MICROHEMOCIRCULATION DISORDERS IN PATIENTS WITH BRONCHOPULMONARY PATHOLOGY AND METHODS OF MICROHEMOCIRCULATION STUDY


Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To investigate microhemocirculation in patients with bronchopulmonary pathology with application of Doppler flowmetry (DFM). Material and methods. Videobronchoscopy (Olimpas or Pentax devices) was performed in 203 patients with bronchitis of different inflammation intensity. Functional activity of microhemocirculation in bronchial mucosa was studied with endobronchial laser Doppler flowmetry (LDF) which was also made in 20 healthy controls. Results. LDF-grams demonstrated that patients with chronic bronchitis and pneumonia have congestive regional microcirculation with low activity of components of microcirculatory bed, venous blood congestion, weak blood flow and tissue ischemia. High informative value of the method and its availability was shown by comparison of LDF-grams on treatment day 7 and 14. Conclusion. High informative value of LDF procedure is found in diagnosis of vascular and intravascular microcirculatory disorders in patients with bronchopulmonary pathology.

Full Text

Основные исследования по микроциркуляции (МКЦ) легких впервые выполнены в 60—80-е годы прошлого века. Были разработаны разнообразные оперативные подходы, позволившие проводить биомикроскопию органа как при "открытой", так и при "закрытой" грудной клетке [1, 2]. Длительное, с частыми обострениями течение хронического бронхолегочного воспалительного заболевания, сопровождающееся нарастанием дыхательной недостаточности и легочной гипертонии, характеризуется истощением компенсаторных возможностей МКЦ, прогрессирующим поражением микроцирку-ляторного русла [3—5]. В практической медицине существует немного диагностических методик, с помощью которых исследуют функциональную способность микроциркуляторного русла. Это связано с тем, что микрососуды имеют малые размеры и значительную разветвленность внутри органных сосудистых сетей. К известным методам оценки МКЦ относят радионуклидные методы исследования, которые позволяют исследовать альвеолярную вентиляцию и артериальный кровоток (радиопульмонография), капиллярный кровоток (перфузионная сцинтиграфия с помощью меченых частиц) и конъюнктивальная биомикроскопия, с помощью которой имеется возможность детально оценивать состояние как отдельного звена микроциркуляторного русла, так и периваску-лярного пространства [2, 6]. Однако каждый из этих методов имеет ряд недостатков, что не позволяет его использовать в широкой практике. Вместе с тем объективная регистрация состояния микроциркуляторно-го кровообращения важна не только для оценки его расстройства, определения прогноза заболевания, но и для адекватной коррекции выявленных нарушений. Метод лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) был разработан P. Gygax и N. Wiersperger, а его практи ческая реализация осуществлена G. Nilsson в 1980 г. [5, 7]. Метод основывается на неинвазивном, оптическом зондировании тканей монохроматическим сигналом (обычно в красной области спектра) и анализе частотного спектра сигнала, отраженного от движущихся эритроцитов. Отраженное от неподвижных компонентов ткани лазерное излучение не изменяет своей частоты, а отраженное от эритроцитов имеет допплеровское смещение частоты относительно зондирующего сигнала. Переменная составляющая отраженного сигнала, пропорциональная мощности спектра допплеровского смещения, определяется двумя факторами: концентрацией эритроцитов в зондируемом объекте и их скоростью. Регистрируемый при ЛДФ сигнал характеризует кровоток в микрососудах в объеме 1—1,5 мм2 ткани. Это означает, что в коже человека ЛДФ дает интегральную информацию по очень большому количеству эритроцитов, около 3,4 • 104, одновременно находящихся в зондируемом объеме ткани [8]. Регистрируемый при ЛДФ сигнал (параметр микроциркуляции — ПМЦК) представляет собой интегральную характеристику подвижности эритроцитов в зондируемом объеме ткани. Учитывая скорости движения эритроцитов по разным генерациям микрососудов, можно оценить их одномоментное распределение в зондируемом объеме ткани. Поскольку регистрация ЛДФ-граммы ведется в режиме мониторинга, то регистрируемый статистически усредненный параметр ПМ характеризует поток эритроцитов в единицу времени через единицу объема ткани, измеряемый в перфузионных единицах (пф. ед.). С одной стороны, чем выше параметр ПМЦК, тем выше уровень перфузии тканей. С другой стороны, высокий показатель ПМЦК может быть сопряжен с явлениями застоя крови в венулярном звене микроциркуляторного русла. Метод ЛДФ дает возможность объективно регистрировать микроциркуляторный кровоток, позволяет оценить степень и характер нарушений ПМЦК, получать информацию не