[go: up one dir, main page]

RU2609059C2 - Method of estimating adaptive-compensatory reactions in healthy individuals to remote pre-conditioning - Google Patents

Method of estimating adaptive-compensatory reactions in healthy individuals to remote pre-conditioning Download PDF

Info

Publication number
RU2609059C2
RU2609059C2 RU2015127114A RU2015127114A RU2609059C2 RU 2609059 C2 RU2609059 C2 RU 2609059C2 RU 2015127114 A RU2015127114 A RU 2015127114A RU 2015127114 A RU2015127114 A RU 2015127114A RU 2609059 C2 RU2609059 C2 RU 2609059C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
preconditioning
microcirculation
healthy individuals
conditioning
porphyrins
Prior art date
Application number
RU2015127114A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015127114A (en
Inventor
Надежда Ивановна Шумейко
Арнольд Наумович Флейшман
Станислав Альфредович Петровский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний"
Priority to RU2015127114A priority Critical patent/RU2609059C2/en
Publication of RU2015127114A publication Critical patent/RU2015127114A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2609059C2 publication Critical patent/RU2609059C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/06Measuring blood flow

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to cardiology, and can be used for assessing adaptive-compensatory reactions in healthy individuals on remote pre-conditioning. One performs test with arterial occlusion by applying cuff on upper part of hand. Occlusion is created by lifting pressure up to 200 mm Hg during 5 minutes, followed by reperfusion during 5 minutes. Cycle is carried out three times. Microcirculation parameters are measured by laser Doppler flowmetry (LDF) and content of porphyrins at wavelengths 710, 640 and 680 nm is measured by laser fluorescence (LF) by means of multifunctional laser diagnostic complex "LAKK-M". Sensor is placed on palmar surface of left hand index finger in patient lying flat on back after 5-minute adaptation period in room at temperature +23…+24 °C. By LDF parameters microcirculation is calculated: microcirculation value (MV), mean square deviation (MSD), value of microvascular tone (MT) and intravascular resistance (Rc). Values before and after pre-conditioning are compared. If observing rise of after pre-conditioning indices MV, MSD, MT, reduction of Rc, reduction of content of porphyrins in all wavelengths, compensatory-adaptive reaction is assessed as normal in response to acute short-term hypoxia in healthy individuals.
EFFECT: method enables determining adaptation body potential and remote pre-conditioning in healthy individuals by assessing microcirculation and redox processes.
1 cl, 7 dwg, 5 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к медицине, науке для определения микроциркуляции и тканевого обмена при дистанционном прекондиционировании неинвазивным способом на основе лазерной доплеровской флоуметрии и флуоресценции у здоровых людей.The invention relates to medicine, science for determining microcirculation and tissue metabolism during remote preconditioning in a non-invasive manner based on laser Doppler flowmetry and fluorescence in healthy people.

Актуальность проблемы заключается в том, что стратегия защиты сердца и мозга от сосудистых повреждений на основе дистанционного ишемического прекондщионирования является объектом многолетних экспериментальных и клинических исследований. До настоящего времени нет единого мнения о клинической эффективности этой лечебной и профилактической технологии и ее механизмах [Zhe Zheng, M.D., Ph.D. and Shengshou Hu, M.D. Expert Perspective: Remote Ischemic Preconditioning for CABG // Cardio Exchange. An NMEJM Practice Community. 22 Aug. 2013].The urgency of the problem lies in the fact that the strategy of protecting the heart and brain from vascular damage based on remote ischemic preconditioning is the subject of many years of experimental and clinical research. To date, there is no consensus on the clinical effectiveness of this therapeutic and prophylactic technology and its mechanisms [Zhe Zheng, M.D., Ph.D. and Shengshou Hu, M.D. Expert Perspective: Remote Ischemic Preconditioning for CABG // Cardio Exchange. An NMEJM Practice Community. 22 Aug. 2013].

В обзоре D.J. Housenloy и D.M. Yellow рассмотрены три пути воздействия дистанционного прекондиционирования: невральный путь, гуморальный путь и системный ответ. Эффекты прекондиционирования рассмотрены в раннем (сразу после воздействия) и позднем (до двух суток) периодах.In a review by D.J. Housenloy and D.M. Yellow examined three routes of exposure to remote preconditioning: the neural pathway, the humoral pathway, and the systemic response. The effects of preconditioning are considered in the early (immediately after exposure) and late (up to two days) periods.

Невральный механизм кардиопротекции обсуждался в обзоре [Gourine A, Gourine AV. Neural mechanisms of cardioprotection. // Physiology (Bethesda). 2014 Mar; 29(2): 133-40. doi: 10.1152/physiol.00037. 2013]. На основе собственных исследований и анализа более 80 публикаций делается вывод, что при повышении парасимпатической вагусной активности происходит ограничение размера миокардиального инфаркта. Последние экспериментальные данные указывают, что активация вегетативного рефлекторного пути является следствием повышения врожденного механизма кардиопротекции, который проявляется в механизмах дистанционного прекондиционирования.The neural mechanism of cardioprotection was discussed in review [Gourine A, Gourine AV. Neural mechanisms of cardioprotection. // Physiology (Bethesda). 2014 Mar; 29 (2): 133-40. doi: 10.1152 / physiol.00037. 2013]. Based on our own research and analysis of more than 80 publications, it is concluded that with an increase in parasympathetic vagal activity, myocardial infarction is limited in size. Recent experimental data indicate that activation of the autonomic reflex pathway is a consequence of an increase in the inherent mechanism of cardioprotection, which is manifested in the mechanisms of remote preconditioning.

Предполагается, что ацетилхолин, высвобождаемый вагусом, действует на сердце через мускариновые рецепторы.Acetylcholine, released by the vagus, is thought to act on the heart through muscarinic receptors.

Механизмы парасимпатического влияния при отдаленном прекондиционировании на сердце также были недавно исследованы на этапах экспериментальной 15-минутной окклюзии бедренных артерий крыс самцов до начала ишемии миокарда, на десятой минуте ишемии и на десятой минуте реперфузии. [Mrochek A.G. Bulgak A.G. Basalay M.V. Barsukevich V.C., Gurin A.V. Mechanisms of parasympathetic influences on the heart in the development of the effect antiischemic distant conditioning myocardium. Eurasian heart journal. 1/2014 p. 81-88]. Найдено, что дистанционное прекондиционирование миокарда ограничивает зону некроза на 56-58%. Двусторонняя ваготомия до начала экспериментальной острой ишемии миокарда отменяла положительные эффекты дистанционного прекондиционирования. Несмотря на определенные положительные результаты исследований прекондиционирования на экспериментальных животных (мыши, крысы, кролики) клиническое внедрение на людях сдерживается неоднозначными результатами [Tsai ВМ, Wang М, March KL, Turrentine MW, Brown JW, Meldrum DR. Preconditioning: evolution of basic mechanisms to potential therapeutic strategies. Shock. 2004 Mar; 21(3): 195-209. [PubMed]].The mechanisms of parasympathetic influence with remote preconditioning on the heart have also been recently studied at the stages of experimental 15-minute occlusion of the femoral arteries of male rats before the onset of myocardial ischemia, at the tenth minute of ischemia, and at the tenth minute of reperfusion. [Mrochek A.G. Bulgak A.G. Basalay M.V. Barsukevich V.C., Gurin A.V. Mechanisms of parasympathetic influences on the heart in the development of the effect antiischemic distant conditioning myocardium. Eurasian heart journal. 1/2014 p. 81-88]. It was found that remote myocardial preconditioning limits the necrosis zone by 56-58%. Bilateral vagotomy before the start of experimental acute myocardial ischemia reversed the positive effects of remote preconditioning. Despite certain positive results of studies of preconditioning in experimental animals (mice, rats, rabbits), clinical introduction in humans is constrained by mixed results [Tsai BM, Wang M, March KL, Turrentine MW, Brown JW, Meldrum DR. Preconditioning: evolution of basic mechanisms to potential therapeutic strategies. Shock. 2004 Mar; 21 (3): 195-209. [PubMed]].

