Значение расстройств микроциркуляции и изменений реологических характеристик крови для развития воспалительных заболеваний кишечника
ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЯ И ДИЕТОЛОГИЯ
Аннотация
В обзоре представлен анализ данных литературы об изменениях в системе микроциркуляции крови при воспалительных заболеваниях кишечника и их влиянии на развитие общих нарушений в организме.Разобрано, чем может обернуться травма внутренней выстилки сосудов (эндотелия) и изменение скорости капиллярного кровотока на более медленное. Эти процессы исследуются, поскольку система гемостаза и текучесть крови (гемореология) обеспечивают нормальное кровоснабжение тканей, а при их расстройстве перфузия серьезно нарушается. Анализ научных данных позволяет сделать однозначный вывод: сбои в микроциркуляции и ухудшение текучести крови, в первую очередь из - за повышенного слипания красных клеток крови и потери ими гибкости, играют решающую роль в развитии воспалительных заболеваний кишечника. Эти нарушения провоцируют порочный круг: чем хуже кровоснабжение тканей, тем более выражена тканевая ишемия и тем сильнее в них протекает воспаление. Это в совокупности провоцирует обострение болезни.
Библиографические ссылки
1. Grover Z., De Nardi A., Lewindon P.J. Inflammatory bowel disease in adolescents. Aust Fam Physician. 2017;46(8):565–571.
2. Тяжева А.А., Печкуров Д.В., Романова А.А., Стрепнёв Б.Б., Козарез Е.В. Случай диагностики болезни Крона у ребенка раннего возраста. Практическая медицина. 2018;2 (113):74–76. EDN: YXORSP.
3. Хавкин А.И., Богданова Н.М., Налетов А.В., Мацынина М.А., Ерохина М.И. Воспалительные заболевания кишечника и молочные продукты. Педиатрическая фармакология. 2024;21(5):455–461. https://doi.org/10.15690/pf.v21i5.2800.
4. Ивашкин В.Т., Шептулина А.Ф., Райхельсон К.Л., Лосик Е.А., Ивашкин К.В., Охлобыстин А.В. и др. Аутоиммунные заболевания органов пищеварительной системы. Вестник РАМН. 2015;70(2):139–151. https://doi.org/10.15690/vramn.v70i2.1306.
5. Хавкин А.И., Налётов А.В., Богданова Н.М., Мацынин А.Н. Этиологические предикторы в развитии воспалительных заболеваний кишечника. Вопросы диетологии. 2024;14(4):28–34. https://doi.org/10.20953/2224-5448-2024-4-28-34.
6. Золотова Н.А., Архиева Х.М., Зайратьянц О.В. Эпителиальный барьер толстой кишки в норме и при язвенном колите. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2019;162(2):4–13. https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-162-2-4-13.
7. Федорова О.В., Федулова Э.Н., Тутина О.А. Эндогенная интоксикация при хронических воспалительных заболеваниях толстой кишки у детей: от патогенеза к лечению. Медицинский альманах. 2008;(3):84–88. EDN: JTXKCB.
8. Федорова О.В., Федулова Э.Н., Тутина О.А., Копейкин В.Н., Коркоташвили Л.В. Патогенетическая сорбционная терапия эндогенной интоксикации воспалительных заболеваний кишечника у детей. Педиатрическая фармакология. 2009;6(5):34–37. EDN: KYLVFN.
9. Румянцев В.Г. Язвенный колит: руководство для врачей. М.: Медицинское информационное агентство; 2009. 424 с.
10. Danese S. Inflammation and the mucosal microcirculation in inflammatory bowel disease: the ebb and flow. Curr Opin Gastroenterol. 2007;23(4):384–389. https://doi.org/10.1097/MOG.0b013e32810c8de3.
11. Deban L., Correale C., Vetrano S., Malesci A., Danese S. Multiple pathogenic roles of microvasculature in inflammatory bowel disease: a Jack of all trades. Am J Pathol. 2008;172(6):1457–1466. https://doi.org/10.2353/ajpath.2008.070593.
12. Kono T., Omiya Y., Hira Y., Kaneko A., Chiba S., Suzuki T., Noguchi M., Watanabe T. Daikenchuto (TU-100) ameliorates colon microvascular dysfunction via endogenous adrenomedullin in Crohn’s disease rat model. J Gastroenterol. 2011;46(10):1187–1196. https://doi.org/10.1007/s00535-011-0438-2.
13. Cibor D., Domagala-Rodacka R., Rodacki T., Jurczyszyn A., Mach T., Owczarek D. Endothelial dysfunction in inflammatory bowel diseases: Pathogenesis, assessment and implications. World J Gastroenterol. 2016;22(3):1067–1077. https://doi.org/10.3748/wjg.v22.i3.1067.
14. Hagel S., Bruns T., Stallmach A., Schmidt C. A confocal view of the intestinal microcirculation in a patient with Crohn disease and portal vein thrombosis. Endoscopy. 2011;43(Suppl 2 UCTN):E126–E127. https://doi.org/10.1055/s-0030-1256161.
15. Harris N.R., Carter P.R., Yadav А.S., Watts M.N., Zhang S., Kosloski-Davidson M., Grisham M.B. Relationship between Inflammation and Tissue Hypoxia in a Mouse Model of Chronic Colitis. Inflamm Bowel Dis. 2011;17(3):742–746. https://doi.org/10.1002/ibd.21423.
16. Тытюк С.Ю., Пихур О.Л., Тишков Д.С., Иорданишвили А.К. Морфофункциональные особенности слизистой оболочки полости рта лиц, страдающих хроническими воспалительными заболеваниями кишечника. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2016;(3):49–55. https://doi.org/10.21626/vestnik/2016-3/08.
17. Danese S., Fiorino G., Angelucci E., Vetrano S., Pagano N., Rando G. et al. Narrow-band imaging endoscopy to assess mucosal angiogenesis in inflammatory bowel disease: a pilot study. World J Gastroenterol. 2010;16(19):2396–2400. https://doi.org/10.3748/wjg.v16.i19.2396.
18. Рахметов Н.Р., Рахметова К.У., Давилова Ж.А., Каржауов А.Н. Показатели эндотелиальной дисфункции при воспалительных заболеваниях кишечника. Вестник Каз НМУ. 2016;(4):7–11. EDN: YOEUEG.
19. Хлынова О.В., Степина Е.А. Особенности состояния сосудистого эндотелия у лиц с тяжелыми формами воспалительных заболеваний кишечника. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2018;28(5):98–104. https://doi.org/10.22416/1382-4376-2018-28-5-98-104.
20. Winderman R., Rabinowitz S.S., Vaidy K., Schwarz S.M. Measurement of Microvascular Function in Pediatric Inflammatory Bowel Disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2019;68(5):662–668. https://doi.org/10.1097/MPG.0000000000002252.
21. Hatoum O.A., Miura H., Binion D.G. The vascular contribution in the pathogenesis of inflammatory bowel disease. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003;285(5):H1791– 1796. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00552.2003.
22. Zaidi D., Churchill L., Huynh H.Q., Carroll M.W., Persad R., Wine E. Capillary Flow Rates in the Duodenum of Pediatric Ulcerative Colitis Patients Are Increased and Unrelated to Inflammation. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2017;65(3):306–310. https://doi.org/10.1097/MPG.0000000000001495.
23. Nylund K., Jirik R., Mezl M., Leh S., Hausken T., Pfeffer F. et al. Quantitative contrast-enhanced ultrasound comparison between inflammatory and fibrotic lesions in patients with Crohn’s disease. Ultrasound Med Biol. 2013;39(7):1197–1206. https://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2013.01.020.
24. Caliskan Z., Keles N., Gokturk H.S., Ozdil K., Aksu F., Ozturk O. et al. Is activation in inflammatory bowel diseases associated with further impairment of coronary microcirculation? Int J Cardiol. 2016;223:176–181. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2016.08.141. 25. Tian Y., Zheng Y., Teng G., Li J., Wang H. Imbalanced mucosal microcirculation in the remission stage of ulcerative colitis using probe-based confocal laser endomicroscopy. BMC Gastroenterology. 2019;19(1):114. https://doi.org/10.1186/s12876-019-1037-6.
