Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Кислородтранспортная функция крови в микроциркуляторном русле кожи при артериальной гипертензии

005010224

АБРАМЦОВА Анна Викторовна

КИСЛОРОДТРАНСПОРТНАЯ ФУНКЦИЯ КРОВИ В МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОМ РУСЛЕ КОЖИ ПРИ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ

14.03.03 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

9 0ЕЗ 2012

Барнаул - 2012

005010224

Работа выполнена в ГБОУ высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации»

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук,

профессор Куликов Вячеслав Юрьевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Смирнова Юлия Викторовна

доктор медицинских наук,

профессор Сафронов Игорь Дмитриевич

Ведущая организация:

Учреждение РАМН «Научно-исследовательский институт терапии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук», г. Новосибирск

Защита диссертации состоится «Р^ » 12- г. в {0^° часов на заседании

Диссертационного совета Д 208.002.03 при ГБОУ ВПО АГМУ Минздрав-соцразвития России по адресу: 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 40, тел. 8(3852) 36-88-48.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО АГМУ Минздравсоцразвития РФ. (656031, г.Барнаул, ул.Папанинцев, 126)

Автореферат диссертации разослан « 9)0 »

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Несмотря на многочисленные исследования патогенеза эссенциальной артериальной гипертензии (АГ), прогнозируется рост этого заболевания как среди трудоспособного населения, так и у лиц пожилого возраста (Белоусов Ю.Б., Ушаков Е.А., 2003; Kearney P.M., et al., 2005). Важным звеном патогенеза АГ являются структурно-функциональные нарушения микро-циркуляторного русла (Plante G.E., 2005; Котлярова М.В., 2006; Лямина C-В. и др., 2007; Andersen K., 2009; Делягин В.М., 2010; Sitia S., 2010), приводящие к недостаточности транскапиллярного обмена и снижению его резервных возможностей (Козлов В.И., 2006; Манухин Е.Б., 2007). В оценке резервных возможностей микроциркуляторного русла (МЦР) используют, как правило, нагрузочную окклюзионную пробу (ОП) (М. Rossi et al., 2006; Федорович A.A., 2010), которая позволяет наблюдать не только ответные реакции регионарного кровотока, но и оценивать эффективность доставки кислорода тканям (Тепляков А.Т., Гарганева A.A., 2001; Поленов С.А., 2008). В условиях кратковременной окклюзии компенсаторноприспособительные реакции проявляются, с одной стороны, в активации внутриэритроцитарньгх механизмов, регулирующих деоксигенацию гемоглобина (Реутов В.П., 1998; Зинчук В.В., Борисюк М.З., 1999), с другой стороны, в восстановлении кислородтранспортной функции крови (КТФК) в постокклюзионный период (Иванов К.П., 2009), за счет системных механизмов регуляции.

Таким образом, в условиях недостатка энергии при кратковременной ишемии актуальным является изучение особенностей компенсаторноприспособительных механизмов в системах транспорта кислорода кровью у лиц с артериальной гипертензией, как важного звена патогенеза этого заболевания. Все вышесказанное определило цель и задачи настоящего исследования.

Цель исследования: Изучить кислородтранспортную функцию крови и её резервы у мужчин с артериальной гипертензией.

Задачи исследования.

1. Исследовать особенности нарушений кислородтранспортной функции крови у лиц с артериальной гипертензией при проведении окклюзионной пробы и моделировании процессов деоксигенации-оксигенации вну-триэритроцитарного гемоглобина.

2. Оценить характер компенсаторно-приспособительных реакций кислородтранспортной функции крови в условиях ишемии и реперфузии у мужчин с артериальной гипертензией в разных возрастных группах.

3. Изучить особенности кислородтранспортной функции крови и её резервы у мужчин с артериальной гипертензией в разных возрастных группах и разработать графические критерии их визуализации.

Научная новизна. Впервые при изучении компенсаторноприспособительных реакций кислородтранспортной функции крови в микроциркуляторном русле было показано, что изменение содержания внутриэритроцитарного оксигемоглобина как in ■vitro (моделирование процесса деоксигенации-реоксигенации), так и in vivo (при проведении окклюзионной пробы) имеют параболический характер, который отражает возрастные особенности течения артериальной гипертензии.

Впервые показано, что динамика содержания общего гемоглобина при окклюзионной пробе имеет колебательный характер, отражающий различные варианты кровенаполнения у лиц с артериальной гипертензией (АГ) в окклюзию и в постокюпозионный периоды: окклюзионный, если индекс НЬ в окклюзию > индекса НЬ в гиперемию (31 % - у лиц без АГ и 67 % лиц с АГ), окклюзионно-гиперемический, если индекс НЬ в окклюзию < индекса НЬ в гиперемию (48 % - у лиц без АГ и 15 % лиц с АГ), гиперемический, если индекс НЬ в окклюзию < индекса НЬ исходного < индекса НЬ в гиперемию (21 % - у лиц без АГ и 18 % лиц с АГ).

