Анализ колебательных процессов в сердечно-сосудистой системе в ответ на локальный нагрев у больных сахарным диабетом 2-го типа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведен комплексный спектральный анализ вариабельности сердечного ритма и кожной перфузии конечностей у больных сахарным диабетом 2-го типа в ответ на локальный нагрев и выявление значимых предикторов патофизиологических изменений в сердечно-сосудистой системе. Были измерены электрокардиограмма и кожная перфузия на предплечье и стопе методом лазерной допплеровской флоуметрии в покое и при локальном нагреве у здоровых индивидуумов и больных диабетом. Сигналы лазерной допплеровской флоуметрии и вариабельности сердечного ритма (по электрокардиографическим данным) подвергали вейвлет-анализу. Для оценки значимых предикторов использовали ROC-анализ. У больных по сравнению со здоровыми выявлено: 1) снижение резерва кожного кровотока на стопе при нагреве, 2) уменьшение амплитуд колебаний сердечного ритма в покое и при нагреве, 3) увеличение амплитуд колебаний ЛДФ-сигналов на предплечье в респираторном и кардиоинтервалах в покое и при нагреве, 4) снижение амплитуд колебаний ЛДФ-сигналов на стопе в миогенном интервале в покое и в кардиоинтервале при нагреве. Выявлены параметры сердечно-сосудистой системы (энергии колебаний сердечного ритма в низкочастотном и лазерной допплеровской флоуметрии на предплечье в респираторном интервалах) с высокой дискриминационной мощностью для различия больных и здоровых в ответ на локальный нагрев, которые могут служить маркерами для ранней диагностики микрососудистых нарушений.

Об авторах

И. В Тихонова

Институт биофизики клетки - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»

Пущино Московской области, Россия

А. В Танканаг

Институт биофизики клетки - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»

Пущино Московской области, Россия

И. Е Гусева

Больница Пущинского научного центра РАН

Пущино Московской области, Россия

А. А Гриневич

Институт биофизики клетки - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»

Email: grin_aa@mail.ru
Пущино Московской области, Россия

Список литературы

  1. S. De Rosa, B. Arcidiacono, E. Chiefari, et al., Front. Endocrinol. (Lausanne), 9, 2 (2018).
  2. I. Eleftheriadou, A. Tentolouris, P. Grigoropoulou, et al., J. Diabetes Complications, 33 (2), 165 (2019).
  3. I. V. Tikhonova, A. A. Grinevich, A. V. Tankanag, et al., Biophysics (Oxford), 67 (4), 647 (2022).
  4. A. Adamska, A. Araszkiewicz, S. Pilacinski, et al., Microvasc. Res., 121), 46 (2019).
  5. J. L. Cracowski and M. Roustit, Compr. Physiol., 10 (3), 1105 (2020).
  6. A. A. Romanovsky, Handbook Clin. Neurol., 156, 3 (2018).
  7. T. H. Chou and E. F. Coyle, Temperature (Austin), 10 (3), 326 (2023).
  8. J. M. Johnson, C. T. Minson and D. L. Kellogg, Jr., Compr. Physiol., 4 (1), 33 (2014).
  9. G. P. Kenny, R. J. Sigal and R. McGinn, Temperature (Austin). 3 (1), 119 (2016).
  10. D. D. Sandeman, C. A. Pym, E. M. Green, et al., Brit. Med. J., 302 (6785), 1122 (1991).
  11. F. Khan, T. A. Elhadd, S. A. Greene, et al., Diabetes Care, 23 (2), 215 (2000).
  12. I. Mizeva, E. Zharkikh, V. Dremin, et al., Microvasc. Res., 120), 13 (2018).
  13. J. Francisco and C. Renero, Med. Hypotheses, 176), 111086 (2023).
  14. A. Caselli, L. Uccioli, L. Khaodhiar, et al., Microvasc. Res., 66 (2), 134 (2003).
  15. P. R. Vas, A. Q. Green, and G. Rayman, Diabetologia, 55 (3), 795 (2012).
  16. A. Parshakov, N. Zubareva, S. Podtaev, et al., Adv. Skin Wound Care, 30 (4), 158 (2017).
  17. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology., Circulation, 93 (5), 1043 (1996).
  18. J. E. Ortiz-Guzman, S. Molla-Casanova, O. J. Arias-Mutis, et al., J. Cardiovasc. Dev. Dis., 10 (5), (2023).
  19. Y. K. Jan, Diagnostics (Basel), 12 (3), (2022).
  20. S. Smith, P. Normahani, T. Lane, et al., Life (Basel), 12 (8), (2022).
  21. I. V. Tikhonova, A. V. Tankanag, I. E. Guseva, et al., Biomed. Signal Processing and Control, 79, 104222 (2023).
  22. World Health Organization, https://www.who.int/health-topics/diabetes (дата обращения 28.08.2023).
  23. I. V. Tikhonova, A. A. Grinevich, I. E. Guseva, et al., Microcirculation, 28 (1), e12655 (2021).
  24. P. A. Oberg, T. Tenland and G. E. Nilsson, Acta Med. Scand. Suppl., 687), 17 (1984).
  25. A. W. Guy, J. F Lehmann, and J. B. Stonebridge, Proc. IEEE, 62 (1), 55 (1974).
  26. J. M. Johnson, G. L. Brengelmann, and L. B. Rowell, J. Appl. Physiol., 41 (6), 826 (1976).
  27. D. M. Keller, M. Sander, B. Stallknecht, et al., J. Physiol., 588 (Pt 19), 3799 (2010).
  28. I. Heinonen, R. M. Brothers, J. Kemppainen, et al., J. Appl. Physiol., 111 (3), 818 (2011).
  29. A. Stefanovska, M. Bracic, and H. D. Kvernmo, IEEE Trans. Biomed. Eng., 46 (10), 1230 (1999).
  30. A. Tankanag and N. Chemeris, Phys. Med. Biol., 53 (21), 5967 (2008).
  31. L. Li, S. Mac-Mary, J. M. Sainthillier, et al., Gerontology, 52 (3), 142 (2006).
  32. I. V. Tikhonova, A. V. Tankanag, and N. K. Chemeris, Skin Res. Technol., 19 (1), e174 (2013).
  33. K. Jin, Aging Dis., 10 (3), 676 (2019).
  34. C. Aliani, E. Rossi, P. Francia, et al., Physiol. Meas., 42 (12), (2021).
  35. A. I. Zherebtsova, V. V. Dremin, I. N. Makovik, et al., Front. Physiol., 10, 416 (2019).
  36. M. Sorelli, P. Francia, L. Bocchi, et al., Microvasc. Res., 124, 91 (2019).
  37. A. Gottsater, A. R. Ahlgren, S. Taimour, et al., Clin. Auton Res., 16 (3), 228 (2006).
  38. S. C. de Moura-Tonello, A. Porta, A. Marchi, et al., PLoS One, 11 (3), e0148903 (2016).
  39. T. Benichou, B. Pereira, M. Mermillod, et al., PLoS One, 13 (4), e0195166 (2018).
  40. T. Mastantuono, M. Di Maro, M. Chiurazzi, et al., Transl. Med. UniSa., 15, 1 (2016).
  41. I. Kozlov, E. Zherebtsov, G. Masalygina, et al., Diagnostics (Basel), 11 (2), 267 (2021).

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах