Реактивность кровеносных сосудов это

Под термином «вазодилатация» понимают расширение кровеносных сосудов, происходящее при расслаблении гладких мышц артерии и крупных вен. Расширение сосудов происходит естественным образом в ответ на низкий уровень кислорода или повышение температуры тела. Цель вазодилатации — увеличить приток крови и доставку кислорода к тем частям тела, которые в этом нуждаются.

В определенных обстоятельствах вазодилатация может оказать благотворное влияние на здоровье человека. Например, врачи иногда вызывают вазодилатацию для лечения высокого артериального давления и связанных с ним сердечно-сосудистых заболеваний. Тем не менее, вазодилатация также может способствовать определенным заболеваниям, таким как гипотония (низкое кровяное давление) и некоторые хронические воспалительные состояния.

Вазодилатацию вызывают при следующих состояниях

• легочная гипертензия, повышение кровяного давления в малом круге кровообращения
• преэклампсия и эклампсия, которые являются осложнениями беременности
• сердечная недостаточность

Врач также может стимулировать вазодилатацию, чтобы улучшить эффект лекарственной или лучевой терапии. Расширение сосудов увеличивает доставку лекарственных средств или кислорода к тканям, на которые рассчитано это лечение.

Что вызывает расширение сосудов

• Упражнение: вазодилатация позволяет доставлять дополнительный кислород и питательные вещества к мышцам во время тренировки.
• Алкоголь: Алкоголь является естественным сосудорасширяющим средством. Некоторые люди отмечают вызванное алкоголем расширение сосудов как тепло или покраснение кожи лица.
• Воспаление: это способ организма восстанавливать повреждения. Расширение сосудов способствует воспалению, обеспечивая доставку кислорода и питательных веществ к поврежденным тканям. 
• Природные химические вещества: выделение определенных химических веществ в организме может вызвать расширение сосудов. Примеры включают оксид азота и диоксид углерода, а также гормоны, такие как гистамин, ацетилхолин и простагландины.
• Вазодилататоры: это препараты, которые расширяют кровеносные сосуды. Врачи иногда используют эти препараты для лечения гипертонии и связанных с ней состояний.

Сужение сосудов является противоположностью вазодилатации. Во время сужения сосудов сердце должно работать более интенсивно, чтобы кровь проходила через суженные вены и артерии. Это может привести к повышению артериального давления.

Состояния, связанные с вазодилатацией

Низкое кровяное давление

Расширение кровеносных сосудов способствует улучшению кровотока. Вазодилатация создает естественное падение кровяного давления.

Некоторые люди имеют аномально низкое кровяное давление или гипотонию. В некоторых случаях это может привести к появлению следующих симптомов, таких как:

• тошнота
• затуманенное зрение
• головокружение 
• слабость
• обморок

Хронические воспалительные состояния

Расширение сосудов также играет важную роль в воспалении. Воспаление — это процесс, который помогает защитить организм от вредных патогенных микроорганизмов и восстановить повреждения, вызванные травмой или заболеванием. Расширение сосудов способствует воспалению, увеличивая приток крови к поврежденным клеткам и тканям организма. Это обеспечивает эффективную доставку иммунных клеток, необходимых для защиты и восстановления. Тем не менее, хроническое воспаление может привести к повреждению здоровых клеток и тканей, что приводит к повреждению ДНК, гибели тканей и образованию рубцов. Некоторые состояния, которые могут вызвать воспаление и связанную с ним вазодилатацию, включают:

• инфекции
• тяжелые аллергические реакции
• хронические воспалительные состояния, такие как ревматоидный артрит, воспалительные заболевания кишечника, волчанка и синдром Шегрена

Факторы, которые могут повлиять на расширение сосудов

Существует несколько факторов, которые могут повлиять на диаметр сосудов. 

Температура

Организм человека содержит нервные клетки, называемые терморецепторами, которые обнаруживают изменения температуры в окружающей среде. Когда среда становится слишком теплой, терморецепторы запускают вазодилатацию. Это направляет кровоток к коже, куда может уйти избыточное тепло тела.

Вес

Люди с ожирением чаще испытывают изменения реактивности сосудов. Это может произойти, когда кровеносные сосуды не сужаются и расширяются, как они должны. В частности, люди с ожирением имеют кровеносные сосуды, которые более устойчивы к вазодилатации. Это увеличивает риск гипертонии и связанных с ней сердечно-сосудистых заболеваний, таких как сердечный приступ и инсульт.