Впервые показано, что в механизмах нарушений кислородтранспортной функции крови у мужчин с артериальной гипертензией важная роль принадлежит циклическим изменениям кровотока в микроциркуляторном русле, выявляемым при проведении окклюзионной пробы. Предлагаемые критерии графической визуализации этих процессов позволяют оценить особенности резервных возможностей кислородтранспортной функции крови у мужчин с артериальной гипертензией.

Впервые на основании изучения содержания оксигенированного гемоглобина в единице объема кровенаполнения (отношение соответствующих индексов Y/Hb) во время гиперемии по сравнению с исходным состоянием, выделены два достоверно отличающихся между собой варианта реагирования: нормотензивный, если отношение Y/Hb более 10 % в гиперемию проявляется у мужчин без артериальной гипертензии и гипертензивный, если этот показатель менее 10%, что характерно для лиц с артериальной гипертензией.

Практическая значимость.

1. Обоснована целесообразность применения в клинической практике нагрузочной окклюзионной пробы для оценки вариантов реагирования кислородтранспортной функции крови в микроциркуляторном русле кожи у мужчин с артериальной гипертензией.

2. Предложен способ определения резервных возможностей кислород-транспортной функции крови в микроциркуляторном русле при проведении окклюзионной пробы у лиц с артериальной гипертензией, по балансу между параметрами системы в постокклюзионный период относительно исходных данных.

3. Предложен графический способ оценки вариантов восстановления кислородтранспортной функции крови на кратковременную ишемию при проведении окклюзионной пробы у лиц с артериальной гипертензией в виде построения «петли гистерезиса».

4. Полученные данные внедрены в учебный процесс на кафедрах нормальной физиологии в разделе «Микроциркуляция» и патологической физиологии и клинической патофизиологии ГБОУ ВПО НГМУ в теме «Нарушение микроциркуляции и периферического кровообращения».

Положения, выносимые на защиту:

1. Сравнительная оценка состояния кровенаполнения и содержания ок-сигемогаобина при проведении окклюзионной пробы, отражает варианты изменений кислородтранспортной функции крови и свидетельствует о её низком восстановительном резерве в микроциркуляторном русле у мужчин с артериальной гипертензией.

2. Снижение резервных возможностей кислородтранспортной функции крови в микроциркуляторном русле у мужчин с артериальной гипертензией является проявлением изменений реактивности системы микроциркуляции и отражает особенности компенсаторных и приспособительных реакций в условиях ишемии и последующего восстановления кровотока.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на конференциях: молодых ученых СО РАМН «Проблемы фундаментальной и прикладной медицины» в рамках XIII международного конгресса по приполярной медицине (Новосибирск 2006); молодых ученых «Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири» (Красноярск, 2008); 1-й, 2-й и 3-й Всероссийских научно-практических конференциях с международным участием «Вопросы патогенеза типовых патологических процессов» (Новосибирск, 2009, 2010, 2011); VI Всероссийском симпозиуме «Медленные колебательные процессы в организме человека. Теоретически и прикладные аспекты нелинейной динамики в физиологии и медицине» (Новокузнецк, 2011); региональной научнопрактической конференции «Современные технологии в диагностике и лечении артериальной гипертонии и её осложнений» (Томск, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе пять в журнале, рекомендованном ВАК РФ для публикации материалов диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских

наук, и пять в сборниках трудов и материалах Всероссийских конференций с международным участием.

Личный вклад автора. Анализ данных литературы по теме исследования, проведения экспериментального исследования оптических показателей крови in vitro, обследование волонтеров методами: отражательной абсорбционной спектрофотомерией и лазерной доплеровской флоуметрией. Статистическая обработка полученных результатов и написание диссертации выполнены лично автором.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, глав собственных исследований с их обсуждением, заключения и выводов. Указатель литературы включает 144 отечественных и 42 иностранных источника. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, иллюстрирована 17 таблицами и 15 рисунками.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальное исследование

С целью моделирования процесса деоксигенация - оксигенация эритро-цитарная взвесь в разведении 1:200 (0,5%) подвергалась вначале деокси-генации посредством пропускания азота через раствор эритроцитов (2 и 5 мин.), а затем проводили его оксигенацию. Рассчитывались индексы окси-генации гемоглобина (У) в исходном состоянии, состоянии дезоксигенации и реоксигенации.

Клиническое исследование

После подписания информированного согласия было обследовано 135 человек. Обследуемых разделяли по группам в зависимости от возраста и наличия артериальной гипертензии, с учетом критериев включения в клинические группы. Основная клиническая группа представлена пациентами мужского пола в возрасте 21—75 лет, с артериальной гипертензией II степени (группа формировалась по диагностическому критерию, рекомендуемому ВОЗ/МОАГ (2004г.)). В группы сравнения включались мужчины в возрасте 18-75 лет, не имеющие артериальной гипертонии, нарушений ритма средней и высокой степеней градации и нарушений кровообращения любой этиологии. Мужчины, в группе сравнения (п=72) представлены в четырех возрастах: первая группа (п=19) юноши 18-21 лет, вторая группа

(п=19) мужчины среднего возраста 22-39 лет, третья группа (п=19) зрелого возраста 40-59 лет и четвертая группа (п=15) пожилого возраста 60-75 лет. Лица с артериальной гипертензией (п=63) были распределены в трех возрастных группах: пятая группа (п=15) среднего возраста 22-39 лет, шестая (п-18) зрелого возраста 40-59 лет и седьмая (п=30) пожилого возраста 6075 лет, последняя разделена на две подгруппы с учетом приема пациентами в качестве гипотензивной терапии pi-адреноблокаторов.

Характеристика метода «отражательной» абсорбционной спектро-фотометрии. Для оценки внутриэритроцитарного гемоглобина in vitro и in vivo использовался метод абсорбционной спектрофотомерии в технической реализации лабораторного фотоколориметра «Спектротон» 5П1.500.001 ПСМ.,НПО «Химавтоматика, Россия». Принцип действия прибора «Спектротон» основан на одновременном измерении коэффициентов отражения на длинах волн в видимой области спектра. Математическая обработка результатов проводилась с помощью встроенного универсального программного контролера. В регистрирующем устройстве использовалась интегрирующая «сфера», в котором фотоэлемент детектирует весь свет, независимо от направления его распространения, что уменьшает эффект светорассеяния. (Zonios G., Dimon А., 2006, Тучин В.В.,2009).

По коэффициентам отражения рассчитывались оптические плотности на исследуемых длинах волн, которые, использовались в определении содержания общего гемоглобина и его форм в детектируемом участке кожи (Ю.П. Синичкин и др., 1997, J.W. Feather et., 1989, 1990).

D(A,)-LOG(l/R); где D — оптическая плотность, R — коэффициент отражения. Относительное содержание гемоглобина и степень его оксигенации определяли по расчетным индексам гемоглобина (НЬ) и оксигемогаобина 00:

Hb = 100*(D (560) - D(650))

Н = 100*((D(540)-D(520)): 16.5-(D(570)-D(540)): 29)

Y= ((1000*2/H) * ((D(570)-D(560)/14.5-(D(560)-D(540))/14.5) + 42

Измерения отраженного света при окклюзионной пробе проводили на предплечье в исходном состоянии и на 2-й минуте окклюзии (при давлении 200-220 мм.рг.ст.). После прекращения окклюзии (состояние реперфузии) выполнялись три измерения на 1-й, 2-й и 3-й мин. Для каждого состояния рассчитывали индексы гемоглобина (НЬ) и индексы его оксигенации (Y).

Для оценки системных механизмов регуляции микрогемодинамики была обследована группа из 9 мужчин пожилого возраста с применением метода лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ). Обследования выполнялось на аппарате ЛАКК-02. Запись ЛДФ-граммы проводили в положении

сидя, в области наружной поверхности левого предплечья в течение 5 минут. В исследовании ЛДФ—граммы оценивали показатели микроциркуляции (ПМ) и амплитудно-частотный спектр. При проведении стандартной окклюзионной пробы регистрировали исходный показатель микроциркуляции, минимальный уровень, возникающий в процессе окклюзии и максимальный показатель во время реактивной гиперемии.

Методы статистической обработки полученных данных

Полученные данные обрабатывались с использованием пакета статистических программ Statistika 7.0. Оценку значимости различий между показателями вычисляли по критерию t-Стьюдента. При несоответствии нормальности распределения по тесту Колмогорова-Смирнова использовали непараметрический анализ по критерию Манна-Уитни. При установлении зависимости между сравниваемыми переменными использовали метод ранговой корреляции Спирмена. Коэффициенты корреляции считались статистически значимыми при р<0,05. Для графического изображения петли гистерезиса использовали специализированную программу Advanced Grapher.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Деоксигенация гемоглобина достигалась пропусканием азота через взвесь эритроцитов. Она оценивалась по изменению степени оксигенации гемоглобина через две, пять мин. (рис. 1а). Дальнейшее увеличение времени насыщения раствора азотом не приводило к изменению величины оксигенации гемоглобина. При пропускании кислорода через этот раствор восстанавливалось исходное содержание оксигемоглобина. Во время проведения окклюзионной пробы наблюдался аналогичный характер изменения степени насыщения гемоглобина кислородом (рис. 16).

