Патогенетические особенности поражения дистальных артерий нижних конечностей у больных диабетической стопой

Статья поступила в редакцию 18.06.2013 г.

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОРАЖЕНИЯ ДИСТАЛЬНЫХ АРТЕРИЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ У БОЛЬНЫХ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ СТОПОЙ

PATHOGENETIC CHARACTERISTICS OF LESIONS IN LOWER LIMB DISTAL ARTERIA IN PATIENTS WITH DIABETIC FOOT

Колобова О.И.

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет»

Минздрава России,

Kolobova O.I.

Altay State Medical University,

г. Барнаул, Россия Barnaul, Russia

Синдром диабетической стопы ишемической формы обуславливается преимущественным поражением артерий голени и стопы, находящихся в зоне избыточного ортостатического артериального давления. Ранее в клинике установлена роль ортостатической ангиогипертензии и ангиоспазма нижних конечностей в патогенезе тромбангиита, имеющего клинико-анатомическое сходство с диабетической стопой, что не исключает и общности механизмов формирования. Цель - исследовать роль ортостатической ангиогипертензии нижних конечностей в поражении артерий нижних конечностей при сахарном диабете. Методы. Методом реовазографии голеней и стоп обследованы 30 больных сахарным диабетом. Из них у 22 были выявлены признаки поражения периферических артерий нижних конечностей, у 8 признаки поражения артерий ног не установлены.

Результаты. У больных сахарным диабетом без клинических признаков об-литерирующего поражения периферических артерий, как и у здоровых лиц, в вертикальном положении наблюдалась ортостатическая тоническая реакция сосудов нижних конечностей. У части из них выявленные изменения имели признаки ангиоспазма, что связано с нарушением нейрогуморальной регуляции сосудистого тонуса, способствует развитию дистального ангиита нижних конечностей и локальных ишемических расстройств. При синдроме диабетической стопы реактивность артерий голеней и стоп значимо снижена вследствие их структурной перестройки и нейропатии.

Заключение. У больных синдром диабетической стопы в формировании дис-тального ангиита нижних конечностей важная роль принадлежит регионарной ортостатической ангиогипертензии.

Ключевые слова: сахарный диабет; диабетическая стопа; ортостатическая дистальная ангиогипертензия; ангиоспазм; дистальный ангиит нижних конечностей.

Diabetic foot syndrome of ischemic type is conditioned by predominant lesion of leg and foot arteria which are situated in the region of excessive orthostatic arterial pressure. Previously it was clinically found the role of orthostatic angiohypertension and angiospasm of lower extremities in pathogenesis of thromboangitis which has clinicoanatomic similarity with diabetic foot that does not exclude generality of development mechanisms. Objective - to study the role of orthostatic angiohypertension of lower limbs in lesion of lower limb arteria in diabetes mellitus. Methods. Using leg and foot renovasography, 30 patients with diabetes mellitus were examined. In 22 patients the signs of lower limb peripheric arteria lesions were found. In 8 patients the signs of arteria lesion were not found.

Results. In the patients with diabetes mellitus without clinical signs of obliterating lesion of peripheric arteria, as well as in healthy persons, in vertical position the orthostatic tonic reaction of lower limb vessels was observed. In several cases the identified changes had signs of angiospasm that was connected with disorder of vascular tone neurohumoral regulation. It favored development of distal angitis of lower limbs and local ischemic disorders. In diabetic foot syndrome the reactivity of arteria of feet and legs is significantly decreased because of restructuring and neuropathy.

Conclusion. In formation of distal angitis in lower limbs in patients with diabetic foot syndrome the important role belongs to regionary orthostatic angiohypertension.

Key words: diabetes mellitus; diabetic foot; orthostatic distal angiohypertension; angiospasm; distal angitis of lower limbs.

У больных синдромом диабетической стопы (СДС) возникновение локальных ишемических расстройств обуславливается поражением преимущественно дистального артериального русла нижних конечностей, что сопровождается высокой частотой ампутаций [1-3]. Патогенез стенотически-окклюзи-онных изменений периферических артерий при синдроме диабетической стопы сложен и до конца не изучен. Остаются нераскрытыми

причины локализации диабетической ангиопатии в нижней трети голени и на стопах, испытывающих здесь наибольшее ортостатическое артериальное воздействие [4].

