КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 14-15-00787

НазваниеМеханизмы обеспечения перфузии тканей в норме и при онкологических заболеваниях

РуководительТихомирова Ирина Александровна, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского", Ярославская обл

Период выполнения при поддержке РНФ 2014 г. - 2016 г. 

Конкурс№1 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины, 05-104 - Физиология

Ключевые словамикроциркуляция, гемореология, тромбообразование, эритроциты, механизмы взаимодействия, онкология

Код ГРНТИ34.39.27


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект направлен на решение фундаментальной проблемы биологии и медицины, связанной с изучением кровоснабжения органов и тканей и механизмов регуляции периферического кровотока в норме и при патологии. Цель проекта - исследование факторов риска и механизмов развития тромботических осложнений при онкологических заболеваниях. В развитых странах онкологические заболевания являются одной из ведущих причин смертности, и второй по частоте причиной смерти у пациентов онкологического профиля являются тромбоэмболические осложнения. Механизм развития нарушений системы гемостаза достаточно сложен и включает множество взаимосвязанных факторов на различном уровне гемокоагуляции, многие из которых недостаточно изучены, что создает определенные трудности в прогнозировании течения основного заболевания с учетом возможных осложнений и выборе методов профилактики и лечения тромботических осложнений. Предлагаемый подход к решению проблемы повышенного тромбообразования, основанный на исследовании состояния микроциркуляции и ее регуляторных механизмов, гемореологического статуса пациентов и эритроцитарно-тромбоцитарных взаимодействий, является абсолютно новым

Ожидаемые результаты
Комплексная оценка состояния регионарного кровотока наряду с выяснением особенностей межклеточных взаимодействий форменных элементов крови и их участия в регуляции кровотока позволит определить закономерности обеспечения оптимального функционирования системы периферического кровообращения в условиях нормы и при онкологических заболеваниях. Изучение механизмов регуляции регионарного кровообращения и выявление ведущих факторов, ответственных за нарушения кровоснабжения органов и тканей при онкологических заболеваниях даст возможность теоретически обосновать подходы и разработать методы профилактики и лечения таких нарушений. По результатам проведенных исследований будут опубликованы 2 монографии и 5 статей, 2 из которых – в журналах Clinical Hemorheology and Microcirculation (импакт-фактор 3,4WoS), Физиология человека (Scopus, импакт-фактор 0,630).