Сопоставление исследуемых состояний показало, что они имеют параболический вид, где нисходящая часть кривой отражает процесс деокси-генации гемоглобина, а восходящая его оксигенацию. В отличие от исследований in vitro в исследованиях in vivo, наряду с колебаниями степени насыщения гемоглобина кислородом, изменялось его содержание в окклюзию и в реактивную гиперемию. Эти изменения имели различную динамику в зависимости от возраста и заболевания артериальной гипертензией (АГ). У лиц с артериальной гипертензией по сравнению с контрольной группой состояние КТФК в периоды ОП (по показателям кровенаполнения

—♦—значения степени оксигенации in vitro

-----Полиномиальный (значения степени

оксигенации in vitro)

02

исходные окклюзия гиперемия 2 мин 1 мин

Рис. 1. Показатели степени оксигенации гемоглобина 0,5% раствора взвеси эритроцитов при деоксигениции и оксигенации (а) и в коже от исходного состояния до постокклюзионной гиперемии 1 минуты (б).

(индекс НЬ) и содержания оксигемоглобина (индекс У)), представлены в таблице 1. Достоверные различия между ними проявляются в зависимости от возраста. В исходном состоянии наблюдается достоверно низкий индекс гемоглобина у молодых мужчин среди групп без АГ, а среди лиц с АГ индекс гемоглобина оказался достоверно ниже в среднем возрасте, по сравнению с пожилыми мужчинами. При этом у пожилых мужчин с АГ этот показатель достоверно выше, чем у лиц без АГ этого же возраста. В окклюзию индекс гемоглобина достоверно больше у пожилых мужчин с АГ и без неё.

В первую минуту реактивной гиперемии кровенаполнение (индекс гемоглобина) оказалось достоверно выше у практически здоровых юношей, а в группе лиц с АГ у пожилых мужчин. Оценка различий по индексу гемоглобина в исходном состоянии, окклюзию и реактивную гиперемию, позволили выделить три варианта изменений КТФК в зависимости от её реакции на ишемию и реперфузию. Первый и второй варианты проявляются при условии, если индекс НЬ исходный < индекса НЬ в окклюзию: первый (окклюзионный) определяется, если индекс НЬ в окклюзию > индекса НЬ в гиперемию (31 % - у лиц без АГ и 67 % лиц с АГ), второй (окклюзионно-гиперемический), если индекс НЬ в окклюзию < индекса НЬ в гиперемию (48 % - у лиц без АГ и 15 % лиц с АГ), третий (гиперемический), когда индекс НЬ в окклюзию < индекса НЬ исходного < индекса НЬ в гиперемию (21 % - у лиц без АГ и ] 8 % лиц с АГ).

У лиц с артериальной гипертензией реакция микроциркуляторного русла на кратковременную ишемическую нагрузку достоверно отличалась от реакции лиц группы сравнения снижением постокклюзионного кровенаполнения, по сравнению с их исходными данными. Кроме того, у больных АГ была снижена оксигенация тканей в процессе восстановления кровоснабжения после окклюзии. Выявленное увеличение кровенаполнения сосудов МЦР у больных АГ в процессе окклюзии свидетельствует о том, что эти перестройки в микроциркуляторном русле при артериальной гипертензии могут рассматриваться в качестве компенсаторного механизма адаптации кислородтранспортной системы крови к ишемии. Углубленная оценка характера компенсаторно-приспособительных реакций у больных АГ в условиях проведения ОП проводилась также на основании изучения степени оксигенации НЬ в единице объема кровенаполнения (отношение (Y/Hb)) (рисунок 2а и 26). Отсутствие достоверных различий в возрастных группах у мужчин без АГ по показателю (Y/Hb) в исходном, окклюзионном и постокклюзионном периодах является свидетельством стабильно поддерживаемой функции КТСК независимо от возраста (рис. 2а). Между тем, среди молодых и пожилых лиц с АГ при проведении ОП выявлялись достоверные различия по показателю (Y/Hb) (рис. 26). Так, уже в исходном состоянии, регистрировался низкий показатель (Y/Hb) у пожилых мужчин при отсутствии достоверных отличий с другими группами по степени оксигенации гемоглобина (табл. 1). У молодых мужчин с АГ компенсаторноприспособительные реакции развиваются уже на стадии окклюзии, когда процесс ишемического стаза сопровождается повышением кровенаполнения. В это время не наблюдалось достоверных различий по степени деокси-генации внутриэритроцитарного гемоглобина по сравнению с практически здоровыми мужчинами (таб. 1). У мужчин среднего и пожилого возрастов с АГ в состоянии окклюзии фиксировались достоверно низкие показатели соотношения (Y/Hb), что сопровождалось снижением как содержания оксигемоглобина, так и степени кровенаполнения. В реактивную гиперемию показатель соотношения (Y/Hb) был достоверно ниже у мужчин с АГ (М=1,9), по сравнению с практически здоровыми (М=2,1) лицами (рис. 2а и 26).

