Анисимова А.В.

ГБОУ ВПО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова", Москва

Колесникова Т.И.

Кафедра неврологии и нейрохирургии Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова

Анисимов К.В.

Научно-исследовательский институт цереброваскулярной патологии и инсульта Российского государственного медицинского университета, Москва

Жукоцкий А.В.

Прогностическое значение гемореологических и морфоденситометрических параметров клеток крови для оценки прогрессирования цереброваскулярной недостаточности

Журнал: Медицинские технологии. Оценка и выбор. ;(): 46-52

Просмотров : 4

Загрузок :

Как цитировать

Анисимова А. В., Колесникова Т. И., Анисимов К. В., Жукоцкий А. В. Прогностическое значение гемореологических и морфоденситометрических параметров клеток крови для оценки прогрессирования цереброваскулярной недостаточности. Медицинские технологии. Оценка и выбор. ;():46-52.

Авторы:

Анисимова А.В.

ГБОУ ВПО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова", Москва

Все авторы (4)

В последние годы отмечаются рост частоты цереброваскулярной патологии, тенденция к развитию заболевания у лиц молодого возраста и более быстрое прогрессирование заболевания. Цереброваскулярная патология возникает при несоответствии между доставкой к мозгу необходимых субстратов и потребностей в них. Данная патология представляет собой прогрессирующее нарушение кровоснабжения мозга, приводящее к расстройству его функций [2, 4, 6]. В современной отечественной и зарубежной ангионеврологии существует много дискуссионных моментов, связанных с терминологией и классификацией хронических цереброваскулярных заболеваний. В отечественной версии для обозначения этой патологии наиболее часто употребляются термины: дисциркуляторная энцефалопатия (ДЭ), хроническая недостаточность мозгового кровообращения, хроническая ишемия мозга [8, 10, 12]. Предикторами заболевания являются как наследственные, так и модифицируемые факторы риска.

Современные исследовательские технологии предполагают переход изучения патологических состояний на клеточный и субклеточный уровни. Обоснованность такого подхода подтверждается тем, что микроструктурные изменения в значительной степени опережают проявления органотканевых, реализующихся в развитии определенных клинических симптомов и синдромов [3, 5]. В клинической практике возможность ранней диагностики приобретает особую актуальность, так как позволяет своевременно проводить адекватную профилактику и терапию, что повышает их эффективность.

Таким образом, целью настоящего исследования стало изучение особенностей гемореологических свойств крови и морфоденситометрических параметров эритроцитов для выявления маркеров прогрессирования цереброваскулярной недостаточности на ранних стадиях заболевания.

Материал и методы

Обследованы 484 пациента, 152 мужчины и 332 женщины, в возрасте от 35 до 55 лет (средний - 41,0±1,4 года) с клинической картиной цереброваскулярной недостаточности (ДЭ по отечественной классификации).

У всех пациентов выявлялись устраняемые и неустраняемые факторы риска развития цереброваскулярной патологии. К неустраняемым факторам риска относятся генетическая предрасположенность, возраст и пол. К устраняемым факторам риска относят стресс, гиподинамию, артериальную гипертонию, атеросклероз, сахарный диабет и другие соматические заболевания, ожирение, курение, злоупотребление алкоголем, экологический фактор, социально-бытовые условия и др.

Контрольная группа состояла из 64 здоровых соответствующего половозрастного состава.

Всем включенным в исследование пациентам были проведены комплексное неврологическое, офтальмологическое, отоларингологическое, кардиологическое (консультация кардиолога, ЭКГ, эхокардиография по показаниям), рентгенологическое обследования, исследование шейного отдела позвоночника. Также исследовались клинические анализы крови и мочи, биохимический анализ крови. Проводились электроэнцефалография (ЭЭГ), реоэнцефалография (РЭГ), ультразвуковая допплерография (УЗДГ) экстракраниальных и церебральных артерий, магнитно-резонансная томография (МРТ), в том числе и в ангиорежиме (по показаниям); осуществлялся контроль уровня артериального давления (АД).

Когнитивные функции изучались по методу Лурия (оценка кратковременной и долговременной памяти); концентрация внимания по методу Шульте, степень депрессии определялась по шкале Бека; выраженность личностной и реактивной тревожности - по шкале Спилбергера. Оценка жалоб (23 параметра), данных неврологического статуса (11 параметров) и дополнительных методов обследования проводилась в баллах с последующим вычислением суммарного индивидуального диагностического коэффициента (СИДК). СИДК - градуированная шкала интегральной оценки в баллах (от 0 до 5) объективного статуса и дополнительных методов исследования у пациентов с риском развития хронической цереброваскулярной недостаточности. Проведена валидизация шкалы по отношению к выделению групп больных ДЭ I и II стадии, что позволило уточнить особенности течения заболевания.

Дополнительно исследовались реологические свойства крови (рис. 1):

Рисунок 1. Порядок исследования морфоденситометрических показателей клеточных элементов крови.
1) агрегация тромбоцитов по методу Борна и О`Брайена; 2) агрегация эритроцитов на агрегометре Элви-240 (Medata); 3) деформируемость эритроцитов с вычислением коэффициента фильтрации по методу Teitel в модификации В.М. Кузина [9]; 4) содержание фибриногена по методу Рутберга; 5) компьютерная морфоденситометрия эритроцитов (КМДМ) по методу Э.М. Когана и А.В. Жукоцкого с вычислением сводной эритрограммы (в процентных долях), индекса спикулярности, площади поверхности эритроцита, среднего интегрального показателя локальной кривизны его мембраны. Оценивались традиционные морфологические параметры (площадь, периметр, диаметр), морфоденситометрические показатели формы цитоплазматической мембраны эритроцита, денситометрические показатели (оптическая плотность, интегральная оптическая плотность) [1, 6].

Для обработки полученных данных применяли методы вариационной статистики. Оценку достоверности статистических различий проводили параметрическими и непараметрическими методами с использованием критериев Стьюдента и Манна-Уитни. Различия считались статистически достоверными при p<0,05.

Результаты и обсуждение

Изучение параметров агрегации тромбоцитов и эритроцитов

Изучение параметров гемореологии проводилось с учетом уровня АД. Среди пациентов с ДЭ I стадии артериальная гипертензия выявлена у 177, нормотония - у 43 и гипотония - у 62 пациентов. Среди больных с ДЭ II стадии также преобладали лица с повышенным АД - 123 человека, нормотония была у 41, гипотония - у 38.

При артериальной гипертензии выявлено 3 типа изменений гемореологических параметров, имевших одинаковую направленность как при I, так и при II стадии ДЭ. I тип изменений характеризовался повышением общего балла агрегации тромбоцитов при нормальных показателях. Деформируемость эритроцитов составляла 1,6±0,2 балла при ДЭ I стадии, 1,9±0,3 балла при II стадии, а у здоровых испытуемых - до 1,0±0,3 балла. Уровень фибриногена достоверно (p<0,05) повышался от I ко II стадии заболевания. Средний суммарный балл по исследуемым параметрам был достоверно выше (p<0,05) при ДЭ II стадии (33,07±0,50 и 35,15±0,30 балла соответственно), что коррелировало с достоверно более высокими показателями клинического индекса СИДК (5,3±0,2 и 11,7±0,5 балла соответственно, p<0,05).

У пациентов с II типом гемореологических изменений определялись нормальные показатели общего среднего балла агрегации тромбоцитов в сочетании с высоким средним показателем агрегации эритроцитов, особенно при II стадии ДЭ, более высоким, чем при I типе, содержанием фибриногена (p<0,05). Деформируемость эритроцитов была более низкой. Суммарный балл по реологии составлял 34,9±0,4 и 44,1±0,5 балла при ДЭ I и II стадии соответственно (p<0,001), у здоровых - 25,5±0,5 балла. Эти изменения сочетались с достоверным повышением индекса СИДК (8,9±0,4 и 15,3±0,6 балла при ДЭ I и II стадии соответственно, p<0,05).

III тип гемореологических изменений характеризовался повышением балла по агрегации тромбоцитов, эритроцитов, высоким содержанием фибриногена, падением деформационных свойств эритроцитов, особенно при II стадии болезни. Наиболее высокий общий балл состояния реологических свойств крови (43,2±0,7 и 50,7±0,6 балла при ДЭ I и II стадии соответственно) коррелировал с наивысшими показателями индекса СИДК (9,1±0,1 и 15,5±0,45 балла, p<0,05). Таким образом, при артериальной гипертензии выявлена тенденция к нарастанию тяжести реологических изменений и балльной оценки СИДК при переходе от I типа изменений к III и от I стадии заболевания ко II (рис. 2).

Рисунок 2. Сопоставление СИДК и реологических параметров крови у больных при I и II стадиях цереброваскулярной недостаточности при артериальной гипертонии. Здесь и на рис. 3, 4: * - достоверные различия по отношению к контрольной группе, p<0,001. По оси ординат - сумма баллов СИДК. По оси абсцисс - общий балл по реологии; темные столбцы - агрегация тромбоцитов, светлые - эритроцитов.