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2014 году
Отмечена тесная взаимосвязь между онкопатологией и различными типами тромботических событий; хирургическое лечение онкологических пациентов ассоциируется с повышенным риском тромботических осложнений в сравнении хирургическим вмешательством при неонкологических заболеваниях. Настоящее исследование было разработано с целью сравнения параметров микроциркуляции в группе 15 практически здоровых женщин, средний возраст которых составил 55.4±4.7 лет, и у 39 пациенток онкогинекологического профиля в возрасте 57.2±13.1 лет до операции, через 1 час после экстубации и через 24 часа после оперативного вмешательства. Кожный микрокровоток оценивали с помощью лазерного анализатора микроциркуляции крови ЛАКК-02 (НПП «Лазма», Москва). Кожная микроциркуляция, благодаря доступности и неинвазивности измерения, была предложена в качестве обобщенной модели функционирования микроциркуляции. В процессе исследования регистрировали среднее значение показателя микроциркуляции (ПМ), его среднеквадратичное отклонение (σ) и коэффициент вариации (Kv), были рассчитаны амплитудно-частотные характеристики осцилляций микрокровотока и параметры нелинейной динамики. Показатель микроциркуляции зависит от средней скорости кровотока и концентрации эритроцитов в тестируемом объеме; параметры σ и Kv характеризуют временную вариабельность микроциркуляции. Микроциркуляция находится под управлением сложного комплекса нервных, гуморальных и локальных факторов, включая реактивность сосудистой стенки. Результирующий эффект влияния этих факторов формирует не только постоянную составляющую микрокровотока, но и переменную динамическую составляющую осцилляций микроциркуляции, что имеет важное значение на уровне микрососудов. Отдельные компоненты осцилляций были идентифицированы посредством вейвлет-анализа ЛДФ-грамм, что позволило оценить вклад активных и пассивных механизмов в регуляцию микроциркуляции. В диапазоне частот колебаний микрокровотока от 0.005 до 2 Гц были выделены 5 групп ритмов, каждый ритмический компонент характеризовался определенной частотой и амплитудой колебаний. Генез самых низкочастотных ритмов остается пока не выясненным, их относят к секреторной активности эндотелия (преимущественно по NO); нейрогенные ритмы вызваны симпатическими адренергическими влияниями на кожный микрокровоток. Миогенные ритмы определяются активностью миоцитов прекапиллярных сфинктеров и прекапиллярных артериол. Кардиальные и респираторные осцилляции являются важными компонентами периферического кровотока. Они имеют место как в крупных сосудах, так и в системе микроциркуляции, однако их характеристики и природа в микрососудах человека in vivo недостаточно изучены. В микрососудах кожи кардиальные осцилляции отмечаются преимущественно в резистивных сосудах (мелких артериях и артериолах) в особенности в тех из них, которые отличаются повышенным тонусом. Синхронизированные с дыханием волны проникают в микрососудистое русло со стороны оттока крови и обнаруживаются в венулах. Были оценены максимальные (Amax) и нормированные (Amax/3σ) амплитуды всех типов. Известно, что кожная микроциркуляция имеет фрактальную природу, флуктуации ЛДФ-сигнала в нашем исследовании были оценены с помощью фрактального анализа (размерность Хаусдорфа, показатель Херста R/S ), анализа энтропии (относительная и нормированная энтропия) и анализа фазовых портретов (корреляционная размерность, нормированная корреляционная размерность). Полученные результаты свидетельствуют о значительно сниженной перфузии в группе пациенток как в исходном состоянии, так и после оперативного вмешательства по сравнению с контролем. Был зафиксирован существенный рост вариабельности микроциркуляции у пациентов до операции (σ и Kv были более, чем в два раза выше (p < 0.001), чем у практически здоровых женщин. Высокие значения этих показателей указывают на напряженность функционирования регуляторных механизмов микроциркуляции у пациенток. Вариабельность микрокровотока несколько снизилась после оперативного вмешательства, оставаясь более высокой, чем в группе здоровых лиц. В исходном состоянии у пациенток максимальные амплитуды эндотелиальных, нейрогенных и миогенных ритмов были в 2 и более раз выше, чем в контроле; после операции эти параметры постепенно снижались, оставаясь на 50-60% (p<0.05) выше, чем в контроле. Максимальные амплитуды респираторных и кардиальных ритмов были повышенными у пациенток до операции и снизились после оперативного вмешательства, приблизившись через 24 часа к нормальным значениям. Не было отмечено статистически значимых различий между нормированными амплитудами эндотелиальных, нейрогенных и кардиальных ритмов между группами пациентов и контролем. Нормированные амплитуды миогенных и респираторных осцилляций у пациенток были до 50% выше, что свидетельствует об увеличенном вкладе этих регуляторных механизмов в модуляцию микрокровотока при онкопатологии. Повышенная амплитуда дыхательных осцилляций микроциркуляции у пациенток указывает на замедление кровотока и ухудшение оттока крови в сравнении с контролем. Амплитуды вазомоций зависят от состояния локальных факторов среды (основными факторами, влияющими на миогенные колебания, являются температура, метаболическая активность ткани и перфузионное давление). Чем выше амплитуды миогенных осцилляций, тем ниже миогенный тонус резистивных микрососудов. Сниженный миогенный тонус на уровне микрососудистого русла у пациенток можно рассматривать в качестве компенсаторной реакции, направленной на поддержание тканевой перфузии в условиях патологии. Эффективность микроциркуляции у пациенток была снижена на 53% (p<0.05) в сравнении с контролем. Спустя 1 час после операции этот параметр сохранялся на прежнем уровне, а через сутки несколько возрос, оставаясь на 23% (p<0.05) ниже нормы. Дополнительный анализ ЛДФ-грамм с позиций нелинейной динамики продемонстрировал существенное снижение всех оцениваемых параметров фрактального анализа, энтропии и фазового портрета у пациенток спустя 1 час после операции; через 24 часа значения некоторых из этих параметров в определенной степени возросли, однако размерность Хаусдорфа, относительная энтропия и энтропия информации, так же, как и нормированная корреляционная размерность оставались значительно более низкими, чем в контроле. Фрактальная размерность может рассматриваться как мера «общей» сложности. Чем более нерегулярным и сложным является объект, тем выше его фрактальная размерность. Снижение размерности Хаусдорфа отражает более высокую регулярность микрокровотока в группе пациентов, особенно после операции, в сравнении с группой контроля. Нами было продемонстрировано снижение показателя Херста у пациенток с онкопатологией, что указывает на утрату мультифрактальности периферического кровотока. Низкие значения показателей энтропии подтверждают высокую степень регулярности и снижение сложности ЛДФ-сигнала в группе пациенток. Корреляционная размерность используется в контексте фазового портрета; нормированная корреляционная размерность в группе пациенток была значительно снижена, фазовые портреты здоровых лиц и пациенток с онкопатологией существенно отличались. Таким образом, при онкогинекологической патологии микроциркуляция существенно изменена, и ее основными отличительными чертами являются: ограниченная перфузия на уровне микроциркуляции; активация регуляторных механизмов микрокровотока с целью поддержания кровоснабжения тканей; замедление кровотока и ухудшение оттока крови из микроциркуляторного русла; сниженный микрососудистый тонус; снижение эффективности микроциркуляции; утрата сложности и иррегулярности микрокровотока (в особенности через 1 час после оперативного вмешательства). Все эти неблагоприятные изменения функционирования системы микроциркуляции могут способствовать процессу тромбообразования и проявлению тромботических осложнений после оперативного вмешательства.

 

Публикации

1. I. Tikhomirova, D. Lileev, N. Kislov, I. Gordeev and M. Schekaleva Microcirculation in patients with gynecological cancer Anticancer Research, Vol. 34, Number 10, p.6208-6209. (год публикации - 2014)

2. Ахапкина А.А., Тихомирова И.А., Михайлов П.В., Левин В.Н., Панкратьева Н.В. Оценка кожной микроциркуляции у лиц с разным уровнем среднего артериального давления с помощью технологии лазерной допплеровской визуализации Материалы VII Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и гемореологии в сердечно-сосудистой хирургии (с международным участием, - (год публикации - 2015)

3. Муравьев А.В., Тихомирова И.А., Пеганова Е.В., Чепоров С.В., Кислов Н.В. Характеристика гемореологического профиля у больных злокачественными новообразованиями Материалы VII Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и гемореологии в сердечно-сосудистой хирургии (с международным участием, - (год публикации - 2015)

4. Тихомирова И.А., Кислов Н.В., Лилеев Д.В., Малышева Ю.В., Гордеев И.А., Щекалёва М.Е. Микроциркуляция у пациентов онкогинекологического профиля Материалы VII Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и гемореологии в сердечно-сосудистой хирургии (с международным участием, - (год публикации - 2015)