26. Foitzik T., Kruschewski M., Kroesen A., Buhr H.J. Does microcirculation play a role in the pathogenesis of inflammatory bowel diseases? Answers from intravital microscopic studies in animal models. Int J Colorectal Dis. 1999;14(1):29–34. https://doi.org/10.1007/s003840050179. 27. Zhukova N.V., Novgorodtseva T.P. Lipid composition of erythrocytes at cardiovascular and hepatobiliary diseases. Lipids: Categories, Biological functions and metabolism, nutrition and health. NY: Nova Science Publishers; 2010.
28. Miranda M., Balarini M., Caixeta D., Bouskela E. Microcirculatory dysfunction in sepsis: pathophysiology, clinical monitoring, and potential therapies. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2016;311(1):H24–35. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00034.2016.
29. Мчедлишвили Г.И. Гемореология в системе микроциркуляции: ее специфика и практическое значение. Тромбоз, гемостаз и реология. 2002;4(12):18–23.
30. Тихомирова И.А., Муравьев А.В. Физиологическая роль и механизмы объединения эритроцитов в агрегаты. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2007;93(12):1382–1393. EDN: JSCIWF.
31. Соколова И.А. Агрегация эритроцитов. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2010;9(4):4–26. /Sokolova I.A. Erythrocyte aggregation. Regional Blood Circulation and Microcirculation. 2010;9(4):4–26. (In Russ.)
32. Barshtein G., Ben-Ami R., Yedgar S. Role of red blood cell flow behavior in hemodinamics and hemostasis. Expert Rev Cardiovasc Ther. 2007;5(4):743–752. https://doi.org/10.1586/14779072.5.4.743.
33. Baskurt O.K, Meiselman H.J. Erythrocyte aggregation: basic aspects and clinical importance. Clin Hemorheol Microcirc. 2013;53(1-2):23–37. https://doi.org/10.3233/CH-2012-1573.
34. Левтов В.А., Регирер С.А., Шадрина Н.Х. Реология крови. М.: Медицина; 1982. 272 с. 35. Bishop J.J., Popel A.S., Intaglietta M., Johnson P.C. Rheological effects of red blood cell aggregation in the venous network: a review of recent studies. Biorheology. 2001;38(2-3):263-270.
36. Reinhart W.H., Nagy C. Albumin affects erythrocyte aggregation and sedimentation. Eur J Clin Invest. 1995;25(7): 523–528. https://doi.org/10.1111/j.1365-2362.1995.tb01739.x.
37. Lominadze D., Dean W.L. Involvement of fibrinogen specific binding in erythrocyte aggregation. FEBS Lett. 2002;517(1-3):41–44. https://doi.org/10.1016/s0014-5793(02)02575-9. 38. Ben-Ami R., Barshtein G., Mardi T., Deutch V., Elkayam O., Yedgar S., Berliner S. A synergistic effect of albumin and fibrinogen on immunoglobulin-induced red blood cell aggregation. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003;285(6):H2663–9. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00128.2003.
39. Barshtein G., Tamir I., Yedgar S. Red blood cell rouleaux formation in dextran solution: dependence on polymer conformation. Eur Biophys J. 1998;27(2):177–181. https://doi.org/10.1007/s002490050124.
40. Chien S., Sung L.A. Physicochemical basis and clinical implications of red cell aggregation. Clin Hemorheol Microcirc. 1987;7(1):71–91. https://doi.org/10.3233/СН-1987-7108.
41. Neu B., Meiselman H.J. Depletion-mediated red blood cell aggregation in polymer solutions. Biophys J. 2002;83(5):2482–2490. https://doi.org/10.1016/S0006-3495(02)75259-4. 42. Rampling M.W., Meiselman H.J., Neu B., Baskurt O.K. Influence of cell-specific factors on red blood cell aggregation. Biorheology. 2004;41(2):91–112.
43. Shiga T., Maeda N., Kon K. Erythrocyte rheology. Crit Rev Oncol Hematol. 1990;10(1):9–48. https://doi.org/10.1016/1040-8428(90)90020-s.
44. Martínez M., Vayá A., Gil L., Martí R., Dalmau J., Aznar J. The cholesterol/phospholipid ratio of the erythrocyte membrane in children with familial hypercholesterolemia. Its relationship with plasma lipids and red blood cell aggregability. Clin Hemorheol Microcirc. 1998;18 (4):259–263.
45. Ryazantseva N.V, Novitskii V.V., Stepovaya E.A., Bulavina Y.V., Fokin V.A. Typical changes of reversible erythrocyte aggregation in various pathological processes. Bull Exp Biol Med. 2003;135(1):26–28. https://doi.org/10.1023/a:1023429409048.
46. Ugurlu E., Kilic-Toprak E., Altinisik G., Kilic-Erkek O., Cengiz B., Kucukatay V. et al. Increased erythrocyte aggregation and oxidative stress in patients with idiopathic interstitial pneumonia. Sarcoidosis Vasc Diffuse Lung Dis. 2016;33(4):308–316.
47. Cho Y.I., Mooney M.P., Cho D.J. Hemorheological disorders in diabetes mellitus. J Diabetes Sci Technol. 2008;2(6):1130–1138. https://doi.org/10.1177/ 193229680800200622.
48. Vicaut E. Opposite effects of red blood cell aggregation on resistance to blood flow. J Cardiovasc Surg. 1995;36(4):361–368.
49. Bishop J.J., Nance P.R., Popel A.S., Marcos I., Johnson P.C. Relationship between erythrocyte aggregate size and flow rate in skeletal muscle venules. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2004;286(1):H113–20. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00587.2003.
50. Meiselman H.J. In vivo circulatory correlates of altered RBC aggregation. Biorheology. 2002;39(5):636.
51. Popel S., Johnson P.C. Microcirculation and hemorheology. Annu Rev Fluid Mech. 2005;(37):43–69. https://doi.org/10.1146/annurev.fluid.37.042604.133933.
52. Mokken F.C., Kedaria M., Henny C.P., Hardeman M.R., Gelb A.W. The clinical importance of erythrocyte deformability, a hemorrheological parameter. Ann Hematol. 1992;64(3):113–122. https://doi.org/10.1007/BF01697397.
53. Зинчук В.В. Деформируемость эритроцитов: физиологические аспекты. Успехи физиологических наук. 2001;32(3):64–76. EDN: OBUHAU.
54. Nakache M., Caprani A., Dimicoli J., Massonnet S., Peronneau P., Jaulmes B. Relationship between deformability of red blood cells and oxygen transfer: a modelized investigation. Clin Hemoheol. 1983;3(2):177–189.
55. Kikuchi Y., Da Q.W., Fujino T. Variation in red blood cell deformability and possible consequences for oxygen transport to tissue. Microvasc Res. 1994;47(2):222–231. https://doi.org/10.1006/mvre.1994.1017.
56. Cicco G., Pirreli A. Red blood cell (RBC) deformability, RBC aggregability and tissue oxygenation in hypertension. Clin Hemorheol Microcirc. 1999;21(3-4):169–177.
57. Novacek G., Vogelsang H., Genser D., Moser G., Gangl A., Ehringer H., Koppensteiner R. Changes in blood rheology caused by Crohn’s disease. Eur J Gastroenterol Hepatol. 1996;8(11):1089–1093. https://doi.org/10.1097/00042737-199611000-00011.
58. Maharshak N., Arbel Y., Shapira I., Berliner S., Ben-Ami R., Yedgar S. et al. Increased strength of erythrocyte aggregates in blood of patients with inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis. 2009;15(5):707–713. https://doi.org/10.1002/ibd.20838.
59. Akman T., Akarsu М., Akpinar H., Resmi H., Taylan E. Erythrocyte deformability and oxidative stress in inflammatory bowel disease. Dig Dis Sci. 2012;57(2):458–464. https://doi.org/10.1007/s10620-011-1882-9.
60. Yakar T., Cosar A.M., Gokturk H.S., Kanat U.G., Parlakgumus A., Kozanoglu I., Serin E. Plasma viscosity: a potential predictor of both medical treatment response and clinical stage of ulcerative colitis. Ann Ital Chir. 2016;87:531–543.
