Введение
Любое хирургическое вмешательство сопряжено с травмой тканей, большинство пластических операций сопровождаются широкой мобилизацией кожно-жировых лоскутов как на лице, так и на теле. В процессе отслойки повреждается часть сосудов, участвующих в кровоснабжении мягких тканей, и во избежание осложнений целесообразно сохранять, поддерживать и по возможности улучшать кровоток в сохранившихся сосудах [1, 2]. Хирургическая коррекция атрофии мягких тканей лица и шеи наиболее показательно демонстрирует особенности микроциркуляции и процесса заживления при лоскутных операциях. Это связано с отсутствием осевого кровоснабжения кожи лица и шеи и наличием системы перфорантных сосудов, идущих вертикально вверх и разветвляющихся в три сосудистые сети: сосуды мышечно- фасциального слоя, субдермальное сплетение, расположенное в подкожной жировой клетчатке на границе дермы и гиподермы, и внутрикожное (подсосочковое) сплетение [3]. Микроциркуляторное русло кожи, в свою очередь, включает в себя артериолу, прекапиллярную артериолу, капилляр, посткапиллярную венулу и венулу, а также артериоловенулярные анастомозы, являющиеся путями сброса крови из артериального русла в венозное, то есть выполняющие роль шунтов [4]. Таким образом, кожно-жировые лоскуты боковых отделов лица и шеи отражают истинное состояние микроциркуляторного русла пациента.
Подавляющее большинство пациентов, обращающихся за омолаживающей хирургией лица, находятся в возрасте старше 45 лет, имеют в анамнезе заболевания эндокринной и сердечно-сосудистой системы, лишний вес, что заведомо повышает риски возникновения трофических нарушений по сравнению с молодыми, соматически здоровыми пациентами. Отдельной группой пациентов, которая вызывает настороженность, являются курильщики. Распространенность употребления никотиновой продукции в России одна из самых высоких в мире. По данным опроса GATS 2016 г., доля курящего населения страны составляет около 30,9%: среди мужчин — 50,9%, среди женщин — 14,3% [5]. Больше всего курящих людей среди россиян в возрасте 25—64 лет [6]. Приблизительно такие же пропорции курящих/некурящих наблюдаются в структуре пациентов, обращающихся за омолаживающей хирургий лица и шеи.
Патологическое воздействие табакокурения на сердечно-сосудистую систему, в частности на эндотелий сосудов, является предметом активного изучения [7—14]. В результате клинических наблюдений было установлено, что процент возникающих трофических нарушений в послеоперационном периоде у курящих пациентов значительно возрастает [15—18], а их выраженность, глубина и площадь поражения, а также увеличенные сроки восстановления заставляют многих хирургов отказывать таким пациентам в эстетических операциях. Таким образом, трофические нарушения в кожно-жировых лоскутах у курильщиков — ожидаемое и возможное осложнение, а их профилактика является первоочередной задачей подготовки к операции и раннего послеоперационного периода, что послужило причиной детального изучения функционирования микроциркуляторного русла у таких пациентов.
Цель работы — изучить состояние микроциркуляторного русла кожи у курильщиков и определить роль лазерной доплеровской флоуметрии в оценке рисков возникновения трофических нарушений в кожно-жировых лоскутах боковых отделов лица и шеи при омолаживающих операциях у курящих пациентов.
Материал и методы
На базе Института пластической хирургии и косметологии была проведена научно-исследовательская работа с использованием анализаторов периферического кровотока и лимфотока «Лазма МЦ-1» и «Лазма ПФ» производства ООО НПП «Лазма» (Москва). Измерения при помощи оборудования научно-производственного предприятия «Лазма» осуществлялись в соответствии с рекомендациями изготовителей.
Исследование проводилось в положении лежа на спине, в состоянии покоя. До проведения измерений пациенты находились в расслабленном состоянии около 5 мин. Датчик аппарата надежно фиксировался в исследуемых точках и не смещался на протяжении всего периода измерения. Для исследования микроциркуляции на лице и шее были выбраны семь точек (рис. 1), шесть из них расположены попарно по обеим сторонам лица: точки 1, 2 расположены на 1 см вниз от точки нахождения скуловой связки, точки 3, 4 — над углом нижней челюсти, точки 5, 6 — на 5 см вертикально вниз от наружного слухового прохода (точка Маккини), точка 7 — по центру подподбородочной области. Выбор точек не случаен. Во-первых, каждая из них расположена удаленно от перфорантных сосудов [3], что исключает ошибки при исследовании показателей микроциркуляции именно кожного кровотока, во-вторых, именно в этих зонах наиболее часто возникают трофические нарушения в послеоперационном периоде.
