Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Вазодилатационная способность нижних конечностей не снижается у пациентов с умеренной ХОБЛ

Lower limb vasodilatory capacity is not reduced in patients with moderate COPD
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2706599/

Мы сравнили физическую нагрузку (пиковое поглощение O2, V̇O2peak) и сосудорасширяющую способность нижних конечностей у 9 пациентов с умеренной ХОБЛ (прогноз FEV1 52,7 ± 7,6%) и 9 возрастных здоровых контрольных субъектов. V̇O2peak измеряли через спирометрию открытой цепи во время инкрементного циклирования. Измерения течения телячьей крови (CBF) были получены в состоянии покоя и через 5 минут ишемии с использованием плетизмографии венозной окклюзии. В то время как V̇O2peak был значительно ниже у пациентов с ХОБЛ (15,8 ± 3,5 мл · кг-1 · мин-1) по сравнению с контрольной группой (25,2 ± 3,5 мл · кг-1 · мин-1), существенных различий между группами не было в пике CBF или максимальной проводимости теленка, измеренной через 7 секунд после ишемии. V̇O2peak достоверно коррелировал с пиковой CBF и пиковой проводимостью в контрольной группе, тогда как между этими переменными в группе COPD не было обнаружено существенной связи. Тем не менее, скорость распада в кровотоке после ишемии была значительно медленнее (р <0,05) для группы ХОБЛ (-0,036 ± 0,005 мл · 100 мл-1 · мин-1 · с-1) по сравнению с контрольными (-0,048 ± 0,015 мл · 100 мл-1 · мин-1 · с-1). Полученные результаты свидетельствуют о том, что более низкая пиковая работоспособность у пациентов с умеренной ХОБЛ не связана с потерей сосудов сосудов ног.

Хроническая обструктивная болезнь легких является основной и растущей причиной инвалидности у нашего стареющего населения. Прогрессивный ущерб легочной ткани связан с повышенной одышкой при нагрузке, приводящей к «порочному циклу» бездействия и ухудшению одышки. В то время как нарушенная механика легких, очевидно, является основной причиной инвалидности у пациентов с ХОБЛ, симптомы усталости ног столь же вероятны, как и одышка, чтобы заставить этих людей прекратить заниматься физическими упражнениями (Killian et al 1992). Непереносимость упражнений связана с изменениями периферической мышцы пациентов с ХОБЛ. Считается, что длительная физическая инертность и патологическая дисфункция в скелетной мышце пациентов с ХОБЛ уменьшают мышечную массу и плотность капилляров, изменяют распределение мышечного волокна, снижают активность окислительных ферментов и повышают активность гликолитических ферментов (обзор см. В статье Casaburi et al 1999). Хотя эти морфологические и биохимические изменения способствуют проявлению нетерпимости у пациентов с ХОБЛ, в нескольких исследованиях указывается (и использование O2) как таковое не может быть основным фактором, ограничивающим способность к метаболизму мышц (Richardson et al 1999, Maltais et al., 2001). Таким образом, также возможно, что способность к физической нагрузке у пациентов с ХОБЛ ограничена факторами, опосредующими мышечный кровоток и доставку О2 к активной мышце.

Влияние ХОБЛ на кровоток и доставку О2 на тренировочную мышцу недостаточно изучено. Несмотря на то, что имеются некоторые доказательства того, что кровоток в ногах не может быть ограничен в покое и во время субмаксимальных упражнений у пациентов с ХОБЛ (Maltais et al., 1998), Simon et al (2001) сообщили о плато в кровотоке нижних конечностей во время инкрементных упражнений в некоторые люди с тяжелой ХОБЛ. Невозможность увеличения кровотока в ногах и доставки O2 в соответствии с повышением скорости метаболизма может способствовать усталости мышц и отрицательно влиять на переносимость физической нагрузки. Одним из факторов, которые могут ограничить кровоток в лимбах во время тренировки, является потеря сосудорасширяющей способности (как измерено пиковым кровотоком или проводимостью после реактивной гиперемии). Казилья и др. (Casiglia et al., 1998) сообщили, что пик гиперемического телячьего кровотока (CBF) не был существенно различен у пациентов с ХОБЛ с умеренной до тяжелой степени по сравнению с контрольными субъектами. Однако, пик CBF в этом исследовании, как правило, был в два раза выше у пациентов с ХОБЛ, как у контрольных субъектов. Пик CBF в контрольной группе был, в свою очередь, примерно в три раза ниже, чем ранее опубликованные значения (Kroese 1977a). Таким образом, хотя пациенты с ХОБЛ с умеренными или умеренными уровнями заболевания демонстрируют потерю физических нагрузок, неясно, каково влияние ХОБЛ (и связанной с ними физической бездеятельности) на сосудорасширяющую способность скелетных мышц.

