Оценка эндотелий-зависимой вазодилатации в клинике: какой эндотелиальный фактор мы изучаем?

Цель исследования — изучить вклад основных эндотелиальных вазодилататоров при использовании различных функциональных проб.

Материалы и методы. Кровоток в микрососудах кожи предплечья оценивался у 30 здоровых добровольцев (20-21 года) с помощью высокочастотной ультразвуковой допплерографии. Были выполнены три функциональные пробы: ионофорез с ацетилхолином, проба с реактивной гиперемией и температурная проба с локальным нагреванием кожи предплечья до 42 °C. Для анализа механизмов эндотелий-зависимой вазодилатации проводился ионофорез вазоактивных веществ: метилового эфира L-нитроаргинина (L-NAME) — ингибитора эндотелиальной NO-синтазы (eNOS), тетраэтиламмония (TEA) — ингибитора эндотелиального гиперполяризующего фактора (EDHF), диклофенака натрия — ингибитора циклооксигеназы (COX).

Результаты. Для пробы с ацетилхолином характерно быстрое увеличение объемной скорости кровотока в течение 2 минут, затем, в течение 2 минут,— медленное снижение объемной скорости кровотока. Далее, начиная с 4-й минуты, наблюдается ускоренное снижение объемной скорости кровотока в течение 1-й минуты. Блокада оксида азота и простациклина приводила к замедлению нарастания кровотока, а нейтрализация EDHF — к ускорению реакции микрососудов на ацетилхолин. При постокклюзионной пробе изменения кровотока возникали только в результате блокады оксида азота, в то время как нейтрализация простациклина и EDHF не влияли на реактивную гиперемию. Аналогичные результаты были получены при локальном нагревании кожи.

Заключение. Ведущую роль во всех проведенных тестах, включая температурную пробу и пробу с реактивной гиперемией, играет оксид азота. Эндотелиальный гиперполяризующий фактор принимает участие только в механизме аце-тилхолин-индуцированной вазодилатации.

1. Gutterman DD, Chabowski DS, Kadlec AO, Durand MJ, Freed JK, Ait-Aissa K et al. The human microcirculation: regulation of flow and beyond. Circ Res. 2016;118(1):157-172. doi:10.1161/CIRCRESAHA.115.305364

2. Konukoglu D, Uzun H. Endothelial dysfunction and hypertension. Adv Exp Med Biol. 2017;956:511-540. doi:10.1007/5584_2016_90

3. Kang KT. Endothelium-derived relaxing factors of small resistance arteries in hypertension. Toxicol Res. 2014;30(3):141-148. doi:10.5487/TR.2014.30.3.141

4. Kobuchi S, Miura K, Iwao H, Ayajiki K. Nitric oxide modulation of endothelium-derived hyperpolarizing factor in agonist-induced depressor responses in anesthetized rats. Eur J Pharmacol. 2015;762:26-34. doi:10.1016/j.ejphar.2015.04.053

5. Brunt VE, Minson CT. KCa channels and epoxyeicosatrienoic acids: major contributors to thermal hyperaemia in human skin. J Physiol. 2012;590(15):3523-3534. doi:10.1113/jphysiol.2012.236398

6. Johnson JM, Minson CT, Kellogg DL. Cutaneous vasodilator and vasoconstrictor mechanisms in temperature regulation. Compr Physiol. 2014;4(1):33-89. doi:10.1002/cphy.c130015

7. Holowatz LA, Thompson CS, Minson CT, Kenney WL. Mechanisms of acetylcholine-mediated vasodilatation in young and aged human skin. J Physiol. 2005;563(3):965-973.

8. Малахова З. Л., Васина Е. Ю., Воробьев Е. А., Несте-рович И. И., Власов Т Д. Неинвазивный метод исследования эндотелиального гиперполяризующего фактора в клинике. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2013;12(4):70-74.

9. Крупаткин А. И., Сидоров В. В. Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно-тканевых систем: колебания, информация, нелинейность: руководство для врачей. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. 496 с.

