rpcardioRational Pharmacotherapy in CardiologyРациональная Фармакотерапия в Кардиологии1819-64462225-3653«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.20996/1819-6446-2010-6-1-53-60rpcardio-770Research ArticleORIGINAL STUDIESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯACTOVEGIN INFLUENCE ON METABOLIC AND VASOMOTOR FUNCTION OF MICROVASCULAR ENDOTHELIAL OF HUMAN SKINВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА АКТОВЕГИН НА МЕТАБОЛИЧЕСКУЮ И ВАЗОМОТОРНУЮ ФУНКЦИИ МИКРОСОСУДИСТОГО ЭНДОТЕЛИЯ КОЖИ ЧЕЛОВЕКАФедоровичА. А.FedorovichA. A.

к.м.н., научный сотрудник отдела новых методов диагностики

121552 Москва, 3-я Черепковская ул., 15а

Tretya Cherepkovskaya ul. 15a, Moscow, 121552

faa-micro@yandex.ruРогозаА. Н.RogozaA. N.

д.б.н., профессор, руководитель отдела новых методов диагностики

Tretya Cherepkovskaya ul. 15a, Moscow, 121552

КанищеваЕ. М.KanishevaE. M.

аспирант отдела возрастных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Tretya Cherepkovskaya ul. 15a, Moscow, 121552

БойцовС. А.BoytsovS. A.

д.м.н., профессор, руководитель отдела возрастных проблем сердечно-сосудистых заболеваний, первый заместитель ген. директора 

121552 Москва, 3-я Черепковская ул., 15а

Tretya Cherepkovskaya ul. 15a, Moscow, 121552

Российский кардиологический научно-производственный комплексРоссияRussian Cardiology Research and Production ComplexRussian Federation201015012016615360Copyright © Fedorovich A.A., Rogoza A.N., Kanisheva E.M., Boytsov S.A., 20162016Федорович А.А., Рогоза А.Н., Канищева Е.М., Бойцов С.А.Fedorovich A.A., Rogoza A.N., Kanisheva E.M., Boytsov S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rpcardio.online/jour/article/view/770Aim

Aim. To evaluate effects of Actovegin (deproteinized hemoderivative) on vasomotor and metabolic functions of microvascular skin endothelium in healthy volunteers during acute pharmacological test.

Material and methods

Material and methods. 24 healthy male volunteers, aged 18-26 years (21,9±2,7), received Actovegin i.v. during 2 hour infusion through the left cubital vein. Right forearm skin laser Doppler flowmetry (LDF) with wavelet analysis of the microcirculatory oscillations was used initially and after 2 hour Actovegin infusion to assess microvascular endothelial responses (microcirculatory blood flow changes) to Actovegin. Saline infusion in 5 subjects used for control data receiving.

Results

Results. Actovegin significantly increased in maximal amplitude endothelial rhythm (at a frequency of 0.01 Hz) by 76% (p<0,001) and functional contribution of microvascular endothelium in the overall level of tissue perfusion by 79% (p<0,001). Control saline infusion resulted in reduction of these indices by 52 and 54%, respectively. Actovegin also increased significantly myogenic rhythm amplitude (vascular tone reduction) by 35% (p<0,05) and decreased diastolic blood pressure by 3 mm Hg (p=0,076), which is likely result of increased endothelium nitric oxide release.

Conclusion

Conclusion. Microcirculatory oscillations at the frequency of 0.01 Hz reflect both vasomotor and metabolic function of microvascular endothelium. Actovegin improves oxygen and glucose tissue utilization as well as increases nitric oxide production with microvascular smooth muscle tone reduction.

Цель

Цель. Оценить влияние Актовегина (препарат депротеинизированного гемодеривата) на вазомоторную и метаболическую функции микрососудистого эндотелия кожи у здоровых добровольцев в процессе острого фармакологического теста.

