Введение
Заболевания артерий нижних конечностей с окклюзией просвета артерий и артериальной недостаточностью встречаются как у взрослых, так и у детей [1]. У взрослых основной причиной ишемии конечностей является атеросклероз периферических артерий, а у детей — последствия травм или ятрогенного события с развитием острой ишемии [2, 3]. Хроническая ишемия нижних конечностей (ХИНК) наблюдается в первую очередь у лиц старше 60 лет [4], а у педиатрических пациентов встречается редко, и ее клиническая значимость определяется лишь в отдельных отчетах о случаях [5]. Авторы указывают на одну из причин хронического течения заболеваний периферических артерий у детей — «нефротический синдром» вследствие диабетической нефропатии, при этом механизм, лежащий в его основе, остается до конца неясным [5, 6].
Терапия больных с ХИНК представляет собой одну из актуальнейших проблем медицины. Имеющийся арсенал хирургических и консервативных [7] средств не позволяет в большинстве случаев добиться желаемого результата в нормализации нарушений кровообращения [1], которые включают изменения анатомической структуры или целостности сосудистой стенки, деформацию вязко-эластических свойств крови и изменение ее тромботического потенциала [8]. В последнее время в научном мире обсуждается значение тромбоцитов как одного из основных факторов гемостаза в таком агрессивном процессе, как атерогенез [9, 10]. Для участия в атерогенезе тромбоциты должны перейти в гиперреактивное состояние или состояние «раздражения», что происходит вследствие действия первичных факторов (тромбоцитопатия, тромбоцитоз) и вторичных факторов (ангиопатия, факторы риска). Общим результатом проявления гиперфункции тромбоцитов является развитие атеросклеротических бляшек. Агрегация тромбоцитов происходит при больших скоростях сдвига и чаще всего бывает необратимой. Тромбоцитарные агрегаты опасны для сосудистого русла из-за их значительной вязкости. Они образуют микротромбы в сосудистом русле и изменяют структуру кровотока [11]. Роль тромбоцитов не ограничивается инициированием только атеросклеротического процесса. Они также способствуют возникновению на поврежденной стенке сосуда облитерирующих тромбов. Образование тромбоцитарных масс на поверхности поврежденных бляшек и их диссеминация в дистальный отдел зачастую становятся причиной ишемических повреждений. Более того, в процессе активации и агрегации тромбоциты секретируют большое количество биологически активных веществ, таких как тромбоксаны, простагландины, фактор 4, тромбоспондин, фактор Виллебранда, серотонин, бетатромбоглобулин, аденозиндифосфат (АДФ), факторы роста эндотелия и эпидермиса, фактор, активирующий пролиферацию фибробластов, ингибитор активизатора плазминогена, эластазы, коллагеназы. Эти вещества в той или иной мере определяют или сопровождают помимо тромбообразования многие патологические процессы, происходящие в организме [12].
Для коррекции систем гемостаза некоторые авторы используют фотогемотерапию (ФГТ) синего спектра, лечебный эффект которой опосредован разными фотохимическими реакциями, такими как фотоокисление, фотодиссоциация, фотоионизация и др. [13].
Все вышеуказанное послужило обоснованием для изучения ФГТ хронической артериальной недостаточности нижних конечностей (ХАННК) у взрослых больных с возможной дальнейшей экстраполяцией полученных результатов в педиатрические исследования.
Цель исследования — изучение эффективности применения квантовой ФГТ синим светом для коррекции гемостаза и его тромбоцитарного звена у больных с ХАННК.