только о характере кровотока на уровне микрососудов, но и о механизмах регуляции сосудистого тонуса, включая способность эндотелиоцитов к выработке вазодилататора — оксида азота [9—11]. Нарушение микрогемоциркуляции у больных с бронхолегочными заболеваниями Целью нашей работы явилось изучение микрогемоциркуляции у больных с бронхолегочной патологией с использованием ЛДФ. Материалы и методы Для оценки состояния МЦК в слизистой оболочке бронхов у больных с бронхолегочной патологией мы использовали результаты эндобронхиальной ЛДФ, проводимой на лазерном анализаторе капиллярного кровотока ЛАКК-01 ("ЛАЗМА", Москва). Обследовали 203 больных с бронхитами различной степени интенсивности воспаления, сопровождающими различные воспалительные заболевания бронхолегочной системы. Всем больным выполнена видеобронхоскопия прибором "Олимпас" или "Пентакс". Исследование выполняли в специализированном кабинете по общепринятой методике проведения фибро-бронхоскопии (ФБС). Во время ФБС у 24 больных обнаружен односторонний строго ограниченный бронхит 1-й или 2-й степени интенсивности воспаления слизистой оболочки (по классификации M. Lemoine, дополненной Г. И. Лукомским). У 99 больных диагностирован диффузный двусторонний бронхит 1—2-й степени интенсивности воспаления, у 63 — диффузный двусторонний атрофический бронхит, первичновоспалительная форма, у 17 — бронхит 3-й степени интенсивности воспаления. В группу сравнения включили 20 здоровых добровольцев, которые подписали информированное согласие на участие в исследовании. Во время видеобронхоскопии после осмотра бронхов световод от прибора с длиной волны лазерного излучения 0,63 мкм проводили через биопсийный канал бронхоскопа и под контролем зрения устанавливали на слизистой оболочке на 1 см выше шпоры правого верхнедолевого бронха. Исследование выполняли в течение 2 мин. Производили запись на лазерном анализаторе капиллярного кровотока ЛАКК-01 ("ЛАЗМА", Москва) и в дальнейшем анализировали показатели. Амплитудно-частотный анализ спектра колебаний кровотока проводили на основе использования математического аппарата Фурье-преобразования и специальной компьютерной программы цифровой фильтрации регистрируемого ЛДФ-сигнала. В ходе исследования регистрировали и рассчитывали ПМЦК и его среднеквадратическое отклонение (СКО), а также коэффициент вариации Q и индекс эффективности микроциркуляции (ИЭМЦК). Анализировали частоту и амплитуду очень низкочастотных (VLF), низкочастотных (LF), высокочастотных (HF) и пульсовых (CF) колебаний кровотока. Вклад различных ритмических составляющих оценивали по мощности их спектра в процентном отношении к общему спектру флаксмоций. Общую мощность спектра определяли как квадрат суммы показателей ритмических составляющих: А2/М • 100%. Результаты и обсуждение У здоровых добровольцев ПМЦК составил 82,3 ± 5,3 пф. ед. (СКО 10,7 ± 0,5 пф. ед.), ИЭМЦК — 1,2 ± 0,5. У больных с различной бронхолегочной патологией (хронический бронхит, бронхоэктатическая болезнь, пневмония, бронхиальная астма) ПМЦК достоверно уменьшался до 21,4 ± 1,05 пф. ед. (СКО до 7,6 ± 2,5), отражая неэффективность перфузии тканей, и ИЭМЦК составил у испытуемой группы больных 0,6 ± 0,2. Отмечено незначительное повышение амплитуды колебаний в диапазонах VLF, LF и HF, что свидетельствует об усилении тонуса пре-капилляров, препятствующего адекватному кровотоку по капиллярам, и возрастании емкостной функции венулярного звена микроциркуляторного русла. Амплитуда колебаний в диапазоне CF была снижена, что указывает на рост тонуса резистивных сосудов и уменьшение притока артериальной крови в микроциркуляторное русло. При проведении ЛДФ на 7-е сутки от начала лечения мы отметили достоверное повышение ПМЦК — до 36,6 ± 1,8 пф. ед. (СКО до 6,8 ± 0,3 пф. ед.), ИЭМЦК составил 0,9 ± 0,02. На ЛДФ-граммах это выражалось увеличением колебаний LF и уменьшением колебаний HF и CF на 7-е сутки от начала лечения. На 14-е сутки от начала лечения мы отметили приближение всех показателей МЦК к контрольным (нормальным) значениям: ПМЦК 38,8 ± 2,6 пф. ед. (СКО 9,2 ± 0,5 пф. ед.), ИЭМЦК 1,16 ± 0,05. Все эти данные свидетельствовали о нормализации тканевого кровотока за счет снятия застойных явлений в капиллярах, снижения отечности тканей и повышения устойчивости кровотока. Заключение Результаты проведенных исследований позволили выявить высокую информативность метода ЛДФ в диагностике сосудистых и внутрисосудистых нарушений МЦК у больных с бронхолегочной патологией. Преимущество ЛДФ перед конъюнктивальной биомикроскопией и лабораторными показателями клеточных и плазменных факторов гемостаза заключается в его доступности, возможности повторного исследования в процессе лечения и высокой чувствительности, что позволяет рекомендовать метод ЛДФ для широкого применения.
×

