Распределение корреляционных связей параметров сердечного ритма и иммунограммы в зависимости от типа регуляции вегетативной нервной системы

S. B. Kuzhekenova

ACTUAL PROBLEMS OF PROPHYLAXIS OF PYO-SEPTIC COMPLICATIONS IN WOMEN OF RISK GROUP AFTER THE CESAREAN SECTION

The new promising approach in treatment of postoperative bacterial complication is administration of antibiotics into lymphatic system and their transportation into the site of infection. There are several advantages of that method including passive transportation with lymph, together with reversible binding of the drug with lymphocytes, and chemotaxis dependent transport of the drug into the site of inflammation.

С. Б. Кужекенова

АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРОФИЛАКТИКИ ГНОЙНО-СЕПТИЧЕСКИХ ОСЛОЖНЕНИЙ У ЖЕНЩИН ГРУППЫ РИСКА ПОСЛЕ ОПЕРАЦИИ КЕСАРЕВА СЕЧЕНИЯ

Перспективным направлением профилактики и лечения послеоперационных инфекционных осложнений в хирургической практике является целенаправленное насыщение лимфатической системы антибактериальными препаратами и их лимфогенный транспорт в очаг воспаления. При лимфогенном введении имеет место не просто пассивная транспортировка с током лимфы, значительно более перспективным представляется лимфоцитарный транспорт, сущность которого заключается в том, что антибиотик обратимо связывается с лимфоцитами, которые за счет хемотаксиса целенаправленно транспортируют антибиотик в очаг воспаления.

И. М. Риклефс, К. Э. Мхитарян, Н. В. Козаченко

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СВЯЗЕЙ ПАРАМЕТРОВ СЕРДЕЧНОГО РИТМА И ИММУНОГРАММЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИПА РЕГУЛЯЦИИ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Научно-исследовательский центр Карагандинской государственной медицинской академии

Информативность иммунологических показателей оказывается достаточно низкой, если анализ базируется только на изучении усредненных значений показателей, определенных в однотипных по клиническим характеристикам группах людей.

С другой стороны, в физиологии все более активно внедряется принцип, смысл которого заключается в том, что оптимальный результат работы системы в однотипных условиях достигается множеством состояний, которые характеризуются определенными количественными сочетаниями параметров. В соответствии с этим принципом как в иммунологических, так и в физиологических исследованиях анализ изменений базируется на системном подходе, одним из способов которого может быть корреляционный анализ, проводимый между отдельными показателями и при различных адаптивных состояниях [5].

Таким образом, на современном этапе развития наук больше внимания уделяется взаимосвязям между характеристиками системы, а не отдельным среднестатистическим значениям параметров. Для любой системы справедливо следующее: если некоторое множество элементов образует систему, то все пары элементов этого множества связаны прямой или косвенной связью [5]. Прямые и обратные взаимосвязи наряду с элементами системы составляют ее структуру.

Из этого следует, что, реализуя системный подход, необходимо стремиться к интегративной оценке функционирования систем организма и наряду с отдельными компонентами систем изучать взаимосвязи между ними. Интегративная оценка реакции иммунной и вегетативной нервной системы на различные факторы является вполне обоснованной на основании имеющихся сведений о взаимном влиянии данных систем [9].

Корреляционный анализ между параметрами иммунограммы и кардиоинтервалограммы у здоровых лиц с разным типом регуляции сердечного ритма дал возможность, помимо случайных связей, установить некоторые закономерности во взаимодействии иммунной и вегетативной нервной систем.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследовании участвовали 452 здоровых мужчины от 18 до 25 лет, выделенных в результате углубленного медицинского осмотра для последующего анализа, которые были разделены на 2 группы. Опытную составили 252 мужчины, проживающие в селах, прилегающих к районам падения отделяющихся частей ракет-носителей «Протон»; контрольную - 200 жителей г. Караганды.

