ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2009, том 35, № 2, с. 60-69
УДК 616.16
КОЛЕБАНИЯ КРОВОТОКА ЧАСТОТОЙ ОКОЛО 0.1 ГЦ В МИКРОСОСУДАХ КОЖИ НЕ ОТРАЖАЮТ СИМПАТИЧЕСКУЮ
РЕГУЛЯЦИЮ ИХ ТОНУСА
© 2009 г. Ä. И. Крупаткин
ФГУ Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. H.H. Приорова
МЗ РФ, Москва Поступила в редакцию 02.09.2008 г.
У 82 испытуемых с различными вариантами синдромов десимпатизации и денервации кистей и стоп проведен вейвлет-анализ осцилляций кровотока, зарегистрированных с помощью лазерной доппле-ровской флоуметрии в микрососудах гладкой кожи пальцев. В отличие от осцилляций кровотока в микрососудах кожи симпатического терморегуляторного генеза частотой 0.02-0.046 Гц (около 0.03-0.04 Гц) не выявлена взаимосвязь между присутствием вазомоций частотой 0.07-0.15 Гц (около 0.1 Гц) в вейвлет-спектре и сохранностью симпатической иннервации в тканевом регионе. Использование параметров осцилляций миогенного диапазона, в частности, амплитуд вазомоций, для оценки состояния симпатической терморегуляторной иннервации, обеспечивающей нейрогенный тонус микрососудов кожи, является физиологически не корректным.
Влияние местных факторов среды на параметры вазомоций подтверждает их локальное происхождение. Величина местного перфузионного давления достоверно влияла на амплитуду, но не частоту вазомоций. Доминирование вазомоций по амплитуде наблюдалось при снижении перфузионного давления, тогда как выраженное увеличение перфузионного давления или венозный застой приводили к резкому угнетению их амплитуд. В гладкой коже акральных зон конечностей в условиях десимпатизации осцилляторный динамический компонент миогенного тонуса артериол участвует в ауторегуляции кровотока. Присутствие тонких сенсорных волокон необходимо для осуществления динамической ауторегуляции кровотока.
Сенсорные немиелинизированные волокна и секретируемые ими трофические нейропептиды не только инициируют самостоятельные осцилляции в низкочастотной области миогенного диапазона 0.047-0.069 Гц, но и способствуют увеличению нормированных амплитуд вазомоций. В то же время отчетливого воздействия симпатической вазомоторной активности и соответствующего влияния катехоламинов на амплитуду и частоту вазомоций выявить не удалось.
Кровоток микроциркуляторного русла не стабилен, а вариабелен. С помощью лазерной допплеров-ской флоуметрии (ЛДФ) со спектральным вейвлет-анализом колебаний кровотока кожи выделяют отдельные осцилляторные компоненты, что помогает оценить механизмы регуляции микроциркуляторного русла. Каждая ритмическая компонента при этом характеризуется частотой (Р, Гц) и амплитудой (А, перфузионные единицы - п.е.). Особый интерес представляет изучение колебаний в активных тонус-формирующих диапазонах частот. Они определяют динамические осцилляторные компоненты тонуса приносящих микрососудов, величины которых обратно пропорциональны амплитуде соответствующих осцилляций [1]. Важнейшими среди тонус-фор-мирующих осцилляций кожного кровотока являются колебания нейрогенного симпатического (0.020.046 Гц, около 0.03-0.04 Гц) и собственно миогенного генеза или вазомоции (преимущественно 0.070.15 Гц, около 0.1 Гц). В низкочастотной области миогенного диапазона (0.047-0.069 Гц) возможно формирование самостоятельных осцилляций сенсорного пептидергического генеза [1, 2].
Нейрогенные симпатические осцилляции кровотока микрососудов кожи обусловлены периодическими сокращениями и расслаблениями гладкой мускулатуры сосудов, в основном артериол и артериоло-венулярных анастомозов (ABA), вызываемых низкочастотными ритмами симпатической импульсации [3, 4]. B условиях нормотермии кожные симпатические вазоконстрикторы, будучи терморегуляторными по своей функциональной принадлежности, не модулируются активностью барорецепторов в отличие от вазокон-стрикторов скелетных мышц. Только при общем нагреве тела растяжение барорецепторов (neck suction) вызывает увеличение кожной сосудистой проводимости предплечья [5]. Согласно вейвлет-анализу осцилляций кровотока, у человека низкочастотным ритмам симпатической импульсации волокон, иннервирующих артериолы и артериальные участки ABA кожи, соответствуют колебания кровотока в диапазоне 0.02-0.046 Гц [6-8]. B термонейтральных условиях с частотой от 2 до 3 колебаний в минуту сокращаются ABA кожи, исключительно зависимые от симпатической ин-
нервации, причем эти колебания синхронны во всех ABA кожи [9].
Вазомоции обусловлены собственной внутренней активностью гладкомышечных клеток, связанной с колебаниями мембранного потенциала. Вазомоции представляют собой локальный феномен. Важными факторами их активации служат метаболический ацидоз, снижение кровотока в тканевом регионе (непосредственно или через метаболические сдвиги, например, метаболический ацидоз), причем независимо от наличия или отсутствия иннервации [10, 11]. Сохранение иннервации не требуется для присутствия вазомоций; однако, высказывается предположение, что для их существования необходим некоторый уровень базального сосудистого тонуса, который могут обеспечивать в том числе катехоламины, нейропептид Y, вазоактивные пептиды [10]. Топографически осцилляции этого диапазона в наиболее "чистом" немодулируемом виде представлены в метартериолах и прекапилляр-ных сфинктерах, где практически отсутствует симпатическая иннервация. С помощью одновременного применения ЛДФ и компьютерной капилляроскопии выявлена положительнаая корреляция нормированных амплитуд осцилляций собственно миогенного диапазона с числом функционирующих капилляров, тогда как аналогичной взаимосвязи с осцилляциями симпатического и эндотелиального NO-зависимого генеза не выявлялось [12].
В то же время в отдельных работах предпринимаются попытки связать симпатическую модуляцию кожного кровотока с частотой осцилляций около 0.1 Гц, а амплитуды осцилляций кожного кровотока в миогенном диапазоне частот использовать в качестве диагностического критерия симпатической активности [13]. Во многом это производится по аналогии с низкочастотными компонентами вариабельности ритма сердца и артериального давления, связанных с влиянием барорефлекторно-го контура регуляции и регистрируемых в том же частотном диапазоне около 0.1 Гц [14], без учета вышеуказанных особенностей симпатической иннервации кожи.
Целью настоящей работы явилась сравнительная оценка состояния осцилляций кожного кровотока в диапазонах 0.02-0.046 Гц (около 0.03-0.04 Гц) и 0.07-0.15 Гц (около 0.1 Гц) в условиях десимпати-зации и денервации кожи.
МЕТОДИКА
Обследования проводились у 82 человек в возрасте от 25 до 45 лет, при комнатной температуре 21°C-22°C, в положении испытуемого сидя, после 30-минутного отдыха. Контрольную группу составили 30 практически здоровых лиц аналогичного возраста. Испытуемые включали в себя пациентов с десимпатизацией сосудов кисти или стопы. В свя-
зи с тем, что вегетативная вазомоторная иннервация конечностей распространяется как по ходу нервов, так и периваскулярно, среди испытуемых выделены следующие группы.
I группа включала 18 больных в отдаленные сроки (более 6 месяцев) после грубых травм срединного и локтевого нервов через неделю после десимпа-тизации кисти с целью улучшения васкуляризации и трофики тканей (методом клипирования на уровне ТН2-ТН3 узлов грудной симпатической цепочки без перерезки симпатической цепочки или периарери-альной - на уровне плечевой артерии или одновременно на уровне локтевой и лучевой артерии). Выделены две подгруппы I группы - 1А (п = 8) с полным анатомическим перерывом нервного ствола и 1Б (п = 10) с частичным сохранением непрерывности волокон нервного ствола. После симпатэкто-мии достигалась выраженная степень десимпатиза-ции сосудов вследствие устранения влияния большинства симпатических волокон как периар-териально, так и интраневрально на фоне исходного дефицита последних.
II группа включала 28 больных в сроки 2 недели-6 месяцев после резаных травм предплечья и полного анатомического перерыва срединного или локтевого нервов с отсутствием интраневрального пути вазомоторной иннервации.
У испытуемых !А и II групп результаты исследования иннервации кисти с помощью стимуляцион-ной электронейромиографии были отрицательными, что свидетельствовало об отсутствии соматических миелинизированных моторных и сенсорных волокон в зонах иннервации.
III группа включала 10 больных через 1-3 месяца после пересечения симпатической цепочки в нижнегрудном отделе в ходе операций коррекции сколиоза грудо-поясничного отдела позвоночника с устранением вазомоторной иннервации стопы.
IV группа включала 26 пациентов через 3 суток -3 месяца после торакоскопического клипирования на уровне ТН2-ТН3 узлов грудной симпатической цепочки по поводу гипергидроза кистей рук.
Лазерную допплеровскую флоуметрию (ЛДФ) со спектральным вейвлет-анализом колебаний кровотока проводили на аппарате ЛАКК-02 (НПП "Лазма", Россия) согласно описанной ранее методике [1]. Исследования осуществлялись при комнатной температуре 21°С-22°С в положении испытуемого сидя после 30-минутного отдыха. Записи проводили в коже ладонной поверхности дистальной фаланги II пальца кисти (зона иннервации срединного нерва), V пальца кисти (зона иннервации локтевого нерва), подошвенной поверхности дистальной фаланги I пальца стопы (зона иннервации боль-шеберцового нерва). Эти регионы гладкой кожи акральных зон конечностей богаты АВА, исключительно зависимыми от симпатической вазомоторной иннервации. Измерения проводили в тече-
Таблица 1. Число случаев (в %) наличия (+) и отсутствия (-) осцилляций нейрогенного симпатического (Н) и мио-генного (М частотных диапазонов в записях вейвлет-спектра красного и инфракрасного каналов ЛДФ
Группы испытуемых Красный канал записи Инфракрасный канал записи
Н М Н М
+ - + - + - + -
I II III нет нет нет 100% 100% 100% 100% 80%** 100% нет 20% нет нет* 60% нет 100% 40% 100% 100% 100%** 100%** нет нет нет
Примечание. Здесь и в табл. 2, 3: ЛДФ - лазерная допплеровская флоуметрия.
* На отдельных фрагментах записей инфракрасного канала I группы выявлялись низкоамплитудные осцилляции симпатического диапазона
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.