Проявление венуло-артериолярного рефлекса, вызванного изменением положения руки, при измерениях микроциркуляции крови методом лазерной допплеровской флоуметрии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В системе регуляции кровообращения важным элементом является венуло-артериолярный рефлекс. Особенно выраженно он проявляется в нижних конечностях (по сравнению с верхними конечностями) из-за большего трансмурального давления в артериях и венах ног. При проведении проб с изменением положения руки обычно проверяют сосудистую реакцию на повышение артериального давления при опускании ноги или руки ниже уровня сердца. В предложенной нами пробе исследовалось сосудистая реакция как на понижение артериального давления, так и на ее повышение до исходного уровня. С помощью метода лазерной допплеровской флоуметрии измерялся показатель микроциркуляции при проведении последовательности проб с изменением положения руки по набору параметров, характеризующих динамику циркуляции крови в микрососудах пальца руки молодых и возрастных добровольцев. При поднимании руки показатель микроциркуляции в положении руки «вверх» у молодых добровольцев значительно уменьшался, в то время как в возрастной группе показатель микроциркуляции в положении руки «вверх» после резкого снижения имел тенденцию к увеличению. Такое значительное расхождение в реакции кровотока молодых и возрастных добровольцев нами соотнесено с проявлением венуло-артериолярного рефлекса. Амплитуды нейрогенных и миогенных колебаний микрососудистого кровотока имели в основном разнонаправленный характер у разных возрастных групп. Экспериментально измеренное увеличение кровенаполнения сосудов руки у возрастных добровольцев за счет появления колебаний кровотока в нейрогенном диапазоне объясняется реакцией симпатического отдела нервной системы, приводящей к проявлению венуло-артериолярного рефлекса, который способствует восстановлению величины объемного кровенаполнения. В молодом возрасте венуло-артериолярный рефлекс, вызванный изменением положения руки, может не проявляться. Тест с изменением положения конечности может дать ценную информацию о сохранности периферической иннервации микрососудов, что обосновывает перспективность использования данного теста при выявлении различных форм невропатий и возрастных особенностей регуляции кровотока.

Об авторах

Анатолий Владимирович Скрипаль

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

ORCID iD: 0000-0002-9080-0057
SPIN-код: 3794-5749
410012, Россия, г. Саратов, ул. Астраханская, 83

Дмитрий Геннадьевич Верхов

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

ORCID iD: 0000-0001-9943-8376
SPIN-код: 3429-3209
410012, Россия, г. Саратов, ул. Астраханская, 83

Фракад Аль-Бадри

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

ORCID iD: 0009-0009-9411-1740
SPIN-код: 7278-7720
410012, Россия, г. Саратов, ул. Астраханская, 83

Константин Владимирович Машков

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

ORCID iD: 0000-0001-5835-9428
SPIN-код: 7030-1867
410012, Россия, г. Саратов, ул. Астраханская, 83

Андрей Дмитриевич Усанов

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

ORCID iD: 0000-0002-4004-875X
SPIN-код: 5263-7023
410012, Россия, г. Саратов, ул. Астраханская, 83

Андрей Александрович Сагайдачный

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

ORCID iD: 0000-0002-5296-1968
SPIN-код: 9767-0578
Scopus Author ID: 36560200500
ResearcherId: C-6659-2013
410012, Россия, г. Саратов, ул. Астраханская, 83

Виктор Александрович Клочков

Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского

ORCID iD: 0000-0001-7076-4610
SPIN-код: 2307-3430
410012, Саратов, ГСП ул. Большая Казачья, 112

