Состояние микроциркуляции крови у молодых людей разного пола

СОСТОЯНИЕ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ КРОВИ У МОЛОДЫХ ЛЮДЕЙ РАЗНОГО ПОЛА

Гурова1 О.А., Рыжакин С.М.

Российский университет дружбы народов, Москва

С целью исследования особенностей микроциркуляции крови в коже методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) и оптической тканевой оксиметрии обследованы 27 юношей и 32 девушки в возрасте от 17 до 26 лет. У юношей наблюдается тенденция к увеличению уровня микроциркуляции, реактивности микрососудов и насыщения крови микроциркуляторного русла кислородом, по сравнению с девушками.

Ключевые слова: лазерная допплеровская флоуметрия, микроциркуляция крови, юноши, девушки.

Blood microcirculation in young men and women. The peculiarities of skin blood circulation in 27young men and 32 young women (aged 17 to 26) were observed. Laser Doppler Flowmetry (LDF) and optic tissue oximetry were applied in the research. Young men tend to increase the level of microcirculation, microvascular reactivity and the saturation of blood with oxygen, in comparison to young women.

Key words: Laser Doppler Flowmetry, blood microcirculation, young men, young women.

В настоящее время исследование состояния микроциркуляции крови и диагностика микроциркуляторных расстройств актуальны как при изучении адаптации организма к различным функциональным состояниям, так и в клинической практике [4; 11]. Для этих целей широкое применение имеет лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ), которая основывается на оптическом неинвазивном зондировании тканей лазерным излучением и анализе рассеянного и отраженного от движущихся в тканях эритроцитов излучения [7; 10]. Современные модификации приборов (в том числе «ЛАКК») позволяют использовать ЛДФ в сочетании с оптической тканевой оксиметрией (ОТО) и пульсоксиметрией, что существенно расширяет возможности диагностики состояния микроциркуляции [7].

Несмотря на имеющиеся исследования микроциркуляции методом ЛДФ на отдельных этапах онтогенеза [3; 5; 8], в различных анатомо-морфологических областях тела [6], при разных функциональных состояниях организма [1; 2; 7], половые особенности показателей ЛДФ изучены мало [9].

Контакты: 1 Гурова O.A.. - E-mail: <oagur@list.ru>

Цель исследования - изучить методами ЛДФ и ОТО состояние микроциркуляции крови в коже у здоровых молодых людей разного пола.

ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Обследовано 59 практически здоровых молодых людей в возрасте от 17 до 26 лет (студенты), из них 27 юношей и 32 девушки. Показатели физического развития испытуемых представлены в табл. 1.

Таблица 1

Показатели физического развития здоровых молодых людей

Показатели Все испытуемые Юноши Девушки

Масса тела, кг 66,0 ± 2,1 74,3 ± 2,3 56,6 ± 2,0

Длина тела, см 173,2 ± 2,0 181,7 ± 1,8 163,7 ± 1,7

АД сист., мм рт. ст. 116 ± 1 120 ± 1 113 ± 1

АД диаст., мм рт. ст. 74 ± 1 75 ± 1 72 ± 1

Состояние микроциркуляции крови оценивалось с помощью анализатора лазерного микроциркуляции крови «ЛАКК-ОП» (НПО «Лазма», Москва) в коже кисти. Запись показателей производилась в положении испытуемых сидя, на 4-м пальце левой руки. Регистрировались величина перфузии тканей кровью, или показатель микроциркуляции (ПМ), а также его среднее квадратичное отклонение (СКО) и коэффициент вариации (Квар.), которые характеризуют изменчивость потока крови. При специальном автоматическом математическом анализе, основанном на вейвлет-преобразовании, выявлялись амплитуды (А) гармонических составляющих кровотока: колебаний активной природы, связанных с миогенным (Ам), нейрогенным (Ан) и эндотелиальным (Аэ) механизмами регуляции микроциркуляции, и «пассивных» колебаний, обусловленных дыхательными движениями (Ад) и сердечным ритмом (Ас).Суммарный вклад «активных» и «пассивных» колебаний в общую мощность спектра рассчитывался в %.

Испытуемые выполняли две функциональные пробы. При задержке дыхания в течение 15 с на уровне глубокого вдоха, что вызывает констрикцию артериол и уменьшение кожного кровотока вследствие усиления симпатических влияний, рассчитывается индекс дыхательной пробы (ИДП) по величине снижения ПМ. Окклюзионная проба, при которой производится пережатие плеча левой руки манжетой тонометра на 3 мин, позволяет определить резерв кровотока (РКК).

Методом оптической тканевой оксиметрии (ОТО) оценивается сатурация 802 крови в микроциркуляторном русле, содержащем артериолы с оксигемоглобином, капилляры с окси- и дезоксигемоглобином и венулы с дезоксигемоглобином, то

есть определяется сатурация смешенной крови. Нормирование сатурации по показателю перфузии (Sm = SO2/ПM) позволяет устранить побочные факторы (например, влияние температуры). Этим методом оценивается также относительный объем фракции эритроцитов V" в области исследования.

Методом пульсоксиметрии определяется уровень насыщения артериальной крови кислородом SpO2. Из соотношения сатурации кислорода в артериальной крови и сатурации крови в микрососудах рассчитывается индекс удельного потребления кислорода в ткани (I): I = (1 - SO2/ SрO2) x ПMxАм/Ан.

Полученные данные обработаны методами вариационной статистики.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты анализа ЛДФ-грамм и их амплитудно-частотного спектра, полученные у здоровых молодых людей в состоянии покоя, представлены в таблице 2.

Полученные показатели свидетельствуют, что все механизмы регуляции микроциркуляции у молодых здоровых испытуемых находятся в активном состоянии. Уровень перфузии тканей кровью (ПМ) составляет 19,5 ± 1,0 у юношей и 18,5 ± 0,9 перф. ед. у девушек.Значения СКО и Квар.свидетельствуют о высокой активности механизмов модуляции тканевого кровотока и не имеют половых различий. Наблюдается тенденция к увеличению ПМ у юношей по сравнению с девушками (на 5,4%).Превалирование показателей базового капиллярного кровотока в коже юношей над показателями у девушек отмечается и в других работах [1; 5; 9].

Анализ соотношения амплитуд различных ритмических составляющих тканевого кровотока позволяет установить более тонкие механизмы этих изменений. Наибольшую амплитуду имеют низкочастотные колебания активной природы: нейрогенной (Ан), миогенной (Ам) и эндотелиальной (Аэ), что характерно для устойчивого вазомоторного ритма. Расчет вклада отдельных компонентов в общую мощность спектра колебаний позволяет установить значение разных механизмов для регуляции микроциркуляции в момент наблюдения. Суммарный вклад активных влияний на кровоток, связанных с изменениями тонуса сосудов, у обследованных юношей и девушек составляет 87,0 %. Вклад в общую мощность спектра ЛДФ-граммы высокочастотных дыхательного (Ад) и сердечного (Ас) ритмов равен 13,0 %. Гендерных различий не наблюдается.

Функциональные пробы позволяют выявить особенности в реагировании микрососудов у испытуемых разного пола. Реактивность микрососудов при задержке дыхания (ИДП) у юношей составляет 50,0 ± 3,9, у девушек - 39,3 ± 3,4 % (р<0,05). Нейрогенные и миогенные изменения в этом случае у юношей выражены в большей степени, чем у девушек.В исследовании [9] также у юношей выявлено усиление нейрогенного и миогенного ритма с первых минут температурных проб, в то время как у девушек регуляция осуществлялась преимущественно за

счет изменения дыхательного и сердечного ритмов, что приводило к снижению тонуса микрососудов и увеличению притока крови в микроциркуляторное русло.