Возраст

Кровеносные сосуды содержат рецепторы, называемые барорецепторами, которые постоянно контролируют артериальное давление и вызывают сужение и расширение сосудов. С возрастом барорецепторы становятся менее чувствительными. Это может снизить их способность поддерживать постоянный уровень артериального давления. Кровеносные сосуды также становятся более жесткими и менее эластичными с возрастом. Это делает их менее способными сжиматься и расширяться по мере необходимости.

Высота над уровнем моря

Воздух на больших высотах содержит меньше кислорода. Поэтому человек на большой высоте будет испытывать вазодилатацию, поскольку его тело пытается поддерживать поступление кислорода в свои клетки и ткани.

Хотя расширение сосудов снижает кровяное давление в крупных кровеносных сосудах, оно может повышать кровяное давление в капиллярах, поскольку мелкие сосуды не расширяются в ответ на увеличение кровотока.

Повышенное кровяное давление в капиллярах мозга может привести к выпоту жидкости в окружающие ткани мозга. Это приводит к локальному отеку. Медицинские работники называют это состояние высотной болезнью. Люди на больших высотах также могут испытывать сужение сосудов в легких. Это может вызвать накопление жидкости в легких, которую называют высотным отеком легких. Эти состояния могут быть опасны для жизни, если человек не получит лечения.

Препараты, которые вызывают вазодилатацию

В некоторых случаях врач может вызывать вазодилатацию для лечения определенных состояний. В других случаях вазодилатация требует лечения.

Вазодилататоры являются лекарственными средствами, которые вызывают расширение кровеносных сосудов. Врачи могут применять эти препараты для снижения кровяного давления и облегчения нагрузки на сердечную мышцу.

Существует два типа вазодилататоров: препараты, которые воздействуют непосредственно на гладкую мышцу, например, в кровеносных сосудах и сердце, и препараты, которые стимулируют нервную систему, чтобы вызвать расширение сосудов. Тип вазодилататора будет зависеть от состояния, которое у него есть.

Люди должны знать, что сосудорасширяющие средства могут вызывать побочные эффекты, которые включают в себя:

• учащение пульса
• задержку жидкости

Препараты, которые устраняют вазодилатацию

Расширение сосудов является важным механизмом. Однако иногда это может быть проблематичным для людей, которые испытывают гипотонию или хроническое воспаление. Людям с любым из этих состояний могут потребоваться лекарственные средства, называемые вазоконстрикторами. Эти препараты вызывают сужение кровеносных сосудов. Для людей с гипотонией вазоконстрикторы помогают повысить кровяное давление. Для людей с хроническими воспалительными состояниями вазоконстрикторы уменьшают воспаление, ограничивая приток крови к определенным клеткам и тканям организма.

Заключение 

Вазодилатация — это естественный процесс, который увеличивает кровоток и обеспечивает дополнительный кислород тканям, которые нуждаются в этом больше всего. В некоторых случаях врачи могут сознательно стимулировать вазодилатацию для лечения определенных заболеваний. Например, они могут назначать вазодилататоры для снижения кровяного давления человека и защиты от сердечно-сосудистых заболеваний. В других случаях врачи могут работать над уменьшением вазодилатации, поскольку это может ухудшить такие состояния, как гипотензия и хронические воспалительные заболевания. Врачи иногда используют препараты, называемые вазоконстрикторами, для лечения этих состояний.

Статья по теме: Связь между тревогой и высоким кровяным давлением.

Ученые под руководством профессора Университета ИТМО Алексея Камшилина выяснили, что у больных мигренью стенки артерий, реагируя на внешние воздействия, сужаются и расширяются быстрее обычного. При этом общее артериальное давление у больных и здоровых может быть одинаковым. Результаты работы опубликованы в The Journal of Headache and Pain.

Исследователи, в числе которых были сотрудники Университета ИТМО, Северо-Западного федерального медицинского исследовательского центра им. В. А. Алмазова, Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. И. П. Павлова и Казанского федерального университета, исходили из предположения, что мигрень возникает во многом из-за проблем с кровообращением. Поэтому они провели ряд тестов, оценивающих регуляцию кровообращения в сосудах головы. Для этого учёные набрали из числа страдающих мигренью 73 добровольца возрастом около 35 лет. В контрольную группу вошло практически такое же количество здоровых людей аналогичного возраста (71 человек).