Аннотация результатов, полученных в 2015 году
Анализ гемореологических показателей практически здоровых лиц и пациентов в дооперационном периоде выявил значительные изменения макро- и микрореологических характеристик крови при злокачественных новообразованиях кишечника в сравнении с нормой Уменьшение высокосдвиговой вязкости крови в группе пациентов было обусловлено значительным снижением гематокрита, которое перекрыло повышающие вязкость эффекты роста вязкости плазмы и сниженной деформируемости эритроцитов. При низких скоростях сдвига к указанным повышающим вязкость крови эффектам добавился выраженный рост степени агрегации эритроцитов в сочетании с повышенной прочностью агрегатов к сдвигу, что нивелировало влияние низкого гематокрита и вязкость крови была сравнима с контрольными значениями. Такие изменения макро- и микрореологических свойств крови у пациентов со злокачественными новообразованиями привели к заметному снижению эффективности кислородтранспортной функции крови, которое было обусловлено как резким уменьшением числа основных транспортеров кислорода – эритроцитов, так и ростом их ригидности и агрегируемости. Известно наличие порочного круга при онкологических заболеваниях, когда неконтролируемый рост опухоли ведет к гипоксии тканей, которая, в свою очередь, является мощным стимулом экспрессии генов, кодирующих выработку факторов, способствующих росту опухоли. Поэтому такое изменение гемореологического статуса пациентов можно рассматривать как неблагоприятное в плане прогноза и течения заболевания. В раннем послеоперационном периоде (особенно на 5-7 сутки после операции) зафиксировано дальнейшее неблагоприятное изменение микрореологических свойств эритроцитов – снижение деформируемости и рост агрегируемости, что привело к снижению пластической вязкости крови и повышению предельного напряжения сдвига. Эффективность кислородтранспортной функции крови, оцениваемая по отношению Ht/вязкость, в послеоперационном периоде оставалась сниженной по сравнению со здоровым контролем. Сравнительная оценка процесса свертывания крови методом низкочастотной пьезотромбоэластографии (НПТЭГ) в группах пациентов и практически здоровых лиц продемонстрировала существенные различия параметров этого процесса на разных этапах формирования сгустка. В дооперационном периоде зафиксирована интенсификация контактной фазы коагуляции крови, увеличение интенсивности протеолитического этапа фибринообразования, сокращение времени свертывания крови, времени полимеризации сгустка и времени формирования фибрин-тромбоцитарной структуры сгустка. Максимальная плотность сгустка была ниже, чем в контроле, что, по-видимому, было обусловлено снижением количества тромбоцитов у пациентов с онкопатологией в сравнении с контролем. Интенсивность лизиса и ретракции сгустка у пациентов была снижена в сравнении с нормой, а суммарная противосвертывающая активность выше, чем в группе здорового контроля, что можно рассматривать как защитную адаптационную реакцию на повышенную склонность к тромбообразованию. В раннем послеоперационном периоде отмечен прогрессирующий рост интенсивности контактной коагуляции, постепенное удлинение времени свертывания крови, замедление протеолитического и полимеризационного этапов свертывания крови, что свидетельствует о выраженном влиянии применяемых в терапии пациентов в раннем послеоперационном периоде низкомолекулярных гепаринов, оказывающих ингибирующее действие на систему плазменного гемостаза. Анализ состояния тромбоцитарного звена гемостаза с использованием анализатора АЛАТ 2 -«Биола» показал, что несмотря на то, что у пациентов количество тромбоцитов было на нижней границе нормы, их агрегационная активность была существенно повышена - .фактор формы был снижен, указывая на высокую степень активации кровяных пластинок и переходе от дискоидной к сферической форме. Степень спонтанной агрегация тромбоцитов у больных была выше, а скорость процесса агрегации быстрее, чем у здоровых лиц. В группе пациентов при оценке спонтанной агрегации тромбоцитов была зафиксирована реакция высвобождения. Спонтанная агрегация тромбоцитов, так же как и повышенная индуцированная их агрегация, не только имеет важное значение в патогенезе развития и прогрессирования различных заболеваний, но и является одним из независимых прогностических факторов, прежде всего, в плане развития тромбозов и тромбоэмболий различных локализаций. Среди известных факторов, вызывающих спонтанную агрегацию тромбоцитов, выделяют влияние напряжения сдвига, увеличение количества рецепторов на мембране тромбоцитов, разрушение клеток крови и влияние антикоагулянтов. Снижение степени спонтанной агрегации отмечено на 5-7 сутки послеоперационного периода. Степень АДФ-индуцированной агрегации и ее скорость у пациентов со злокачественными новообразованиями кишечника была выше, чем у здорового контроля. В послеоперационном периоде АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов интенсифицировалась. Количество тромбоцитов к 5-7 суткам было увеличено практически вдвое (за счет трансфузии тромбоцитарной массы), что, по всей видимости, и обусловило снижение степени спонтанной их агрегации. Однако выраженный рост АДФ-индуцированной агрегации на протяжении всего периода наблюдений (1-11 сутки после операции) свидетельствует о сохранении повышенной активации тромбоцитов и, как следствие, риска тромботических осложнений. Корреляционный анализ показателей свертывания крови, полученных методом низкочастотной пьезотромбоэластографии (НПТЭГ) и параметров тромбоцитарного гемостаза, измеренных с помощью анализатора АЛАТ 2 – «Биола», выявил ряд статистически значимых взаимосвязей. В исходном (дооперационном) состоянии наибольшее число корреляций зафиксировано для показателя пьезотромбоэластограммы МА – максимальной амплитуды сгустка – характеристики, соответствующей формированию фибрин-тромбоцитарной структуры сгустка. с показателями агрегации тромбоцитов. Фактор формы тромбоцитов коррелировал с интенсивностью контактной коагуляции и интенсивностью тотального свертывания крови. Выявленные взаимосвязи подчеркивают важную роль измененных свойств тромбоцитов (их активации) в процессе свертывания крови в группе пациентов с колоректальным раком. Анализ взаимосвязи гемореологического статуса пациентов и их тромбоцитарного гемостаза выявил корреляции показателя Hct с параметрами агрегационной активности тромбоцитов: с количеством тромбоцитов, с фактором формы, со степенью и скоростью АДФ–индуцированной агрегации. Деформируемость эритроцитов коррелировала с числом тромбоцитов и фактором формы, отмечены статистически значимые корреляционные взаимосвязи вязкости крови и пластической вязкости крови с количеством тромбоцитов и параметрами АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов при высоких концентрациях АДФ (5 мкМ). Предельное напряжение сдвига коррелировало с фактором формы тромбоцитов. Наибольшее число взаимосвязей выявлено для реологического параметра critical time (минимальное время, необходимое для формирования агрегатов эритроцитов) – отмечены корреляции с количеством тромбоцитов и степенью и скоростью как спонтанной, так и АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов. Сравнение результатов клинических анализов крови пациентов, прошедших хирургическое лечение злокачественных новообразований без тромботических осложнений и пациентов, причиной смерти которых в раннем послеоперационном периоде стали тромбозы (ТЭЛА, тромбоз легочных артерий), показало, что значения рутинных лабораторных гемостазиологических анализов достоверно не отличались в обеих группах пациентов в раннем послеоперационном периоде. Возможно, это обусловлено небольшим количеством пациентов второй группы (7 человек). Статистически значимым во второй группе пациентов был рост количества лейкоцитов, изменение лейкоцитарной формулы, увеличение среднего объема тромбоцитов (MPV) и количества больших тромбоцитов (LPCR,%). Повышение MPV и LPCR свидетельствует о повышении количества функционально активных тромбоцитов в периферической крови, усилении их адгезивно-агрегационной способности. Корреляционный анализ параметров микроциркуляции и показателей клинических анализов крови выявил наибольшее число взаимосвязей характеристик активных и пассивных регуляторных ритмов микроциркуляции и параметров нелинейной динамики с показателем распределения эритроцитов RDW, который является мерой различия эритроцитов по объему (анизоцитоза), и характеристиками лейкоцитов крови. Показатель RDW рядом исследователей считается интегральным маркером ряда хронических патофизиологических процессов и рассматривается как важный прогностический показатель при онкологических заболеваниях. О важной роли лейкоцитов в процессе тромбообразования свидетельствуют исследования A. Falanga et al., (2000). Количественные и качественные характеристики тромбоцитов (MPV, PLT) коррелировали с параметрами нелинейной динамики (корреляционной размерностью и энтропией микрокровотока), отражающими нерегулярность и хаотический характер микроциркуляции. Таким образом, в результате проведенного исследования зафиксированы неблагоприятные изменения морфофункциональных характеристик клеток крови (тромбоцитов и эритроцитов) у пациентов со злокачественными новообразованиями и показан вклад этих изменений в формирование коагуляционного потенциала крови, ее реологических свойств, кислородтранспортной функции и состояния микрокровотока.