Таблица 2

Показатели ЛДФ у здоровых молодых людей

Показатели Все испытуемые Юноши Девушки

Показатель микроциркуляции - ПМ, перф. ед. 19,0 ± 0,7 19,5 ± 1,0 18,5 ± 0,9

Среднее квадратичное отклонение - СКО, перф. ед. 1,74 ± 0,13 1,76 ± 0,19 1,73 ± 0,17

К вар., % 11,3 ± 1,2 11,1 ± 1,8 11,5 ± 1,7

Соотношение ритмических составляющих тканевого кровотока

Аэ, перф. ед. 0,7 ± 0,1 0,7 ± 0,1 0,7 ± 0,1

Ан, перф. ед. 1,0 ± 0,1 1,0 ± 0,1 1,0 ± 0,1

Ам, перф. ед. 0,9 ± 0,1 0,8 ± 0,1 0,9 ± 0,1

Ад, перф. ед. 0,4 ± 0,01 0,3 ± 0,01 0,4 ± 0,02

Ас, перф. ед. 0,4 ± 0,02 0,4 ± 0,03 0,4 ± 0,03

Вклад «активных» влияний (э,н,м) на микрокровоток, % 87,0 87,0 87,1

Вклад «пассивных» влияний (д, с) на микрокровоток, % 13,0 13,0 12,9

Реактивность микрососудов на задержку дыхания - ИДП, % 44,3 ± 2,6 50,0 ± 3,9 39,3 ± 3,4

Реактивность микрососудов на окклюзионную пробу - РКК,% 149,8±6,6 146,0±11,1 153,0±7,8

Автоматическая обработка данных при выполнении дыхательной пробы показала, что симпатическая вазомоторная реактивность не изменена лишь у 33,3 %, у 24,6 % она снижена, а у 42,1 % обследованных лиц обоего пола повышена. Среди юношей испытуемые с преобладанием симпатических влияний на кровоток составляют более 50 %, у девушек - менее 30 %.

Таблица 3

Показатели ОТО у здоровых молодых людей

Показатели Все испытуемые Юноши Девушки

Сатурация крови в микроцир-куляторном русле - эо2, % 74,0 ± 1,1 75,6 ± 1,7 72,7 ± 1,4

Оносительный объем фракции эритроцитов - Уг, % 8,23 ± 0,24 8,18 ± 0,37 8,27 ± 0,31

Индекс относительной перфу-зионной сатурации кислорода в микрокровотоке усл. ед. 4,26 ± 0,21 4,31 ± 0,36 4,22 ± 0,23

Индекс удельного потребления кислорода в ткани I, усл. ед. 51,4 ± 2,0 53,1 ± 3,1 50,0 ± 2,6

Показатели реактивности микрососудов на 3-х минутную окклюзионную пробу у испытуемых разного пола отличаются незначительно: резерв кровотока (РКК) у юношей составляет 146,0±11,1 %, у девушек - 153,0±7,8 %.В этом случае девушки также демонстрируют тенденцию к более значительному увеличению притока крови в микроциркуляторное русло вследствие снижения тонуса микрососудов, по сравнению с юношами.

На основании автоматической обработки результатов окклюзионной пробы делается вывод о типе микроциркуляции: у 94,9 % испытуемых тип микроциркуляции мезоемический, у 5,1 % - гиперемический. Мезоемический тип микроциркуляции характеризуется средними параметрами тканевого кровотока и хорошо выраженной апериодичностью колебаний в ЛДФ-грамме, что отражает высокий уровень подвижности эритроцитов в тканях. Для гиперемического типа микроциркуляции характерен повышенный уровень тканевого кровотока, что, как правило, обусловлено повышенной плотностью функционирующих капилляров и более низким тонусом микрососудов. В нашем исследовании все испытуемые с гиперемическим типом микроциркуляции -девушки (3 человека). По данным [5; 8], у здоровых юношей преобладающим является мезоемический тип микроциркуляции (87 % случаев), в то время как у девушек мезоемический тип встречается лишь в 57 %, а гиперемический тип - в 14 % наблюдений.

Уровень насыщения артериальной крови кислородом SpO2, определяемый методом пульсоксиметрии, у юношей составляет 99±0,03, у девушек 98±0,05 %. Показатели ОТО представлены в таблице 3. У юношей наблюдается тенденция к

увеличению насыщения крови микроциркуляторного русла кислородом: показатель 802 у них составляет 75,6 ± 1,7 % по сравнению с 72,7 ± 1,4 % у девушек. Выше у юношей и индекс относительной перфузионной сатурации кислорода в микрокровотоке 8ш, и индекс удельного потребления кислорода в ткани I. Вместе с тем, достоверных различий показателей ОТО у обследованных юношей и девушек не наблюдается.

Автоматическая обработка данных показала, что насыщение микрокровотока кислородом у 57,6 % испытуемых обоего пола находится в границах среднестатистических значений (М±ш),уменьшение этого показателя наблюдалось у 27,1 %,увеличение - у 15,3 % испытуемых. При этом среди лиц с относительно низкими показателями преобладали девушки (36,1 %), а среди лиц, имеющих высокие значения, - юноши (22 %).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, среди обследованных нами здоровых молодых людей у 94,9 % наблюдается мезоемический тип микроциркуляции, у 5,1 % - гиперемиче-ский тип, при которых активно работают все механизмы регуляции микроцирку-ляции.У юношей наблюдается тенденция к увеличению уровня микроциркуляции (ПМ), реактивности микрососудов и насыщения крови микроциркуляторного русла кислородом, по сравнению с девушками. При выполнении функциональных проб у юношей отмечается большая выраженность нейрогенных и миогенных изменений по сравнению с девушками.Однако, достоверных гендерных различий во вкладе «активных» сосудистых и «пассивных» дыхательных и кардиогенных влияний на микроциркуляцию не наблюдается.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Асямолов П.О. Физиологическая оценка микрогемоциркуляции и метаболизма тканей школьников и студентов в условиях экологически агрессивной среды обитания: Автореф. дис. ... канд. биол. наук (03.02.08 - экология). - Брянск: БГУ им. акад. И.Г. Петровского, 2013. - 22 с.

2. Гурова О.А. Изменение показателей микроциркуляции крови у студентов в течение дня // Новые исследования. - 2013. - № 2 (35). - С. 66-71.

3. Гурова О.А., Козлов В.И. Особенности микроциркуляции крови в коже у детей // Вестник РУДН. Серия Медицина. - 2011. - № 1. - С. 12-16.

4. Козлов В.И. Система микроциркуляции крови: клинико-морфологические аспекты изучения // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2006. -Т.5, № 2. - С. 84-101.

5. Козлов В.И. Развитие системы микроциркуляции: монография. - М.: Изд-во РУДН, 2012. - 314 с.

6. Козлов В.И., Гурова О.А., Морозов М.В. Показатели ЛДФ-грамм в коже различных областей тела человека и их морфофункциональное обоснование // Вестник РУДН. Серия Медицина. - 2013. - № 1. - С. 20-26.

7. Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. - М.: Медицина, 2005. - 254 с.

8. Литвин Ф.Б. Возрастные и индивидуально-типологические особенности микроциркуляции у мальчиков-подростков и юношей // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2006. - Т. 5, № 3. - С. 44-50.

9. Тверитина Е.С., Федорова М.З. Реактивность микрососудов кожи у юношей и девушек с разным тонусом вегетативной нервной системы // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. - 2012. - Т. 11, № 1 (41). - С. 45-51.

10. Freccero C., Wollmer P, Sundkvist G., Svensson H. Laser Doppler perfusion monitoring and imaging especially as regards testing for sympathetic nerve function // J. of Vascular Research. - 2006. - Vol. 43 (suppl 1). - P. 38.

11. Pries A.R., Secomb T.W. Blood flow in microvascular networks // Handbook of physiology microcirculation / Eds.: R.F. Tuma, W.N. Duran, R. Ley. - AmsterdamTokyo. 2008. - P. 3-36.