10. Li QY, Zhu MJ, Chen L. Effects of aging on endothelium-dependent vasodilation of human artery. Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2019;50(2):210-214.

11. Dreyfuss C, Wauters A, Adamopoulos D, Pochet S, Azarkan M, Berkenboom G et al. L-NAME iontophoresis: a tool to assess NO-mediated vasoreactivity during thermal hyperemic vasodilation in humans. J Cardiovasc Pharmacol. 2013;61(5):361-368. doi:10.1097/FJC.0b013e3182858f81

12. Yoshioka T, Nagaoka T, Song Y, Yokota H, Tani T, YoshidaA. Role of neuronal nitric oxide synthase in regulating retinal blood flow during flicker-induced hyperemia in cats. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015;56(5):3113-3120. doi:10.1167/iovs.14-15854

13. Lorenzo S, Minson CT. Human cutaneous reactive hyperaemia: role of BKCa channels and sensory nerves. J Physiol. 2007;585(Pt1):295-303. doi:10.1113/jphysiol.2007.143867

14. Larkin SW, Williams TJ. Evidence for sensory nerve involvement in cutaneous reactive hyperemia in humans. Circ Res. 1993;73(1):147-154.

15. Сагайдачный А. А. Окклюзионная проба: методы анализа, механизмы реакции, перспективы применения. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2018;17(3):5-22. doi.org/10.24884/1682-6655-2018-17-3-5-22.

16. Green DJ, Dawson EA, Groenewoud HMM, Jones H, Thijssen DHJ. Is flow-mediated dilation nitric oxide mediated: a meta-analysis. Hypertension. 2014;63(2):376-382. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.113.02044

17. Taylor WF, Johnson JM, O’Leary D, Park MK. Effect of high local temperature on reflex cutaneous vasodilation. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 1984;57(1):191-196. doi:10.1152/jappl.1984.57.1.191

18. Kellogg DL. In vivo mechanisms of cutaneous vasodilation and vasoconstriction in humans during thermoregulatory challenges. J Appl Physiol. 2006;100(5):1709-1718. doi:10.1152/japplphysiol.01071.2005

19. Johnson JM, Minson CT, Kellogg DL. Cutaneous vasodilator and vasoconstrictor mechanisms in temperature regulation. Compr Physiol. 2014;4(1):33-89. doi:10.1002/cphy.c130015

20. Choi PJ, Brunt VE, Fujii N, Minson CT. New approach to measure cutaneous microvascular function: an improved test of NO-mediated vasodilation by thermal hyperemia. J Appl Physiol. 2014;117(3):277-283. doi:10.1152/japplphysiol.01397.2013

21. Hodges GJ, Cheung SS. The effect of repeated bouts of hyperaemia on sensory nerve-mediated cutaneous vasodilatation in humans. Microvasc Res. 2018;119:22-28. doi:10.1016/j.mvr.2018. 04.002

22. Charkoudian N, Eisenach JH, Atkinson JL, Fealey RD, Joyner MJ. Effects of chronic sympathectomy on locally mediated cutaneous vasodilation in humans. J Appl Physiol. 2002;92(2):685-690. doi:10.1152/japplphysiol.00758.2001

23. Minson CT, Berry LT, Joyner MJ. Nitric oxide and neurally mediated regulation of skin blood flow during local heating. J Appl Physiol. 2001;91(4):1619-1626. doi:10.1152/jappl.2001.91.4.1619

24. Naylor HL, Shoemaker JK, Brock RW, Hughson RL. Prostaglandin inhibition causes can increase in reactive hyperaemia after ischaemic exercise in human forearm. Clin Physiol. 1999;19(3): 211-220.

25. Dalle-Ave A, Kubli S, Golay S, Delachaux A, Liaudet L, Waeber B. Acetylcholine-induced vasodilation and reactive hyperemia are not affected by acute cyclo-oxygenase inhibition in human skin. Microcirculation. 2004;11(4):327-336. doi:10.1080/10739680490449268