 

Публикации

1. Тихомирова И.А., Муравьев А.В., Петроченко Е.П., Кислов Н.В., Чепоров С.В., Пеганова Е.В. Изменение микрореологических свойств эритроцитов под действием препаратов химиотерапии опухолей Биологические мембраны, т. 33, № 1. с. 62-69. (год публикации - 2016) https://doi.org/10.7868/S0233475515050163

2. Тихомирова И.А., Муравьев А.В., Чепоров С.В., Кислов Н.В., Пеганова Е.В., Петроченко Е.П. Изменение гемореологического профиля у онкологических больных после радио- и химиотерапии Тромбоз, гемостаз и реология, № 3 (63) сентябрь 2015, с. 20-25. (год публикации - 2015)

3. Муравьев А.В., Тихомирова И.А., Петроченко Е.П., Кислов Н.В. Гемореологические профили у больных злокачественными новообразованиями Изд-во «Канцлер», Ярославль, 2015, 6,8 п.л. (год публикации - 2015)

4. Malysheva Y., Petrochenko E., Ryabov M., Tikhomirova I., Kislov N. Hemostatic potential in postoperative patients with colon cancer 2nd Congress on Thrombosis & Hemostasis, Barselona, Spain, November 5-7, 2005, p. 53-54. (год публикации - 2015)

5. Malysheva Yu.V., Tikhomirova I.A., Ryabov M.M., Kislov N.V. Hemorheological properties in patients with solid tumors Abstr. 5th School on Biorheology and Symposium on micro and nanomechanics and mechanobiology of cells, tissues and systems Varna, Bulgaria, September 1-5, 2015, p. 51 (год публикации - 2015)

6. Petrochenko E.P., Tikhomirova I.A., Ryabov M.M., Kislov N.V., Petrochenko A.S. Platelet hemostasis in patients with non-myeloid cancer Abstr. 5th School on Biorheology and Symposium on micro and nanomechanics and mechanobiology of cells, tissues and systems Varna, Bulgaria, September 1-5, 2015, p. 55-56. (год публикации - 2015)

