Оценка микроциркуляции тканей пародонта методом лазерной допплеровской флоуметрии

При определении показателей микроциркуляции тканей пародонта, методом лазерной допплеровской флоуметрии, был использован аппарат ЛАКК-01 (НПП «Лазма», Россия, разрешенный Минздравом РФ для применения в практическом здравоохранении от 13.01.1993), оснащенный 3-х канальным световодным кабелем с диаметром поперечного сечения 0,3 см, в состав которого входит один световод, передающий лазерное излучение с длиной волны 0,63 км на исследуемые поверхности (в области маргинальной и альвеолярной десны и зоне прикрепления десны в проекции верхушек корней исследуемых зубов), и два световода, осуществляющие прием и передачу отраженного фотосигнала к фотодетектору.

Аппарат имеет интерфейсный блок, позволяющий подключить его к компьютеру, что позволяет вести мониторинг изменений кровотока в процессе исследования. Зарегистрированная компьютером допплерограмма обрабатывалась с помощью программного обеспечения: вычисления статистических характеристик показателя микроциркуляции, амплитудно-частотный анализ гемодинамических ритмов вывода протокола исследования и заключения (Рисунок 2).

Рисунок 2. Схема взаимодействия лазерного излучения с тканями пародонта: 1 — слизистая оболочка десны; 2 — форменные элементы крови; 3 — отраженный сигнал.

Применение ЛДФ основывается на детальном знании анатомии и физиологии микроциркулярного русла данного региона. Кровоснабжение десны осуществляется из экстраи интраоссальных сосудов — конечных ветвей лицевой, инфраорбитальной, ментальной, подъязычной, большой небной и верхними зубными артериями.

Между экстраи интраоссальными сосудами существуют многочисленные связи посредством rr. рerforantes в области десневых сосочков.

На границе между прикрепленной десной и зоной переходной складки выявлялись артерио-венулярные и вено-венулярные анастомозы. В этой области в местах отхождения прекапиллярных артериол диагностировались скопления гладких мышечных клеток (прекапиллярные сфинктеры).

В области прикрепленной десны магистральные артерии формируют сосудистую сеть полигональной формы.

На месте перехода прикрепленной десны в маргинальный отдел (в проекции дна десневой бороздки) располагаются артериолы, которые в свободном крае десны формируют прекапиллярные и капиллярные звенья микроциркуляторного русла [62].

При отсутствии воспаления десны в поверхностных слоях слизистой оболочки по данным биомикроскопии регистрируется равномерное распределение капиллярных петель.

В маргинальной части капиллярные петли ориентированы своей верхушкой к свободному краю десны и располагаются правильными рядами. При этом хорошо видны их артериолярные и венулярные звенья.

Капиллярные петли в прикрепленной десне ориентированы перпендикулярно к вестибулярной поверхности и просматриваются лишь их переходные отделы. При истончении эпителиального слоя слизистой оболочки десны и разрежении соединительнотканных структур в маргинальной и прикрепленной десне выявляются глубоко расположенные сосуды артериолярного и венулярного звеньев. Обнаружение при биомикроскопии этого глубоко расположенного сосудистого сплетения, проходящего параллельно краю десны, являлось важным диагностическим признаком атрофических процессов в тканях пародонта. На рисунке 3 показана локализация нейрогенного, миогенного и эндотелиально-зависимого компонента тонуса сосудов.

Рисунок 3. Схема управления кровотоком.

Нейрогенный тонус прекапилярных резистивных микрососудов определяли по формуле:

НТ= Х*Рср/Ан*М, где Х — среднее квадратическое отклонение показателя микроциркуляции, Рср — среднее артериальное давление, Ан — наибольшее значение амплитуды колебаний перфузии в нейрогенном диапозоне, М — среднее арифметическое значение показателя микроциркуляции.

Миогенный тонус (МТ) метартериол и прекапиллярных сфинкторов определяли по формуле:

МТ = Х*Рср/Ам*М;

МТ обратнопропорционален амплитуде осцилляций миогенного диапазона (Ам). Эндотелиально-зависимый компонент тонуса (ЭКЗТ) можно определить по формуле:

ЭКЗТ = Х*Рср/Аэ*М, где Аэ — амплитуда колебаний в эндотелиальном диапазоне. Параметр среднего квадратического отклонения в приведенных выражениях использовался с целью нормировки и уменьшения погрешности при нестандартизированных условиях проводимых исследований. Величина Х/А в вышеуказанных формулах отражает колебательный компонент тонуса сосудов.

В связи стем, что имеются отличия в регуляции артериол и анастамозов (присутствует значительная доля симпатических адренэргических механизмов регуляции), с одной стороны, и прекапилярных сфинктеров (отсутствие симпатической иннервации) — с другой, то это позволило неинвазивно оценивать соотношение шунтового и нутритивного кровотока.

Показатель шунтирования (ПШ) вычисляли по формуле:

ПШ = МТ/НТ = Ан/Ам.

Интегральную характеристику капиллярного кровотока оценивали с помощью показателя микроциркуляции (ПМ):

ПМ = Vср Ч Nz,.

где: Nz — показатель капиллярного гематокрита представляет собой объемную концентрацию эритроцитов в капилляре, Vср — средняя скорость движения эритроцитов.

Кроме того, на величину ПМ оказывает влияние и плотность функционирующих в тканях капилляров. Все эти величины тесно связаны между собой, но имеют различную размерность. Поэтому ПМ оценивается в условных единицах (усл. ед) или перфузионных единицах.

ПМ = Vэр Ч Ht Ч Nк, где: V эр — скорость движения эритроцитов;

Ht — капиллярный гематокрит;

Nk — плоскость функционирующих капилляров.

Анализ амплитудно-частотного спектра на ЛДФ-грамме представлен на рисунке 4.

Кроме показателя микроциркуляции, при анализе допплерограммы рассчитывали показатели эффективности микроциркуляции (ЭМ), которые также оценивали в условных единицах. Аналогично определяли характеристику потока эритроцитов х — среднее квадратическое отклонение — статистически значимые колебания скорости эритроцитов. Этот показатель измеряется в относительных или перфузионных единицах (перф. ед.). Он характеризует временную изменчивость микроциркуляции или колеблемости потока эритроцитов, именуемой в микрососудистой семантике как флакс (flux). Величина вазомоций существенна для оценки состояния микроциркуляции и сохранности механизмов ее регуляции: чем выше, эффективность микроциркуляции тем лучше функционируют механизмы тканевого кровотока: миогенный, нейрогенный, дыхательный.

Соотношение между перфузией ткани и величиной ее изменчивости (флаксом) оценивалось коэффициентом вариации — Kv, характеризующим вазомоторную активность микрососудов:

Kv= а/M х 100%,

где М — показатель микроциркуляции.

Для возможно более полной характеристики состояния микроциркуляции в тканях пародонта регистрация ЛДФ — граммы проводилась в 6 участках: в области фронтальных участков и жевательных зубов верхней и нижней челюстей.

Рисунок 4. ЛДФ-грамма и анализ амплитудно-частотного спектра.

В каждом из указанных участков параметры регистрировали в области альвеолярной десны (АД) и маргинальной десны (МД) — (Рисунок 5).

Использование лазерной допплеровской флоуметрии позволило нам в полной мере оценить степень нарушений в микроциркуляторном русле сосудов пародонта в альвеолярной и маргинальной десне боковых и фронтальных отделов верхней и нижней челюсти. Также достоверно и в полном объеме оценить степень эффективности, проводимых нами методов фармакологической коррекции.

Для функциональной оценки нейромикрососудистых взаимосвязей проводилось измерение нейрозависимых параметров не только в условиях физиологической стабильности, но и при функциональных нагрузках, направленных на активацию симпатико-адреналовой системы. С этой целью проводилась дыхательная проба (ДП) — тест Вальсальвы — 15-секундная задержка дыхания на высоте глубокого вдоха и холодовая проба (ХП) — охлаждение сегмента слизистой оболочки альвеолярного отростка в течение 1 минуты путем наложения пластикового контейнера со льдом. Выбранные нами тесты имеют различные аффернтные компоненты рефлекторной дуги, просты в использовании и высокоинформативны.