Анализ колебательных процессов в сердечно-сосудистой системе в ответ на локальный нагрев у больных сахарным диабетом 2-го типа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведен комплексный спектральный анализ вариабельности сердечного ритма и кожной перфузии конечностей у больных сахарным диабетом 2-го типа в ответ на локальный нагрев и выявление значимых предикторов патофизиологических изменений в сердечно-сосудистой системе. Были измерены электрокардиограмма и кожная перфузия на предплечье и стопе методом лазерной допплеровской флоуметрии в покое и при локальном нагреве у здоровых индивидуумов и больных диабетом. Сигналы лазерной допплеровской флоуметрии и вариабельности сердечного ритма (по электрокардиографическим данным) подвергали вейвлет-анализу. Для оценки значимых предикторов использовали ROC-анализ. У больных по сравнению со здоровыми выявлено: 1) снижение резерва кожного кровотока на стопе при нагреве, 2) уменьшение амплитуд колебаний сердечного ритма в покое и при нагреве, 3) увеличение амплитуд колебаний ЛДФ-сигналов на предплечье в респираторном и кардиоинтервалах в покое и при нагреве, 4) снижение амплитуд колебаний ЛДФ-сигналов на стопе в миогенном интервале в покое и в кардиоинтервале при нагреве. Выявлены параметры сердечно-сосудистой системы (энергии колебаний сердечного ритма в низкочастотном и лазерной допплеровской флоуметрии на предплечье в респираторном интервалах) с высокой дискриминационной мощностью для различия больных и здоровых в ответ на локальный нагрев, которые могут служить маркерами для ранней диагностики микрососудистых нарушений.

Об авторах

И. В Тихонова

Институт биофизики клетки - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»

Пущино Московской области, Россия

А. В Танканаг

Институт биофизики клетки - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»

Пущино Московской области, Россия

И. Е Гусева

Больница Пущинского научного центра РАН

Пущино Московской области, Россия

А. А Гриневич

Институт биофизики клетки - обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»

Email: grin_aa@mail.ru
Пущино Московской области, Россия

Список литературы

  1. S. De Rosa, B. Arcidiacono, E. Chiefari, et al., Front. Endocrinol. (Lausanne), 9, 2 (2018).
  2. I. Eleftheriadou, A. Tentolouris, P. Grigoropoulou, et al., J. Diabetes Complications, 33 (2), 165 (2019).
  3. I. V. Tikhonova, A. A. Grinevich, A. V. Tankanag, et al., Biophysics (Oxford), 67 (4), 647 (2022).
  4. A. Adamska, A. Araszkiewicz, S. Pilacinski, et al., Microvasc. Res., 121), 46 (2019).
  5. J. L. Cracowski and M. Roustit, Compr. Physiol., 10 (3), 1105 (2020).
  6. A. A. Romanovsky, Handbook Clin. Neurol., 156, 3 (2018).
  7. T. H. Chou and E. F. Coyle, Temperature (Austin), 10 (3), 326 (2023).
  8. J. M. Johnson, C. T. Minson and D. L. Kellogg, Jr., Compr. Physiol., 4 (1), 33 (2014).
  9. G. P. Kenny, R. J. Sigal and R. McGinn, Temperature (Austin). 3 (1), 119 (2016).
  10. D. D. Sandeman, C. A. Pym, E. M. Green, et al., Brit. Med. J., 302 (6785), 1122 (1991).
  11. F. Khan, T. A. Elhadd, S. A. Greene, et al., Diabetes Care, 23 (2), 215 (2000).
  12. I. Mizeva, E. Zharkikh, V. Dremin, et al., Microvasc. Res., 120), 13 (2018).
  13. J. Francisco and C. Renero, Med. Hypotheses, 176), 111086 (2023).
  14. A. Caselli, L. Uccioli, L. Khaodhiar, et al., Microvasc. Res., 66 (2), 134 (2003).
  15. P. R. Vas, A. Q. Green, and G. Rayman, Diabetologia, 55 (3), 795 (2012).
  16. A. Parshakov, N. Zubareva, S. Podtaev, et al., Adv. Skin Wound Care, 30 (4), 158 (2017).
  17. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology., Circulation, 93 (5), 1043 (1996).
  18. J. E. Ortiz-Guzman, S. Molla-Casanova, O. J. Arias-Mutis, et al., J. Cardiovasc. Dev. Dis., 10 (5), (2023).
  19. Y. K. Jan, Diagnostics (Basel), 12 (3), (2022).
  20. S. Smith, P. Normahani, T. Lane, et al., Life (Basel), 12 (8), (2022).
  21. I. V. Tikhonova, A. V. Tankanag, I. E. Guseva, et al., Biomed. Signal Processing and Control, 79, 104222 (2023).
  22. World Health Organization, https://www.who.int/health-topics/diabetes (дата обращения 28.08.2023).
  23. I. V. Tikhonova, A. A. Grinevich, I. E. Guseva, et al., Microcirculation, 28 (1), e12655 (2021).
  24. P. A. Oberg, T. Tenland and G. E. Nilsson, Acta Med. Scand. Suppl., 687), 17 (1984).
  25. A. W. Guy, J. F Lehmann, and J. B. Stonebridge, Proc. IEEE, 62 (1), 55 (1974).
  26. J. M. Johnson, G. L. Brengelmann, and L. B. Rowell, J. Appl. Physiol., 41 (6), 826 (1976).
  27. D. M. Keller, M. Sander, B. Stallknecht, et al., J. Physiol., 588 (Pt 19), 3799 (2010).
  28. I. Heinonen, R. M. Brothers, J. Kemppainen, et al., J. Appl. Physiol., 111 (3), 818 (2011).
  29. A. Stefanovska, M. Bracic, and H. D. Kvernmo, IEEE Trans. Biomed. Eng., 46 (10), 1230 (1999).
  30. A. Tankanag and N. Chemeris, Phys. Med. Biol., 53 (21), 5967 (2008).
  31. L. Li, S. Mac-Mary, J. M. Sainthillier, et al., Gerontology, 52 (3), 142 (2006).
  32. I. V. Tikhonova, A. V. Tankanag, and N. K. Chemeris, Skin Res. Technol., 19 (1), e174 (2013).
  33. K. Jin, Aging Dis., 10 (3), 676 (2019).
  34. C. Aliani, E. Rossi, P. Francia, et al., Physiol. Meas., 42 (12), (2021).
  35. A. I. Zherebtsova, V. V. Dremin, I. N. Makovik, et al., Front. Physiol., 10, 416 (2019).
  36. M. Sorelli, P. Francia, L. Bocchi, et al., Microvasc. Res., 124, 91 (2019).
  37. A. Gottsater, A. R. Ahlgren, S. Taimour, et al., Clin. Auton Res., 16 (3), 228 (2006).
  38. S. C. de Moura-Tonello, A. Porta, A. Marchi, et al., PLoS One, 11 (3), e0148903 (2016).
  39. T. Benichou, B. Pereira, M. Mermillod, et al., PLoS One, 13 (4), e0195166 (2018).
  40. T. Mastantuono, M. Di Maro, M. Chiurazzi, et al., Transl. Med. UniSa., 15, 1 (2016).
  41. I. Kozlov, E. Zherebtsov, G. Masalygina, et al., Diagnostics (Basel), 11 (2), 267 (2021).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».