научная статья по теме ВЛИЯНИЕ СЕНСОРНОЙ ПЕПТИДЕРГИЧЕСКОЙ ИННЕРВАЦИИ НА ОСЦИЛЛЯЦИИ КРОВОТОКА КОЖИ ЧЕЛОВЕКА В ДИАПАЗОНЕ 0.047–0.069 ГЦ Биология

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ СЕНСОРНОЙ ПЕПТИДЕРГИЧЕСКОЙ ИННЕРВАЦИИ НА ОСЦИЛЛЯЦИИ КРОВОТОКА КОЖИ ЧЕЛОВЕКА В ДИАПАЗОНЕ 0.047–0.069 ГЦ»

ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2007, том 33, № 3, с. 48-54

УДК 612.89

ВЛИЯНИЕ СЕНСОРНОЙ ПЕПТИДЕРГИЧЕСКОЙ ИННЕРВАЦИИ НА ОСЦИЛЛЯЦИИ КРОВОТОКА КОЖИ ЧЕЛОВЕКА В ДИАПАЗОНЕ 0.047-0.069 Гц

© 2007 г. Ä. И. Крупаткин

Федеральное государственное учреждение Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. H.H. Приорова, Москва Поступила в редакцию 27.11.2006 г.

У 36 здоровых лиц и 65 больных с развитием нейрогенного воспаления (комплексного регионарного болевого синдрома кисти), денервационными синдромами (после травм срединного и локтевого нервов и пересадки свободных денервированных васкуляризированных кожно-мышечных ауто-трансплантатов), а также после торакоскопической симпатэктомии проводились лазерная доппле-ровская флоуметрия со спектральным вейвлет-анализом колебаний кровотока в микрососудах кожи, термография. Показано, что наряду с поддержанием колебаний кровотока эндотелиального гене-за сенсорные пептидергические нервные волокна (СПВ) способствуют активации самостоятельных, в том числе высокоамплитудных колебаний в миогенном диапазоне 0.047-0.069 Гц (в среднем 3-4 колебания в минуту). Вышеуказанные колебания регистрировались на фоне нейрогенного воспаления, ноцицептивной активации С-афферентов после травм нервов, в ходе функциональных проб у здоровых лиц (электростимуляционного теста кожи предплечья, аппликации капсаицина). Десим-патизация и гипосимпатикотония способствовали их проявлению, в условиях грубой сенсорно-трофической денервации кожи они не выявлялись. Появление высокоамплитудных осцилляций кровотока в микрососудах кожи человека частотой 0.047-0.069 Гц может служить объективным критерием активации СПВ.

Сенсорные пептидергические волокна (СПВ) -один из важных компонентов регионарной регуляции кровообращения и микроциркуляции тканей. Они представляют собой капсаицин-чувстви-тельную популяцию сенсорных волокон малых нейронов спинальных ганглиев, антидромно выделяющие нейропептиды-вазодилататоры (вещество Р; кальцитонин-ген-родственный пептид -КГРП; нейрокинин А), осуществляют локальную эффекторную, в том числе трофическую функцию, участвуют в формировании нейрогенного воспаления, болевых синдромов [1-3]. Кроме того, экспериментально показано участие СПВ (констрикторного компонента действия вещества Р) в механизме миогенной ауторегуляции при повышении трансмурального давления мелких артерий [4, 5]. Капсаицин-чувствительностью обладают немиелинизированные С- и А5-афференты. Особенностью кожных микрососудов человека является их плотная иннервация КГРП-содержа-щими волокнами; выявлены две популяции этих нервов, причем преобладающие (75%) содержат КГРП и соматостатин, а остальные - КГРП и вещество Р [6]. Активация гена КГРП в нейронах регулируется факторами, включающими фактор роста нервов (N0^ и тканевым воспалением. Нейропептиды освобождаются из нервных окончаний в ответ на многочисленные стимулы, влияющие на ваниллоидные рецепторы (капсаицин,

нагрев ткани, снижение pH, действие NO, лейкот-риена B4, кининов, простагландинов), а также на рецептор, активируемый протеиназой (воспалительные цитокины - интерлейкины) [7]. При раздражении сенсорных окончаний возникает кожная реакция вазодилатации (реакция вспышки -flare reaction) по аксон-рефлекторному механизму. В ее появлении и распространении наибольшая роль отводится механо-нечувствительным, в том числе "молчащим", но хемо- и термочувствительным С-ноцицепторам с большими размерами рецепторных полей [8, 9]. Есть наблюдения, что зоны вазодилатации и гипералгезии могут перекрываться [10, 11].

Современные методы неинвазивной оценки функции СПВ ограничены локальными функциональными пробами - электростимуляционной, тепловой (с оценкой первого сенсорно-зависимого пика вазодилатации) [2, 12]. В 2004 г. автором настоящей работы описаны колебания кровотока микрососудов кожи человека, обусловленные активацией СПВ. В патологических условиях нейрогенного воспаления и ноцицептивной стимуляции они проявлялись в частотном диапазоне 0.052-0.069 Гц или в среднем 3-4 в минуту [13, 14]. Наиболее эффективным неинвазивным методологическим подходом для оценки этих колебаний является лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ) со спектральным вейвлет-анализом осцил-

ляций кровотока. Метод позволяет одновременно оценить регуляцию микроциркуляции в активных тонус-формирующих частотных диапазонах (эндотелиальном КО-зависимом - 0.0095-0.02 Гц, симпатическом адренергическом - преимущественно 0.02-0.047 Гц, миогенном 0.07-0.15 Гц) и в пассивных, отражающих давление притока и оттока крови (кардиоритмы 0.8-1.6 Гц, дыхательные ритмы 0.2-0.4 Гц) [15]. Преимуществом является возможность исследовать колебания как в условиях физиологического покоя, так и на фоне функциональных проб.

Целью настоящей работы было исследовать особенности формирования вышеуказанных колебаний кровотока, связанных с активностью сенсорной пептидергической иннервации, в микрососудах кожи человека. Подобных работ в доступной литературе не обнаружено.

МЕТОДИКА

Обследованы 36 здоровых лиц без признаков заболеваний сердечно-сосудистой системы в возрасте от 19 до 55 лет и 65 больных: 20 пациентов -с развитием посттравматического комплексного регионарного болевого синдрома (КРБС) после перелома лучевой кости - модели нейрогенного воспаления и гипосимпатикотонии; 28 пациентов с денервационными синдромами - через 1-6 месяцев после повреждений срединного и локтевого нервов на уровне предплечья до и после эпи-неврального шва (п = 22) и после пересадки свободных денервированных васкуляризированных торако-дорзальных кожно-мышечных ауто-трансплантатов (п = 6); 17 пациентов после тора-коскопической симпатэктомии на уровне ТН 3-4 ганглиев по поводу гипергидроза и зябкости ладоней (гиперсимпатикотония, п = 7) и симпатически поддерживаемого болевого синдрома на фоне острой фазы КРБС I типа (п = 10). Проводили ЛДФ (аппарат ЛАКК-02, Россия) кожи в областях доминирования симпатической адренергической регуляции (мякоть дистальной фаланги II пальца кисти - зона иннервации срединного нерва, и V пальца - зона иннервации локтевого нерва) и участков с меньшей выраженностью адренерги-ческих влияний (внутренняя поверхность предплечья). Наряду с регистрацией показателя микроциркуляции (пМ, в перфузионных единицах -п.е.) проводился спектральный вейвлет-анализ колебаний кровотока в красном (КР, длина волны 0.63 мкм, толщина зондирования до 1 мм) и инфракрасном каналах (ПК, длина волны 1.15 мкм, толщина зондирования до 1.8 мм) в соответствии с описанной ранее методикой [15]. Оценивали частоту (в Гц) и амплитуды колебаний (в п.е.), нормированные по среднеквадратичному отклонению (а, в п.е.) в активных и пассивных диапазонах. Для оценки локальной пептидергической