Список литературы

  1. Silva H., Ferreira H. A., da Silva H. P., Monteiro R. L. The venoarteriolar reflex significantly reduces contralateral perfusion as part of the lower limb circulatory homeostasis in vivo // Frontiers in Physiology. 2018. Vol. 9. Art. 1123. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.01123
  2. Silva H., Rezendes C. Revisiting the Venoarteriolar Reflex–Further Insights from Upper Limb Dependency in Healthy Subjects // Biology. 2024. Vol. 13, № 9. Art. 715. https://doi.org/10.3390/biology13090715
  3. Федорович А. А. Микрососудистое русло кожи человека как объект исследования // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2017. Т. 16, № 4. С. 11–26. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2017-16-4-11-26
  4. Boegehold M. A. Shear-dependent release of venular nitric oxide: Effect on arteriolar tone in rat striated muscle // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 1996. Vol. 271, № 2. P. H387–H395. https://doi.org/10.1152/ajpheart.1996.271.2.H387
  5. Gelman S., Warner D. S., Warner M. A. Venous function and central venous pressure: A physiologic story // The Journal of the American Society of Anesthesiologists. 2008. Vol. 108, № 4. P. 735–748. https://doi.org/10.1097/ALN.0b013e3181672607
  6. Cracowski J. L., Roustit M. Human skin microcirculation // Compr. Physiol. 2020. Vol. 10, № 3. P. 1105–1154. https://doi.org/10.1002/cphy.c190008
  7. Low P. A. Venoarteriolar Reflex // Primer on the Autonomic Nervous System / 2nd ed. Elsevier Inc., 2004. P. 152–153. https://doi.org/10.1016/B978-012589762-4/50039-6
  8. Leyk D., Hoffmann U., Baum K., Wackerhage H., Essfeld D. Leg blood flow during slow head-down tilt with and without leg venous congestion // European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 1998. Vol. 78. P. 538–543. https://doi.org/10.1007/s004210050457
  9. Monteiro R. L., Rocha C., Andrade S., Granja T., Gregório J. The acute adaptation of skin microcirculatory perfusion in vivo does not involve a local response but rather a centrally mediated adaptive reflex // Frontiers in Physiology. 2023. Vol. 14. Art. 1177583. https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1177583
  10. Estanol-Vidal B., Gutierrez-Manjarrez F., MartinezMemije R., Senties-Madrid H., Berenguer-Sanchez M. J., Magana-Zamora L., Delgado-Garcia G., Chiquete-Anaya E. The two faces of venoarteriolar reflex: Cutaneous vasodilatation and vasoconstriction to raise and to lower the arm // Revista de Neurología. 2016. Vol. 62, № 9. Art. 403–407.
  11. Snyder K. A. M., Shamimi‐Noori S., Wilson T. E., Monahan K. D. Age‐and limb‐related differences in the vasoconstrictor response to limb dependency are not mediated by a sympathetic mechanism in humans // Acta Physiologica. 2012. Vol. 205, № 3. P. 372–380. https://doi.org/10.1111/j.1748-1716.2012.02416.x
  12. Tikhonova I. V., Grinevich A. A., Guseva I. E., Tankanag A. V. Effect of orthostasis on the regulation of skin blood flow in upper and lower extremities in human // Microcirculation. 2021. Vol. 28, № 1. Art. 12655. https://doi.org/10.1111/micc.126
  13. Tschakovsky M. E., Hughson R. L. Venous emptying mediates a transient vasodilation in the human forearm // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2000. Vol. 279, № 3. P. H1007–H1014. https://doi.org/10.1152/ajpheart.2000.279.3.H1007
  14. Федорович А. А. Взаимосвязь функционального состояния артериолярного и венулярного отделов сосудистого русла кожи с уровнем артериального давления // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2009. Т. 8, № 4. С. 47–53.
  15. Федорович А. А. Функциональное состояние регуляторных механизмов микроциркуляторного кровотока в норме и при артериальной гипертензии по данным лазерной допплеровской флоуметрии // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2010. Т. 9, № 1. С. 49–60.
  16. Wilson T. E., Zhang R., Levine B. D., Crandall C. G. Dynamic autoregulation of cutaneous circulation: Differential control in glabrous versus nonglabrous skin // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2005. Vol. 289, № 1. P. H385–H391. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00622.2004
  17. Куликов Д. А., Красулина К. А., Глазкова П. А., Ковалева Ю. А., Глазков А. А., Барсуков И. А. Метод лазерной допплеровской флоуметрии в оценке нарушений кожной микроциркуляции крови у пациентов с диабетической полинейропатией. Часть 2 // Вестник Национального медико-хирургического центра имени Н. И. Пирогова. 2021. Т. 16, № 3. С. 77–83. https://doi.org/10.25881/20728255_2021_16_3_77
  18. Yosipovitch G., Schneiderman J., van Dyk D. J., Chetrit A., Milo G., Boner G. Impairment of the postural venoarteriolar response in young type 1 diabetic patients: A study by laser doppler flowmetry // Angiology. 1996. Vol. 47, № 7. P. 687–691. https://doi.org/10.1177/000331979604700708
  19. Cacciatori V., Dellera A., Bellavere F., Bongiovanni L. G., Teatini F., Gemma M. L., Muggeo M. Comparative assessment of peripheral sympathetic function by postural vasoconstriction arteriolar reflex and sympathetic skin response in NIDDM patients // The American Journal of Meditsine. 1997. Vol. 102, № 4. P. 365–370. https://doi.org/10.1016/S0002- 9343(97)00088-0
  20. Зеленина Т. А., Салухов В. В., Земляной А. Б., Железняк С. Г., Клиценко О. А. Нарушение микроциркуляторного кровотока у больных сахарным диабетом 2 типа и кардиоваскулярной автономной нейропатией // Сахарный диабет. 2021. Т. 24, № 1. С. 35–47. https://doi.org/10.14341/DM12372
  21. Tikhonova I. V., Tankanag A. V., Guseva I. E., Grinevich A. A. Analysis of interactions between cardiovascular oscillations for discrimination of early vascular disorders in arterial hypertension and type 2 diabetes // Biomedical Signal Processing and Control. 2023. Vol. 79. Art. 104222.
  22. Cracowski J. L., Roustit M. Human skin microcirculation // Compr. Physiol. 2020. Vol. 10, № 3. P. 1105–1154. https://doi.org/10.1002/cphy.c190008
  23. Zherebtsov E. A., Zharkikh E. V., Loktionova Y. I., Zherebtsova A. I., Sidorov V. V., Rafailov E. U., Dunaev A. V. Wireless dynamic light scattering sensors detect microvascular changes associated with ageing and diabetesc // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2023. Vol. 70, № 11. P. 3073–3081. https://doi.org/10.1109/TBME.2023.3275654
  24. Zharkikh E. V., Loktionova Y. I., Fedorovich A. A., Gorshkov A. Y., Dunaev A. V. Assessment of blood microcirculation changes after COVID-19 using wearable laser Doppler flowmetry // Diagnostics. 2023. Vol. 13, № 5. Art. 920. https://doi.org/10.3390/diagnostics13050920
  25. Фролов А. В., Локтионова Ю. И., Жарких Е. В., Сидоров В. В., Крупаткин А. И., Дунаев А. В. Исследование изменений кожной микроциркуляции крови при выполнении дыхательной техники хатха-йоги // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2021. Т. 20, № 4. С. 33–44. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2021-20-4-33-44
  26. Скрипаль Ан. В., Фаркад Аль-Бадри, Машков К. В., Усанов А. Д., Аверьянов А. П. Лазерная флоуметрия микроциркуляции крови пальца руки в зависимости от внешней температуры и положения конечности // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2023. Т. 22, № 4. С. 35–41. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2023-22-4-35-41
  27. Tusman G., Sipmann F. S., Böhm S. H. A skeptical look about the existence of the veno‐arteriolar reflex // The Journal of Physiology. 2024. Vol. 602, № 9. P. 1855–1861.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».