У здоровых пожилых людей максимальная или максимальная CBF и пиковая проводимость значительно коррелируют с пиковой физической нагрузкой (пиковое поглощение O2, V̇O2peak), что приводит к тому, что некоторые исследователи полагают, что способность регулировать кровоток может быть ограничивающим фактором для осуществления способности этих лиц (Snell et al., 1987, Martin et al., 1991). Было показано, что способность вазодилататора повышается с помощью тренировки на выносливость у молодых и пожилых людей (Martin et al 1990, 1991). Эти исследования показывают, что увеличение физической активности может улучшить сосудорасширяющую способность конечностей. Исходя из представленных доказательств, может быть, что уменьшение V2O2пика, вторичное по отношению к снижению физической активности, сопровождается потерей максимальной способности периферической сосудистой сети увеличить мышечный кровоток у пациентов с ХОБЛ.

На сегодняшний день ни одно исследование не изучало связь между физической нагрузкой и CBF нижних конечностей и проводимостью у пациентов с умеренной ХОБЛ. Целью этого исследования было сравнить способность к физической нагрузке и пиковые ответы CBF у пациентов с умеренной ХОБЛ. Мы предположили, что пациенты с умеренной ХОБЛ будут иметь более низкий V̇O2peak, пик CBF и максимальную проводимость теленка, чем у здоровых людей, соответствующих возрасту.

Восемнадцать субъектов мужского пола в возрасте от 60 до 80 лет добровольно приняли участие в этом исследовании: девять человек с умеренной ХОБЛ и девять здоровых возрастных контролей. Критериями включения для пациентов с ХОБЛ были умеренное ограничение скорости выдоха, о чем свидетельствует FEV1 от 80% до 30% от прогнозируемых значений (Pauwels et al., 2001), одышка при нагрузке и отсутствие документальной истории существенной сопутствующей патологии. Диагностика ХОБЛ была основана на анкете истории болезни и результатах теста на функцию легких. Контрольные субъекты были здоровыми некурящими без текущей или прошлой истории сердечно-легочных расстройств. Субъекты были исключены из исследования, если они принимали вазоактивные препараты, которые могли повлиять на кровоток.

Все испытания проводились в Лаборатории физиологии физических упражнений, кампусе Голд-Кост, Университете Гриффит, QLD, Австралия. Субъекты посещали лабораторию в трех отдельных случаях. Во время первого визита они прошли предварительный скрининг на здоровье и были ознакомлены с методами, которые будут использоваться в исследовании. Во втором визите был выполнен инкрементный тест на велоэргометр. Третий и последний визит включал измерение CBF, объема теленка и процентного содержания жира в организме. Исследование было одобрено Комитетом по этике исследований человеческих исследований Университета Гриффита, и все субъекты предоставили письменное информированное согласие до их участия.

Легочную функцию измеряли и оценивали с использованием стандартных методов (ATS 1994). FVC, FEV1, остаточный объем (RV) и диффузионная способность для монооксида углерода (DLCO) измерялись с использованием модульной системы контроля пульсовой функции Collins GS (Braintree, MA, USA). Максимальная добровольная вентиляция (МВВ) оценивалась как FEV1 × 35 (Mohan-Kumar and Gimenez, 1984). Тяжесть заболевания классифицировалась в соответствии с руководящими принципами Глобальной инициативы по хронической обструктивной болезни легких (GOLD) (Pauwels et al., 2001).

