Взаимосвязь параметров капиллярного кровотока, измеренных in vivo, и микрореологических параметров крови, измеренных in vitro, при артериальной гипертензии и ишемической болезни сердца

Введение. При сердечно-сосудистых заболеваниях нарушается микроциркуляция крови, а также ее микрореологические свойства, которые характеризуются способностью эритроцитов к агрегации и дезагрегации. Поэтому исследования взаимосвязи нарушения агрегации эритроцитов и микроциркуляции при патологиях представляют интерес как для развития теоретических представлений о токе крови, так и для клинической практики.

Цель – провести анализ взаимосвязи параметров капиллярного кровотока, измеренных in vivo, и микрореологических параметров крови, измеренных in vitro, при артериальной гипертензии (АГ) и ишемической болезни сердца (ИБС).

Материалы и методы. В работе были исследованы 3 группы людей: пациенты с АГ, пациенты с АГ+ИБС и здоровые доноры. Измерения характерного времени агрегации и индекса агрегации проводились in vitro методом лазерной агрегометрии. Анализ скорости капиллярного кровотока (СКК) и оценка наличия и отсутствия агрегатов эритроцитов в капиллярах ногтевого ложа испытуемых проводились in vivo с использованием цифровой капилляроскопии (ЦК).

Результаты. Агрегация эритроцитов для групп пациентов с АГ и АГ+ИБС повышена по сравнению с контрольной группой. Так, характерное время агрегации статистически значимо уменьшается в среднем на (38±13) %. Сопоставление результатов, полученных с использованием методов in vitro и in vivo, показало, что индекс агрегации для лиц с высокой СКК достоверно ниже, чем у лиц с низкой СКК. Тенденция состоит в увеличении количества агрегатов в капиллярах при снижении СКК.

Заключение. У групп пациентов с АГ и АГ+ИБС агрегация эритроцитов повышена по сравнению с контрольной группой. Взаимосвязь между параметрами, измеренными in vitro и in vivo, проявляется для пациентов, разделенных на подгруппы в соответствии с параметрами, измеренными с помощью ЦК. Полученные результаты исследований позволяют сделать вывод о применимости используемых методов в клинической практике.

1. Ribera-Casado JM, Ageing and the cardiovascular system. Z Gerontol Geriat. 1999;(32):412–419. Doi: 10.1007/s003910050138.

2. Baskurt OK, Meiselman HJ. Blood rheology and hemodynamics. Semin Thromb Hemost. 2003;29(5):435–450. Doi: 10.1055/s-2003-44551.

3. Schmid-Schonbein H, Rieger H, Gallasch G, Schachtner H. Pathological red cell aggregation (clump aggregation). Molecular and electrochemical factors. Bibl Anat. 1977; (16 Pt 2):484–489.

4. Ионова В. Г., Суслина З. А. Реологические свойства крови при ишемических нарушениях мозгового кровообращения // Невролог. журн. – 2002. – № 7. – С. 4–10.

5. Фирсов Н. Н., Джана¬шия П. Х. Введение в экспериментальную и клиническую гемореологию. М.: ГОУ ВПО РГМУ, 2004.

6. Kwaan HC, Bongu A. The hyperviscosity syndromes. Semin. Thromb. Hemost. 1999;25(2):199–208. Doi: 10.1055/s2007-994921.

7. Stoltz JF, Stoltz JF, Donner M. Erythrocyte aggregation: experimental approaches and clinical implications. Int Angiol. 1987;6(2):193–201.

8. Zannad F, Stoltz JF. Blood rheology in arterial hypertension. J. Hypertens. Suppl. 1992;10(5):69–78.

9. Соколова И. А. Агрегация эритроцитов. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2010. – № 4. – С. 4–26. Doi: 10.24884/1682-6655-2010-9-4-4-26.

10. Knisely MH, Bloch EH. Microscopic observation of intravascular agglutination of red cells and consequent sludging of the blood in human diseases. Anat. Rec. 1942;82(3):426.