Исходя из общности анатомических, иммунновоспалительных, клинических, ангиографических (рис. 1, 2) особенностей периферических сосудистых нарушений у больных диабетической стопой и тромбангиитом [5-8], в клинике госпитальной хирургии АГМУ про-

фессор Гервазиев В.Б. предложил концепцию о влиянии локальных механизмов на развитие диабетической стопы [9]. К ним относятся ортостатическая дистальная анги-огипертензия (ОДАГ) и гипертонус артерий нижних конечностей, приводящие к сосудистому спазму, структурной перестройке артериальной стенки, аутоиммунному повреждению, нарушению ее функциональных свойств, тромбозу сосудов.

41

№ 4 [декабрь] 2013

Рисунок 1

Синдром диабетической стопы, ишемическая форма

Рисунок 2

Ангиограммы артерий голени, окклюзия передней большеберцовой артерии: а) синдром диабетической стопы; б) тромбангиит

Впервые воздействие ортостати-ческой артериальной гипертензии на возникновение облитерирую-щих болезней сосудов нижних конечностей было установлено R.S. Gillfillan, (1958) [10]. Затем Condorelli L. (1962), Campa O. P. (1965) выявили регионарный механизм компенсации ОДАГ в виде гипертонуса артерий, артери-ол, прекапиллярных сфинктеров нижних конечностей, являющийся нейрорефлекторной реакцией, направленной на регуляцию капиллярного кровотока и поддержание системного кровообращения в вертикальном положении [11]. Формирующиеся при сахарном диабете микроциркуляторные изменения в виде утолщения базальной мембраны, пролиферации эндотелия, отложения в стенке сосудов муко-полисахаридов, гликопротеидных ШИК-положительных веществ [12, 13], нарушают «защитную» ортостатическую функцию сосудов нижних конечностей.

Цель исследования — изучить роль ортостатической дистальной ангиогипертензии (ОДАГ) в формировании дистальных артериальных окклюзий нижних конечностей у больных диабетической стопой.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Особенности ортостатического кровотока в дистальных артериях нижних конечностей у больных сахарным диабетом изучены методом реовазографии. Выбор метода

И

обусловлен возможностью оценки изменений сосудистого тонуса

[14].

С этой целью выполнена регистрация реовазограмм нижних конечностей у 30 больных сахарным диабетом, 20 женщин и 10 мужчин, средний возраст 52 ± 3,1 года. У 22 пациентов исследовали кровоток на уровне голени, у 8 на стопе, всего обследовано 56 конечностей. У 22 пациентов на момент обследования были выявлены признаки поражения периферических артерий нижних конечностей, клинические и ультразвуковые признаки поражения периферических артерий нижних конечностей с недостаточностью кровообращения 1-11 (13 пациентов) или III-IV (9 больных) степени по классификации Fontein (1954 г.). У 8 больных СД (12 конечностей) на момент обследования не установлено признаков поражения артерий ног.

Продольную реографию выполняли в горизонтальном и вертикальном положении обследуемых на отечественном реографе РГ4-04 с регистрирующим устройством ЭЛ-КАР-2. Ленточные электроды накладывали на проксимальный и дистальный отделы голени, тыльную часть стопы и нижнюю треть голени (межэлектродное расстояние 15-20 см).

Полученные данные сравнивали с результатами реовазограмм голеней или стоп 43 волонтеров (82 конечности) без клинических признаков облитерирующего поражения артерий нижних конечностей регистрации. Из них 27 молодого (24,2 ± 1,2 года) и 16 зрелого возраста (51,6 ± 2,8 лет).

Для оценки функционального состояния артерий нижних конечностей в условиях ортостаза определяли показатель ортостатического тонуса (ПОТ) как отношение ре-ографического индекса в горизон-

ПОЛИТРАВМА

тальной и вертикальной позиции обследуемых. При качественном анализе реограмм учитывали форму, положение инцизуры и дополнительных волн нисходящей части кривой при перемене положения тела обследуемого.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты исследований показали, что у здоровых людей при переходе в вертикальное положение возникают качественные и количественные изменения на реограммах голеней и стоп по сравнению с аналогичными кривыми, записанными в горизонтальном положении. Они характеризовались снижением амплитуды основной волны, появлением дополнительных волн на нисходящей части реографической кривой, уменьшением величины ре-ографического индекса (табл. 1).

Выявленные изменения указывают на снижение пульсового кровенаполнения дистальных отделов нижних конечностей в ортостазе и характеризуют тоническую реак-

цию сосудов. Показатель ортоста-тического тонуса имел наибольшее значение у людей молодого возраста. В зрелом возрасте величина ПОТ значимо снижалась.

