УДК 616.136-004.6:616.839-005.1
Кузнецова А.С., Савочкина А.Ю., Селянина А.А., Долгушина А.И., Сумеркина В.А., Маркина А.Ю. ФГБОУ ВО «Южно-Уральский Государственный медицинский университет». 454092, Уральский федеральный округ, Челябинская область, г. Челябинск, ул. Воровского, 64
Параметры гемодинамики и активность нейтрофилов периферической крови у пациентов с атеросклерозом непарных висцеральных ветвей брюшной аорты
Цель. Оценить особенности параметров гемодинамики и активность нейтрофилов периферической крови у пациентов с атеросклерозом непарных висцеральных ветвей брюшной аорты.
Ключевые слова: активность нейтрофилов, атеросклероз непарных висцеральных ветвей брюшной аорты.
Контактное лицо:
Маркина Алена Юрьевна
К.м.н., ассистент кафедры общественного здоровья и здравоохранения. 454092, Уральский федеральный округ, Челябинская область, г. Челябинск, ул. Воровского, 64. Тел.: 89128938075. E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Kuznetsova A.S., Savochkina A.Y., Seljanina A.A., Dolgushina A.I., Sumerkina V.A., Markina A.Y.
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "South-Ural State Medical University") of the MinistryofHealthcareoftheRussianFederation.454092,Ural federal district, Chelyabinsk region, Chelyabinsk, Vorovskogo str.,64.
Hemodynamics parameters and peripheral blood neutrophils activity in patients with atherosclerosis of abdominal aorta azygous visceral branches
Aim. To evaluate the specialities of hemodynamics parameters and peripheral blood neutrophils activity in patients with atherosclerosis of abdominal aorta azygous visceral branches.
Key words. peripheral blood neutrophils activity, atherosclerosis of abdominal aorta azygous visceral branches.
Contact person:
Markina Alena Yuryevna
Assistant professor of the Department of Public Health and Health, South Ural state medical University, Candidate of Medical Sciences. 454092, Ural federal district, Chelyabinsk region, Chelyabinsk, Vorovskogo str., 64. Tel.: 89128938075. E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Актуальность. За последние десятилетия важным патогенетическим механизмом атерогенеза признано воспаление. При этом активно изучается роль нейтрофилов периферической крови в каскаде воспалительных реакций, а также микроциркуляторных нарушений при атеросклерозе [9,8,12]. Существуют различные пути активации нейтрофилов периферической крови. Механизмы, участвующие в данных процессах, как правило связаны с лиганд-индуцированными структурными изменениями рецепторов лейкоцитов [4]. При этом активация поверхностных рецепторов нейтрофилов может иметь как «химическую», так и «физическую» природу. Одним из известных «физических» факторов механотранcдукции нейтрофилов считается напряжение или скорость сдвига (shear stress; shear rate) [11]. В экспериментальной работе Michael L. Akenhead было продемонстрировано, что напряжение сдвига в диапазоне 1-10 дин/см2 (что в целом эквивалентно физиологическим параметрам циркуляции) индуцирует деполимеризацию цитоскелета F-актина нейтрофилов, протеолитическое расщепление CD-18 интегринов на поверхности клеток и активацию каспаза-3-зависимого апоптоза нейтрофилов, что способствует дезактивации нейтрофилов посредством снижения их адгезии и активности фагоцитаза [10]. Однако в условиях хронического воспаления происходит нарушение данной биологической взаимосвязи и патологические изменение напряжения и скорости сдвига (СС) ассоциируется с нарушением активности нейтрофилов периферической крови. На сегодняшний день важнейшая роль СС в процессах атерогенеза не подвергается сомнению [7, 1, 2]. Многочисленные работы посвящены изучению влияния СС на процессы атерогенеза в каротидном и коронарном бассейне, при этом недостаточно изучена роль СС и параметров активности нейтрофилов периферической крови при развитии атеросклероза в висцеральных ветвях брюшной аорты, кровоснабжающих органы пищеварения [3, 5].
Цель исследования. Оценить особенности параметров гемодинамики и активность нейтрофилов периферической крови у пациентов с атеросклерозом непарных висцеральных ветвей брюшной аорты.
Материалы и методы. В исследование включено 83 пациента терапевтических отделений Челябинской областной клинической больницы. Принявшие участие в исследовании пациенты были раз- делены на две группы, в первую группу вошло 36 (43%) больных с атеросклерозом висцеральных ветвей брюшной аорты (БА). Вторую группу составили 47 (56%) пациентов без атеросклероза брюшной аорты и её ветвей. Медиана возраста пациентов составила 65,0 [P25- 62,0 ; P75-71,25] лет.
Всем больным была выполнена ультразвуковая допплерография непарных ветвей брюшной аорты на ультразвуковом сканере Voluson E6 (General Eelectric), Toshiba Aplio 500 с использованием электронного конвексного датчика с частотой ультразвука 3-5 МГц. Проведен осмотр сосудов в B-режиме, оценка кровотока с использованием цветового допплеровского картирования и импульсно-волновой допплерографии. Объектом исследования были чревный ствол (ЧС), общая печеночная (ОПА), селезеночная (СА) артерии, верхняя брыжеечная артерия (ВБА). С целью выявления недостаточности кровоснабжения в мезентериальных артериях проводилась качественная и количественная оценка кровотока с определением максимальной линейной скорости кровотока (Vmax), минимальной линейной скорости кровотока (Vmin), средней скорости кровотока (TAMX). Пациентам с установленным по данным УЗДГ стенозом мезентериальных артерий назначали магнитно-резонансную томографию в ангиорежиме.
Cкорость сдвига (shear rate - SR) определяли по формуле: SR = 4 х Vpeak/Vd (формула 1), где Vpeak – пиковая скорость кровотока в висцеральных ветвях брюшной аорты, Vd – конечно-диастолический диаметр висцеральных ветвей брюшной аорты.
Уравнение, использующиеся для расчета напряжения сдвига являет- ся производным уравнения Пуазейля, описывающего течение вязкой жидкости в цилиндрической труб- ке:
Т = 4ηq/πr3 (формула 2), где η – вязкость крови (Па·сек), q – объемный кровоток (мл/сек), r – радиус сосуда (см)
Таким образом, в отсутствии инвазивного определения вязкости крови, указанная формула позволяет получить информацию о скорости сдвига.
Для оценки иммунного статуса у больных выполнялись иммунограммы второго уровня с подсчетом лейкоцитарной формулы и дифференцированием основных форм лейкоцитов. Функциональную активность фагоцитов периферической крови исследовали по показателям поглотительной способности частиц монодисперсного полистирольного латекса (активность, интенсивность фагоцитоза, фагоцитарное число), показателям кислородзависимого метаболизма в тесте с нитросиним тетразолием (НСТ): активности и интенсивности спонтанного и индуцированного НСТ-теста. Лизосомальную активность определяли по интенсивности люминисценции лизосом, обработанных акридиновым оранжевым (И.С. Фрейдлин, 1984).
Исследование популяционного и субпопуляционного спектра лимфоцитов крови проводили методом проточной цитометрии на лазерном проточном цитометре Cytomics FC500, Beckman Coulter, США [6].
Статистическую обработку проводили с использованием ПО IBM SPSS Statistic, v.22, с расчетом коэффициента ранговой корреляции Спирмена (r) и U-критерия Манна- Уитни.
Результаты. Принявшие в исследовании участие пациенты были сопоставимы по возрасту. При оценке гендерного состава среди пациентов с атеросклерозом висцеральных ветвей брюшной аорты чаще встречались мужчины (55%), в сравнении со второй группой болных. Сравнительная оценка нозологических форм достоверных различий между группами не выявила (Табл.1).
При изучении особенностей иммунного статуса пациентов с атеросклерозом в спланхническом бассейне обращает внимание развитие дисбаланса в субпопуляционном составе лимфоцитов. Как видно из представленных в таблице 2 данных, у больных первой группы выявлены достоверно более высокие концентрации Т-лимфоцитов (CD3+) и Т-хелперов (CD3+4+), р=0,022 и р=0,033. Также в группе пациентов с атеросклерозом висцеральных ветвей брюшной аорты отмечена тенденция к увеличению активности спонтанного, индуцированного НСТ-теста, а также лизосомальной активности нейтрофилов, однако различия между группами были статистически незначимыми (р>0,05) (Табл.2).
При проведении внутригруппового анализа в группе больных с атеросклерозом брюшной аорты выявлена прямая корреляционная зависимость содержания TNK- лимфоцитов и скорости сдвига селезеночной артерии (rs = 0,565, р = 0,035), что свидетельствует об активации клеточного звена адаптивного иммунитета по мере роста скорости сдвига в селезеночной артерии. Одновременно с этим, рост скорости сдвига в селезеночной артерии сопровождался уменьшением активности фагоцитоза (rs=-0,726, р = 0,001) и интенсивности фагоцитоза (rs = -0,655, р = 0,001) нейтрофилов периферической крови, что в целом отражает нарушение эффекторных функций нейтрофилов в данной когорте пациентов.
Выводы. В целом, представленные данные свидетельствуют о развитии дисбаланса между факторами врожденного и адаптивного звена иммунного ответа среди пациентов с атеросклерозом непарных висцеральных ветвей брюшной аорты, что проявляется изменением субпопуляционного состава лимфоцитов, а также снижением активности и интенсивности фагоцитоза нейтрофилов периферической крови. Развитие иммунной дисфукнции в свою очередь непосредственно ассоциировано с изменением раз- личных параметров гемодинамики в данной группе больных.
Список литературы
1. ГенкельВ.В.Эндотелиальнаяскоростьсдвигаисосудистаяжесткостьна локальном и регионарном уровнях у пациентов на разных стадиях атерогенеза/ Генкель В.В., Салашенко А.О., Алексеева О.А., Шапошник И.И.// Регионарное кровообращение и микроциркуляция. ̶ 2016. ̶ №3 (59). ̶ С. 50-56.
2. Генкель В.В. Показатели эндотелиальной скорости сдвига у больных с атеросклеротическим поражением артерий каротидного бассейна/ Генкель В.В., Салашенко А.О., Алексеева О.А., Денисенко М.Н., Шапошник И.И.// Атеросклероз и дислипидемии. ̶ 2016. ̶ № 2(23). ̶ С.58-64.
3. Долгушина А.И. Клинические предикторы хронической ишемической болезни органов пищеварения/ Долгушина А.И. //Казанский медицинский журнал. ̶ 2010. ̶ №2. ̶ С.162-165.
4. Долгушин И.И. Физиологические особенности нейтрофильныхгранулоцитов и методы оценки их функционального статуса/ Долгушин И.И., Шиш- кова Ю.С., Савочкина А.Ю.//LAP LAMBERT Academic Publishing. ̶ 2011. ̶ 240 с.
5. Кузнецова А.С. Изучение гемодинамики в непарных висцеральных ветвях брюшной аорты у пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени/ Кузнецова А.С., Долгушина А.И., Шапошник И.И., Савочкина А.Ю., ГенкельВ.В.,Мельников И.Ю. //Уральскиймедицинскийжурнал. ̶ 2016. ̶
№ 1(134). ̶ С. 91-95.
6. Хайдуков С.В. Иммунофенотипирование клеток периферической крови при помощи проточной цитометрии. Стандартизация метода/ Хайдуков С.В.,ЗурочкаА.В.,ТотолянА.А.,ЧерешневВ.А.//Медицинскаяиммунология. ̶ 2009. ̶ № 11 (2-3). ̶ С. 227-238.
7. Chatzizisis Y.S. Role of endothelial shear stress in the natural history of coronary atherosclerosis and vascular remodeling: molecular, cellular, nd vascular behavior/ Chatzizisis Y.S., Coskun A.U., Jonas M., Edelman E.R., FeldmanC.L.,Stone P.H.// J Am Coll Cardiol. ̶ 2007. ̶ v. 49 (25). ̶ P. 2379-93.
8. Helmke B.P. A mechanism for erythrocyte-mediated elevation of apparent viscosity by leukocytes in vivo without adhesion to the endothelium/Helmke B.P.,Sugihara-SekiM.,SkalakR.,Schmid-SchönbeinG.W.//Biorheology. ̶ 1998. ̶ v. 35. ̶ P. 437–448.
9. Kannel W.B. Serum cholesterol, lipoproteins, and the risk of coronary heart disease. The Framingham study. / Kannel W.B., Castelli W.P., Gordon T., Namara P.M. //Ann Intern Med. ̶ 1971. ̶ v. 74. ̶ P.1–12.
10. Michael L. The Contribution of Cell Surface Components to theNeutrophil Mechanosensitivity to Shear Stresses/ Michael L. Akenhead, Hainsworth Y. Shin.// AIMS Biophysics. ̶ 2015. ̶ v.2(3). ̶ P. 318-335.
11. Philipp Niethammer. Neutrophil mechanotransduction: A GEF to sense fluid shearstress/Philipp Niethammer //JCell Biol. ̶ 2016. ̶ v. 215(1). ̶ P. 13-14.
12. Xiaoyan Zhang. Shear-Sensitive Regulation of Neutrophil Flow Behavior and Its Potential Impact on Microvascular Blood Flow Dysregulation in Hypercholesterolemia/ Xiaoyan Zhang, Ran Cheng, Dylan Rowe, Palaniappan Sethu, Alan Daugherty, Guoqiang Yu, Hainsworth Y. Shin.// Arterioscler Thromb Vasc Biol. ̶ 2014. ̶ v.34(3). ̶ P. 587-93.
