологического теста с метаболически активным препаратом "Актовегин" у 28 здоровых добровольцев. Функциональное состояние артериолярно-венулярного отделов микрососудистого русла кожи правого предплечья оценивали при помощи лазерной допплеровской флоуметрии с вейвлет-анализом осцилляций кровотока, параметры капиллярного кровотока с использованием метода компьютерной капилляроскопии в ногтевом ложе 4-го пальца правой кисти. Метаболический эффект (улучшение утилизации тканями кислорода и глюкозы) сопровождался достоверным увеличением амплитуды вазомоций в диапазонах эндотелиального ритма на 98 % (p<0,00006), нейрогенного ритма на 50 % (p<0,003) и миогенного ритма на 54 % (p<0,03), увеличением скорости капиллярного кровотока на 90 мкм/с (p<0,02), уменьшением размера перикапиллярной зоны на 15 мкм (p<0,0002), снижением диастолического давления на 4 мм рт. ст. (p<0,03). Полученные результаты демонстрируют тесную взаимосвязь процессов метаболизма и микрогемодинамики и позволяют предположить, что амплитудная активность в диапазоне эндотелиального ритма (0,0095-0,021 Гц) при лазерной допплеровской флоуметрии отражает не только вазомоторную, но и метаболическую функцию эндотелия микрососудов.

кожный кровоток, лазерная допплеровская флоуметрия, амплитудно-частотный вейвлет-анализ, капилляроскопия, капиллярный кровоток, эндотелий, микрогемодинамика и метаболизм, вазомоции, skin bloodflow, laser dopplerflowmetry, amplitude-frequency wavelet analysis, capillaroscopy, capillary blood flow, endothelium, microhemodynamic and metabolism, vasomotion

1. Дисфункция эндотелия: причины, механизмы, фармакологическая коррекция / под ред. Н. Н. Петрищева. СПб.: СПбГМУ, 2003. 181 с.

2. Тихонова И. В. и др. Исследование эндотелийзависимых колебаний кровотока в микроциркуляторном русле кожи человека // Росс. физиолог. журн. им. И. М. Сеченова. 2006. № 92 (12). С. 1429-1435.

3. Anderson T. Assessment and treatment of endothelial dysfunction in humans / T. Anderson // J. Am. Coll. Cardiol. 2002. № 34. Р. 631-638.

4. Bernjak A. et al. Low-frequency bloodflow oscillations in congestive heart failure and after beta1-blocade treatment // Microvasc. Res. 2008. № 76. P. 224-232.

5. Borgos J. Principles of instrumentation: Calibration and technical issues laser Doppler. London; Los Angeles; Nicosia: Med-Orion Publishing Company, 1994. P. 3-16.

6. Braverman I. M. The cutaneous microcirculation: ultrastructure and microanatomical organization // Microcirculation. 1997. № 4 (3). P. 329-340.

7. Buerk D. G., Riva C. E. Vasomotion and spontaneous low-frequency oscillation in bloodflow and nitric oxide in cat optic nerve head // Microvasc. Res. 1998. № 55. P. 919-935.

8. Buchmayer F. et al. Actovegin®: a biological drug for more then 5 decades // Wien. Med. Wochenchr. 2011. № 161 (3-4). P. 80-88.

9. Celermajer D. S. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis // Lancet. 1992. № 340. P. 1111-1115.

10. Chin-Dusting P. F. et al. Human forearm venous occlusion plethysmography: methodology, presentation and analysis // Clin. Sci. (Lond.). 1999. № 96. P. 439-440.

11. Ellsworth M. L., Pitmann R. N. Intraluminal gradient in microvascular oxygemoglobin saturation. Intern // J. Microcirc. Clin. Exp. 1984. № 3. P. 371-372.

12. Hayward C. S. et al. Assessment of endothelial function using peripheral waveform analysis // J. Am. Coll. Cardiol. 2002. № 40. P. 521-528.

13. Ivanov K. P et al. Direct measurements of pO2 of arterioles and capillaries of the brain // Pflug. Arch. 1982. № 393. P. 118-120.

14. Kvandal P. et al. Regulation of human cutaneous circulation evaluated by laser Doppler flowmetry, iontophoresis, and spectral analysis: importance of nitric oxide and prostangladines // Microvasc. Res. 2003. № 65. P. 160-171.

15. Kvernmo H. D. et al. Oscillations in the human cutaneous blood perfusion signal modified by endothelium-dependent and endothelium-independent vasodilators // Microvasc. Res. 1999. № 57. P. 298-309.

16. Meyer M. F. et al. Impaired 0.1-Hz vasomotion assessed by laser Doppler anemometry as an early index of peripheral sympathetic neuropathy in diabetes // Microvasc. Res. 2003. № 65. P. 88-95.

17. Naka K. K. et al. Flow-mediated changes in pulse wave velocity: a new clinical measure of endothelial function // Eur. Heart. J. 2006. № 27. P. 302-309.

18. Obermaier-Kusser B. et al. Further evidence for a two-step model of glucose-transport regulation. Inositol phosphate-oligosaccharides regulate glucose-carrier activity // Biochem. J. 1989. № 261. P. 699-705.

19. Sheppard L. W. et al. Oscillatory dynamics of vasoconstriction and vasodilation identified by time-localized phase coherence // Phys. Med. Biol. 2011. № 56. P. 3583-3601.

20. Stefanovska A. Self-organization of biological systems influenced by electrical current // Thesis, Faculty of Electrical Engineering, University of Ljubljana, Slovenia. 1992.

21. Stefanovska A. et al. Wavelet analysis of oscillations in peripheral blood circulation measured by Doppler technique // IEEE Trans. Biomed. Eng. 1999. № 46. P. 1230-1239.

22. Stewart J. M. Noninvasive measure of microvascular nitric oxide function in humans using very low-frequency cutaneous laser Doppler flow spectra // Microcirculation. 2007. № 14. P. 169-180.

23. Tenland T. On Laser Doppler Flowmetry. Methods and Microvascular Application // Printed in Sweden by VTT-Gafiska, Vimmerby 1982.

24. Thorn C. E. et al. Is mean blood saturation a useful marker of tissue oxygenation? // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2009. № 296. P. H1289-H1295.

25. Thorn C. E. et al. An association between vasomotion and oxygen extraction // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2011. № 301. P. H442-H449.

26. Tikhonova I. V. et al. Time-amplitude analysis of skin bloodflow oscillations during the post-occlusive reactive hyperemia in human // Microvasc. Res. 2010. № 80. P. 58-64.

27. Vane J. R. The endothelium: maestro of blood circulation // Philos. Trans. R. Soc. Lond. 1994. № 343. P. 225-246.

28. Vane J. R. et al. Regulatory functions of the vascular endothelium // New Engl. J. Med. 1990. № 323. P. 27-36.

29. Widlansky M. E. et al. The clinical implications of endothelial dysfunction // J. Am. Coll. Cardiol. 2003. № 42. P. 1149-1160.

30. Ziegler D. et al. Treatment of symptomatic polyneuropathy with actovegin in type 2 diabetic patients // Diabet. Care. 2009. № 32. P. 1479-1484.

31. Zweifach, B. W. Quantitative studies of microcirculatory structure and function. I: Analysis of pressure distribution in the terminal vascular bed in cat mesentery // Circ. Res. 1974. № 34. P. 843-857.

32. Zweifach B. W. Quantitative studies of microcirculatory structure and function. II. Direct measurement of capillary pressure in splanchnic mesenteric vessels // Circ. Res. 1974. № 34. P. 858-866.