На основании сравнения показателя (Y/Hb) в реактивную гиперемию, по отношению к исходному значению были выделены варианты состояния функционального резерва КТСК в МЦР. Так, у лиц во всех возрастных группах без АГ в гиперемию регистрировали достоверное увеличение показателя (Y/Hb), по сравнению с его данными в исходном состоянии. Такой вариант рассматривается нами как нормотензивный. В группах больных артериальной гипертензией этот показатель в гиперемию достоверно не

Таблица 2

Значения показателей кровенаполнения и оксигенации гемоглобина у мужчин с АГ и без неё.

№ без АГ с АГ р (величина достоверности различия сравниваемых показателей между лицами в группах)

группы 1 группа 2 группа 3 группа 4 группа 5 группа 6 группа 7 группа

(п=19) (п=19) (п=19) (п=15) (п=15) (п=18) (п=30) (1 и (2 и (2 и 4 (5 и (6 И (5 и (2 и (Зи (4 и

показа- тели М±т М±т М ±т М±т М±т М ±т М±т 2 гр) Згр) гр) бгр) 7 гр) 7 гр) 5 гр) бгр) 7 гр)

возраст 19 ± 0,2 30 ± 1 51 ± 1,3 64 ± 1 28 ± 1,3 52 ± 1 67 ± 0,8

НЬ исх 21 ±0,7 19 ± 0,7 21 ±0,8 20 ± 0,8 21 ±0,8 20 ± 0,9 23 ±0,5 0,03 0,02 0,2 0,4 0,02 0,1 0,02 0,4 0,009

У исх 38 ± 1,4 36 ± 1,8 38 ± 1,8 37 ± 1,5 38 ±2,2 34 ± 1,9 36 ± 1,1 0,5 0,3 0,8 0,2 0,2 0,5 0,5 0,09 0,9

НЪ оккл 22 ± 0,8 21 ±0,7 23 ± 0,7 24 ± 0,9 24 ± 0,5 22 ± 0,8 25 ± 0,5 0,4 0,2 0,01 0,2 0,007 0,08 0,02 0,9 0,4

У оккл 24 ± 1,0 24 ± 1,3 25 ± 1,5 27 ± 1,7 27 ± 0,8 22 ± 1,5 25 ± 0,8 0,8 0,6 0,1 0,007 0,05 0,1 0,03 0,2 0,2

НЬ реп1 25 ± 0,8 23 ± 0,6 24 ±0,9 23 ± 0,9 22 ± 0,7 23 ± 0,7 24 ±0,6 0,03 0,2 0,4 0,7 0,06 0,04 0,8 0,2 0,3

У реп! 50 ± 1,0 50 ± 0,9 52 ± 1,5 48 ± 1,0 43 ± 0,9 42 ± 1,2 41 ± 1,0 0,5 0,2 0,2 0,2 0,9 0,2 **** ***** ****

НЬ реп2 22 ± 0,7 20 ± 0,6 22 ± 0,7 22 ± 0,9 20 ± 0,8 21 ± 0,6 23 ± 0,6 0,02 0,05 0,03 0,04 0,01 0,003 0,5 0,6 0,1

У реп2 43 ± 1,3 43 ± 1,6 44 ± 1,6 41 ± 1,4 38 ± 1,3 37 ± 1,0 38 ± 1,2 0,9 0,5 0,5 0,4 0,4 0,9 0,04 0,001 0,1

НЬ репЗ 21 ±0,7 19 ± 0,7 21 ± 0,7 21 ±0,8 20 ± 0,9 21 ±0,6 23 ± 0,6 0,06 0,05 0,1 0,05 0,08 0,04 0,4 0,7 0,1

У репЗ 40 ± 1,3 39 ± 1,0 38 ± 1,7 37 ± 1,1 33 ± 2,5 36 ± 1,4 37 ± 1,2 0,4 0,7 0,2 0,3 0,7 0,1 0,02 0,3 0,9

Примечание: Достоверность отличия показателей между группами ****-р<0,001, *****-р<0,0001. Индекс гемоглобина — (НЬ), степень оксигенации гемоглобина - (У), «исх» - исходное состояние, «оккл» - окклюзия, «реп 1», «реп 2», «реп 3» - реперфузия кровотока на 1-й, 2-й и 3-й минутах восстановления кровотока.

Между показателями в группах 1иЗ, 1и4, Зи4 достоверных различий не выявлено

кчччччччм 5 гр IWNM R ф ПШЕНО 7 ф

-------Полиномиальный (6 гр)

— — Полиномиальный (5 гр) Полиномиальный (7 ф)

1 2 3

1 -исходное состояние З-окклгаэин 3 гиперемии 1 мин у мужчин с АГ

1 2 3

1- исходное состояние 2 -окклгаэин 3-гипереыин 1мин у мужчин без АГ

2а 26

Рис. 2. Показатели относительного содержания оксигенированного гемоглобина к общему кровенаполнению (Y/Hb). Достоверность отличий показателей в исходном состоянии по сравнению с показателями в гиперемию только у лиц без АГ (2а), при лр<0,05 и при #р=0,06. Достоверность отличий показателей между пятой и седьмой группами у лиц с АГ (26), при *р<0,05.