Материал и методы

Материал и методы. С использованием метода лазерной допплеровской флоуметрии с вейвлет-анализом осцилляций микрокровотока была проведена оценка реакции микрососудистого эндотелия в процессе острого фармакологического теста с препаратом Актовегин в коже предплечья у 24 здоровых добровольцев мужского пола в возрасте 18-26 лет (21,9±2,7), которым после исходной ЛДФ-метрии на правом предплечье выполняли внутривенное введение препарата Актовегин в левую кубитальную вену. Через 2 часа после окончания инфузии проводили повторное исследование микроциркуляторного кровотока. У пяти испытуемых по аналогичной схеме выполнили исследование с инфузией физиологического раствора.

Результаты

Результаты. В результате инфузии Актовегина отмечалось увеличение максимальных значений амплитуды эндотелиального ритма (на частоте 0,01 Гц) на 76% (p<0,001) и увеличение функционального вклада микрососудистого эндотелия в общий уровень тканевой перфузии на 79% (p<0,001). При контрольном исследовании с инфузией метаболически нейтрального физиологического раствора получено снижение данных показателей на 52% и 54%, соответственно. Под влиянием препарата Актовегин отмечается также значимое увеличение амплитуды миогенного ритма (снижение тонуса) на 35% (p<0,05) и соответствующее умеренное снижение диастолического артериального давления на 3 мм рт.ст. (p=0,076), что, вероятнее всего, обусловлено повышением выработки эндотелием оксида азота.

Заключение

Заключение. Осцилляции микрокровотока на частоте 0,01 Гц отражают не только вазомоторную, но и обменную функции микрососудистого эндотелия. Препарат Актовегин, помимо улучшения утилизации тканями кислорода и глюкозы, приводит еще и к увеличению продукции оксида азота со снижением тонуса гладкомышечных клеток микрососудов.