About the authors

I Yu Korzheva

S.P. Botkin City hospital

Email: korg@rambler.ru
Moscow

V N Yakovlev

S.P. Botkin City hospital

Moscow

R B Mumladze

Russian Medical Academy of Advanced Medical Training

Moscow

Yu Sh Rozikov

S.P. Botkin City hospital

Moscow

V A Duvansky

Research Center of Laser Medicine

Moscow

References

  1. Айсанов З. Р., Кокосов А. Н., Овчаренко С. И. Хронические обструктивные болезни легких. Федеральная программа. Рус. мед. журн. 2001; 9: 9—32.
  2. Брискин Б. С., Букатко В. Н. Классификация недостаточности микроциркуляции на основе метода лазерной допплеровской флоуметрии. Лазерная медицина ХХІ века. М.: Триада; 2009. 158.
  3. Александров М. Т. Основы лазерной клинической биофотометрии. Интермед; 1991.
  4. Ефименко Н.А., Чернеховская Н.Е., Федорова Т.А., Шишло В.К. Микроциркуляция и способы ее коррекции. 2003; 178.
  5. Чернеховская Н. Е., Выренкова Н. Ю. Сопоставление результатов рентгенологического, эндоскопического и радионуклидного исследований при деформирующем бронхите. Мед. радиол. 1989; 3: 48—59.
  6. Adhot S., Raffestin B. Pulmonary hypertension: NO-therapy? Thorax 1996; 51: 762—764.
  7. Федорова Т. А., Масакин Н. П., Мамонов А. В. Новые возможности в исследовании микроциркуляции у больных ХОБЛ методом лазерной допплеровской флуометрии. В кн.: 15-й Национальный конгресс по болезням органов дыхания. М.; 2005. 883.
  8. Волкова О. В., Шахламов В. А., Миронов А. А. Атлас сканирующей электронной микроскопии клеток, тканей, органов. М.: Медицина; 1987.
  9. Леншин А. В., Лакоценина О. О., Сивакова О. Н. Структурнофункциональные изменения бронхолегочного аппарата при хроническом бронхите. В кн.: 15-й Национальный конгресс по болезням органов дыхания. М.; 2005. 146.
  10. Barnett N. J. Dual site laser Doppler measurements. In: Belcaro G., Hoffman U., eds. Laser Doppler. Los Angeles: Med. Acad. Publ.; 1994. 87—92.
  11. Higenbottam T. Lung disease and pulmonary endothelial nitric oxide. Exp. Physiol. 1995; 80 (5): 855—864.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2012 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 

Address of the Editorial Office:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Correspondence address:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Managing Editor:

  • Tel.: +7 (926) 905-41-26
  • E-mail: e.gorbacheva@ter-arkhiv.ru

 

© 2018-2021 "Consilium Medicum" Publishing house


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies