An association between the blood perfusion parameters in foot tissues and the severity of arterial occlusion and stenosis in the lower extremities

Full Text

В мире заболеванием артерий нижних конечностей (ЗАНК) страдает каждый десятый, а в возрастной группе старше 60 лет – уже каждый пятый [1]. Наиболее часто ЗАНК проявляется перемежающейся хромотой, которая выражается в виде боли, судорог или слабости в нижних конечностях. Эти симптомы возникают при физической нагрузке, а при тяжелой степени ЗАНК – и в покое [2]. «Золотым стандартом» диагностики стеноза артерий признана ангиография (рентгеновская, компьютерная томографическая или магнитно-резонансная), а также ультразвуковое исследование сосудов [2, 3]. Однако эти методы дорогостоящие, для их проведения нужны специалисты высокой квалификации, и не все медицинские учреждения оснащены соответствующим оборудованием. Вследствие высокой стоимости исследования и наличия таких ограничений, как лучевая нагрузка или побочные эффекты введения контрастных веществ [4], ангиографию обычно используют в случаях, когда требуется точная оценка состояния и анатомии сосудов, например, перед планированием оперативного вмешательства. Среди ограничений ультразвукового дуплексного сканирования сосудов (УЗДС) выделяют операторзависимость, длительность процедуры, невозможность ее проведения у 5–20% пациентов по причине наличия ожирения, сильной боли, отека, кальцификации артерий или язвенных дефектов [3]. Сегодня в качестве скрининга ЗАНК часто используют измерение лодыжечно-плечевого индекса (ЛПИ) – отношение давления в области задней большеберцовой артерии или тыльной артерии стопы к давлению в плечевой артерии. Однако с помощью ЛПИ нельзя определить стеноз дистальнее лодыжки, а также степень поражения сосудов малого диаметра. Кроме того, точность снижается при наличии кальцификации артерий, характерной для пожилого возраста, сахарного диабета (СД) и почечной недостаточности [5, 6].

Таким образом, до сих пор сохраняется необходимость в неинвазивных диагностических инструментах, которые будут использоваться для скрининга пациентов с подозрением на ЗАНК, подлежащих направлению в специализированные центры для проведения ультразвукового исследования или ангиографии, а также применяться в клинической практике для оценки результатов лечения ЗАНК. Актуальным направлением для улучшения качества диагностики ЗАНК представляется оценка состояния микрогемодинамики кожи, поскольку симптомы хронической ишемии являются прямым результатом недостаточной перфузии тканей. В настоящее время принятие решения о лечении пациентов зависит в основном от результатов диагностики макрососудистого русла, хотя успешное эндоваскулярное вмешательство не всегда приводит к клиническим улучшениям, таким как заживление ран или облегчение боли [7]. Вместе с тем именно микроциркуляция играет важнейшую роль в гемодинамике, терморегуляции и обмене веществ в области нижних конечностей. В этой связи актуальной видится разработка неинвазивного способа оценки кожного микрососудистого русла в области нижних конечностей.

Ранее нами показано, что у больных СД 2-го типа с ишемией нижних конечностей перфузия значимо ниже, чем у здоровых добровольцев, а соотношение уровней базовой перфузии на руке и ноге (БП1/БП3), измеренной методом некогерентной оптической флуктуационной флоуметрии (НОФФ), позволяет обнаруживать гемодинамически значимые стенозы у пациентов с СД [8]. В настоящем исследовании мы поставили цель оценить, насколько показатели перфузии, регистрируемые посредством НОФФ (в том числе параметр БП1/БП3), ассоциированы с тяжестью поражения сосудов у пациентов с ЗАНК. Дополнительно проанализирована информативность соотношения перфузии для метода лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ).

Материал и методы

Проведено проспективное одноцентровое поперечное исследование на базе ГБУЗ МО «Московс-кий областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского» (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского). В исследовании приняли участие 38 пациентов с ЗАНК, госпитализированные в отделение хирургии сосудов и ИБС в период с 11.05.2023 по 11.07.2023. Диагноз «атеросклероз артерий нижних конечностей» устанавливали по клиническим признакам (симптомы перемежающейся хромоты при физической нагрузке или в покое, нарушения ходьбы в анамнезе, незаживающие трофические язвы), ЛПИ и данным ультразвукового исследования. Критерии включения: наличие подтвержденного клинически атеросклероза артерий нижних конечностей, гемодинамически значимый стеноз 50% и более, выявленный при ультразвуковом исследовании. Критериями исключения были повышение температуры тела более 37 °C, острые инфекции и обострения хронических воспалительных заболеваний, злокачественные новообразования на момент исследования, тяжелые периферические отеки, дерматологические заболевания или инфекционные поражения в местах измерения, окклюзия брюшной аорты и/или подвздошных артерий.

