А – артериола, В – венула, АВА – артериоло-венулярный анастомоз, К – капилляр, И – интерстициальное пространство, Л –лимфатический капилляр, Т – клетки ткани.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
1


Крупаткин А.И., Сидоров В.В.

Глава 3 (3.3)
Исследование микроциркуляторно
-
тканевых систем.

3.3
.1 Микроциркуляторно
-
тканевая система

Микроциркуляторно
-
тканевая система

(МТС)

(синоним


функциональный
элемент органа по Чернуху А.М.
)

-

это структурно
-
функцион
альн
ый

комплекс,
состоящий из совокупности специализированных клеток паренхимы, клеток и
неклеточного компонента соединительной ткани, кровеносных и лимфатических
микрососудов

(рисунок

1)
, окончаний нервных волокон
,
и объединенный в единую
систему регулято
рными механизмами.
МТС

имеет как морфологический, так и
функциональный субстрат.
Со структурных позиций удобна четырехкомпартментная
модель

исследования

микроциркуляторно
-
тканевой системы


кровеносные
мик
рососуды (компартмент

крови),
интерстициальное
пространство (неклеточный
компонент соединительной ткани),

лимфатические микрососуды (компартмент лимфы) и
клетки тканей (рисунок 1).
Ф
ункциональн
ы
й
субс
т
рат

МТС

обеспечивается
систем
ами

регуляции.



Рисунок 1.
Структурная с
хема микроциркуляторно
-
тканево
й
системы
.


А


артериола, В


венула, АВА


артериоло
-
венулярный анастомоз, К


капилляр, И


интерстициальное пространство, Л

лимфатический капилляр, Т


клетки ткани.

3.3
.1.1 Микроциркуляция крови (структура, регуляция).

В таблице 1 приведена морфолог
ическая характеристики сосудов, входящих

в

МТС.

Таблица 1. Морфологическая характеристика сосудов

Сосуды

Внутренний
диаметр,

в
Наличие
гладкомышечных
Синонимы

2


скобках границы
диапазонов,

мкм

клеток

Артериола
(
arteriola)

20
-
35 (17
-
70),

в отдельных
работ
ах крупные
артериолы до
150 мкм

+, один
непрерывный ряд

Аркадная
артериола,
приносящая
артериола

Прекапиллярная
артериола
(
arteriola
precapillari)

12
-
15 (7
-
20)

+,
один
прерывистый ряд

Терминальная
артериола*,
метартериола,
прекапилляр,
артериальный
капи
лляр

Прекапиллярный
сфинктер
(
phincter
precapillari)

10
-
12

+, несколько
клеток по
диаметру
артериолы


Капилляр
(va
hemocapillare)

7
-
8 (4
-
20)

--

Артериальный,
венозный,
истинный,
магистральный
капилляр,
основной
(предпочтительный
канал),
синусоидный
к
апилляр

Посткапиллярная
венула (
venula
potcapillari)

15
-
20

(10
-
30)

--

Посткапилляр,
собирательная
венула, венула,
безмышечная
венула

Венула (
venula)

30
-
50 (25
-
100)

+, появляются в
венулах
,

диаметром более
30 мкм**

Выносящая венула,
мышечная венула

Ар
териоло
-
венулярный
25
-
30

(15
-
100)

+

Артерио
-
венозное
соустье, артерио
-
3


анастомоз (АВА)

венозный
анастомоз,
артерио
-
венозный
шунт, полушунт

Примечание. *Некоторые авторы
терминальными артериолами именуют конечное
разветвление артериол, ветвями которых являю
тся метартериолы. **Непрерывный слой
гладкомышечных клеток поя
вляется на уровне мелких вен и
отсутствует в веноз
н
ых
сосудах диаметром менее 300 мкм.

Кроме классификации микрососудов по внутреннему диаметру широко
используется классификация по порядку ветв
ления или числу генераций сосудов,
образуемых в результате ветвления. При этом отсчет может идти как от крупных сосудов
к более мелким, так и наоборот в восходящем направлении от

прекапилляров. Первый
вариант
применяется чаще


первая артериола, ответвля
ющаяся от мелкой артерии,
считается артериолой первого порядка и т.д. В среднем обычно встречается 5
-
6 порядков
ветвления.

В коже артериоло
-
венулярные


анастомозы


расположены в акральных
дистальных зонах конечностей (ладонные поверхности пальцев кист
ей и стоп, зоны
тенара и гипотенара), ушных раковинах, кончике носа, а также губах. Следует
акцентировать, что в коже тыла пальцев, в том числе но
г
тевого ложа, тыла кистей и стоп
их число гемодинамически не значимо.
По гистологической структуре анастамозы

имеют
как артериальную, так и венозную части. Их внутренняя и наружная оболочки сход
ны по
структуре с артерией. В
средней оболочке артериальной части пре
дставлены наружные
циркулярные
и внутренние продольные гладкомышечные пучки; в венозной части
выражены
циркулярные пучки,

а продольные трансформированы
в эпителиоидные
элементы.

В качестве
функциональных шунтов

в тех зонах, где отсутствуют артериоло
-
венулярные анастомозы (например, в коже предплечья).
выступают предпочтительные
или основные каналы
,

предста
вляющие собой дистальную часть
метартериолы,

лишенную
мышц и связанную
притоками с прилежащей капиллярной сетью, или даже отдельные
магистральные капилляры с временно повышенным кровотоком.
Магистральные
капилляры являются более длинными и менее извитыми,
что обеспечивает сравнительно
меньшее сопротивление току крови и большую скорость перфузии, чем в остальных
капиллярах.


В коже еще одним путем своеобразного функционального шунтирования может
служить перераспределение крови по вертикали, например, со сни
жением кровотока в
поверхностном слое и сосочковых капиллярах и с увеличением его в более глубоких
мышечных микрососудах и артериях.
Кожа, содержащая и не содержащая артериоло
-
венулярные анастомозы, различна как структурно, так и функционально. При лазе
рном
зондировании участков кожи, содержащих анастомозы, они также включаются в
регистрационное поле.
Понятно, что кровоток

кожи, содержащей анастомозы, выше, чем
кровоток в

кожи без них
. В покое кровоток кожи неакральных зон конечностей составляет
1
-
8 мл/м
ин/100г ткани, а в акральных


2
-

50 мл/мин/100г ткани.

Основные направления регуляции периферического кровообращения

следующие:

4


1
-

регуляция объёмного кровотока через органы и ткани (функция артерий и
артериол),

2
-

регуляция транскапиллярного обмена,

3
-

регуляц
ия

распределения крови (функция венозного русла).

На уровне гладкомыше
чных сосудов основным объектом
регуляции служит их
диаметр и как следствие
-

объемный кровоток. Поддержание необходимых размеров
диаметров сосудов обусловлено сократительной деятельнос
тью гладкомышечных клеток
и связано с их способностью сохранять активное тоническое напряжение
в течении

длительного


времени, т.е. поддерживать сосудистый тонус (рис
унок
2, таблица 2).
Основную роль в поддержании сопротивления кровотоку играют мелкие арт
ерии и
артериолы
.



На уровне безмышечных обменных микрососудов (капилляров) основн
ыми
объектами регуляции служат
площадь их обменн
ой
поверхности,
определяющая

числом
перфузируемых капилляров, и непосредственно обменные процессы через капиллярную

стенку, прежде всего массоперенос водо
-

и жирорастворимых веществ.



Рис
унок

2. Факторы регуляции сосудистого тонуса. ГР


факторы гуморальной регуляции,
влияющие на миоциты и эндотелий, ЛР
-

факторы локальной (местной) регуляции,
влияющие на миоциты и э
ндотелий, ПН
-

периваскулярные нервные волокна. А


адвентициальная наружная оболочка сосудистой стенки, ГМ


гладкомышечные клетки
средней оболочки, Э


эндотелиальные клетки внутренней оболочки, секретирующие
эндотелиальные факторы.

Таблица 2.Основные на
правления регуляции тонуса микрососудов в физиологических
условиях

Сосуд

Симпатическая

регуляция

Эндотелий
-
зависимая
вазодилатация

Миогенная (1),
метаболическая
(2) регуляция

Мелкая артерия

++

/ +

++(NO)

+

Артериола

++

++(NO,EDHF)

++ (1)

Метартериола

+

+(EDHF,NO?)

