Microcirculation disturbances in different stages of chronic venous insufficiency

Summary

Objectives: The aim of this study was to investigate patients with different clinical stages of chronic venous insufficiency (CVI) by laser Doppler fluxmetry (LDF) in order to asses whether these clinical entities correspond to specific flow regulation. Methods: 3 groups of subjects were incorporated in the study. Microcirculation investigations were carried out at rest and after hemodynamics tests. Changes in the laser Doppler flux minus the biological zero value were measured after 3 minutes of arterial occlusion and by experimental venous hypertension (40 and 70 mmHg) and expressed relatively to the pretest resting value. Results: Resting LDF was significantly higher in patients with CVI II and CVI III stage as compared to the both groups with healthy subjects and the group with CVI I stage (p <0.001). In patients with CVI II and CVI III stage LDF remained nearly unchanged after arterial occlusion (6% increase vs. 342% in healthy subjects and 214% increase in patients with CVI I (p <0.001 vs. p <0.001). Experimental venous hypertension (cuff pressure 70 mmHg) led to profound reduction of flux in all 3 groups (I: –90%; II: –91.7%; III: –91.4%). At the same time, absolute LDF values during experimental venous hypertension (40 and 70 mmHg) were significantly higher in patients with CVI II and III in comparison to patients with CVI I and healthy subjects (p <0.001 vs. p <0.001). Conclusion: It seems that in severe CVI patients the venoarteriolar reflex, despite being comparable in magnitude to that in healthy subjects, may nonetheless be insufficient to reduce LDF during experimental venous hypertension to the level similar to that in healthy subjects and patients with CVI I.

Zusammenfassung

Ziel dieser Studie war, Patienten mit chronisch venöser Insuffizienz (CVI) in verschiedenen Stadien mit der Laser- Doppler-Fluxmessung zu untersuchen und zu beurteilen, ob diese klinischen Entitäten in Einklang mit der spezifischen Flussregulation stehen. Methoden: Die Mikrozirkulation bei 3 Patientengruppen (I: 16 Personen mit gesunden Venen an den unteren Extremitäten; II: 16 Patienten mit CVI-Stadium I; III: 16 Patienten mit CVI-Stadium II oder III) wurde in Ruhe und nach hämodynamischen Provokationstests geprüft. Laser-Doppler-Fluxveränderungen minus biologischer Null-Wert wurden nach 3-minütiger arterieller Sperre und nach experimenteller venöser Hypertension (40 und 70 mmHg) gemessen und in Relation zum Ruhewert ausgedrückt. Resultate: Die Ruhe-Fluxwerte (LDF-Ruhe) waren bei der dritten Gruppe im Vergleich zur ersten und zweiten Gruppe mit CVI I signifikant höher (p <0,001). Bei den Patienten mit CVI II und CVI III blieb der LDF nach der arteriellen Sperre fast unverändert (6% Anstieg vs. 342% bei gesunden Probanden und 214% Anstieg bei Patienten mit CVI I (p <0,001 vs. p <0,001). Die experimentelle venöse Hypertension (Manschettendruck 70 mmHg) verursachte eine starke Fluxerniederung in allen 3 Gruppen (I: –90%; II: –91,7%; III: 91,4%). Die absoluten LDF-Werte während experimenteller venöser Hypertension (40 und 70 mmHg) waren signifikant höher bei Patienten mit CVI II und CVI III im Vergleich zu den Patienten mit CVI I und gesunden Probanden (p <0,001 vs. p <0,001). Schlussfolgerung: Möglicherweise ist der venoarterioläre Reflex bei Patienten mit schweren CVI-Stadien insuffizient, um den LDF in gleicher Größe wie bei Patienten mit CVI I und bei gesunden Probanden zu erniedrigen.

Résumé

Objectif: Cette étude se projette d’examiner des patients à différents stades cliniques de l’insuffisance veineuse chronique (IVC) par laser Doppler fluxmétrique (LDF) pour estimer s’il y a correspondances entre ces entités cliniques et la régulation spécifique du flux de la microcirculation. Méthodes: Dans les trois groupes de sujets les examens de la microcirculation sont faits pendant le repos et après les tests de l’hémodynamique. Les variations du flux sanguin sont mesurées par LDF. Les variations du LD flux reduites pour la valeur du zéro biologique sont mesurées trois minutes après l’occlusion artérielle et lors d’hypertensions veineuses expérimentales (à 40 et 70 mmHg); les valeurs de LDF sont exprimées par rapport à la valeur enregistrée pendant le repos. Résultats: Le LDF pendant le repos est évidemment plus élevé dans le groupe III (dont l’IVC est aux stades II et III) que dans le groupe I (sujets sains) et dans le groupe II (IVC au stade I; p <0,001). Chez les patients du groupe III, le LDF ne varie pratiquement pas après l’occlusion arterielle (il augmente de 6%), mais augmente de 342% dans le groupe I et de 214% dans le groupe II. L’hypertension veineuse expérimentale (tension de 70 mmHg au niveau du bras) conduit à une profonde réduction du flux sanguin dans les trois groupes (de 90% dans le I; de 91,7% dans le II; de 91,4% dans le III), tandis que la valeur absolue de LDF dans le group III est beaucoup plus élevée par rapport aux groupes I et II (p <0,001). Conclusion: l semble que dans le group III la réaction veino-artérielle, bien que correspondante à celle du groupe I, est insuffisant pour pouvoir reduir le LDF de l’hypertension veineuse expérimentale au niveau (valeur) des groupes I et II.

Dommage du flux microcirculatoire à différents stades cliniques de l’insuffisance veineuse chronique

Keywords

Chronic venous insufficiency - laser Doppler flowmetry - hemodynamic tests - microcirculation disturbances

Schlüsselwörter

Chronisch venöse Insuffizienz - Laser-Doppler-Flussmessung - hämodynamische Tests - Mikrozirkulationsstörungen

Mots clés

Laser Doppler fluxmétrique - insuffisance veineuse chronique - tests hémodynamiques

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