Abnormal erythrocyte aggregation in quiescent and flowing blood

Abstract

Введение. Представление о патологической агрегации эритроцитов (АЭ) складывалось на основании ее изучения в отсутствие течения, способного влиять на этот процесс. Цель исследования: сопоставление процессов АЭ и дезагрегации эритроцитов (ДЭ) в покое и в потоке у больных сахарным диабетом (СД). Материалы и методы. Исследовали пробы венозной крови при СД 1-го типа и у здоровых лиц. Деформируемость эритроцитов контролировали методом эктацитометрии. Кинетику АЭ и ДЭ изучали путем измерения интенсивности обратного светорассеяния с помощью ротационного агрегометра двумя способами, определяя (1) стандартные значения АЭ в покое и сдвиговой ДЭ и (2) соотношение интенсивности АЭ и ДЭ в потоке при равном, но разнонаправленном изменении его скорости – скорость сдвига γ̇~ (4–80) с–1. Микроциркуляцию в коже руки пациентов тестировали методом лазерной доплеровской флоуметрии. Результаты. У здоровых лиц по мере ускорения потока доминирование АЭ сменялось доминированием ДЭ, в основном при пороговой скорости сдвига γ̇п≤ ~18 с–1; возрастное ухудшение деформируемости эритроцитов и усиление АЭ, выявляемое стандартным способом, наблюдали лишь в подгруппе с γ̇п> ~18 с–1. При СД имелись стандартные признаки усиленной АЭ, увеличенные значения γ̇пв потоке, и по мере ускорения потока нередко наблюдалось хаотическое чередование доминирования АЭ и ДЭ. Кроме пациентов с аномалиями АЭ, проявлявшимися при обоих способах ее тестирования, имелась группа больных (~20%), у которых интенсификация АЭ регистрировалась только при стандартном тестировании, но не в потоке. Эти пациенты характеризовалась улучшенными показателями микроциркуляции, особенно в условиях гипоперфузии. Заключение. Таким образом, при СД стандартные признаки усиленной АЭ могли сочетаться с нормальным соотношением АЭ и ДЭ в потоке. Introduction. The concept of abnormal erythrocyte aggregation (EA) was developed from studying EA in the absence of flow that may impact this process. Aim: to compare the processes of EA and erythrocyte disaggregation (ED) at rest and in flow in patients with diabetes mellitus (DM). Materials and Methods. The study analyzed venous blood samples from patients with type 1 DM and clinically healthy subjects. Erythrocyte deformability was monitored using ectacytometry. The kinetics of EA and ED was measured by backscattering utilizing laser-assisted rotational aggregometer in 2 ways to determine: (1) the standard characteristics of EA at rest and shear ED, and (2) the ratio of EA and ED intensities in flow with an equal but oppositely directed change in its speed – shear rate γ ~(4–80) s–1. Microcirculation in the skin of the patients’ hands was assessed using laser Doppler flowmetry. Results. During flow acceleration in healthy subjects, ED dominance replaced EA dominance, particularly at a γth≤ ~18 s–1 threshold; age-related deterioration of erythrocyte deformability and augmentation of EA were only observed in the subgroup with γth> ~18 s–1, as detected by standard methods. Patients with DM exhibited typical signs of augmented EA at rest and increased values of γthin flow. In addition to normal replacing of EA dominance by ED dominance, as the flow accelerated, their chaotic rotation was often observed. At the same time, in addition to the group of patients with the EA abnormalities regardless of the testing method, approximately 20% of the patients displayed EA intensification that was recorded only by standard test and not in flow. This group exhibited enhanced microcirculation, particularly under conditions of hypoperfusion. Conclusion. Thus, in DM, the typical signs of enhanced EA could be combined with a normal ratio of EA and ED in flow.