Роль микроциркуляции (МЦ) в жизнедеятельности организма трудно переоценить. Сложно построенная и тонко регулируемая система терминального сосудистого русла обеспечивает адекватное метаболическим запросам поступление в ткани кислорода, энергетических субстратов, биологически активных веществ и выведение конечных продуктов метаболизма, а также распределение сердечного выброса между органами в соответствии с их потребностями. Являясь важнейшим элементом гомеостаза, МЦ отвечает изменениями на любой повреждающий фактор, которые можно расценивать как приспособительные. Вместе с тем, под влиянием чрезмерных и/или длительных раздражителей приспособительные реакции приобретают патологические черты, становясь важным звеном в патогенезе заболеваний. Данная концепция исходит из общих положений клинической физиологии [1] и обосновывает насущную необходимость получения объективной информации о состоянии микрососудистого (МС) русла миокарда у пациентов, в частности, страдающих ишемической болезнью сердца (ИБС), поскольку изучение трансформации компенсаторных сдвигов в патологические позволит выявить некоторые особенности патогенеза коронарной недостаточности. Повышенный интерес к изучению МС русла стимулировал разработку многочисленных методов исследования периферического кровотока. В настоящее время широкое распространение при изучении МЦ у пациентов с сердечно-сосудистой патологией получили доступные в клинических условиях методики: конъюнктивальная биомикроскопия, компьютерная капилляроскопия, лазерная допплеровская флоуметрия. Объектом исследования при этом являются слизистая оболочка глаза, ногтевое ложе, кожа, МС система которых отражает некие общие принципы микрокровотока [2][3]. В многочисленных работах отечественных и зарубежных авторов установлено вовлечение МЦ системы в развитие сердечно-сосудистой патологии [4–7]. В исследовании [8] выявлены ассоциации между показателями МС бульбарной конъюнктивы и выраженностью атеросклеротического поражения коронарных артерий у больных ИБС. T. Antonios и соавт. [9] обнаружили снижение плотности капилляров в коже пациентов со стенокардией. Аналогичные результаты получены в работе [10], авторы которой установили корреляционные связи между структурно-функциональными изменениями на уровне капилляров в области ногтевого ложа и степенью тяжести сердечно-сосудистых заболеваний. Вместе с тем подобные сообщения, свидетельствуя о системном характере атеросклеротического процесса и его выраженности, не дают представления об особенностях изменения МС русла в конкретном органе, отличающимся функциональной специфичностью. В настоящее время методик, позволяющих прижизненно оценить функциональное состояние МЦ миокарда с анализом ее регуляторных механизмов, особенно в условиях преходящей тканевой ишемии, нет.

Принимая во внимание существенную роль нарушений МЦ в развитии ИБС [4][10], представляется важным получить представление о характере изменения МЦ системы миокарда у пациентов с хронической коронарной недостаточностью. В этой связи большое значение приобретает поиск доступной модели МС системы, патофизиологическая картина которой при атеросклерозе способна адекватно отражать изменения структуры и функции МС русла миокарда. В качестве такой модели может быть рассмотрена кожа ноги пациентов с облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей (ОААНК). В данном случае ИБС со стенокардией и ОААНК с перемежающейся хромотой объединяет единый этиологический фактор (стенозирующий атеросклероз артерий) и клинические проявления, обусловленные преходящей тканевой ишемией. При этом МЦ кожи ноги непосредственно находится в зоне, периодически испытывающей эпизоды ишемии, аналогичные преходящей ишемии миокарда при ИБС – стенокардии.

Цель работы: оценить возможность использования результатов исследования микрососудистого русла кожи нижней конечности методом лазерной допплеровской флоуметрии у пациентов с облитерирующим атеросклерозом ее артерии в качестве модели микроциркуляции миокарда при ишемической болезни сердца.

Представленное исследование выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации 2013 г. Исследование было одобрено Комитетом по биометрической этике Тюменского кардиологического научного центра (протокол № 171 от 11.05.2021). Все пациенты до включения в исследование подписали информированное согласие на участие в нем.

