Возможности капилляроскопической оценки микроциркуляции в кардиологии

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), такие как ишемическая болезнь сердца (ИБС), артериальная гипертензия (АГ), хроническая сердечная недостаточность (ХСН) и сахарный диабет (СД) занимают лидирующие позиции среди основных причин инвалидизации и высокой смертности населения¹. Известно, что дисфункция микроциркуляторного русла (МЦР) является одним из механизмов патогенеза ССЗ и результатом их прогрессирования [1]. Система микроциркуляции (МЦ) обеспечивает поддержание адекватных биохимических реакций в органах и тканях, осуществление многочисленных клеточных функций, течение иммуновоспалительных и репаративных процессов [2]. Таким образом, эффективное функционирование сердечно-сосудистой системы определяется слаженным взаимодействием сердца, сосудистого русла, крови, а также тканевого метаболизма, поэтому своевременное выявление и адекватная оценка этих нарушений могут значительно улучшить качество превентивных и лечебных мероприятий [3]. Нарушения состояния капиллярной сети являются важным патогенетическим компонентом развития и прогрессирования ССЗ; кроме того, снижение микроциркуляторного кровотока ограничивает поступление кислорода и лекарственных препаратов в ткани, что способствует усугублению клинических проявлений заболевания и снижает эффективность фармакотерапии [4]. Важно, что морфофункциональное состояние капилляров может оцениваться in vivo, что открывает широкие возможности для использования таких методов исследования, как капилляроскопия. В настоящее время визуализация МЦР эпонихия позволяет оценить количество капилляров, их размеры, структурные и функциональные особенности. Основными преимуществами метода являются неинвазивность, простота и доступность выполнения, в т.ч. на амбулаторном этапе, что может позволить широко использовать данный метод диагностики у пациентов кардиологического профиля.

Цель обзора — анализ и систематизация имеющихся научных данных по вопросу исследования состояния МЦР у пациентов с ССЗ методом капилляроскопии для выявления определенных паттернов тех или иных заболеваний.

Методологические подходы

Для достижения указанной цели был проведен поиск и анализ литературных обзоров, метаанализов и оригинальных статей в поисковых системах E-library, Web of Science, PubMed, Google Scholar, которые были опубликованы с 2017 по 2025гг. Поиск научных статей выполнялся с использованием следующих ключевых слов и словосочетаний: сердечно-сосудистые заболевания, методы исследования, микроциркуляция, капилляроскопия, сосудистые нарушения. Всего в ходе поиска были отобраны 42 полнотекстовые публикации.

Результаты

Общие данные и технология выполнения

Компьютерная видеокапилляроскопия околоногтевого ложа является одним из наиболее простых и доступных методов, позволяющих в режиме реального времени выявлять как структурные, так и функциональные изменения МЦ. Структурные параметры определяются ангиоархитектоникой капиллярного русла (форма капилляров, плотность капиллярной сети и площадь кислородообменной поверхности), параметрами отдельных капилляров (диаметр артериального, переходного и венозного отделов) [5][6]. Функцию капилляров характеризуют гемодинамические характеристики кровотока (линейная и объемная скорости) и их производные. Программное обеспечение позволяет рассчитать скорость движения крови на основе визуализации движения отдельных эритроцитов [7].

Капилляроскопия получила достаточно широкое распространение в ревматологии, и наиболее часто используется в диагностике системной склеродермии, а также первичного и вторичного синдрома Рейно (рисунок 1). Рекомендации по проведению капилляроскопии разработаны экспертами ревматологических обществ и могут быть использованы в других специальностях, в частности, в кардиологии, для которых отдельных рекомендаций не существует [8-10].

Морфологические параметры, определяемые при капилляроскопии, включают архитектуру и организацию капилляров, морфологию капилляров, плотность капиллярной сети (на мм²), размеры капилляров, микрогеморрагии, аваскулярные поля, признаки неоангиогенеза. Нормальные структурные и функциональные параметры представлены в таблице 1 [11].

В зависимости от цели проведения капилляроскопии можно выбирать различное увеличение (рисунок 2). В качестве золотого стандарта для классификации склеродермических или несклеродермических паттернов используется 200-кратное увеличение [12], для более детальной оценки (описание характеристик капилляра) может использоваться большее увеличение (до ×450).

