MICROCIRCULATION IN THE SKIN OF THE LOWER EXTREMITIES WITH REGARD TO ANGIOSOME THEORY

Full Text

До последнего времени изучение уровня микроциркуляции в тканях живого человека являлось очень трудной задачей по причине отсутствия соответствующего оборудования. Поэтому, несмотря на большую значимость таких исследований для клинической медицины, их число невелико [3]. Ангиосомная теория, разработанная G. I. Taylor и J. H. Palmer в 1987 г., разделяет тело человека на отдельные трехмерные участки тканей от кожи с её основой и мышцами вглубь до кости, имеющие свои границы и кровоснабжаемые одной питающей артерией. Таких участков, названных ангиосомами, было выделено 40 [10]. Их изучение проводилось путем введения оксида свинца с разноцветными красителями и последующим микропрепарированием. В норме каждый из ангиосомов соединен с двумя соседними посредством незначительного количества истинных анастомозов и куда чаще встречающихся «choke vessels», или неполноценных анастомозов. Они, как показали проведенные исследования, располагаются внутри одноименных тканей с наибольшей плотностью в мышечной [7]. Указанная теория была разработана для нужд реконструктивной пластической хирургии и многие годы только там и применялась. С ее учетом взятые лоскуты кровоснабжаются полноценно на всей площади, что, в свою очередь, приводит Последние 3-5 лет её с успехом начали применять и в сосудистой хирургии при критической ишемии нижних конечностей с наличием некротических поражений [1, 2]. Однако более чем за 25 лет своего существования ангиосомная теория так и не вышла за рамки морфологического подхода к изучению кровоснабжения, что ограничивает области ее применения: в реконструктивной пластической хирургии лишь для определения границ лоскута или трансплантата, а в сосудистой - только в финальной стадии заболевания при появлении трофических нарушений [1, 8]. Цель настоящего исследования - определить зависимость микроциркуляции в коже нижних конечностей от особенностей строения питающих ее сосудов с учетом ангиосомной теории. Материал и методы. Изучена микроциркуляция в коже нижних конечностей человека с учетом ангиосомного подхода с использованием аппарата Easy-LDI (Aimago, Швейцария). Для решения этой задачи были отобраны 29 человек без патологии сердечно-сосудистой системы (из них 18 женщин) в возрасте от 20 до 48 лет (в среднем 28 лет), у которых проводили оценку перфузии кожи ангиосомов нижних конечностей. Микроциркуляцию изучали новым способом - лазерная допплеровская визуализация, позволяющим бесконтактно (фокусное расстояние от излучателя-приемника до исследуемой ткани, в нашем случае кожного покрова, составляла 20 см) оценить перфузию тканей на площади в 100 см2 с толщиной зондируемого слоя до 2 мм в режиме реального времени. Механизм действия схож с методом лазерной допплеровской флоуметрии и базируется на физическом законе эффекта Допплера [3]. Все измерения проводили в заранее разработанных стандартных точках с учетом известных в настоящее время границ ангиосомов и топографоанатомическим обоснованием, в стандартных условиях. В небольших и средних по площади ангиосомах кожная перфузия была изучена в одной точке (100 см2). В наиболее интересующих зонах на нижних конечностях (с целью практического применения в сосудистой хирургии) в зависимости от размеров каждого конкретного ангиосома замеры проводили в 1-2-3 точках. Во время исследования было выделено 18 таких точек. Числовые показатели кожной перфузии отображали в виде apu (Arbitrary Perfusion Units), или относительных перфузионных единицах, используемых лишь в представленном устройстве и соответствующих количеству эритроцитов, их линейной скорости и направленности вектора движения в объеме пространства. Производили непрерывную запись микроциркуляции в коже в течение 5-7 с. Оценить активные и пассивные факторы, влияющие на перфузию, мы перед собой не ставили. В круг наших интересов входила оценка только общего уровня микроциркуляции в коже за определенный промежуток времени. При обработке полученного материала числовые показатели перфузии в каждой конкретной точке у одного пациента соответствовали распределению Гаусса и были представлены нами в виде минимума, максимума, среднего и стандартного отклонения. Обобщенные данные были разделены по отношению к закону нормального распределения: либо по упомянутым выше показателям, либо в виде медианы, верхнего и нижнего квартилей. Значимость различий определяли путем использования дисперсионного анализа (не-или параметрического), t-теста. Различия считали значимыми при P<0,05. Результаты исследования. На нижней конечности изучили кожную перфузию обобщенного ангиосома ягодичных артерий, границы которого совпали с ягодичной областью. Далее измеряли уровень микроциркуляции в ангиосоме передней поверхности бедра в верхней, средней и нижней третях, соответственно, так как их кровоснабжение значительно различается: в верхней трети за счет поверхностной надчревной, наружных половых, медиальной и латеральной огибающих бедренную кость артерий; в средней трети за счет мышечных ветвей от основного ствола бедренной артерии; а в нижней трети также и за счет ветвей от многочисленных анастомозов в области коленного сустава. Затем исследовали перфузию кожи задней области бедра в верхней, средней и нижней третях, соответственно отходящим от глубокой артерии бедра трех прободающих артерий, которые питают всю заднюю поверхность бедра, включая кожный покров. По медиальной поверхности бедра оценили микроциркуляцию в верхней и средней третях, кровоснабжаемых в основном за счет запирательной артерии, ее передней и задней ветвей, а также наружными половыми артериями и медиальной артерией, огибающей бедренную кость. Перфузию ангиосома передней поверхности голени, кровоснабжаемого передней большеберцовой артерией, измеряли в верхней, средней и нижней третях. На задней поверхности ноги микроциркуляцию в коже ангиосомов задней большеберцовой и малоберцовой артерий измеряли в средней трети голени и в области медиальной и латеральной лодыжек. На стопе оценивали кровоснабжение кожи в области первого межпальцевого промежутка с питающей ее конечной ветвью артерии тыла стопы и на средине подошвенной части стопы, которая кровоснабжается за счет проходящей здесь артериальной дуги латеральной подошвенной артерии (рисунок). Так как полученные числовые данные перфузии кожи с учетом ангиосомной теории соответствовали закону нормального распределения, то на рисунке указаны 95% доверительные интервалы для среднего значения. Обсуждение полученных данных. Нами впервые была изучена микроциркуляция в коже нижних конечностей человека с учетом ангиосомного подхода. В доступной литературе не было обнаружено какой-либо информации, близкой к раскрываемой в этой статье теме. Это связано в том числе и с относительной новизной самого технического устройства, имеющего всего лишь один аналог. Различия в перфузии кожи зависят от множества факторов: структурных особенностей кожного кровотока, калибра магистральной артерии и степени ее ветвления и др. Несмотря на то, что сосуды, кровоснабжающие кожу, являются ветвями более крупных, магистральных артерий [9], не было обнаружено сильной корреляции (r>0,75) между ними. Этот факт заставляет задуматься о взаимосвязи строения и функций магистрального и кожного кровотока. На это влияет строение «choke vessels» и истинных анастомозов, количество которых значимо зависит от вида тканей, входящих в состав ангиосома (кожа, подкожная основа либо мышцы). При этом в коже преобладают именно неполноценные или нитевидные анастомозы (choke-vessels). Также немаловажно в указанном отношении и непосредственное кровоснабжение кожи за счет так называемых осевых сосудов, или артерий-перфорантов [4-6]. Последние делятся на прямые, которые являются ветвями питающей магистральной артерии и непосредственно подходят к дерме, и непрямые. К ним относятся перфоранты, отходящие от мышечных артериальных ветвей. Однако, как видно из полученных нами результатов, кожный кровоток никак не зависит от места расположения и диаметра этих перфорантов (самые большие из них, вплоть до имеющих калибр 1 мм, являются прямыми и всегда проходят в местах нахождения межмышечных фасциальных перегородок). Более того, осевые сосуды на пути к коже сменяются артериями, расположенными параллельно плоскости кожного покрова. При этом последние могут располагаться как в мышцах, фасциях, подкожной клетчатке, так и непосредственно на границе с дермой. Все указанные выше морфологические особенности напрямую зависят от степени подвижности тканей относительно друг друга, входящих в ангиосом. Там, где наблюдается наибольшая подвижность, прямые перфоранты проходят непосредственно в межмышечных фасциальных перегородках, а паралелльный коже сосуд располагается в собственной фасции. Полученные результаты свидетельствуют, что нет зависимости и от глубины залегания магистральной артерии, питающей кожу в данном ангиосоме. Таким образом, нет определенной зависимости физиологии (количественных показателей) от строения кожного кровотока. Возможно, это связано с многоуровневым звеном перехода от магистрального кровотока к кожному, с послойным расположением: магистральная артерия - осевой перфорант - сеть, расположенная у собственной фасции - вертикальные сосуды, прободающие подкожную клетчатку - сплетение, расположенное у границы с дермой, соостоящие из нитевидных и полноценных анастомозов. Как известно, активность микроциркуляции в коже является очень вариабельным показателем со значительными колебаниями у одного и того же человека при исследовании в разные временные промежутки, что не позволяет выявить необходимый уровень статистической значимости и находящуюся обычно в пределах тенденции. В проведенной работе мы постарались решить эту проблему следующим образом. Эмпирически на начальном этапе решено было выбрать уровень перфузии в локтевой ямке как контрольную точку, на основании расположения плечевой артерии сразу под собственной фасцией, в том месте, где слой подкожной основы невелик, наличия множества коллатералей и редко встречаемого поражения магистрального артериального русла верхних конечностей. В процессе статистической обработки результатов наш эмпирический выбор подтвердился. На основании этого предлагаем оперировать не абсолютными значениями микроциркуляции в коже, а отношением значения перфузии в искомом ангиосоме к таковому в локтевой ямке. Это позволит нивелировать многие из внешних (температура, физическая нагрузка) и внутренних (гормональный фон, перераспределение объема циркулирующей крови) факторов, влияющих на естественную вариабельность кожного кровотока. В результате проведенной работы были разработаны нормы микроциркуляции в коже нижних конечностей человека с учетом ангиосомного подхода. Теперь в ангиосомной теории, помимо морфологического, появился и функциональный подход. Это позволит расширить область применения ангиосомного подхода в различных областях клинической медицины.

About the authors

A. A Fomin

Yaroslavl’ State Medical Academy

Email: fomin-doc@mail.ru

Yu. V. Novikov

Yaroslavl’ State Medical Academy

D. R. Pershakov

Yaroslavl’ State Medical Academy

Email: irinapershakova@yahoo.com

References

Supplementary files