INFLUENCE OF INTERMITTENT PNEUMATIC COMPRESSION ON ARTERIAL BED

Full Text

Введение Необходимость эффективного лечебного воздействия на артериальное сосудистое русло связано с продолжающимся ростом сердечно-сосудистых заболеваний. В мире атеросклерозом артерий нижних конечностей (АНК) страдает 202 млн человек, в России около 1,5 млн человек, или 15% взрослого населения, при этом за последние 10 лет заболеваемость выросла на 25%. В настоящее время ежегодное число ампутаций конечностей варьирует от 13,7% до 32,3% на каждые 100 тыс. населения экономически развитых стран [1]. Следует отметить, что, согласно данным многих исследований, основная часть пациентов с атеросклерозом АНК являются асимптомными, что диктует необходимость более тщательного выявления пациентов с данной патологией с целью раннего проведения профилактических мероприятий [1]. Также для атеросклероза АНК характерно увеличение заболеваемости с воз растом. Так, по данным National Health and Nutritional Examination Survey, распространенность заболеваний АНК составила 7%, 12,5% и 23,2% у пациентов 60- 69 лет, 70-79 лет и старше 80 лет соответственно [2]. Как известно, к факторам риска развития заболеваний АНК, кроме возраста, относятся курение, дислипидемия, артериальная гипертензия, сахарный диабет, гипергомоцистеинемия, увеличение уровня С-реактивного белка, повышенная вязкость крови, хроническая болезнь почек [1]. Согласно данным литературы, доказано влияние данных факторов риска на снижение кинетики артериальной стенки [3]. В течение последних лет активно исследуются немедикаментозные методы лечения атеросклероза артерий нижних конечностей. Среди них особое внимание уделяется пневмокомпрессии [4, 5, 6, 7]. В зарубежных работах в проспективных исследованиях изучено влияние пневмокомпрессии на качество жизни, дистанцию ходьбы, параметры гемодинамики у пациентов с хронической ишемией нижних конечностей в ранние и отдаленные периоды воздействия [4, 5, 6, 7, 8, 9]. Недостаточно изученными остаются механизмы влияния пневмокомпрессии на биомеханику сосудистого русла, молекулярно-биохимические эффекты, оказываемые данным видом лечебного воздействия. ■ цель Оценка влияния перемежающейся пневматической компрессии на артериальное русло. ■ материал и методы В работе представлен обзор литературных данных по использованию метода пневматической компрессии у пациентов с заболеваниями артерий нижних конечностей. ■ результаты и обсуждение Особую сложность в лечебной тактике представляют пациенты с тяжелыми формами ишемии нижних конечностей. Активно изучаются механизмы механического воздействия и разрабатываются новые аппараты и методики. Так, группой итальянских ученых исследовались гемодинамические эффекты перемежающейся пневматической компрессии (ППК) у пациентов с хронической ишемией нижних конечностей. В данном исследовании сравнивали 2 аппарата: градиентную помпу - «GP», которая представляет собой новое устройство с усовершенствованным терапевтическим циклом, и аппарат последовательной пневмокомпрессии - «SFC» (ArtAssist ACI Medical, LLC SanMarcos, CA, USA) со стандартной методикой воздействия (давление 120 мм рт. ст., 3 цикла в минуту: 6 секунд компрессии на стопу и голень, 17 секунд декомпрессии). Градиентная помпа состоит из надувного рукава, имеющего длину 50-80 см и шириной 13 см, который должен быть расположен посередине бедра с жестким элементом внутри (длина 9 см, ширина 10 см), чтобы избирательно улучшить сжатие. Надувная манжета соединена с компрессором, который создает различные уровни давления, установленные вручную регулятором. Устройство включает в себя ручной электромеханический таймер для произведения периодического изменения давления и контроля циклов «работа - покой». GP характеризуется следующим оперативным циклом: фаза сжатия 20 секунд, фаза декомпрессии продолжительностью 40 секунд (1 цикл - 1 минута). Устройство применялось после 10-минутного отдыха в положении лежа на спине. Режим для GP: на 5 минут работы (устройство включено) с последующим пятиминутным отдыхом (устройство отключено), в общей сложности 20 минут работы и 35 минут полного лечения при давлении, соответствующем систолическому артериальному давлению минус 20 мм рт. ст. с максимальным значением 120 мм рт. ст. Воздействие на сосудистое русло нижних конечностей оценивалось по изменению перфузии стопы с применением ближней инфракрасной спектроскопии, постоянно волновой системы Oxymon-MK III, Artinis Medical Systems (Netherlands), при этом измерялась концентрация окси- и дезоксигемоглобина исходно и в течение всей процедуры. Также всем пациентам проводилась ультразвуковая допплерография артерий нижних конечностей до воздействия, в период рабочего цикла и по окончании лечения. Определялись средняя по времени скорость кровотока (TAV) и объемная скорость кровотока (BF). Отмечалось достоверное преимущество в улучшении оксигенации стопы, в ге-модинамическом ответе у пациентов при применении GP по сравнению с традиционной последовательной пневмокомпрессией. Таким образом, можно заключить, что клинический эффект зависит от метода и режима пневмокомпрессии. В свою очередь при оценке положительных гемоди-намических эффектов пневмокомпрессии в приведенных работах, безусловно, встает вопрос о молекулярных механизмах их реализации. Так, в работе П.Г. Швальба с соавторами изучалось влияние перемежающей пневматической компрессии на продукцию оксида азота (NO) - главного вазорелак-сирующего фактора эндотелия артериальных сосудов [10]. В исследование включали пациентов с хронической ишемией нижних конечностей, всем проводилась ППК с применением аппарата Doctor Life DL-2002 B в режиме сдвоенной бегущей волны, на курс 7 сеансов. Давление ППК выбирали индивидуально (артериальное давление на нижних конечностях больного +10 мм рт. ст.). Среднее давление при этом составило 74 мм рт. ст. Суммарное количество метаболитов NO определяли фотоколориметрическим методом. В результате было продемонстрировано, что кратковременная механическая стимуляция эндотелия приводит к повышению уровня оксида азота в крови, которое является основным механизмом положительного клинического эффекта ППК, проявляющегося в виде увеличения расстояния безболевой ходьбы, лодыжечно-плечевого индекса и роста показателей теста с реактивной гиперемией. Активно ведутся исследования и по разработке новых методов эффективного лечебного воздействия на артерии нижних конечностей. Группой российских авторов был предложен оригинальный метод лечения хронических облитерирующих заболеваний артерий нижних конечностей (ХОЗАНК) - кардиосинхрони-зированная последовательная антеградная пневмокомпрессия (КПАПК) [11]. Метод разработан для получения в конечностях гемодинамических эффектов, аналогичных тем, которые создает усиленная наружная контрпульсация в коронарных артериях. В методе КПАПК с помощью кардиосинхронизи-рованного импульсного компрессионного воздействия создается усиленная антеградная периферическая волна давления крови. Для этого компрессия осуществляется последовательно в проксимальной и затем - с задержкой - в дистальной зоне. Волна давления способствует усилению скорости кровотока в дистальных областях, увеличению гидростатического давления и напряжения сдвига в сосудах в участках ниже зон воздействия, увеличению перфузии тканей. Уровень давления в импульсах компрессии в КПАПК превышает систолическое артериальное давление для полного пережатия подлежащих артерий. Синхронизация с кардиоритмом эффективно решает одновременно две задачи: усиления кровотока в конечностях и усиления кровотока в миокарде с одновременным уменьшением механической работы сердца. В отличие от традиционной ритмической пневмокомпрессии при КПАПК для эффективного создания волны давления в артериолярном и капиллярном отделах принципиально важна высокая скорость нарастания давления в импульсах компрессии. Для максимального усиления волны, распространяющейся в антеградном направлении, момент начала обжатия конечности должен быть близок к моменту прохождения естественной пульсовой волны через зону обжатия. В этом случае суперпозиция двух этих волн максимальна. Задержка импульса в дистальной манжете относительно проксимальной должна быть порядка времени распространения пульсовой волны между манжетами. Для мониторинга изменений кровотока дистальных отделов авторами использован датчик фотоплетизмографии, размещенный на пальце ноги. Проведено экспериментальное исследование эффектов, оказываемых кардиосинхронизированной пневмокомпрессией на систему кровообращения, в результате которого установлено, что во время воздействия происходит увеличение пульсовой волны от 2 до 4 раз по сравнению с исходными параметрами. Для оценки влияния параметров воздействия на гемодинамический эффект были исследованы зависимость усиления кровотока (амплитуды ФПГ) в дистальном отделе конечности (на пальце ноги) от амплитуды импульсов компрессии. Эта зависимость имеет S-образную форму: увеличение кровотока начинается при величинах компрессии порядка систолического давления и выходит на насыщение при 50-70 мм рт. ст. выше систолического. ш заключение Все больший рост интереса исследователей к немедикаментозным методам воздействия на сосудистое русло, поиск новых эффективных методов и режимов свидетельствует о практической значимости и востребованности лечебной пневмокомпрессии. Малоизученными остаются вопросы персонализации воздействия в зависимости от нозологии и индивидуальных параметров, характеризующих кровообращение в конечностях. Ввиду вышеперечисленного наиболее актуальным и перспективным представляется исследование воздействия на сосудистое русло с одновременной оценкой комплекса ключевых параметров биомеханики сосудов с возможной коррекцией режима, то есть с реализацией механизма «обратной связи». W

About the authors

VA A Diachkov

Samara State Medical University

Email: gelios-13@mail.ru
PhD, associate professor of the Department of propaedeutic therapy, Samara State Medical University. Samara State Medical University, Department of propaedeutic therapy, 165b K. Marx prosped, Samara, Russia, 443079

AO O Rubanenko

Samara State Medical University

Email: anatolii.rubanenko@gmail.com
PhD, teaching assistant of the Department of propaedeutic therapy, Samara State Medical University.

AV V Gritsin

Samara National Research University

Email: grialeksey@gmail.com
post-graduate student of the Institute of Engine and Power Plant Engineering of Samara University, engineer of the Department of innovative activities management.

References

Supplementary files