Учёные оценивали широкий спектр кардиологических показателей, многие из которых, как выяснилось, не влияют на наличие мигрени. “К примеру, сердечная регуляция у обеих групп одинакова, — рассказывает Олег Мамонтов, ведущий автор исследования и старший научный сотрудник НИО Физиологии кровообращения Северо-Западного федерального медицинского исследовательского центра им. В. А. Алмазова. — Вместе с тем мы обнаружили, что у мигреников повышена вазомоторная реактивность сосудов, что согласуется с результатами ряда аналогичных работ”.

Вазомоторная реактивность сосудов — это, в том числе, тонус их стенок и изменения этого тонуса в ответ на внешние воздействия. Повышенная реактивность сосудов чаще проявляется в спазмах артерий и реже — в их расширении. Сужение и расширение стенок сосудов регулирует автономная нервная система (она не подчиняется сознанию). Автономная нервная система согласованно передает пульсации по всему телу. Если по какой-то причине эта согласованность нарушается, то возникают серьёзные заболевания. Вероятно, в число таких заболеваний входит и мигрень.

О реактивности сосудов можно судить по ответу организма на воздействия внешней среды. Самый простой способ воздействовать на кровоток в сосуде — пережать его и посмотреть, как изменится при этом размер конечности за определённый период времени. Эта процедура лежит в основе метода окклюзионной плетизмографии, которым пользовались учёные. Кстати, для оценки состояния больных мигренью метод применили впервые.

Когда кровь пульсирует в живом организме, отражение света от кожи также изменяется. “Невидимые глазу сдвиги в пульсации крови можно отследить с помощью обычной камеры, а затем обработать видеозапись в специальной программе, — говорит Алексей Камшилин, старший научный сотрудник кафедры компьютерной фотоники и видеоинформатики Университета ИТМО. — Такая методика называется фотоплетизмографией, и с её помощью можно определить разницу пульсаций в артериях, наполняющих мозг кровью, и, вероятно, диагностировать мигрень”.

Известно, что в большинстве случаев во время приступа мигрени болит только половина головы, причём иногда боль переходит из одного полушария в другое. Такая миграция может быть связана с тем, что у людей с мигренью кровоснабжение мозга происходит неравномерно.

“У здорового человека кровь поступает в голову одновременно по двум артериям: правой и левой. Наши эксперименты показывают, что у мигреников пульсации крови на правой и левой стороне происходят асинхронно”, — говорит Алексей Камшилин.

Он отмечает, что исследовательская группа продолжит набирать статистику, чтобы повышать достоверность результатов. “Как подбор пациентов, так и работа с ними достаточно трудоёмки, — говорит учёный. — Мы бы получили невероятно ценную информацию, если бы нам удалось зафиксировать состояние сосудов мигреника во время приступа, однако не все на это согласны”.

В отличие от обычной головной боли, приступы мигрени не удаётся снять с помощью таблеток. Приступы мигрени часто сопровождаются тошнотой, рвотой, проблемами со зрением и могут длиться по нескольку дней, что негативно сказывается на качестве жизни. При этом среди учёных пока нет единого мнения о том, каковы механизмы возникновения этого заболевания. Поэтому нет и эффективных препаратов, которые могли бы полностью избавить человека от мигрени.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для диагностики и лечения при заболеваниях сердечно-сосудистой системы (артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца), профессиональной патологии (вибрационная болезнь), коллагенозах (системная красная волчанка, склеродермия, ревматизм), патологии сосудов (болезнь Рейно, атеросклероз периферических сосудов, эндартериит), эндокринных заболеваниях (сахарный диабет, тиреотоксикоз) и при других патологических состояниях. Кроме того, возможно применение способа для экспресс-диагностики при экстремальных ситуациях (шок, синдром длительного сдавления, ранения). Предлагаемый способ может также найти применение и при научных исследованиях по изучению состояния сосудистой системы в процессе развития различных патологических состояний, при проведении исследований по эффективности новых медикаментозных и немедикаментозных методов лечения.

Известно несколько подходов к определению реактивности кровеносных сосудов. Одна из групп технических решений основана на оценке реактивности по изменению таких параметров, как температура, частота сердечных сокращений, изменение артериального давления. Так, известно техническое решение определения реактивности кровеносных сосудов по изменению температуры до и после приема лекарственных средств с регистрацией результатов тепловизором. Также известно техническое решение с использованием регистрации снижения температуры предварительно нагретого СВЧ-излучением участка тела. Известно решение, в котором регистрировали показатели электрокардиограммы, тоны Короткова при измерении артериального давления и по их соотношению судили о состоянии кровеносных сосудов. Кроме того, известно решение, где использовались показатели электрокардиограммы, амплитуда кривой при фотоплетизмографии в процессе осуществления ортостатической пробы. В этих способах оценивают реактивность кровеносных сосудов по косвенным признакам, когда в результате изменения реактивности сосудов меняется функциональное состояние тканей, органов, нагрузка на сердце, и получаемые результаты дают основание судить о реактивности. Использование такого подхода имеет большие погрешности из-за опосредованности получаемых результатов.