Протокол исследования соответствовал этическим принципам Хельсинкской декларации (редакция 2013 г.) и одобрен независимым этическим комитетом ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Влади-мирского (протокол № 8 от 11.05.2023). Все участники предоставили письменное информированное согласие.

Подгрупповой анализ проводили в зависимости от степени поражения артерий, определенной методом УЗДС, отдельно по каждой конечности (n = 73): 1) наличие гемодинамически значимого стеноза (50% и более); 2) одна окклюзия; 3) множественные окклюзии (2 и более). Три конечности были исключены из анализа: в одном случае в связи с ранее выполненной ампутацией ниже коленного сустава, в двух других – вследствие отсутствия результатов ультразвукового исследования для одной конечности. Данные медицинских карт были проанализированы для сбора информации о возрасте, поле и основных заболеваниях. Образцы крови для общего и биохимического анализов были получены после голодания в течение 8–14 часов в отделении хирургии сосудов и ИБС. Во время объективного осмотра были зафиксированы масса тела, рост, индекс массы тела (кг/м²), артериальное давление.

Ультразвуковое исследование артерий нижних конечностей

УЗДС и ультразвуковую доплерографию (УЗДГ) проводили опытные специалисты ультразвуковой диагностики. Оценивали общую, глубокую и поверхностную бедренные, подколенную, переднюю и заднюю большеберцовые артерии. Для каждого сосуда регистрировали тип кровотока, диаметр, процент стеноза, скорость кровотока, тип бляшки при наличии. Гемодинамически значимый стеноз определяли как сужение просвета на 50% и более в одной или нескольких артериях нижних конечностей, окклюзию – при выявлении 100% стеноза или при косвенных признаках (коллатеральный тип кровотока дистальнее предполагаемого места окклюзии). ЛПИ измеряли с помощью УЗДГ и вычисляя отношение давления на нижней конечности к максимальному давлению на одной из верхних конечностей. Значение этого показателя ниже 0,9 позволяет заподозрить ЗАНК, а меньше 0,4 – критическую ишемию [9].

Оценка выраженности стеноза

По результатам УЗДС и УЗДГ каждой нижней конечности оценивали выраженность ЗАНК в баллах по шкале, описанной нами ранее [10]. Баллы для общей и поверхностной бедренных, подколенной, передней и задней большеберцовых артерий выставляли в зависимости от типа кровотока: 0 баллов – магистральный кровоток, 1 – магистральный измененный кровоток, 2 балла – коллатеральный кровоток. Для глубокой бедренной артерии была принята другая система оценки: 0 баллов означало магистральный тип, 0,5 – магистральный измененный тип, 1 балл – коллатеральный тип. Это различие в оценке обусловлено меньшим вкладом данного сосуда в кровоснабжение кожи голени и стопы. При значении ЛПИ более 0,8 выставляли оценку 0 баллов, от 0,6 до 0,79 – 1 балл, от 0,40 до 0,59 – 2 балла, < 0,4 – 3 балла. Все оценки за тип кровотока в каждой артерии и ЛПИ суммировали. Максимально возможный результат составлял 14 баллов.

Измерение перфузии

Функциональные параметры кожного микрососудистого русла измеряли двумя методами: 1) ЛДФ – с помощью прибора ЛАКК-2 (НПП «ЛАЗМА», Москва, Российская Федерация; регистрационное удостоверение на медицинское изделие 29/03020703/5555-03); 2) НОФФ – посредством прототипа прибора «Вазотест», разработанного в ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского совместно с АО «Елатомский приборостроительный завод» (пос. Елатьма, Рязанская область, Российская Федерация) при участии ООО «Оптические медицинские диагностические системы» (Пущино, Московская область, Российская Федерация). Температуру в помещении поддерживали на уровне 20–25 °C. Обследуемые находились в состоянии покоя не менее 10 минут перед началом измерений в положении лежа на спине. Сначала регистрировали перфузию посредством ЛДФ в течение минимум 30 секунд в следующей последовательности: 1) ладонная поверхность указательного пальца левой руки; 2) ладонная поверхность указательного пальца правой руки; 3) подошвенная поверхность большого пальца правой ноги; 4) подошвенная поверхность большого пальца левой ноги. Для оценки уровня перфузии рассчитывали медиану полученного показателя перфузии (на руке – БП1_ЛДФ, на ноге – БП3_ЛДФ) и соотношение медиан перфузии на руке и ноге на ипсилатеральной стороне (БП1/БП3_ЛДФ).