Таким образом, изменения на ре-ограммах здоровых людей в орто-позиции свидетельствуют о повышении тонуса артерий голеней и стоп. Данный феномен артериального ортостатического гипертонуса не противоречит результатам ранее проведенных исследований и является важной компенсаторной реакцией на воздействие гидростатического давления столба крови в вертикальном положении. Выраженность проявления ортоста-тической тонической реакции соответствует возрасту волонтеров и у молодых лиц проявляется более отчетливо.

У пациентов с сахарным диабетом, как и у здоровых людей, на реовазограммах нижних конечностей в вертикальном положении прослеживалось снижение пульсового притока в дистальные отделы нижних конечностей, что проявля-

лось снижением величины реогра-фического индекса (табл. 2).

Величина показателя ортостати-ческого тонуса была неодинаковой в разных группах больных сахарным диабетом. При отсутствии клинических признаков облитери-рующего поражения периферических артерий данный показатель значимо не отличался от аналогичного параметра здоровых людей соответствующей возрастной группы. Однако было отмечено, что у большинства больных уже на доклинической стадии атеросклероза на реограммах голеней отмечались признаки ортостатического спазма сосудов. Подобные изменения проявлялись пологим подъемом ана-кротической волны, закругленной вершиной, «платообразным» видом кривой, который придавал смещенный к верхушке неглубокий дикро-тический зубец, сглаженностью дополнительных волн на нисходящем отрезке реовазограммы (рис. 3).

У больных диабетом при наличии облитерирующего атеросклероза нижних конечностей показа-

Таблица 1

Динамика показателей реовазограмм у здоровых людей в горизонтальном и вертикальном положении

Группы обследованных людей Реографический индекс Показатель ортостатического тонуса

горизонтально вертикально

голень

Молодые мужчины (п = 12) 0,61 ± 0,03 0,36 ± 0,02 1,76 ± 0,04

Молодые женщины (п = 12) 0,69 ± 0,02 0,38 ± 0,02 1,85 ± 0,04

Зрелые женщины (п = 16) 0,53 ± 0,02, р < 0,001 0,38 ± 0,02 1,52 ± 0,1, р < 0,001

стопа

Молодые мужчины (п = 16) 1,15 ± 0,03 0,7 ± 0,05 1,7 ± 0,1

Молодые женщины (п = 10) 1,01 ± 0,02 0,58 ± 0,02 1,81 ± 0,2

Зрелые мужчины и женщины (п = 16) 0,98 ± 0,1 0,6 ± 0,1 1,6 ± 0,1

Примечание: р - достоверность различий показателей у здоровых женщин разного возраста.

Таблица 2

Динамика показателей реовазограмм голеней в горизонтальном и вертикальном положении больных сахарным диабетом

Группы обследованных людей Реографический индекс Показатель ортостатического тонуса

горизонтально вертикально

Зрелые здоровые женщины (п = 16) 0,53 ± 0,02 0,38 ± 0,02 1,52 ± 0,1

Больные СД без нарушений гемодинамики н/к (п = 12) 0,6 ± 0,03 0,45 ± 0,03 1,4 ± 0,04

Больные СД и ангиит н/к (п = 32) 0,4 ± 0,01 р < 0,001 0,3 ± 0,01 р < 0,001 1,3 ± 0,02 р < 0,02; р1 < 0,05

Больные СД и ангиит н/к (п = 5), Ш-^ ст. ишемии 0,33 ± 0,04 р1 < 0,001 0,25 ± 0,03 р1 < 0,01 1,2 ±0,1 р1 < 0,05

Примечание: р - достоверность различий у больных СД без нарушения гемодинамики нижних конечностей и при наличии поражения артерий; р1 - достоверность различий у здоровых и больных СД.

№ 4 [декабрь] 2013

Рисунок 3

Реовазограммы голени здоровых людей и больных сахарным диабетом: а) здоровые; б) Больные СД без поражения артерий нижних конечностей; в) СДС + дистальный ангиит.

тели реографического индекса в горизонтальном и вертикальном положении обследуемых были значимо ниже, чем у здоровых лиц и больных без клинических признаков облитерирующего поражения. Данные изменения отражают снижение пульсового притока, связанное с органическими изменениями сосудов. При наличии критической ишемии Ш-^ степени отмечено минимальное кровенаполнение голеней и стоп (табл. 3).

Показатели ортостатического тонуса у больных диабетом и атеросклерозом артерий нижних конечностей также были значимо ниже, чем у здоровых людей и больных без нарушений периферической гемодинамики, что указывало на снижение ортоста-тической функциональной реактивности сосудистой стенки в условиях ее структурной перестройки.