В группе с нормальным АД характер изменений исследуемых параметров различался в зависимости от стадии цереброваскулярной недостаточности. При I стадии ДЭ выделено 2 типа изменений: при I типе - агрегация форменных элементов крови была в пределах нормы (рис. 3), деформируемость эритроцитов имела тенденцию к снижению (1,33±0,20 балла) при небольшом повышении концентрации фибриногена (2,66±0,20 балла при норме 2,5±0,5 балла).

Рисунок 3. Сопоставление СИДК и реологических параметров крови у больных при I и II стадиях цереброваскулярной недостаточности при нормальном АД.
У этих пациентов был наиболее низкий показатель СИДК (41,0±1,6 балла), который, однако, достоверно (p<0,05) превышал величину нормы (31,0±0,7 балла). При II типе определялось умеренное повышение агрегации тромбоцитов при нормальной агрегации эритроцитов, умеренной гиперфибриногенемии и снижении деформируемости эритроцитов. Общий балл состояния реологических свойств крови и СИДК превышал соответствующие показатели I типа. При II стадии цереброваскулярной недостаточности также было выявлено 2 типа изменений, но они имели иной характер. У пациентов с I типом при нормальной агрегации тромбоцитов определялось повышение агрегации эритроцитов, существенное возрастание их ригидности, увеличение уровня фибриногена в сочетании с высоким баллом СИДК (87,03±2,10 балла). При II типе к этим изменениям присоединялось повышение агрегации тромбоцитов, отмечалась тенденция к возрастанию показателя СИДК (92,4±2,4 балла, p>0,05). Таким образом, в группе пациентов с нормальным АД при II стадии ДЭ наиболее резкое возрастание СИДК коррелировало с увеличением агрегации эритроцитов, так же как и у пациентов с повышенным АД.

При артериальной гипотонии при I стадии цереброваскулярной недостаточности выявлено 4 типа изменений, из которых два первых характеризовались пониженной или нормальной агрегацией тромбоцитов, умеренной (p<0,05) гиперфибриногенемией. При III типе на фоне нормальной агрегации тромбоцитов определялись достоверно высокая агрегация эритроцитов (22,3±0,4 балла, p<0,05) и содержание фибриногена, снижение деформируемости. При IV типе к этим изменениям присоединяется увеличение агрегации тромбоцитов (17,5±0,6 балла, p<0,05). Однако наибольшее возрастание показателей СИДК отмечено при III типе изменений, с наличием высокой агрегации эритроцитов, что аналогично динамике, которая была выявлена у пациентов с артериальной гипертонией и нормотонией как при I, так и при II стадиях ДЭ. При ДЭ II стадии имелся лишь один тип изменений, характер которого совпадал с IV типом I стадии заболевания, но был более выраженным. Суммарный балл состояния реологических свойств крови составил 47,9±0,7, клинический индекс СИДК - 13,4±0,5 балла, общий - 109,5±2,0 (рис. 4).

Рисунок 4. Сопоставление СИДК и реологических параметров крови у больных при I и II стадиях цереброваскулярной недостаточности при артериальной гипотонии.

Корреляционно-регрессионный анализ клинического СИДК и параметров агрегации тромбоцитов и эритроцитов при цереброваскулярной недостаточности показал, что маркером перехода I стадии заболевания во II (т.е. прогредиентности течения) для тромбоцитов является увеличение показателя скорости агрегации в 1,45 раза, для эритроцитов - увеличение размеров агрегантов в 1,5 раза (для тромбоцитов R=0,81, для эритроцитов R=0,86).

Резкое возрастание показателей СИДК при I и особенно при II стадии ДЭ при повышении агрегации эритроцитарного звена гемостаза свидетельствует о его ведущей патогенетической роли в формировании микроциркуляторных расстройств и ишемической гипоксии мозга на ранних стадиях заболевания. Иными словами, изменение гемореологических и, особенно, функциональных свойств эритроцитов можно считать еще одним дополнительным фактором риска прогрессирования сосудистой патологии мозга.

Ведущая роль эритроцитов в сложном стадийном процессе развития гипоксии мозга формируется вследствие определенных механизмов нарушения морфофункциональных свойств эритроцитарного пула гемостаза. В связи с этим была поставлена задача выявить особенности морфоденситометрических параметров, субпопуляционного состава эритроцитов и их надмолекулярной структуры.

Компьютерная морфоденситометрия эритроцитов

По данным КМДМ-анализа эритроцитов были созданы по 2 видеоархива клеток для каждого пациента и на их основе произведено разделение эритроцитарных клеток на субпопуляции в процентных долях для I и II стадий ДЭ и контрольной группы (рис. 5).

Рисунок 5. Метод компьютерной морфоденситометрии (КМДМ) эритроцитов. А - выделенный эритроцит для КМДМ; Б - денситограмма, совмещенная со стереологической реконструкцией эритроцита.
При I стадии заболевания характерно постепенное снижение процентного содержания дискоцитов (60,0±2,2%), стоматоцитов (2,6±0,2%), увеличение процентного числа патологических форм - сфероцитов, лептоцитов, эхинодискоцитов. При II стадии цереброваскулярной недостаточности процентное содержание дискоцитов (49,8±1,8%), стоматоцитов (1,4±0,15%) продолжает снижаться, возрастает содержание сферо-, лепто-, эхинодискоцитов, появляются дискоспикулоциты (4,0±0,01%, в норме отсутствуют) и спикулоциты (4,20±0,015%, в норме не регистрируются) (рис. 6).
Рисунок 6. Сводная эритрограмма пациентов с I и II стадиями дисциркуляторной энцефалопатии. * - достоверные различия между I и II стадиями цереброваскулярного процесса (p<0,05); Δ - достоверные различия между больными и контролем (p<0,05).
Трехмерная реконструкция формы эритроцита методом КМДМ-анализа позволила установить, что спикулы выявляются как в тороидальной, так и в пэллорической частях клетки (рис. 7).
Рисунок 7. Стереологическая реконструкция структуры эритроцита методом КМДМ-анализа у пациентов с I (А) и II (Б) стадиями цереброваскулярной недостаточности.
Индекс спикулярности на I стадии ДЭ возрастает от 0,1±0,02 (норма) до 0,15±0,01 (p<0,05), а на II стадии - с 0,15±0,01 до 0,3±0,02 (p<0,05). Используемый метод анализа определил локальные изменения кривизны мембраны эритроцита и позволил вычислить интегральный показатель этих изменений для I и II стадий ДЭ, что может служить информативным критерием объективизации распознавания данной стадии. В норме этот показатель составляет 4,0±1,3, при ДЭ I стадии отмечается его возрастание до 12,5±1,5 (p<0,05), а при ДЭ II стадии - до 34,0±4,0 (p<0,05). Установлено появление эритроцитов с большой площадью поверхности; их число достоверно возрастает при прогрессировании заболевания.

Изменения КМДМ-показателей эритроцитов, согласно современным представлениям, связано с накоплением холестерина и его эфиров в мембране клетки в виде кластеров между наружным и внутренним монослоями, а также в пределах каждого листка бислоя. Особенное сродство к холестерину и его эфирам имеет наружный листок, где их содержание становится в 2 раза больше, чем во внутреннем листке. Следствием этих процессов является нарушение проницаемости, значительное возрастание микровязкости из-за ограниченной подвижности жирнокислотных цепей, изменение конформации и функциональной способности белковых молекул ферментных систем и рецепторов мембраны [7, 11]. В результате патоморфогенеза образуются крупные эритроциты с высокой агрегационной способностью, ригидностью, что существенно ухудшает реологические свойства крови и гемодинамику, особенно на микроциркуляторном уровне [13, 14]. Мембрана патологических форм эритроцитов обладает пониженной проницаемостью для газов, а в самих клетках значительно снижается диссоциация оксигемоглобина. При сопоставлении результатов агрегации эритроцитов и данных их КМДМ-анализа выявлены группы пациентов, у которых имелись нормальные показатели агрегационной способности, деформируемости эритроцитов, умеренное повышение фибриногена, однако по сравнению с нормой количество патологических форм эритроцитов с измененными морфоденситометрическими характеристиками было увеличено. Повышение этих параметров эритроцитов в процентных долях еще не оказывает существенного влияния на изучаемые функции всей популяции клеток на ранних этапах цереброваскулярного процесса (I стадия). Дальнейшее возрастание измененных форм эритроцитов сопровождается существенным увеличением агрегации и ригидности эритроцитов, показателей клинического СИДК (r=0,8, p<0,01), что подтверждает прогрессирование сосудистого процесса и его переход во II стадию. Доказана корреляция между накоплением холестерина и его эфиров в эритроцитарной мембране и отложением его в сосудистой стенке, что свидетельствует о едином патоморфогенезе атерогенного процесса в этих структурах, развивающихся из единого мезенхимального зародышевого листка.

Таким образом, выявленные при КМДМ-анализе морфофункциональные изменения эритроцитов способствуют формированию ишемической гипоксии мозга и являются ранними диагностическими критериями развивающегося атеросклеротического процесса. Степень этих изменений в сочетании с данными агрегационных свойств клеток крови (тромбоцитов и эритроцитов) имеет важное прогностическое значение в отношении прогрессирования цереброваскулярного процесса.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail