Минимакс - Доказательная медицина

Функциональное состояние эндотелия и оценка тканевой гипоксии на момент развития у пациентов транзиторной ишемической атаки

Авторы статьи:

Функциональное состояние эндотелия и оценка тканевой гипоксии на момент развития у пациентов транзиторной ишемической атаки
Республиканский научно-практический центр неврологии и нейрохирургии, г. Минск, Беларусь

Введение

Исследование патофизиологических механизмов острых нарушений мозгового кровообращения, в частности, транзиторных ишемических атак (ТИА), является актуальной проблемой современной неврологии, поскольку при этой патологии риск развития ишемического инсульта и инфаркта миокарда высок у людей не только пожилого, но и среднего возраста. При ТИА важной компенсаторной реакцией сосудистой системы мозга является вазодилатация, которая увеличивает объем мозгового кровотока и носит характер ауторегуляции сосудистого тонуса церебральных сосудов. Дальнейшее развитие патологического процесса ведет к снижению центрального перфузионного давления в мозгу и срыву компенсаторных процессов. Следствием нарушения гемодинамики являются метаболические расстройства, которые обусловлены развитием тканевой гипоксии. Важное значение для изучения механизмов ауторегуляции сосудов мозга имеет информация о состоянии сосудистой реактивности, при этом регуляторные механизмы направлены на установление интенсивности кровотока, близкого к исходному уровню, либо изменение его соответственно новым условиям функционирования. Сосудистую реактивность определяют отношением показателей, характеризующих деятельность системы кровообращения в состоянии покоя, к их значениям на фоне воздействия нагрузочного теста, что особенно важно для оценки микрогемоциркуляторного звена кровотока. Проведение теста реактивной гиперемии в условиях окклюзии плечевой артерии приводит к переходу от колебательного режима изменения тонуса сосудов плеча и кисти к режиму вазоконстрикции, а после прекращения окклюзии – вазодилатации, что позволяет оценить сосудистую реактивность.

Сосудистые ишемические поражения головного возникают в результате снижения уровня кислорода в артериальной крови и формирования комплекса патобиохимических расстройств, что обуславливает развитие первичной, прогрессирование вторичной церебральной ишемии и увеличение зон ишемических полутеней с сосудистыми поражениями мозга. Как известно, дефицит кислорода ведет к ограничению аэробного образования энергии вследствие нарушения энергосинтезирующей функции дыхательной цепи митохондрий.

Нарушение энергетического метаболизма, сопряженного с образованием активных форм кислорода, приводит к изменению трансмембранных ионных потоков и накоплению внутриклеточного кальция. Усиление свободно-радикальных процессов и снижение антиоксидантной защиты у пациентов с сосудистой патологией головного мозга являются одними из важнейших патогенетических звеньев неврологических поражений центральной нервной системы.

Следовательно, ТИА характеризуется сложной патогенетической структурой, в которой доминирующее значение имеют кислородзависимые процессы. Нарушение последних приводит к активации перекисного окисления липидов (ПОЛ), сдвигам углеводно-энергетического обмена, кислотно-основного баланса, дизрегуляции антиоксидантной функции крови, развивающимися на фоне одновременно поддерживаемой дисфункции эндотелия.

Известно позитивное полифункциональное влияние и высокая терапевтическая эффективность внутривенного лазерного облучения крови (ВЛОК) при ишемических поражениях центральной и периферической нервной системы. Системный характер вторичных биохимических и физиологических эффектов лазерного облучения крови объясняется многообразием фотоакцепторов и запускаемых первичных фотобиологических реакций на молекулярном, субклеточном и клеточном уровнях, что позволило включить ВЛОК в состав комплексной терапии пациентов с ТИА.

Цель работы

Изучить микроциркуляторные, метаболические нарушения и возможность их коррекции у пациентов с транзиторными ишемическими атаками при применении в комплексном лечении лазерной гемотерапии.

Материал и методы исследования

Проведена оценка комплексного лечения с включением ВЛОК на фоне базисной терапии у 16 пациентов с ТИА, медиана возраста которых составила 53 (50–70) года, из них женщин – 10 (62,5 %), мужчин – 6 (37,5 %).

Всем пациентам при поступлении в стационар выполняли общеклинические анализы, ЭКГ, ЭЭГ, МРТ или КТ, ультразвуковую допплерографию (УЗДГ) брахиоцефальных артерий; пациенты консультированы кардиологом.

Базисная терапия ТИА включала индивидуальную медикаментозную коррекцию гипергликемии, артериальной гипертензии, нарушений сердечного ритма, проявлений сердечной недостаточности, а так- же симптоматические препараты. Пациенты с кардиоэмболическим вариантом ТИА получали анти- агреганты, антикоагулянты и статины.

Пациенты с ТИА дополнительно к базисной терапии получали курс ВЛОК, который осуществляли полупроводниковым лазером «Люзар МП» с длиной волны 0,67 мкм и выходной мощностью 3 мВт. Курс лечения составлял 7–8 20-минутных процедур и начинался сразу после подтверждения диагноза.

Кровь для исследования у пациентов c ТИА брали из кубитальной вены натощак на 1–2-е и 13–15-е сутки лечения.

В контрольную группу вошли 30 лиц, не страдающих острыми сердечно-сосудистыми заболеваниями, медиана возраста которых составила 55 лет (44– 63), из них женщин – 16 (53 %), мужчин – 14 (47%). Биохимические показатели изучены у 23 здоровых добровольцев. Вазомоторная функция эндотелия исследована методом высокочастотной УЗДГ, характеризующим состояние кожной микрогемодинамики, с использованием прибора «Минимакс-Допплер-К», имеющего непрерывный, высокочастотный ультразвуковой датчик с частотой излучения 20 МГц. Сосудистую реактивность исследовали на основании оценки динамики скоростных характеристик кровотока в условиях выполнения модифицированного нами теста реактивной гиперемии.

Обработку полученных результатов проводили с определением линейных скоростей кровотока (см/с): Vas – максимальная систолическая скорость кровотока; Vam – средняя линейная скорость кровотока. Анализ динамики объемных скоростей кровотока не выявил статистически значимых изменений.

Определение состояния тканевой гипоксии оценивали по коэффициенту «лактат/пируват» (Л/П). Содержание пирувата определяли модифицированным методом Умбрайта. Концентрацию лактата исследовали на анализаторе Biosen C_line. Выраженность процессов ПОЛ оценивали по содержанию их вторичных продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-П), модифицированным методом В. А. Костюка. Из показателей ферментативного антиоксидантного звена оценивали активности супер-оксиддисмутазы (СОД) в цельной крови по реакции супероксидзависимого окисления кверцетина.

Полученные результаты обработаны с помощью программы «Statistiсa 10.0». Числовые данные были проверены на нормальность распределения с помощью критерия Шапиро–Уилка. Результаты представлены в виде медианы и 25–75-го процентилей. Сравнение полученных результатов между группами проводили с помощью t-критерия для независимых групп или критерия Манна–Уитни; W-критерий Вилкоксона применяли при сравнении результатов двух зависимых групп. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

По данным изменения систолической линейной скорости кровотока Vas, адекватные реакции у здоровых лиц наблюдали в 93,3 % случаев (28 человек), из которых увеличение показателей в 1-ю мин после снятия манжеты отмечено в 96,4 % случаев (27 человек), при этом максимальные изменения Vas в 50 % случаев зарегистрированы спустя 1 мин после прекращения окклюзии плечевой артерии. Парадоксальная реакция с уменьшением показателей кровотока в течение всего постокклюзионного периода зарегистрирована у 2 человек (6,7 %). У пациентов с ТИА адекватные по направленности реакции зарегистрированы у 14 человек (87,5 % случаев), из них у 10 пациентов (72 %) вазодилататорные реакции впервые возникали спустя 1 мин после снятия манжеты, что статистически не отличалось от данных здоровых добровольцев. Различия в характере наблюдаемых реакций у здоровых лиц и пациентов с ТИА установлены по времени развития максимальных сдвигов скоростных характеристик кожного кровотока. Так, максимальные изменения Vas через 1 мин после восстановления кровотока в норме зарегистрированы у 96,4 % (27 человек) здоровых лиц и у 43 % (6 человек) пациентов с ТИА (р=0,0001); через 3 мин после снятия манжеты максимальное увеличение Vas выявлено у 3 (11 %) добровольцев и 6 (43 %) пациентов с ТИА (р=0,017).