++(2)

Прекапиллярный
сфинктер

-

+(EDHF,NO?)

+++(2)

5



Истинный
капилляр

-

-

-

Безмышечная

венула

-

-

-

Мелкая вена

+

+/
-

+/
-

Артериоло
-
венулярный
анастомоз

+++

+ (
NO)

-

Примечание:

Число

«+» обозначает степень выраженности регуляции.
NO



оксид
азота,
EDHF



эндотелиальный гиперполяризующий фактор.


П
рекапиллярные
сфинктеры, хотя и содержат миоциты, но не имеют нервной синаптической регуляции.
Безсинаптическая нервная регуляция сохраняется даже на уровне капилляров. NO
-
зависимая вазодилат
ация наиболее выражена на уровне мелких артерий и крупных
артериол. (1) и (2)
-

указаны доминирующие виды регуляции.




3.3
.1.2
МИКРОЦИРКУЛЯЦИЯ ЛИМФЫ (СТРУКТУР
А
, РЕГУЛЯЦИЯ)


В организме существуют два

базовых компартмента жидкости


внутр
и
-

и
внесосудистый. Внутрисосудистый компартмент содержит кров
ь

сердечных камер и
сосудов; внесосудистый компартмент находится вне сердечно
-
сосудистой системы


в
субкомпартментах тканевых клеток, интерстиция, лимфы, а также ликвора в составе
нервной сист
емы. Между

двумя базовыми компартментами происходит обмен жидкости


с помощью механизмов диффузии и фильтрации
. О
на поступает из крови в интерстиций
и возвращается в кровеносное русло двумя путями


за счет реабсорбции непосредственно
в венозное русло (в

венулярном отделе капилляров или в посткапиллярных венулах), а
также через лимфу (в лимфатических капиллярах).
Кровеносные к
апилляры служат
главным источником поступления жидкости в ткань, а венулы
-

протеинов. 5
-
10%
капиллярно
-
венулярного фильтрата транс
портируется из ткани в лимфу и примерно 2
-
4
литра лимфы в день возвращается в циркуляцию. Лимфатические капилляры (ЛК)
являются слепыми сосудистыми трубками диамет
ром 20
-
200 мкм, чаще 10
-
60 мкм
(для
сравнения диаметр у кровеносных капилляров 4
-
8 мкм). В ан
глоязычной литературе их
называют первичными или терминальными лимфатическими сосудами (
initial

or

terminal

limphatic
). Если гидростатическое давление интерстиция выше, чем в ЛК, растягиваются
межэндотелиальные соединения, формируются своеобразные поры (
первичные кл
апаны)
диаметром около 2 мкм и
происходит резорбция. Когда давление уравновешивается,
клетки эндотелия смыкаются и поступление жидкости в ЛК прекращается. Из ЛК лимфа
попадает в лимфатический посткапилляр (ЛП), который имеет базальную мембрану
и в
нем появляются клапаны для ориентации движения лимфы, а также единичные миоциты,
в том числе в зоне клапанов. Следующий отрезок лимфатического русла составляют
лимфатические сосуды (ЛС), обладающие 3
-
х слойной стенкой с гладкими мышцами
(
contractile

or

collecting

lymphatic
).
Участок ЛС между двумя клапанами называется
6


лимфангионом.
В каждом лимфангионе имеется свой водитель ритма (пейсмекер),
располагающийся на участке ближе к клапану. Фактически генерируемая ими активность
-

основная движущая сила лим
фы (внутренний механизм транспорта лимфы). Основным
механизмом, запускающим работу пейсмекера, считается повышение внутрисосудистого
давления и растяжение сосудистых гладких мышц.

Лимфатическая система
функционирует как дренажный отдел

МТС
, который не связ
ан с сердцем
и
специализируется на всасывании из межклеточных пространств и транспорте белков и их
комплексов с другими веществами.



В настоящее время лазерные технологии (лазерная допплеровская флоуметрия
микрогемо
-

и лимфоциркуляции, дазерная ф
луоресцентная спектроскопия) являются
ведущими для диагностики состояния микроциркуляторно
-
тканевых систем. Методы
являются неинвазивными и противопоказаний для использования не имеют. В качестве
объекта исследования чаще всего используется кожа и слизисты
е. При необходимости
оценить микроциркуляцию внутренних органов целесообразно использовать кожные зоны
Захарьина
-
Геда. Интраоперационно методы применимы для любых поверхностей
биоткани.



3.3
.2
ЛАЗЕРНАЯ ДОППЛЕРОВСКАЯ ФЛОУМЕТРИЯ


Название метода
«Лазерная
допплеровская флоуметрия»

отражает его содержание.
Для диагностики применяется зондирование ткани
лазерным

излучением; обработка
отраженного от ткани излучения основана на выделении из зарегистрированного сигнала
допплеровского

сдвига частоты отраженного с
игнала, пропорционального скорости
движения
частиц в микроциркуляторном русле
; в ходе проводимых исследований
обеспечивается регистрация изменения потока крови или лимфы в микроциркуляторном
русле


флоуметрия

(рис
унок
.3).




Датчик
прибора


анализатор

микроциркуляции кровотока и
лимфотока, обеспечивает
доставку зондирующего
лазерного излучения и прием
обратно
-
рассеянного от ткани
7


Рисунок 3
.
Схема зондирова
ния ткани в методе лазерной допплеровской
флоуметрии
.


Результат флоуметрии может быть представлен выражением:

ПМ =
K


N


V
ср
,


(1
)

где:
ПМ



показатель микроциркуляции (амплитуда сигнала в вольтах),
K



коэффициент пропорциональности (К = 1),
N
эр



число

рассеивателей
(эритроцитов)
в
зондируемом объеме ткани
,
V
ср



средняя скорость
рассеивателей

в зондируемом объеме.

Основные рассевающие частицы в микрососудах крови


эритроциты, в
микролимфососудах


рассеиватели из интерстиции, попадающие в лимфатически
е
микрососуды в процессе лимфообразования.

Таким образом, в неинвазивном методе ЛДФ результирующий параметр определяет
динамическую характеристику микроциркуляции
потока частиц


изменение потока в
единицу времени в зондируемом объеме.

ЛДФ
-
сигнал имеет пос
тоянную и переменную от времени составляющие, поэтому
показатель микроциркуляции можно представить следующим выражением:

ПМ (
t
) = М +
δ
ПМ (
t
)
,



(
2)

где:
М



постоянная составляющая
потока

и
δ
ПМ (
t
)



переменная составляющая
потока
.

Постоянная соста
вляющая М

-

это средн
ий

поток

в микроциркуляторном русле за
определенный промежуток времени исследований или за выбранный временной
интервал анализа ЛДФ
-
граммы. Именно постоянная составляющая
потока

М

является
тем параметром, который сравнивают, когда диаг
ност
ика основана только на анализе
средней величины

потока

или в ходе исследований оцениваются реакции
микроциркуляторного русла на функциональные пробы.

Переменная составляющая
ЛДФ
-
сигнала
δ
ПМ (
t
)

обусловлена факторами,
влияющими на постоянство потока
ча
стиц

в микроциркуляторном русле, то есть связана

с обстоятельствами, изменяющие

величину скорости
V
ср

и концентрацию

N
эр

частиц
.
Характер изменения величины
δ
ПМ (
t
)

определяется вариациями во времени как
просвета сосудов, их внутренних диаметров, так и

скорости потока, которые
контролируются
регуляторными

факторами в системе микроциркуляции.

3.3
.2.1

ЛАЗЕРНАЯ ДОППЛЕРОВСКАЯ ФЛОУМЕТРИЯ

МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ
КРОВИ

8



Рис
унок
. 4
.

Схема микро
циркуляторного русла кровотока и диапазоны скоростей
эритроцитов
.

Стрелк
ами показан ход лучей обратно отраженного лазерного излучения.

В англоязычных публикациях встречаются разные названия измеряемого параметра
при ЛДФ


кровотока



это
red

(
blood
)
cell

flux
,
blood

flux

(
flow
),
volume

flux
. В 1992 году
в Лондоне
European

Lae
r

Doppler

Uer

Group

(
ELDUG
) было рекомендовано применять
при

исследованиях


единый термин «
Laer

Doppler

Perfuion
» (перфузия) для описания
выходного сигнала, определяемый как произведение линейной скорости эритроцитов на
их концентрацию.

Амплитуда сигна
ла, пропорциональная произведению

(1
)
, измеряется в
относительных или перфузионных единицах (пф.ед. или п.е.).

Активные факторы контроля микроциркуляции (
тонус
-
формирующие
факторы,
непосредственно воздействующие на микрососуды)


это эндотелиальный, миоге
нный и
нейрогенный механизмы регуляции просв
ета сосудов.

Эти факторы модулируют поток
крови со стороны сосудистой стенки и реализуются через ее мышеч
но
-
тонический
компонент
.


Исполнительным объектом или «мишенью» активных факторов контроля
является мышеч
ный компонент сосудистой стенки. В физиологических условиях
мишенью нейрогенной регуляции являются артериолы и артериоло
-
венулярные
анастомозы, собственно миогенный компонент регуляции в чистом виде локализован на
прекапиллярах и сфинктерах, эндотелиальная

регуляция диаметра сосудов затрагивает
преимущественно более проксимальные сосуды (мелкие артерии, крупные артериолы).

Пассивные факторы (факторы, формирующиеся вне системы микроциркуляции)


это пульсовая волна со стороны артерий и присасывающее действи
е «дыхательного
насоса» со стороны вен. Эти колебания проникают с кровотоком в зондируемую область,
так как микроциркуляторное русло, являющееся составной частью общей системы
кровообращен
ия, топографически расположено
между артериями и венами.

Влияние а
ктивных и пассивных факторов на поток крови приводит к изменению
скорости и концентрации потока эритроцитов. Эти изменения вызывают модуляцию
перфузии, регистрируются в виде сложного колебательного процесса.

9


Активные механизмы создают поперечные колебания
кровотока в результате
чередования сокращения и расслабления мышц сосудов (сменяющие друг друга эпизоды
вазоконстрикции и вазодилатации). Пассивные факторы организуют продольные
колебания кровотока, выражающие
ся

в периодическом изменении давления и объема
крови в сосуде. В артериолах характер этих изменений определяется пульсовой волной, в
венулах


колебаниями

«дыхательного насоса».

В переменной составляющей
δ
ПМ
к

(
t
)

содержится ценная информация о
модуляции кровотока. Ее расшифровка, анализ и интерпретация

позволяет
диагностировать состояние сосудистого тонуса и механизмов регуляции кровотоком в
микроциркуляторном русле. Если постоянная составляющая ЛДФ
-
сигнала
М
к

характеризует величину перфузии,
то
δ
ПМ
к

(
t
)


механизмы контроля за перфузией.

Таким образом,

для диагностики функционального состояния микроциркуляторного
русла

крови

следует анализировать обе составляющие
.
Регистрируемый в ЛДФ
-
грамме

ко
лебательный процесс является результатом наложения колебаний, обусловленных
активными и пассивными факторами.


Рис
унок
5
.

ЛДФ
-
грамма, М
к



среднеарифметическое знач
ение показателя
микроциркуляции крови,


-

среднеквадратичес
кое отклонение показателя
микро
циркуляции.

Кровоток в микроциркуляторном русле не стабилен и вариабелен. Параметр
σ
(рис
унок
5)


среднее

колебание перфузии относительно среднего значения потока крови
М
к
,
вычисляется по формуле для среднеквадратического отклонения, имеет размерность
в перфузионных единицах. Параметр
σ
характеризует временную изменчивость
перфузии, он отражает среднюю модуля
цию кровото
ка

из
-
за

указанных активных и
пассивных факторов
. На

рисунке

6

представлены средние значения Мк и
σ

на различных
областях тела.






10




Рисунок

6
.
Данные по средней перфузии и ее изменьчивости


Мк

/
σ

для молодых
20 летних волонтеров

(Методич
еские рекомендации, 2013).


Чем больше величина
σ,
тем происходит более глубокая модуляция
микрокровотока. Повышение
σ

обусловлено преимущественно более интенсивным
функционированием регуляторных механизмов активного контроля микроциркуляции,
но может прои
сходить и в результате повышения

амплитуд


сердечных


и дыхательных
ритмов. Очевидно, что изменение значений
М
к

и
σ

связаны. В анализе результатов ЛДФ
целесообразно использовать соотношение величин
σ
и М
к
, то есть коэффициент
вариации

К
v

= σ/
М
к

· 100%
.


В
еличина
К
v

отражает напряженность функционирования регуляторных систем
микрососудистого русла. Так, увеличение величины
К
v

в сочетании с

Мк в пределах
нормы и
повышением
σ

связано с

усилением активных механизмов контроля
,
возрастанием энергетики колебател
ьного процесса
.
Увеличение амплитуд пассивных (в
основном сердечн
ых
)
осцилляций

может сопровождаться повышением параметра
средней перфузии М
к

и при нормировке
σ/
М
к

влияние изменений последних ритмов
нивелируется.


Если р
асчетные параметры М
к
, σ
и Kv

дают
общую оценку
состояния
микроциркуляции крови, то б
олее детальный анализ функционирования
микро
гемо
циркуляторного русла может быть проведен на втором этапе обработки ЛДФ
-
грамм
,

когда

анализируется амплитудно
-
частотный спектр (АЧС) колебаний перфузии.
По в
еличинам амплитуд колебаний микрокровотока в конкретных частотных диапазонах
возможно оценивать функциональное состояние определенных механизмов контроля
перфузии.

Для расчета АЧС

применяется нес
колько способов математической
1
4
/
2,0

12
/
1,2

11


обработки: быстрое преобраз
ование Фурье, математические узкополосные фильтры
Butterworth

и вейвлет преобразование, которое наилучшим образом выявляет
периодичность процессов физиологической природы.



Таблица
3
. Частотные диапазоны колебаний кровотока в микрососудах кожи
человека
.

Частотный интервал


Средняя
пиковая
частота



Физиологическая

природа


Диагностическое значение

Гц

Кол
.


/
мин

Гц

Ко
л
.

/

ми
н

0,005
-
0,0095

0,3
-
0,6

0,007

0,4

Эндотелиальная


Оценка

эндотелиальной
дисфункции по изменению
амплитуд колебаний вблизи 0,007

Гц


и

0,01 Гц (
NO
-
зависимый
диапазон). Доминирование в
вейвлет
-
спектре осцилляций около
0,01 Гц, особенно в сочетании с
высокоамплитудным пульсовым
ритмом, свидетельствует о
дилатации мелких
артерий и
крупных артериол.


0,0095
-
0,02

0,6
-
1,2

0,01

0,6

Энд
отелиальная
NO



зависимая

0,02
-
0,046

1,2
-
2,8

0,03

1,8

Нейрогенная
симпатическая
адренергическая

З
аключается в возможности
оценивать осцилляторный
компонент симпатической
адренергической регуляции
артериол и АВА; доминирование
их амплитуды среди активных

колебаний в спектре
свидетельствует о преобладании
эрготропной направленности
регуляции
12


микрогемоциркуляторно
-
тканевых
систем. Увеличение амплитуд
нейрогенных колебаний при
уменьшении
амплитуды
миогенных
колебаний
в зонах
кожи с АВА является
индикатором с
нижения
сопротивления и активации путей
ненутри
тивного (шунтового)
кровотока.

0,047
-
0,069

2,8
-
4,1

0,06

3,6

Сенсорная
пептидергическая
(в том числе при
гипертермии,
миогенной
ауторегуляции)

П
оявление высокоамплитудных
осцилляций в этом диапазоне
свидетель
ствует об активации
сенсорных пептидергических
волокон. Их выявление в спектре в
сочетании со значительным
снижением величины М
свидетельствует об активации
миогенного тонуса артериол
.

Велико з
начение этих осцилляций

для диагностики
нейрогенного
воспаления
,
сенсорно
-
симпатического спаривания и
симпатической зависимости боли
,
например,

при
комплексном
регионарном болевом синдроме.

Следует подчеркнуть, что
сенсорные пептидергические
волокна, секретирующие
нейропептиды (вещество Р,
кальцитонин
-
ген
-
родственный
пептид, нейрокинин А)


основной
компонент нервной трофики
тканей.

13



0,07
-
0,145

4,2
-
8,7

0,1

6

Собственно
миогенная
(вазомоции)

Оценка

состояния колебательного
компонента мышечного тонуса
прекапилляров, регулирующих
приток крови в нутритивное
русло.

0,16
-
0,18

9,6
-
10,8

0,17

10

Холинергическая,
парасимпатическа
я

Э
ти колебани
я отражают влияние
центральных
трофотропных
механизмов, в том числе


парасимпатических центров; их
появление в спектре колебаний
кровотока

в

зон
ах

кожи
, лишенной
парасимпатической иннерв
ации
(например, кожи
с АВА
),

свидетельствует о снижении
эрготропного центрального
регуляторного компонента и
сдвиге центральной регуляции в
трофотропном направлении.

0,2
-
0,4

12
-
24

0,3

18

Пассивная
дыхательная

У
величение амплитуды
дыхательной волны указыв
ает на
снижение микроциркуляторного
давления и / или ухудшение
венозного оттока. Ухудшение
оттока крови из
микроциркуляторного русла
приводит к росту

числа
эритроцитов
,

что сопровождается


увеличением

амплитуды
дыхательной волны.
Д
ыхательная
волна напрям
ую не отражает
кровоток венозных отделов
капилляров и венул, она связана с
его дыхательной модуляцией.

14





0,8
-
1,6

48
-
96

1

60

Пассивная
сердечная

У
величение а
мплитуды пульсовой
волны при

повышенных или
нормальных величин

средней
перфузии

М свидетельствует

об
увеличении притока в
микроциркуляторное русло
артериальной крови.




Колебания кровотока имеют гемодинамическое значение

(рис.7)
. Увеличение
амплитуд колебаний в активных тонус
-
формирующих частотных диапазонах
сопровождается уменьшением эффект
ивного сопротивления кровотоку.
Например,
увеличение симпатической вазомоторной импульсации приводит к ангиоспазму и росту
сосудистого сопротивления, но если при этом возрастает амплитуда осцилляций
кровотока симпатического генеза, то колебательный компо
нент сопротивления
снижается.
Вероятно, эти осцилляторные механизмы носят адаптивно
-
приспособительный
характер, сглаживая резкие скачки сопротивления.

Для сравнения амплитуд осцилляций у разных испытуемых, полученных при
различных услови
ях

окружающей сред
ы, необходимо оперировать с
нормирова
нными



амплитуд
ами

колебаний. В литературе, посвященной ЛДФ, встречаются
два варианта
нормировки

амплитуд



по

М
к

или
по

σ.

1. Определение вклада амплитуды колебаний определенного частотного
диапазона относительно ср
едней модуляции кровотока
оценивается
по формуле А/
σ (
где
А


амплитуда колебаний,
σ


среднеквадратическое отклонение колебаний перфузии,
средняя модуляция кровотока). Такая нормировка амплитуд ритмов активных тонус
-
формирующих диапазонов (эндотели
альных,

нейрогенных, миогенных)

позволяет
исключить влияние нестандартных условий проведения исследований, так как
увеличение или уменьшение А и средней модуляции
σ
происходят в одну сторону.


2. Определение вклада амплитуды колебаний относительно вел
ичины М
к

по
формуле А/М
к
. Величина

А/М
к


характеризует

напряженность

регуляции кровотока со
стороны отдельных активных регуляторных факторов или модуляции кровотока со
стороны пассивных (пульсовых, дыхательных) механизмов.

Отдельно следует остановиться на предста
вленности метаболической, в том числе
кислород
-
зависимой регуляции кровотока в спектре колебательных процессов
микрогемоциркуляции. Согласно принципу Фика активация тканевого окислительного
метаболизма и потребления кислорода связана с увеличением притока
крови к
микрососудам (дилатацией артериол, в том числе на входе в микрососудистое русло)
15


и/или с ростом поверхности диффузии и транскапиллярного обмена


числа и площади
капилляров. Поэтому при прочих равных условиях активации метаболизма должны
сопутствов
ать увеличение эндотелий
-
зависимой вазодилатации, снижение симпатической
вазоконстрикторной активности и уменьшение прекапиллярного миогенного
сопротивления, также возможно увеличение сенсорной пептидергической активности. В
вейвлет
-
спектре колебаний крово
тока вряд ли можно ожидать
ритма
единственного
осцилляторного метаболического диапазона


эти влияния многокомпонентны и
модулируют колебательную активность в разных диапазонах.


При анализе вейвлет
-
спектра

отчетливое

доминирование


по амплитуде


осцил
ляци
й

(резонанс
)

в диапазонах эндотелиальной и / или симпатической активности
свидетельствует о преобладании вклада кровотока артериол, АВА и относительного
снижения нутритивного кровотока. Наоборот, доминирование по амплитуде или
резонансные собственно м
иогенные осцилляции свидетельствуют об активации
капиллярной перфузии.




Рисунок 7.
Схема совместного анализа перфузии
П
М
к

и спектра колебаний
микрокровотока в коже.
А
-

артериолы, К


капилляры и В


венулы
.

1. Норма. М
к



контрольная величина,
спектр
осцилляций соответствует контролю

(
E



эндотелиальный,
N



нейрогенный

симпатически
й

,
M



миогенный,
R



дыхательный, С


сердечный
диапазоны колебаний)
; 2. Гиперемия. Со
судистый
тонус артериол

(А)
снижен
, перфузия
М
к

выше контроля, в спектре колебаний до
минирует амплитуда сердечного ритма

-

С
; 3.
Застой в венулярном звене. Сосудистый тонус артериол в норме, М
к

близко к норме или
повышен
о

относительно контроля, в спектре колебаний доминирует амплитуда
дыхательного ритма

-
R
.


16


На рисунках 8 и 9

представлены
примеры амплитудно
-
частотных спектров
осцилляций микрокровотока при гиперемии и при венозном застое.



Рисунок

8
.

Запись вейвлет
-
спектра кожи ладонной поверхности 2 пальца кисти. 1
-
е сутки
после десимпатизации (торакоск
о
пическое клиппирование
Th
3 ганглия)
. По вертикали


перфузионные единицы, по горизонтали частота колебаний в Гц. Выраженное увеличение
амплитуд э
ндотелиального ритма с пиковой
частотой 0,01 Гц и кардиального (пульсового)
ритма с пиковой частотой 1,3 Гц. Активность осцилляций симпатического
генеза не
представлена.

Артериальная гиперемия.


Рисунок

9
.

Запись вейвлет
-
спектра
колебаний в коже

ладонной поверхности 5 пальца
кисти. 1 мес после повреждения локтевого сосудисто
-
нервного пучка. По вертикали


перфузионные единицы, по горизонтали частот
а колебаний в Гц. Выраженное
резонансное увеличение амплитуд
ы дыхательного ритма с пиковой
частотой 0,31 Гц,
венулярный застой.

Оценка шунтирования кровотока.

Общая величина
показателя шунтирования (
ПШ
)

вычисляется по формуле ПШ = ПШ1 + ПШ2, где ПШ1


пока
затель шунтирования,
связанный с различиями тонуса в микрососудах нутритивных и ненутритивных путей
кровотока непосредственно в пределах микроциркуляторного русла, а ПШ2
-

показатель
шунтирования, связанный с различиями перфузии микрососудов и более крупн
ых
сосудистых сегментов (артерий, венул и вен) в случаях артериальной гиперемии или
17


венозного застоя; при этом доля нутритивной перфузии также снижается в объеме
зондирования ткани.

Вычисление ПШ в зонах с артериоло
-
венулярными анастомозами.

Для кожного

покрова

-

это кожа ладонных и подошвенных

поверхностей пальцев

кистей и
стоп, кожа ушных раковин, кончика носа, губ, лба.

I
.
ПШ1 =
Ан. / Ам., где Ан. и Ам.


соответственно
максимальные амплитуды осцилляций
симпатического адренергического

и миогенног
о диапазонов частот.

Ч
ем выше амплитуда
нейрогенных симпатических колебаний (АВА


микрососуды, исключительно зависимые

от симпатической иннервации),
и уменьшены амплитуды миогенных колебаний (именно
они связаны с работой не иннервируемых симпатическими во
локнами прекапиллярных
артерио
л и прекапиллярных сфинктеров),

то ПШ увеличен; и наоборот. В зонах с АВА
величина ПШ отражает соотношение шунтового и внешунтового (нутритивного) путей
кровотока, т.е. насколько величина первого превышает второй. Если ПШ1 = 1
, то
соотношение шунтового и нутритивного кровотока составляет 50% и 50%.


В исс
ледованиях встречаются следующая физиологическая ситуация
:

-

при наличии в
диапазонах

колебаний сенсорного пептидергического (сп.) и миогенного
(м.) колебаний только Асп.
и

отсутствии Ам.

ПШ1 = Ан./Асп;

-

п
ри отсутствии осцилляций симпатического генеза
, в

случаях артериальной гиперемии,
например, после десимпатизирующих операций, нере
дко при этом возрастает как Аэ.,

так
и величина М, ПШ1 вычисляют по формуле Аэ./ Ам.

II
.
ПШ
2 = Ас.(д.) / Ам.(сп.)
, где Ас.(д.)


доминирующая амплитуда осцилляций среди
колебаний с
ердечного и дыхательного ритмов, Ам.(сп.)


доминирующая амплитуда
осцилляций среди миогенных и сенсорно
-
петидергических колебаний.

ПШ2 учитываю
т
только в тех случая
х, когда его величина
≥ 1,

т.е. доминирующая амплитуда в пассивных
диапазонах равна или превышает величину Ам
(сп.)
. Эти состояния могут соответствовать
артериальной гиперемии (доминирование Ас.), когда увеличение давления кровотока
способствует открытию н
овых внекапиллярных путей, или венозной гиперемии
(доминирование Ад.), когда происходит пассивный застой крови в емкостных сосудах, в
том числе венулах.

Вычисление ПШ в зонах без артериоло
-
венулярных анастомозов.

18


Наиболее распространенными объектами иссле
дования служит кожа предпле
чья,
кожа
тыльной

поверхности кисти
, стоп и пальцев.

I
. ПШ1 = А макс. / Ам. , где А макс.


максимальная амплитуда осцилляций,
доминирующая по величине среди всех активных тонус
-
формирующих частот
-

0,005
-
0,145 Гц. Например, е
сли доминирует А
э

эндотелиального ри
тма, то используют ее
величину,

если

доминирует Ам., то используют ее; если доминирует Ан.,

то используют
ее значение
.
Если в спектре Амакс =Асп., то в этом случае

ПШ1 = Асп. / Ам
.
В зонах
кожи без АВА величина ПШ1 от
ражает долю шунтового кровотока по основным каналам
в общей гемодинамике исследуемой области. В этих зонах ПШ1 не бывает меньше 1. Если
ПШ1 = 1, то в ходе регистрации записи ЛДФ весь крово
т
ок региона поступает

в
нутритивное русло. Если ПШ1 больше 1, то во
столько раз общий кровоток превышает
нутритивный.



II
. Вычисление ПШ2 проводят так же, как и для зон с АВА.


Возможны разные варианты шунтирования кровотока в микроциркуляторном русле: 1
-

за счет перераспределения перфузии в микрососудах, в
обычных условиях чаще
встречается в зонах с АВА, 2


за счет различия перфузии микрососудов и более крупных
сосудистых сегментов, 3


смешанный вариант, чаще встречается в зонах без АВА
(таблица
4
).

Таблица
4
. Варианты шунтирования кровотока в микроциркул
яторном русле.

Вариант
шунтирования

ПШ1


ПШ2

Зона с АВА

Зона без АВА

1. За счет ПШ1

>1

>1

< 1

2.За счет ПШ2

=1 (спазм АВА)

= 1

≥ 1

3. ПШ1 и ПШ2

>1

>1

>1



В соответствии с особенностями перераспределения кровотока в микрососудах
выделяют зоны с

преимущественно ненутритивной перфузией (например, кожа в зонах с
АВА,) и с преимущественно нутритивной перфузией (например, кожа в з
онах без АВА с
более низким ПШ1
).
Н
утритивная перфузия связана с
наличием Ам в спектре
осцилляций.


П
ри
изменении

гомео
ст
аза

может возрастать как доля нутритивной
19


перфузии (при активации метаболизма, миопаралит
ической артериальной гиперемии,

в
том числе рабочей и реактивной гиперемии), так и шунтового кровотока (при
нейропаралитической артериальной гиперемии, теплоотдаче, эр
екции и др.). Даже при
ненутритивной нейропаралитической артериальной гиперемии абсолютная величина
нутритивного кровотока может увеличиваться, хотя его доля в общей гемодинамике
снижена. Наконец, даже в условиях покоя всегда присутствует элемент ненутрити
вности
из
-
за того, что не все капилляры функционируют и перфузируются кровью. В целом,
следует помнить, что достижение нутритивности перфузии


не самоцель
микрогемодинамики, величина нутритивного кровотока спарена с метаболическими
потребностями тканей и
поддержание шунтирования


важный защитный механизм
капилляров и самих тканей, в том числе от отека.


Следует обратить внимание еще на один аспект функционального шунтирования


возможность перераспределения перфузии по глубине ткани или органа. Для
кожи это
означает обеднение кровоснабжения поверхностных микрососудов
с уменьшением
величины
М
к
, например, в острой стадии воспаления.


Диагностика состояния перфузии по шунтовым и нутритивным путям
.

Благодаря вычислению ПШ имеется возможность о
ценить перфузию по нутритивным и
шунтовым путям в микрососудистых сетях. В зонах с АВА величина нутритивной
перфузии (М нутр.) вычисляется по формуле М нутр. = М
к

/ (1 + ПШ). Для зон без АВА
М нутр. = М
к

/ ПШ. Соответственно, величина шунтовой перфузии
(М шунт.)
оценивается по формуле М шунт. = М
к



М нутр. Все показатели перфузии (М
к
, М
нутр.
и М шунт.)

измеряются в п.е.

Оценка тонуса микрососудов.

Колебательный компонент тонуса определяется по
формуле
σ /
А,

где



-

среднее квадратическое отклонен
ие

от

М
к
,

А

значение
амплитуды колебаний перфузии в соответствующем активном тонус
-
формирующем
частотном диапазоне (эндотелиальном, симпатическом нейрогенном, миогенном и др.).
Стационарный компонент тонуса (СТ) резистивных сосудов (мелких артерий, прино
сящих
артериол) на входе в исследуемую микрососудистую сеть оценивают по формуле СТ = АД
ср./ М
к
. (мм рт. ст./ п.е.). Этот показатель для кожи идентичен используемому в
международных журналах показателю кожного сосудистого сопротивления (КСС) или
cutaneou

vacular

reitance
. Стационарный компонент тонуса прекапилляров и
20


прекапиллярных сфинктеров, а также АВА не рассчитывают, т.к. раздельно величины АД
ср. в этих сегментах микрососудистой сети неинвазивно не измеряются.

Следует отдельно остановиться на зн
ачении амплитуды сердечных пульсовых
колебаний (А с.) в исследовании сопротивления кровотоку
-

общего тонуса резистивных
сосудов (мелких артерий, артериол), а также внутрисосудистого сопротивления или
реологического компонента. Колебания сердечного ритма н
аправлены вдоль потока крови
и первично их генез связан с изменениями градиента артериального да
вления.
Увеличение величины АД
ср./Ас. свидетельствует о
возрастании сосудистого и
внутрисосудистого сопротивления, а снижение


наоборот.



Диаг
ностическое значение имеет выявление максимальной по амплитуде (А макс.)
осцилляции среди всех активных диапазонов

в конкретном исследовании
.
В такой
ситуации и
менно этот регуляторный фактор является доминирующим среди остальных
тонус
-
формирующих влияний
на мышечно
-
содержащие артериолы.


На рис.
10

показаны ключевые участки топографической локализации компонентов
регуляции тонуса микрососудов

кожи с АВА
. Понятно, что осцилляторный компонент
миогенного тонуса представлен во всех мышечно
-
содержащих микро
сосудах, но в зоне
прекапиллярных сфинктеров и прекапилляров он реализуется в относительно «чистом»
виде.


Рис.
10
.