микроциркуляциялазерная допплеровская флоуметриявазомоторная функция микрососудовмиогенный тонусметаболическая активностьмикрососудистый эндотелийоксид азотаАктовегинmicrocirculationlaser Doppler flowmetrymicrovascular vasomotor functionmyogenic tonemetabolic activitymicrovascular endotheliumnitric oxideActoveginReferencesФолков Б., Нил Э. Кровообращение. М.: Медицина; 1976.Фолков Б., Нил Э. Кровообращение. М.: Медицина; 1976.Cines D.B., Pollak E.S., Buck C.A. et al. Endothelial cells in physiology and in the pathophysiology of vascular disorders. Blood 1998; 91(10):3527-61.Cines D.B., Pollak E.S., Buck C.A. et al. Endothelial cells in physiology and in the pathophysiology of vascular disorders. Blood 1998; 91(10):3527-61.Vane J.R., Anggard E.E., Botting R.M. Regulatory functions of the vascular endjthelium. N Engl J Med 1990;323(1):27-36.Vane J.R., Anggard E.E., Botting R.M. Regulatory functions of the vascular endjthelium. N Engl J Med 1990;323(1):27-36.Webb D., Vallance P., Eds. Endothelial function in hypertension. Berlin: Springer-Verlag; 1997.Webb D., Vallance P., Eds. Endothelial function in hypertension. Berlin: Springer-Verlag; 1997.Widlansky M.E., Gokce N., Keaney J.F. Jr., Vita J.A. The clinical implications of endothelial dysfunction. J Am Coll Cardiol 2003;42(7):1149-60.Widlansky M.E., Gokce N., Keaney J.F. Jr., Vita J.A. The clinical implications of endothelial dysfunction. J Am Coll Cardiol 2003;42(7):1149-60.Петрищев Н.Н., редактор. Дисфункция эндотелия. Причины, механизмы, фармакологическая коррекция. С-Пб: СПбГМУ; 2003.Петрищев Н.Н., редактор. Дисфункция эндотелия. Причины, механизмы, фармакологическая коррекция. С-Пб: СПбГМУ; 2003.Vallance P.J.T., Webb D.J., eds. Vascular endothelium in human physiology and pathophysiology. Boca Raton (USA): CRC Press; 2004.Vallance P.J.T., Webb D.J., eds. Vascular endothelium in human physiology and pathophysiology. Boca Raton (USA): CRC Press; 2004.Taddie S., Virdis A., Mattei P., Salvetti A. Vasodilatation to acetylcholine in primary and secondary forms of hypertension. Hypertension 1993;21(6 Pt 2):929-33.Taddie S., Virdis A., Mattei P., Salvetti A. Vasodilatation to acetylcholine in primary and secondary forms of hypertension. Hypertension 1993;21(6 Pt 2):929-33.Chin-Dusting J.P., Cameron J.D., Dart A.M., Jennings G.L. Human forearm venous occlusion plethysmography: methodology, presentation and analysis. Clin Sci (Lond) 1999;96(5):439-40.Chin-Dusting J.P., Cameron J.D., Dart A.M., Jennings G.L. Human forearm venous occlusion plethysmography: methodology, presentation and analysis. Clin Sci (Lond) 1999;96(5):439-40.Laucevicius A., Petruioniene Z., Ryliskyte L. et al. First experience with Salbutamol – induced change in the photoplethysmographic digital volume. Seminars in Cardiology 2002;8(1):87-93.Laucevicius A., Petruioniene Z., Ryliskyte L. et al. First experience with Salbutamol – induced change in the photoplethysmographic digital volume. Seminars in Cardiology 2002;8(1):87-93.Celermajer D.S., Sorensen K.E., Gooch V.M. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet 1992;340(8828):1111-5.Celermajer D.S., Sorensen K.E., Gooch V.M. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet 1992;340(8828):1111-5.Corretti M.C.,Anderson T.J., Benjamin E.J. et al. Guidelines forthe ultrasound assessment of endothelialdependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery. A report of the International Brachial Artery Reactivity Task Force. J Am Coll Cardiol 2002;39(2):257-65.Corretti M.C.,Anderson T.J., Benjamin E.J. et al. Guidelines forthe ultrasound assessment of endothelialdependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery. A report of the International Brachial Artery Reactivity Task Force. J Am Coll Cardiol 2002;39(2):257-65.Naka K.K., Tweddel A.C., Doshi S.H. et al. Flow-mediated changes in pulse wave velocity: a new clinical measure of endothelial function. Eur Heart J 2006;27(3):302-9.Naka K.K., Tweddel A.C., Doshi S.H. et al. Flow-mediated changes in pulse wave velocity: a new clinical measure of endothelial function. Eur Heart J 2006;27(3):302-9.Sugawara J., Maeda S., Otsuki T. et al. Effects of nitric oxide synthase inhibitor on decrease in peripheral arterial stiffness with acute low-intensity aerobic exercise. Hypertension 2004;44(2):119-20.Sugawara J., Maeda S., Otsuki T. et al. Effects of nitric oxide synthase inhibitor on decrease in peripheral arterial stiffness with acute low-intensity aerobic exercise. Hypertension 2004;44(2):119-20.