Облитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей в настоящее время занимает третье место по частоте органной локализации после поражения коронарных артерий и артерий головного мозга. Увеличение числа больных ставит данную патологию в ряд острейших проблем современной медицины, приобретая социальную значимость [9].

Кроме распространенного поражения артерий нижних конечностей, на эффективность восстановления кровообращения в конечности после реконструктивных операций влияет степень поражения микроциркуляторного русла в ишемизированных тканях. Несостоятельность капиллярного кровообращения является одним из ведущих факторов в развитии грубых трофических нарушений у пациентов с данной нозологией [10].

Поскольку при облитерирующих заболеваниях артерий нижних конечностей к критической ишемии мягких тканей и, как следствие этого, к потере конечности могут привести как нарушение кровотока по магистральным сосудам, так и необратимые изменения в микроциркуляторном русле, то изучение микроциркуляции периферических тканей в настоящее время является наиболее актуальным. При этом особую важность приобретает исследование микроциркуляции при тяжелых формах хронической артериальной недостаточности нижних конечностей [11].

Цель работы — оценка резервных возможностей периферического микроциркуляторного кровотока (МЦК) у пациентов с мультифокальным атеросклерозом в зависимости от стадии ишемии нижних конечностей.

В исследование включены 118 мужчин (средний возраст 60,8±0,9 года) с мультифокальным атеросклерозом, облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей, хронической ишемией нижних конечностей (ХИНК) IIБ—IV стадии по классификации Покровского—Фонтейна. Критерием исключения было наличие хронической венозной недостаточности, сахарного диабета.

Все больные были разделены на две группы: в 1-ю группу вошли 68 пациентов с ХИНК IIБ стадии, во 2-ю группу — 50 с ХИНК III—IV стадии. Средний возраст больных в 1-й группе составил 60,8±0,8 года, во 2-й группе 61,4±1,1 года. По возрасту и антропометрическим показателям группы были сопоставимы между собой.

У всех пациентов по данным ангиографии констатировано хирургически значимое поражение артерий нижних конечностей. Все пациенты поступили в ФГБУ ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина Минздравсоцразвития России на плановое хирургическое лечение в объеме прямой и непрямой реваскуляризации. До хирургического лечения больным была выполнена лазердопплеровская флоуметрия (ЛДФ) нижних конечностей с использованием функциональных проб, целью которой было определение функционального состояния МЦК в зависимости от стадии ишемии нижних конечностей.

До хирургического лечения пациентам также выполняли общий клинический анализ крови, биохимический анализ крови с определением липидного состава, реологический анализ крови (протромбиновый индекс — ПТИ, время свертывания крови).

Регистрацию периферического МЦК нижних конечностей производили до операции с использованием лазердопплеровского флоуметра фирмы «Transonic Systems Inc» (США) с набором поверхностных датчиков типа R (rite angle) в комплексе с персональным компьютером. Исследование микроциркуляции выполняли в положении пациента лежа при температуре окружающей среды 24 °С и физическом покое с предварительным отдыхом в течение 15 мин на подошвенной поверхности ногтевой фаланги I пальца стопы. При изучении показателей ЛДФ определяли среднее арифметическое значение показателя микроциркуляции и его средне-квадратичное отклонение (СКО). Поскольку ЛДФ-грамма представляет собой суперпозицию большого числа различных колебательных процессов, совершаемых эритроцитами в исследуемых тканях, то величина СКО является другой важной характеристикой состояния тканевого кровотока, определяющей вариабельность микроциркуляции. Показатель СКО рассчитывали в каждом отдельном случае с последующим его усреднением.

Для оценки функционального состояния, а также определения реактивности и резервов микроциркуляторного русла применяли функциональные пробы, представляющие искусственно вызванную нагрузку на сосуды: окклюзионная и дыхательная. Данные пробы отражают патофизиологические нарушения при заболеваниях сосудов нижних конечностей.

