Ulyanovsk Medico-biological Journal

CLINICAL MEDICINE

Download  article

DOI 10.34014/2227-1848-2021-3-47-60

 

STRUCTURE OF INTRACRANIAL VEINS AND ELASTIC-VISCOUS PROPERTIES OF RED BLOOD CELL MEMBRANES IN ADOLESCENTS WITH CONNECTIVE TISSUE DYSPLASIA

A.N. Proshin, V.V. Mashin, L.A. Belova, D.V. Belov

Ulyanovsk State University, Ulyanovsk, Russia

 

The aim of the study is to examine the characteristics of intracranial veins (magnetic resonance angiography), and the elastic-viscous properties of the red blood cell membranes (atomic force microscopy) in adolescents with connective tissue dysplasia.

Material and Methods. The authors examined 156 adolescents. The main group consisted of 82 adolescents with connective tissue dysplasia. The comparison group included 74 adolescents without connective tissue dysplasia. Connective tissue dysplasia was assessed according to L.N. Abakumova scale (2006). Magnetic resonance angiography was performed on a Siemens Magnetom Symphony apparatus equipped with a superconducting magnetic system with 1.5 Tesla field strength. Preparations of dry red blood cells were made to study red blood cell cytoplasmic membrane. The specimen was scanned using an atomic force microscope SOLVER P47-Pro.

Results. The majority of adolescents from the main group demonstrated anatomical variants of the dura mater sinuses structure. At the same time, sinus hypoplasia in patients of the main group was diagnosed more often than asymmetry of these structures. In the comparison group, the number of anatomical variants of the dura mater sinuses structure also prevailed over the symmetrical structure. However, the sinuses asymmetry was more often. Comparative analysis of Young's modulus values in two groups of patients showed a statistically significant superiority of this indicator in the main group. Correlation analysis of the connective tissue dysplasia severity and Young's modulus values revealed a moderate direct correlation.

Conclusion. Thus, it can be assumed that in patients with connective tissue dysplasia the cerebral vessel structure and elastic properties of red blood cell membranes formed during embryogenesis impair the functional and adaptive capabilities of intracranial vessels, contributing to the development and progression of cerebral venous disorders and their subsequent clinical manifestation.

Key words: intracranial veins, Young's modulus, connective tissue dysplasia.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

 

References

  1. Yakovlev V.M., Glotov A.V., Yagoda A.V. Immunopatologicheskie sindromy pri nasledstvennoy displazii soedinitel'noy tkani [Immunopathological syndromes in hereditary connective tissue dysplasia]. Stavropol: Tipografiya BLANKOM; 2007. 234 (in Russian).

  2. Kadurina T.I., Gnusaev S.F., Arsent'ev V.G. Poliorgannye narusheniya pri displaziyakh soedinitel'noy tkani. Algoritmy diagnostiki. Taktika vedeniya [Multiple organ disorders in connective tissue dysplasia. Diagnostic algorithms. Management]. Meditsinskiy vestnik Severnogo Kavkaza. 2016; 11 (2): 239–263 (in Russian).

  3. Kostik I.A. Nevrologicheskie proyavleniya displazii soedinitel'noy tkani u detey [Neurological manifestations of connective tissue dysplasia in children]: avtoref. dis. … kand. med. nauk. Saint Petersburg; 2009. 22 (in Russian).

  4. Puzyrev V.P., Freydin M.B. Geneticheskiy vzglyad na fenomen sochetannykh zabolevaniy cheloveka [Genetic view on the phenomenon of combined human diseases]. Acta naturae. 2009; 3: 57–63 (in Russian).

  5. Arsent'ev V.G. Displaziya soedinitel'noy tkani kak konstitutsional'naya osnova poliorgannykh narusheniy u detey [Connective tissue dysplasia as a constitutional basis for multiple organ disorders in children]: avtoref. dis. ... d-ra med. nauk. Saint Petersburg; 2012. 44 (in Russian).

  6. Kesova M.A. Beremennost' i nedifferentsirovannaya displaziya soedinitel'noy tkani: patogenez, klinika, diagnostika [Pregnancy and undifferentiated connective tissue dysplasia: Pathogenesis, clinical picture, diagnosis]: avtoref. dis. … d-ra med. nauk. Moscow; 2012. 43 (in Russian).

  7. Sichinava I.V., Shishov A.Ya., Belousova N.A. Osobennosti proyavleniy gastroduodenal'noy patologii u detey s displaziey soedinitel'noy tkani [Peculiarities of gastroduodenal pathology in children with connective tissue dysplasia]. Pediatriya. 2012; 91 (4): 6–10 (in Russian).