Рис. 1. Точки для исследования микроциркуляторного русла анализаторами «Лазма».
Точки 1, 2 — на 1 см вниз от точки нахождения скуловой связки, точки 3, 4 — над углом нижней челюсти, точки 5, 6 — на 5 см вертикально вниз от наружного слухового прохода (точка Маккини), точки 4—6 соответствуют точкам 1—3 с контралатеральной стороны, точка 7 — по центру подподбородочной области.
Всего были обследованы 163 пациента в возрасте от 25 до 65 лет (50,1±9,1 года). Контрольную группу составили 100 непрооперированных пациенток: 68 пациенток относились к некурящим (именно их показатели легли в основу базы данных нормальных показателей микроциркуляции в коже лица и шеи), а 32 пациентки имели многолетний стаж курения. В группу исследования вошли 63 пациентки, обратившиеся за омолаживающей хирургией лица, они также были разделены на две группы: 37 некурящих и 26 курящих.
Для разностороннего изучения проблемы были исследованы различные параметры микрогемодинамики в кожно-жировых лоскутах боковых отделов лица и шеи, проведены вейвлет-преобразования амплитудно-частотного анализа осцилляций микрокровотока с целью выявления влияния различных механизмов регуляции, а также была проведена оценка окислительного метаболизма в тканях. Среди широкого спектра изучаемых параметров были выбраны наиболее показательные и информативные в вопросе регуляции микрососудистого тонуса и функционирования нутритивного звена. Первый — это показатель микроциркуляции (М), характеризующий средний поток крови в микроциркуляторном русле за определенный промежуток времени. При этом интерес вызывает то, насколько эффективно работают сами капилляры, в которых происходит газообмен, а значит, необходимо понимать, какое количество крови попадает в нутритивное звено микроциркуляторного русла, а какое обходит капиллярное звено по артериоловенулярным шунтам. Для этого оценивалось М шунтовое и М нутритивное, которые в сумме составляют показатель микроциркуляции. Оценка шунтирования кровотока осуществлялась по показателю шунтирования (ПШ) [19].
С целью понимания механизмов, регулирующих работу микроциркуляторного русла, был проведен вейвлет-анализ полученных ЛДФ-грамм и осуществлена оценка доминирующих амплитуд осцилляций в определенных частотных диапазонах колебаний микрокровотока в динамике. Амплитуды осцилляций оценивались в пяти частотных диапазонах. Первые три из них отражают работу пассивных факторов контроля регуляции микрокровотока: эндотелиальных, связанных с влиянием оксида азота, они оценивались в диапазоне 0,0095—0,02 Гц; нейрогенных, отражающих ритм импульсации симпатических нервных волокон, иннервирующих микроциркуляторное русло, они оценивались в диапазоне 0,02—0,046 Гц; общих миогенных, включающих в себя характеристику как собственной, так и обусловленной влиянием нейропептидов миогенной активности миоцитов, они оценивались в диапазоне 0,047—0,145 Гц. Другие два диапазона отражают работу активных факторов регуляции: дыхательных, демонстрирующих влияние дыхательных волн на отток крови, они оценивались в диапазоне 0,2—0,4 Гц; сердечных, связанных с пульсовыми волнами, они оценивались в диапазоне 0,8—1,6 Гц [20—23].
Для оценки состояния окислительного метаболизма в исследуемой ткани рассматривалась динамика изменений амплитуды флуоресценции кофермента НАДН [19].
Результаты и обсуждение
В ходе исследования пациенток контрольной группы было выявлено, что нормальные значения показателя микроциркуляции находятся в диапазоне от 6 до 15 перфузионных единиц. Кроме того, были выявлены три типа микрогемодинамики: спастический, спастически-застойный и застойный.
У пациенток со спастическим типом микрогемодинамики на ЛДФ-грамме при ее вейвлет-анализе доминирующая амплитуда осцилляций находилась в частотном диапазоне 0,02—0,046 Гц, что соответствует нейрогенным факторам регуляции микрокровотока и говорит о преобладании спазма приводящих артериол, усиленной работе артериоло-венулярных шунтов и, как следствие, обеднении нутритивного звена микроциркуляторного русла. Клинически это проявлялось бледностью кожных покровов.