7. Tikhomirova I.A., Lileev D.V., Kislov N.V., Gordeev I.A., Schekaleva M.E. and Malysheva Yu.V. The features of peripheral blood flow in cancer Biorheology, Vol 52, No 1,2, p. 128 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.3233/BIR-150672

8. Tikhomirova I.A., Muravyov A.V., Cheporov S.V., Kislov N.V., Petrochenko E.P. Comparative efficiency and hemorheological consequences of radiotherapy and chemotherapy in patients with solid non-myeloid malignancies Biorheology, Vol 52, No 1,2, p. 119 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.3233/BIR-150673

9. Tikhomirova I.A., Myravyov A.V., Petrochenko E.P., Malysheva Yu.V. Impact of hemorheological properties on blood transportation efficacy Abstract book BIONANOTOX 2015 6th International Conference “Biomaterials and Nanobiomaterials: Recent Advances safety Toxicology and Ecology issues”, 3-10 May 2015, Heraklion, Crete, Greece, p. 43 (год публикации - 2015)

10. Tikhomirova I.A., Petrochenko E.P., Malysheva Y., Kislov N., Ryabov M. Blood rheological properties and platelet hemostasis 2nd Congress on Thrombosis & Hemostasis, Barselona, Spain, November 5-7, 2005, p. 43 (год публикации - 2015)

11. Tikhomirova I.A.,Malysheva Yu., Kislov N., Lileev D.V., Gordeev I., Schekaleva M., Petrochenko E. Microcirculation and blood rheology in cancer Journal of Vascular Reserach, 52 (S1). – 15. - p. 65. (год публикации - 2015)

12. Малышева Ю.В., Тихомирова И.А., Рябов М.М., Кислов Н.В. Реологические свойства крови у пациентов с немиелоидными опухолями Микроциркуляция и гемореология (клиника и эксперимент: из лаборатории к постели больного), материалы международной научной конференции. - Ярославль, изд-во «Канцлер», 2015., с. 119. (год публикации - 2015)

13. Муравьев А.В., Тихомирова И.А., Пеганова Е.В., Чепоров С.В., Кислов Н.В. Характеристика гемореологического профиля у больных злокачественными новообразованиями Материалы конференции «Седьмая Всероссийская конференция «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии» (с международным участием), Москва 29-31 января 2015 года, с. 283-284. (год публикации - 2015)

14. Петроченко Е.П., Тихомирова И.А., Рябов М.М., Кислов Н.В. Оценка состояния тромбоцитарного звена гемостаза у пациентов с онкопатологией Микроциркуляция и гемореология (клиника и эксперимент: из лаборатории к постели больного), материалы международной научной конференции. - Ярославль, изд-во «Канцлер», 2015., с. 123 (год публикации - 2015)

15. Тихомирова И.А., Кислов Н.В., Лилеев Д.В., Малышева Ю.В., Гордеев И.А., Щекалёва М.Е. Микроциркуляция у пациентов онкогинекологического профиля Материалы конференции «Седьмая Всероссийская конференция «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии» (с международным участием), Москва 29-31 января 2015 года, с. 419-420. (год публикации - 2015)

16. Тихомирова И.А., Муравьев АВ., Кислов Н.В., Пеганова Е.В., Петроченко Е.П. Изменение гемореологического профиля у онкологических больных после химиотерапии Микроциркуляция и гемореология (клиника и эксперимент: из лаборатории к постели больного), материалы международной научной конференции. - Ярославль, изд-во «Канцлер», 2015., с. 124 (год публикации - 2015)


Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Подтверждены основные закономерности гемореологического и гемокоагуляционного статуса пациентов с колоректальным раком, зафиксированные нами на предыдущем этапе работ: снижение вязкости крови, обусловленное значительным падением гематокрита, рост вязкости плазмы и увеличение агрегируемости эритроцитов; снижение числа тромбоцитов и повышенная их агрегационная активность в сравнении с нормой. В раннем послеоперационном периоде вследствие объемной инфузионной терапии у пациентов отмечено дальнейшее снижение вязкости крови за счет уменьшения объемной концентрации форменных элементов и уменьшения вязкости плазмы. В послеоперационном периоде отмечен рост деформируемости и снижение агрегируемости эритроцитов, что привело к повышению эффективности доставки кислорода к тканям, оцениваемой по соотношению Hct/ƞ. Несмотря на некоторое уменьшение числа тромбоцитов, их агрегационная активность в раннем послеоперационном периоде еще более возросла в сравнении с исходным состоянием пациентов, о чем свидетельствовало прогрессирующее уменьшение фактора формы клеток и существенный прирост их спонтанной агрегации. Изменения характеристик свертывания крови в группе пациентов в послеоперационном периоде (снижение константы тромбиновой активности, уменьшение амплитудных показателей тромбоэластограммы практически на всех этапах процесса свертывания крови, снижение интенсивности коагуляционного драйва и существенное увеличение времени свертывания крови) были обусловлены влиянием применяемых в терапии низкомолекулярных гепаринов, оказывающих ингибирующее действие на систему плазменного гемостаза. Однако, интенсивность контактной коагуляции и интенсивность полимеризации сгустка оставались на высоком дооперационном уровне. Таким образом, в группе пациентов как в исходном состоянии, так и в раннем послеоперационном периоде отмечена повышенная агрегационная активность тромбоцитов, плазмы крови и (или) эритроцитов, несмотря на благоприятные сдвиги показателей гемореологического и гемокоагуляционного статуса после инфузионной терапии и тромбопрофилактических мероприятий. (повышение текучести крови и некоторая оптимизация показателей тромбоэластографии). Анализ влияния тромбоцитоактивных соединений на микрореологические свойства эритроцитов в группе здорового контроля выявил рост агрегируемости красных клеток крови и снижение их деформируемости в присутствии адреналина и тромбина, снижение их агрегации и рост деформируемости в присутствии АДФ. Благоприятное влияние АДФ на микрореологические свойства эритроцитов выразилось в статистически значимом повышении текучести суспензий эритроцитов в плазме со стандартным показателем гематокрита (40%) в аутоплазме в присутствии АДФ. Неблагоприятный эффект тромбина и адреналина на клеточные свойства привел к существенному повышению предельного напряжения сдвига (минимального значения напряжения сдвига, инициирующего начало течения крови). У пациентов в дооперационном периоде предельное напряжение сдвига так же, как и у здоровых лиц достоверно увеличилось в присутствии тромбина и адреналина. В раннем послеоперационном периоде агрегация эритроцитов возросла под действием тромбина, а деформируемость снизилась в присутствии адреналина. Таким образом, и в условиях нормы, и у пациентов с онкологическим заболеванием выявлено неблагоприятное влияние известных индукторов агрегации тромбоцитов адреналина и тромбина на микрореологические свойства эритроцитов и вязкость крови; позитивный эффект АДФ на клеточные свойства эритроцитов и текучесть крови, характерный для нормы, в группе пациентов не проявился. Известно, что агрегация тромбоцитов, стимулированная адреналином, обусловлена активацией α2-адренорецепторов, ингибированием аденилатциклазы, другим эффекторным механизмом является активация кальций-зависимых калиевых каналов. При изучении эффекта адреналина на процесс агрегатообразования эритроцитов отмечено статистически значимое ингибирование влияния адреналина при введении α1- и α2-блокаторов коринантина и йохимбина, ингибитора протеинкиназы С стауроспорин агликона и веществ, повышающих содержание цАМФ в клетке (проникающего аналога цАМФ и простагландина Е1). Из чего можно заключить, что эффект адреналина на микрореологические свойства эритроцитов опосредуется стимуляцией как α1-, так и α2-адренорецепторов с вовлеченностью аденилатциклазы, протеинкиназы С и ионизированного кальция. Существенное снижение эффекта адреналина в присутствии, 2,5 мМ BaCl2 свидетельствует о том, что стимулирующее действие этого катехоламина на процесс агрегации эритроцитов сопровождается изменением ионного гомеостаза клеток, а именно, Гардош-эффектом. Ингибирование проагрегантного эффекта тромбина в присутствии проникающего аналога цАМФ и хлорида бария, препятствующего повышению уровня внутриклеточного кальция в эритроцитах, свидетельствуют о сходстве механизмов активации тромбином агрегации эритроцитов и тромбоцитов: этот процесс, по всей видимости, реализуется с участием цАМФ и ионизированного кальция. Для оценки специфичности и механизмов влияния АДФ на микрореологические свойства эритроцитов были использованы селективные агонист (М7510) и антагонист (MRS 2159) Р2Х-пуриновых рецепторов. В присутствии М7510 вязкость суспензии эритроцитов в плазме снизилась, деформируемость красных клеток крови возросла, а агрегируемость снизилась. Предварительное введение в среду инкубации селективного антагониста Р2Х1-пуриновых рецепторов MRS 2159 практически полностью нивелировало реологический эффект вводимого затем М7510. Из этого следует, что позитивный гемореологический эффект АДФ обусловлен активацией Р2Х1 пуринорецепторов эритроцитов. Отсутствие такого эффекта у пациентов с колоректальным раком позволяет предположить возможную десенситизацию таких рецепторов на мембране эритроцитов или существенное снижение их плотности вследствие фоновой повышенной агрегационной активности тромбоцитов и высвобождения ими АДФ. Анализ влияния на агрегацию тромбоцитов сигнальных молекул, продуцируемых эритроцитами в условиях гипоксии (NO и АТФ), и других вазоактивных соединений (простациклина и аденозина) не выявил статистически значимых изменений показателей тромбоцитарного гемостаза в группе пациентов с колоректальным раком, несмотря на имеющиеся в литературе сведения об антиагрегантных свойствах простациклина, NO и аденозина в отношении тромбоцитов. Выраженная тенденция к снижению показателей агрегации тромбоцитов зафиксирована для аденозина и простациклина. Антиагрегантный эффект аденозина связывают с ингибированием P-селектина – одного из важнейших эндогенных стимуляторов агрегации, влияние простациклина реализуется через активацию IP- трансмембранных рецепторов, ассоциированных с G- протеинами. Пострецепторные сигнальные механизмы данных рецепторов связаны с активацией аденилатциклазы и образованием цАМФ, являющегося вторичным посредником IP рецепторов, снижением содержания Са2+ и как следствие, ингибированием агрегации тромбоцитов. Сведения о влиянии оксида азота на тромбоцитарный гемостаз неоднозначны. Известно, что механизм действия NO опосредуется активацией растворимой гуанилатциклазы и повышением уровня цГМФ в клетке, под влиянием цГМФ ингибируется активность фосфолипаз А2 и С, снижается содержание Са2+ в тромбоцитах, что лежит в основе дезагрегационного эффекта NO. Однако, известно, что повышение цГМФ способствует реакции высвобождения и дегрануляции тромбоцитов, т.е. оказывает проагрегационное действие. Кроме того, было показано, что влияние оксида азота на тромбоциты при патологии может осуществляться по цГМФ-независимому механизму, в том числе посредством ингибирования аденилатциклазы. Отсутствие статистически значимого эффекта исследуемых нами вазоактивных соединений на агрегатные свойства тромбоцитов в группе пациентов, вероятно, было обусловлено их многосторонними и неоднозначными эффектами, а также возможной десенситизацией или нарушением структуры и/или представительства соответствующих рецепторов в условиях повышенной тромбогенной активности при колоректальном раке. Изучение плазменных факторов гемостаза и их взаимосвязи с агрегационной активностью эритроцитов и тромбоцитов не выявило существенных изменений в содержании общего белка, альбумина и фибриногена в плазме крови у пациентов до операции, в раннем послеоперационном периоде их содержание несколько снизилось (по всей видимости, за счет объемной инфузионной терапии). Достоверных различий между содержанием общего белка в обогащенной тромбоцитами плазме (ОТП) и в бедной плазме (БП) не зафиксировано. Степень агрегации эритроцитов в ОТП, БП и в стандартном растворе декстрана 70 не имела статистически значимых различий у пациентов в дооперационном периоде. После операции увеличение степени агрегации в аутоплазме было обусловлено изменением проагрегатных свойств плазмы, а не собственной агрегируемости красных клеток крови, поскольку степень агрегации эритроцитов в стандартном растворе декстрана 70 (характеризующая вклад клеточных факторов в процесс агрегатообразования) в послеоперационном периоде снизилась в сравнении с этим показателем в дооперационном периоде. В группе пациентов зафиксировано выраженное прогрессирующее снижение фибринолитической активности плазмы в сравнении с контролем, что отчасти это может быть обусловлено использованием гепаринотерапии в раннем послеоперационном периоде. Активность плазминогена в группе пациентов не отличалась от нормальных значений и лишь в послеоперационном периоде несколько снизилась, нормальное содержание фибриногена, сниженная максимальная плотность сгустка и увеличенное время свертывания крови (по данным НПТЭГ) позволяют исключить эти факторы из рассмотрения причин наблюдаемого угнетения Хагеман-зависмого фибринолиза. Ингибирование Хагеман-зависимого фибринолиза может приводить к истощению фактора XIIа, вызывая развитие дисфибриногенемии и может приводить к тромботическим состояниям. О взаимосвязи микрореологических свойств эритроцитов и агрегационной активности тромбоцитов свидетельствуют выявленные в группе пациентов корреляционные взаимосвязи между значениями интенсивности контактной коагуляции крови и показателями деформируемости эритроцитов и их агрегируемости. Известны данные о прокоагулянтном действии мембранных и стромальных липопротеидам эритроцитов, в состав этого комплекса входят пептиды, холестерин и отрицательно заряженные фосфолипиды (фосфатидилэтаноламин и фофатидилсерин). Те же липопротеиды вносят существенный вклад в мембранную вязкоэластичность (деформируемость) красных клеток крови, что, по всей видимости, обуславливает выявленную нами корреляцию показателей тромбоцитарного гемостаза и деформационных характеристик эритроцитов. Взаимосвязь агрегатных свойств эритроцитов и тромбоцитов определяется некоторым сходством механизмов регуляции их агрегационной активности - хорошо известные индукторы агрегации тромбоцитов адреналин и тромбин сходным образом активируют и процесс агрегатообразования эритроцитов. Роль эритроцитов в развитии гиперкоагуляции существенно возрастает при разных патологических состояниях: разрушенные и интактные эритроциты, а также образуемые ими микровезикулы, оказывают выраженное влияние на процесс свертывания крови, при этом действие прокоагулянтов преобладает над влиянием антикоагулянтов.

 

Публикации

1. Малышева Ю.В. Гемореологический профиль пациентов с солидными опухолями «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике». XIV всероссийская молодежная научная конференция. Материалы конференции. 25-27 апреля 2016 г., г. Сыктывкар. Республика Коми. Россия, с. 67-70 (год публикации - 2016)

2. Малышева Ю.В., Тихомирова И.А., Рябов М.М., Кислов Н.В. Hemorheological properties in patients with solid tumors Series on Biomechanics, Vol.29, N 4, p.72-77. (год публикации - 2015)

3. Муравьев А.В., Тихомирова И.А., Кислов Н.В., Петроченко А.С. Red blood cell microrheological effects of some antitumor chemotherapy drugs: in vitro study Journal of Cellular Biotechnology, Vol. 1, N 2, p.151-158 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.3233/JCB-15015

4. Муравьев А.В., Тихомирова И.А., Петроченко Е.П., Кислов Н.В., Малышева Ю.В. Агрегация эритроцитов и их мембранная эластичность у больных анемией злокачественных новообразований: механизмы изменений под влиянием эпоэтина альфа Биологические мембраны: журнал мембранной и клеточной биологии, том 33, № 6, с. 422–428 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.7868/S0233475516060086

5. Петроченко Е.П., Тихомирова И.А., Рябов М.М., Кислов Н.В., Петроченко А.С. Platelet hemostasis in patients with non-myeloid cancer Series on Biomechanics, Vol. 29, N 4, p. 66-71 (год публикации - 2015)

6. Тихомирова И.А., Петроченко Е.П., Малышева Ю.В., Рябов М.М., Кислов Н.В. Interrelation of blood coagulation and hemorheology in cancer Clinical Hemorheology and Microcirculation, - (год публикации - 2016) https://doi.org/10.3233/CH-168037

7. Ю.В. Малышева. И.А. Тихомирова, Е.П. Петроченко Изменения реологии крови и функциональных свойств тромбоцитов при злокачественнных новообразованиях почек Журнал медико-биологических исследований, т. 6, № 4, с. 348-358 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.17238/issn2542-1298.2018.6.4.348

8. Муравьев А.В., Тихомирова И.А., Булаева С.В., Петроченко Е.П. Реологические свойства крови при лечении злокачественных опухолей, атеросклероза и диабета изд-во "Канцлер", г. Ярославль, - (год публикации - 2016)

9. Муравьев А.В., Тихомирова И.А., Михайлов П.В. Микроциркуляция и ангиогенез в опухолях изд-во "Канцлер", г. Ярославль, - (год публикации - 2016)

10. И. Тихомирова, Ю.Малышева, М. Рябов, Н.Кислов, Е Петроченко Hemorheology and hemostasis in surgical treatment of non-myeloid tumors THE CONGRESS ON OPEN ISSUES IN THROMBOSIS AND HEMOSTASIS 2018 JOINTLY WITH THE 9TH RUSSIAN CONFERENCE ON CLINICAL HEMOSTASIOLOGY AND HEMORHEOLOGY The Book Of Abstracts, p.280-281 (год публикации - 2018)

11. Малышева Ю.В. Реологические свойства крови у пациентов с онкопатологией Физиология кровообращения. VI Всероссийская с международным участием школа-конференция, Москва, 2-5 февраля 2016 г. : Тезисы докладов. – М.: МАКС Пресс, 2016, с. 94-95 (год публикации - 2016)

12. Малышева Ю.В., Петроченко Е.П., Тихомирова И.А., Рябов М.М., Кислов Н.В. Гемостатический потенциал пациентов с колоректальным раком в послеоперационном периоде Гематология и трансфузиология, т. 61, N S1(1), с. 146 (год публикации - 2016)

13. Малышева Ю.В., Тихомирова И.А., Рябов М.М., Кислов Н.В. Реологические свойства крови у пациентов с колоректальным раком до и после операции Тромбоз, гемостаз и реология, т. 61, N S3, с. 274-275 (год публикации - 2016)

14. Малышева Ю.В., Тихомирова И.А., Рябов М.М., Кислов Н.В. Surgery effect on hemorheological profiles in patients with colon cancer 18th Conference on the European Society for Clinical Hemorheology and Microcirculation, 5-8 June 2016, Lisboa, Portugal, Faculty of Medicine, University of Lisbon, Edificio Egas Moniz, Abstract Book, p.32 (год публикации - 2016)

15. Муравьев А.В., Тихомирова И.А., Кислов Н.В., Пеганова Е.В., Петроченко Е.П. Гемореологические профили у больных злокачественными новообразованиями при химиотерапии цисплатином Тромбоз, гемостаз и реология, т. 61, N S3, с. 299-300 (год публикации - 2016)

16. Тихомирова И.А., Малышева Ю.В., Рябов М.М., Кислов Н.В., Муравьев А.В. Blood rheology and blood clotting in cancer Thrombosis Research, Vol 164 suppl 1 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1016/j.thromres.2018.02.104

17. Тихомирова И.А., Муравьев А.В., Малышева Ю.В. Peripheral Blood Flow Characteristics in Colorectal Cancer Journal of Vascular Research, 54 (S1). – 17. - p.11. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1159/000471944

18. Тихомирова И.А., Петроченко Е.П. Гемостаз и реологические свойства крови Физиология кровообращения. VI Всероссийская с международным участием школа-конференция, Москва, 2-5 февраля 2016 г. : Тезисы докладов. – М.: МАКС Пресс, 2016., с. 154-155 (год публикации - 2016)

19. Тихомирова И.А., Петроченко Е.П., Кислов Н.В., Петроченко А.П., Малышева Ю.В. Компоненты триады Вирхова в оценке микрокровотока при онкологических заболеваниях Микроциркуляция и гемореология. – материалы международной научной конференции. – Ярославль: изд-во ЯГПУ им. К.Д. Ушинского, 2017., с.123. (год публикации - 2017)

20. Тихомирова И.А., Петроченко Е.П., Малышева Ю.В. Взаимосвязь реологических свойств крови и ее коагуляционного потенциала Acta Naturae, спецвыпуск том 1, с. 152 (год публикации - 2016)

21. Тихомирова И.А., Петроченко Е.П., Малышева Ю.В., Кислов Н.В. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз и реологические свойства крови в норме и при онкопатологии Материалы XXIII съезда Физиологического общества им. И. П. Павлова 18-22 сентября 2017 г., Воронеж: Изд-во «ИСТОКИ», 2017., с.887-889. (год публикации - 2017)

22. Тихомирова И.А., Петроченко Е.П., Малышева Ю.В., Рябов М.М., Кислов Н.В. Свертывание крови и ее реологические свойства у пациентов с солидными опухолями Тромбоз, гемостаз и реология, т. 61, N S3, с. 421-422 (год публикации - 2016)

23. Тихомирова И.А., Петроченко Е.П., Малышева Ю.В., Рябов М.М., Кислов Н.В. Interrelation between blood coagulation and hemorheology in cancer 18th Conference on the European Society for Clinical Hemorheology and Microcirculation, 5-8 June 2016, Lisboa, Portugal, Faculty of Medicine, University of Lisbon, Edificio Egas Moniz, Abstract Book, p. 31 (год публикации - 2016)

24. Тихомирова И.А., Петроченко Е.П., Муравьев А.В., Кислов Н.В., Пеганова Е.В. Изменение гемореологического профиля и гемокоагуляции у онкологических больных после трех курсов химиотерапии Физиология кровообращения. VI Всероссийская с международным участием школа-конференция, Москва, 2-5 февраля 2016 г. : Тезисы докладов. – М.: МАКС Пресс, 2016., с. 156-157 (год публикации - 2016)


Возможность практического использования результатов
не указано