функции сенсорных волокон проводили электро-стимуляционный тест кожи предплечья в течение 400 с (время стимула 0.5 мс, частота стимуляции 2 Гц) с регистрацией эффекта вазодилатации и расчетом ДПМс. - степени подъема ЛДФ-граммы в % [15]. Пробу с капсаицином осуществляли путем записи ЛДФ-граммы до и через 20 мин после аппликации 1% капсаицин-содержащей мази "Эспол" на подушечку II пальца кисти. Обе пробы проводили у лиц с исходным отсутствием ос-цилляций в СПВ-диапазоне. Симпатическую адренергическую вазомоторную активность, являющуюся функциональным антагонистом антидромной функции сенсорных волокон, определяли по нейрогенному тонусу в покое (НТ) и дыхательной вазоконстрикторной пробе с расчетом ДПМд. - степени спада ЛДФ-граммы в % [15]. Температуру зоны измерения оценивали с помощью тепловизора Л0Л-780 с компьютерной приставкой ТС-800 (Швеция). Статистическую обработку проводили с помощью непараметрического метода Манна-Уитни.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Контрольная группа здоровых лиц. В контрольной группе колебания кровотока кожи частотой 3-4 в минуту с формированием самостоятельного спектрального пика по вейвлет-анализу в КР или ПК диапазонах выявлялись у 22.2% испытуемых (п = 8) в коже дистальных фаланг пальцев, и у 38.8% (п = 14) на предплечье. Выделялись две группы лиц с наличием вышеуказанных колебаний кровотока кожи пальцев (таблица). Для 1-й группы (3 человека) была характерна умеренная гипосимпатикотония. НТ в покое был достоверно снижен по сравнению с испытуемыми без колебаний вышеуказанного диапазона (в КР канале 12.4 ± 1 мм рт. ст./п.е. и в ПК канале 3.35 ± 0.7 мм рт. ст./п.е., у остальных 17 ± 1.9 мм рт. ст./п.е. и 6.5 ± 1 мм рт. ст./п.е., соответственно, р < 0.05). Различия ДПМд. не выявлялись. При этом температура зоны ЛДФ-измерения имела тенденцию к повышению на 0.3°С (р = 0.02). Гипергидроз (потливость кистей рук) наблюдался у одного испытуемого. Во 2-й группе (5 человек в возрасте 1925 лет) наблюдался гипергидроз ладоней и пальцев на фоне гиперсимпатикотонии. Температура пальцев кисти была достоверно снижена на 0.5 ± ± 0.2°С (р < 0.05), показатели НТ и ДПМд. повышены (р < 0.05). Характерно, что в КР канале феномен доминирования по амплитуде осцилляций частотой 3-4 колебания в минуту среди других колебаний активного диапазона частот наблюдался во фрагментах записей только 1-й группы испытуемых (рис. 1).

После аппликации мази "Эспол" (п = 10) в коже пальцев во всех случаях присутствовали колебания частотой 3-4 в минуту в КР и/или ПК кана-

Нормированные амплитуды колебаний кровотока в диапазоне 0.047-0.069 Гц

Группы обследованных А/а, КР канал А/а, ПК канал

Здоровые испытуемые:

1-я группа 0.44 ± 0.04 0.33 ± 0.05

2-я группа 0.24 ± 0.03 0.3 ± 0.04

Средние данные 0.31 ± 0.04 0.32 ± 0.04

Последствия травм нервов:

1. Анестезия с грубыми сенсорно-трофическими расстройствами Нет Нет

2. Гиперпатия, дизестезия 0.4 ± 0.02* 0.31 ± 0.04

Нейрогенное воспаление (КРБС) 0.53 ± 0.02* 0.35 ± 0.03

Примечание. * р < 0.05 по отношению к средним показателям контроля. В случаях гиперпатии достоверных различий с контролем в ПК канале не отмечалось, несмотря на снижение плотности сенсорной иннервации.

лах, вариабельные по амплитуде - от низкоамплитудной волны до отчетливого спектрального пика в записях вейвлет-анализа ЛДФ.

В ходе проведения электростимуляционного

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.

Показать целиком