изменялся по сравнению с его исходными значениями и, следовательно, функциональный резерв КТСК в МЦР у них снижен, и его можно отнести к гипертензивному варианту.

Анализ системных механизмов регуляции КТСК в МЦР был проведен с использованием метода ЛДФ. У пожилых мужчин больных АГ, на фоне снижения оксигенации тканей выявлялись достоверные корреляции между индексами гемоглобина и амплитудой дыхательных волн (г= -0,65, р=0,05), и их частотой (г= -0,64, р=0,06), что указывает на вовлечение пассивного «дыхательного насоса» в регуляцию дыхательной функции крови в микро-циркуляторном русле. Оказалось, что даже в состоянии покоя снижение оксигенации приводит к увеличению активности функции внешнего дыхания. Так установлены корреляции между амплитудой дыхательных волн (на высоких частотах HF2 Me = 32 имп. в мин.) и степенью оксигенации кислорода (г= -0,66, р=0,05). Между индексами кровенаполнения и частотой пульсовых волн выявлены достоверные положительные корреляции (г= 0,67, р=0,04), которые, по-видимому, и обуславливают наличие у пожилых лиц повышенного кровенаполнения в сосудах микроциркуляторного русла. Полученные методом ЛДФ показатели сопоставляли с данными рас-

четных индексов гемоглобина и его оксигенации во время ОП. Выявлены корреляционные связи между минимальными показателями микроциркуляции (ПМ) и индексом степени оксигенации гемоглобина во время окклюзии (г=0,87, р=0,01), между ПМ восстановления и индексом степени оксигенации гемоглобина на 2-мин. (г=0,83, р=0,01) на 3-й мин. (г=0,74, р=0,04) восстановления кровотока в постокюпозионный период. С максимальным ПМ в реактивную фазу гиперемии и индексами кровенаполнения во время восстановления кровотока установлены достоверные корреляции на 2-й мин. (г= -0,69, р=0,06) и на 3-й мин. (г=-0,76, р=0,03), что указывает на уменьшение скорости потока крови через микрососуды в фазу реактивной гиперемии.

Таким образом, реализация КТФК в условиях окютозионно-постокклюзизионного процесса определяется, с одной стороны, типовым ответом сосудисто-тканевого «микрорайона» в виде колебаний линейной и объемной скоростей кровотока, с другой стороны, изменениями состояния внутриэритроцитарного метаболизма, влияющего на окислительновосстановительные свойства гемоглобина и диффузию кислорода через мембрану эритроцитов. Динамика кровенаполнения и деоксигенации гемоглобина интегрируется функцией, в каждом состоянии ОП, описывающей траекторию её изменения, которую можно рассматривать, с позиции явления гистерезиса, поскольку КТСК изменяется в пространственновременном континууме, а динамика значений её параметров предопределена памятью самой системы.

С целью визуализации характера изменений компенсаторноприспособительных реакций КТФК у пожилых мужчин и пациентов с АГ, были построены графики в виде «петли гистерезиса» по средним величинам индексов кровенаполнения (значения х) и степени оксигенации гемоглобина (значения у). Между точками определяется нахождение системы при переходах из исходного х1(у1) состояния в окклюзию х2(у2) и посток-клюзионное восстановление кровотока хЗ(уЗ), х4(у4), х5(у5). Так на рис.З демонстрируются достоверные различия между группами, использующими разную медикаментозную коррекцию АД.

Траектория изменений оцениваемых показателей включала: исходное состояние - 1 точка, окклюзия - 2 точка, гиперемия (3, 4, 5 точки), соответствующие 1, 2, 3 минутам постокклюзионного состояния. Было показано, что в группе пациентов с АГ, принимающих бета1-адреноблокаторы (рис.

3, граф. 3), параметры исследуемой системы приближались по значениям к показателям пожилого возраста без АГ (рис.З граф.1).

(п=15) без А Г (график1)

(п=18)с АГ(график2)

(п=12) с А Г, принимают бета1-блокаторы (графикЗ)

Рис. 3. Графики зависимости между степенью оксигенации гемоглобина и кровенаполнением при проведении окклюзионной пробы у пациентов пожилого возраста с АГ на фоне приема бетаблокаторов и не принимающих бетаблокаторы, в сравнении с лицами без АГ.

Следовательно, сравнительный анализ в группах обследуемых лиц (таб.1) и объединение их, с построением петли гистерезиса (рис. 3) позволяет рекомендовать использование этого подхода в качестве интегрального диагностического и прогностического алгоритма для оценки функциональных вариантов и резерва КТФК в условиях немедикаментозной и медикаментозной коррекции пациентов с артериальной гипертензией.