Плотность капиллярной сети кожи (ПКС) отражает количество перфузируемых капилляров на единицу площади. Сама по себе оценка и сопоставление количественных значений ПКС представляет некоторые трудности из-за отсутствия четких референсных значений и стандартов ее оценки (в различных исследованиях для определения ПКС используется различное увеличение, нет привязки к единице площади). Оценка ПКС проводится в покое, что характеризует структуру капиллярного русла, а также в пробе с реактивной гиперемией и пробе с венозной окклюзией — структурно-функциональные характеристики капиллярной сети (рисунок 3) [13][14].

Капилляроскопия ногтевого ложа (рисунки 4-6) позволяет выявить изменения архитектоники МЦР при различных кардиоваскулярных рисках и заболеваниях. Основными паттернами расстройств кровообращения в МЦР являются артериальная гиперемия, венозная гиперемия, стаз и ишемия [15]. Артериальной гиперемией называется усиление кровотока в органе или ткани при увеличении притока крови в результате расширения приносящей артерии или артериолы (активная гиперемия). Венозной гиперемией называется увеличение кровенаполнения органа или ткани вследствие препятствий оттоку крови из МЦР в венозную систему. Стазом называется полная остановка кровотока в сосудах вследствие венозной гиперемии с уравниванием венозного давления с артериальным (застойный стаз), ишемии с падением артериального давления до уровня венозного (постишемический стаз) и изменения вязкости крови и текучести ее по капиллярам (истинный или капиллярный стаз).

Высказываются предположения о том, что развитие структурных и функциональных нарушений на уровне МЦР является одним из универсальных этапов патогенеза большинства ССЗ. Ввиду того что в МЦР сосредоточена большая часть эндотелия, особенно интересным представляется изучение влияния дисфункции эндотелия на структуру и функцию именно в системе МЦ [16].

Патогенез капиллярных изменений при ССЗ

Ревматологические заболевания выступают наиболее значимым показанием к проведению капилляроскопии околоногтевого ложа, тогда как изменения, выявляемые у пациентов с ССЗ, малоспецифичны. Однако известно, что постоянное повышение уровня С-реактивного белка и, следовательно, хроническое слабовыраженное воспаление у пациентов с такими заболеваниями, как системная склеродермия и ревматоидный артрит, приводит к повышению риска атеросклеротических ССЗ [17]. К примеру, сосудистые изменения при ревматоидном артрите имеют широкий спектр отклонений от нормы, и, кроме того, имеются доказательства связи между структурными нарушениями МЦ и маркерами макрососудистой дисфункции [18]. Данные Pagkopoulou E, et al. свидетельствуют, что показатели риска ССЗ и макрососудистые параметры тесно связаны с микроваскулопатией у пациентов с системной склеродермией [19].

Изменения капиллярного русла ассоциированы с прогрессированием ССЗ, поэтому применение видеокапилляроскопии не ограничивается диагностикой ревматологических заболеваний. Результаты ряда исследований подтверждают потенциал данного метода в оценке нарушений кровотока при различных ССЗ [20]. Основными компонентами патогенеза изменений капилляров при ССЗ являются тканевая гипоксия, повышение внутрисосудистого давления, окислительный стресс, воспаление, гипергликемия и другие метаболические нарушения [1, 21]. Эти состояния приводят к различным нарушениям МЦ, среди которых можно выделить:

• нарушение плотности капилляров (рарефикация/редукция капилляров);
• изменение проницаемости капилляров/толщины стенки;
• повышение сопротивления в капиллярах;
• эндотелиальная дисфункция;
• микротромбозы [2][22].

По данным Lim MWS, et al., разнообразные структурные и функциональные изменения капилляроскопической картины (снижение скорости капиллярного кровотока, функциональная и структурная редукция, изменения конфигурации капилляров) ногтевого ложа могут выявляться у пациентов с ССЗ. Однако неоднородность измерений в различных исследованиях и аномальные результаты у здоровых участников ограничивают их применение в более широкой популяции [23].

Изменения МЦР при ИБС и ХСН

Несмотря на отсутствие достоверных высокоспецифичных паттернов ССЗ при проведении капилляроскопии, определенные нарушения МЦР могут сопровождать те или иные заболевания (рисунки 7, 8). Так, исследование области эпонихия у детей с семейной формой гиперхолестеринемии позволяет выявить раннюю периферическую микрососудистую дисфункцию, аналогичную наблюдаемой при атеросклеротическом поражении сосудов [24]. Другими авторами было установлено, что у пациентов с верифицированной ИБС плотность МЦР в состоянии покоя и по данным тестов с артериальной и венозной окклюзией значительно снижена по сравнению с группой контроля [25].

Определенные изменения могут характеризовать в т.ч. различные типы ХСН: микрососудистые аномалии значительно чаще встречаются у пациентов с сохраненной, чем со сниженной фракцией выброса [26]. При ССЗ могут наблюдаться изменения структурных и функциональных параметров капиллярного русла. Снижение плотности микроциркуляторной сети приводит к увеличению межкапиллярного расстояния, гипоперфузии, хронической гипоксии и дисфункции клеток, что стимулирует патологическую активацию тканевых нейрогуморальных систем [27]. Это усугубляет патологические процессы в миокарде, способствует увеличению нагрузки на сердце и прогрессированию ХСН [28]. Показана связь между выражен- ностью структурных и функциональных нарушений МЦР на уровне капилляров кожи с показателями работы левого желудочка [29][30]. Кроме того, было обнаружено, что более выраженные нарушения МЦ связаны с более высоким риском таких осложнений, как инфаркт миокарда, инсульт или органная недостаточность [31]. Таким образом, коррекция нарушений МЦ путем воздействия на эндотелий (вазодилататоры, антиоксиданты, ингибиторы VEGF (Vascular endothelial growth factor, фактор роста эндотелия сосудов), немедикаментозные методы) становится перспективной терапевтической целью у пациентов с ССЗ.

Изменения МЦР при АГ

Капилляроскопия представляет возможности детального изучения МЦ у пациентов с АГ. По результатам исследований при данном заболевании значительный интерес представляет изучение морфологии капилляров, их плотности, а также скорости микроциркуляторного кровотока [32]. Капилляроскопическая картина при АГ достаточно разнообразна и включает снижение капиллярной плотности и появление эритроцитарных аггрегатов [33]. При этом, на ранней стадии АГ у мужчин трудоспособного возраста рарефикации капиллярного русла не наблюдается и повышение периферического сопротивления может быть обусловлено изменением тонуса крупных артериол мышечного типа [34]. Кроме того, было доказано, что у пациентов с АГ имеют место гендерные различия в строении МЦР: у женщин наблюдается более высокая плотность капиллярной сети при более низком уровне тканевой перфузии [35]. Наиболее специфические микроциркуляторные нарушения были выявлены при легочной АГ у пациентов с системной склеродермией: присутствие легочной АГ было ассоциировано с более низкой плотностью капиллярного русла и расширением капиллярных петель [36].

Изменения МЦР при СД

Продолжается изучение возможностей исследования изображений околоногтевого ложа для раннего выявления нарушений МЦР у пациентов с СД [37]. Некоторыми авторами было обнаружено, что АГ при СД 2 типа связана с дополнительным повышением прекапиллярного сосудистого сопротивления [38]. Результаты современных исследований подтверждают и дополняют эту гипотезу. Микрососудистые изменения (нарушения архитектуры капиллярного русла, распределения капилляров, капиллярной плотности и морфологические изменения) являются распространенным признаком СД 2 типа, что позволяет использовать их в качестве диагностического критерия при проведении капилляроскопии [39]. Анализ литературы показал, что более высокий процент пересекающихся капилляров околоногтевого ложа ассоциирован с повышенным риском диабетической ретинопатии у пациентов с СД [40]. У пациентов с длительным анамнезом заболевания (15-20 лет) значительно чаще наблюдаются множественные извитые капилляры, разветвленные капилляры, микрогеморрагии и расширение апикальных капилляров. Дилатация капилляров и их разветвление даже могут выступать в качестве предикторов диабетической ретинопатии [41].

Заключение

Нарушения МЦ играют центральную роль в патогенезе ССЗ, цереброваскулярных, почечных, офтальмологических и других заболеваний, и важнейшим направлением современной медицины становится их раннее выявление и коррекция. Значительную роль в диагностике нарушений капиллярного русла может сыграть капилляроскопия, позволяющая выявлять ранние изменения МЦ, еще до развития конкретных заболеваний. Однако отсутствие на сегодняшний день специфических критериев оценки капилляроскопической картины и неоднородность ее изменений в рамках конкретных ССЗ требуют дальнейшего изучения и стандартизации выявляемых изменений капиллярного русла, что ограничивает широкое применение данного метода в практической медицине. В то же время включение капилляроскопии в комплексную оценку сердечно-сосудистых нарушений способно помочь в понимании патогенеза имеющихся изменений. Благодаря внедрению компьютерных технологий обработки и анализа изображений, в т.ч. с использованием нейросетей, становится возможным существенно улучшить диагностические возможности капилляроскопии и более широко внедрить их в клиническую практику.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.