На настоящий момент рост развития сердечно-сосудистых заболеваний неуклонно растет, медикаментозная терапия, направленная на достижение снижения уровня артериального давления, коррекцию уровня липидов, оптимизацию уровня глюкозы и других факторов риска, позволяет значительным образом снизить уровень развития неблагоприятных сердечнососудистых событий, но не дает возможности предупредить их развитие.Currently, the growth in the development of cardiovascular diseases is growing steadily, drug therapy aimed at lowering blood pressure, correcting lipids, optimizing glucose and other risk factors can significantly reduce the development of adverse cardiovascular events, but does not provide an opportunity to prevent their development.

Методы хирургического лечения ИБС также не решают проблему лечения, т.к. не оказывают влияние на течение и прогрессирование атеросклероза. Недостаток метода: существует целый ряд факторов, ограничивающих проведение процедур реваскуляризации миокарда: неблагоприятные морфологические характеристики стеноза, многососудистые поражения коронарного русла, сопутствующая патология.Methods of surgical treatment of coronary heart disease also do not solve the problem of treatment, because do not affect the course and progression of atherosclerosis. The disadvantage of the method: there are a number of factors limiting myocardial revascularization procedures: unfavorable morphological characteristics of stenosis, multivascular lesions of the coronary bed, concomitant pathology.

Поэтому наряду с пациентами, имеющими успешный ангиографический результат, есть пациенты, у которых не удается достичь реваскуляризации миокарда, или пациенты, которым оперативное вмешательство не может быть выполнено.Therefore, along with patients who have a successful angiographic result, there are patients who cannot achieve myocardial revascularization, or patients who cannot be operated on.

С учетом вышеизложенных неблагоприятных моментов таким больным следует рекомендовать для кардиореабилитации физические тренировки, в том числе и дистанционное ишемическое прекондиционирование.Taking into account the above unfavorable moments, such patients should be recommended for cardiac rehabilitation physical training, including remote ischemic preconditioning.

Доказано, что кратковременная ишемия приводит к каскаду биохимических процессов в кардиомиоцитах, которые в свою очередь приводят к уменьшению размеров миокардиального некроза, стабилизации функциональной способности левого желудочка, снижению риска развития желудочковых аритмий.It is proved that short-term ischemia leads to a cascade of biochemical processes in cardiomyocytes, which in turn lead to a decrease in the size of myocardial necrosis, stabilization of the functional ability of the left ventricle, and a decrease in the risk of ventricular arrhythmias.

Следующим этапом механизма прекондиционирования является активация белков эффекторов, в результате открываются каналы сарколеммы и митохондрий клеток миокарда, предотвращение чрезмерного образования АФК, препятствование открытию специфических ионных каналов внутренней мембраны митохондрий, оптимизация метаболизма жирных кислот. Все вышеперечисленное в итоге приводит к: 1) ослаблению внутриклеточной перегрузки ионами Са2+; 2) снижению сократительной способности миокарда и, следовательно, его потребности в энергии; 3) стимулированию образования необходимого количества АФК и уменьшению выраженности оксидативного стресса; 4) предотвращению отека матрикса митохондрий; 5) оптимизации синтеза АТФ; 6) замедлению процесса программируемой клеточной смерти (апоптоза); 7) стабилизации структуры мембран кардиомиоцитов.The next stage of the preconditioning mechanism is the activation of effector proteins, as a result, the channels of the sarcolemma and mitochondria of myocardial cells open, the prevention of excessive ROS formation, the prevention of the opening of specific ion channels of the inner mitochondrial membrane, and the optimization of fatty acid metabolism. All of the above ultimately leads to: 1) the weakening of intracellular overload by Ca 2+ ions ; 2) a decrease in the contractility of the myocardium and, therefore, its energy requirements; 3) stimulating the formation of the required amount of ROS and reducing the severity of oxidative stress; 4) prevention of edema of the matrix of mitochondria; 5) optimization of ATP synthesis; 6) slowing down the process of programmed cell death (apoptosis); 7) stabilization of the membrane structure of cardiomyocytes.

Однако избыточное образование белков эффекторов является губительным и приводит к оксидативному стрессу и повреждению миокарда. Имеются также сведения об участии в изучаемом эффекте белков теплового шока, СО, ионов хлора, железа и прочих биологически активных веществ, выступающих в роли конечных звеньев прекондиционирования.However, excessive formation of effector proteins is fatal and leads to oxidative stress and myocardial damage. There is also information about the participation in the studied effect of heat shock proteins, CO, chlorine ions, iron and other biologically active substances that act as final units of preconditioning.

Возраст, пол, сопутствующие заболевания и лекарственные препараты могут влиять на механизмы прекондиционирования [Cleveland и др., 1997; Ferdinandy и др., 1998; von Arnim и др., 2002].Age, gender, concomitant diseases and medications can influence the mechanisms of preconditioning [Cleveland et al., 1997; Ferdinandy et al., 1998; von Arnim et al., 2002].

По некоторым данным в мозге прекондиционированных животных медленнее снижалась концентрация АТФ, что могло быть обусловлено стимуляцией анаэробного гликолиза.According to some data, the concentration of ATP in the brain of preconditioned animals decreased more slowly, which could be due to stimulation of anaerobic glycolysis.

Несмотря на значительное количество работ, как видим, клиническое применение ишемического прекондиционирования на настоящий момент является весьма противоречивым вопросом. Тем более что большинство работ проведено в лабораторных условиях in vitro, на животных.Despite the significant amount of work, as we see, the clinical use of ischemic preconditioning is currently a very controversial issue. Moreover, most of the work carried out in vitro in vitro, on animals.

Известна работа, где оценивался объемный кровоток в ткани прекондиционируемого внутреннего органа методом лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ) до и после прекондиционирования. На питающий сосуд органа (печени) накладывали клипсу. Затем рассчитывали общее время ишемии, количество эпизодов ишемии, время и количество эпизодов реперфузии между эпизодами ишемии, а также время реперфузии до начала активации защитного эффекта прекондиционирования по формуле. Эффективным считалось положение клипсы, когда через 60 с остаточный кровоток составлял не более 40 перфузионных единиц. [Покровский М.В. с соавторами. Патент RU №2462176, МПК А61В 5/00, опубл. 27.09.2012, бюл. №27].A work is known where the volumetric blood flow in the tissue of a preconditioned internal organ was evaluated by laser Doppler flowmetry (LDF) before and after preconditioning. A clip was placed on the organ (liver) feeding vessel. Then, the total time of ischemia, the number of episodes of ischemia, the time and number of episodes of reperfusion between episodes of ischemia, and also the time of reperfusion before the activation of the protective effect of preconditioning by the formula were calculated. The position of the clip was considered effective when, after 60 s, the residual blood flow was no more than 40 perfusion units. [Pokrovsky M.V. with co-authors. Patent RU No. 2462176, IPC АВВ 5/00, publ. 09/27/2012, bull. No. 27].

Однако работа проводилась на животных (на крысах) и оценивался кровоток прямым способом, т.е. во время оперативного вмешательства на внутренних органах брюшной полости.However, the work was carried out on animals (rats) and the blood flow was evaluated in a direct way, i.e. during surgery on the internal organs of the abdominal cavity.

Феномен ишемического прекондиционирования был описан в 1986 году учеными Murry С.Е., Jennings R.B. и Reimer K.A. (Murry, СЕ; Jennings, RB, Reimer, KA (November 1986). "Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium.". Circulation 74 (5): 1124-36. doi:10.1161/01.cir.74.5.1124. PMID 3769170.) В ходе исследования было показано, что миокард собаки, подвергнутый нескольким эпизодам ишемии путем пережатия коронарной артерии длительностью 5 мин перед последующей продолжительной ишемией, демонстрирует уменьшение размера инфаркта по сравнению с контрольными животными.The phenomenon of ischemic preconditioning was described in 1986 by scientists Murry C.E., Jennings R.B. and Reimer K.A. (Murry, CE; Jennings, RB, Reimer, KA (November 1986). "Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium.". Circulation 74 (5): 1124-36. Doi: 10.1161 / 01. cir.74.5.1124. PMID 3769170.) The study showed that the dog’s myocardium, which underwent several episodes of ischemia by clamping the coronary artery for 5 minutes before subsequent prolonged ischemia, showed a decrease in heart attack size compared to control animals.

Однако пережатие коронарной артерии в клинических условиях имеет ограниченное применение. Обусловлено это необходимостью хирургического доступа и высоким риском осложнений, а также невозможностью использования дистанционного прекондиционирования для профилактики ишемии.However, clamping of the coronary artery in a clinical setting is of limited use. This is due to the need for surgical access and a high risk of complications, as well as the inability to use remote preconditioning for the prevention of ischemia.

Исследования дистанционного прекондиционирования у здоровых испытуемых с оценкой отдельных показателей вегетативных изменений были опубликованы в единичных работах [Stavros P. Loukogeorgakis; Anna Т. Panagiotidou; Michael W. Broadhead; Ann Donald; John E. Deanfield, BA; Raymond J. MacAllister. J Am Coll Cardiol. Remote Ischemic Preconditioning Provides Early and Late Protection Against Endothelial Ischemia-Reperfusion Injury in HumansRole of the Autonomic Nervous System. 2005; 46(3):450-456. doi:10.1016/j.jacc.2005.04.044]. Исследованиями установлено, что прекондиционирование предотвращает травму эндотелия сосудов двумя временными этапами: в ранней стадии немедленно, в течение 4 часов, и вторым этапом через 24 часа продолжительностью до 48 часов после прекондиционирования. Исследование проводилось на 16 здоровых добровольцах. На недоминирующее предплечье надевали манжету шириной 9 см и создавали давление 200 мм рт.ст. в течение 20 мин. На коллатеральную руку на предплечье надевали манжету шириной 9 см и создавали давление 200 мм рт.ст. окклюзия в течение 5 мин, затем 5 мин реперфузия, цикл повторяли 3 раза. Оценивали функцию эндотелия сосудов плечевой артерии с помощью проток-опосредованной дилатации (FMD) до создания ишемии, после нее и через 24 часа. Изучалось влияние вегетативной блокады с использованием триметафана. В данной работе оценивали только роль вегетативной нервной системы на дистанционное прекондиционирование, а для введения препарата использовали венозную канюлю в предплечье левой руки. Оценивали изменение диаметра плечевой артерии и длительность эффекта дистанционного прекондиционирования при введении триметафана. Оценки же окислительно-восстановительных реакций и микроциркуляции не проводилось. Для проведения профилактического отдаленного прекондиционирования этот метод не годится в связи с инвазивным методом доступа и высоким риском осложнений.Studies of remote preconditioning in healthy subjects with the assessment of individual indicators of vegetative changes were published in a few works [Stavros P. Loukogeorgakis; Anna T. Panagiotidou; Michael W. Broadhead; Ann Donald; John E. Deanfield, BA; Raymond J. MacAllister. J Am Coll Cardiol. Remote Ischemic Preconditioning Provides Early and Late Protection Against Endothelial Ischemia-Reperfusion Injury in HumansRole of the Autonomic Nervous System. 2005; 46 (3): 450-456. doi: 10.1016 / j.jacc.2005.04.044]. Studies have established that preconditioning prevents vascular endothelial injury in two temporary stages: immediately in the early stage, within 4 hours, and the second stage 24 hours later for up to 48 hours after preconditioning. The study was conducted on 16 healthy volunteers. A cuff 9 cm wide was put on a non-dominant forearm and a pressure of 200 mmHg was created. within 20 minutes A cuff 9 cm wide was put on the collateral arm on the forearm and a pressure of 200 mm Hg was created. occlusion for 5 min, then 5 min reperfusion, the cycle was repeated 3 times. The function of the vascular endothelium of the brachial artery was evaluated using duct-mediated dilatation (FMD) prior to the creation of ischemia, after it and after 24 hours. The effect of autonomic blockade using trimethafan was studied. In this work, we evaluated only the role of the autonomic nervous system in remote preconditioning, and for the introduction of the drug used a venous cannula in the forearm of the left hand. Estimated changes in the diameter of the brachial artery and the duration of the effect of remote preconditioning with the introduction of trimethan. Evaluation of the redox reactions and microcirculation was not carried out. For preventive remote preconditioning, this method is not suitable due to the invasive access method and a high risk of complications.

Задача изобретения состоит в выборе критериев для изменения микроциркуляции окислительно-восстановительных процессов в клетках по изменениям параметров ферментов окислительного метаболизма до и после прекондиционирования у здоровых лиц 20-30 лет для оценки в последующем этих изменений у больных лиц. Это позволит в дальнейшем проводить исследования по углублению изучения механизмов терапевтического и профилактического действия удаленного (дистанционного) прекондиционирования с целью разработки новых методик их применения для повышения адаптационных и резервных возможностей организма в процессе реабилитации и профилактики ИБС.The objective of the invention is to select criteria for changing the microcirculation of redox processes in cells according to changes in the parameters of oxidative metabolism enzymes before and after preconditioning in healthy individuals 20-30 years old to evaluate subsequently these changes in sick individuals. This will allow further research to deepen the study of the mechanisms of therapeutic and prophylactic action of remote (remote) preconditioning in order to develop new methods for their application to increase the adaptive and reserve capabilities of the body in the process of rehabilitation and prevention of coronary heart disease.

Поставленная задача достигается способом оценки приспособительно-компенсаторной реакции у здоровых лиц на дистанционное прекондиционирование, включающим обследование до и после прекондиционирования. При прекондиционировании проводят пробу с артериальной окклюзией путем наложения манжеты на верхнюю часть руки, создания окклюзии путем подъема давления в манжете до 200 мм рт.ст., затем реперфузия, цикл повторяют три раза. Окклюзию создают на протяжении 5 мин, реперфузию на протяжении 5 мин. Проводят измерения микроциркуляции и окислительно-восстановительных процессов в клетках по изменениям параметров ферментов окислительного метаболизма методом лазерной доплеровской флуометрии (ЛДФ) при помощи многофункционального лазерного диагностического комплекса «ЛАКК-М». При исследовании располагают датчик на ладонной поверхности левого указательного пальца руки в положении пациента лежа на спине после 5-минутного периода адаптации в помещении при температуре +23 - +24°С, все измерения проводят в следующей последовательности: осуществляют флуоресцентную диагностику содержания следующих ферментов окислительного метаболизма: порфирины - при длине волны 710 нм, 640 нм и 680 нм.The task is achieved by a method of evaluating the adaptive-compensatory response in healthy individuals to remote preconditioning, including examination before and after preconditioning. When preconditioning, a test is performed with arterial occlusion by applying a cuff to the upper arm, creating occlusion by raising the cuff pressure to 200 mmHg, then reperfusion, the cycle is repeated three times. Occlusion is created over 5 minutes, reperfusion over 5 minutes. Microcirculation and oxidation-reduction processes in cells are measured by changes in the parameters of oxidative metabolism enzymes by laser Doppler fluometry (LDF) using the LAKK-M multifunctional laser diagnostic complex. In the study, the sensor is placed on the palm surface of the left index finger in the patient’s supine position after a 5-minute period of adaptation in the room at a temperature of +23 - + 24 ° С, all measurements are carried out in the following sequence: carry out fluorescence diagnostics of the contents of the following oxidative metabolism enzymes : porphyrins - at a wavelength of 710 nm, 640 nm and 680 nm.

По ЛДФ рассчитывают параметры микроциркуляции: уровень перфузии (М), среднеквадратичное отклонение (СКО, или σ), которые измеряют в перфузионных еденицах (пф.ед), величину микрососудистого тонуса (СТ) и внутрисосудистого сопротивления (Rc), которые измеряют в относительных единицах. При сравнении показателей до и после прекондиционирования у здоровых молодых лиц считают нормальным увеличение ПМ на 1,66%, СКО (σ) на 69,85%, увеличение показателя микрососудистого тонуса (СТ) на 29,46%, снижение показателя сосудистого сопротивления (Rc) на 21,08%, а также уменьшение порфиринов на 32,26%) и оценивают эти изменения как нормальную компенсаторно-приспособительную реакцию в ответ на острую кратковременную гипоксию у здоровых лиц.Microcirculation parameters are calculated using LDF: perfusion level (M), standard deviation (standard deviation, or σ), which are measured in perfusion units (pf.ed), microvascular tone (CT) and intravascular resistance (Rc), which are measured in relative units . When comparing indicators before and after preconditioning in healthy young people, an increase in PM by 1.66%, standard deviation (σ) by 69.85%, an increase in microvascular tone (CT) by 29.46%, and a decrease in vascular resistance (Rc) are considered normal. ) by 21.08%, as well as a decrease in porphyrins by 32.26%) and evaluate these changes as a normal compensatory-adaptive reaction in response to acute short-term hypoxia in healthy individuals.

Новизна изобретения.The novelty of the invention.

1. Проводят измерения микроциркуляции и окислительно-восстановительных процессов в клетках по изменениям параметров ферментов окислительного метаболизма методом лазерной доплеровской флуометрии (ЛДФ) при помощи многофункционального лазерного диагностического комплекса «ЛАКК-М». При исследовании располагают датчик на ладонной поверхности левого указательного пальца руки в положении пациента лежа на спине после 5-минутного периода адаптации в помещении при температуре +23 - +24°С.1. Measure microcirculation and redox processes in cells by changing the parameters of oxidative metabolism enzymes by laser Doppler fluometry (LDF) using the multifunctional laser diagnostic complex "LAKK-M". In the study, the sensor is placed on the palm surface of the left index finger in the patient’s supine position after a 5-minute period of adaptation in the room at a temperature of +23 - + 24 ° С.

2. Все измерения проводят в следующей последовательности: запись последовательных параметров ферментов окислительного метаболизма и флуоресцентная диагностика следующих ферментов окислительного метаболизма: кератин - при длине волны 670 нм, липофусцин - при длине волны 570 нм, каротин - при длине волны 608 нм, пиридоксин - при длине волны 525 нм, флавины - при длине волны 550 нм, NADH - при длине волны 490 нм, порфирины - при длине волны 710 нм, 640 нм и 680 нм.2. All measurements are carried out in the following sequence: recording successive parameters of oxidative metabolism enzymes and fluorescence diagnostics of the following oxidative metabolism enzymes: keratin at a wavelength of 670 nm, lipofuscin at a wavelength of 570 nm, carotene at a wavelength of 608 nm, pyridoxine at wavelength 525 nm, flavins - at a wavelength of 550 nm, NADH - at a wavelength of 490 nm, porphyrins - at a wavelength of 710 nm, 640 nm and 680 nm.

3. По ЛДФ рассчитывают параметры микроциркуляции: уровень перфузии (М), среднеквадратичное отклонение (СКО, или σ), которые измеряют в перфузионных еденицах (пф.ед), величину микрососудистого тонуса (СТ) и внутрисосудистого сопротивления (Rc), которые измеряют в относительных единицах.3. Microcirculation parameters are calculated using LDF: perfusion level (M), standard deviation (standard deviation, or σ), which are measured in perfusion units (pf.ed), microvascular tone (CT) and intravascular resistance (Rc), which are measured in relative units.

4. Сравнивают показатели до и после прекондиционирования: у здоровых молодых лиц считают нормальным увеличение ПМ на 1,66%, СКО (σ) на 69,85%, увеличение показателя микрососудистого тонуса СТ на 29,46%, снижение показателя Rc на 21,08%, а также уменьшение порфиринов на 32,26%, оценивают эти изменения как нормальную компенсаторно-приспособительную реакцию в ответ на острую кратковременную гипоксию у здоровых лиц.4. The indicators before and after preconditioning are compared: in healthy young people, an increase in PM by 1.66% is considered normal, a standard deviation (σ) by 69.85%, an increase in the index of microvascular CT by 29.46%, a decrease in Rc by 21, 08%, as well as a decrease in porphyrins by 32.26%, evaluate these changes as a normal compensatory-adaptive reaction in response to acute short-term hypoxia in healthy individuals.

Других работ, где бы оценивалась микроциркуляция и окислительно-восстановительные процессы методом лазерной доплеровской флоуметрии и флуоресценции до и после прекондиционирования, не найдено.No other studies have been evaluated for microcirculation and redox processes using laser Doppler flowmetry and fluorescence before and after preconditioning.

Впервые использованы новые современные методические подходы для неинвазивной оценки изменения микроциркуляции и окислительно-восстановительных процессов в клетках по изменениям параметров ферментов окислительного метаболизма до и после прекондиционирования у здоровых лиц.For the first time, new modern methodological approaches were used for non-invasive assessment of changes in microcirculation and redox processes in cells by changes in the parameters of oxidative metabolism enzymes before and after preconditioning in healthy individuals.

Изобретение позволяет получить новый технический результат: легким, неинвазивным способом оценить состояние микроциркуляции и окислительно-восстановительные процессы, изменение этих параметров при удаленном прекондиционировании у здоровых лиц как нормальную компенсаторно-приспособительную реакцию в ответ на острую кратковременную гипоксию в верхней конечности. Способ позволяет определить адаптационные и резервные возможности организма при удаленном прекондиционировании у здоровых лиц и позволяет рекомендовать его использование как неинвазивный способ исследования сердечной ишемии в клинической практике для определения полезности прекондиционирования.The invention allows to obtain a new technical result: in an easy, non-invasive way, to assess the state of microcirculation and redox processes, the change in these parameters during remote preconditioning in healthy individuals as a normal compensatory-adaptive reaction in response to acute short-term hypoxia in the upper limb. The method allows to determine the adaptive and reserve capabilities of the body during remote preconditioning in healthy individuals and allows us to recommend its use as a non-invasive method for studying cardiac ischemia in clinical practice to determine the usefulness of preconditioning.

В качестве критериев микроциркуляции авторами выбраны: уровень перфузии (М), среднеквадратичное отклонение (СКО, или σ), которые измеряют в перфузионных еденицах (пф.ед), величина микрососудистого тонуса (СТ) и внутрисосудистого сопротивления (Rc), которые измеряют в относительных единицах. Изменение этих критериев говорит об улучшении микроциркуляции и соответственно кровоснабжения органов.The authors selected as criteria for microcirculation: perfusion level (M), standard deviation (standard deviation, or σ), which are measured in perfusion units (pf.ed), microvascular tone (CT) and intravascular resistance (Rc), which are measured in relative units. A change in these criteria indicates an improvement in microcirculation and, accordingly, blood supply to organs.

Уменьшение порфиринов свидетельствует о запуске каскада биохимических процессов, улучшающих питание миокарда за счет стимуляции образования гемоглобина.A decrease in porphyrins indicates the launch of a cascade of biochemical processes that improve myocardial nutrition by stimulating the formation of hemoglobin.

Данные критерии могут быть использованы в дальнейшем для неинвазивной оценки предложенным способом при разработке новых клинических методик для терапевтического и профилактического применения прекондиционирования, для повышения адаптационных и резервных возможностей организма в процессе реабилитации и профилактики ИБС.These criteria can be used in the future for non-invasive assessment of the proposed method in the development of new clinical methods for therapeutic and prophylactic use of preconditioning, to increase the adaptive and reserve capabilities of the body in the process of rehabilitation and prevention of coronary heart disease.

Выполнение способа поясняется графиками, представленными на Фиг. 1-7.The implementation of the method is illustrated by the graphs presented in FIG. 1-7.

На Фиг. 1 - Изменение показателя микроциркуляции у здоровых лиц; при прекондиционировании видно, что как у женщин, так и мужчин регистрируется увеличение ПМ, отличие средних общих показателей после прекондиционирования увеличивается на 1,66%In FIG. 1 - Change in microcirculation in healthy individuals; during preconditioning, it is seen that in both women and men, an increase in PM is recorded, the difference in the average total indicators after preconditioning increases by 1.66%

На Фиг. 2 - Изменение среднего квадратического отклонения у здоровых лиц; при прекондиционировании регистрировали увеличение СКО после прекондиционирования на 69,85%, что является признаком улучшения микроциркуляции.In FIG. 2 - Change in the mean square deviation in healthy individuals; during preconditioning, an increase in RMSD after preconditioning by 69.85% was recorded, which is a sign of improved microcirculation.

На Фиг. 3 - Изменение микрососудистого тонуса у здоровых лиц; при прекондиционировании после окклюзий: увеличение СТ произошло у 55% лиц, уменьшилось - у 20%, а не изменилось - у 25%. После окклюзий произошло увеличение средних общих показателей СТ на 29,46%.In FIG. 3 - Change in microvascular tone in healthy individuals; during preconditioning after occlusion: an increase in CT occurred in 55% of individuals, decreased in 20%, and did not change in 25%. After occlusion, there was an increase in average total CT scores by 29.46%.

На Фиг. 4 - Изменение внутрисосудистого сопротивления у здоровых лиц; при прекондиционировании в фоновой записи: регистрировалось от 0,083 до 0,463., после окклюзий сопротивление уменьшилось у 55%, увеличилось у 10%, не изменилось у 35%. После прекондиционирования средние общие показатели внутрисосудистого сопротивления снизились на 21,08%.In FIG. 4 - Change in intravascular resistance in healthy individuals; during preconditioning in the background recording: from 0.083 to 0.463 was recorded., after occlusion, the resistance decreased at 55%, increased at 10%, did not change at 35%. After preconditioning, the average overall intravascular resistance decreased by 21.08%.

На Фиг. 5-7 - Изменение коэффициента К порфиринов; при длине волны 710, 640 и 680 нм у здоровых лиц при прекондиционировании: коэффициент «К» значительно уменьшился как у мужчин, так и у женщин и колебался в зависимости от длины волны и пола у 60%-90% обследуемых.In FIG. 5-7 - Change in the coefficient K of porphyrins; at a wavelength of 710, 640 and 680 nm in healthy individuals with preconditioning: the coefficient "K" decreased significantly in both men and women and fluctuated depending on the wavelength and gender in 60% -90% of the subjects.

Для порфиринов после прекондиционирования значительно снижался коэффициент «К» при обследовании на любой длине волны в среднем на 32,26%.For porphyrins, after preconditioning, the “K” coefficient significantly decreased upon examination at any wavelength by an average of 32.26%.

Способ осуществляется следующим образом. Проводят дистанционное прекондиционирование у здоровых лиц, включающее обследование до и после прекондиционирования.The method is as follows. Remote preconditioning is performed in healthy individuals, including examination before and after preconditioning.

Определяют микроциркуляции по ЛДФ и проводят флоуметрию при помощи многофункционального лазерного диагностического комплекса «ЛАКК-М» («ЛАЗМА», Россия). Данным комплексом проводили следующие исследования: микрогемодинамика (методом доплеровской флоуметрии - ЛДФ), содержание ферментов окислительного метаболизма (методом лазерной флуоресцентной диагностики).Microcirculation is determined by LDF and flowmetry is performed using the multifunctional laser diagnostic complex “LAKK-M” (“LAZMA”, Russia). The following studies were carried out with this complex: microhemodynamics (by Doppler flowmetry - LDF), the content of oxidative metabolism enzymes (by laser fluorescence diagnostics).

Проведение сеансов прекондиционирования проводилось с помощью наложенной манжеты для определения АД на левую руку. Максимальное давление в манжете - 200 мм рт.ст. Длительность ишемии - 5 минуты с последующей 5-минутной реперфузией. Проводилось 3 сеанса.Conducting preconditioning sessions was carried out using the cuff to determine blood pressure on the left hand. The maximum cuff pressure is 200 mmHg. The duration of ischemia is 5 minutes followed by a 5-minute reperfusion. Conducted 3 sessions.

ЛДФ выполняли на ладонной поверхности левого указательного пальца руки в положении пациента лежа на спине после 5-минутного периода адаптации в помещении при температуре +23 - +24°С (по методики Крупаткина А.И. - Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно-тканевых систем. Руководство для врачей. М., 2013. - 496 с.).LDF was performed on the palmar surface of the left index finger in the patient’s supine position after a 5-minute period of adaptation in the room at a temperature of +23 - + 24 ° С (according to the methods of Krupatkin A.I. - Krupatkin A.I., Sidorov V. B. Functional diagnostics of the state of microcirculatory-tissue systems. A guide for doctors. M., 2013. - 496 p.).

Исследование выполняли в следующей последовательности: 1) запись исходных параметров ферментов окислительного метаболизма; 2) запись исходных параметров микрогемодинамики; 3) проба с артериальной окклюзией №1 в течение 5 минут; 4) реперфузия после окклюзии №1 в течение 5 минут; 5) проба с артериальной окклюзией №2 в течение 5 минут; 6) реперфузия после окклюзии №2 в течение 5 минут; 7) проба с артериальной окклюзией №3 в течение 5 минут; 8) реперфузия после окклюзии №3 в течение 5 минут; 9) запись последовательных параметров ферментов окислительного метаболизма после трех комплексов ишемии-реперфузии (прекондиционирования).The study was performed in the following sequence: 1) recording the initial parameters of oxidative metabolism enzymes; 2) recording the initial parameters of microhemodynamics; 3) a test with arterial occlusion No. 1 for 5 minutes; 4) reperfusion after occlusion No. 1 for 5 minutes; 5) a sample with arterial occlusion No. 2 for 5 minutes; 6) reperfusion after occlusion No. 2 for 5 minutes; 7) a test with arterial occlusion No. 3 for 5 minutes; 8) reperfusion after occlusion No. 3 for 5 minutes; 9) recording successive parameters of oxidative metabolism enzymes after three complexes of ischemia-reperfusion (preconditioning).

По флуоресцентной диагностики определяли следующие ферменты окислительного метаболизма (до и после прекондиционирования): кератин - при длине волны 670 нм, липофусцин - при длине волны 570 нм, каротин - при длине волны 608 нм, пиридоксин - при длине волны 525 нм, флавины - при длине волны 550 нм, NADH - при длине волны 490 нм, порфирины - при длине волны 710 нм, 640 нм и 680 нм. Рассчитывали параметры микроциркуляции: уровень перфузии (М), среднеквадратичное отклонение (СКО, или σ), величину микрососудистого тонуса (СТ) и внутрисосудистого сопротивления (Rc).The following enzymes of oxidative metabolism were determined by fluorescence diagnostics (before and after preconditioning): keratin at a wavelength of 670 nm, lipofuscin at a wavelength of 570 nm, carotene at a wavelength of 608 nm, pyridoxine at a wavelength of 525 nm, flavins at wavelength of 550 nm, NADH - at a wavelength of 490 nm, porphyrins - at a wavelength of 710 nm, 640 nm and 680 nm. Microcirculation parameters were calculated: perfusion level (M), standard deviation (RMS, or σ), microvascular tone (CT) and intravascular resistance (Rc).

Величина ПМ представляет собой уровень перфузии объема ткани за единицу времени и измеряется в перфузионных единицах (пф.ед).The value of PM is the level of perfusion of tissue volume per unit time and is measured in perfusion units (pf.ed).

М - среднее арифметическое значение показателя микроциркуляции (ПМ).M is the arithmetic mean value of the microcirculation index (PM).

Результат флоуметрии может быть представлен выражением:The result of flowmetry can be represented by the expression:

ПМ=K×Nэp×Vcp,PM = K × Nep × Vcp,

где:Where:

ПМ - показатель микроциркуляции (пф.ед),PM - an indicator of microcirculation (pf.ed),

K - коэффициент пропорциональности (К=1),K is the coefficient of proportionality (K = 1),

Nэр - количество эритроцитов (мл/сек/мм3),Ner - the number of red blood cells (ml / sec / mm 3 ),

Vcp - средняя скорость эритроцитов в зондируемом объеме (мм/сек)Vcp is the average red blood cell velocity in the probed volume (mm / s)

Среднее квадратичное отклонение (СКО или σ) амплитуды колебаний кровотока от среднего арифметического значения (М). Параметр σ (СКО), также измеряется в перфузионных единицах (пф.ед). Он характеризует величину временной изменчивости микроциркуляции, именуемую в микрососудистой семантике как флакс («flux»).The root-mean-square deviation (RMSE or σ) of the amplitude of blood flow oscillations from the arithmetic mean value (M). The parameter σ (RMS) is also measured in perfusion units (pf.ed). It characterizes the magnitude of the temporal variability of microcirculation, referred to in the microvascular semantics as flux (“flux”).

Нормирование амплитуды низкочастотных колебаний (ALF) относительно СКО (средней величины флакса) позволяет судить о микрососудистом тонусе (СТ):Normalization of the amplitude of low-frequency fluctuations (ALF) relative to the standard deviation (average flux value) allows us to judge the microvascular tone (CT):

СТ определяется по формуле:ST is determined by the formula:

СТ=σ/ALF,CT = σ / ALF,

где:Where:

σ - среднее квадратичное отклонение (пф.ед)σ - standard deviation (pf.ed)

ALF - амплитуды низкочастотных колебаний (пф.ед/Гц)ALF - amplitudes of low-frequency oscillations (pf.ed / Hz)

Нормирование амплитуды высокочастотных и пульсовых колебаний относительно СКО характеризует другой важный в диагностическом плане показатель - внутрисосудистое сопротивление (Rc):The normalization of the amplitude of high-frequency and pulse oscillations relative to the standard deviation characterizes another important indicator in the diagnostic plan - intravascular resistance (Rc):

Для определения внутрисосудистого сопротивления используется формула:To determine intravascular resistance, the formula is used:

Rc=(AHF+ACF)/σ,Rc = (AHF + ACF) / σ,

где AHF - амплитуда высокочастотных колебаний (пф.ед/Гц),where AHF is the amplitude of high-frequency oscillations (pf.ed / Hz),

ACF - амплитуда кардиоколебаний (пф.ед/Гц),ACF - the amplitude of the cardiopulmonary (pf.ed / Hz),

σ - среднее квадратичное отклонение (СКО) (пф.ед),σ is the standard deviation (RMS) (pf.ed),

Rc и СТ измеряются в относительных единицах.Rc and CT are measured in relative units.

Таким образом, результаты спектрального анализа колебаний ПМ в ЛДФ-грамме позволяют судить о состоянии регуляторных механизмов тканевой гемодинамики.Thus, the results of a spectral analysis of PM oscillations in an LDF-gram allow us to judge the state of regulatory mechanisms of tissue hemodynamics.

Дыхание клеток - это каскад окислительно-восстановительных реакций, в результате которого происходит производство АТФ - универсального топлива для клеток. Дыхательные окислительно-восстановительные процессы протекают в митохондриях с участием пиридиннуклеотидов (НАД+/НАДН, НАДФ+/НАДФН) и флавопротеидов (ФАД), спектры поглощения и флуоресценции которых при переходе из окисленного состояния в восстановленное (и наоборот) меняются. Это позволяет следить за состоянием энергетического «статуса» клетки. Известно, что после кислородного стресса и активации свободнорадикальных процессов первоначально НАДН возрастает, а затем прогрессивно снижается вплоть до клеточной смерти. Истощение НАДН предшествует таким процессам, как снижение рН, снижение внутриклеточного калия, а в последующем и фрагментация ДНК. Однако НАДН может возрастать и при отеке кожи.Cell respiration is a cascade of redox reactions that result in the production of ATP - a universal fuel for cells. Respiratory redox processes occur in mitochondria with the participation of pyridine nucleotides (NAD + / NADH, NADP + / NADPH) and flavoproteins (FAD), the absorption and fluorescence spectra of which change from the oxidized state to the reduced state (and vice versa). This allows you to monitor the state of the energy "status" of the cell. It is known that after oxygen stress and the activation of free radical processes, initially NADH increases and then progressively decreases until cell death. Depletion of NADH is preceded by processes such as a decrease in pH, a decrease in intracellular potassium, and subsequently DNA fragmentation. However, NADH can also increase with skin edema.

Эти вещества участвуют при гликолизе, в цикле Кребса и дыхании клеток.These substances are involved in glycolysis, in the Krebs cycle and cell respiration.

Порфириновые соединения также участвуют в обменных процессах организма и участвуют в формировании гемма, т.е. в образовании гемоглобина. По данным Гинзбург М.Л. порфириновые соединения участвуют в цепи переноса электронов дыхания клетки [Гинзбург М.Л. Автореферат диссертации Лазерная доплеровская флоуметрия и спектрофотометрия в диагностике и оценке эффективности лечения микроциркуляторных нарушений у больных вибрационной болезнью. Москва - 2005]. Увеличение порфириновых соединений в коже тканей, подверженных воздействию вибрации рассматривают как компенсаторно-приспособительную реакцию в ответ на хроническую гипоксию, обусловленную стойким нарушением микроциркуляции.Porphyrin compounds also participate in the metabolic processes of the body and participate in the formation of gem, i.e. in the formation of hemoglobin. According to Ginzburg M.L. porphyrin compounds are involved in the electron transfer chain of a cell’s respiration [Ginsburg M.L. Abstract of the dissertation Laser Doppler flowmetry and spectrophotometry in the diagnosis and evaluation of the effectiveness of treatment of microcirculatory disorders in patients with vibrational disease. Moscow - 2005]. An increase in porphyrin compounds in the skin of tissues exposed to vibration is considered as a compensatory-adaptive reaction in response to chronic hypoxia due to persistent microcirculation disturbance.

У нас же исследовались здоровые лица, которым проводили кратковременную окклюзию.We have investigated healthy individuals who underwent short-term occlusion.

Для проведения данной работы были приглашены студенты местных ВУЗов не страдающие какими-либо заболеваниями, в возрасте от 20 до 31 года. Всего обследовано 20 человек, которые были разделены на 2 группы: мужчины и женщины. В каждой группе по 10 лиц.To carry out this work, students from local universities who were not suffering from any diseases were invited, aged 20 to 31 years. A total of 20 people were examined, which were divided into 2 groups: men and women. Each group has 10 faces.

Впервые описаны при прекондиционировании здоровых лиц изменение показателей микроциркуляции неинвазивным способом - при помощи ЛДФ: показана склонность к увеличению показателей микроциркуляции и сосудистого тонуса после прекондиционирования, снижение внутрисосудистого сопротивления.When preconditioning healthy individuals, the change in microcirculation indices by a non-invasive method was described for the first time using LDF: a tendency to increase microcirculation and vascular tone after preconditioning, and a decrease in intravascular resistance are shown.

Впервые неинвазивным способом определены реакции окислительно-восстановительных процессов после прекондиционирования и снижение показателей ферментов, особенно порфиринов, участвующих в образовании гемма.For the first time in a non-invasive way, the reactions of redox processes after preconditioning and a decrease in the parameters of enzymes, especially the porphyrins involved in the formation of gem, were determined.

Результаты исследования:The results of the study:

Величина ПМPM value

ПМ - среднее значение его (М) (фон) регистрировался от 1,9 пф.ед до 29,3 пф.ед.PM - its average value (M) (background) was recorded from 1.9 pF units to 29.3 pF units.

У женщин - от 1,9 до 29,3 пф.ед. У мужчин - от 16,8 до 28,4 пф.ед.For women - from 1.9 to 29.3 pf units For men - from 16.8 to 28.4 pf units.

После окклюзий: происходило увеличение ПМ у 45% обследуемых, уменьшение ПМ - у 30% и неизменно ПМ у 25% лиц (Фиг. 1).After occlusion: there was an increase in PM in 45% of the subjects, a decrease in PM in 30% and invariably PM in 25% of individuals (Fig. 1).

Следовательно, у женщин и мужчин регистрируется увеличение ПМ после прекондиционирования на 1,66%.Therefore, in women and men, an increase in PM after preconditioning by 1.66% is recorded.

СКО (среднее квадратическое отклонение ПМ) (фон) регистрировался от 0,7 до 5,3 пф.ед (Фиг. 2).RMS (standard deviation of the PM) (background) was recorded from 0.7 to 5.3 pF.ed (Fig. 2).

После окклюзий: увеличение СКО произошло у 60% лиц, уменьшилось - у 5%, а не изменилось - у 35% студентов.After occlusion: an increase in RMSD occurred in 60% of individuals, decreased in 5%, and did not change in 35% of students.

СКО после прекондиционирования повысилось на 69,85%, что является признаком для улучшения микроциркуляции.RMS after preconditioning increased by 69.85%, which is a sign for improving microcirculation.

СТ (микрососудистый тонус) фон: регистрировался от 2,124 до 10,212.CT (microvascular tone) background: recorded from 2.124 to 10.212.

После окклюзий: увеличение СТ произошло у 55% лиц, уменьшилось - у 20%, а не изменилось - у 25%. (Фиг. 3). Т.е. после окклюзий произошло увеличение показателей СТ на 29,46%).After occlusions: an increase in CT occurred in 55% of individuals, decreased in 20%, and did not change in 25%. (Fig. 3). Those. after occlusions there was an increase in CT indicators by 29.46%).

Rc (внутрисосудистое сопротивление) фон: регистрировалось от 0,083 до 0,463.Rc (intravascular resistance) background: recorded from 0.083 to 0.463.

После окклюзий сопротивление уменьшилось у 55%, увеличилось у 10%, не изменилось у 35% (Фиг. 4).After occlusion, resistance decreased in 55%, increased in 10%, and did not change in 35% (Fig. 4).

Следовательно, после прекондиционирования регистрировали снижение внутрисосудистого сопротивления на 21,08%.Therefore, after preconditioning, a decrease in intravascular resistance of 21.08% was recorded.

Дыхательные окислительно-восстановительные процессы определяли по коэффициенту (К) НАДН, флавинов и порфиринов по разной частоте спектров флоуресценции. В результате исследования при прекондиционировании выявили, что наибольшее значение имеют порфирины.Respiratory redox processes were determined by the coefficient (K) of NADH, flavins and porphyrins from different frequencies of the fluorescence spectra. As a result of research during preconditioning, it was revealed that porphyrins are of the greatest importance.

Порфириновые соединения у здоровых лиц, которым проводили кратковременную окклюзию, определяли по коэффициенту К при разной длине волны: при длине волны 710 нм, 640 нм и 680 нм (Фиг. 5-7 соответственно). Коэффициент «К» при длине волны 710 нм, при длине волны 640 нм, а также при длине волны 680 нм. Коэффициент «К» значительно уменьшился как у мужчин, так и у женщин и колебался от 90% до 60%.Porphyrin compounds in healthy individuals who underwent short-term occlusion were determined by the coefficient K at different wavelengths: at a wavelength of 710 nm, 640 nm and 680 nm (Fig. 5-7, respectively). Coefficient "K" at a wavelength of 710 nm, at a wavelength of 640 nm, as well as at a wavelength of 680 nm. The coefficient "K" decreased significantly in both men and women and ranged from 90% to 60%.

Следовательно, для порфиринов после прекондиционирования значительно снижался коэффициента «К» при обследовании на любой длине волны в среднем на 32,26%.Consequently, for porphyrins, after preconditioning, the “K” coefficient decreased significantly when examined at any wavelength by an average of 32.26%.

Изменение показателей микроциркуляции до и после прекондиционирования методом ЛДФ и изменение показателей порфиринов методом флуоресцентной диагностики приведены в таблице 1.The change in microcirculation before and after preconditioning by the LDF method and the change in porphyrin indicators by fluorescence diagnostics are shown in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Анализ этих изменений показывает, что как у женщин, так и у мужчин регистрировали увеличение показателей ПМ, СКО, что является признаком улучшения микроциркуляции, характеризующий постишемическую гиперемию, выявили снижение внутрисосудистого сопротивления.An analysis of these changes shows that both women and men recorded an increase in PM, RMS, which is a sign of improved microcirculation, which characterizes postischemic hyperemia, revealed a decrease in intravascular resistance.

Содержание ферментов окислительного метаболизма - порфиринов, определяли по коэффициенту контрастности биоткани. Максимальное значение коэффициентной контрастности биоткани (К) вычисляли с учетом различных волн и фильтров различного цвета.The content of oxidative metabolism enzymes - porphyrins, was determined by the contrast coefficient of biological tissue. The maximum value of the coefficient contrast ratio of biological tissue (K) was calculated taking into account various waves and filters of different colors.

Пример 1. Студент М-в А.Н., 23 года. Проведено прекондиционирование с обследованием по предлагаемому способу.Example 1. Student M-in A.N., 23 years old. Conducted preconditioning examination of the proposed method.

Полученные данные представлены в Табл. 2.The data obtained are presented in Table. 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

После прекондиционирования увеличились показатели ПМ, СКО, СТ, уменьшился показатель Rc, но незначительно. Коэффициент (К) порфиринов по всем длинам волн - L снизился.After preconditioning, the PM, RMS, and ST indicators increased, the Rc indicator decreased, but insignificantly. Coefficient (K) of porphyrins over all wavelengths - L decreased.

Пример 2. Студент З-н C.O., 21 год. Проведено прекондиционирование с обследованием по предлагаемому способу.Example 2. Student Z. C.O., 21 years old. Conducted preconditioning examination of the proposed method.

Figure 00000003
Figure 00000003

У студента после прекондиционирования увеличились значительно показатели ПМ, СКО, СТ, уменьшился показатель Rc. Коэффициент (К) порфиринов по всем длинам волн - L значительно снизился.After preconditioning, the student significantly increased PM, DIS, CT, and Rc. Coefficient (K) of porphyrins over all wavelengths - L decreased significantly.

Пример 3. Студентка Б-ко А.А., 21 год. Проведено прекондиционирование с обследованием по предлагаемому способу.Example 3. Student B-ko A.A., 21 years old. Conducted preconditioning examination of the proposed method.

Figure 00000004
Figure 00000004

После прекондиционирования увеличились значительно показатели ПМ, СКО, умеренно - СТ, уменьшился показатель Rc. Коэффициент (К) порфиринов по всем длинам волн - L значительно снизился.After preconditioning, PM, RMS, and moderately ST increased significantly; Rc decreased. Coefficient (K) of porphyrins over all wavelengths - L decreased significantly.

Пример 4. Студентка Ш-ва Ю.А., 22 года. Проведено прекондиционирование с обследованием по предлагаемому способу.Example 4. Student Sh-va Yu.A., 22 years old. Conducted preconditioning examination of the proposed method.

Figure 00000005
Figure 00000005

После прекондиционирования увеличились значительно показатели ПМ, СКО, СТ, уменьшился показатель Rc. Коэффициент (К) порфиринов по всем длинам волн - L снизился.After preconditioning, PM, RMS, and ST indicators increased significantly, and Rc decreased. Coefficient (K) of porphyrins over all wavelengths - L decreased.

При прекондиционировании как у женщин, так и у мужчин увеличивались такие показатели, как ПМ, СКО. Эти изменения являются признаком увеличения микроциркуляции после кратковременной окклюзии и постишемической гиперемии, поэтому же и регистрировалось чаще снижение внутрисосудистого сопротивление. Как у мужчин, так и у женщин после прекондиционирования увеличивались и показатели микрососудистого тонуса, возможно, рефлекторного характера.When preconditioning, both women and men increased such indicators as PM, NMS. These changes are a sign of an increase in microcirculation after short-term occlusion and post-ischemic hyperemia, therefore, a decrease in intravascular resistance was also recorded more often. Both in men and in women, after preconditioning, the indicators of microvascular tone, possibly of a reflex nature, also increased.

Уменьшение окислительно-восстановительных ферментов в коже тканей, подверженных воздействию кратковременной окклюзии, можно рассматривать как компенсаторно-приспособительную реакцию в ответ на острую кратковременную гипоксию у здоровых лиц, наибольшим воздействием подвержены порфирины.The reduction of redox enzymes in the skin of tissues subject to short-term occlusion can be considered as a compensatory-adaptive reaction in response to acute short-term hypoxia in healthy individuals, the most affected are porphyrins.

Claims (1)

Способ оценки приспособительно-компенсаторной реакции у здоровых лиц на дистанционное прекондиционирование, включающий проведение пробы с артериальной окклюзией путем наложения манжеты на верхнюю часть руки, создания окклюзии путем подъема давления в манжете до 200 мм рт.ст, на протяжении 5 мин, затем реперфузии на протяжении 5 мин, цикл проводят три раза, отличающийся тем, что проводят измерения параметров микроциркуляции методом лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ) и содержания порфиринов на длинах волн 710, 640 и 680 нм методом лазерной флуоресценции (ЛФ) при помощи многофункционального лазерного диагностического комплекса «ЛАКК-М», датчик располагают на ладонной поверхности левого указательного пальца руки в положении пациента лежа на спине после 5-минутного периода адаптации в помещении при температуре +23 - +24°С; по ЛДФ рассчитывают параметры микроциркуляции: показатель микроциркуляции (ПМ), среднеквадратичное отклонение (СКО), величину микрососудистого тонуса (СТ) и внутрисосудистого сопротивления (Rc), сравнивают показатели до и после прекондиционирования и при увеличении после прекондиционирования показателей ПМ, СКО, СТ, снижении Rc, уменьшении содержания порфиринов на всех длинах волн оценивают компенсаторно-приспособительную реакцию как нормальную в ответ на острую кратковременную гипоксию у здоровых лиц.A method for assessing the adaptive-compensatory response in healthy individuals to remote preconditioning, including performing an arterial occlusion test by applying a cuff to the upper arm, creating occlusion by raising the cuff pressure to 200 mmHg for 5 minutes, then reperfusion for 5 min, the cycle is carried out three times, characterized in that the microcirculation parameters are measured by laser Doppler flowmetry (LDF) and the content of porphyrins at wavelengths of 710, 640 and 680 nm by laser f uorestsentsii (LF) by the laser multifunction diagnostic complex "LACK-M" sensor is disposed on the palmar surface of the left index finger in the patient's supine position after a 5-minute adaptation period at room temperature +23 - + 24 ° C; microcirculation parameters are calculated according to LDF: microcirculation index (PM), standard deviation (RMS), microvascular tone (ST) and intravascular resistance (Rc), compare the indicators before and after preconditioning and with an increase after preconditioning, PM, RMS, ST, decrease Rc, a decrease in the content of porphyrins at all wavelengths assess the compensatory-adaptive response as normal in response to acute short-term hypoxia in healthy individuals.
RU2015127114A 2015-07-06 2015-07-06 Method of estimating adaptive-compensatory reactions in healthy individuals to remote pre-conditioning RU2609059C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015127114A RU2609059C2 (en) 2015-07-06 2015-07-06 Method of estimating adaptive-compensatory reactions in healthy individuals to remote pre-conditioning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015127114A RU2609059C2 (en) 2015-07-06 2015-07-06 Method of estimating adaptive-compensatory reactions in healthy individuals to remote pre-conditioning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015127114A RU2015127114A (en) 2017-01-11
RU2609059C2 true RU2609059C2 (en) 2017-01-30

Family

ID=58449187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015127114A RU2609059C2 (en) 2015-07-06 2015-07-06 Method of estimating adaptive-compensatory reactions in healthy individuals to remote pre-conditioning

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2609059C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688811C2 (en) * 2017-11-15 2019-05-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) Method for diagnosis of microcirculatory and tissue disorders in feet of patients with diabetes mellitus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011121402A2 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 The Hospital For Sick Children Use of remote ischemic conditioning to improve outcome after myocardial infarction
RU2462176C1 (en) * 2011-06-22 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method of direct ischemic preconditioning of tissues of internal organs
RU2481103C1 (en) * 2011-08-31 2013-05-10 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method for placental microcirculation disorder correction in adma-like gestosis models in experiment by single ischemic episode
RU2547790C1 (en) * 2013-10-18 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный Центр сердца, крови и Эндокринологии имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of evaluating tolerance to physical loading by measurement of autofluorescent properties of skin

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011121402A2 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 The Hospital For Sick Children Use of remote ischemic conditioning to improve outcome after myocardial infarction
RU2462176C1 (en) * 2011-06-22 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method of direct ischemic preconditioning of tissues of internal organs
RU2481103C1 (en) * 2011-08-31 2013-05-10 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method for placental microcirculation disorder correction in adma-like gestosis models in experiment by single ischemic episode
RU2547790C1 (en) * 2013-10-18 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный Центр сердца, крови и Эндокринологии имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of evaluating tolerance to physical loading by measurement of autofluorescent properties of skin

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Stavros P. Loukogeorgakis et al. Remote Ischemic Preconditioning Provides Early and Late Protection Against Endothelial Ischemia-Reperfusion Injury in Humans Role of the Autonomic Nervous System. J Am Coll Cardiol. 2005; 46(3): 450-456. *
Stavros P. Loukogeorgakis et al. Remote Ischemic Preconditioning Provides Early and Late Protection Against Endothelial Ischemia-Reperfusion Injury in Humans Role of the Autonomic Nervous System. J Am Coll Cardiol. 2005; 46(3): 450-456. ВЛАСОВА И.М., САЛЕЦКИЙ А.М. Анализ защитного действия прекондиционирования по спектрам флуоресценции сыворотки крови и добавленных в нее зондов. Журнал прикладной спектроскопии 2007 Т.34 N3 с.378-381. *
ВЛАСОВА И.М., САЛЕЦКИЙ А.М. Анализ защитного действия прекондиционирования по спектрам флуоресценции сыворотки крови и добавленных в нее зондов. Журнал прикладной спектроскопии 2007 Т.34 N3 с.378-381. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688811C2 (en) * 2017-11-15 2019-05-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) Method for diagnosis of microcirculatory and tissue disorders in feet of patients with diabetes mellitus

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015127114A (en) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Thijssen et al. Impact of inactivity and exercise on the vasculature in humans
Convertino et al. Arterial pulse pressure and its association with reduced stroke volume during progressive central hypovolemia
Wu et al. Hemodynamic changes during rewarming phase of whole-body hypothermia therapy in neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy
Zalewski et al. Whole-body cryostimulation increases parasympathetic outflow and decreases core body temperature
Schlader et al. Renal hemodynamics during sympathetic activation following aerobic and anaerobic exercise
Wall et al. Reduced cardiovascular capacity and resting metabolic rate in men with prostate cancer undergoing androgen deprivation: a comprehensive cross‐sectional investigation
Moser et al. Investigation of a micro-test for circulatory autonomic nervous system responses
Rakhimova et al. Study a comparative analysis of the relationship between disorders quality of life and psychoemotional status of patients at different steps of severity of bronchial asthma relating to arterial hypertension and efficiency of various modes of complex therapy
Kim et al. Are serial neuron-specific enolase levels associated with neurologic outcome of ECPR patients: A retrospective multicenter observational study
Kaya et al. Comparison of the autoregulatory mechanisms between central retinal artery and posterior ciliary arteries after thigh cuff deflation in healthy subjects
RU2609059C2 (en) Method of estimating adaptive-compensatory reactions in healthy individuals to remote pre-conditioning
Kobuch et al. Inter-individual responses to experimental muscle pain: baseline physiological parameters do not determine whether muscle sympathetic nerve activity increases or decreases during pain
Favilla et al. Perfusion enhancement with respiratory impedance after stroke (PERI-Stroke)
Тиллоева et al. Estimation of the condition of the cardiorespiratory system of patients with the concilation of bronchial asthma and arterial hypertension, effects of complex therapy
Svensson et al. Affected Microcirculation and vascular hemodynamics in Takayasu arteritis
RU2620080C1 (en) Method for rehabilitation of patietns with ischemic heart disease
Mamontov et al. Physical training reverses the impaired cardiac autonomic control and exercise tolerance induced by right-side vagal denervation
US20110307037A1 (en) Thermal therapy for prevention and/or treatment of cardiovascular diseases and other ailments
Weber et al. Noninvasive 24-Hour Hemodynamics Predict Blood Pressure Response To Renal Denervation In The Spyral Htn-Off Med Pilot And Pivotal Trials
Plashchinskaya et al. PATIENTS WITH RESISTANT HYPERTENSION AND ATRIAL FIBRILLATION ARE THE BEST RESPONDERS FOR RENAL DENERVATION
Hering et al. DIRECT REDUCTIONS IN BLOOD PRESSURE AND NOREPINEPHRINE LEVELS AFTER RENAL DENERVATION OF THE COLLECTING SYSTEM
Maxwell Novel interventions to improve cerebral and peripheral vascular function
Matsushima et al. Long-term Follow-up of Qing-Dai–Induced Pulmonary Arterial Hypertension: A Case Series
Jacocks et al. Hypothermic Ischemic Arrest versus Hypothermie Potassium Cardioplegia in Human Beings
Jaroszynski et al. Optical characterization of vascular health in sickle cell disease