Чтобы оценить процентное содержание жира в организме, толщина скин-слоя измерялась с помощью суппорта Harpenden skinfold (Baty International, West Sussex, UK) на четырех участках верхней части тела: бицепса, трицепса, подлопаточного и надпочечника (Durnin and Womersley, 1969). Чтобы получить оценку ожирения ног, была измерена толщина кожного складки передней части бедра и медиального теленка правой ноги (т. Е. Нога, в которой определялись кровоток и объем теленка). Объем теленка измеряли с использованием геометрического метода, как описано Kaulesar Sukul et al (1993).

Инкрементный тест упражнений, используемый для измерения V̇O2peak, выполнялся на эргометре Lode cycle (Excalibur Sport, Гронинген, Нидерланды). Субъекты начали выгружать велосипед в течение 3 минут, а затем мощность была увеличена на 8 Вт · мин-1 для группы COPD и на 15 Вт · мин-1 для здоровой контрольной группы. Субъектам было рекомендовано поддерживать педальную каденцию 60-70 об / мин-1 до волевого окончания теста.

На протяжении всего инкрементного теста на цикличность, поглощение O2 (V̇O2) и истекшую вентиляцию (V̇E) измеряли задыханием и усредняли по 30-секундным интервалам с использованием метаболической измерительной системы (MedGraphics CPX / D, St Paul, MN, USA). Для контроля сердечного ритма и определения частоты сердечных сокращений использовалась ЭКГ с 12 отведениями. Значения пиковых значений для инкрементального цикла вычислялись как среднее из двух наивысших последовательных 30-секундных значений, полученных до прекращения упражнений. Врач-практик контролировал каждый инкрементный тест.

CBF измеряли с использованием плетизмографии венозной окклюзии (Whitney 1953). Все тесты крови проводились в то же время утром в тихой комнате с постоянной температурой окружающей среды от 23 до 24 ° C. Субъекты голодали в течение 3 часов перед тестом и не потребляли кофеина или алкоголя во время утреннего теста. Кроме того, все испытуемые воздерживались от напряженных упражнений в течение 24 часов до начала теста.

Перед измерением кровотока субъекту было поручено лежать на спине на кровати в течение 30 минут. Правая нога была поднята до уровня сердца, поддерживая нижнюю часть ноги (18 см выше и параллельно кровати), используя пенный блок под коленом и ремешок, поддерживающий ногу. 22-сантиметровая контурная манжета была помещена вокруг нижней части бедра, чуть выше колена и подключена к быстрому инфузионному манжете (Hokanson E20, Bellevue, WA, USA). Нога была изолирована от кровообращения 5-сантиметровой манжой, расположенной вокруг лодыжки и накачанной до 240 мм рт.ст. Матрица из ртути в резине была помещена вокруг теленка в точке наибольшего обхвата. Тензодатчик был сопряжен с компьютером через систему сбора данных Biopac (программное обеспечение AcqKnowledge, Biopac Systems Inc, CA, США). Сигнал от тензодатчика отбирали при 100 Гц и фильтровали с использованием низкочастотного фильтра Hanning 3 Гц.

Базовый CBF был зарегистрирован в двух испытаниях продолжительностью 3 минуты. Во время каждого испытания манжета бедра периодически накачивалась до 60 мм рт.ст. (тем самым позволяя артериальный приток крови, но окклюзируя венозный отток), в течение 30 секунд (15 секунд и 15 секунд). Затем CBF определяли путем измерения увеличения окружности теленка (т.е. начального наклона сигнала, записанного из тензодатчика) сразу после раздувания манжеты (Siggaard-Anderson 1970). Чтобы избежать артефакта движения, первая часть сигнала сразу после надувания манжеты была исключена из анализа. Начальный наклон затем определяли из следующих 3 секунд данных (рис. 1а). Среднее значение по меньшей мере шести измерений серийного кровотока определяли как базовое значение КБФ на пробу в миллилитрах на 100 мл объема теленка в минуту.