Затейщиков А.А., Затейщиков Д.А. Эндотелиальная регуляция сосудистого тонуса: методы исследования и клиническое значение. Кардиология 1998;(9):68-78.Затейщиков А.А., Затейщиков Д.А. Эндотелиальная регуляция сосудистого тонуса: методы исследования и клиническое значение. Кардиология 1998;(9):68-78.Anderson T.J.Assessment and treatment of endothelial dysfunction in humans. J Am Coll Cardiol 1999; 34(3): 631-638.Anderson T.J.Assessment and treatment of endothelial dysfunction in humans. J Am Coll Cardiol 1999; 34(3): 631-638.Hayward C.S., Kraidly M., Webb C.M. et al. Assessment of endothelial function using peripheral waveform analysis. J Am Coll Cardiol 2002;40(3):521-8.Hayward C.S., Kraidly M., Webb C.M. et al. Assessment of endothelial function using peripheral waveform analysis. J Am Coll Cardiol 2002;40(3):521-8.Лебедев П.А., Калакутский Л.И., Власова С.П. Диагностика функции сосудистого эндотелия у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями. Методические указания. Самара, 2004.Лебедев П.А., Калакутский Л.И., Власова С.П. Диагностика функции сосудистого эндотелия у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями. Методические указания. Самара, 2004.Schmid-Schönbein H., Ziege S., Grebe R. et al. Synergetic interpretation of patterned vasomotor activity in microvascular perfusion: descrete effects of myogenic and neurogenic vasoconstriction as well as arterial and venous pressure fluctuations. Int J Microcirc Clin Exp 1997;17(6):346-59.Schmid-Schönbein H., Ziege S., Grebe R. et al. Synergetic interpretation of patterned vasomotor activity in microvascular perfusion: descrete effects of myogenic and neurogenic vasoconstriction as well as arterial and venous pressure fluctuations. Int J Microcirc Clin Exp 1997;17(6):346-59.KvernmoH.D., StefanovskaA., Kirkeboen K.A., Kvernebo K. Oscillations in the human cutaneous blood perfusion signal modified by endothelium-dependent and endothelium-independent vasodilators. Microvasc Res 1999; 57(3):298-309.KvernmoH.D., StefanovskaA., Kirkeboen K.A., Kvernebo K. Oscillations in the human cutaneous blood perfusion signal modified by endothelium-dependent and endothelium-independent vasodilators. Microvasc Res 1999; 57(3):298-309.Stefanovska A., Bracic M., Kvernmo H.D. Wavelet analysis of oscillations in peripheral blood circulation measured by Doppler technique. IEEE Trans Biomed Eng 1999;46(10):1230-9.Stefanovska A., Bracic M., Kvernmo H.D. Wavelet analysis of oscillations in peripheral blood circulation measured by Doppler technique. IEEE Trans Biomed Eng 1999;46(10):1230-9.Kvandal P., Stefanovska A., Veber M. et al. Regulation of human cutaneous circulation evaluated by laser Doppler flowmetry, iontophoresis, and spectral analysis: importance of nitric oxide and prostangladines. Microvasc Res 2003; 65(3):160-71.Kvandal P., Stefanovska A., Veber M. et al. Regulation of human cutaneous circulation evaluated by laser Doppler flowmetry, iontophoresis, and spectral analysis: importance of nitric oxide and prostangladines. Microvasc Res 2003; 65(3):160-71.Крупаткин А.И, Сидоров В.В., редакторы. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. М.: Медицина 2005.Крупаткин А.И, Сидоров В.В., редакторы. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. М.: Медицина 2005.Тихонова И.В., Танканаг А.В., Косякова Н.И., Чемерис И.К. Исследование эндотелий-зависимых колебаний кровотока в микроциркуляторном русле кожи человека. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова 2006;92(12):1429-35.