Локализация регуляции нейрогенного симпатического (НТ), миогенного (МТ) и
эндотелий
-
зависимого (ЭЗКТ) компонентов тонуса


Соглас
но основному закону
гемодинамики объемный кровоток
пропорционален
градиенту давления и обратно пропорционален сопротивлению, а значит, тип
микрососудистых нарушений не может определяться только по давлению или тонусу
сосудов. Классифицировать типовые наруш
ения кровообращения по изолированному
состоянию тонуса микрососудов (спастическая, атоническая и др.) не целесообразно. Во
-
первых, не всегда изменения перфузии связаны только с изменениями тонуса
микрососудов. Во
-
вторых, на протяжении микрососудистой сети
тонус разных выше
-

и
нижележащих сегментов варьирует в зависимости от изменений трансмурального
давления (миогенный компонент тонуса), напряжения сдвига (эндотелиальный компонент
21


тонуса) и симпатической иннервации (симпатический компонент тонуса). Нередко

изменения тонуса, например, в сторону выраженного увеличения миогенного
колебательного компонента тонуса, сочетаются с возрастанием перфузионного давления и
величины Ас. , что позволяет поддерживать значение перфузии и величину М
к

в пределах
нормы, препят
ствуя формированию нарушений микроциркуляции.
Например, т
акие
случаи наблюдаются в коже подушечек пальцев (зона с АВА) после симпатэктомии кисти.

Типовые нарушения периферического кровообращения


К типовым нарушениям периферического кровообращения отн
осят артериальную
(активную) гиперемию, венозную гиперемию (
congetion



застой, пассивную гиперемию),
ишемию и стаз

(таблица 5)
.


При ЛДФ
-

диагностике типовых нарушений микроциркуляции основное значение
имеет величина М
к

и состояние колебательных про
цессов, связанных с артериальным
притоком (Ас.) и дыхательной
модуляцией венулярного оттока (А
д.). Целесообразна
совокупная,
а не изолированная
оценка одного из параметров.

Таблица 5. Показатели ЛДФ при расстройствах кровообращения.



Параметр

Артериальна
я гиперемия



Венозный
застой


Ишемия


Стаз

Ненутритив

ная

Нутритивная

М
к







= или






Доля М нутр.





± **

± (чаще

)

-----

*

Доля М шунт.





±

±

-----

*


Ас.





или






=


чаще


±,


(при
ишемичес

ком стазе)


Ад.


=


=








±,


(при
венозном
стазе)

Ас.
/

Ад.



(более 1)



(более 1)


(
≤ 1)

± (более 1)

±

22


(около 1)

Особенности
осцилляций
активного
тонус
-
формирующег
о диапазона

Часто
увеличена
Аэ.

Доминирует
амплитуда
осцилляций
общего
миогенного
диапазона

Чаще
снижена
Аэ.

Чаще
с
нижение
амплитуд
при
хрони
ческо
й ишемии

Резкое
угнете

ние
осцилля

ций

Примечание. * показатель шунтирования не определяется из
-
за отсутствия осцилляций.
Обозначения:


-

увеличение,


-

уменьшение, = без изменений, ± незначительные
отклонения по сравн
е
нию

с контролем. **

-


при хроническом течении венозного застоя
плотность и перфузия

капилляров снижены
.



Приведенные в таблице 5

варианты касаются «чистых» и чаще острых случаев
нарушений кровообращения, но в клинике встречаются смешанные формы


с
мешанная
артерио
-

венозная гиперемия (
застойно
-
гиперемическая форма) и
застойно
-
ишемическая
форма. Первая является переходной от артериальной гиперемии к застою, например, в
очагах воспаления, а вторая


от венозного застоя к стазу, например, при хроничес
ком
течении и констрикции артериол, или при присоединении венозного застоя к ишемии на
фоне уменьшения перфузионного давления и скорости кровотока, а также увеличения
шунтирования. При застойно
-
гиперемической форме рост притока сопровождается
снижением отт
ока крови по венулам,
в вейвлет
-
спектре увеличиваются
амплитуды Ас.,
Ад., но

снижается
отношение амплитуд

Ас. / Ад., остальные показатели ЛДФ носят

промежуточный характер между артериальной гиперемией и застоем. При застойно
-
ишемической форме наряду с повы
шением давления в венулах снижается давление в
артериолах, в вейвлет
-
спектре отмечается сочетание отчетливого снижения М
к
,
увеличения Ад., снижения Ас. / Ад., остальные показатели ЛДФ носят промежуточный
характер между застоем и ишемией.

Для
дифференциал
ьной ЛДФ
-

диагностики
применяют

следующий алгоритм, первым
этапом которого служит выявление направ
ленности соотношения Ас. / Ад:


I
. Величина (Ас. / Ад)
> 1. В этих случаях при увеличении величины М
к

диагностируют артериальную гиперемию, а при умен
ьшении величины М
к



ишемию.


II
. Величина (Ас. / Ад)

≤ 1,
что характерно для застойных форм. Если при этом
отсутствует снижение величины М
к
, а Ас. находится в пределах нормальных величин, то
23


диагностируют венозный застой
. Если величины М
к

и Ас. пов
ышены, то диагностируют
застойно
-
гиперемическую форму. Если величина М
к

снижена, то это характерно для
застойно
-
ишемической формы; чаще Ас. также снижена, но не во всех случаях.

Функциональная классификация микроциркуляторных расстройств
.


Анализ м
икроциркуляторных расстройств

должен
включать

следующие этапы
:
1



наличие и
определение типа

нарушения кровообращения

(6 вариантов)
,
2

-

выраженность
гемодинамических расст
р
ойств и
3

-

их к
омпенсацию. В клинике именно этот анализ

является наиболее эффекти
вным
.

1
. Типовые нарушения кровообращ
ения в микроциркуляторном русле
:

артериальная гиперемия (ненутритивная, нутритивная), венозный застой, ишемия, стаз,
смешанные

-

застойно
-
гиперемическая и застойно
-
ишемическая формы.


2
. Выражен
н
ость гемодинамичес
ких расстройств:



нет нарушений:

параметры

перфузии, амплитуд
ы осцилляций, показатели

шунтирования


соответствует средним значениям

контрольной группы

с отклонением
±
20%
;


умеренные нарушения


увеличение или снижение

указанных параме
тров

на 21%
-

50% от средних значений контрольной группы;



выраженные нарушения


увеличение или снижение
указанных параметров
на 51% и
более от средних значений контрольной группы.



3
. Компенсация гемодинамических расстройств. Кровоток явля
ется
компенсированным, если от этого не страдает перфузируемая ткань и ее метаболизм.
Понятно, что говорить о компенсации или декомпенсации кровотока только по
выраженности сосудистых расстройств некорректно. Поэтому оценку степени
компенсации целесообраз
но проводить в с
вязи с
функциональным
и

параметр
ами

состояния
метаболизма
ткани

(данные лазерной флу
оресцентной спектроскопии



раздел
3.3
.3
)
.

Есть еще одно

обстоятельство
,

когда
анализируется состояние

компенсации
кровообращения
-

это
оценка компенсации
дефицита магистрального кровотока в зоне
васкуляризации крупного артериального сосуда. При этом необходимо
совместно
анализировать

показатели

магистральной гемодинамики и перфузии по микрососудам.
Такой подход актуален, например, при окклюзионных поражени
ях артерий конечностей и
позволяет уточнить степень ишемических расстройств.

Функциональные пробы.

В зависимости от целей исследований микроциркуляторно
-
тканевых систем применяют следующие функциональные пробы:

24


1.

Дыхательная проба (проба с задержкой дыхан
ия)
.


2.

Постуральная проба.

3.

Локальная холодовая проба.

4.

Локальная тепловая проба.

5.

Окклюзионная проба.

6.

Фармакологические, в том числе ионофоретические пробы.

7.

Электростимуляционная проба.

Подробно их методология и трактовка результатов изложена ранее (Крупаткин

А.И.,
Сидоров В.В., 2013).


3.3
.2.2
ЛАЗЕРНАЯ ДОППЛЕРОВСКАЯ ФЛОУМЕТРИЯ МИКРО
ЦИРКУЛЯЦИИ
ЛИМФ
Ы
.


Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции лимфы реализована для
ди
апазона скоростей
кожного
лимфотока


человека

5

-

3
0 мкм/с.
В качестве примера н
а

рисунке

11

представлена запись

показателя

лимфотока
ПЛ (ПЛ = К х
N
рас. х
V
ср.)
на
подушечке третьего пальца руки.

Показатель лимфотока оценивается в относительных
единицах.




Рисунок 11
. Запись показателя лимфотока

(ПЛ)

на третьем пальце руки; ось ОУ


ПЛ
(отн.ед.), ось ОХ


время.



Средние значения

показателя
и переменной составляющей лимфотока
на пальце руки
для
данного примера
Мл

= 0,41 отн.ед.,

σ
л

= 0,03 отн.ед.
Для диагностики применяются
расчетные параметры, аналогичные
оценке

микрокровотока в р
азделе 6.2.1.





С помощью
амплитудно
-

частотного
анализа
с применением
вейвлет
преобразования
выявлены следующие частотные диапазоны осцилляций лимфотока в
коже человека


эндотелиальные (0,005
-

0,015 Гц), пейсмекерные фазные осцилляции
(0,016
-
0
,042 Гц), миогенные осцилляции (0,05
-
0,145 Гц) и дыхательные осцилляции (0,2
-
0,4 Гц).

Лимфатические микрососуды чередуются и переплетаются с кровеносными
25


микрососудами. Происходит механическое давление на микролимфососуды со стороны
приносящих (а
ртерио
лы) и отводящих (венулы)
кровеносных сосудов.
Осцилляции в
дыхательном диапазоне 0,
2
-
0,4 Гц выявлялись непостоянно, связаны с механическим
давлением со стороны венул.

Вследствие высокого гидродинамического сопротивления
лимфатических узлов дыхательные ритм
ы вряд ли могут проникать в периферические
лимфатические сосуды и микрососуды
, в связи с чем
генез дыхательных осцилляций
-

передача на тонкостенные лимфатические сосуды дыхательных ритмов рядом
расположенных венул и вен.


Режимы колебаний потока л
имфы в микрососудах кожи человека реализуются в двух
вариантах


мультистабильном, когда представлены осцилляции разных диапазонов
частот и резонансном, когда отчетливо доминируют


пейсмекерные фазные осцилляции,
передающиеся, вероятно, из более глубоких

подкожных мышечно
-

содержащих
лимфатических сосудов. В отдельных случаях
в амплитудно
-
частотном спектре

при
резонансном режиме

присутствовали осцилляции других частотных диапазонов
(миогенных, дыхательных), но величины их пиковых амплитуд никогда не пр
евышали
аналогичные

показатели фазных осцилляций.

В случаях выраженного отека активность
пейсмекерных

осцилляций низкая или не представлена в амплитудно
-
частотном спектре

(таблица 6
)
.

Таблица
6
. Клинико
-
физиологическая тракто
вка изменений показателя Ал

/
Мл


л


амплитуда пейсмекерных осциллляций, отн

д
.,
Мл



показатель мик
ролимфоциркуляции,
отн.ед
).

Изменение величины

Ал /
Мл
.

Отсутствие отека

Наличие отека

В границах контрольных
величин

Обычная фазная активность


Недостаточность активности
фазных
осцилляций

Снижение

Снижение активности
фазных осцилляций

Увеличение

Увеличение активности
фазных осцилляций

Защитная активация фазных
осцилляций


Границы контрольных величин составляют ± 20% от средних значений.

26


3.3
.2.3
СОВМЕСТНОЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОКР
ОВОТОКА И
МИКРОЛИМФОТОКА
.





Лимфатическая система тесно связана с венозным руслом, осуществляет
дополнительный, коллатеральный к венам дренаж органов и одновременно
очищение

дренируемой тканевой жидкости. С диагностических позиций наиболее
эффективно

п
роводить одновременное исследование микроциркуляции кровотока и лимфотока.


Рисунок 12
. Пример одновременной записи микрокровотока (верхний график) и
микролимфотока (нижний график).
Стрелками показано протифазность движения
микрокровотока и микролим
фотока.


На рисунке 12 показан «эффект компенсации»: динамика изменения микрокровотока и
микролимфотока в противофазе


при повышении микро
крово
тока регистрируется
снижение микролимфотока и наоборот.
Именно одновременная запись кровотока и
лимфотока в
ыявляет
этот
эффект, который является индикатором
отсутствия нарушений

физиологической связи
между этими компартментами

МТС.

На рисунке 13 показан
результат расчета спектров осцилляций микрокровотока и микролимфотока.




27


Рисунок
13
. Пример амплитудно
-
ч
астотных спектров
осцилляций при одновременной
регистрации кровотока (верхний график) и лимфотока (нижний график). Стрелкой
показан пик колебаний при активности пейсмекеров лимфососудов.

3.3
.3
ЛАЗЕРНАЯ ФЛУ
ОРЕСЦЕНТНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ
.

ДИАГНОСТИКА

ОКИСЛИТЕЛЬНО
ГО МЕТАБОЛИЗМА

Клеточный метаболизм, как составная

часть микроциркуляторно
-
тканевой системы,
неинвазивно диагностируется с помощью метода лазерной флуоресцентной
спектроскопии (ЛФС).
В качестве индикаторов окислительного метаболизма используют
данные о фл
уоресценции коферментов
:

восстановленный
NADH

(
никотинамид аденин
динуклеотид
)

и
окисленный
FAD

(флавин аденин динуклеотид)
, содержащих
ся

в клетках
ткани.

NADH

переносит электроны к молекулярному кислороду.
FAD

является
акцептором электронов.

Существуют
особенности локализации этих веществ в клетке


FAD

содержится строго в митохондриях, а
NADH



как в митохондриях, так и в
цитоплазме.

Обычно считается, что интенсивность флуоресценция
NADH

в цитоплазме
играет минимальную роль в оптической диагностике.
Для

возбуждения флуоресценции
NADH

применяют

излучение на длине волны 365 нм, спектр флу
оресценции
NADH

-

около 460
-
470 нм
.

Для возбуждения

FAD

применяют излучение на

длине

волны
450
нм, а
спектр

флу
оресценции



FAD


-

около 510
-
520 нм
.

В качестве диагности
ческого показателя н
а практике используют
окислительный


восстановительный
индекс



редокс
-
отношение (
RR
)
.

В ходе


неинвазивной диагностики
редокс
-
отношение

определяется по формуле
:



RR

= (
I
f

NADH

/
I
f

FAD
)
x

(
I
l

FAD

/
I
l

NADH
),


(
3
)

где

I
f

NADH

и

I
f

FAD



соответственно амплитуды флуоресценции коферментов,
I
l

FAD

и
I
l

NADH



соответственно амплитуды возбуждения флуоресценции коферментов.

Снижение
флуоресценции
NADH

в сочетании с отсутствием снижения

флуор
есценции
FAD

(
RR

уменьшается
)

свидетельствует об активации анаэробного
метаболизма (гликолиза).




3.3
.4 КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНО
-
ТКАНЕВОЙ
СИСТЕМЫ

Рассматривая микроциркуляторно тканевую систему во взаимосвязи
микрокровотока
, микролимфото
ка и клеточного метаболизма
,
диагностика
наиболее
эффективна
при одновременной регистрации указанных звеньев МТС в одном объеме
28


ткани. На рисунке
14 представлены примеры

одновременной регистрации
функциональных


изменений


указанных компартментов.






Рисунок 14.
Левый рисунок


показана регистрация кофермента
NADH

(верхняя
часть)
,
микрокровотока (средний график) и микролимфотока (нижний график). Правый
рисунок


показана регистрация кофермента
FAD

(верхняя часть), микрокровотока и
микролимфоток
а, соответственно


средний и нижний графики.


На рисунке 14 показаны две
составляющие

одной диагностической процедуры.

Диагностический подход

с одновременной регистрацией

динамики
функциональных

изменений

компартментов позволяет оценивать МТС с двух позиц
ий:

1.