  8. Robertson W.C., Given C.A. Spontaneous intracranial arterial dissection in the young: diagnosis by CT angiography. BMC Neurol. 2006; 6 (16): 1–5.

  9. Shilova M.A. Patologiya aorty u lits s displaziey soedinitel'noy tkani v aspekte vnezapnoy smerti [Sudden death and aortic pathology in persons with connective tissue dysplasia]. Kubanskiy nauchnyy meditsinskiy vestnik. 2009; 6 (111): 79–82 (in Russian).

  10. Petrukhin A.S., Bobylova M.Yu., Mikhaylova S.V. Etiologiya insul'ta u detey [Etiology of stroke in children]. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. S.S. Korsakova. Spetsvypuski. 2015; 115 (3): 64–74 (in Russian).

  11. Nikitin Yu.M., Belova L.A., Mashin V.V., Belov V.G., Niyazova R.M., Vinokurov L.N., Berdichevskiy M.Ya. Serdechnaya gemodinamika i sostoyanie krovotoka na razlichnykh strukturno-funktsional'nykh urovnyakh sosudistoy sistemy golovnogo mozga pri gipertonicheskoy entsefalopatii [Cardiac hemodynamics and blood flow at various structural and functional levels of the brain vascular system in hypertensive encephalopathy]. Klinicheskaya fiziologiya krovoobrashcheniya. 2011; 4: 42–48 (in Russian).

  12. Stulin I.D., Debirov M.D., Khoreva E.T., Solonskiy D.S., Kashcheev A.V., Panevin A.I., Kazhlaev D.O., Seleznev F.A. Entsefalopatiya probuzhdeniya – sindrom prekhodyashchey venoznoy disgemii u flebopatov. Klinicheskaya fiziologiya krovoobrashcheniya [Awakening encephalopathy as a syndrome of transient venous dysgemia in phlebopaths. Clinical physiology of blood circulation]. Materialy konferentsii «Neyrosonologiya i tserebral'naya gemodinamika». Moscow; 2009: 33–36 (in Russian).

  13. Belova L.A., Mashin V.V., Moiseev M.Yu., Proshin A.N. Sravnitel'noe kliniko-neĭrovizualizatsionnoe issledovanie venoznykh i arterial'nykh insul'tov [Comparative clinical and neuroimaging study of venous and arterial strokes]. Annaly klinicheskoy i eksperimental'noy nevrologii. 2015; 9 (4): 16–21 (in Russian).

  14. Virchow R. Gesammelte Abhandlungen zur Wissenshaftlichen Medicin. Frankfurt: Meidinger; 1856.

  15. Sukhanova G.A., Barkagan Z.S., Kotovshchikova E.F., Mamaev A.N., Tsyvkina L.P. Tromboticheskie mezenkhimal'nye displazii i ikh svyaz' s drugimi trombofiliyami [Thrombotic mesenchymal dysplasias and their relationship with other thrombophilias]. Gematologiya i transfuziologiya. 2003; 6: 13–14 (in Russian).

  16. Ponomareva D.A. Sostoyanie perifericheskogo zvena eritrona pri displazii soedinitel'noy tkani u detey [Peripheral link of erythron in children with connective tissue dysplasia]. Byulleten' sibirskoy meditsiny. 2008; 1: 56–59 (in Russian).

  17. Yock-Corrales A., Mackay M., Mosley I. Acute childhood arterial ischemic and hemorrhagic stroke in the emergency department. Ann. Emerg. Med. 2011; 58 (2): 156–163.

  18. Abbakumova L.N. Klinicheskie formy displazii soedinitel'noy tkani u detey [Clinical forms of connective tissue dysplasia in children]. Saint Petersburg: SPbGPMA; 2006. 43 (in Russian).

  19. Anderson C.M., Edelman R.R., Turski P.A. Clinical Magnetic Resonace Angiography. New York: Raven Press; 1993; 1–41: 359–398.

  20. Hertz H. Über die Berührung fester elastischer Körper. Journal für die reine und angewandte Mathematik. 1881; 92: 156–171.

  21. Chukanova E.I., Chukanova A.S., Mamaeva Kh.I. Khronicheskaya tserebral'naya venoznaya nedostatochnost'. Etiologiya, klinika, lechenie [Chronic cerebral venous insufficiency. Etiology, clinical picture, treatment]. Poliklinika. 2018; 1 (1): 23–27 (in Russian).

Received March 06, 2021; accepted July 12, 2021.

 

Information about the authors

Proshin Artem Nikolaevich, Teaching Assistant, Chair of Neurology, Neurosurgery and Medical Rehabilitation, Ulyanovsk State University. 432017, Russia, Ulyanovsk, L. Tolstoy St., 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-5507-2322

Mashin Viktor Vladimirovich, Doctor of Science (Medicine), Head of the Chair of Neurology, Neurosurgery and Medical Rehabilitation, Ulyanovsk State University. 432017, Russia, Ulyanovsk, L. Tolstoy St., 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-0085-3727

Belova Lyudmila Anatol'evna, Doctor of Science (Medicine), Dean, Medical Department, Ulyanovsk State University. 432017, Russia, Ulyanovsk, L. Tolstoy St., 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-9585-5604

Belov Dmitriy Vyacheslavovich, Student, Medical Department, Ulyanovsk State University. 432017, Russia, Ulyanovsk, L. Tolstoy St., 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-1766-0032

 

For citation

Proshin A.N., Mashin V.V., Belova L.A., Belov D.V. Struktura intrakranial'nykh ven i uprugo-vyazkostnye svoystva membran eritrotsitov podrostkov s soedinitel'notkannoy displaziey [Structure of intracranial veins and elastic-viscous properties of red blood cell membranes in adolescents with connective tissue dysplasia]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2021; 3: 47–60. DOI: 10.34014/2227-1848-2021-3-47-60 (in Russian).

 

 

Скачать статью

УДК 616.8-005

DOI 10.34014/2227-1848-2021-3-47-60

 

СТРУКТУРА ИНТРАКРАНИАЛЬНЫХ ВЕН И УПРУГО-ВЯЗКОСТНЫЕ СВОЙСТВА МЕМБРАН ЭРИТРОЦИТОВ ПОДРОСТКОВ С СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННОЙ ДИСПЛАЗИЕЙ

А.Н. Прошин, В.В. Машин, Л.А. Белова, Д.В. Белов

ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск, Россия

 

Цель. Исследовать при помощи магнитно-резонансной ангиографии особенности интракраниальных вен и методом атомно-силовой микроскопии – упруго-вязкостные свойства мембран эритроцитов подростков с соединительнотканной дисплазией.

Материалы и методы. Обследовано 156 подростков. Основную группу (ОГ) составили 82 подростка с признаками дисплазии соединительной ткани (ДСТ), группу сравнения (ГС) – 74 подростка без проявлений ДСТ. ДСТ оценивали по шкале Л.Н. Абакумовой (2006). Магнитно-резонансная ангиография проводилась на аппарате Siemens Magnetom Symphony, оснащенном сверхпроводящей магнитной системой с силой поля 1,5 Тесла. С целью изучения состояния цитоплазматической мембраны эритроцитов были изготовлены сухие препараты эритроцитов. Препарат подвергался сканированию, которое проводилось с помощью атомно-силового микроскопа SOLVER P47-Pro.

Результаты. У большинства подростков ОГ выявлены анатомические варианты строения синусов твердой мозговой оболочки. При этом гипоплазия синусов у пациентов ОГ диагностировалась чаще, чем асимметрия данных структур. В ГС количество анатомических вариантов строения синусов твердой мозговой оболочки также превалировало над симметричным строением, но чаще диагностировалась асимметрия синусов. Сравнительный анализ значений модуля Юнга в двух группах пациентов показал статистически значимое превосходство данного показателя в ОГ. Корреляционный анализ степени выраженности ДСТ и значений модуля Юнга выявил умеренную прямую корреляцию.

Выводы. Можно предположить, что имеющиеся при ДСТ особенности структуры церебральных сосудов и эластических свойств мембран эритроцитов, заложенные в процессе эмбриогенеза, ухудшают функциональные и адаптационные возможности интракраниальных сосудов, что способствует возникновению и прогрессированию церебральных венозных расстройств и их последующей клинической манифестации.

Ключевые слова: интракраниальные вены, модуль Юнга, дисплазия соединительной ткани.

 

Литература

  1. Яковлев В.М., Глотов А.В., Ягода А.В. Иммунопатологические синдромы при наследственной дисплазии соединительной ткани. Ставрополь: Типография БЛАНКОМ; 2007. 234.

  2. Кадурина Т.И., Гнусаев С.Ф., Арсентьев В.Г. Полиорганные нарушения при дисплазиях соединительной ткани. Алгоритмы диагностики. Тактика ведения. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2016; 11 (2): 239–263.

  3. Костик И.А. Неврологические проявления дисплазии соединительной ткани у детей: автореф. дис. … канд. мед. наук. СПб.; 2009. 22.

  4. Пузырев В.П., Фрейдин М.Б. Генетический взгляд на феномен сочетанных заболеваний человека. Acta naturae. 2009; 3: 57–63.

  5. Арсентьев В.Г. Дисплазия соединительной ткани как конституциональная основа полиорганных нарушений у детей: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. СПб.; 2012. 44.

  6. Кесова М.А. Беременность и недифференцированная дисплазия соединительной ткани: патогенез, клиника, диагностика: автореф. дис. … д-ра мед. наук. М.; 2012. 43.

  7. Сичинава И.В., Шишов А.Я., Белоусова Н.А. Особенности проявлений гастродуоденальной патологии у детей с дисплазией соединительной ткани. Педиатрия. 2012; 91 (4): 6–10.

  8. Robertson W.C., Given C.A. Spontaneous intracranial arterial dissection in the young: diagnosis by CT angiography. BMC Neurol. 2006; 6 (16): 1–5.

  9. Шилова М.А. Патология аорты у лиц с дисплазией соединительной ткани в аспекте внезапной смерти. Кубанский научный медицинский вестник. 2009; 6 (111): 79–82.

  10. Петрухин А.С., Бобылова М.Ю., Михайлова С.В. Этиология инсульта у детей. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2015; 115 (3): 64–74.

  11. Никитин Ю.М., Белова Л.А., Машин В.В., Белов В.Г., Ниязова Р.М., Винокуров Л.Н., Бердичевский М.Я. Сердечная гемодинамика и состояние кровотока на различных структурно-функциональных уровнях сосудистой системы головного мозга при гипертонической энцефалопатии. Клиническая физиология кровообращения. 2011; 4: 42–48.

  12. Стулин И.Д., Дебиров М.Д., Хорева Е.Т., Солонский Д.С., Кащеев А.В., Паневин А.И., Кaжлаев Д.О., Селезнев Ф.А. Энцефалопатия пробуждения – синдром преходящей венозной дисгемии у флебопатов. Клиническая физиология кровообращения. Материалы конференции «Нейросонология и церебральная гемодинамика». М.; 2009: 33–36.

  13. Белова Л.А., Машин В.В., Моисеев М.Ю., Прошин А.Н. Сравнительное клинико-нейровизуализационное исследование венозных и артериальных инсультов. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2015; 9 (4): 16–21.

  14. Virchow R. Gesammelte Abhandlungen zur Wissenshaftlichen Medicin. Frankfurt: Meidinger; 1856.

  15. Суханова Г.А., Баркаган З.С., Котовщикова Е.Ф., Мамаев А.Н., Цывкина Л.П. Тромботические мезенхимальные дисплазии и их связь с другими тромбофилиями. Гематология и трансфузиология. 2003; 6: 13–14.

  16. Пономарева Д.А. Состояние периферического звена эритрона при дисплазии соединительной ткани у детей. Бюллетень сибирской медицины. 2008; 1: 56–59.

  17. Yock-Corrales A., Mackay M., Mosley I. Acute childhood arterial ischemic and hemorrhagic stroke in the emergency department. Ann. Emerg. Med. 2011; 58 (2): 156–163.

  18. Аббакумова Л.Н. Клинические формы дисплазии соединительной ткани у детей. СПб.: СПбГПМА; 2006. 43.

  19. Anderson C.M., Edelman R.R., Turski P.A. Clinical Magnetic Resonace Angiography. New York: Raven Press; 1993; 1–41: 359–398.

  20. Hertz H. Über die Berührung fester elastischer Körper. Journal für die reine und angewandte Mathematik. 1881; 92: 156–171.

  21. Чуканова Е.И., Чуканова А.С., Мамаева Х.И. Хроническая церебральная венозная недостаточность. Этиология, клиника, лечение. Поликлиника. 2018; 1 (1): 23–27.

Поступила в редакцию 06.03.2021; принята 12.07.2021.

 

Авторский коллектив

Прошин Артем Николаевич – ассистент кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской реабилитации, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-5507-2322

Машин Виктор Владимирович – доктор медицинских наук, заведующий кафедрой неврологии, нейрохирургии и медицинской реабилитации, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-0085-3727

Белова Людмила Анатольевна – доктор медицинских наук, декан медицинского факультета им. Т.З. Биктимирова, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-9585-5604

Белов Дмитрий Вячеславович – студент медицинского факультета, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-1766-0032

 

Образец цитирования

Прошин А.Н., Машин В.В., Белова Л.А., Белов Д.В. Структура интракраниальных вен и упруго-вязкостные свойства мембран эритроцитов подростков с соединительнотканной дисплазией. Ульяновский медико-биологический журнал. 2021; 3: 47–60. DOI: 10.34014/2227-1848-2021-3-47-60.