Известна также группа решений, основанных на непосредственном изучении реактивности кровеносных сосудов. Известен способ, в котором используют увеличение венозного давления, прекращение кровотока на короткое время и регистрацию объемного показателя кровотока. Также известно техническое решение, в котором реактивность кровеносных сосудов определялась при проведении велоэргометрии, осциллографии с применением вазодилятаторов. Такой подход повышает точность результатов, но в то же время и здесь используются косвенные параметры.

Известен способ определения реактивности кровеносных сосудов по изменению количества отраженного света. В указанном решении изучаемый участок тела освещают зеленым светом, а для восприятия отраженного света используют светофильтр с максимумом пропускания 545 нм. Последовательность операций при определении реактивности кровеносных сосудов заключается в определении фонового отраженного света, затем исследуемому лицу подкожно вводят физиологический раствор и через 4-5 мин определяют количество отраженного света, а затем повторно подкожно вводят вазоактивное вещество (ангиотензин, норадреналин) и через 4-5 мин вновь измеряют количество отраженного света, после чего рассчитывают реактивность сосудов по формуле
Pвав= × 100, где Рвав – реактивность к вазоактивному веществу (вав);
Вфон – величина отраженного света интактной кожей;
Вфиз – величина отраженного света после введения физиологического раствора;
Ввав – величина отраженного света после введения вазоактивного вещества.

Недостатками указанного способа являются низкая точность из-за отсутствия фиксации участка тела, на котором проводят измерения. Кроме того, в данном техническом решении используют свет, выделяемый светофильтрами, что не обеспечивает узкого диапазона длин волн и соответственно снижается точность измерений.

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ, в котором на исследуемый участок тела накладывают манжету, с помощью чего маркируют исследуемую область, затем поверхность кожи подвергают воздействию монохроматическим электромагнитным излучением с длинами волн 580-750 нм и определяют количество отраженного излучения, после чего манжету снимают и в исследуемый участок внутрикожно вводят физиологический раствор, вновь накладывают манжету по сделанной ранее маркировке и определяют количество отраженного света в выбранном диапазоне, а затем операцию повторяют во второй раз, но вместо физиологического раствора вводят вазоактивное вещество. Расчет показателей осуществляют с использованием указанной формулы.

Недостатками способа являются внутрикожное введение вазоактивного вещества и физиологического раствора. Такое вмешательство нарушает цельность кожных покровов и может привести к парентеральному инфицированию. Кроме того, проведение инъекции снижает точность получаемых результатов, так как травмируются ткани при введении иглы, происходит раздражение рецепторов кожи, что оказывает влияние на реактивность кровеносных сосудов и соответственно в получаемые результаты вносится погрешность. Также при осуществлении способа совершается несколько повторяющихся последовательностей действий, что делает его выполнение достаточно трудоемким и длительным.

Целью изобретения является повышение точности, исключение парентерального вмешательства при упрощении и ускорении исследования.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения реактивности кровеносных сосудов, включающем облучение фиксированного участка тела монохроматическим видимым светом и определение количества отраженного света до и во время проведения функциональной пробы с оценкой результатов по соотношению величин отраженного света, в качестве функциональной пробы используют прекращение кровотока компрессией конечности с сохранением цельности кожного покрова выше места исследования и при равенстве величин интенсивности отраженного света до и во время компрессии судят об отсутствии реактивности сосудов, а при неравенстве устанавливают ее наличие.

Кроме того, сущность изобретения заключается в том, что в изложенном способе при значении интенсивности отраженного излучения во время компрессии меньше чем до ее проведения судят об увеличении кровенаполнения кровеносных сосудов, а в противном случае об уменьшении кровенаполнения кровеносных сосудов.