Окклюзионная проба позволяет оценить функциональные резервы капиллярного русла, реактивность гладких мышечных клеток прекапиллярного звена [2, 6]. Для проведения окклюзионной пробы на область голени накладывали манжетку от аппарата для измерения артериального давления, в течение 1 мин осуществляли регистрацию исходного уровня кровотока, затем создавали окклюзию путем нагнетания давления в манжете до уровня 200 мм рт.ст. в течение 3 мин. После прекращения окклюзии запись ЛДФ продолжалась до полного восстановления микроциркуляции до исходного уровня. С помощью окклюзионной пробы оценивали резерв капиллярного кровотока (РКК), который в процентном отношении от исходного уровня показывает прирост кровотока в фазу постокклюзионной гиперемии: (МЦКмакс — МЦКфон) ×100%/МЦК фон, где МЦКфон — исходная величина микроциркуляторного кровотока; МЦКмакс — максимальное значение микроциркуляторного кровотока, зарегистрированное в период постокклюзионой гиперемии. Параметр МЦКмакс, регистрируемый после трехминутной окклюзии, характеризует степень сохранности NO-синтазного механизма вазодилатации [15] и составляет в норме, по мнению разных авторов [2, 4], около 300%.

Рассчитывали также время достижения МЦКмакс (с) с момента снятия окклюзии. Данный параметр характеризует реактивность микрососудов прекапиллярного звена [2]. Согласно данным литературы [7], значения МЦКмакс у здоровых лиц достигаются в первые 25—40 с после прекращения окклюзии.

Дыхательная проба служит для оценки функции рефлекторной активности симпатических волокон, поскольку известно, что глубокий вдох сопровождается активацией сосудосуживающих эфферентных симпатических волокон и снижением перфузии [8]. При проведении дыхательной пробы регистрировали фоновую величину объемной скорости кровотока (МЦКфон) в течение 1 мин, затем, не прерывая запись, реакцию МЦК в ходе 15-секундной задержки дыхания на высоте глубокого вдоха, после чего испытуемый делал выдох и постепенно восстанавливал спокойное дыхание в течение 1 мин. Результаты оценивали по двум параметрам — исходному фону МЦК в покое и уровню снижения МЦК при дыхательной пробе по отношению к исходному фону, выраженную в процентах — ΔМЦК. Реактивность кровотока при дыхательной пробе оценивали по формуле: ΔМЦК = МЦКмин / МЦКфон × 100%, где МЦКмин — минимальная величина МЦК, зарегистрированная в период глубокого вдоха, а МЦКфон — исходная величина МЦК. По данным литературы [2], у здоровых людей уровень МЦК кожи подушечки I пальца нижней конечности на высоте вдоха по отношению к исходному фону должен составлять около 40%.

Статистическую обработку данных проводили с помощью программного пакета Statistica 6.0. Результаты представлены в виде средних значений и ошибки среднего. Для определения различий между группами использовали t-критерий Стьюдента, для проведения корреляционного анализа — коэффициент Пирсона. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.

При анализе состояния периферического МЦК выявлено, что на пораженной конечности у больных 2-й группы МЦКфон был статистически значимо ниже, чем в 1-й группе (p<0,05), и составил менее 5 мл/100 г/мин. Следует отметить, что среднее СКО, характеризующее вариабельность кровотока, было также статистически значимо ниже в этой же группе пациентов (см. таблицу).

Проведение функциональной пробы позволяет оценить состояние резервных возможностей периферического МЦК. После прекращения окклюзии в норме в течение 1-й минуты должна наблюдаться гиперемическая реакция, которая обусловлена способностью сосудов микроциркуляторного русла к дилатации в ответ на ишемический стимул. В нашем исследовании гиперемическая реакция на первой минуте после окклюзии сосудов в 1-й группе наблюдалась чаще (41%; p<0,05), чем во 2-й группой (24%). Максимальный МЦК был статистически значимо больше у пациентов этой же группы. При этом у пациентов обеих групп МЦКмакс регистрировался только на 2-й минуте восстановления кровотока (94,0±6,0 и 91,8±10,8 с соответственно; p>0,05). Показатели РКК в 1-й группе больных в среднем были выше, чем во 2-й группе (p>0,05).

Таким образом, наиболее низкий резерв вазодилатации микрососудов и показатель вариабельности кровотока отмечался у пациентов 2-й группы с ХИНК III—IV стадии, в этой же группе частота выявления постокклюзионной гиперемической реакции в 1-ю минуту был ниже, чем в 1-й группе больных с ХИНК 2Б стадии.

При анализе дыхательной пробы, отражающей рефлекторное увеличение нейрогенного компонента базального тонуса сосудов, выявлено, что у пациентов 1-й группы на высоте вдоха МЦК на пораженной конечности составлял 51,1±3,9% от исходного, а это характеризует умеренное снижение реактивности микрососудов на симпатический стимул. При этом в данной группе у 2 (3%) пациентов отмечена парадоксальная реакция, выражающаяся в повышении уровня МЦК на высоте вдоха.

Во 2-й группе парадоксальная реакция отмечалась у 11 (22%) больных, в результате чего средние значения МЦК на высоте вдоха составили 158,0±43,3% от исходного и были статистически значимо больше, чем в 1-й группе (см. рисунок).

В 1-ю минуту восстановления показатели МЦК в процентах от исходного фона в 1-й группе приближались к первоначальному уровню, в то время как во 2-й группе МЦК оставался выше исходного и статистически значимо отличался от такового в 1-й группе (p<0,05).

При сравнительном анализе биохимических показателей крови с определением липидного состава статистически значимых различий между группами не выявлено. При этом липидный статус пациентов обеих групп был нарушен: в 1-й и 2-й группах содержание триглицеридов составило соответственно 1,88±0,11 и 1,92±0,23 ммоль/л, липопротеидов низкой плотности — 3,75±0,23 и 3,51±0,17 ммоль/л, коэффициент атерогенности — 4,95±0,24 и 4,72±0,29 отн. ед.

При сравнении показателей общего клинического анализа крови выявлено, что во 2-й группе пациентов с ХИНК III—IV стадии среднее содержание тромбоцитов статистически значимо выше, чем в 1-й группе (285,9±15,3 и 241,8±10,7% соответственно; p<0,05). По остальным показателям общего клинического анализа крови статистически значимых различий не выявлено. При сравнении реологического статуса крови статистически значимых различий между группами не выявлено. Среднее значение ПТИ в 1-й и 2-й группах составило 89,8±2,2 и 90,1±1,5% соответственно, время свертывания крови — 5,0±0,1 и 4,8±0,1 мин соответственно.

Таким образом, у пациентов 1-й группы с ХИНК IIБ стадии отмечено умеренное снижение реактивности микрососудов на симпатический стимул. У больных 2-й группы с ХИНК III—IV стадии выявлено нарушение реактивности микроциркуляторного звена на дыхательную пробу в виде парадоксальной реакции венул и артериол.

При проведении корреляционного анализа в общей группе пациентов выявлено, что ПТИ имеет статистически значимую обратную корреляцию с РКК (r=–0,44), т.е. чем выше ПТИ, тем ниже резерв МЦК. Кроме того, выявлена статистически значимая прямая корреляция СКО с МЦКмакс (r=0,67), т.е. чем выше вариабельность микроциркуляции, тем выше способность микрососудов к дилатации в ответ на ишемический стимул.

С помощью метода фотоплетизмографии изучали патогенез нарушений микроциркуляции у больных с ХИНК. В данных работах выявлено, что по мере прогрессирования заболевания давление на артериальном и венозном участке капилляра выравнивается и возникает капилляростаз, являющийся центральным патогенетическим звеном ХИНК, при этом регистрируется значительное снижение парциального давления кислорода [14]. В нашем исследовании приведенные нарушения в системе микроциркуляции выражаются в наиболее низкой объемной скорости периферического кровотока у больных с ХИНК III—IV стадии.

Однако нарушения микроциркуляции обусловлены не только поражением капиллярного русла, но и выраженными нарушениями гидродинамики крови. Снижается деформирующая способность эритроцитов. Их жесткость наряду с замедлением скорости тока крови приводит к динамической агрегации, что еще больше усугубляет ишемию ткани [3]. В нашей работе между пациентами с ХИНК IIБ и III—IV стадии не выявлено статистически значимых различий по показателям клинического анализа крови, кроме содержания тромбоцитов. При этом необходимо отметить, что тромбоциты первыми реагируют на разрыв атеросклеротической бляшки и составляют основу для формирования артериального тромба [5]. Это следует учитывать для профилактики осложнений атеросклероза.

При хронических облитерирующих заболеваниях артерий нижних конечностей происходят морфофункциональные изменения микроциркуляции крови, включающие структурные изменения микрососудов. По мере прогрессирования ишемии происходят сужение просвета микрососудов, деформация венул, изменение формы капиллярных петель, усиление их извитости, усиливаются признаки неравномерности просвета капилляров [1]. В то же время неоспорим тот факт, что дисфункция эндотелия является первым звеном в развитии атеросклероза. Нарушение функции сосудистого эндотелия сопровождается изменениями в содержании эндотелинов, фактора Виллебранда, тканевого активатора плазминогена и оксида азота (NO). Наряду со снижением концентрации вазодилататоров отмечается увеличение уровня вазоконстрикторов и прокоагулянтов [12].

Как известно, реактивная постокклюзионная гиперемия служит защитной адаптивной реакцией, при которой происходит быстрое восстановление кровотока вслед за периодом его прекращения. Нарушение функции эндотелия совместно со структурными изменениями микроциркуляторного русла, а также изменения гидродинамики крови неизбежно приведут к снижению резервных возможностей МЦК. В нашем исследовании низкий вазодилататорный резерв отражался в слабо выраженной гиперемической реакции после прекращения окклюзии по данным МЦК в обеих группах пациентов. При этом у больных с ХИНК III—IV стадии гиперемическая реакция на 1-й минуте после окклюзии сосудов наблюдалась реже, чем в группе пациентов с ХИНК IIБ стадии. Максимальная объемная скорость МЦК была статистически значимо ниже у пациентов этой же группы, а время достижения МЦКмакс в обеих группах регистрировалось только на 2-й минуте восстановления кровотока.

СКО характеризует сохранность механизмов регуляции МЦК. Чем больше СКО, тем лучше функционируют механизмы модуляции тканевого кровотока: миогенный, нейрогенный, дыхательный, изменения давления [13].

В нашей работе СКО было ниже в группе больных с ХИНК III—IV стадии с исходно наиболее низкими показателями МЦК.

Известно, что величина снижения кровотока при проведении вазоконстрикторного дыхательного теста зависит от реакции сосуда на активацию адренергических волокон, которая обусловлена как влияниями симпатической иннервации, так и реактивностью сосудистой стенки [2]. При дыхательной пробе в группе пациентов с ХИНК IIБ стадии при исходном среднем МЦК в пределах 11 мл/100 г/мин выявлено умеренное снижение реактивности микрососудов на симпатический стимул. В группе пациентов с ХИНК III—IV стадии при наиболее низком исходном среднем МЦК — ниже 5 мл/100 г/мин зарегистрировано в 22% случаев увеличение МЦК на симпатический стимул (парадоксальная реакция), в результате чего среднее значение ΔМЦК превышало МЦКфон.

В данном случае мы можем говорить либо о нарушении вегетативной регуляции сосудистого тонуса на фоне спазма и структурных изменений микрососудов, либо о своего рода адаптационно-защитном механизме системы микроциркуляции в виде активации шунтирующего кровотока. В том и другом случае показано патогенетическое влияние атеросклероза на резервные возможности микроциркуляторного звена.

Таким образом, на основании полученных данных установлено, что по мере прогрессирования ишемии нижних конечностей (от IIБ стадии до III—IV стадии) происходит: 1) снижение исходных показателей периферической микроциркуляции; 2) снижение резервных возможностей периферического микроциркуляторного русла, что отражается в наиболее низкой постокклюзионной гиперемической реакции у пациентов с ХИНК III—IV стадии; 3) снижение вариабельности микроциркуляции и нарушение вегетативной регуляции сосудистого тонуса.