Сравнительная оценка инструментальных методик исследования состояния эндотелия при сахарном диабете II типа

Введение. Методика оценки потокозависимой вазодилатации и вазодилатации, индуцированной локальным ионофорезом ацетилхолина, используется широко, но в повседневную клиническую практику до сих пор не внедрена. Цель сравнение двух ультразвуковых методик оценки функции эндотелия у пациентов с сахарным диабетом (СД). Материалы и методы. Сравнивали эффективность пробы с реактивной гиперемией плечевой артерии на ультразвуковом аппарате Vivid7pro фирмы GeneralElectric с датчиком 7,5 МГц и оценивали эндотелийзависимую вазодилатацию и эффективность ионофореза ацетилхолина (АХ) в микроциркуляторном русле предплечья с использованием ультразвукового прибора «Минимакс-Допплер-К» с датчиком 25 МГц. После ионофореза АХ измерялась линейная скорость кровотока (%) по сравнению с исходной скоростью. Потокозависимую вазодилатацию выражают в процентах прироста диаметра артерии в ответ на проведенную пробу. Результаты. Процент прироста скорости кровотока в группе СД был меньше такового в группе контроля на протяжении 2–6 мин после пробы и варьировал от 105,35 до 119,11 % в группе СД и от 130,0 до 270,0 % у здоровых лиц (р<0,05 на 2–6-й минуте). Сразу после окклюзии артерии на пробе с реактивной гиперемией, а также через 20, 40 и 180 с, пациенты с СД имели более низкий процент прироста диаметра сосуда, по сравнению со здоровыми. При проведении пробы Целермаера у 7 (43,75 %) пациентов в ряде измерений наблюдался прирост диаметра сосуда больше 10 %, характерный для здоровых лиц. Заключение. Плохую воспроизводимость реактивной гиперемии плечевой артерии мы связали с трудностью интерпретации результатов, что, вероятно, связано с разрешающей способностью режима реального времени ультразвукового метода, а методика допплерографической оценки линейной скорости кровотока в микроциркуляторном русле оказалась менее операторозависимой и более воспроизводимой.

эндотелий, потокозависимая вазодилатация, ацетилхолинзависимая вазодилатация

1. Flammer AJ, Lüscher TF. Human endothelial dysfunction: EDRFs. Pflugers Arch. 2010;459(6):1005–1013. Doi: 10.1007/s00424-010-0822-4.

2. Virdis A, Ghiadoni L, Taddei S. Human endothelial dysfunction: EDCFs. Pflugers Arch. 2010;459(6):1015–1023. Doi: 10.1007/s00424-009-0783-7.

3. Власов Т. Д., Петрищев Н. Н., Лазовская О. А. Дисфункция эндотелия. Правильно ли мы понимаем этот термин? // Вестн. анестезиологии и реаниматологии. – 2020. – Т. 17, № 2. – С. 76–84. Doi: 10.21292/2078-5658-2020-17-2-76-84.

4. Daiber A, Steven S, Weber A, Shuvaev VV, Muzykantov VR, Laher I, Li H, Lamas S, Münzel T. Targeting vascular (endothelial) dysfunction. British journal of pharmacology. 2017;174(12):1591–1619. Doi: 10.1111/bph.13517.

5. Celermajer DS, Sorensen KE, Gooch VM, Spiegelhalter DJ, Miller OI, Sullivan ID, Lloyd JK, Deanfield JE. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet. 1992 Nov 7; 340(8828):1111–1115. Doi: 10.1016/0140-6736(92)93147-f.

6. Симаненкова А. В., Макарова М. Н., Васина Л. В. и др. Допплерография микроциркуляторного русла как способ оценки эндотелиопротективных свойств лекарственных препаратов у больных сахарным диабетом 2-го типа // Регионар. кровообращение и микроциркуляция. – 2018. Т. 17, № 3. – С. 120–128. Doi: 10.24884/1682-6655-2018-17-3-120-128.

7. Осипов Л. В. Физика и техника ультразвуковых систем // Мед. визуализация. – 1997. – № 1. – С. 6–14.

8. Корякин А. М., Ещева Л. А., Дементьева Л. А. и др. Особенности эндотелиальной дисфункции у больных хроническим алкоголизмом // Сиб. мед. журн. (Томск). 2011. – Т. 26, № 2–1. – С. 66–70.

9. Лаевская М. Ю., Вахрамеева Н. В., Жлоба А. А. и др. Показатели функционального состояния эндотелия, липидного спектра и перекисного окисления липидов у больных ишемической болезнью сердца и сахарным диабетом тип 2. Эффекты аторвастатина // Регионар. кровообращение и микроциркуляция. – 2004. – Т. 3, № 3. – С. 21–26.

10. Atkinson G, Batterham AM. The clinical relevance of the percentage flow-mediated dilation index. Curr Hypertens Rep. 2015;17(2):4. Doi: 10.1007/s11906-014-0514-0.

11. Fuchs D, Dupon PP, Schaap LA, Draijer R. The association between diabetes and dermal microvascular dysfunction non-invasively assessed by laser Doppler with local thermal hyperemia: a systematic review with meta-analysis. Cardiovascular diabetology. 2017;16(1):11. Doi: 10.1186/s12933-016-0487-1.

12. Rodriguez-Miguelez P, Seigler N, Harris R. Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test. J. Vis. Exp. 2016;110:e54011. Doi: 10.3791/54011.

13. Corretti MC, Anderson TJ, Benjamin EJ et al. Guidelines for the ultrasound assessment of endothelial-dependent flowmediated vasodilation of the brachial artery: a report of the International Brachial Artery Reactivity Task Force. Journal of the American College of Cardiology. 2002;39(2):257–265. Doi: 10.1016/S0735-1097(01)01746-6.

14. Dobbie LJ, Mackin ST, Hogarth K, Lonergan F, Kannenkeril D, Brooksbank K, Delles C. Validation of semi-automated flow-mediated dilation measurement in healthy volunteers. Blood Press Monit. 2020 Aug;25(4):216–223. Doi: 10.1097/MBP.0000000000000448.

15. Frech TM, Murtaugh MA. Non-invasive digital thermal monitoring and flow-mediated dilation in systemic sclerosis. Clin Exp Rheumatol. 2019 Jul-Aug;37 Suppl 119(4):97–101.

16. Maruhashi T, Kajikawa M, Kishimoto S, Hashimoto H, Takaeko Y, Yamaji T, Harada T, Han Y, Aibara Y, Mohamad Yusoff F, Hidaka T, Kihara Y, Chayama K, Nakashima A, Goto C, Tomiyama H, Takase B, Kohro T, Suzuki T, Ishizu T, Ueda S, Yamazaki T, Furumoto T, Kario K, Inoue T, Koba S, Watanabe K, Takemoto Y, Hano T, Sata M, Ishibashi Y, Node K, Maemura K, Ohya Y, Furukawa T, Ito H, Ikeda H, Yamashina A, Higashi Y. Diagnostic Criteria of Flow-Mediated Vasodilation for Normal Endothelial Function and NitroglycerinInduced Vasodilation for Normal Vascular Smooth Muscle Function of the Brachial Artery. J Am Heart Assoc. 2020 Jan 21;9(2):e013915. Doi: 10.1161/JAHA.119.013915.

17. Suzuki K, Washio T, Tsukamoto S, Kato K, Iwamoto E, Ogoh S. Habitual cigarette smoking attenuates shear-mediated dilation in the brachial artery but not in the carotid artery in young adults. Physiol Rep. 2020 Feb;8(3):e14369. Doi: 10.14814/phy2.14369.

18. Amorim S, Degens H, Passos Gaspar A, De Matos LDNJ. The Effects of Resistance Exercise With Blood Flow Restriction on Flow-Mediated Dilation and Arterial Stiffness in Elderly People With Low Gait Speed: Protocol for a Randomized Controlled Trial. JMIR Res Protoc. 2019 Nov 1; 8(11):e14691. Doi: 10.2196/14691.

19. Khorvash F, Shahnazi H, Saadatnia M, Esteki-Ghashghaei F. Implementation of home-based health promotion program to improve flow-mediated dilation among patients with subacute stroke. J Educ Health Promot. 2020 Feb 28;9:41. Doi: 10.4103/jehp.jehp_583_19.

20. Liu J, Xing X, Wu X, Li X, Yao S, Ren Z, Zeng H, Wu S. Reduced Circulating Endothelial Progenitor Cells and Downregulated GTCPH I Pathway Related to Endothelial Dysfunction in Premenopausal Women with Isolated Impaired Glucose Tolerance. Cardiol Res Pract. 2020 Jan 25;2020:1278465. Doi: 10.1155/2020/1278465.

21. Currie KD, McKelvie RS, Macdonald MJ. Brachial artery endothelial responses during early recovery from an exercise bout in patients with coronary artery disease. Biomed Res Int. 2014;2014:591918. Doi: 10.1155/2014/591918.

22. Wolters TLC, van der Heijden CDCC, van Leeuwen N, Hijmans-Kersten BTP, Netea MG, Smit JWA, Thijssen DHJ, Hermus ARMM, Riksen NP, Netea-Maier RT. Persistent inflammation and endothelial dysfunction in patients with treated acromegaly. Endocr Connect. 2019 Dec;8(12):1553–1567. Doi: 10.1530/EC-19-0430.

23. Gundersen KM, Nyborg C, Heiberg Sundby Ø, Hisdal J. The effects of sympathetic activity induced by ice water on blood flow and brachial artery flow-mediated dilatation response in healthy volunteers. PLoS One. 2019 Sep 13; 14(9):e0219814. Doi: 10.1371/journal.pone.0219814.

24. De Roos, Nicole M et al. Within-subject variability of flow-mediated vasodilation of the brachial artery in healthy men and women: implications for experimental studies. Ultrasound in Medicine and Biology. 2003;29(3):401–406.

25. Craiem D, Chironi G, Gariepy J, Miranda-Lacet J, Levenson J, Simon A. New monitoring software for larger clinical application of brachial artery flow-mediated vasodilatation measurements. J Hypertens. 2007;25(1):133–140. Doi: 10.1097/HJH.0b013e3280109287.

26. Brook R, Grau M, Kehrer C, Dellegrottaglie S, Khan B, Rajagopalan S. Intrasubject variability of radial artery flowmediated dilatation in healthy subjects and implications for use in prospective clinical trials. Am J Cardiol. 2005;96(9):13451348. Doi: 10.1016/j.amjcard.2005.06.086.

27. Hardie KL, Kinlay S, Hardy DB, Wlodarczyk J, Silberberg JS, Fletcher PJ. Reproducibility of brachial ultrasonography and flow-mediated dilatation (FMD) for assessing endothelial function. Aust N Z J Med. 1997;27(6):649–652. Doi: 10.1111/j.1445-5994.1997.tb00992.x.

28. Bots ML, Westerink J, Rabelink TJ, de Koning EJ. Assessment of flow-mediated vasodilatation (FMD) of the brachial artery: effects of technical aspects of the FMD measurement on the FMD response. Eur Heart J. 2005;26(4):363–368. Doi: 10.1093/eurheartj/ehi017.

29. Лелюк В. Г., Лелюк С. Э. Ультразвуковая ангиология. – М.: Реальное время, 1999. – 279 с. [Lelyuk VG, Lelyuk SE. Ultrasound Angiology. Moscow, Realnoe Vremya, 1999: 279. (In Russ.)].

30. Блинов А. Ю., Конов В. А. Реальные пределы точности измерений различных структур при использовании современных ультразвуковых диагностических приборов // Человек. Спорт. Медицина. – 2016. – Vol. 1, № 1. – С. 56–62.

31. Цвибель В, Пеллерито Дж. Ультразвуковое исследование сосудов / пер. с англ.; под общ. ред. В. В. Митькова. – 5-е изд. – ВИДАР, 2008. – 608 с.

32. Matsuzawa Y, Kwon TG, Lennon RJ, Lerman LO, Lerman A. Prognostic Value of Flow-Mediated Vasodilation in Brachial Artery and Fingertip Artery for Cardiovascular Events: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Am Heart Assoc. 2015 Nov 13;4(11):e002270. Doi: 10.1161/JAHA.115.002270.

33. Hijmering ML, Stroes ES, Pasterkamp G, Sierevogel M, Banga JD, Rabelink TJ. Variability of flow mediated dilation: consequences for clinical application. Atherosclerosis. 2001;157(2):369–373. Doi: 10.1016/s0021-9150(00)00748-6.