При осуществлении предлагаемого способа впервые было выявлено несколько реакций кровеносных сосудов в ответ на проведение компрессии. Установлен неочевидный вариант реакции кровеносных сосудов, когда при компрессии не происходит изменения их кровенаполнения. В этом случае в сосудах отсутствует поступательное движение крови или ее перераспределение, что характеризуется как стаз крови и является проявлением декомпенсированного состояния при развитии заболевания. В предлагаемом способе такое состояние сосудов зафиксировано как отсутствие реактивности.

Во время проведения компрессии наличие реактивности кровеносных сосудов проявлялось в уменьшении или увеличении их кровенаполнения. Факт увеличения уровенаполнения при осуществлении предложенного способа был выявлен неожиданно. В отечественной и зарубежной научной литературе, включая и патентную, не имеется публикаций, где было бы описано увеличение кровенаполнения кровеносных сосудов при осуществлении компрессии. Выявленная парадоксальная реакция кровеносных сосудов объясняется таким видом реактивности, которая ведет к ретроградному току крови из венозного отдела сосудистого русла в капиллярный. Ретроградный ток крови при проведении компрессии был подтвержден дополнительным исследованием с использованием телевизионной капилляроскопии.

Предлагаемый способ легко воспроизводим и может применяться практически при любом патологическом состоянии. Все изложенное позволяет сделать заключение о соответствии заявленного технического решения требованиям, предъявляемым изобретению.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Исследуемый участок тела фиксируют на приборе, определяющем количество отраженного света. Выбирают длину волны монохроматического видимого света и определяют количество отраженного света. На конечности выше исследуемого места осуществляют компрессию, обеспечивающую прекращение кровотока, и фиксируют вновь количество отраженного света. Если количество отраженного света до и при проведении компрессии не изменилось, то реактивность кровеносных сосудов отсутствует. Если количество отраженного света после компрессии изменилось, то устанавливают наличие реактивности, причем уменьшение количества отраженного света свидетельствует об увеличении кровенаполнения кровеносных сосудов, а увеличение количества отраженного света свидетельствует об уменьшении кровенаполнения сосудов.

П р и м е р 1. Больной Н., 51 год. Диагноз: ишемическая болезнь сердца: стенокардия напряжения, IV функциональный класс. У больного определяют количество отраженного света от ладонной поверхности средней фаланги IV пальца левой руки на длине волны 475 нм. Компрессию осуществляют на плече с помощью манжеты сфигмоманометра при превышении артериального систолического давления на 15 мм рт.ст. Во время компрессии изменения количества отраженного света не произошло. Состояние расценено как ареактивность сосудов. При проведении у этого больного телевизионной капилляроскопии выявлено резкое снижение скорости кровотока в капиллярах, в части капилляров стаз крови с агрегированными эритроцитами. Осуществление компрессии с капилляроскопическим контролем выявило отсутствие изменения кровенаполнения со стазом эритроцитов в капиллярах, что подтвердило сделанное заключение об отсутствии реактивности кровеносных сосудов (см.чертеж, где I1 – количество отраженного света при компрессии, I2 – то же, до компрессии).

П р и м е р 2. Больной М., 36 лет. Диагноз: гипертоническая болезнь II стадии. Определяли количество отраженного света от дистальной фаланги V пальца левой руки на длину волны 585 нм. При проведении компрессии количество отраженного света уменьшилось. Больному проведена телевизионная капилляроскопия и установлена выраженная сеть сосудистых анастамозов. Осуществление компрессии с капилляроскопическим контролем выявило увеличение кровенаполнения сосудов и ретроградный ток крови. Полученные при капилляроскопии результаты соответствуют данным, определенным предложенным способом.

П р и м е р 3. Больной А., 29 лет. Диагноз: гипертоническая болезнь I стадии. Определялось количество отраженного света на длине волны 500 нм. При проведении компрессии количество отраженного света увеличилось. Капилляроскопический контроль установил уменьшение кровенаполнения капилляров при компрессии, что соответствует результату, полученному предложенным способом определения реактивности кровеносных сосудов.

Предлагаемый способ был осуществлен у 147 больных и здоровых лиц. При этом получены следующие результаты. Ареактивность кровеносных сосудов зафиксирована у 12 больных, среди которых были пациенты с тяжелым течением гипертонической болезни, со стенокардией III-IV функционального класса, а системной красной волчанкой. Увеличение кровенаполнения кровеносных сосудов выявлено у 23 больных с гипертонической болезнью. Уменьшение кровенаполнения установлено у 112 обследованных. В этой группе были здоровые люди, а также больные с гипертонической болезнью I-II стадии, со стенокардией напряжения I-III функциональных классов.