Итак, результаты проведенного обследования показали, что у

больных сахарным диабетом, как и у здоровых людей, гидростатическая нагрузка на дистальные отделы нижних конечностей в вертикальном положении тела сопровождается компенсаторной тонической реакцией сосудов малого калибра на голени и стопе. Однако у части больных уже на доклинической стадии облитерирующего поражения данная реакция качественно отличается от здоровых людей признаками ангиоспазма в дистальных отделах нижних конечностей, что обусловлено нарушением нейрогуморальной регуляции сосудистого тонуса от прека-пиллярных сфинктеров, артериол до артерий среднего и мелкого калибра.

У пациентов с синдромом диабетической стопы реактивность артерий нижних конечностей в условиях гравитационных нагрузок в вертикальном положении значимо

снижается по сравнению со здоровыми и пациентами СД без обли-терирующего поражения артерий, что связано со стойкими структурно-тоническими изменениями сосудистой стенки и нейропатией.

ВЫВОДЫ:

В механизме поражения дисталь-ного артериального русла нижних конечностей у больных синдромом диабетической стопы важное значение имеют регионарные факторы. В условиях ортостатической дис-тальной ангиогипертензии у части пациентов сахарным диабетом нарушается нейрогуморальная регуляция ортостатического тонуса. Это проявляется устойчивым ар-териоспазмом, обуславливающим развитие дистального ангиита нижних конечностей и локальных ише-мических нарушений, что требует целенаправленной медикаментозной коррекции.

Таблица 3

Показатели реовазограмм стоп у больных сахарным диабетом и атеросклерозом в горизонтальном и вертикальном положении

Группы обследованных людей Реографический индекс Показатель ортостатического тонуса

горизонтально вертикально

Здоровые мужчины и женщины зрелого возраста (п = 16) 0,98 ± 0,1 0,6 ± 0,1 1,6 ± 0,1

Больные СД и ангиит н/к Ш-^ ст. ишемии (п = 12) 0,29 ± 0,04* р < 0,001 0,22 ± 0,02* р < 0,001 1,25 ± 0,1* р < 0,001

Примечание: р - достоверность различий у больных СД и здоровых людей.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Дедов, И.И. Диабетическая стопа /И.И. Дедов, О.В. Удовиченко, Г.Р. Галстян. - М., 2005. - 175 с.

2. Международное соглашение по диабетической стопе. - М., 2000. - 96 с.

3. Sum, C.F. Periferal arterial disease in diabetes foot care /C.F. Sum, S.C. Lim, S. Tavintharan //Singapore Med. J. - 2008. - Vol. 49. - Р. 21-93.

Артериальная система и микроциркуляция в нижних конечностях /В.Б. Гервазиев, А.П. Перфильев, И.М. Флат [и др.]. - Барнаул, 1980. - 176 с.

Савельев, В.С. Периферическая макрогемодинамика при об-литерирующем атеросклерозе нижних конечностей и сахарном диабете 2 типа /В.С. Савельев, В.М. Кошкин, Л.В. Носенко //Ангиология и сосудистая хирургия. - 2003. - № 1. - С. 9-20.

44

4

5

ПОЛИТРАВМА

6. Роль фактора некроза опухолей в развитии метаболического синдрома /Н.С. Юбицкая, М.В. Антонюк, Л.В. Веремчук [и др.] //Терапевтический архив. - 2009. - № 11. - С. 59-63.

7. Tilg, H. Inflammatory mechanisms in the regulation of insulin resistance /H. Tilg, A.R. Moschen //Mol. Med. - 2008. - Vol. 14, N 3-4.

- Р. 222-231.

8. Shoelson, S.E. Inflammation and insulin resistance /S.E. Shoelson, J. Lee, A.B. Goldfine //J. Clin. Invest. - 2006. - Vol. 116. - Р. 17931801.

9. Гервазиев, В.Б. Ортостатическая дистальная ангиогипертен-зия нижних конечностей. Физиологические и патогенетические аспекты /В.Б. Гервазиев //Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова.

- 2005. - № 3. - С. 66-69.

10. Gillfillan, R.S. The effect of peripheral nerve interruption sympathetic paralysis on the blood presion in the human arteriity /R.S. Gillfillan //Surgery. - 1958. - Vol. 43, N 5. - Р. 758-767.

11. Изменения реактивности артерий нижних конечностей с переменой положения /O.P. Campa, Malargano E., Bellisario G. [et al.] //Cor et vasa. - 1965. - Vol. 7, N 3. - Р. 190-198.