11. Shin S, Yang Y, Suh JS. Measurement of erythrocyte aggregation in a microchip-based stirring system by light transmission. Clinical Hemorheology and Microcirculation. 2009; 41(3):197–207. Doi: 10.3233/CH-2009-1172.

12. Семенов А. Н., Луговцов А. Е., Ли К. и др. Использование методов диффузного рассеяния света и оптического захвата для исследования реологических свойств крови: агрегация эритроцитов при сахарном диабете // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер.: Физика. – 2017. – № 2. – С. 85–97. Doi: 10.18500/1817-3020-2017-17-2-85-97.

13. Gurfinkel YuI, Priezzhev AV, Sasonko ML, Kuznetzov MI. Importance of image processing in digital optical capillaroscopy for early diagnostics of arterial hypertension. BioPhotonics, International Conference Proceedings. 2015;20(22):1–4. Doi: 10.1109/BioPhotonics.2015.7304025.

14. Baskurt OK, Boynard M, Cokelet GC, Connes P, Cooke BM, Forconi S, Liao F, Hardeman M, Jung F, Meiselman H. New guidelines for hemorheological laboratory techniques. International Expert Panel for Standardization of Hemorheological Methods. 2009;42(2):75–97. Doi: 10.3233/CH-2009-1202.

15. Масляницына А. И., Каданова И. М., Незнанов А. И. и др. Микрореологические свойства крови и капиллярный кровоток при артериальной гипертензии и сахарном диабете второго типа: исследование оптическими методами in vitro и in vivo. Комплекс. проблемы сердечно-сосуд. заболеваний. – 2020. – № 2. – С. 53–63. Doi: 10.17802/2306-1278-2020-9-2-53-63.

16. Ermolinskiy P, Lugovtsov A, Maslyanitsina A, Semenov A, Priezzhev A, Dyachuk L. In vitro assessment of microrheological properties of erythrocytes in norm and pathology with optical methods. Series on Biomechanics. 2018;32(3):20–25.

17. Baskurt O, Meiselman H. Erythrocyte aggregation: basic aspects and clinical importance. Clinical Heomohreology and Microcirculation. 2013;53(1–2):23–37.

18. Медведев И. Н., Скорятина И. А., Завалишина С. Ю. Сосудистый контроль над агрегацией форменных элементов крови у больных артериальной гипертонией с дислипидемией // Кардиоваскуляр. терапия и профилактика. – 2016. – 1. – C. 4–9. Doi: 10.15829/1728-8800-2016-1-4-9.

19. Baskurt O, Meiselman H. Hemodynamic effects of red blood cell aggregation. Indian Journal of Experimental Biology. 2007;45:25–31.

20. Kim S, Popel AS, Intaglietta M, Johnson PC. Aggregate formation of erythrocytes in postcapillary venules. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2005;(288):584–590.

21. Ermolinskiy PB, Lugovtsov AE, Maslyanitsina AI, Semenov AN, Dyachuk LI, Priezzhev AV. Interaction of erythrocytes in the process of pair aggregation in blood samples from patients with arterial hypertension and healthy donors: measurements with laser tweezers. J. of Biomedical Photonics & Eng. 2018;4(3):1–8. Doi: 10.18287/JBPE18.04.030303.

22. Медведев И. Н., Скорятина И. А., Завалишина С. Ю. Сосудистый контроль над агрегацией форменных элементов крови у больных артериальной гипертонией с дислипидемией // Кардиоваскуляр. терапия и профилактика. – 2016. –– № 1. – С. 4–9. Doi: 10.15829/1728-8800-2016-1-4-9.

23. Bogar L. Hemorheology and hypertension: not «chicken or egg» but two chickens from similar eggs. Clin. Hemorheol. Microcirc. 2002;26(2):81–83.

24. Guedes AF, Carvalho FA, Moreira C, Nogueira JB, Santos NC. Essential arterial hypertension patients present higher cell adhesion forces, contributing for fibrinogendependent cardiovascular risk. Nanoscale. 2017;9(39):14897– 14906. Doi: 10.1039/c7nr03891g