У пациенток с застойным типом микрогемодинамики, по данным исследования, отмечались высокие показатели микроциркуляции с доминирующими амплитудами осцилляций при вейвлет-анализе в частотных диапазонах 0,047—0,145 Гц и 0,2—0,4 Гц, что соответствует миогенным и дыхательным факторам регуляции сосудистого тонуса, и, как следствие, повышенные показатели работы нутритивного (или капиллярного) звена микроциркуляторного русла и низкие показатели шунтирования, что указывает на эффективную работу микрососудов кожи. Клинически у этих пациенток кожа была цианотичного цвета, отмечались множественные полнокровные капилляры.
При спастически-застойном типе микрогемодинамики, по данным исследования, отмечались высокие показателями микроциркуляции, характерные для пациенток с застойным типом, в одних точках, в других же точках отмечались показатели, характерные для пациенток со спастическим типом микрогемодинамики. Клинически у пациенток либо отмечался нормальный цвет кожи, либо имелись участки кожи бледной окраски, соседствующие с участками кожи с расширенными капиллярами. Опираясь на эти данные, можно сделать вывод, что нельзя ожидать ото всех пациентов одинакового восстановления после лоскутных операций.
У непрооперированных курящих пациенток наблюдались те же три типа микрогемодинамики, что и у некурящих пациенток. При этом по сравнению с некурящими пациентами стартовое значение показателя микроциркуляции у курящих достоверно не отличалось и находилось также в диапазоне 6—15 перфузионных единиц, что говорит о надежных и эффективных природных механизмах регуляции микрососудистого тонуса. Однако после выкуривания одной сигареты отмечалось снижение значений показателя микроциркуляции более чем в 2 раза. Это связано с повышением симпатической вазомоторной импульсации, что подтверждается при вейвлет-анализе доминированием амплитуды осцилляций, соответствующей нейрогенным факторам регуляции. Преобладание этих факторов приводит к спазму прекапиллярных сфинктеров приносящих артериол и росту сосудистого сопротивления, на фоне чего происходит активация артериоло-венулярных шунтов и обеднение капиллярного нутритивного кровотока, в результате нарушается окислительный метаболизм, показатели ухудшаются более чем в 3 раза по сравнению с таковыми до курения. При этом роль эндотелиальных факторов в регуляции микрососудистого тонуса крайне мала по сравнению с нормой, что также было подтверждено данными вейвлет-анализа.
По прошествии в среднем 15 мин после курения отмечалось возвращение показателя микроциркуляции к нормальным значениям, однако происходило это, согласно данным вейвлет-анализа, в большей степени за счет преобладания роли пассивных факторов регуляции кровотока, то есть за счет увеличения частоты сердечных сокращений и частоты дыхания. Количество крови, поступающее в микроциркуляторную систему, при этом возрастает, но большая часть сбрасывается по артериоло-венулярным шунтам, минуя капиллярное нутритивное звено, что отражается и в сохранении низких значений показателей окислительного метаболизма.
Что касается послеоперационного периода, то у пациенток, имеющих большой стаж курения, но отказавшихся от употребления сигарет непосредственно перед проведением хирургического вмешательства, по нашим данным, преобладали два типа микрогемодинамики: спастический и спастически-застойный. Пациенты, имеющие застойный тип перед операцией, перешли в группу со спастически-застойным типом, что связано с тенденцией к значительному повышению тонуса прекапиллярных сфинктеров у всех пациентов, долгое время употребляющих никотиновую продукцию.
На 3-и сутки послеоперационного периода отмечалось значительное усугубление предоперационных показателей с сохранением особенностей, характерных для курящих: происходило падение показателя микроциркуляции в 2—3 раза по сравнению с предоперационными значениями, что, безусловно, значительно повышает риски развития трофических нарушений в отслоенных тканях. Отмечалось преобладание артериоло-венулярного шунтирования над нутритивным кровотоком, что, в свою очередь, приводило, по данным вейвлет-анализа, к глубоким нарушениям регулирующей роли эндотелиальных факторов и преобладанию влияния нейрогенных факторов. При этом параллельно падению капиллярного кровотока отмечалось снижение и показателей окислительного метаболизма до минимальных значений. К 7-м суткам послеоперационного периода наблюдалось увеличение значений показателя микроциркуляции, что говорит об увеличении притока крови в микроциркуляторное звено, повышался и уровень нутритивного кровотока, однако преобладание работы артериоло-венулярных шунтов над вовлеченностью в кровоток капиллярного звена оставалось в той же пропорции, что и на 3-и сутки, что указывает на медленную нормализацию кровотока в отслоенных кожно-жировых лоскутах, но позволяет уже не переживать за их жизнеспособность.