Пик CBF определяли после двух последовательных 5-минутных периодов окклюзии артерий, которые были вызваны раздуванием манжеты бедра до давления 220 мм рт. Ст. (Chiba et al 1997). Между двумя последовательными ишемическими периодами был разрешен период отдыха в 15 минут, чтобы обеспечить возврат крови к исходному уровню (Siggaard-Anderson 1970; Proctor et al 2005). Сразу же после 5-минутного периода артериальной окклюзии 12 последовательных измерений кровотока регистрировались в течение 3 минут, периодически увеличивая манжету бедра до давления 80 мм рт. Ст. (Marchiori et al 1994). Для мониторинга реактивного гиперемического кровотока с течением времени использовался рабочий цикл продолжительностью 15 секунд (8 на 7 от), как описано ранее (Chiba et al 1997). Первое измерение кровотока началось через 7 секунд после окончания периода окклюзии артерий, а пик CBF был принят как самый высокий поток, полученный во время последовательных измерений. Все пиковые измерения CBF также представлены как кратные базовому CBF. В нашей лаборатории ежедневная надежность тестирования (коэффициент внутриклассовой корреляции) для измерения покоя и пика CBF составляла соответственно 0,95 и 0,96 (n = 10).

Из кривой кровотока каждого субъекта по времени (рис. 1б) была определена скорость распада в CBF (наклон логарифмической функции кровотока в зависимости от времени, показанный на рис. 1в) (Fry 1993). Избыточный кровоток определяли путем расчета площади под кривой кровотока по сравнению с временной кривой минус базовый CBF в течение 3-минутного периода после ишемического измерения.

Во время измерения базового и пост-ишемического CBF частота сердечных сокращений и систолическое и диастолическое артериальное давление регистрировались с использованием Finapres (Ohmeda 2300 Finapres, Engelwood, CO, USA). Вычисленное среднее давление артериального давления (MAP) от Finapres регистрировалось одновременно с сигналом тензодатчика с плетизмографа с использованием программного обеспечения для сбора данных. Исходная и максимальная проводимость теленка рассчитывались из CBF и MAP:

Все результаты представлены как групповые средства ± SD. Различия между группами в зависимых переменных определялись с использованием выборочных t-тестов. Изменение временного курса в гиперемическом CBF оценивали с использованием двухсторонних повторных измерений ANOVA (дисперсионный анализ) с постконтактными корректировками Bonferroni. Расчетные коэффициенты корреляции продукта-момента Пирсона были рассчитаны для оценки взаимосвязи между измерениями кровотока и V̇O2peak. Статистическая значимость принималась при p <0,05.

Физические характеристики испытуемых представлены в таблице 1. Группы были хорошо сопоставлены с их физическими характеристиками. Не было выявлено существенных различий между группами по возрасту, росту, весу, артериальному давлению, объему теленка, проценту жира в организме или сумме кожных складок ног.

Результаты испытаний функции легочной функции для двух групп представлены в таблице 2. У пациентов с ХОБЛ были достоверно более низкие значения FVC, FEV1, FEV1 / FVC, MVV и DLCO, чем контрольная группа. RV был значительно больше в группе ХОБЛ. Все значения функции легких для контрольных субъектов находились в пределах диапазона предсказанных значений для здоровых лиц этой возрастной группы (Knudson et al 1983).

Результаты инкрементного теста на упражнения представлены в таблице 3. В группе COPD уровень V2O2 был значительно ниже. Средняя пиковая выходная мощность, достигнутая в группе ХОБЛ, составила лишь 42,8% от пиковой мощности, достигнутой контрольной группой. Частота сердечных сокращений пика также была значительно ниже в группе ХОБЛ. Контрольные субъекты достигли 100,5% от прогнозируемой по возрасту максимальной частоты сердечных сокращений, тогда как пациенты с ХОБЛ достигли лишь 79,8% от их прогнозируемого максимума. Пиковая вентиляция (V̇Epeak), коэффициент обмена дыхательных путей и выходная мощность были значительно ниже в группе COPD. Однако, когда V̇Epeak был выражен в процентах от MVV, между двумя группами не было обнаружено существенной разницы (p = 0,84). Группа ХОБЛ достигла 84,1% от их предполагаемого MVV, тогда как контрольная группа достигла 85,9%. Во время инкрементного теста на велоспорт все испытуемые в контрольной группе прекратили упражнение из-за усталости ног. В группе ХОБЛ четыре субъекта прекратили упражнение из-за усталости ног, два из-за одышки и три из комбинации усталости и одышки.