Таким образом, при нарушении исходного динамического равновесия КТФК в окклюзию, система «выбирает» траекторию петли возвращения к исходному состоянию, исходя из особенностей запроса тканей по кислороду, его диффузии, внутрисосудистых межклеточных взаимодействий, метаболизма в эритроците и характера процессов деоксигенации внутриэ-ритроцитарного гемоглобина.

выводы

1. В условиях моделирования процессов деоксигенации-реоксигенации (in vitro) и окклюзнонно-реперфузионной пробы (in vivo) наблюдаются однотипные изменения содержания оксигемоппобина, имеющие параболический тип распределения, отражающий колебательный характер кисло-родтранспортной функции крови и её емкостные пределы.

2. Выделены варианты кровенаполнения тканевого микрорайона при проведении окклюзионной пробы, которые отражают особенности компенсаторно-приспособительные механизмов кислородтранспортной функции крови на кратковременную ишемию у мужчин с артериальной гипертензией и проявляются достоверным увеличением кровенаполнения в окклюзию по сравнению с реперфузионным периодом.

3. Содержание оксигемоглобина в реактивную гиперемию у лиц с артериальной гипертензией достоверно ниже (показатель степени оксигенации гемоглобина М=41 уел. ед.), по сравнению с лицами без артериальной гипертензии (показатель степени оксигенации гемоглобина М=49 уел. ед.) и достигает исходных значений достоверно раньше, чем в группе сравнения, что указывает на низкий восстановительный резерв кислородтранспортной функции крови в микроциркуляторном русле у больных артериальной гипертензией.

4. Соотношение оксигенированного гемоглобина в единице объема кровенаполнения (отношение индексов Y/Hb) в исходном состоянии, по сравнению с постокклюзионным периодом отражает функциональный резерв кислородтранспортной системы крови: у лиц с артериальной гипертензией показатель (отношение индексов Y/Hb) в реактивную гиперемию достоверно не отличается от исходного и отнесен к низкому гипертензивному варианту резерва; а в группе лиц сравнения этот показатель оказался достоверно выше на 10% и оценивается как проявление резерва по нормотензивному варианту.

5. У пожилых лиц с артериальной гипертензией на фоне приема бета1-адреноблокаторов изменение параметров кровенаполнения и степени оксигенации гемоглобина приближаются к таковым в группе сравнения, свидетельствуя о восстановлении параметров кислородтранспортной функции крови в микроциркуляторном русле.

6. У пожилых мужчин с артериальной гипертензией сниженная оксиге-нация тканей, сопровождается, по данным лазерной допплеровский флоу-метрии, наличием достоверных корреляций между индексами гемоглобина и амплитудой дыхательных волн (г= -0,65, р=0,05), и их частотой (i= -0,64, р=0,06).

Практические рекомендации

В комплексном исследовании сосудистой реактивности и микрогемодинамики необходимо учитывать состояние резерва кислородтранспортной функции крови в микроциркуляторном русле кожи при артериальной гипертензии с целью подбора медикаментозной и немидикаментозной терапии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Казначеев С.В. Возрастные особенности пигментных систем организма человека / С.В. Казначеев, JI.B. Молчанова, В.И. Новожилова, С.В.Удалова, A.B. Абрамцова // Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. -2007. - т.5, вып. 1. - С. 88-93. (Журнал рекомендованный ВАК)

2. Абрамцова A.B. Изменение хромофоров кожи верхней конечности человека при кратковременной ишемии-реперфузии / A.B. Абрамцова, JI.B. Молчанова, С.В. Казначеев // Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. - 2008. - т.6, вып. 1. - С. 49-53. (Журнал рекомендованный ВАК)

3. Абрамцова A.B. Сравнительная оценка показателей оптической плотности кожи в исследовании процессов старения у женщин / A.B. Абрамцова, С.В. Казначеев, Л.В. Молчанова, Д.Ю. Урюмцев, С.В. Удалова // Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. - 2008. - т. 6, вып. 3. часть 2, - С.25-30. (Журнал рекомендованный ВАК)

4. Куликов В.Ю. Применение явления гистерезиса в оценке системных взаимодействий при восстановлении основных показателей внешнего дыхания после физической нагрузки / В.Ю. Куликов, A.B. Абрамцова, Д.И. Волобуев // Медицина и образование в Сибири: электронный журнал. - №

3,-2011. (Журнал рекомендованный ВАК)

5 .Куликов В.Ю. Перспективы применения явления гистерезиса в оценке эффективности восстановления кислородтранспортной функции крови у больных артериальной гипертензией / В.Ю. Куликов, A.B. Абрамцова, Н.Б. Пиковская // Медицина и образование в Сибири: электронный журнал. - №

4, - 2011. (Журнал рекомендованный ВАК)

6. Абрамцова A.B. Некоторые оптические показатели хромофоров кожи в оценке старения / A.B. Абрамцова, Т.Г. Чупина. // Проблемы фундаментальной и прикладной медицины: материалы Всерос. конф. молодых, учен., в рамках 13 междунар. конгресса по приполярной медицине - Новосибирск, 2006. - С.7-8.

7. Абрамцова A.B. Особенности оптической плотности кожи у больных с артериальной гипертензией как индикатор изменения пигментного обмена / A.B. Абрамцова, JI.B. Молчанова, С.В. Казначеев // Сибирский консилиум -2007. - №7 (62) - С. 151.

8. Абрамцова A.B. Изучение микроциркуляции крови в коже у пациентов с артериальной гипертензией / A.B. Абрамцова, JI.B. Молчанова, С.В. Казначеев // Сибирский консилиум -2007, - №7 (62) - С.151 -152.

9. Абрамцова A.B. Особенности кислородтранспортной функции крови в микроциркуляторном русле кожи у мужчин с артериальной гипертензией / A.B. Абрамцова // Актуальные вопросы охраны здоровья населения регионов Сибири: Сб. тез. 6-й конф. молодых ученых. - Красноярск, 2008. -С.5-6.

10. Абрамцова A.B. Оценка кислородтранспортной функции гемоглобина в микроциркуляторном русле кожи у мужчин в зависимости от возраста и заболевания артериальной гипертонией 1-2 степени / A.B. Абрамцова, В.Ю. Куликов, С.В. Казначеев // Вопросы патогенеза типовых патологических процессов: сб. тр. Всерос. конф. — Новосибирск, 2009. - С.16-19.

11. Абрамцова A.B. Отражательная абсорбционная спектроскопия в оценки кислородного режима тканей / A.B. Абрамцова, В.Ю. Куликов, С.В. Казначеев // Вопросы патогенеза типовых патологических процессов: сб. тр. Всерос. конф. - Новосибирск, 2009. - С.20-23.

12. Абрамцова A.B. Перспективы изучения кислородтранспортной функции микрорайона у лиц пожилого возраста / A.B. Абрамцова, В.Ю. Куликов // Вопросы патогенеза типовых патологических процессов: сб. тр. Всерос. конф. — Новосибирск, 2010. - С.16-19.

13. Абрамцова A.B. Адаптационные резервы микроциркуляторного русла кожи в реализации кислородтранспортной функции крови у молодых лиц в условиях Сибири / A.B. Абрамцова, В.Ю. Куликов // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири: матер. Всерос. конф. - Красноярск, 2010. - С.4.

14. Абрамцова A.B. Использование явления гистерезиса в анализе реактивности тканевого «микрорайона» кожи в онтогенезе / A.B. Абрамцова, В.Ю. Куликов // Медицина и образование в Сибири: электронный журнал. -№4,-2010.

15. Абрамцова A.B. Оценка резервных возможностей микроциркуляторного русла у мужчин в зависимости от возраста и заболевания артериальной гипертензией I-II степени, I-II стадии / A.B. Абрамцова, В.Ю. Куликов // XXI Съезд Физиологического Общества имени И.П. Павлова: сб. тез. -Калуга, 2010. — С. 6.

16. Абрамцова A.B. Перспективы изучения индивидуального кислородного режима тканей человека / A.B. Абрамцова, В.Ю. Куликов // Медицина и образование в Сибири: электронный журнал. - № 2, - 2011.

17. Абрамцова A.B. Гистерезис в оценке кислородтранспортной функции крови в тканевом «микрорайоне» у мужчин в зависимости от заболевания артериальной гипертензией / A.B. Абрамцова, В.Ю. Куликов // Медленные колебательные процессы в организме человека. Теоретически и прикладные аспекты нелинейной динамики в физиологии и медицине: сб. тр. VI Всерос. симп. - Новокузнецк, 2011. - С. 200-209.

18. Гистерезисная оценка кислородного резерва крови в микроцирку-ляторном русле кожи у пожилых мужчин с заболеванием эссенциальной артериальной гипертензией / A.B. Абрамцова, В.Ю. Куликов // Вопросы патогенеза типовых патологических процессов: сб.тр. Всерос. конф. - Новосибирск, 2011. — С.3-6.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГ - артериальная гипертензия

МЦР - микроциркуляторное русло

КТСК — кислородтранспортная система крови

КТФК — кислородтранспортная функция крови

ОП — окклюзионная проба

D - оптическая плотность

отн. ед. - относительные единицы

уел. ед. - условные единицы

ЛДФ — лазерная допплеровская флоуметрия

Подписано в печать 28,12.2011 г. Формат 60 * 84 / 16 Бумага офсетная. Гарнитура Times. Ризография Уел. печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Изд. № 311п

Оригинал-макет изготовлен издательством «Сибмедиздат» НГМУ г. Новосибирск, ул. Залесского, 4 Отпечатано в типографии НГМУ г. Новосибирск, ул. Залесского, 4.

Тел/факс: (383) 225-24-29