У пациенток со спастическим типом микрогемодинамики и продолжающих курить в послеоперационном периоде, по данным ЛДФ-граммы, на 3-и сутки послеоперационного периода сразу после курения отмечалось критическое падение уровня микроциркуляции, на отдельных участках кровоток падал до изолинии. Кожа на этих участках была серого цвета, прохладная на ощупь (рис. 2). При этом восстановление показателей до исходных значений не отмечалось более 1 ч, что говорит о стойких и глубоких нарушениях в работе микроциркуляторного звена. Эти участки были обведены маркером для их последующего изучения. При вейвлет-анализе полученных данных отмечалось снижение активности всех механизмов регуляции сосудистого тонуса, на участках с нулевыми показателями микроциркуляции доминирующие амплитуды осцилляций находились в частотных диапазонах 0,2—0,4 Гц и 0,8—1,6 Гц, что соответствует дыхательным и сердечным факторам регуляции сосудистого тонуса, и, как следствие, наблюдалось значительное снижение окислительного метаболизма. К 7-м суткам на отмеченных участках кожно-жировых лоскутов отмечалось развитие полнослойных некрозов (рис. 3).
Рис. 2. Трофические нарушения в отслоенном кожно-жировом лоскуте у пациентки со спастическим типом микрогемодинамики, продолжающей курить в послеоперационном периоде. 3-и сутки после хирургического вмешательства.
Стрелками обозначены участки лоскута с явлениями ишемии.
Рис. 3. Участки полнослойного некроза у пациентки со спастическим типом микрогемодинамики, продолжающей курить в послеоперационном периоде. 7-е сутки после хирургического вмешательства.
У продолжающих курить пациенток со спастически-застойным типом микрогемодинамики на 3-и сутки послеоперационного периода на участках кожи с серой окраской отмечались аналогичные изменения, что и у пациенток со спастическим типом микрогемодинамики, а на участках лоскутов с явлениями полнокровия, мраморности и венозного застоя значения показателя микроциркуляции были снижены не критично (рис. 4). Отмечалось снижение показателя шунтирования и большая вовлеченность нутритивного звена за счет того, что открывались прекапиллярные сфинктеры и кровь поступала в капиллярную сеть. Клинически эти участки кожи имели цианотичную окраску, местами отмечалось изменение кровенаполненности при нажатии, кожа была теплой. На 7-е сутки послеоперационного периода на этих участках развивались поверхностные или средней глубины некрозы кожи, которые заживали путем спонтанной островковой эпителизации, что указывает на сохранение жизнеспособности сосочкового слоя дермы (рис. 5).
Рис. 4. Трофические нарушения в отслоенном кожно-жировом лоскуте у пациентки со спастически-застойным типом микрогемодинамики, продолжающей курить в послеоперационном периоде. 3-и сутки после хирургического вмешательства.
1 — участок лоскута с явлениями ишемии; 2 — участок лоскута с явлениями венозного застоя.
Рис. 5. Участки поверхностного и средней глубины некроза у пациентки со спастически-застойным типом микрогемодинамики, продолжающей курить в послеоперационном периоде. 7-е сутки после хирургического вмешательства.
Заключение
Таким образом, можно уверенно говорить о негативном влиянии курения на работу микроциркуляторного русла кожи. Благодаря методу лазерной доплеровской флоуметрии удалось установить, что на дооперационном этапе это влияние компенсируется активацией пассивных факторов регуляции микрососудистого тонуса, однако сопровождается значительным снижением нутритивного кровотока и окислительного метаболизма, что, в свою очередь, в послеоперационном периоде приводит к развитию трофических нарушений в отслоенных кожно-жировых лоскутах лица и шеи той или иной степени выраженности.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Funding. The study had no sponsorship.