В исследование включено 144 пациента мужского пола, проходивших обследование и лечение в Тюменском кардиологическом научном центре, разделенных на две группы: первая – пациенты с ангиографически подтвержденным облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей с классом поражения А и Б по классификации TASK II, с синдромом перемежающейся хромоты IIБ стадии (по А.Б. Покровскому) и лодыжечно-плечевым индексом ≤ 0,85 (у некоторых их них диагностирована ИБС) (n = 74); вторая – пациенты с диагнозом ИБС, установленном на основании клинико-анамнестических данных, результатов нагрузочных проб и коронароангиографии (n = 70). В исследование не включались пациенты с сопутствующими заболеваниями крови, бронхолегочной патологией, сахарным диабетом, сердечной недостаточностью выше 2-го функционального класса (NYHA), сложными нарушениями ритма (фибрилляция предсердий, частая экстрасистолия). Как представлено в таблице 1, группы пациентов не имели статистически значимых различий по возрасту, анамнестическим данным и сопутствующей патологии. В первой группе чаще встречались курящие, во второй группе превалировало число пациентов со стенокардией напряжения. Все пациенты получали базовую терапию, включающую статины, аспирин, гипотензивные препараты. За трое суток до исследования препараты с сосудорасширяющим действием отменялись. С целью установления референсных значений исследуемых показателей для обеих групп пациентов были сформированы группы сравнения из практически здоровых мужчин (50 и 20 человек соответственно). Исследование проводилось дважды: на исходном этапе и спустя 2–3 недели после реваскуляризации миокарда или пораженной конечности.

Функциональное состояние МЦ оценивали методом лазерной допплеровской флоуметрии на аппарате «ЛАКК-02» (Россия) в утренние часы, в положении лежа на спине, в соответствии с существующими рекомендациями [11–13]. Световодный зонд фиксировали на тыльной поверхности стопы пораженной конечности, на уровне 2-го пальца у пациентов 1-й группы и на тыльной поверхности левого предплечья, на 4 см проксимальнее шиловидного отростка в зоне Захарьина – Геда для сердца – у пациентов 2-й группы. Определяли уровень общей тканевой гемоперфузии (показатель микроциркуляции (ПМ), измеряющийся в перфузионных единицах). Амплитудно-частотный спектр колебаний микрокровотока анализировали с использованием метода вейвлет-преобразования. По максимальным амплитудам вазомоций в соответствующем частотном диапазоне выделялись активные (тонусформирующие) факторы контроля кровотока – эндотелиальный (Аэ), нейрогенный (Ан), миогенный (Ам), и пассивные факторы МЦ – дыхательный (Ад) и пульсовой (Ас). Амплитуды модуляций кровотока оценивали в условных перфузионных единицах (перф. ед.). С целью снижения влияния нестандартных условий проведения исследований использовалась нормировка амплитуд ритмов относительно средней модуляции кровотока А/3σ [12]. Расчетным способом определяли показатель шунтирования кровотока (ПШ = Ан/Ам, ед.); показатель нутритивного кровотока (Мнутр = ПМ/ПШ, ед.), коррелирующий с плотностью капилляров [14]; показатель миогенного тонуса, отражающий преимущественно тонус метартериол и прекапиллярных сфинктеров (МТ = (СКО × АДср) / (Ам × ПМ), ед., где АД – среднее артериальное давление; СКО – среднеквадратическое отклонение колебаний гемоперфузии относительно потока крови); нейрогенный тонус (НТ = (СКО × АДср) / (Ан × ПМ), ед.), дающий представление о функциональном состоянии мелких артериол [12]. В ходе окклюзионной пробы оценивали резерв капиллярного кровотока (РКК, %).

Полученные результаты исследований обработаны с использованием пакета прикладных программ «Statistica 7» (StatSoft Inc., США) и «IBM SPSS Statistics 26» (IBM Corp., США). Для анализа распределения полученных данных применяли тест Колмогорова – Смирнова. Поскольку распределение почти всех изучаемых данных не соответствовало нормальному, для оценки различий показателей использовали U-критерий Манна – Уитни для независимых групп и парный критерий знаковых рангов Вилкоксона. Полученные данные представлены в виде медианы (Ме) и интерквартильного размаха (25-й и 75-й перцентили). Различия считали статистически значимыми при двустороннем уровне значимости p ≤ 0,05. Для сопоставления относительных показателей использовался критерий χ2.