Далее проводили измерение перфузии кожи конечностей с помощью НОФФ. Прибор оснащен 3 датчиками, каждый из которых содержит 6 светодиодов и 1 фотодетектор, а также манжетой встроенного автоматического тонометра, измеряющего давление осциллометрическим методом. Подробное описание технологии представлено в работах [11, 12]. Использовали следующее расположение датчиков: № 1 – в виде прищепки на указательном пальце кисти, № 2 – на дорсальной стороне стопы в области первого межпальцевого промежутка, № 3 – на подошвенной поверхности большого пальца ноги. Манжету тонометра размещали в области нижней трети плеча. В течение 60 секунд регистрировали сигнал в состоянии покоя при температуре датчиков 32 °C, далее производили автоматическое измерение давления и частоты сердечных сокращений, после чего выдерживали паузу длительностью 3 минуты. Затем на тыльной стороне и большом пальце стопы проводили тепловую пробу – локальный нагрев до 42 °C с поддержанием данной температуры в течение 300 секунд до окончания измерения. Оценивали следующие показатели:

1. базовая перфузия на руке (БП1), тыльной стороне стопы (БП2), большом пальце ноги (БП3) – медиана полученных показателей перфузии за первые 60 секунд измерения в состоянии покоя;
2. соотношение базовой перфузии на руке и большом пальце стопы (БП1/БП3);
3. локальная тепловая гиперемия через 1–5 минут нагревания (ЛТГi_j, где i – номер датчика, j – номер минуты) – медиана показателей перфузии за каждую минуту после начала нагрева;
4. максимальный уровень локальной тепловой гиперемии на датчиках 2 и 3 (max_ЛТГ2, max_ЛТГ3);
5. прирост перфузии после нагрева на датчиках 2 и 3 (ЛТГ2-БП2, ЛТГ3-БП3).

Статистический анализ

Статистическую обработку данных проводили с использованием программного обеспечения IBM SPSS 25 (IBM Corp., США). Данные для непрерывных переменных представлены в виде медианы с 25-м и 75-м перцентилями, а для категориальных переменных – в виде количества и доли в процентном соотношении. Различия между 3 группами (стеноз 50% и более (группа 1), наличие одной окклюзии (группа 2), наличие 2 окклюзий и более (группа 3)) протестированы с помощью критерия Краскела – Уоллиса. Для попарных апостериорных сравнений был применен критерий Данна с поправкой Бонферрони. Для сравнения числовых данных между 2 группами использовали критерий Манна – Уитни для несвязанных выборок. Для оценки взаимосвязи между переменными применяли ранговый корреляционный анализ Спирмена. Значения p < 0,05 считали статистически значимыми.

Результаты

Характеристика участников исследования

Все участники исследования имели нормальный уровень гемоглобина, эритроцитов, гематокрита, тромбоцитов, лейкоцитов по результатам общего анализа крови (табл. 1). У большинства пациентов были удовлетворительные показатели почечной функции, оцененной по концентрации креатинина и расчетной скорости клубочковой фильтрации, а также биохимические параметры. Отмечалось повышение холестерина и триглицеридов, что характерно для пациентов с ЗАНК [2]. У части пациентов выявлена гипергликемия, однако ее уровень не достигал значений, соответствующих диабету. У 7 пациентов с СД, включенных в исследование, углеводный обмен был компенсирован на момент участия. Большинство пациентов имели сопутствующие сердечно-сосудистые заболевания, что согласуется с данными о высокой распространенности гипертонии при ЗАНК и частом поражении нескольких сосудистых бассейнов при атеросклерозе [2].

 

Таблица 1. Основные характеристики участников исследования

Характеристика	Me [Q1; Q3] / n (%)
Возраст, лет	65,5 [62; 71]
Пол:
женщины	10 (26,3)
мужчины	28 (73,7)
Индекс массы тела	27,25 [24, 38; 31, 99]
Гемоглобин, г/л	145 [130; 154]
Эритроциты, × 1012/л	4,65 [4, 3; 5, 29]
Гематокрит, %	42 [38; 47]
Тромбоциты, × 109/л	227,5 [196; 267]
Лейкоциты, × 109/л	6,85 [6, 1; 8, 9]
Креатинин, мкмоль/л	90 [82; 105]
СКФ (CKD-EPI), мл/мин/1,73 м2	73,12 [59, 24; 80]
Билирубин общий, мкмоль/л	12,2 [9, 9; 15, 7]
Общий холестерин, ммоль/л	4,65 [3, 9; 5, 9]
Триглицериды, ммоль/л	1,8 [1, 2; 2, 3]
Глюкоза, мкмоль/л	5,5 [5, 1; 6, 1]
Общий белок, г/л	72 [70; 75]
АЛТ, Ед/л	18 [13; 27]
АСТ, Ед/л	21 [17; 27]
Артериальная гипертензия	34 (91,9)
Сахарный диабет 2-го типа	7 (18,4)
Ишемическая болезнь сердца	25 (65,8)
Инфаркт миокарда в анамнезе	7 (18,4)
ОНМК в анамнезе	10 (27,8)

Me – медиана, n (%) – абсолютное и относительное количество, Q1 – первый квартиль, Q3 – третий квартиль, АЛТ – аланинамино-трансфераза, АСТ – аспартатаминотрансфераза, ОНМК – острое нарушение мозгового кровообращения, СКФ (CKD-EPI) – скорость клубочковой фильтрации, рассчитанная по формуле CKD-EPI

 

Различия показателей перфузии в зависимости от выраженности стеноза

Различий в перфузии и соотношении БП1/БП3, оцененных посредством ЛДФ, получено не было, в отличие от метода НОФФ. Показатели, зарегистрированные методом НОФФ и отражающие кровоток в системе микроциркуляции на ноге в покое (БП2, БП3) и реакцию микрососудов на нагрев (ЛТГ, max_ЛТГ2, max_ЛТГ3, ЛТГ3-БП3), значимо снижаются при увеличении степени стеноза (табл. 2, рис. 1). Чем больше диагностируется окклюзий на нижней конечности, тем выше соотношение БП1/БП3, демонстрирующее степень ухудшения перфузии на нижней конечности по сравнению с сохраненной перфузией на верхней. При этом реакция на локальный нагрев различается между группами только в области подошвенной поверхности, но не в зоне тыльной стороны.

 

Таблица 2. Параметры перфузии у пациентов в зависимости от степени стеноза

Параметр перфузии	Стеноз 50% и более, n = 15 (группа 1)	1 окклюзия, n = 42 (группа 2)	2 и более окклюзии, n = 16 (группа 3)	Значение p	Попарные сравнения
Лазерная доплеровская флоуметрия
БП1_ЛДФ	19,2 [14, 5; 21, 8]	17,55 [13, 9; 19, 8]	19,15 [15, 8; 23]	0,269	–
БП3_ЛДФ	15,1 [5, 6; 23, 6]	10,75 [4, 7; 16, 9]	15,35 [10, 9; 19, 7]	0,087	–
БП1/БП3_ЛДФ	1,29 [0, 77; 3, 89]	1,69 [1, 05; 3, 56]	1,08 [0, 92; 1, 77]	0,199	–
Некогерентная оптическая флуктуационная флоуметрия
БП1	11,11 [4, 94; 18, 56]	16,29 [11, 5; 24, 23]	16,77 [13, 4; 19, 36]	0,213	–
БП2	0,87 [0, 54; 1, 03]	0,61 [0, 5; 0, 77]	0,46 [0, 41; 0, 72]	0,012	p1–2 = 0,087 p1–3 = 0,01 p2–3 = 0,531
БП3	4,01 [2, 04; 9, 83]	2,21 [0, 86; 3, 71]	1,14 [0, 72; 2, 58]	0,007	p1–2 = 0,063 p1–3 = 0,006 p2–3 = 0,485
БП1/БП3	1,77 [0, 81; 7, 72]	7,18 [3, 43; 21, 25]	14,24 [6, 58; 18, 3]	0,004	p1–2 = 0,051 p1–3 = 0,003 p2–3 = 0,356
ЛТГ2_1	1,33 [0, 96; 2, 25]	1,08 [0, 91; 1, 38]	0,95 [0, 67; 1, 38]	0,127	–
ЛТГ2_2	1,22 [1, 15; 1, 96]	1,16 [0, 91; 1, 66]	1,05 [0, 7; 1, 83]	0,14	–
ЛТГ2_3	1,43 [1, 12; 2, 12]	1,1 [0, 89; 1, 6]	1,09 [0, 65; 1, 36]	0,049	p1–2 = 0,223 p1–3 = 0,046 p2–3 = 0,781
ЛТГ2_4	1,58 [1, 12; 2, 86]	1,07 [0, 84; 1, 72]	1,13 [0, 83; 1, 48]	0,074	–
ЛТГ2_5	1,54 [1, 05; 2, 37]	1,1 [0, 88; 1, 69]	1,24 [0, 77; 1, 48]	0,222	–
max_ЛТГ2	1,57 [1, 24; 2, 25]	1,3 [0, 97; 1, 72]	1,23 [0, 7; 1, 83]	0,07	–
ЛТГ3_1	7,77 [4, 88; 12, 19]	4,03 [1, 12; 5, 97]	1,84 [1, 36; 3, 7]	0,001	p1–2 = 0,007 p1–3 = 0,001 p2–3 = 0,449
ЛТГ3_2	8,4 [6, 12; 13, 93]	4,64 [1, 27; 7, 81]	2,2 [1, 38; 4, 14]	< 0,001	p1–2 = 0,006 p1–3 < 0,001 p2–3 = 0,415
ЛТГ3_3	9,23 [6, 23; 14, 32]	4,7 [1, 3; 7, 37]	2,12 [1, 04; 3, 75]	< 0,001	p1–2 = 0,007 p1–3 < 0,001 p2–3 = 0,224
ЛТГ3_4	9,36 [6, 02; 14, 93]	4,45 [1, 32; 6, 57]	2,2 [1, 18; 3, 85]	0,004	p1–2 = 0,024 p1–3 = 0,003 p2–3 = 0,594
ЛТГ3_5	10,01 [6, 41; 14, 43]	4,27 [1, 32; 6, 54]	2,1 [1, 43; 3, 87]	0,002	p1–2 = 0,012 p1–3 = 0,002 p2–3 = 0,727
max_ЛТГ3	10,01 [6, 41; 14, 93]	4,99 [1, 45; 7, 81]	2,49 [1, 44; 4, 48]	< 0,001	p1–2 = 0,005 p1–3 < 0,001 p2–3 = 0,317
ЛТГ2-БП2	0,97 [0, 43; 1, 33]	0,63 [0, 46; 1, 02]	0,49 [0, 26; 0, 79]	0,151	–
ЛТГ3-БП3	3,78 [2, 62; 7, 82]	2,44 [0, 63; 4, 32]	1,2 [0, 35; 1, 46]	0,001	p1–2 = 0,029 p1–3 = 0,001 p2–3 = 0,197

Данные представлены в виде медианы, первого и третьего квартилей (Me [Q1; Q3])

max_ЛТГ2 – максимальная локальная тепловая гиперемия на тыльной стороне стопы; max_ЛТГ3 – максимальная локальная тепловая гиперемия на большом пальце стопы; n – количество конечностей; БП1 – базовая перфузия на руке, измеренная методом некогерентной оптической флуктуационной флоуметрии (НОФФ); БП2 – базовая перфузия на тыльной стороне стопы (НОФФ); БП3 – базовая перфузия на большом пальце стопы (НОФФ); БП1/БП3 – отношение БП1 к БП3; БП1_ЛДФ – базовая перфузия на руке, измеренная с помощью лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ); БП3_ЛДФ – базовая перфузия на большом пальце стопы (ЛДФ); БП1/БП3_ЛДФ – отношение БП1_ЛДФ к БП3_ЛДФ; ЛТГi_j – локальная тепловая гиперемия через 1–5 минут нагревания, где i – номер датчика, j – номер минуты; ЛТГ2-БП2 – прирост перфузии на тыльной стороне стопы после нагрева; ЛТГ3-БП3 – прирост перфузии на большом пальце стопы после нагрева

 

Рис. 1. Различия параметров перфузии, оцененные посредством некогерентной оптической флуктуационной флоуметрии, в зависимости от степени тяжести стеноза. А – базовая перфузия на большом пальце стопы (БП3); Б – соотношение базовой перфузии на руке к базовой перфузии на пальце стопы (БП1/БП3); В – максимальная локальная тепловая гиперемия на большом пальце стопы (max_ЛТГ3); Г – прирост перфузии на большом пальце стопы после нагрева (ЛТГ3-БП3)

 

Параметры перфузии, зарегистрированные методом НОФФ, статистически значимо коррелировали с обеими клиническими оценками атеросклероза – баллом выраженности ЗАНК и ЛПИ, при этом более высокие значения корреляции получены между параметрами перфузии и ЛПИ. Наибольшая корреляция выявлена для max_ЛТГ3 и ЛТГ3_4: чем больше было значение этих параметров, тем выше оказался ЛПИ (табл. 3). Уравнения линейной регрессии для этих показателей приведены на рис. 2.

 

Таблица 3. Корреляции между параметрами перфузии, зарегистрированными с помощью методов лазерной доплеровской флоуметрии и некогерентной оптической флуктуационной флоуметрии, баллом выраженности заболевания артерий нижних конечностей и лодыжечно-плечевым индексом

Параметр перфузии	Балл выраженности заболевания артерий нижних конечностей	Лодыжечно-плечевой индекс
Лазерная доплеровская флоуметрия
БП1_ЛДФ	RS = -0,04; p = 0,736	RS = 0,002; p = 0,985
БП3_ЛДФ	RS = -0,031; p = 0,797	RS = 0,126; p = 0,339
БП1/БП3_ЛДФ	RS = 0,023; p = 0,845	RS = -0,098; p = 0,455
Некогерентная оптическая флуктуационная флоуметрия
БП1	RS = 0,124; p = 0,298	RS = -0,009; p = 0,943
БП2	RS = -0,256; p = 0,032	RS = 0,365; p = 0,004
БП3	RS = -0,407; p < 0,001	RS = 0,609; p < 0,001
БП1/БП3	RS = 0,447; p < 0,001	RS = -0,470; p < 0,001
ЛТГ2_1	RS = -0,327; p = 0,006	RS = 0,407; p = 0,001
ЛТГ2_2	RS = -0,350; p = 0,003	RS = 0,425; p = 0,001
ЛТГ2_3	RS = -0,400; p = 0,001	RS = 0,489; p < 0,001
ЛТГ2_4	RS = -0,341; p = 0,006	RS = 0,533; p < 0,001
ЛТГ2_5	RS = -0,363; p = 0,003	RS = 0,527; p < 0,001
max_ЛТГ2	RS = -0,306; p = 0,01	RS = 0,439; p < 0,001
ЛТГ3_1	RS = -0,476; p < 0,001	RS = 0,665; p < 0,001
ЛТГ3_2	RS = -0,507; p < 0,001	RS = 0,697; p < 0,001
ЛТГ3_3	RS = -0,509; p < 0,001	RS = 0,699; p < 0,001
ЛТГ3_4	RS = -0,457; p < 0,001	RS = 0,717; p < 0,001
ЛТГ3_5	RS = -0,450; p < 0,001	RS = 0,709; p < 0,001
max_ЛТГ3	RS = -0,499; p < 0,001	RS = 0,701; p < 0,001
ЛТГ2-БП2	RS = -0,306; p = 0,01	RS = 0,385; p = 0,002
ЛТГ3-БП3	RS = -0,488; p < 0,001	RS = 0,631; p < 0,001

max_ЛТГ2 – максимальная локальная тепловая гиперемия на тыльной стороне стопы; max_ЛТГ3 – максимальная локальная тепловая гиперемия на большом пальце стопы; p – уровень значимости; R_S – коэффициент корреляции Спирмена; БП1 – базовая перфузия на руке, измеренная методом некогерентной оптической флуктуационной флоуметрии (НОФФ); БП2 – базовая перфузия на тыльной стороне стопы (НОФФ);БП3 – базовая перфузия на большом пальце стопы (НОФФ); БП1/БП3 – отношение БП1 к БП3; БП1_ЛДФ – базовая перфузия на руке, измеренная с помощью лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ); БП3_ЛДФ – базовая перфузия на большом пальце стопы (ЛДФ); БП1/БП3_ЛДФ – соотношение БП1_ЛДФ к БП3_ЛДФ; ЛТГi_j – локальная тепловая гиперемия через 1–5 минут нагревания, где i – номер датчика, j – номер минуты; ЛТГ2-БП2 – прирост перфузии на тыльной стороне стопы; ЛТГ3-БП3 – прирост перфузии на большом пальце стопы

 

Рис. 2. Диаграммы рассеивания соотношения ЛПИ, max_ЛТГ3 и ЛТГ3_4. ЛПИ – лодыжечно-плечевой индекс; ЛТГ3_4 – локальная тепловая гиперемия на большом пальце стопы на 4-й минуте нагрева (НОФФ); max_ЛТГ3 – максимальная локальная тепловая гиперемия на большом пальце стопы (НОФФ). В рамках указаны уравнения линейной регрессии

 

Ранее нами был показан диагностический потенциал соотношения БП1/БП3 в выявлении гемодинамически значимых стенозов [8], однако в настоящее исследование были включены пациенты с более выраженной степенью атеросклероза – все участники уже имели сужение просвета артерий 50% и более. Проведен ROC-анализ (англ. receiver operating characteristic – рабочая характеристика приемника) с целью определения чувствительности и специфичности параметра БП1/БП3 в выявлении окклюзии на конечности. Площадь под
ROC-кривой составила 0,750 [0, 607; 0, 893] (p < 0,001), что меньше, чем в случае выявления гемодинамически значимых стенозов. Чувствительность показателя БП1/БП3 для опре-
деления окклюзии оказалась равна 87,3%, а специфичность – 60%. Таким образом, информативность БП1/БП3 снижается при увеличении тяжести атеросклероза. В связи с этим проведен дополнительный анализ для других функциональных параметров. Максимальная площадь под ROC-кривой была получена для параметра max_ЛТГ3, который отражает реакцию микрососудов кожи на нагрев, – 0,816 [0, 695; 0, 937] (p < 0,001). Значение этого показателя менее 5,9 перфузионных единиц определяет окклюзию на конечности с чувствительностью 86,7% и специфичностью 66,7%. При этом уровень ЛПИ менее 0,9 на данной выборке обладал чувствительностью 90% при специфичности 53,8%. Таким образом, оценка функциональных параметров микрососудов предоставляет дополнительную информацию о степени поражений артерий нижних конечностей.

Обсуждение

В работе [13] мы показали перспективность использования метода НОФФ в выявлении гемодинамически значимых стенозов, при этом высокой специфичностью обладало соотношение БП1/БП3 [8]. В настоящем исследовании также показана информативность этого параметра, который выше у пациентов с наличием окклюзии по сравнению с больными, имеющими только стенозы более 50%, и достигает еще большего уровня при множественных окклюзиях. Однако при межгрупповых сравнениях статистическая значимость достигнута только при сравнении гемодинамически значимого стеноза и множественных окклюзий, что может быть обусловлено малым размером выборки и операторзависимостью УЗДС [6].

Нами установлено, что базовая перфузия на стопе снижается при увеличении выраженности атеросклероза, что объясняется бóльшим дефицитом кровотока на периферии вследствие окклюзии нескольких сосудов, по которым кровь не может достигнуть стопы в полном объеме. В исследовании C.H. Wung и соавт. показано, что у пациентов, находящихся на гемодиализе, при ЛПИ < 0,95 по сравнению со значениями ≥ 0,95 наблюдалось более низкое кожное перфузионное давление на стопе (р < 0,001) [14]. Помимо различий в базовой перфузии, установленных посредством НОФФ, нами обнаружено снижение ЛТГ при увеличении количества артерий с окклюзией просвета, что согласуется с результатами K.F. Ma и соавт., согласно которым медиана насыщения гемоглобина кислородом, измеренная с помощью спектроскопии диффузного отражения после нагрева до 44 °C на стопе и голени, значимо ниже у пациентов с ЗАНК по сравнению со здоровыми добровольцами (р < 0,001 и p = 0,022 соответственно) [15]. В работе G. Hodges и соавт. реакция перфузии на нагрев кожи до 44 °C у пациентов с ЗАНК составила в пораженной ноге 70,3 ± 13,6%, что было ниже (p < 0,05), чем в здоровой конечности (85,0 ± 10,2%) и у пациентов контрольной группы (89,0 ± 5,2%) [16].

Несмотря на то что нами обнаружена значимая ассоциация между баллом выраженности ЗАНК и ухудшением перфузии, измеренной с помощью НОФФ, не было получено корреляции высокой степени, что может объясняться неодинаковым формированием коллатерального кровотока, обеспечивающим питание тканей, у разных пациентов. Так, S.L. Zettervall и соавт. отметили: индекс окклюзии, описывающий количество пораженных сосудов на конечности, имеет низкую ценность в прогнозировании ухудшения степени ишемии по классификации Рутерфорда [17]. В работе J.D. Anderson и соавт. получена только слабая корреляция между индексом, отражающим степень стеноза по результатам ангиографии, и перфузией икроножных мышц (R = -0,26; p < 0,05), а также результатами тредмил-теста (R = -0,31; p < 0,01) и дистанцией 6-минутной ходьбы (R = -0,33; p < 0,01) [18]. Следовательно, на степень ишемии и уровень перфузии при ЗАНК может влиять не только выраженность стеноза, но и другие факторы, такие как сопутствующие заболевания, пол, индивидуальные особенности анатомии сосудистого русла.

Дополнительно мы провели оценку перфузии методом ЛДФ и не получили значимых различий между группами для показателей БП3 и БП1/БП3. K.F. Ma и соавт. с помощью ЛДФ обнаружили, что уровень перфузии меньше у здоровых добровольцев, чем у пациентов с атеросклерозом, на дорсальной (p = 0,016) и медиальной (p = 0,043) сторонах стопы [15]. T. Ishii и соавт. при использовании ЛДФ показали снижение кожного кровотока на ноге у пациентов, находящихся на диализе, при развитии ЗАНК (р < 0,001) [19]. Нами не получено сходных различий при использовании ЛДФ, однако в работе [19] участвовали пациенты с почечной недостаточностью, которая в нашем исследовании была критерием исключения. Различия оценки параметров микрогемодинамики кожи методами НОФФ и ЛДФ, вероятно, связаны с разной глубиной, с которой поступает информативный сигнал при зондировании тканей. Считается, что ЛДФ регистрирует перфузию с участка толщиной 1 мм [20], тогда как НОФФ позволяет получать сигнал с глубины 2–3 мм [11, 12]. Данная особенность полезна для применения в области подошвенной поверхности стопы, где роговой слой эпидермиса имеет существенно бόльшую толщину, чем в других участках тела [21], тем самым затрудняя оценку полезного сигнала, получаемого от микрососудистого русла.

Ограничения исследования

Ограничением данной работы можно считать малый размер выборки, однако стоит отметить, что это исследование пилотное и в дальнейшем планируется набор большего количества пациентов для анализа характера изменения перфузии при ЗАНК. В исследуемой выборке оказалось значимо больше мужчин, чем женщин, что отражает половое распределение при госпитализации в отделение хирургии сосудов и ИБС на базе клиники, в которой проводилась настоящая работа. Другими авторами также отмечена большая представленность лиц мужского пола среди пациентов, имеющих ЗАНК, направляемых на стационарное лечение [9]. Кроме того, показано, что перемежающаяся хромота чаще встречалась у мужчин по сравнению с женщинами как во Фрамингемском (от 1,9 до 0,8%; отношение шансов 2,38) [22], так и в Роттердамском исследовании (2,2% против 1,2%) [23]. Прототип прибора «Вазотест», использованный в исследовании, не имеет регистрационного удостоверения, однако для него были проведены токсикологические и технические испытания.

Заключение

Данное исследование демонстрирует, что параметры кожного микроциркуляторного русла, оцененные методом НОФФ, изменяются в зависимости от выраженности ЗАНК. Показатели, отражающие кровоток в покое, такие как базовая перфузия тыльной стороны и большого пальца стопы, уменьшаются при увеличении количества обнаруженных окклюзий на нижней конечности. Соотношение базовой перфузии на руки и ноге повышается при большем числе пораженных артерий. Реакция микрососудов кожи на функциональный стимул, выраженная в виде ЛТГ за разные временные промежутки и прироста перфузии после нагрева, ниже в случае наличия окклюзий и уменьшается при увеличении их количества. Как базовая перфузия на стопе, так и параметры, отражающие ответ микроциркуляторного русла на повышение температуры, коррелируют с баллом выраженности стеноза и ЛПИ. В перспективе НОФФ может быть использована в качестве дополнительного количественного метода оценки состояния микрососудистого кровотока у пациентов с ЗАНК.

Дополнительная информация

Финансирование

Работа проведена в рамках государственного задания «Новые подходы к комплексной оценке параметров периферической гемодинамики в практике ведения пациентов c заболеваниями различной этиологии».

Конфликт интересов

Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Участие авторов

К.А. Красулина – проведение измерений перфузии, сбор и обработка материала, статистический анализ полученных данных, написание текста статьи; П.А. Глазкова – концепция и дизайн исследования, формулирование целей исследования, редактирование текста статьи; А.А. Глазков – анализ результатов оценки перфузии, разработка методик проведения измерений перфузии, написание текста статьи; Д.С. Селиванова – проведение измерений перфузии, сбор и обработка материала, заполнение базы данных, редактирование текста статьи; С.С. Загаров – клиническое обследование пациентов, сбор и обработка клинических данных, координация исследования, редактирование текста статьи; А.В. Ватаев – клиническое обследование пациентов, сбор и обработка клинических данных, редактирование текста статьи; Р.Н. Ларьков – утверждение дизайна исследования, контроль планирования и реализации исследования, утверждение итогового варианта текста рукописи, редактирование текста статьи; Д.А. Рогаткин – разработка методологии, контроль планирования и реализации исследования, утверждение итогового варианта текста рукописи, редактирование текста статьи. Все авторы прочли и одобрили финальную версию статьи перед публикацией, согласны нести ответственность за все аспекты работы и гарантируют, что ими надлежащим образом были рассмотрены и решены вопросы, связанные с точностью и добросовестностью всех частей работы.

About the authors

Ksenia A. Krasulina

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)

Author for correspondence.
Email: krasulinaka@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4146-930X
SPIN-code: 5110-9535

MD, Endocrinologist, Junior Research Fellow, Laboratory of Medical and Physical Research

Россия, ul. Shchepkina 61/2, Moscow, 129110

Polina A. Glazkova

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)

Email: polinikul@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8830-7503
SPIN-code: 6043-5943

MD, PhD, Endocrinologist, Senior Research Fellow, Laboratory of Medical and Physical Research

Россия, ul. Shchepkina 61/2, Moscow, 129110

Alexey A. Glazkov

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)

Email: aaglazkov@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-6122-0638
SPIN-code: 3250-1882

MD, PhD, Senior Research Fellow, Laboratory of Medical and Physical Research

Россия, ul. Shchepkina 61/2, Moscow, 129110

Darya S. Selivanova

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)

Email: selivanova@medphyslab.com
ORCID iD: 0009-0006-0303-1904
SPIN-code: 5362-7218

Laboratory Technician, Laboratory of Medical and Physical Research

Россия, ul. Shchepkina 61/2, Moscow, 129110

Sergei S. Zagarov

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)

Email: szagarov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9917-7652
SPIN-code: 9890-1876

MD, PhD, Cardiovascular Surgeon, Research Fellow, Associate Professor, Chair of Cardiovascular Surgery, Postgraduate Training Faculty

Россия, ul. Shchepkina 61/2, Moscow, 129110

Akhmed V. Vataev

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)

Email: Ahmed.vataev@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-9209-5471

MD, Cardiovascular Surgeon, Department of Cardiovascular Surgery

Россия, ul. Shchepkina 61/2, Moscow, 129110

Roman N. Larkov

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)

Email: romanlar@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-2778-4699
SPIN-code: 2299-8844

MD, PhD, Professor, Head of the Chair Cardiovascular Surgery, Postgraduate Training Faculty; Head of the Department of Cardiovascular Surgery

Россия, ul. Shchepkina 61/2, Moscow, 129110

Dmitry A. Rogatkin

Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)

Email: Rogatkin@medphyslab.com
ORCID iD: 0000-0002-7755-308X
SPIN-code: 9130-8111

Doctor of Engineering, Head of Laboratory of Medical and Physical Research

Россия, ul. Shchepkina 61/2, Moscow, 129110

References

Supplementary files