с
огласно принципу Фика активация тканевого окислительного метаболизма

(повышение показателя
RR
)

связана с увеличением притока крови к микрососудам

(дилатацией артериол
)

и/или с
увеличением

поверхности диффузии и транскапиллярного
обмена


числа и п
лощади капилляров

-

повышение показателей

Мк или Мнутр.
При
«эффекте компенсации» повышение перфузии сопровождается снижением
микролимфотока


Мл уменьшается;


2. при патологии происходит нарушение физиологической связи между
компартментами. В каче
стве примера при синдроме диабета 2 типа обнаружены

следующие изменения: а) н
е выявляется прямая в
заимосвязь между перфузией кровотока
и окислительным метаболизмом, б)
снижается активност
ь азробного метаболизма (снижен

показатель
RR
), что проявляется в вид
е высоких значений
NADH

и
FAD

относительно
контрольных значений.



3.3
.5
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ
МИКРОЦИРКУЛЯТОРНО
-
ТКАНЕВЫХ СИСТЕМ В КЛИНИКЕ.

Дисфункция
МТС

включена в патогенез травм и большинства известных
заболеваний.

Динамика функциональн
ых состояний

МТС

объективно отражает вектор
направленности патологического процесса в сторону ухудшения или выздоровления и
эффективность лечения.

В кардиологии
,
ангиологии

и лимфологии

исследование микроциркуляции показано
при всех нозологических формах

заболеваний
, т.к. дисфункция микроциркуляции


один
29


из ключевых компонентов их патогенеза
.
Целесообразно применять все вышеизложенные
методы и

подходы.

При заболеваниях и травмах периферической нервной системы

ЛДФ с вейвлет
-
анализом колебаний кровотока

позволяет оценить
функцию

тонких
немиелинизированных нервных волокон (симпатических и сенсорных пептидергических)
,
т.к. традиционно применяемая электронейромиография диагностирует состояние
миелинизированных моторных и сенсорных волокон
.
При травмах нерво
в выявление их
активности в денервированной коже является критерием отсутстви
я

полного перерыв
а

нерва до операции, а возрастание их функциональной активности после шва (пластики)
нерва


ранним критерием регенераторного процесса в доимпульсную стадию до
по
явления первых признаков активации миелинизированных волокон по данным
электронейромиографии

(рис. 15)
. Диагностическая эффективность


91,6%. При
туннельных синдромах активность симпатических волокон служит критерием степени
выраженности сдавления нерва


для начальных сроков характерна симпатическая
активация

за счет сомато
-
симпатического рефлекса
, а для выраженной компрессии


гипосимпатикотония. Диагностическая эффективность


91,7%.

Кроме травматических и
компрессионных невропатий исследование показано

при всех формах полиневропатий.


А.

30



Б.

Рисунок

15
.

Вейвлет
-
спектр колебаний кровотока кожи ладонной поверхности
дистальной фаланги
II
-
ого пальца кисти. А. 6,5 недель после шва срединного нерва,
доимпульсная стадия регенерации нерва. Выраженное доминиро
вание активных
трофотропных информационных каналов, отсутствие эрготропных симпатических
влияний. Б. 5 месяцев после шва срединного нерва, импульсная стадия регенерации,
дизестезия с элементами гиперпатии кожи. Доминирование сенсорного
пептидергического ин
формационного канала, появление слабо реализуемых
симпатических влияний.

При болевых синдромах

(нейропатичекая боль, комплексный регионарный болевой
синдром)
ЛДФ с вейвлет
-
анализом колебаний кровотока позволяет

оценить
симпатическую зависимость боли

по пок
азателям сенсорно
-
симпатического спаривания
(таблица
7
)
.


Диагностическая эффективность


89,8%.



Таблица

7
. ЛДФ
-

признаки сенсорно
-
симпатического спаривания.


ЛДФ
-

параметры

Варианты сенсорно
-
симпатического

спаривания

I

II



Осцилляции
нейро
генного
симпатического
генеза

0,02
-
0,046

Гц

Доминируют по
амплитуде среди
активных частотных
диапазонов вейвлет
-
спектра

Осцилляции
присутствуют в
вейвлет
-
спектре

М
к
, п.е.

Снижен

Не учитывается

Δ
Мд., %

Не учитывается



относительно
нормы

31


Осцилляции сенс
орного пептидергического
генеза

Осцилляции присутствуют в вейвлет
-

спектре

Примечание.

Δ
Мд.
-

степень снижения Мк при дыхательной пробе (в % от исходного
значения).

При комплексном регионарном болевом синдроме

(КРБС)

ЛДФ с вейвлет
-
анализом
колебаний кров
отока позволяет диагностировать посттравматический
КРБС

в ранние
сроки в течение 1 месяца после перелома


специфическим является выявление активации
сенсорных пептидергических волокон и воспалительного симпатолиза в вейвлет
-
спектре

(рис. 16)
. Диагностичес
кая эффективность


91,2%.


Рисунок
1
6
.
Записи вейвлет
-
спектра осцилляций кровотока микрососудов кожи ладонной
поверхности дистальной фаланги
II
-
ого пальца кисти на фоне острой фазы КРБС,
отсутствие осцилляций симпатического адренергического генеза и син
хронизация
миогенных колебаний на частоте
сенсорного пептидергического диапазона
около 0,06 Гц

(указано стрелкой).

Оценка активности регенераторного процесса.

Динамика состояния
микроциркуляторно
-
тканевых систем


эффективный подход к оценке активности
про
цесса регенерации, например, посттравматической (после переломов костей,
ожогов
кожи, формирования

оссификатов и др.), вследствие сопряженности
микроциркуляции и
ранних стадий регенераторного процесса. Р
анними признаками
процесса регенерации
служат перестр
ойка регуляции микрососудов в трофотропном направлении (возрастание
вклада
в гемодинамику
нутритивного кровотока, активности собственно миогенных
и
/
или се
н
сорных пептидергических осцилляций), увеличение энергетики осцилляций
кровотока, активация путей син
теза АТФ и увеличение индекса флюоресценции,
возрастание активности лимфотока.





Оценка дистрофического процесса.

Для начальных стадий хронического
дистрофического процесса (например, при периартр
озах, эпикондилитах), сочетающего
ся
с воспалительной ре
акцией, в вейвлет


спектре доминируют признаки гиперемии
32


(артериальной с увеличением амплитуд кардиальных пульсовых осцилляций или
смешанной венозно
-
артериальной с увеличением пульсовых и дыхательных амплитуд), в
активных диапазонах отсутствует доминирова
ние амплитуд эрготропных осцилляций
симпатического генеза

0,02
-
0,046

Гц
.

На

дистрофическ
ой

стади
и

процесса амплитуды
пассивных осцилляций (особенно кардиоритмов) снижаются на фоне формирования
ишемии или венулярного застоя, в активных диапазонах доминируют

осцилляции
симпатического
генеза
.



Бланк заключения диагностики состояния микроциркуляторно
-
тканевых систем.

ЛДФ микроциркуляции крови

ЛДФ микроциркуляции лимфы

Мк (п.е.):

σ
:

Kv
:

Кожное сосудистое сопротивление АД
/ Мк (мм рт. ст./ п.е.)
:

Доминирую
щие по амплитуде
осцилляции кровотока в вейвлет
-
спектре:

Нормированные по
σ
величины
амплитуд колебаний кровотока (Аэ, Ан,
Асп, Ам, Ад, Ас):

М нутр. (п.е.)
:

М шунт. (п.е.)
:

Типовое состояние
микрогемодинамики (артериальная
гиперемия, венозный застой, иш
емия, стаз,
смешанные типы):

Выраженность гемодинамических
расстройств (границы нормы, умеренные
,

выраженные нарушения):


Компенсация микрогемоциркуляции
(сохранена или нарушена):

З
аключение:

Мл. (отн.ед.)
:

Ал./ Мл.
:

З
аключение:


Лазерная флуоресцентная
спектроскопия

RR
:

Вектор направленности метаболизма
ткани


аэробный или анаэробный:

За
ключение:

Функциональные пробы
(в случае их
использования)

Заключение
:


Общее заключение:


33


ЛИТЕРАТУРА

1.

Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Функциональная диагностика со
стояния
микроциркуляторно
-
тканевых систем. Колебания, информация, нелинейность.
Руководство для врачей. М, 2013.
-

496с.

2.

Лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ) и оптическая тканевая оксиметрия
(ОТО) в оценке состояния и расстройств микроциркуляции крови. М
етодические
рекомендации, 2013.


Приложенные файлы

  • pdf 11098834
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий