Информационный обмен - неотъемлемый компонент функционирования биологических систем. С информационно-термодинамических позиций, получаемая клеткой через мембранные структуры информация определяет направление, по которому будет использоваться энергия [5, 8]. Эффективным методологическим подходом к изучению информационных процессов на тканевом уровне может служить лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ) со спектральным вейвлет-анализом колебательных структур кровотока микроциркуляторного русла [5]. Выделены несколько частотных диапазонов колебаний кровотока, каждый из которых имеет собственный информационно-регуляторный генез. Диапазоны 0,005-0,0095 и 0,0095-0,02 Гц - осцилляции, обусловленные влиянием эндотелиальных факторов, в том числе оксидом азота (NО) [11, 12]; 0,02-0,046 Гц - низкочастотной ритмикой импульсации симпатических адренергических вазомоторных волокон, непосредственно иннервирующих микрососуды кожи [4, 10]; 0,05-0,069 Гц - влиянием сенсорных пептидергических нервных волокон (активируются при воспалении, в том числе нейрогенном, умеренной гипертермии, ауторегуляции) [3]; 0,07-0,145 Гц - собственной миогенной активностью миоцитов микро­сосудов [4]; 0,16-0,18 Гц - парасимпатическими или симпатическими холинергическими влияниями (в тканях конечностей непостоянные и носят преимущественно пассивный характер [14]), а также пассивные осцилляции, формирующиеся вне системы микроциркуляции. 0,2-0,4 Гц - дыхательные волны, реализуются через венулярное звено и отражают дыхательную модуляцию оттока крови; 0,8-1,6 Гц - пульсовые волны, реализуются через приносящие микрососуды [7]. В коже человека частотные диапазоны 0,005-0,145 Гц являются тонусформирующими (активные), а пульсовые и дыхательные осцилляции - пассивными.

Большую роль в функционировании микроциркуляции играют ценностно-смысловые информационные показатели, в частности баланс эрго- и трофотропных информационных влияний. Среди активных тонусформирующих влияний эрготропные модуляции связаны с симпатическими вазомоторными воздействиями, а трофотропные - собственно миогенными, а также эндотелиальными и сенсорными пептидергическими модуляциями. Для пассивных (пульсовые, венулярные, дыхательные) модуляций в акральных зонах кожи конечностей (кисти рук) трофотропное значение имеет доминирование пульсовых осцилляций. Особое значение эти взаимосвязи могут играть при посттравматическом регионарном болевом синдроме (КРБС) конечностей, представляющем собой сочетание хронической боли, асептического воспаления с нейрогенным компонентом, ограничения движений мышц и вегетативной дисфункции [1, 2, 9]. Около 50% случаев КРБС являются симпатически­зависимыми синдромами [6, 9, 13]. Для диагностики этих форм посттравматического КРБС эффективно использование ЛДФ с вейвлет-анализом колебаний кровотока, позволяющее выявить сенсорносимпатическое спаривание [6]. Для лечения симпатическизависимых форм КРБС применяют десимпатизирующие операции. Поскольку симпатическая вазомоторная иннервация - мощный информационный канал для микрососудистых сетей, то десимпатизация или уменьшение симпатических влияний могут сопровождаться перестройкой информационных процессов на уровне микрогемоциркуляции тканей.

Цель работы - исследование информационных аспектов состояния микроциркуляции в тканях после десимпатизирующих операций при симпатическизависимых формах посттравматического КРБС верхних конечностей и их прогностическое значение для определения исходов лечения.

Обследовали 64 пациента с симпатическизависимыми формами посттравматического КРБС кисти в возрасте от 45 до 72 лет. Они были разделены на три группы: 1-я группа - 33 больных, которым проводилось торакоскопическое клипирование выше и ниже Th3-ганглия симпатической цепочки; 2-я группа - 16 больных, которым проводилась периваскулярная симпатэктомия на протяжении 5 см плечевого сосудистого пучка (плечевая артерия и сопутствующие вены); 3-я группа - 15 больных, которым проводилась периартериальная симпатэктомия на протяжении 5 см плечевой артерии.

Контрольную группу составили 30 лиц аналогичного возраста без заболеваний и травм конечностей в анамнезе.

Клинические результаты оперативных вмешательств оценивали через 6 мес по наличию симптомов хронической боли, асептического воспаления, ограничения движений мышц кисти. Их классифицировали как отличные (отсутствие клинических проявлений КРБС и нормализация функции кисти), хорошие (наличие минимально выраженных нарушений - непостоянная боль только при отдельных движениях до 1-2 баллов по визуальной аналоговой шкале (ВАШ), непостоянный легкий отек кисти, восстановление моторной функции кисти не менее 80% от контрольных величин), удовлетворительные (уменьшение болевого синдрома не менее чем на 50% и его выраженность не более 4 баллов по ВАШ, наличие умеренной отечности кисти в покое, восстановление моторной функции кисти до 50-80% от контрольных величин), неудовлетворительные (отсутствие или незначительно выраженное клинически значимое восстановление).

ЛДФ со спектральным вейвлет-анализом колебаний кровотока проводили на аппарате ЛАКК-02 (НПП «Лазма», Россия) согласно описанной ранее методике [7] в течение 1-го месяца после симпатэктомии. Обследования проводили в условиях отсутствия лечебных манипуляций (перевязки и др.), которые могли изменить рефлекторный и гомеостатический баланс в микрососудистых сетях тканей кисти. Исследования осуществлялись при комнатной температуре 22 °C в положении сидя после 30-минутного отдыха. Записи проводили в коже ладонной поверхности дистальной фаланги III пальца кисти, т.е области гладкой кожи акральных зон верхней конечности, богатой артериоловенулярными анастомозами (АВА), исключительно зависимыми от симпатической вазомоторной иннервации. Измерения проводили в течение 400 с с помощью зонда диаметром 3 мм в красном - КР (длина волны 0,63 мкм, толщина зондирования около 0,8 мм) и инфракрасном - ИК (длина волны 1,15 мкм, толщина зондирования около 1,6 мм) каналах лазерного излучения. С помощью вейвлет-анализа (программа 2.2.0.507, НПП «Лазма», Россия) определяли амплитуды колебаний кровотока (А, перфузионные единицы - п.е.) активного тонусформирующего диапазона частот (эндотелиальный NO-зависимый 0,0095-0,02 Гц, нейрогенный симпатический 0,02-0,046 Гц; сенсорный пептидергический в низкочастотной области миогенного диапазона 0,047-0,069 Гц; собственно миогенный или вазомоций 0,07-0,145 Гц) и амплитуды колебаний в пассивных частотных диапазонах (кардиальный или сердечный 0,8-1,6 Гц, дыхательный 0,2-0,4 Гц). Симпатическую рефлекторную адренергическую вазомоторную активность определяли по дыхательной вазоконстрикторной пробе - оценке снижения величины показателя микроциркуляции (ПМ) в ходе 15-секундной задержки дыхания на высоте глубокого вдоха с расчетом степени спада ПМ в % (δПМд) [7]. Величины DПМд менее 5% в КР ЛДФ (в контрольной группе 48±6%) и менее 15% в ИК ЛДФ (40±5,1%) расценивали как выраженную десимпатизацию микрососудов кожи.

Величину индекса количества информации (ИКИ), отражающего общее количество информации в системе, независимо от ее смыслового содержания, рассчитывали согласно ранее предложенной методике [5]. Оценку ценностно-смысловой эрго- или трофотропной направленности энергоинформационного обмена в системе микроциркуляции проводили по доминирующей амплитуде осцилляций вейвлет-спектра колебаний кровотока среди эрго- и трофотропных частотных диапазонов [5].

Статистическую обработку проводили с помощью программы Biostat 4.03, для сравнения двух выборок использовали критерий Манна-Уитни.

При изучении исходов симпатэктомии через 6 мес среди обследованных 64 пациентов получено 8 (12,5%) отличных, 38 (59,4%) хороших, 12 (18,8%) удовлетворительных и 6 (9,3%) неудовлетворительных результатов. Для изучения роли информационных процессов в определении исходов операции проводили информационный анализ колебательных структур кровотока микроциркуляторного русла. В качестве гипотезы выдвигалось положение, что в ранние сроки после симпатэктомии происходит перестройка информационного обмена микроциркуляторно-тканевых систем в трофотропном направлении, которая инициирует положительный клинический исход операции.

Было обнаружено, что изменение количества информации по показателю ИКИ недостоверно взаимосвязано с исходами симпатэктомии (р>0,05). Более информативным было сопоставление ценностно-смыслового содержания информации с исходами операции. Выявлено, что наибольшее значение имеет факт установления доминирующей информации в микрососудистых сетях в ранние сроки после симпатэктомии и степень сохранности в их пространстве. Энергоинформационное доминирование определялось по максимальной амплитуде колебаний кровотока среди активного диапазона частот в КР и ИК ЛДФ, а сохранение информации - синхронизации пиковых частот колебаний вейвлет-спектра. Эрготропное энергоинформационное доминирование симпатического вазомоторного генеза в ранние сроки после десимпатизирующих операций (см. рисунок, А) отмечалось только при неудовлетворительных и (в отдельных случаях) удовлетворительных результатах.

Иная ситуация складывалась при раннем формировании трофотропных информационных структур на уровне микрососудистых сетей, когда доминировала информация в одном из трофотропных диапазонов: в активных частотных диапазонах вейвлет-спектра - собственно миогенного, а также сенсорного пептидергического или эндотелиального NO-зависимого генеза, а в пассивных - кардиоритмов. В этих случаях отмечался только 1 неудовлетворительный клинический исход симпатэктомии в отдаленные сроки, остальные результаты были отличными, хорошими или удовлетворительными. Таким образом, раннее формирование трофотропной энергоинформационной направленности в микроциркуляторно-тканевых системах является прогностически благоприятным признаком эффективности симпатэктомии.

Для исследования сохранения трофотропной информации в микрососудистых сетях исследовали синхронизацию по частоте эндотелиальных, миогенных, сенсорных пептидергических и кардиальных осцилляций кровотока между записями КР и ИК ЛДФ. Записи КР отражали состояние перфузии более поверхностных и приближенных к капиллярам микрососудов кожи, в вейвлет-спектре осцилляций кровотока ИК благодаря большей толщине зондирования возрастал вклад более крупных мышечносодержащих микрососудов кожи, включая АВА и венулы. При этом были выделены три варианта сохранения трофотропной информации в ранние сроки после десимпатизирующих операций.

В 1-м варианте синхронизация происходила во всех указанных выше диапазонах между записями КР и ИК (см. рисунок, Б). В отдельных случаях был отмечен резонанс колебаний в одном из активных трофотропных диапазонов (см. рисунок, В). В этой группе пациентов в отдаленном периоде выявлялись только отличные и хорошие результаты лечения. Таким образом, без раннего формирования трофотропной направленности энергоинформационного обмена с выраженной синхронизацией и сохранением этой информации на протяжении микрососудистых сетей было невозможно достижение максимальной лечебной эффективности симпатэктомии. Следует отметить, что особенностью этого варианта трофотропных структур было отсутствие представленности симпатических осцилляций в вейвлет-спектре или их низкая амплитуда в одном канале записи, приближенная к изолинии.

Во 2-м варианте синхронизация происходила не во всех трофотропных диапазонах между КР и ИК.

В 3-м варианте формировались трофотропные информационные колебательные структуры без синхронизации в КР и ИК.

В случаях 2-го и 3-го вариантов в поздние сроки после операции абсолютное большинство результатов было хорошим и удовлетворительным, но отличных не было. Симпатические осцилляции могли быть представлены в одном или двух каналах записей, но не доминировали по амплитуде в вейвлет-спектре.

Распределение отдаленных результатов лечения КРБС и их соотношение с особенностями раннего формирования энергоинформационного обмена в микрососудистых сетях представлено в табл. 1.

Особый интерес представляет вопрос, влияет ли степень десимпатизации тканей на формирование трофотропной направленности энерго-информационного обмена в микрососудистых сетях. Как следует из результатов (табл. 2), реже всего выраженная десимпатизация микрососудов отмечалась после периартериальной симпатэктомии, а чаще всего - после торакоскопического клипирования Th3-ганглия симпатической цепочки.

Таким образом, на примере использования десимпатизирующих операций в лечении КРБС показано, что ранняя перестройка информационного обмена в трофотропном направлении на уровне микроциркуляторно-тканевых систем, доминирование и сохранение этой информации на протяжении микрососудистых сетей способствуют оптимальной реализации набора адаптационных приспособительных реакций и, как следствие, максимальной эффективности лечения. В этих случаях возможна полная ликвидация симптомов заболевания и достижение отличных результатов. Без указанных выше ранних энергоинформационных сдвигов было невозможно достижение максимальной лечебной эффективности. Напротив, доминирование и сохранение эрготропной информации в ранние сроки после операции является неблагоприятным для прогноза клинического исхода симпатэктомии.

Продемонстрировано, что для формирования трофотропной направленности информационного обмена в микрососудистых сетях не требуется выраженной степени десимпатизации тканей; достаточно достижения определенного порогового уровня снижения симпатической активности.