РЕОЛОГИЧЕСКИЕ, ВАСКУЛЯРНЫЕ И ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРИ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ  У БОЛЬНЫХ С ИБС

131Манцкава М. М., Урдулашвили Т.А.,  Нарсия Н. Н., Мчедлишвили Т. Д., Момцелидзе Н. Г.

 

АННОТАЦИЯ

Целью нашей работы было выяснить вопросы взаимосвязи реологического статуса крови, сосудистых изменений и внутрисердечной гемодинамики при сердечнойнедостаточностиу пациентов с ИБС. Для этого необходима комплексная оценка механизмов нарушения сосудистой регуляции на уровне микроциркуляторного русла и миокардиальной гемодинамики. Мы обследовали 50 пациентов сИБС- I-IVф.к., с постинфарктны кардиосклерозамихронической сердечной недостаточностью NYHA), средный возраст – 58,2±2 лет и контрольную группу составили 20 практически здоровых субъектов, средний возраст которых 52±3 лет. Всем испытуемым проводили клинико-лабораторные исследования стандартно: для описания реологического статуса крови определяли индекс агрегируемости эритроцитов (ИАЭ), индекс деформируемости (ИДЭ); для оценки микроциркуляции  индекс резистентности артериол(ИРРА); для изучения внутрисердечной гемодинамики проводили эхокардиоскопию по рекомендациям предложенной американской ассоциацией врачей (определяли массу ЛЖ, систолические и диастолические диаметры ЛЖ, МЖП, фракцию выброса – EF% по Teicholz, фракцию укорочения ∆S%, сердечный индекс и т.д.), всем исследуемым проводили электрокардиографическое исследование, а наши данные, мы установили прямолинейную зависимость между агрегацией эритроцитов и тяжестю ИБС. 

Деформируемость эритроцитов при сердечной недостаточности IV ф.к. возрастает критически, хотя фиксируется лишь 8% прироста к значению индекса деформируемости. По данным наших исследований индекс резистентности артериол повышается на ранних стадиях заболевания, при I ф.к. — ИРРА повышен на 46%. У больных с сердечной недостаточностью этот показатель имел тенденцию к снижению, изменения становились малоспецифичными, колебались от 53 % до 57 %. Сердечный индекс, который определяет адекватность глобального перфузионного давления, является основным показателем гемодинамики, находится в отрицательной зависимости от повышения агрегации эритроцитов, хотя этот показатель оказался статистически недостоверным. Интерпретация наших данных позволит лучше понять патогенез сердечной недостаточности, а также рекомендовать список анализов, методики, которые были рассмотрены в статье для оценки клинического состояния пациентов.

 

Ключевые слова: ИБС, сердечная недостаточность, сердечный выброс, реология кровы, резистивные артерии.

 

Современные методы лечения ишемической болезни сердца — тромболитическая терапия и коронарная ангиопластика существенно сократили смертность при инфаркте миокарда [1,2]. Но по своим социально-экономическим последствиям ИБС продолжает уверенно лидировать в ряду других заболеваний во всем мире. Многие пациенты 
по тем или иным причинам не являются кандидатами на реваскуляризацию миокарда и располагают определенным резервом времени [3]. У большинства этих пациентов, если не у всех, высок риск развития застойной сердечной недостаточности [18]. Для сокращения численности пациентов важны все подходы и исследования, которые могут положительно отразится на профилактике и лечение болезни. Основными подходами к лечению ИБС является устранение коронарного атеросклероза и воздействие на патогенез ишемии миокарда [4].

Адекватную перфузию тканей, в том числе миокарда, определяют три фактора: это реологические свойства крови, состояние сосудистого русла и сердечный выброс. В системе микроциркуляции эффективность кровотока и сосудистое сопротивление в значительной мере зависит от гемореологического статуса крови [11]. Гемореологические нарушения приводят к замедлению кровотока, повышению периферического сопротивления, увеличению нагрузки на миокард и таким образом, способствуют развитию и прогрессированию седечной недостаточности. Реологический статус крови вместе с нормальной коагуляцией/антикоагуляцией определяет жидкостное состояние крови и обеспечивает ток крови по сосудистому руслу. Исследование реологического статуса крови дает ответ о структуре кровотока. Это весьма важно при мониторировании и лечении заболеваний всех систем и органов, в особенности, при болезнях сердечно-сосудистой системы [5,7]. Реологический статус крови определяется рядом факторов: это агрегируемость и адгезия тромбоцитов и эритроцитов, вязкость плазмы и крови, гематокрит, деформируемость эритроцитов и др. Эритроциты составляют большую часть объёма крови и являются транспортерами кислорода, недостаточная доставка и утилизация которого нарушает энергетическое обеспечение сократительной функций кардиомиоцитов. Для исследования реологического статуса сердечно-сосудистой системы необходимо и достаточно определять агрегируемость и деформируемость эритроцитов [12]. Агрегаты эритроцитов нарушают нормальное структурирование кровотока [13], тем самым увеличивают периферическую резистентность, определяя ремоделирование сердца с истекающими последствиями.

В современной литературе большое внимание обращено на роль дисфункции эндотелия в формировании ИБС [4]. Эндотелиальная функция, а также сама сосудистая стенка играет решающую роль в генезе сердечно-сосудистых болезней [10]. Эндотелияльный фактор определяет сосудистый тонус резистивных артерий, которые находятся на анатомическом рубеже макрокровообращения и периферической системы кровообращения. Сами же резистивные артерии обеспечивают кровенаполнение микроциркуляционного русла. По законам гидродинамики тонус резистивных артерий в совокупности с функциональным механизмом эндотелиального фактора, обеспечивающего нормальную вазоконструкцию и вазодилятацию, способен контролировать внутрисосудистое состояние крови.

Целью нашей работы было выяснить вопросы взаимосвязи реологического статуса крови, сосудистых изменений и внутрисердечной гемодинамики при сердечной недостаточности у пациентов с ИБС. Для этого необходима комплексная оценка механизмов нарушения сосудистой регуляции на уровнем и микроциркуляторного русла и миокардиальной гемодинамики.

Матерялы и методы: Мы обследовали 50 пациентов с ИБС — I-IV ф.к.,с постинфарктным кардиосклерозомихронической сердечной недостаточностью (NYHA), средный возраст — 58,2±2. Контрольную группу составили 20 практически здоровых субъектов, 10 женщин и 10 мужчин, средний возраст которых 52±3 лет. Представители контрольной группы не принимали лекарств в период исследований. Электрокардиограмма испытуемых в контрольной группе соответствовала норме.

Всем испытуемым проводили клинико-лабораторные исследования стандартно: для описания реологического статуса крови определяли индекс агрегируемости эритроцитов АЭ), индекс деформируемости (ИДЭ); для оценки микроциркуляции — индекс резистентности артериол (ИРРА); для изучения внутрисердечной гемодинамики проводили эхокардиоскопию по рекомендациям предложенной американской ассоциацией врачей (определяли массу ЛЖ ,систолические и диастолические диаметры ЛЖ, МЖП, фракцию выброса – EF% по Teicholz, фракцию укорочения ∆S%, сердечный индекс и т.д.), всем исследуемым проводили электрокардиографическое исследование, а также в некоторых случаях нами был изучен липидный профиль.

Индекс агрегации эритроцитов исследовали по методу “Georgian technique” при помощи аппарата текстурного анализа (Tas-plus, Leitz). ИАЭ равно отношению агрегируемых эритроцитов к их общему числу [15]. Из локтевой вены брали кровь в количестве 4 мл. Для подсчета эритроцитов кровь помещали в стандартный меланжер. С целью отделения плазмы крови и форменных элементов друг от друга оставшуюся кровь центрифугировали в течение 10 минут (3000об/мин). В соотношении 200:1 плазмой разбавляли заранее помещенную в меланжер до 0,5-ой отметки кровь. Для хорошего перемешивания крови и плазмы меланжер взбалтывали в специальным устройством в течение трех минут. Исследуемую каплю крови вводили в плоскую четырехугольную камеру (15мм×15мм×0.2мм), изготовленную из высококачественного покровного стекла, накрывали покровным стеклом и заделывали парафином. Все покровные стекла обрабатывались 5% лимонно-кислым натрием или силиконом. Для исследования агрегации эритроцитов в пробах крови 
мы пользовались системой текстурного анализа фирмы “Leitz”.

