Тканевая гипоксия без гипоксемии при метаболическом синдроме: многоуровневая модель нарушения доставки и утилизации кислорода

Дмитрий Сергеевич Варзегов

ПРЕПРИНТ

Эта статья является препринтом и не была отрецензирована.
О результатах, изложенных в препринтах, не следует сообщать в СМИ как о проверенной информации.

Тканевая гипоксия без гипоксемии при метаболическом синдроме: многоуровневая модель нарушения доставки и утилизации кислорода

Д. С. Варзегов

2026-04-30

https://doi.org/10.24108/preprints-3115108

Резюме Обсуждается парадокс тканевой гипоксии без гипоксемии при метаболическом синдроме: сатурация и парциальное давление кислорода в артериальной крови в норме, но ткани демонстрируют метаболический профиль кислородного голодания (хроническая усталость, гиперлактатемия, снижение плотности митохондрий). Автор предлагает модель пятиуровневого нарушения функционального кислородного каскада — от эритроцита до митохондрии и тканевой биомеханики: 1. Снижение деформируемости эритроцитов (доказанный механизм): гликация мембранных белков делает эритроциты жёсткими — они застревают в капиллярах или шунтируются мимо обменной поверхности, создавая капиллярную гипоперфузию. 2. Нарушение микроциркуляторной регуляции (доказанный механизм): симпатическая гиперактивация и структурное разрежение капиллярной сети (capillary rarefaction) уменьшают долю перфузируемых микрососудов. 3. AGE-модификация внеклеточного матрикса (гипотеза): гликированный коллаген создаёт не столько прямой диффузионный барьер для кислорода, сколько поддерживает хроническое воспаление через RAGE-сигналинг и дезорганизует локальную регуляцию микроциркуляции. 4. Митохондриальная дисфункция и псевдогипоксия (активная концепция): липидные метаболиты (церамиды, ацил-CoA) напрямую повреждают комплексы дыхательной цепи, а накопление сукцината стабилизирует HIF-1α в нормоксии, создавая парадокс «гипоксического ответа без гипоксии». Гипотеза макромолекулярной скученности цитозоля как диффузионного барьера отвергается. 5. Патобиомеханика тканей (клинически обоснованная гипотеза): постуральная фиксация и фасциальные контрактуры создают зоны повышенного интерстициального давления, механически экранирующие капилляры независимо от реологии крови и сосудистого тонуса. Механизмы действуют мультипликативно. Практическая ценность модели заключается в возможности дифференцированно оценить ведущий уровень дефекта у конкретного пациента и выбрать соответствующую терапевтическую стратегию — от гемореологической коррекции до мануальной декомпрессии тканей. Основные лакуны: отсутствие прямых измерений тканевого pO₂ в клинической практике, количественная неопределённость вклада каждого уровня, слабая инструментальная изученность патобиомеханического компонента.

Ссылка для цитирования:

Варзегов Д. С. 2026. Тканевая гипоксия без гипоксемии при метаболическом синдроме: многоуровневая модель нарушения доставки и утилизации кислорода. PREPRINTS.RU. https://doi.org/10.24108/preprints-3115108

Список литературы

1. Литература

2. Petersen K.F., Befroy D., Dufour S. et al. Mitochondrial dysfunction in the elderly: possible role in insulin resistance // Science. 2003. Vol. 300. P. 1140–1142. DOI: 10.1126/science.1082889.

3. Lowell B.B., Shulman G.I. Mitochondrial dysfunction and type 2 diabetes // Science. 2005. Vol. 307. P. 384–387. DOI: 10.1126/science.1104343.

4. Brownlee M. Biochemistry and molecular cell biology of diabetic complications // Nature. 2001. Vol. 414. P. 813–820. DOI: 10.1038/414813a.

5. Rabbani N., Thornalley P.J. Methylglyoxal, glyoxalase 1 and the dicarbonyl proteome // Amino Acids. 2012. Vol. 42. P. 1133–1142. DOI: 10.1007/s00726-010-0783-0.

6. Shin S., Ku Y.H., Ho J.X. et al. Progressive impairment of erythrocyte deformability as indicator of microangiopathy in type 2 diabetes mellitus // Clinical Hemorheology and Microcirculation. 2007. Vol. 36. P. 253–261.

7. McMillan D.E. The effect of diabetes on blood flow properties // Diabetes. 1983. Vol. 32 (Suppl. 2). P. 56–63. DOI: 10.2337/diab.32.2.S56.

8. Vaya A., Rivera L., de la Espriella R. et al. Erythrocyte deformability in morbid obesity // Clinical Hemorheology and Microcirculation. 2010. Vol. 44. P. 275–280. DOI: 10.3233/CH-2010-1275.

9. Martini J., Cabrales P., Tsai A.G., Intaglietta M. Mechanotransduction and the homeostatic significance of maintaining blood viscosity in hypotension, hypertension and haemorrhage // Journal of Internal Medicine. 2006. Vol. 259. P. 364–372. DOI: 10.1111/j.1365-2796.2006.01624.x.