12. Диагностика микроциркуляторных нарушений у больных сахарным диабетом типа 2 и ишемической болезнью сердца /И.Г. Фомина, Б.Б. Салтыков, Т.В. Королева [и др.] //Клиническая медицина. - 2004. - № 2. - С. 36-39.

13. Targer, G. Increased plasma markers of inflammation and Their association with microvascular complications in Type I diabetic patients without clinically manifest macroangiopathy /G. Targer, L. Bertolini, L. Zenari //Diab. Med. - 2005. - Vol. 22, N 8. - C. 999-1004.

14. Диагностика и лечение диабетической ангиопатии нижних конечностей /С.А. Дадвани, Л.В. Успенский, В.А. Лапчинский [и др.] //Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. - 1994. - № 5. - С. 36-38.

REFERENCES:

1. Dedov I.I., Udovichenko O.V., Galstjan G.R. Diabetic foot. Moscow; 2005 (In Russian).

2. International agreement on the Diabetic Foot. Moscow; 2000 (In Russian).

3. Sum C.F., Lim S.C., Tavintharan S. Periferal arterial disease in diabetes foot care. Singapore Med. J. 2008; 49: 21-93.

4. Gervaziev V.B., Perfil'ev A.P., Flat I.M. i dr. Arterial system and the microcirculation in the lower extremities. Barnaul; 1980 (In Russian).

5. Savel'ev V.S., Koshkin V.M., Nosenko L.V. Peripheral makrogemo-dinamics with atherosclerosis obliterans of the lower extremities and type 2 diabetes. Angiologija i sosudistaja hirurgija. 2003; 1: 9-20 (In Russian).

6. Jubickaja N.S., Antonjuk M.V., Veremchuk L.V. i dr. The role of tumor necrosis factor in the development of metabolic syndrome. Terapevticheskiy Arhiv. 2009; 11: 59-63 (In Russian).

7. Tilg H.I., Moschen A.R.Inflammatory mechanisms in the regulation of insulin resistance. Mol. Med. 2008; 14(3-4): 222-231.

8. Shoelson S.E., Lee J., Goldfine A.B. Inflammation and insulin resistance. J. Clin. Invest. 2006; 116: 1793-1801.

9. Gervaziev V.B. Orthostatic distal angiohypertension of lower extremities. Physiological and pathogenic aspects. Khirurgija. Zhurnal im. N.I. Pirogova. 2005; 3: 66-69 (In Russian).

10. Gillfillan R.S. The effect of peripheral nerve interruption sympathetic paralysis on the blood presion in the human arteriity. Surgery. 1958; 43(5): 758-767.

11. Campa O.P., Melaragno E., Bellisario G. et al. Change the reactivity of the arteries of the lower extremities with a change of position. Cor et vasa. 1965; 7(3): 190-198.

12. Fomina I.G., Saltykov B.B., Koroleva T.V. i dr. Diagnosis of micro-circulatory disorders in patients with type 2 diabetes and coronary heart disease. Klinicheskaja medicina. 2004; 2: 36-39 (In Russian).

13. Targer G., Bertolini L., Zenari L. Increased plasma markers of inflammation and their association with microvascular complications in type I diabetic patients without clinically manifestations of mac-roangiopathy. Diab. Med. 2005; 22(8): 999-1004.

14. Dadvani S.A., Uspenskij L.V., Lapchinskij V.A. i dr. Diagnosis and treatment of diabetic angiopathy of the lower extremities. Hirur-gija. Zhurnal im. N.I. Pirogova. 1994; 5: 36-38 (In Russian).

Сведения об авторе: Information about author:

Колобова О.И., д.м.н., профессор, кафедра госпитальной хирур- Kolobova O.I., MD, PhD, professor, chair of hospital surgery,

гии, Государственное бюджетное образовательное учреждение выс- Altay State Medical University, Barnaul, Russia.

шего профессионального образования «Алтайский государственный

медицинский университет» Минздрава России, г. Барнаул, Россия.

Адрес для переписки: Address for correspondence:

Колобова О.И., ул. Молодежная, 30 - 55, г. Барнаул, Россия, Kolobova O.I., Molodyozhnaya Street., 30 - 55, Barnaul, Russia,

656015 656015

Тел: +7 (3852) 62-35-50 Tel: +7 (3852) 62-35-50

E-mail: ogic@yandex.ru E-mail: ogic@yandex.ru

№ 4 [декабрь] 2013