На первом этапе исследования проведена оценка функционального состояния микрососудистой системы кожи у пациентов первой и второй групп. Полученные результаты, представленные в таблицах 2 и 3, демонстрируют сходные изменения параметров ЛДФ, свидетельствующие о спастико-атонических сдвигах МС русла. У пациентов обеих групп выявлено статистически значимое снижение амплитуды колебаний кровотока в миогенном диапазоне (Ам/3σ), указывающее на увеличение тонуса метартериол и прекапиллярных сфинктеров, что подтверждается ростом по сравнению с группой здоровых лиц показателя миогенного тонуса (МТ). Констрикция прекапиллярного сегмента МЦ системы сопровождалась уменьшением количества функционирующих капилляров. На это указывает статистически значимое снижение медианной величины показателя нутритивного кровотока (Мнутр) на 42,2 % у пациентов первой группы и на 17,5 % – у пациентов второй группы, а также снижение резервного дилатационного потенциала МС русла (РКК) – на 30,9 и 11,2 % соответственно. Вместе с тем наблюдалось увеличение амплитуды осцилляций ЛДФ-сигнала в нейрогенном диапазоне частот (Ан/3σ), превысившее данный показатель в обеих группах пациентов по сравнению со здоровыми лицами на 20,9 и 21,8 %. Указанный факт можно трактовать как проявление дилатации артериол в результате частичной утраты вазоконстрикторного контроля их тонуса волокнами симпатической нервной системы, основного фактора регуляции данного сегмента МЦ [12][15]. На фоне констрикции прекапилляров и увеличенного артериолярного притока крови создаются условия для раскрытия артериоло-венулярных анастомозов, регуляция тонуса которых также находится под контролем симпатической нервной системы [12]. Как представлено в таблицах 2 и 3, показатель шунтирования (ПШ) во второй группе у пациентов с ИБС составил 2,05 (1,2; 3,5) ед. (кожа стопы) и 1,18 (0,94; 1,6) ед. (кожа предлечья), превысив таковой у здоровых лиц на 70,8 и 10,3 % соответственно. Интенсификация артериоло-венулярного шунтирования сопровождалось еще большим сокращением нутритивного кровотока, что ведет к формированию венозного полнокровия и подтверждается увеличением амплитуды флаксмоций в респираторном частотном диапазоне (Ад/3σ). Таким образом, МЦ картина кожи верхней левой конечности у пациентов с ИБС и пораженной нижней конечности у пациентов с ОААНК характеризуется выраженными функциональными, однотипными нарушениями, охватывающими практически все звенья микрососудистого русла.

На втором этапе исследования проведена оценка динамики ЛДФ-показателей кожи после реваскуляризации миокарда у пациентов с ИБС и восстановления магистрального кровотока нижней конечности у пациентов с ОААНК. С этой целью из числа исследуемых на первом этапе были сформированы две группы: группа 1а – пациенты с функционально значимым сужением подвздошно-бедренного (n = 15) и бедренно-подколенного (n = 12) сегментов артерий нижней конечности; група 2а – пациенты с ИБС, стенокардией напряжения I–III функционального класса, с 1 (2) сосудистым стенотическим поражением коронарного русла (n = 18), которым проводилась ангиопластика и стентирование стенозированных сосудов нижних конечностей или коронарных артерий соответственно.

Восстановление кровотока в магистральной артерии нижней конечностей у пациентов группы 1а сопровождалось исчезновением боли в мышцах конечности при ходьбе, увеличением дистанции ходьбы и ростом лодыжечно-плечевого индекса (ЛПИ) – объективного показателя, отражающего состояние кровотока нижней конечности, – с 0,65 (0,58; 0,74) до 0,96 (0,84; 1,03) ед. (р = 0,001). При повторном анализе у них частотного спектра ЛДФ-грамм обнаружено снижение амплитуды колебаний кровотока в нейрогенном диапазоне (Ан/3σ), свидетельствующее о восстановлении нейрогенного контроля и увеличении тонуса артериол, что подтверждается ростом показателя НТ на 43 % (р = 0,023). Ликвидация тканевой ишемии и восстановление адекватной нейрогенной регуляции функции МС русла сопровождались ограничением активности артериоло-венулярного шунтирования и, как следствие, уменьшением венозного полнокровия. Последнее демонстрирует статистически значимое снижение амплитуды колебаний кровотока в респираторном частотном диапазоне (Ад/3σ) [16] (табл. 4).

Реваскуляризация конечности приводила к снижению тонуса сосудов прекапиллярного сегмента МЦ, на что указывает уменьшение медианных значений показателя МТ. Вместе с повышением пульсового кровенаполнения (Ас/3σ) на 38,8 %, это обстоятельство способствовало увеличению капиллярного кровотока (Мнутр). Важно отметить прирост дилатационного резервного потенциала микрососудистого русла (РКК) на 20,5 %.

После проведения баллонной ангиопластики со стентированием коронарных артерий и восстановления кровотока в коронарном русле пациенты группы 2а отмечали прекращение приступов ангинозных болей, увеличение переносимости физических нагрузок. Поскольку объект исследования у этой категории пациентов (левое предплечье) непосредственно не испытывает ишемии во время приступов стенокардии, мы ожидали, что МЦ картина данного региона не претерпит изменений после реваскуляризации миокарда. Однако анализ ЛДФ-грамм показал закономерную динамику показателей, сходную с таковой у пациентов группы 1а, характеризующуюся определенной тенденцией к росту амплитуды колебаний кровотока практически во всех частотных диапазонах, не достигнувших, однако, в ряде случаев уровня статистической значимости. Изменения наиболее важных параметров ЛДФ, свидетельствующих об оптимизации МЦ процессов (Аэ/3σ, Ам/3σ, ПШ, РКК), отличались статистической значимостью (табл. 5).

Исследование МЦ кожи предплечья в зоне сердца Захарьина – Геда у пациентов с ИБС и стопы пораженной конечности у пациентов с ОААНК на исходном этапе продемонстрировало взаимосвязанные изменения, охватывающие практически все звенья микрососудистого русла. Как в первой, так и во второй группе пациентов обнаруженные однотипные изменения отражают патофизиологические сдвиги системного характера, обусловленные преимущественно атеросклеротическим процессом, артериальной гипертонией, факторами риска, реализующими свое негативное влияние на периферический кровоток посредством развития эндотелиальной дисфункции [2][17][18]. Данный факт является еще одним подтверждением известного тезиса о том, что МЦ кожи в определенной мере отражает общий характер изменений МС русла в условиях патологии. Более выраженные изменения параметров ЛДФ у пациентов с ОААНК, вероятно, обусловлены наличием у них тяжелого, распространенного атеросклероза (у 40 % пациентов группы 1а перемежающаяся хромота сочеталась с ИБС) и тем, что объект исследования (кожа стопы пораженной конечности) находится в зоне преходящей ишемии. Полученные результаты согласуются с ранее полученными данными [19][20][21]. Таким образом, МЦ-картина у пациентов группы 1а включает в себя системные структурно-функциональные нарушения атеросклеротической природы и изменения, вызванные преходящей тканевой ишемией.

Восстановление кровотока в пораженной конечности у пациентов данной группы сопровождалось позитивными сдвигами показателей ЛДФ, указывающими на оптимизацию функции различных сегментов МС русла, рост капиллярного кровотока и его резервного потенциала. Полученные результаты дают основание утверждать, что восстановление кровотока в конечности у пациентов с ОААНК обеспечивает устранение повреждающих факторов, обусловленных тканевой ишемией на фоне сохраняющихся системных нарушений. В данном случае сдвиги функциональных параметров МС русла, ассоциирующиеся с изменением клинической картины, следует рассматривать как взаимосвязанные и взаимообусловленные факторы, лежащие в основе формирования и закрепления патологии на уровне терминальных сосудов. О патогенетическом значении изменений ряда функциональных показателей МС русла могут свидетельствовать результаты ранее проведенных исследований [20], показавшие у пациентов с перемежающейся хромотой наличие корреляционной связи между значением ЛПИ, отражающего тяжесть артериальной недостаточности конечности, и выраженностью нейрогенного тонуса МС (НТ; r = +0,38; р = 0,05), а также величиной артериоло-венулярного сброса крови, обуславливающего венозное полнокровие – одного из факторов нарушения гемореологии [22][23] (ПШ; r = –0,37; р = 0,004).

После реваскуляризации миокарда у пациентов с ИБС (группа 2а) и улучшения у них клинической картины динамика показателей ЛДФ кожи левого предплечья, несмотря на то что данный МС регион не находится в зоне преходящей ишемии, имела определенную позитивную тенденцию, напоминающую таковую у пациентов группы 1а. Данный факт, по-видимому, обусловлен тем, что объект исследования располагается в зоне Захарьина – Геда, имеющей анатомо-функциональную (метамерную) связь с сердцем, которая осуществляется через сегментарный аппарат спинного мозга посредством сложного моторно-трофического рефлекса и проявляется сокращением мышц, изменением сосудистой реакции и трофики кожи. То есть, данная зона является проекцией функционального состояния сердца [24].

Таким образом, представленный материал, свидетельствующий об однонаправленной тенденции сдвигов показателей ЛДФ у больных группы 2а после чрескожных коронарных вмешательств по сравнению с пациентами группы 1а после эндоваскулярной реваскуляризации конечности, дает основание предположить, что изменения МЦ в коже последней у пациентов с перемежающейся хромотой будут во многом идентичны таковым в миокарде пациентов со стенокардией напряжения. Следует также принять во внимание то обстоятельство, что патофизиологическую картину МЦ системы миокарда при ИБС и скелетных мышц пораженной конечности у пациентов с ОААНК объединяет единый этиологический фактор – атеросклероз, в основе которого лежит дисфункция эндотелия, как типовое патологическое состояние [24], имеются общие патогенетические морфофункциональные механизмы со сходными клиническими проявлениями. К сказанному следует добавить результаты экспериментальных исследований стресса, показавшие, что воздействие различных по характеру и продолжительности раздражителей вызывает стереотипные нарушения в микрососудах (МС) у различных видов животных, то есть, изменения терминальных сосудов не имеют при этом тканевой специфичности [25][26]. Все изложенное дает основание рассматривать в данном случае МЦ кожи пораженной конечности у больных ОААНК как доступную в клинической практике модель МЦ миокарда при стенокардии.

Идентичность МЦ изменений в условиях преходящей ишемии теоретически предполагает целесообразным дополнить традиционную терапию комплексным воздействием на отдельные патофизиологические нарушения на уровне МС русла. Так, с целью уменьшения артериолярного притока крови, обусловленного развитием ишемической нейропатии [15], и ограничения артериоло-венулярного шунтирования крови оправдана активизация альфа-адренорецепторов при использовании бета-адреноблокаторов. Уместно также рассмотреть возможность применения препаратов альфа-липоевой кислоты (тиоктацид), положительно зарекомендовавшей себя при лечении нейропатий различной природы. Принимая во внимание важное патогенетическое значение венозного полнокровия, для повышения оттока крови теоретически можно считать обоснованным применение венотоников (детралекс) и использование препаратов, улучшающих реологию, текучесть крови (пентоксифиллин, низкомолекулярный декстран). Безусловно, представленные предложения, основанные на результатах проведенных исследований, нуждаются в подтверждении их клинической эффективности на практике. В настоящее время нами проводятся исследования, целью которых является оценка эффективности назначения дополнительного медикаментозного лечения, направленного на коррекцию патофизиологических синдромов МЦ русла у больных рефрактерной и микрососудистой стенокардией.

Полученные результаты свидетельствуют об идентичности микроциркуляторной картины кожи стопы у пациентов с облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей и кожи левого предплечья в зоне Захарьина – Геда у больных ишемической болезнью сердца. Восстановление кровотока в пораженной конечности и миокарде, помимо улучшения клинического состояния пациентов, сопровождается однонаправленными функциональными сдвигами микрососудистого русла исследуемых объектов. Это, а также общность этиологии, патогенетических механизмов и клинических проявлений (перемежающаяся хромота и стенокардия) дает основание рассматривать кожу пораженной конечности пациента с облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей, находящуюся в зоне преходящей ишемии, как возможную, доступную в клинических условиях модель микроциркуляторной картины миокарда при ишемической болезни сердца. Полученные данные могут быть полезны для разработки методов дополнительного терапевтического воздействия на уровне микрососудистой системы, прежде всего в тех случаях, когда ее поражение приобретает первостепенное патогенетическое значение – при микрососудистой и рефрактерной стенокардии.