Материал и методы
Комплексное клинико-лабораторное обследование было проведено в стационарных условиях ГАУЗ «МНПЦ МРВСМ им. С.И. Спасокукоцкого ДЗМ» и Научно-практическом центре лазерной медицины. Объектом проспективного рандомизированного контролируемого клинического исследования были 63 мужчины (средний возраст 51,2±2,1 года) с ХАННК, подписавшие добровольное информированное согласие. В соответствии с классификацией Фонтейна—Покровского, на основании субъективных критериев, числа безболевых шагов и ультразвуковой флоуметрии с помощью ультразвукового флоуметра MAVIS-200 (Picker, США) регистрировали параметры кровообращения на фиксированном участке бедренной артерии вне зоны окклюзии. У 38 больных была диагностирована ишемия II степени, у 25 больных — ишемия III степени. Все больные получали базисную фармакотерапию: липидоснижающую, антигипертензивную, антитромботическую терапию [1]. Методом простой рандомизации больные были разделены на сопоставимые по возрасту и степени тяжести ХАННК группы. Контрольная группа включала 18 пациентов со II степенью ишемии и 12 — с III степенью ишемии, которые получали базисную фармакотерапию. Основная группа включала 20 пациентов со II степенью ишемии и 13 — с III степенью ишемии, которые получали базисную фармакотерапию в сочетании с ФГТ.
Для ФГТ синим светом применяли светодиодный аппарат «АФС-Соларис» (регистрационное удостоверение №ФСР 2010/08725 от 30.08.2010). Излучающую синий свет с длиной волны 450±10 нм головку-модуль аппарата, снабженную волоконно-оптической насадкой, вводили в локтевую вену больного. Мощность на конце световода составляла 1,0—1,5 мВт. Воздействие синим светом проводили с помощью волоконно-оптической насадки на область локтевой вены пациента в течение 30 мин, процедуры проводились через день, 5—7 процедур на курс.
Обследование больных проводили дважды: до начала и на 14-е сутки лечения. В качестве параметров системы гемостаза определяли коагулограмму на отечественном приборе «Тромб-1» (Россия); концентрацию фибриногена оценивали по методу Клауса, фибринолитическую активность крови — по показателю «XIIa-зависимый фибринолиз»; АДФ-индуцированную агрегацию тромбоцитов (концентрация АДФ — 2мкмоль/л) измеряли с помощью тромбоцитарного агрегометра Elvi-840 (Италия); количество тромбоцитов определяли на целлоскопе-401 (AB Lars Ljunberg, Швеция); протромбиновое время (ПТВ), протромбиновый индекс (ПТИ), международное нормализованное отношение (МНО) и активированное частичное протромбиновое время (АЧТВ) оценивали с помощью автоматического коагулографа ACL ELITE PRO (США) (по лицензии ООО «Сервисинструмент», Россия). Насыщение крови кислородом определяли с помощью пульсоксиметра. Все исследования проводили в соответствии с инструкциями производителя применительно к конкретному прибору. Для оценки нормальных значений гемостазиологических параметров было обследовано 26 практически здоровых добровольца.
Статистический анализ проводили с использованием программы StatTech v. 4.1.2 (разработчик ООО «Статтех», Россия). Количественные показатели оценивали на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро—Уилка. Количественные показатели, имеющие нормальное распределение, описывали с помощью средних арифметических величин (M) и стандартных отклонений (SD), границ 95% доверительного интервала (95% ДИ). В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывали с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей ([Q1; Q3]). Сравнение групп по количественному показателю, имеющему нормальное распределение, выполняли с помощью однофакторного дисперсионного анализа, апостериорные сравнения проводили с помощью критерия Геймса—Хауэлла (при неравных дисперсиях). Сравнение групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, осуществляли с помощью критерия Краскела—Уоллиса, апостериорные сравнения — с помощью критерия Данна с поправкой Холма. Сравнение групп по количественному показателю, имеющему нормальное распределение, выполняли с помощью однофакторного дисперсионного анализа, апостериорные сравнения проводили с помощью критерия Тьюки при условии равенства дисперсий. При сравнении нормально распределенных количественных показателей, рассчитанных для двух связанных выборок, использовали парный t-критерий Стьюдента. При сравнении количественных показателей, распределение которых отличалось от нормального, в двух связанных группах применяли критерий Вилкоксона. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.
Результаты
На первом этапе исследования у пациентов с ХАННК было изучено состояние свертывающей системы крови. По результатам исследования было выявлено, что при сопоставлении показателей системы гемостаза: времени тромбопластинообразования, тромбинообразования, максимальной амплитуды свертывания, общего времени свертывания, концентрации фибриногена, ПТВ, МНО, ПИ. АЧТВ, XII-зависимого фактора фибринолиза, количества тромбоцитов и АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов с аналогичными параметрами у практически здоровых людей существуют статистически значимые различия (p< 0,001) (используемые методы: F-критерий Уэлчаи и Критерий Краскела—Уоллиса). Анализ параметров больных с ХАННК со II и III степенью ишемии также продемонстрировал статистически достоверные различия в исследуемых показателях в зависимости от степени ишемии: чем тяжелее ишемия, тем более выражены изменения в системе гемостаза.
По данным тромбоэластографии общее время свертывания крови было короче, чем в норме (24,3 [22,5; 26,0] мин), при II стадии ишемии в 1,4 раза (17,6 [17,2; 17,9] мин), при III стадии в 1,75 раза (14,0 [17,2; 17,9] мин) (p<0,001), так же как и время тромбопластино- и тромбинообразования было сокращено при II стадии ишемии в 1,3 раза и при III стадии в 1,65 раза (p<0,001). Концентрация фибриногена превышала норму (3,68±0,20 г/л) при II стадии ишемии на 24% (4,51±0,18 г/л) и при III стадии на 31% (4,84±0,10 г/л) (p<0,001). ПТИ был выше нормы (113,0% [112,0%; 115,0%]) при II стадии ишемии на 18% (134,0% [132,0%; 136,7%]) и при III стадии на 30% (147,0% [145,7%; 148,2%]) (p<0,001). Фибринолитическая активность крови оказалась снижена по сравнению с нормой (2,50 [2,40; 2,60] мин), при II стадии ишемии в 1,4 раза (1,75 [1,72; 1,78] мин) и при III стадии в 1,7 раза (1,46 [1,44; 1,47] мин) (p<0,001). Агрегация тромбоцитов была выше нормы при II стадии ишемии на 20%, при III стадии на 46% (p<0,001).
Большинство параметров системы гемостаза у больных с ХАННК с III стадией ишемии в среднем превышало в 1,5 раза аналогичные параметры свертывающей системы крови у больных со II стадией.
Динамика показателей гемостаза у больных контрольной и основной группы до и после лечения в зависимости от степени ишемии представлена в табл. 1—3.
Таблица 1. Показатели системы гемостаза у пациентов с ХАННК со II степенью ишемии до и после лечения
Показатель | Основная группа | Контрольная группа | ||||
Me | [Q1; Q3] | p | Me | [Q1; Q3] | p | |
Время тромбопластинообразования, мин: | — | — | 0,01 | — | — | 0,04 |
до | 3,65 | [3,40; 3,88] | — | 3,50 | [3,30; 3,85] | — |
после | 4,40 | [3,20; 4,58] | — | 3,80 | [3,70; 3,90] | — |
Время тромбинообразования, мин: | — | — | 0,001 | — | — | 0,001 |
до | 2,63 | [2,44; 2,69] | — | 2,43 | [2,34; 2,56] | — |
после | 3,43 | [3,20; 4,58] | — | 3,70 | [3,45; 3,80] | — |
Максимальная амплитуда свертывания, мм: | — | — | 0,04 | — | — | 0,18 |
до | 56,65 | [52,55; 56,20] | — | 55,45 | [53,45; 56,25] | — |
после | 52,10 | [51,83; 54,58] | — | 54,15 | [53,20; 55,62] | — |
Общее время свертывания, мин: | — | — | 0,001 | — | — | 0,26 |
до | 16,40 | [16,00; 18,40] | — | 17,60 | [17,20; 17,90] | — |
после | 18,60 | [16,30; 18,60] | — | 18,20 | [17,40; 17,90] | — |
ПТИ, %: | — | — | 0,02 | — | — | 0,03 |
до | 135,00 | [132,00; 136,75] | — | 134,00 | [133,00; 136,75] | — |
после | 128,00 | [129,00; 131,75] | — | 132,00 | [130,00; 134,50] | — |
Примечание. ПТИ — протромбиновый индекс.
Таблица 2. Показатели системы гемостаза у пациентов с ХАННК со II степенью ишемии до и после лечения
Показатель | Основная группа | Контрольная группа | ||||
M±SD | 95% ДИ | p | M±SD | 95% ДИ | p | |
ПТВ, с: | — | — | 0,001 | — | — | 0,01 |
до | 10,21±0,39 | 10,24—10,59 | — | 10,49±0,61 | 10,19—10,79 | — |
после | 10,88±0,37 | 9,71—10,94 | — | 10,12±0,64 | 9,80—10,44 | — |
ХП-зависимый фибринолиз, мин: | — | — | 0,001 | — | — | 0,15 |
до | 1,73±0,03 | 1,75—1,78 | — | 1,75±0,04 | 1,73—1,76 | — |
после | 1,96±0,03 | 1,70—1,99 | — | 1,73±0,03 | 1,72—1,75 | — |
Примечание. ПТВ — протромбиновое время.
Таблица 3. Показатели системы гемостаза у пациентов с ХАННК с III степенью ишемии до и после лечения
Показатель | Основная группа | Контрольная группа | ||||
Me | [Q1; Q3] | p | Me | [Q1; Q3] | p | |
Время тромбопластинообразования, мин: | — | — | 0,05 | — | — | 0,93 |
до | 2,65 | [2,60; 3,12] | — | 2,90 | [2,75; 3,10] | — |
после | 3,55 | [2,30; 3,00] | — | 3,00 | [2,60; 3,25] | — |
Время тромбинообразования, мин: | — | — | 0,25 | — | — | 0,41 |
до | 2,35 | [2,29; 2,44] | — | 2,33 | [2,24; 2,45] | — |
после | 2,87 | [2,25; 2,89] | — | 2,38 | [2,29; 2,59] | — |
Максимальная амплитуда свертывания, мм: | — | — | 0,001 | — | — | 0,10 |
до | 56,40 | [52,25; 57,20] | — | 55,90 | [55,65; 57,15] | — |
после | 52,90 | [52,95; 54,90] | — | 55,30 | [54,25; 57,00] | — |
Общее время свертывания, мин: | — | — | 0,11 | — | — | 0,25 |
до | 14,05 | [13,45; 14,60] | — | 13,60 | [13,05; 14,40] | — |
после | 14,75 | [13,20; 14,80] | — | 14,00 | [13,65; 15,10] | — |
ПТИ, %: | — | — | 0,03 | — | — | 0,05 |
до | 147,00 | [145,75; 148,25] | — | 147,00 | [144,50; 148,00] | — |
после | 135,00 | [135,75; 148,00] | — | 144,00 | [140,50; 146,00] | — |
Примечание. ПТИ — протромбиновый индекс.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что 14-дневный курс базисного медикаментозного лечения оказывал определенное положительное воздействие на исследуемые параметры гемостаза и его тромбоцитарное звено. При этом у больных со II стадией ишемии тенденция к улучшению параметров свертывающей системы крови и функционального состояния тромбоцитов была статистически достоверно более выражена, чем у больных с III стадией ишемии. Однако в целом эти изменения статистически достоверно не отличались от аналогичных параметров при поступлении.
Динамика показателей системы гемостаза у больных основной группы до и после 14 сут базисной медикаментозной терапии в комплексе с ФГТ продемонстрировала картину, отличную от той, которая наблюдалась у больных контрольной группы.
В частности, относительно исходного уровня у всех больных основной группы увеличилось время тромбопластино- и тромбинообразования, а именно в 1,2 и в 1,3 раза при II стадии ишемии и в 1,2 раза при III стадии. Максимальная амплитуда свертывания снизилась при II стадии ишемии на 8,3% и при III стадии на 6%. Общее время свертывания крови увеличилось при II стадии ишемии в 1,3 раза, при III стадии в 1,2 раза. Концентрация фибриногена снизилась при II стадии ишемии на 13% и при III стадии на 11%. ПТВ увеличилось как при II стадии ишемии, так и при III стадии в 1,1 раза, а МНО — в среднем в 1,1 раза в обеих группах пациентов. ПТИ снизился при II стадии ишемии на 12% и при III стадии на 9%. АЧТВ возросло при II и при III стадии ишемии в 1,1 раза. Фибринолитическая активность крови увеличилась при II и III стадии ишемии на 13 и 12% соответственно. Количество тромбоцитов снизилось при II стадии ишемии на 6%, при III стадии на 3%, а агрегация тромбоцитов — на 7,6 и на 10% соответственно. Все указанные параметры системы гемостаза статистически достоверно улучшились относительно их значения до лечения. Обращает на себя внимание то, что показатели гемостаза у больных со II и III стадиями ишемии имели близкие в процентном выражении изменения. При этом у больных со II стадией ишемии большинство параметров приблизилось к референсным значениям, а у больных с III стадией — к исходным уровням пациентов со II стадией ишемии.
Определение уровня оксигенации крови с помощью пульсоксиметра показало, что у всех 63 больных в горизонтальном положении сатурация крови (SpaO2) на верхних конечностях составляла 89,4±1,3%, а на нижних конечностях — 75,6±3,7%.
После 14-дневного курса базисной медикаментозной терапии SpaO2 у пациентов контрольной группы возросла на верхних конечностях до 92,4±1,4%, на нижних конечностях до 86,7±2,3%, а у больных основной группы — до 96,5±0,9 и до 91,8±1,4% соответственно (p<0,05).
В результате применения у больных оптического излучения синим светом в комплексе с базисной терапией было отмечено улучшение общего самочувствия, прилив сил, дистанция безболевой ходьбы увеличилась с 20—25 до 100—150 м. Боли в покое полностью исчезли у 22 больных и уменьшились у 11. Явления парестезии, онемения, похолодания конечностей уменьшились у всех пациентов. При функциональном исследовании было отмечено увеличение объемного кровотока и микроциркуляции.
Обсуждение
Результаты проведенного исследования показывают, что включение ФГТ в виде светодиодного излучения синего диапазона в базисную медикаментозную терапию пациентов с ХАННК статистически достоверно улучшило показатели их системы гемостаза, в том числе тромбоцитарного звена.
Гемостаз является сложным феноменом, модулируется взаимодействием нескольких биохимических и физиологических факторов, регулирующих тромбообразование и взаимно влияющих друг на друга. Фибриноген обусловливает адгезию тромбоцитов и лейкоцитов к эндотелию сосудов, способствует связыванию плазмина с его рецептором. Кроме того, фибриноген связывается с рецептором тромбоцитов гликопротеином, что ведет к агрегации тромбоцитов и формированию сгустка крови. В сосудистом русле при хронической артериальной недостаточности возникает каскад изменений с образованием тромбина, активацией агрегации тромбоцитов и формирования тромбов, вызывающих окклюзию сосудов. Поэтому можно предположить, что тромбоциты в патогенезе атеросклероза играют ключевую роль.
ФГТ в качестве физического фактора воздействия показала свою эффективность не только за счет снижения тромботического потенциала крови и угнетения его тромбоцитарного звена, но и за счет уменьшения вазоконстрикции сосудов, улучшения характеристик кровотока и повышения оксигенации ишемизированных конечностей. Не исключено, что оптическое излучение синим светом потенцирует действие антитромботической терапии и обусловливает комплексное воздействие на гемостаз.
Заключение
Включение в базисную фармакотерапию больных с ХАННК внутривенного облучения крови синим светом способствовало снижению исходно повышенной активности тромбоцитов и факторов свертывания, причем эффект был статистически значимо выше, чем при монотерапии медикаментозными препаратами. Успешное применение ФГТ синим светом для коррекции гемостаза позволяет планировать дальнейшие хорошо организованные исследования у взрослых больных и в педиатрии при разных заболеваниях, сопровождающихся нарушениями кровообращения.
Участие авторов: концепция исследования — Н.В. Жуков; организация исследования, сбор материала — Н.П. Александрова; предварительная обработка материалов — В.И. Карандашов; обзор и анализ литературы — Т.И. Грушина; научное консультирование — В.С. Ширяев; написание статьи — Н.П. Александрова; доработка текста статьи — В.И. Карандашов; редактирование — Е.В. Новикова.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.