Следовательно, вазодилататорная реакция кожных сосудов кисти при проведении окклюзионной пробы у пациентов с ТИА характеризуется замедлением появления максимальных сдвигов систолической линейной скорости кровотока, что связано с ослаблением регуляторных механизмов.

Динамика линейных скоростей кровотока, регистрируемая на тыльной поверхности кожных по- кровов кисти у пациентов с ТИА до лечения при выполнении функционального теста с реактивной гиперемией, показана в табл. 1. Количественный анализ сдвигов Vas и Vam в % относительно фоновых значений, принятыми за ноль, во время проведения окклюзионной пробы приведен в табл. 2; 3, из которых видно, что у здоровых лиц прирост скоростных характеристик кровотока наблюдался в течение всего послеокклюзионного периода, характеризовался статистически значимыми изменениями показателей (р=0,000001 – р=0,038) с приростом значений на 50 % в 1-ю мин и постепенным снижением его до 29, 16, 10 и 17 % соответственно на 2-й, 3-й, 4-й и 5-й мин постокклюзионного периода.

Функциональное состояние эндотелия и оценка тканевой гипоксии на момент развития у пациентов транзиторной ишемической атаки

Функциональное состояние эндотелия и оценка тканевой гипоксии на момент развития у пациентов транзиторной ишемической атаки

В отношении Vam статистически значимые различия зарегистрированы в 1-ю и 2-ю мин после снятия манжеты с постепенным уменьшением прироста значений этого показателя с 36 до 11 % в сравнении с фоном (табл. 3).

У пациентов с ТИА, в отличие от здоровых лиц, в 1-ю мин после прекращения окклюзии плечевой артерии установлены более низкие значения прироста Vas – 35 % против 50 % (р1=0,047). При этом максимальный прирост Vas зарегистрирован в более позднем постокклюзионном периоде (2–4-я мин), р1=0,05; он характеризовался монотонностью изменений и колебался от 40 до 50 % без существенного снижения в течение 5 мин после снятия манжеты.

Функциональное состояние эндотелия и оценка тканевой гипоксии на момент развития у пациентов транзиторной ишемической атаки

Таким образом, вазодилататорная реакция у пациентов с ТИА была количественно менее выражена, скоростные показатели кровотока не отличались лабильностью в течение периода наблюдения, как это было зафиксировано у здоровых лиц, что свидетельствует о ригидности сосудистой стенки и связано с нарушением функции эндотелия.

В табл. 4 приведены данные о развитии вазодилататорных реакций микрогемоциркуляторного русла кожных покровов кисти у пациентов с ТИА после проведения комплексного лечения с применением ВЛОК.

Функциональное состояние эндотелия и оценка тканевой гипоксии на момент развития у пациентов транзиторной ишемической атаки

Как видно из данных табл. 4 и рисунка а, б, после комплексного лечения пациентов с ТИА, включающего ВЛОК, в условиях проведения теста реактивной гиперемии максимальный прирост Vas и Vam зарегистрирован спустя 1 мин после снятия манжеты как и у здоровых лиц. На первых этапах регистрации показателей наблюдали увеличение амплитуды прироста Vas, превышающее аналогичные данные до лечения, при этом статистически значимые различия составили р=0,05; 0,026; 0,019; 0,013 соответственно 1-й, 2-й, 3-й и 4-й мин после снятия манжеты (рисунок, а). По данным динамики средней систолической скорости кровотока, возрастание Vam зарегистрировано в течение 5 мин наблюдения (р=0,013–0,037), что превышало изменения этого показателя у пациентов с ТИА до лечения, однако различий между группами до и после лечения не установлено (рисунок, б).

Функциональное состояние эндотелия и оценка тканевой гипоксии на момент развития у пациентов транзиторной ишемической атаки

При изучении биохимических показателей у пациентов с ТИА до лечения установлено достоверное снижение концентрации пирувата (р=0,002), что сопровождалось увеличением соотношения «лактат/пируват» (р=0,0006) относительно здоровых лиц. Также по- казано возрастание концентрации ТБК- активных продуктов на 57 % (р=0,0018) на фоне уменьшения активности СОД на 25 % (р=0,0046), что свидетельствует о развитии тканевой гипоксии с активацией процессов ПОЛ в структурах головного мозга вследствие острого преходящего нарушения мозгового кровообращения ишемического гене- за (табл. 5).

Функциональное состояние эндотелия и оценка тканевой гипоксии на момент развития у пациентов транзиторной ишемической атаки

После использования ВЛОК на фоне базисной терапии у пациентов с ТИА установлено статистически значимое увеличение содержания пирувата (р1=0,011) и, соответственно, нормализация соотношения «лактат/пиру- ват» (р1=0,02) относительно исходных данных. Также возросла активность СОД (р1=0,035) и уменьшилось содержание вторичных продуктов ПОЛ, что свидетельствует об антигипоксическом и антиоксидантном действии предложенного комплексного лечения, позволяющего снизить энергетический дефицит в клетках и увеличить активность важнейшего антиоксидантного фермента крови.

По данным высокочастотной УЗДГ, у пациентов с ТИА выявлены функциональные нарушения эндотелия сосудов и тканевой гемодинамики в микроциркуляторном русле, что является одной из причин формирования ишемического очага с развитием энерго дефицита в нервной ткани. Вследствие преходящего ишемического поражения определенных структур головного мозга существенно снижается окисление пирувата, что приводит к возрастанию соотношения «лактат/пируват» и указывает на активацию анаэробного гликолиза в клетках головного мозга. У пациентов с ТИА также наблюдается усиление реакций ПОЛ на фоне недостаточности ферментативного звена антиоксидантной защиты, что способствует повреждению клеточных мембран, в том числе и эндотелиоцитов.

В ряде работ развивается концепция, согласно которой, механизм действия низкоинтенсивного лазерного облучения, в частности ВЛОК, основан на фотосенсибилизации эндогенных фотоакцепторов – порфиринов, входящих в состав гемопротеидов (гемоглобина, мио- глобина, церулоплазмина, цито хромов) и металлосодержащих ферментов – СОД, пероксидазы, каталазы. В условиях гипоксии в органах и тканях резко возрастает количество эндогенных порфиринов, поглощающих излучение в видимой области спектра. Они являются высоко активными веществами, влияющими на все метаболические процессы, внутриклеточные сигнальные механизмы, активность синтаз оксида азота (NOS) и гуанилатциклазы. Это, в свою очередь, может приводить к возрастанию продукции различных биологически активных соединений, в том числе оксида азота, улучшающего микроциркуляцию, что обусловило использование НИЛИ в клинической медицине при гипоксических повреждениях головного мозга.

Таким образом, дополнительное назначение ВЛОК к базисной терапии пациентам с ТИА способствует позитивным сдвигам выявленных изменений с улучшением соотношения «лактат/пируват» в крови, а также достоверному повышению активности СОД с нормализацией про-, антиоксидантного состояния крови, что ведет к улучшению функции сосудистого эндотелия с увеличением скоростных характеристик кровотока кожных покровов кисти, развитием своевременных вазодилататорных реакций с преобладанием более ранних максимальных изменений в условиях проведения теста реактивной гиперемии.

Все статьи

Хирургия, нейрохирургия

Стоматология, ЧЛХ

Эндокринология

Травматология

Флебология, заболевания нижних конечностей

©1992 - 2019 All rights reserved | "Минимакс"