Тихонова И.В., Танканаг А.В., Косякова Н.И., Чемерис И.К. Исследование эндотелий-зависимых колебаний кровотока в микроциркуляторном русле кожи человека. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова 2006;92(12):1429-35.Bernjak A., Clarkson P.B.M., McClintock P.V.E. et al. Low-frequency blood flow oscillations in congestive heart failure and after β1-blocade treatment. Microvasc Res 2008;76(3-2):224-32.Bernjak A., Clarkson P.B.M., McClintock P.V.E. et al. Low-frequency blood flow oscillations in congestive heart failure and after β1-blocade treatment. Microvasc Res 2008;76(3-2):224-32.Holowatz L.A., Thompson C.S., Minson C.T. et al. Mechanisms of acetylcholin-mediated vasodilatation in young and aged human skin. J Physiol 2005;563(3):965-73.Holowatz L.A., Thompson C.S., Minson C.T. et al. Mechanisms of acetylcholin-mediated vasodilatation in young and aged human skin. J Physiol 2005;563(3):965-73.Kellogg D.L. Jr., Zhao J.L., Coey U., Green J.V. Acetylcholine-induced vasodilation is mediated by nitric oxide and prostaglandins in human skin. J Appl Physiol 2005;98(2):629-32.Kellogg D.L. Jr., Zhao J.L., Coey U., Green J.V. Acetylcholine-induced vasodilation is mediated by nitric oxide and prostaglandins in human skin. J Appl Physiol 2005;98(2):629-32.Obermaier-Kusser B., Mühlbacher C., Mushack J. et al. Further evidence for a two-step model of glucose-transport regulation. Inositol phosphate-oligosaccharides regulate glucose-carrier activity. Biochem J 1989;261(3):699-705.Obermaier-Kusser B., Mühlbacher C., Mushack J. et al. Further evidence for a two-step model of glucose-transport regulation. Inositol phosphate-oligosaccharides regulate glucose-carrier activity. Biochem J 1989;261(3):699-705.Braverman I.M., Keh A., Goldminz D. Correlation of laser Doppler wave patterns with underlying microvascular anatomy. J Invest Dermatol 1990;95(3):283-6.Braverman I.M., Keh A., Goldminz D. Correlation of laser Doppler wave patterns with underlying microvascular anatomy. J Invest Dermatol 1990;95(3):283-6.Григорьева Т.А. Иннервация кровеносных сосудов. М.: Медгиз; 1954.Григорьева Т.А. Иннервация кровеносных сосудов. М.: Медгиз; 1954.Чернух А.М., Александров П.Н., Алексеев О.В. Микроциркуляция. М.: Медицина;1984.Чернух А.М., Александров П.Н., Алексеев О.В. Микроциркуляция. М.: Медицина;1984.Tuma R.F., Duran W.N., Ley K., eds. Microcirculation. Handbook of physiology. San Diego: Academic Press; 2008.Tuma R.F., Duran W.N., Ley K., eds. Microcirculation. Handbook of physiology. San Diego: Academic Press; 2008.Иванов К.П., Дерий А.Н., Самойлов М.О. и др. Диффузия кислорода из мельчайших артериол головного мозга. Докл Акад Наук СССР 1979;244(6):1509-1511.Иванов К.П., Дерий А.Н., Самойлов М.О. и др. Диффузия кислорода из мельчайших артериол головного мозга. Докл Акад Наук СССР 1979;244(6):1509-1511.Ellsworth M.L., Pittman R.N. Intraluminal gradient in microvascular oxygemoglobin saturation. Int J Microcirc Clin Exp 1984;3:371-2.Ellsworth M.L., Pittman R.N. Intraluminal gradient in microvascular oxygemoglobin saturation. Int J Microcirc Clin Exp 1984;3:371-2.Иванов К.П., Вовенко Е.П. О специфических особенностях снабжения тканей кислородом из артериол и капилляров. Докл Акад Наук СССР 1986;286(1):227-9.Иванов К.П., Вовенко Е.П. О специфических особенностях снабжения тканей кислородом из артериол и капилляров. Докл Акад Наук СССР 1986;286(1):227-9.Stein J.C., Ellis C.G., Ellsworth M.L. Relationship between capillary and systemic venous pO2 during nonhypoxic and hypoxic ventilation. Am J Physiol 1993;265(2 Pt 2):H537-42.Stein J.C., Ellis C.G., Ellsworth M.L. Relationship between capillary and systemic venous pO2 during nonhypoxic and hypoxic ventilation. Am J Physiol 1993;265(2 Pt 2):H537-42.Tateishi N., Maeda N., Shiga T. A method for measuring the rate of oxygen release from single microvessels. Circ Res 1992; 70(4): 812-819.Tateishi N., Maeda N., Shiga T. A method for measuring the rate of oxygen