10. Levy B.I., Schiffrin E.L., Mourad J.J. et al. Impaired tissue perfusion: a pathology common to hypertension, obesity, and diabetes mellitus // Circulation. 2008. Vol. 118. P. 968–976. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.107.763730.

11. Grassi G., Seravalle G., Quarti-Trevano F. et al. Sympathetic activation in cardiovascular disease: evidence, clinical impact and therapeutic implications // Journal of Hypertension. 2010. Vol. 28 (Suppl. 1). P. S3–S8. DOI: 10.1097/01.hjh.0000388494.82301.1d.

12. Frisbee J.C. Obesity, insulin resistance, and microvascular adaptation // Microcirculation. 2017. Vol. 24. e12342. DOI: 10.1111/micc.12342.

13. Debbabi H., Uzan L., Mourad J.J. et al. Increased skin capillary density in treated essential hypertensive patients // American Journal of Hypertension. 2006. Vol. 19. P. 477–483. DOI: 10.1016/j.amjhyper.2005.10.021.

14. Goligorsky M.S. Microvascular rarefaction: the decline and fall of blood vessels // Organogenesis. 2010. Vol. 6. P. 1–10. DOI: 10.4161/org.6.1.10427.

15. Semba R.D., Najjar S.S., Sun K. et al. Advanced glycation end products and their circulating receptors predict cardiovascular disease mortality in older community-dwelling women // Journals of Gerontology. Series A. 2010. Vol. 65. P. 963–975. DOI: 10.1093/gerona/glq082.

16. Verzijl N., DeGroot J., Ben Z.C. et al. Crosslinking by advanced glycation end products increases the stiffness of the collagen network in human articular cartilage // Arthritis & Rheumatism. 2002. Vol. 46. P. 114–123. DOI: 10.1002/1529-0131(200201)46:1<114::AID-ART10025>3.0.CO;2-P.

17. Bierhaus A., Humpert P.M., Morcos M. et al. Understanding RAGE, the receptor for advanced glycation end products // Journal of Molecular Medicine. 2005. Vol. 83. P. 876–886. DOI: 10.1007/s00109-005-0688-7.

18. Hudson B.I., Lippman M.E. Targeting RAGE signaling in inflammatory disease // Annual Review of Medicine. 2018. Vol. 69. P. 349–364. DOI: 10.1146/annurev-med-041316-085215.

19. Brownlee M., Vlassara H., Cerami A. Nonenzymatic glycosylation products on collagen covalently trap low-density lipoprotein // Diabetes. 1985. Vol. 34. P. 938–941. DOI: 10.2337/diab.34.9.938.

20. Sims G.P., Rowe D.C., Rietdijk S.T. et al. HMGB1 and RAGE in inflammation and cancer // Annual Review of Immunology. 2010. Vol. 28. P. 367–388. DOI: 10.1146/annurev.immunol.021908.132603.

21. Wilson D.F., Vinogradov S.A., Grosul P. et al. Oxygen pressures in the interstitial space and their measurement by phosphorescence quenching // Advances in Experimental Medicine and Biology. 2011. Vol. 701. P. 287–293. DOI: 10.1007/978-1-4419-7756-4_39.

22. Ellis R.J. Macromolecular crowding: obvious but underappreciated // Trends in Biochemical Sciences. 2001. Vol. 26. P. 597–604. DOI: 10.1016/S0968-0004(01)01938-7.

23. Summers S.A. Ceramides in insulin resistance and lipotoxicity // Progress in Lipid Research. 2006. Vol. 45. P. 42–72. DOI: 10.1016/j.plipres.2005.11.002.

24. Mootha V.K., Lindgren C.M., Eriksson K.F. et al. PGC-1α-responsive genes involved in oxidative phosphorylation are coordinately downregulated in human diabetes // Nature Genetics. 2003. Vol. 34. P. 267–273. DOI: 10.1038/ng1180.

25. Formentini L., Sánchez-Aragó M., Sánchez-Cenizo L., Cuezva J.M. Mitochondrial complex I and succinate dehydrogenase in the control of HIF-1α // Biochimica et Biophysica Acta. 2012. Vol. 1817. P. 1447–1453. DOI: 10.1016/j.bbabio.2012.02.022.

26. Мохов Д.Е., Трегубова Е.С., Белаш В.О. Остеопатия: постуральные и миофасциальные нарушения. Учебное пособие. СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2018. 144 с.

27. Schleip R., Findley T.W., Chaitow L., Huijing P.A. (eds). Fascia: The tensional network of the human body. Edinburgh: Churchill Livingstone/Elsevier, 2012. 535 p.

28. Langevin H.M., Fox J.R., Koptiuch C. et al. Reduced thoracolumbar fascia shear strain in human chronic low back pain // BMC Musculoskeletal Disorders. 2011. Vol. 12. P. 203. DOI: 10.1186/1471-2474-12-203.

ПРЕПРИНТ

ИНФОРМАЦИЯ

Использование куки-файлов