Абстрактный
Веноартериолярный рефлекс является локальным механизмом, который индуцирует вазоконстрикцию во время венозного застоя в различных тканях, включая кожу. Считается, что этот ответ играет решающую роль в сведении к минимуму повреждения капилляров или отека в результате чрезмерной перфузии, хотя факторы, которые модулируют этот ответ, остаются в значительной степени неизвестными. Здесь мы предположили, что синтаза оксида азота (NOS), циклооксигеназа (COX) и Ca 2+ - активированные, чувствительные к АТФ и зависимые от напряжения K + каналы (K Ca, K ATP и K V каналы, соответственно) модулируют веноартериолярный рефлекс в коже человека. Кожный кровоток (лазерно-Допплеровская флоуметрия) контролировали в течение 3-х минутного предокклюзионного базиса и после 3-х минутной венозной окклюзии 45 мм рт.ст. последний маневр использовали для индуцирования веноартериолярного рефлекса. Веноартериолярный рефлекс оценивали на следующих участках кожи предплечья: эксперимент 1 (n = 11): 1) лактированный раствор Рингера (контроль), 2) 10 мм N ω-нитро-L-аргинин (ингибитор ПП), 3) 10 мм Кеторолак (ЦОГ-ингибитор), и 4) комбинированный ПП + подавление ЦОГ; Эксперимент 2-я (N = 15): 1) лактированного раствора Рингера (контроль), 2) 50 мм tetraethylammonium (кКа - канала блокатор), 3) 5 мм glybenclamide (кАТФ канала блокатор), и 4) 10 мм 4-аминопиридина (КВ канала блокатор). Раздельное и комбинированное ингибирование NOS и COX, а также блокатор к-АТФ каналов не оказывали влияния на веноартериолярный рефлекс. Напротив, веноартериолярный рефлекс был ослаблен блокадой канала К Са (36-38%) и дополнен блокадой канала К в (38-55%). Мы показали, что K Ca и K V каналы модулируют веноартериолярный рефлекс с минимальными ролями каналов NOS, COX и K ATP в человеческой неглубокой коже предплечья in vivo. Таким образом, кожные веноартериолярные рефлекторные изменения могут отражать измененную функцию канала к+.
1. Введение
Кожная циркуляция важна в регулировании температуры тела, кровяного давления, доставки питательных веществ и удаления отходов. Кожное сосудистое сопротивление контролируется несколькими механизмами, включая барорефлекс-опосредованное повышение активности симпатического нерва и небарорефлексный локальный рефлекс, веноартериолярный рефлекс. Последний ответ, как известно, быстро уменьшает значительное количество кожного кровотока (~40%) в ответ на повышение венозного давления >25 мм рт. ст. (>Henriksen, 1991), уменьшая давление капилляра и таким образом избегая повреждения или отека капилляра. Веноартериолярный рефлекс в кровообращении кожи нарушается у лиц с сахарным диабетом ( Belcaro and Nicolaides, 1991; Belcaro et al., 1992; Moy et al., 1989), гипертоническая болезнь ( Cesarone et al., 1993 ), заболевания периферических сосудов ( Delis et al., 2001), синдром постуральной тахикардии ( Stewart et al., 2003 ), и те, кто проходит вниз головой наклона кровати отдыха ( Wilson et al., 2003). Это нарушение веноартериолярного рефлекса может лежать в основе сердечно-сосудистой дисрегуляции в этих вышеупомянутых условиях. Однако факторы, модулирующие веноартериолярный рефлекс в коже человека, остаются нерешенными.
Большая часть веноартериолярного рефлекса в неглубокой коже человека, по-видимому, вызвана нервными механизмами ( Crandall et al., 2002; Henriksen, 1976 ; Okazaki et al., 2005; Yoo et al., 2018) без участия ɑ-адренергических механизмов ( Crandall et al., 2002). Кроме того, эта реакция ослабляется локальным или цельным нагревом тела ( Brothers et al., 2009; Davison et al., 2004; Yamazaki et al., 2006). Учитывая, что как локальный, так и индуцированный всем телом нагрев кожной вазодилатации в значительной степени опосредован синтазой оксида азота (NOS) ( Johnson et al., 2014; Wong and Hollowed, 2017), вполне вероятно, что NOS модулирует веноартериолярный рефлекс в коже человека. В этом контексте Davison et al. (2004) сообщили, что ингибирование NOS ослабляет веноартериолярный рефлекс при локальном нагревании кожи до 42 °C. Однако, поскольку локальный нагрев кожи сам по себе может независимо модулировать веноартериолярный рефлекс ( Davison et al.( 2004 ), их результаты не позволяют однозначно заключить, что NOS участвует в веноартериолярном рефлексе в коже человека. Однако, недавнее исследование Silva et al. (2018) сообщается, что NOS могут быть вовлечены в веноартериолярный рефлекс при ненатяжном нормотермическом состоянии, хотя они оценивали роль NOS с помощью косвенного спектрального анализа вейвлет-преобразования. Следовательно, для подтверждения роли NOS в веноартериолярном рефлексе в условиях нетеплового стресса необходим прямой фармакологический подход. В дополнение к NOS, локальное и индуцированное всем телом нагревание кожной вазодилатации частично опосредуется через циклооксигеназу (COX) и / или различные K + - каналы, включая Ca 2+-активированные (K Ca), АТФ-чувствительные (K ATP) и зависимые от напряжения (K V ) k + - каналы (Брант и Минсон, 2012 ; Fujii et al., 2018; Johnson et al., 2014; Louie et al., 2017 ; Wong and Hollowed, 2017). Поэтому вполне вероятно, что эти факторы могут играть не менее важную роль в изменении веноартериолярного рефлекса в коже человека.
Таким образом, в настоящем исследовании мы оценили гипотезу о том, что NOS, COX и K + -каналы (K Ca , K ATP и K v каналы) модулируют веноартериолярный рефлекс в неглубокой коже предплечья человека in vivo.
Продолжение следует.