release from single microvessels. Circ Res 1992; 70(4): 812-819.Fagrell B. Problems using laserDoppler on the skin in clinical practice. In: Belcaro GV, Hoffman U, Bollinger A, Nocolaides AN, eds Laser Doppler. London: Med-Orion, 1994; 49–54Fagrell B. Problems using laserDoppler on the skin in clinical practice. In: Belcaro GV, Hoffman U, Bollinger A, Nocolaides AN, eds Laser Doppler. London: Med-Orion, 1994; 49–54Salerud E.G., Tenland T., Nilsson G.E., Oberg P.A. Rhythmical variations in human skin blood flow. Int J Microcirc Clin Exp 1983;2(2):91-102.Salerud E.G., Tenland T., Nilsson G.E., Oberg P.A. Rhythmical variations in human skin blood flow. Int J Microcirc Clin Exp 1983;2(2):91-102.Wilkin J.K. Periodic cutaneous blood flow during postocclusive reactive hyperemia. Am J Physiol 1986;250(5 Pt 2):H765-8.Wilkin J.K. Periodic cutaneous blood flow during postocclusive reactive hyperemia. Am J Physiol 1986;250(5 Pt 2):H765-8.Hoffman U., Yanar A., Franzeck U.K. et al. The frequency histogram, a new method for evaluation of laser Doppler flax motion. Microvasc Res 1990;40(3):293-301.Hoffman U., Yanar A., Franzeck U.K. et al. The frequency histogram, a new method for evaluation of laser Doppler flax motion. Microvasc Res 1990;40(3):293-301.Крупаткин А.И. Клиническая нейроангиофизиология конечностей. М.: Научный мир; 2003.Крупаткин А.И. Клиническая нейроангиофизиология конечностей. М.: Научный мир; 2003.Funk W., Intaglietta M. Spontaneous arteriolar vasomotion. Prog Appl Microcirc 1983;3:6682.Funk W., Intaglietta M. Spontaneous arteriolar vasomotion. Prog Appl Microcirc 1983;3:6682.Kastrup J., Bulow J., Lassen N.A. Vasomotion in human skin before and after local heating recorder with laser Doppler flowmetry. Int J Microcirc 1989;8(2):205-15.Kastrup J., Bulow J., Lassen N.A. Vasomotion in human skin before and after local heating recorder with laser Doppler flowmetry. Int J Microcirc 1989;8(2):205-15.Крупаткин А.И. Динамический колебательный контур регуляции капиллярной гемодинамики. Физиология человека 2007;33(5):95-103.Крупаткин А.И. Динамический колебательный контур регуляции капиллярной гемодинамики. Физиология человека 2007;33(5):95-103.Stefanovska A. Self-organization of biological systems influenced by electrical current. Dissertation. University of Ljubljana, Ljubljana; 1992.Stefanovska A. Self-organization of biological systems influenced by electrical current. Dissertation. University of Ljubljana, Ljubljana; 1992.Buerk D.G., Riva C.E. Vasomotion and spontaneous low-frequency oscillation in blood flow and nitric oxide in cat optic nerve head. Microvasc Res 1998;55(1):103-12.Buerk D.G., Riva C.E. Vasomotion and spontaneous low-frequency oscillation in blood flow and nitric oxide in cat optic nerve head. Microvasc Res 1998;55(1):103-12.Zweifach B.W. Quantitative studies of microcirculatory structure and function. I. Analysis of pressure distribution in the terminal vascular bed in cat mesentery. Circ Res 1974; 34(6): 843-857.Zweifach B.W. Quantitative studies of microcirculatory structure and function. I. Analysis of pressure distribution in the terminal vascular bed in cat mesentery. Circ Res 1974; 34(6): 843-857.Zweifach B.W. Quantitative studies of microcirculatory structure and function. II. Direct measurement of capillary pressure in splanchnic mesenteric vessels. Circ Res 1974;34(6):858-66.Zweifach B.W. Quantitative studies of microcirculatory structure and function. II. Direct measurement of capillary pressure in splanchnic mesenteric vessels. Circ Res 1974;34(6):858-66.Tenland T. On laser Doppler flowmetry. Methods and microvascular applications. Linköping Studies in Science and Technology Dissertations No.83. Linköping University Medical Dissertations No.136.,1982.Tenland T. On laser Doppler flowmetry. Methods and microvascular applications. Linköping Studies in Science and Technology Dissertations No.83. Linköping University Medical Dissertations No.136.,1982.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.