Индекс деформации эритроцитов исследовали по методу Рейда [17], 
в основе которого лежит измерение скорости продвижения эритроцита через мембрану мельчайшего капилляра с диаметром пор 5µm при постоянном давлении (10мм.вд.ст). Из локтевой вены брали кровь в количестве4мл.Кровьцентрифугировали в течение 15 минут (1000 об/мин). Спомощьюмикропипетыоотделялиплазму. К форменным элементам добавляли раствор фосфатного буфера (PBS pH=7.4), разбавленного бычьим альбумином (0.2мг/5 мл), после чего кровь подвергали вторичному центруфугированию 5 мин (3000 об/с). Отделяли PBSслейкоцитами и тромбоцитами. Процедуру повторяли трижды. Чистую массу эритроцитов разбавляли в фосфатном буфере до гематокрита 10%. Пробы крови (массы) помещали в меланжер и взбалтывали специальным устройством в течение трех минут. Далее меланжер перемещали в резервуар с теплой водой 37˚C и оставляли на 5 мин. После инкубации помещали пробу крови (массы) в специальный держатель, один конец которого был прикреплен к микрофильтру, а другой — к резервуару сообщающего сосуда с 10 см.вд.ст. Микрофильтры были изготовлены из поликарбоната высокого качества.

Индекс резистентности резистивных артерий (ИРРА) расчитывали 
по методу, созданному нашей исследоваельской группой и опробированному в клиниках города Тбилиси [16]. Суть метода заключалась в сравнении постисхемического прибавлении объемной скорости кровотока с объемным кровотоком в состоянии покоя (фоновый кровоток) в резистивных артериях человека. Отношение возросшего и фонового кровотока в интервал времени, который необходим для приближения постисхемического кровотока к фоновым значениям определяет индекс резистентности резистивных артерий (ИРРА).

Гемодинамические показатели миокарда нами оценивались 
по рекомендациям «АHA», [19]. Определялись стандартные функциональные показатели левого желудочка: диастолические и систолические диаметры, масса левого желудочка, межжелудочная перегородка, фракция выброса, сердечный индекс и т. д.

Результаты и обсуждение:Опираясь на наши данные, мы установили прямолинейную зависимость между агрегацией эритроцитов и тяжестю ИБС. ИАЭ увеличивался на 72% уже у больных с I ф.к. ИБС, и далее продолжал увеличиваться от класса к классу (См. Таблицу 1).

 

Таблица 1.

Реологические показатели крови при сердечной недостаточности и в контрольной группе

 

Контрольная группа

Функциональные классы (ф.к.) сердечной недостаточности (NYHA)

Реологические показатели

 

25,5±1,51

I

44,6±2,31

II

III

ИАЭ,(M±m)

1,16±0,05

1,21±0,05

53,0±2,74

57,2±1,43

 

Самые манифестированные изменения реологического статуса, как и ожидалось, выявлены у больных с сердечной недостаточностью IV класса, ИАЭ был повышен на 121% , более чем в два раза по сравнению с контрольной группой и составлял 56,1±3,08, (p<0,037), фракция выброса (EF) находится в отрицательной зависимости с ИАЭ. Уменьшение линейной скорости, сопровождающее сердечную недостаточность, способствует склеиванию эритроцитов, тем самым создается ,,порочный круг''. С одной стороны нарушение реологического профиля ухудшает внутрисердечную гемодинамику, вызывает повышение периферического сопротивления, ухудшение микроциркулации и связанные с этим осложнения, с другой стороны, сердечная недостаточность способствует росту вязкости крови, это констатируется изменением липидного профиля [13,14]. По нашим данным, в этих процессах главную роль играет повышение агрегируемости эритроцитов, так как эритроциты определяют текучесть крови.

Деформируемость эритроцитов при сердечной недостаточности IV ф.к. возрастает критически, хотя фиксируется лишь 8% прироста к значению индекса деформируемости. Нормальные значения деформируемости эритроцитов колеблются от 1,1 до 1,2. При деформируемости, превышающей 1,3 наступает реологическая катастрофа с закупоркой мелких и средних капилляров и ослеплением мельчайших плазматических капилляров. Деформируемость меняется при I ф.к. и нарастает прямопропорционально тяжести сердечной недостаточности. По нашим данным отчетливо видно, что при сердечной недостаточности реологический статус подвержен изменению, что сказывается на кровообращении организма, и вчастности, на кровообращение миокарда (См. Таблицу 1).

Вышеизложенное означает, что реологические изменения присутствуют с самого начала заболевания и прогрессируют вместе с тяжестью болезни. Следовательно, возможно оценивать тяжесть болезни, опираясь на агрегацию и деформируемость эритроцитов, которые способны предшествовать заболеванию ИБС. По литературным данным нарушения реологическихсвойств связаны с расстройствами липидного профиля. Наша методика дает возможность количественно оценить реологические параметри крови как предиктора сердечно-сосудистых заболеваний [10].

По данным наших исследований индекс резистентности артериол повышается на ранних стадиях заболевания, при I ф.к. — ИРРА повышен на 46%. У больных с сердечной недостаточностью этот показатель имел тенденцию к снижению, изменения становились малоспецифичными, колебались от 53 % до 57 % (См. Таблицу 2). Это, вероятно, связано с истощением компенсаторных механизмов и ростом ригидности стенок сосудистого русла при прогрессировании атеросклероза.При нестабильной стенокардии критическое изменение индекса резистентности артериол был описан в других работах тех же авторов, хотя резистентность исследовали другим методом [20].

 

Таблица 2.

Сосудистый показатель крови при сердечной недостаточности и в контрольной группе

Реологические показатели

Контрольная группа

Функциональные классы (ф.к.) сердечной недостаточности (NYHA)

I

II

III

ИРРА (M±m)

2,12 ± 0,05

1,45±0,04

1,38±0,04

1,36±0,03

 

В литературе описаны данные о лодыжечно-плечевом индексе 
как о независимом факторе риска, предсказывающим развитие таких осложнений, как нестабильная стенокардия, нефатальный инфаркт [8]Не вызывает сомнений целесообразность оценки лодыжечно-плечевого индекса у пациентов с различными проявлениями сердечно-сосудистой патологии. Однако оценка функционального состояния резистивных артерий является высокоисчерпывающим ответом о периферическом сопротивлении.

Сердечный индекс, который определяет адекватность глобального перфузионного давления, является основным показателем гемодинамики, находится в отрицательной зависимости от повышения агрегации эритроцитов, хотя этот показатель оказался статистически недостоверным. В здоровых людях (в контрольной группе) недостаток компенсируется засчет повышения сердечного ритма, что также оказывается метаболически невыгодным, особенно на фоне уже развившейся сердечной недостаточности. В Таблице 3 приведены гемоднамические параметры в контольной группе, при сердечной недостаточности I-IV ф.к. и ИБС.

 

Таблица 3.

Гемодинамические показатели при сердечной недостаточности, ИБС и в контроле

 

Гемодинамические показатели

Контроль, M±m

Сердечная недостаточность, M±m

(I-IV ф.к.)

ИБС, M±m

Конечный диастолический диаметр ЛЖ

51,6±0,7

62,3±0,8

55,6±0,8

Конечный систолический диаметр ЛЖ

35,1±0,45

53,7±0,78

43,0±0,2

Фракция выброса ЛЖ %

60,7±1,93

44,60,92

52,9±1,4

Фракция укорочения ЛЖ %

32,6±0.4

22,4±0,2

27,5±0,5

Внутрижелудочковая перегородка

9,0±0,05

15,0±0,02

14±0,05

Толщина задней стенки ЛЖ

7,0±0,07

12,0±0,02

10±0,04

Периферическое сопротивление

1166,4±1,6

1886,45±4,9

1721±1,7

Сердечный индекс

3,4±0,07

2,8±0,3

3,1±0,1

Частота сердечного ритма

72±4

97±2

88±3

 

 

В амбулаторных и стационарных кардиологических учреждениях исследование сердечного индекса присутствует в стандартом наборе анализов, и по современным представлениям является информативным параметром, однако варьирует в зависимости от функциональной стадии развития сердечной недостаточности [9].

Сердечный выброс, как гемодинамический параметр, приобретает значимость информативность при одновременном исследовании сосудистого и внутрисосудистого функционального состояния. Одновременный анализ гемодинамического вклада миокарда, реологических свойств на примере агрегируемости и деформируемости эритроцитов, состояния микроциркуляции — полноценно оценит существующую ситуацию при серденчной недостаточности.

Интерпретация наших данных позволит лучше понять патогенез сердечной недостаточности, а также рекомендовать список анализов, методики, которые были рассмотрены в статье для оценки клинического состояния пациентов. Исследование реологических свойств крови, резистивных артерий и сердечного индекса, своевременно определяет кровоснабжение убольных. Продолжая исследования в том же направлении, полагаем что сможем внести коррективы в методы исследований и в алгоритм лекарственной терапии сердечной недостаточности, которая является одним из самых распространенных, прогрессирующих и прогностически неблагоприятных заболеваний сердечно-сосудистой системы [6]. Возможно этим мы внесем малый вклад в уменьшении численности больных в общей популяции.

 

Список литературы:

1. Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю., Агеев Ф.Т. Эпидемиологические исследования сердечной недостаточности: состояние вопроса //Consilium medicum. — 2002. — №3. -С. 112-114.

2. Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю., Агеев Ф.Т., Даниелян М.О. Первые результаты национального эпидемиологического исследования ЭПОХА-О-ХСН //Журнал Сердечная Недостаточность. — 2003. — Т. 4. — №3. — С. 116-120.

3. Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю. Принципы рационального лечения сердечной недостаточности. М.: «Медиа Медика», -2000. — 266 с.

4. Белоусов Ю.Б., Моисеев B.C., ЛепахинВ.К. Клиническая фармакология и фармакотерапия. Руководство для врачей. — М.: Универсум. — 1993. — 398 с.

5. Бойцов С.А. Центральные и периферические механизмы патогенеза хронической сердечной недостаточности // Журнал Сердечная Недостаточность. — 2005. — Т.6. — №2. — С.78-83.

6. Гребенщикова И.А., Редькина М.В., Левашов С.Ю. Эпидемиология ишемической болезни сердца и значение показателей периферического атеросклероза и функционального состояния почек в развитии коронарной болезни сердца у мужчин //Современные проблемы науки и образования. — 2011. — № 5. УДК: 616.132.2-008.64-06:616.127-005.4-036.2-055.1

7. Шальнова С.А., Деев А.Д., Карпов Ю.А. Артериальная гипертония и ишемическая болезнь сердца в реальной практике врача-кардиолога. //Кардиоваскулярная терапия и профилактика. — 2006. — Т. 5. — № 2. — С.73-80.

8. Ankle Brachial Index Combined With Framingham Risk Score to Predict Cardiovascular Events and Mortality A Meta-analysis, JAMA. — 2008. — V. 300. — № 2. — P. 197-208.

9. Celermajer D.S. Endothelial dysfunction: does it matter? Is it reversible? //J. Am. Coll Cardiol. – 1997. — V. 30. — №3. — P. 325–33.

10. Lowe GD. A unifeeing theory of atherogenesis. //Med. Hypotheses. — 1996. — V. 47. — No 4. — P. 321-325

11. Mantskava M.M., MomtselidzeN.G., Гемореологический Статус Крови (ISBN 978-3-659-66111-2). Lambert academic Publishing. www.lap-publishing.com- 2014. — 78 с.

12. Mantskava M., Momtselidze N. and Davlianidze N. Blood Cell Deformation after Blood Loss //Journal of Biological Physics and Chemistry. — 2015.- V. 15. — P. 9-11.

13. Mchedlishvili G., Dynamic structure of blood flow in microvessels, Microcirc. //Endoth. Lymphatic. — 1991. — V. 7. — P. 3-49.

14. Mchedlihvili G., Basic factors determining the hemorheological disorders in the microcirculation. //Clinical Hemorheology and Microcirculation. — 2004. — V. 30. — P. 179-180.

15. Mchedlishvili G., Beritashvili N., Lominadze D., Tsinamzvrishvili B., Technique for direct and quantitative evaluation of erythrocyte aggregability in blood samples. // Biorheology. — 1993. — V. 30. — P.153-161.

16. Mchedlishvili G., Mantkava M., Urdulashvili T., appraisal of functional state of the human resistance arteries. //Russian Journal of Biomecanics. — 2004. — V. 8. — №1. — P. 55-59.

17. Reid H.L., Barnes A.J., Lock P.J., Dormandy J.A. and Dormandy T.L. A simple method for measuring erythrocyte deformability. // J. Clin. Pathol. — 1976. — №1. — V. 29. — P. 855–858.

18. H.N. Sabbah, R.C. Gupta. Bendavia (MTP-131), A Mitochondria Targeting Peptide, Normalizes Dysregulation of Mitochondria Fission and Fusion Proteins in Myocardium of Dogs with Chronic Heart Failure. Henry Ford Hospital, Detroit, Michigan, USA. — 2015. — 131. — P. 74.

19. Sahn D.J., De Maria A., Kisslo J. et al. The committee on M-mode standartization of the American Society of Echocardiography. // Circulation. — 1978. — V. 58. — P. 1072-1083.

20. Urdulashvili T., Momtselidze N., Mantkava M., Naria N., Mchedlihvili G., Hemorheological disorders and arteriolar resistance during ischemic heart disease. //Clinical Hemorheology and Microcirculation. — 2004. -V. 30. — P. 3-4.

 

 

         

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

↓