Существенных различий между двумя группами в покоящемся (p = 0,83) или пиковым CBF (p = 0,85) (рис. 2a) не было. Оставшийся (ХОБЛ 3,8 ± 1,0 мл · 100 мл-1 · мин-1, контроль 3,7 ± 1,4 мл · 100 мл-1 · мин-1) и пик (ХОБЛ 24,7 ± 6,5 мл · 100 мл-1 · мин-1 , контроль 25,5 ± 9,1 мл · 100 мл-1 · мин-1) Результаты в CBF в нашем исследовании были аналогичны результатам, описанным в других исследованиях, в которых использовались аналогичные методы определения CBF у пожилых людей (Kroese 1977a, 1977b). Исходная и максимальная проводимость теленка также не были существенно различны между пациентами с ХОБЛ и здоровыми субъектами контроля (рис. 2b). Не было обнаружено существенных различий между группами в пике CBF, выраженными как функция отдыха CBF (пик CBF / базовый CBF) (ХОБЛ 6,8 ± 1,8, контроль 7,3 ± 2,4, p = 0,63). Аналогично, сравнение пиковой проводимости как функции покоящейся проводимости (пиковая проводимость / исходная проводимость) не отличалось между группами (ХОБЛ 6,8 ± 1,9, контроль 7,6 ± 2,7, р = 0,44). На рис. 1b показаны изменения времени в CBF в обеих группах. CBF достигла своего пикового значения в первой точке измерения, через 7 секунд после освобождения манжеты, а затем значительно снизилась в обеих группах в течение первых 90 секунд 3-минутного периода измерения. После этого CBF вернулась к исходным значениям, без дальнейшего снижения в обеих группах. Несмотря на отсутствие значительных различий в CBF между группами в любой период измерения, скорость распада в CBF была значительно медленнее в группе ХОБЛ (-0,036 ± 0,005 мл · 100 мл-1 · мин-1 · с-1), чем в контрольной группе (-0,048 ± 0,015 мл100 · мл-1 · мин-1 · с-1) (фиг. 1с). Однако избыточный поток выше исходного уровня, измеренный в течение гиперемического периода, не был существенно различен между группами (ХОБЛ 8,3 ± 2,0 мл · 100 мл-1, контроль 7,5 ± 3,0 мл · 100 мл-1, р = 0,53).

В контрольной группе V̇O2peak (L · min-1) достоверно коррелирует как с пиковым CBF (рис. 3c), так и с пиковой проводимостью (рис. 3d), тогда как между V̇O2peak и пиковым CBF или пиковой проводимостью, наблюдаемой в ХОБЛ группы (рис. 3а, 3б). Пик CBF не был в значительной степени коррелирован с V̇Epeak или частотой сердечных сокращений в обеих группах.

Это первое исследование для изучения взаимосвязи между пиковыми ответами CBF и V̇O2peak у пациентов с умеренной ХОБЛ. Хотя у пациентов с ХОБЛ был гораздо более низкий уровень V̇O2peak, чем у здоровых людей, сопоставимых с возрастом, не было никакой разницы между группами в состоянии покоя или пиковой CBF и проводимостью. Более того, значительная положительная корреляция между пиковой CBF или пиковой проводимостью и V̇O2peak, наблюдаемая у здоровых пожилых пациентов, не наблюдалась в группе ХОБЛ.

V̇O2peak и пиковая мощность, достигнутая при инкрементальном циклировании, были значительно ниже в группе COPD, чем при здоровом контроле. Семь из испытуемых в группе ХОБЛ прекратили упражнение из-за усталости ног или комбинации усталости ног и одышки, тогда как только два предмета остановились из-за одышки в одиночку. Более того, обе группы достигли аналогичного V̇Epeak в процентах от MVV (84,1% для группы COPD против 85,9% для контрольной группы) во время инкрементального цикла. Поскольку частота сердечных сокращений была значительно ниже у пациентов с ХОБЛ (79,8% от прогнозируемого по возрасту максимума), чем у здоровых контрольных субъектов (100,5% от прогнозируемого по возрасту максимума), мы заключаем, что у пациентов в настоящем исследовании не было сердечно-сосудистой системы ограничение на осуществление. Скорее, усталость мышц нижних конечностей и одышка были основными причинами прекращения упражнений.

Единственное другое исследование для изучения ответов CBF у пациентов с ХОБЛ с плетизмографией с тензометрией показало, что у пациентов с ХОБЛ с легкой до тяжелой степени наблюдался значительно более высокий уровень CBF, но аналогичный пик CBF по сравнению с контрольными субъектами (Casiglia et al 1998). Когда группа ХОБЛ была далее дифференцирована с группами с легкой обструкцией (прогноз FEV1 78,9 ± 5,6%) и с более тяжелой обструкцией (прогноз FEV1 49,2 ± 17,6%), было выявлено, что только те, у кого тяжелая болезнь, имели значительно более высокий уровень CBF, чем здоровых субъектов контроля. Хотя авторы пришли к выводу, что пациенты с ХОБЛ, как правило, хронически сосудорасширяются по сравнению со здоровыми средствами контроля, их результаты показывают, что это утверждение относится только к пациентам с более тяжелой обструкцией. Результаты покоя CBF настоящего исследования не согласуются с результатами Casiglia et al (1998). Мы обнаружили, что у пациентов с ХОБЛ с сопоставимой степенью ограничения экспираторного потока (FEV1 52,2 ± 7,6% предсказано) испытуемым, изучаемым в их исследовании, остаточный CBF не был существенно отличается от состояния здоровых контрольных субъектов.

В настоящем исследовании мы предположили, что пик CBF будет ниже в группе COPD, чем в контрольной группе. Однако наши результаты показывают, что способность максимально вазодилатировать сосудистую сеть телячьей мышцы не была потеряна у людей с умеренной ХОБЛ. Считается, что гиперемия, которая следует за ишемией (вызванной артериальной окклюзией), возникает из-за сочетания миогенной релаксации кровеносных сосудов и накопления локально высвобожденных вазоактивных метаболитов (например, простагландинов, оксида азота, K + и H +) в течение ишемического периода ( Shepherd 1983). Доказательства предполагают, что потеря миогенного тонуса и индуцированного гипоксией синтеза вазодилататора-простагландина в первую очередь способствует ответу пикового потока (Carlsson et al 1987, Engelke et al 1996, Win and Marshall 2005). Кроме того, простагландины, оксид азота и, возможно, другие вазоактивные метаболиты, такие как аденозин, опосредуют оставшуюся часть ответа на гиперемию (Carlsson et al 1987, Tagawa et al., 1994), поскольку кровоток постепенно возвращается к исходному уровню. Поскольку отдых и пик CBF не отличались между пациентами с ХОБЛ и здоровыми субъектами контроля, наши результаты показывают, что факторы, опосредующие гиперемический ответ, наблюдаемый в настоящем исследовании, не зависят от умеренной болезни легких.

Другим фактором, который, как было показано, влияет на реактивный гиперемический ответ, является мышечная масса. Wascher и др. (Wascher et al., 1998) продемонстрировали, что различия в поведении в пике реактивного гиперемического потока и избыточного потока предплечья могут объясняться прежде всего различиями в мышечной массе между мужчинами и женщинами. Следовательно, изменения сосудорасширяющей способности могут возникать только при более тяжелой ХОБЛ, когда очевидна кахексия. В настоящем исследовании процентное содержание жира в организме, объем теленка и толщина кожного покрова мышцы голени не были существенно различны между ХОБЛ и здоровыми группами контроля. Это говорит о том, что мышечная масса теленка не различалась между этими двумя группами и частично объясняла аналогичные результаты кровотока, полученные в этом исследовании.

Наблюдение, что пик CBF и проводимость были достоверно коррелированы с V̇O2peak у здоровых субъектов контроля, но не у пациентов с ХОБЛ, предполагает, что факторы, отличные от сосудорасширяющей способности, ограничивают способность к физической нагрузке у пациентов с ХОБЛ. Однако это открытие не отрицает возможности того, что нарушение кровообращения или доставки О2 способствуют усталости скелетных мышц и прекращению физической нагрузки у пациентов с ХОБЛ. Аномальная вентиляторная механика и динамическая гиперинфляция легких у пациентов с ХОБЛ могут увеличить стоимость дыхания во время тренировки, что приведет к перенаправлению кровотока из активных мышц конечностей в респираторные мышцы. Известно, что стоимость дыхания O2 выше для конкретного вентиляторного спроса у пациентов с ХОБЛ, чем при здоровом контроле (Levison and Cherniack 1968). Более того, плато в кровотоке нижних конечностей было зарегистрировано у некоторых пациентов с тяжелой ХОБЛ во время инкрементных упражнений (Simon et al 2001). Это открытие предполагает респираторный «крад» крови, который в противном случае можно было бы направлять на тренировочные мышцы, а также наблюдался у здоровых спортсменов во время интенсивных упражнений (Harms et al 1997). Снижение мышечной перфузии по сравнению с метаболическим спросом также может возникать в результате притупленного ответа на сердечный выброс для упражнений, о котором сообщалось у некоторых пациентов с ХОБЛ во время инкрементального цикла (Bogaard et al 1998). Наконец, снижение содержания артериального О2 (гипоксемия) в результате диффузного нарушения или вентиляции в перфузионное неравенство у пациентов с ХОБЛ может отрицательно повлиять на диффузию O2 через границу капиллярно-мышечной ткани в периоды высокого метаболического спроса. Исследования показали, что добавка O2 у пациентов с ХОБЛ с различной степенью гипоксемии увеличивает доставку O2 и мышечный кровоток и увеличивает V̇O2 и максимальную выходную мощность (Richardson et al 1999, Maltais et al., 2001).

Хотя мы не обнаружили разницы между группами в пике CBF, скорость снижения CBF (то есть продолжительность гиперемического потока) после ишемии была значительно медленнее у пациентов с ХОБЛ, чем у контрольных субъектов (рис. 1в). Величина гиперемического ответа (общий избыточный поток) зависит от пикового потока, когда период ишемии составляет 5 минут или менее; когда ишемия назначается в течение более длительных периодов, общий избыточный поток в первую очередь зависит от более продолжительной гиперемии или наблюдается более медленная скорость распада при кровотоке (Patterson and Whelan 1955; Carlsson et al., 1987; Wascher et al., 1998). Таким образом, неясно, что отражает более медленная скорость распада в пике CBF у пациентов с ХОБЛ, учитывая, что продолжительность ишемии в настоящем исследовании составляла 5 минут, а значения избыточного потока были одинаковыми для обеих групп.

Можно предположить, что более медленное снижение CBF (и проводимости теленка) отражает более медленное «вымывание» метаболитов после периода ишемии или большее накопление вазоактивных метаболитов в течение ишемического периода. Энгельке и др. (Engelke et al., 1996) предположили, что распад в кровотоке после ишемии может определяться взаимодействием сосудорасширяющих и сосудосуживающих простагландинов. У пациентов с ХОБЛ уровень мочи простагландиноподобных соединений, таких как изопростан F2α-III, маркер окислительного стресса, выше, чем у здоровых контрольных субъектов (Pratico et al 1998). Эти соединения могут взаимодействовать с локально продуцируемыми простагландинами во время и после ишемии, чтобы влиять на скорость распада кровотока. Селективная потеря окислительных волокон с медленным трением (Whittom et al 1998) и снижение активности окислительных ферментов (Maltais et al 1996) в скелетных мышцах пациентов с ХОБЛ также может приводить к большему и / или более продолжительному оттоку вазоактивных метаболитов ( K + и H +) в кровоток во время ишемического периода. Альтернативно, разница в скорости распада между двумя группами может быть не физиологически важной, несмотря на достижение статистической значимости, поскольку аналогичные значения избыточного потока были получены для обеих групп.

Таким образом, мы проверили гипотезу о том, что уменьшенная сосудорасширяющая способность будет способствовать уменьшению физической активности, наблюдаемой у пациентов с ХОБЛ. Вопреки нашей гипотезе, мы продемонстрировали, что не было различий ни в базовом, ни в пиковом CBF между пациентами с ХОБЛ и группой возрастных, здоровых контролей. Более того, пик CBF и проводимость были достоверно коррелированы с V̇O2peak у контрольных субъектов, но не у пациентов с ХОБЛ. Результаты этого исследования показывают, что сосудорасширяющая способность не связана с потерей физической нагрузки у пациентов с умеренной ХОБЛ. В будущих исследованиях следует изучить влияние манипуляции длительностью ишемии на общий избыточный поток и скорость распада кровотока, а также влияние тяжести заболевания и тренировки на реактивную и функциональную гиперемию у пациентов с ХОБЛ.

Этот проект был поддержан Исследовательским благотворительным фондом Breathlessness Research, Великобритания.

(a) Прослеживание Plethysmograph в представительном субъекте, иллюстрирующем ответ гиперемического кровотока после 5 минут окклюзии артерии. Вертикальная пунктирная линия (время 0 с) указывает точку, когда манжету высвобождали через 5 минут ишемии, при этом первое измерение кровотока выполнялось через 7 секунд после выпуска манжеты. На вставке фигуры показан наклон начального увеличения объема теленка во время одного цикла окклюзионной окклюзии, из которого рассчитывается телячий кровоток. (b) Изменение временного течения телячьего кровотока (CBF) сразу после артериальной окклюзии у здоровых субъектов управления (открытые круги) и пациентов с ХОБЛ (заполненные круги). (c) Лог-трансформация величины кровотока в зависимости от времени, представленного на панели b. Склоны линий наилучшего соответствия представляют собой скорости распада в CBF. В этот анализ были включены только первые 90 секунд данных (т. Е. Период, когда CBF уменьшался в обеих группах). Данные на панелях b и c представляют собой средние значения ± SD.

Базовый и пиковый телячий кровоток (CBF) (a) и проводимость (b) ответы у здоровых субъектов контроля (открытые бары) и пациентов с ХОБЛ (заполненные бары). Данные представляют собой средние значения ± SD.

Взаимосвязь между пиковым поглощением O2 и пиковым течением крови и пиковым поглощением O2 и пиковой проводимостью у пациентов с ХОБЛ (a, b) и у здоровых контрольных субъектов (c, d).

Физические характеристики испытуемых (групповые средства ± SD)

Сокращения: DBP, диастолическое артериальное давление (на спине); SBP, систолическое артериальное давление (на спине).

Результаты теста на функцию легочной функции (групповое значение ± SD)

p <0,05 против контрольной группы.

p <0,001 против контрольной группы.

Сокращения: DLCO, диффузионная способность для окиси углерода; FEV1, объем принудительного выдоха за 1 секунду; FVC, принудительная жизненная емкость; MVV, максимальная добровольная вентиляция; RV, остаточный объем.

Значения пиковых нагрузок, полученные при инкрементальном циклировании (групповое значение ± SD)

p <0,0001 против контрольной группы.

p <0,01 против контрольной группы.

Сокращения: HRpeak, пиковая частота сердечных сокращений; RER, коэффициент обмена дыхательных путей; V̇Epeak, пиковая минутная вентиляция, V̇O2пик, пиковое поглощение O2.

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *