Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Ховаева Я.Б. 1 Головской Б.В. 1 Берг М.Д. 1 Моисеенко Н.П. 1 Шаврин А.П. 1

---

1 ФГБОУ ВО Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера Минздрава России

Проведено продольное проспективное исследование микроциркуляции у 47 практически здоровых лиц с нормальным уровнем артериального давления с использованием веноокклюзионной плетизмографии. Для выявления дополнительных закономерностей среди изучаемых показателей использовался факторный анализ. Факторный анализ проведен раздельно для системы микроциркуляции тканей предплечья и голени у обследованных лиц. По данным многомерного факторного анализа за десятилетие изменяется теснота внутренних связей между звеньями микроциркуляции: в регионе предплечья ослабляются влияния прекапиллярного звена на капиллярный кровоток, в регионе голени – усиливается роль венозного звена. Перестройка функциональной организации микроциркуляции предплечья за десятилетний период связана с изменением активности и роли эндотелиальных механизмов прекапиллярного звена, в регионе голени эндотелиальный релаксирующий механизм прекапиллярных сосудов сопротивления менее значим в функциональной организации микроциркуляции.

Статья в формате PDF

175 KB

веноокклюзионная плетизмография

микроциркуляция

нормальное артериальное давление

1. Баталова А.А. Эндотелиальная дисфункция у практически здоровых лиц с отягощенной наследственностью по артериальной гипертензии / А.А. Баталова, М.С. Колегова, Б.В. Головской, Я.Б. Ховаева, Е.Н. Бурдина // Материалы научной сессии Пермь-Ижевск, 2005 год. – С. 157-159.

2. Гланц С. Медико-биологическая статистика: пер.с англ. – М.: Практика, 1998. – 459 с.

3. Джонсон П. Периферическое кровообращение. – М.: Медицина, 1982. – 440 с.

4. Орлов В.В. Плетизмография. – М.: Медицина, 1961. – 262 с.

5. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва. – М.: МедиаСфера, 2002. – 312 с.

6. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ / Дж.-О. Ким, Ч.У. Мьюллер, У.Р.Клекка и др. – М.: Практика, 1989.

7. Федорович А.А. Недостаточность венулярного отдела микроциркуляторного русла у больных с артериальной гипертензией / А.А. Федорович, Ш.Б. Гориева, Т.С. Павлова, М.В. Сергеева // Функциональная диагностика. – 2008. – № 1. – С. 65-75.

8. Ховаева Я.Б. Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний и эндотелий капилляров у лиц с разным уровнем нормального артериального давления / Я.Б. Ховаева, М.Д. Берг // Физиология человека. – 2003. – Т.29. – № 1. – С. 107-111.

9. Чернух А.М. Микроциркуляции / А.М. Чернух, П.А. Александров, О.В. Алексеев. – М.: Медицина, 1984. – 428 c.

Система микроциркуляции (МКЦ) представляет собой важный отдел сосудистого русла, обеспечивающий транскапиллярный транспорт воды, веществ и тепла в ткани и из тканей [4, 10]. В ней выделяют три отдела: прекапиллярный, капиллярный и посткапиллярный, которые взаимосвязаны механизмами местной (миогенной, метаболической и эндотелиальной) саморегуляции, а также системной (нервной и гуморальной) регуляции. Тонус гладких мышц сосудов прекапиллярного уровня влияет на кровоток, капилляризацию тканей. Капиллярное звено, секретируя вазоактивные вещества, изменяет транскапиллярный транспорт и состояние посткапиллярного отдела. Посткапиллярное звено, в свою очередь, определяет параметры давления и транскапиллярного обмена в капиллярах, влияет на возврат крови к сердцу [1, 2, 4, 8, 9].

Исследуя структуру функциональных взаимоотношений в этих трех звеньях системы МКЦ, можно составить представление об адекватности их взаимовлияний, обусловленных местными механизмами регуляции, а через связи с системным давлением – о взаимовлиянии системных и местных механизмов регуляции на функцию МКЦ. Каждое из трех звеньев системы МКЦ исследовано нами по нескольким параметрам [1, 8, 9, 10].

Цель работы: оценить структуру функциональных взаимоотношений в системе микроциркуляции периферических тканей по данным факторного анализа у лиц с нормальным уровнем артериального давления по результатам 10-летнего наблюдения.

Материалы и методы исследования. В 1998 году в исследовании приняло участие 373 человека (177 мужчин и 196 женщин) – жители г. Перми и Пермского края (Я.Б. Ховаева, 2002 г.). Испытуемые подбирались методом случайной выборки. Согласно классификации уровня АД в соответствии с 7-м докладом Объединенного Национального Комитета по предупреждению, распознаванию, оценке и лечению повышенного артериального давления (США)-JNC-7 (2003 г.) всех обследованных разделили на группы по уровню АД. Повторное исследование проведено через 10 лет. Для повторного мониторинга путем рассылки писем приглашались исходно обследованные лица. Отклик был получен от 31,4 % первоначально обследованных лиц. Повторно обследовано 117 человек (36 мужчин и 81 женщина). По исходным данным в группу с нормальным уровнем АД вошли практически здоровые лица в количестве 47 человек (АД ниже 120/80 мм рт. ст.), в возрасте от 18 до 50 лет. Средний возраст составил 37,2±1,4 лет.

Критерии исключения при первичном исследовании: возраст менее 18 лет, более 50 лет, хронические заболевания сердечно-сосудистой системы, заболевания печени, нервной, эндокринной и других систем в стадии обострения, острые заболевания.

При помощи плетизмографического исследования оценивали состояние периферической микроциркуляции в регионах средней трети предплечья и голени в покое и после пробы с реактивной гиперемией. По углу наклона плетизмографической кривой рассчитывали и анализировали состояние разных отделов МКЦ в периферических тканях:

- артериальный отдел МКЦ [объемный кровоток (Q), прекапиллярное сопротивление (Rпре), среднее АД (АДср), прирост радиуса мелких артерий и артериол (Δr)];

- капиллярное кровообращение и транскапиллярный транспорт воды [коэффициент капиллярной фильтрации (ККФ), отражающий площадь и проницаемость капилляров, коэффициент функционирующих капилляров (КФК), т.е. процент раскрытых капилляров, среднее капиллярное давление (Pкап), общая капилляризация единицы объема ткани (ККФ-РГ); гетерогенность капиллярного кровотока (Гетеро-мкц)];

- венозный отдел МКЦ [среднее венозное давление (Pвен), активный (АВО) и пассивный венозный отток (ПВО), прирост венозной емкости (ПВЕ), венозный тонус, посткапиллярное сопротивление (Rпост)].

Функциональную пробу с реактивной гиперемией (РГ) проводили после 2-минутной артериальной окклюзии при давлении в окклюзионной манжете, превышающем систолическое АД на 100 мм рт.ст. РГ регистрировали в течение первых 12–15 сек. после окклюзии. По изменению изучаемых параметров на фоне РГ судили об активности ЭРМ прекапиллярных сосудов [1, 5, 9].

Полученные данные были обработаны при помощи пакета статистических программ Microsoft Exel 2007, STATISTICA 6,1. Для выявления дополнительных закономерностей среди изучаемых показателей использовался факторный анализ [4]. Факторный анализ проведен раздельно для системы микроциркуляции тканей предплечья и голени у обследованных лиц первично и через 10 лет. В структуру фактора включали показатели, имеющие средние (не менее 0,5) и сильные (более 0,7) корреляционные связи [6, 7].

Результаты исследования и их обсуждение. При первичном исследовании более 55 % дисперсии показателей микроциркуляции предплечья пришлось на первые 2 фактора (F1 и F2), поэтому проведен анализ этих двух факторов – табл.1.

Таблица 1

Результаты факторного анализа структуры взаимоотношений показателей разных уровней микроциркуляции в тканях предплечья при первичном исследовании

Первый фактор F1 объединил в себе большинство показателей микроциркуляции прекапиллярного, капиллярного и посткапиллярного уровней. Ведущим признаком здесь является объемный кровоток (Q), зависящий обратно пропорционально от тонуса гладких мышц сосудов пре- и посткапиллярного уровней. Высокая корреляция с суммарным приростом радиуса (Δr) прекапиллярных сосудов сопротивления (-0,84) свидетельствует о ведущей роли эндотелиального релаксирующего механизма (ЭРМ) в регуляции кровотока в системе МКЦ. Он определяет величину Q, гетерогенности микроциркуляции (Гетеро-мкц), капиллярный кровоток. С прекапиллярным и капиллярным уровнем хорошо синхронизировано состояние венозного русла. Таким образом, F1 отражает и демонстрирует целостность функционирования системы МКЦ предплечья у практически здоровых лиц в возрасте до 40 лет, состояние которой определяет местный уровень саморегуляции, в том числе с участием веществ, секретируемых эндотелием.

Второй фактор (F2) отражает зависимость давления в системе МКЦ от состояния венозного отдела МКЦ: венозной емкости (ВЕ), венозного тонуса, Rпост, что характеризует естественные физиологические взаимоотношения в системе микрососудов. Он показывает не только влияние ВЕ и венозного тонуса на величину среднего капиллярного и венозного давлений (Ркап и Рвен), но также и взаимосвязь венозной системы предплечья с систолическим (САД) и диастолическим артериальным давлением (ДАД). Связи с системным давлением указывают на участие системных механизмов регуляции в управлении МКЦ предплечья.

Состояние МКЦ в регионе голени отражают результаты факторного анализа, представленные в табл. 2.

Таблица 2

Результаты факторного анализа структуры взаимоотношений показателей разных уровней микроциркуляции в тканях голени при первичном исследовании

Здесь так же, как и в регионе предплечья, 54 % дисперсии признаков приходится на первые два фактора (F1 и F2). Первый фактор, в отличие от предплечья, демонстрирует ведущую роль венозного отдела МКЦ в обеспечении капиллярного кровообращения. Капилляризация тканей, количество открытых в покое капилляров, Ркап, Q, Гетеро-мкц зависят от состояния ВЕ, тонуса вен, посткапиллярного сопротивления (Rпост). Включение в первый фактор прекапиллярного сопротивления (Rпре) показывает его влияние на МКЦ голени. Второй фактор объединяет ?r прекапиллярных сосудов сопротивления (0,63) с системным давлением (САД), подчеркивая взаимосвязь системной гемодинамики с состоянием местного эндотелиального механизма саморегуляции.

Таким образом, при первичном обследовании практически здоровых лиц 37-летнего возраста выявлена физиологически адекватная структура взаимоотношений прекапиллярного, капиллярного и посткапиллярного уровней МКЦ предплечья и голени. В предплечье ведущим механизмом регуляции является местный ЭРМ прекапиллярных сосудов сопротивления. В тканях голени МКЦ в первую очередь зависит от состояния венозного отдела. Для синхронизации функции прекапиллярного, капиллярного и посткапиллярного уровней МКЦ голени с системным кровотоком (корреляция с САД) используется ЭРМ, что демонстрирует второй фактор (F2).

Следовательно, в системе МКЦ практически здоровых лиц выявляются межрегиональные различия в приоритетах способов управления МКЦ: в регионе предплечья доминирует местная саморегуляция с участием эндотелия, в регионе голени этот механизм уходит на второй план, ведущим является состояние венозного кровообращения. Связь с системным кровотоком МКЦ предплечья обеспечивается через изменение венозного возврата (F2), МКЦ голени – через изменение активности ЭРМ.

При повторном исследовании через 10 лет на фоне действия факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний (ФР ССЗ) выявлено повышение артериального давления (АД), снижение активности ЭРМ прекапиллярных сосудов предплечья и голени, а также изменение ряда показателей МКЦ. Состояние структуры функциональных взаимоотношений показателей разных звеньев в системе МКЦ представлено в табл. 3 и 4.

Таблица 3

Результаты факторного анализа структуры взаимоотношений показателей разных уровней микроциркуляции в тканях предплечья при повторном исследовании через 10 лет

В регионе предплечья факторный анализ выделил 2 фактора, которые в сумме объединяют более 38 % дисперсии всех показателей МКЦ. Первый фактор (F1) включил в себя значения корреляций главных показателей всех трех звеньев системы МКЦ (Q, Rпре и Rпост, Гетеро-мкц) и ЭРМ. Эти результаты указывают на сохранение функциональной структуры взаимоотношений звеньев МКЦ предплечья. Но теснота связи показателей МКЦ с эндотелиальной регуляцией снизилась, уменьшились взаимосвязи с венозным отделом. Второй фактор (F2) включил в себя показатели капиллярного и посткапиллярного звеньев как свидетельство тесных взаимоотношений между венозным и капиллярным отделами МКЦ предплечья, имеющих самостоятельную роль, как и при первичном исследовании. При этом связь венозного кровотока с системным давлением не выявляется.

Таблица 4

Результаты факторного анализа структуры взаимоотношений показателей разных уровней микроциркуляции в тканях голени при повторном исследовании через 10 лет

В системе МКЦ голени за 10 лет существенных изменений в структуре взаимоотношений между звеньями МКЦ не произошло (табл. 4). Первый фактор объединил показатели разных уровней МКЦ, которые зависят от влияний венозного отдела на МКЦ. Второй фактор объединил связи эндотелиального механизма с показателями пре-, капиллярного и посткапиллярного звеньев МКЦ голени, они обратно пропорциональны. Поэтому эти связи можно расценивать как усиление эндотелиальных сосудосуживающих влияний на МКЦ голени. Взаимосвязь ЭРМ прекапиллярных сосудов голени с системным давлением не выявляется.

Выводы. В целом, в системе МКЦ практически здоровых лиц выявляются межрегиональные различия в приоритетах способов управления МКЦ: в регионе предплечья доминирует местная саморегуляция с участием эндотелия, в регионе голени этот механизм уходит на второй план, ведущим является состояние венозного кровообращения. Через 10 лет существенных изменений в функциональной структуре МКЦ предплечья и голени и приоритетов местной регуляции не произошло на фоне общего снижения активности ЭРМ рт. ст. (р=0,00026/0,0000). Однако в регионе предплечья снизилась роль ЭРМ в организации МКЦ, в обоих регионах исчезли функциональные связи МКЦ с системным давлением: в предплечье – через венозное звено МКЦ, в голени – через активность эндотелиального механизма.

Таким образом, по данным многомерного факторного анализа за десятилетие теснота внутренних связей между звеньями МКЦ изменяется: в регионе предплечья ослабляются влияния прекапиллярного звена на капиллярный кровоток, в регионе голени – усиливается роль венозного звена. Перестройка функциональной организации МКЦ предплечья за десятилетний период связана с изменением активности и роли эндотелиальных механизмов прекапиллярного звена. У лиц с нормальным АД организация МКЦ в наибольшей степени зависит от ЭРМ, в регионе голени ЭРМ прекапиллярных сосудов сопротивления менее значим в функциональной организации МКЦ.

Библиографическая ссылка