Изучение иммунного статуса обследуемых проводилось путем определения показателей общего анализа крови и иммунограммы. Определение показателей общего анализа крови осуществляли общепринятыми методами [7], которые включали в себя определение уровня гемоглобина (г/л), содержания лейкоцитов (109/л), эозинофилов, моноцитов, лимфоцитов, юных, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофи-лов (%).

Иммунофенотипирование лимфоцитов (CD3, CD4, Cd8, CD2o и CD56) определяли стрепта-видин-биотиновым методом в модификации К. А. Лебедева и соавт. [6]. Фагоцитарную активность нейтрофилов изучали в реакции с пекарскими

дрожжами, адгезивную активность нейтрофилов - в реакции розеткообразования с эритроцитами барана [6]. Уровни сывороточных иммуноглобулинов А, G, M определяли модифицированным методом радиальной иммунодиффузии по Манчи-ни [1].

Регистрация ЭКГ проводилась в покое в течение 5 мин в теплом помещении в положении лежа на спине после 5-минутного периода адаптации (необходимого для стабилизации параметров сердечно-сосудистой системы). Для определения параметров вегетативного статуса использовался метод анализа вариабельности сердечного ритма [2, 3]. Для оценки микроструктуры сердечного ритма вычисляли нулевые коррекции и коррекции более высоких порядков. Устойчивость следования и распределения RR-интервалов определяли рядом энтропийных параметров, оценивающих уровень стационарности процесса [4].

Статистическую обработку данных осуществляли по стандартным методикам с использованием специализированных программ для статистического анализа - табличного процессора «Microsoft Excel XP» и программы «STATISTICA 6.0». Для оценки зависимости нескольких переменных между собой использовали коэффициент корреляции Пирсона (r). При величине коэффициента 1-0,7 связь считали сильной, 0,7-0,5 -средней силы, 0,5-0,3 - слабой связью.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В соответствии со значениями параметров сердечного ритма были выделены следующие группы: с регуляцией сердечного ритма в зоне сниженного уровня активации (I группа - вагото-ники), в зоне удовлетворительных адаптивных изменений (II группа - эйтоники (нормотоники), и в зоне напряжения и активации симпатической нервной системы (III группа - симпатотоники).

При анализе корреляционных плеяд, составленных из показателей иммунограммы и кар-диоинтервалограммы у мужчин опытной группы, в состоянии нормотонии отмечалось достаточно независимое функционирование иммунной системы и системы регуляции сердечного ритма. Это заключалось в отсутствии межсистемных взаимосвязей основных параметров иммунограммы и кардиоинтервалограммы (рис. 1А).

Внутрисистемные связи показателей, характеризующих активность иммунной системы, представлены корреляцией между CD3 и CD56, а также взаимосвязью сегментоядерных нейтрофи-лов (СЯН) с лимфоцитами, которая стабильно присутствует в корреляционных плеядах параметров гемограммы у здоровых людей [8]. Наличие сильной отрицательной связи СЯН - лимфоциты объясняет типичную реакцию организма на инфекционные агенты различной природы: при внедрении вирусов происходит повышение количества лимфоцитов, а при бактериальной инфекции - увеличение содержания нейтрофилов [6, 8].

Наличие обратной связи средней силы

между CDз и CD56 объясняется тем, что при достаточном количестве клеток основного эф-фекторного звена - Т-лимфоцитов (CD3) субпопуляция натуральных киллеров (CD56) имеет меньшее представительство в иммунограмме. А при уменьшении содержания CD3 происходит активация пролиферации натуральных киллеров как резервного механизма для компенсации полноценного иммунного ответа [6].

Внутрисистемные связи показателей кар-диоинтервалограммы в корреляционных плеядах у мужчин-нормотоников опытного района были представлены функциональными связями дыхательных волн с медленными волнами первого порядка а также амплитуды моды (АМо), вариационного размаха и стресс-индекса ф) (рис. 1А). Данные корреляции свидетельствуют о нормальном соотношении активностей различных контуров управления сердечным ритмом в состоянии эйтонии. При удовлетворительной адаптации регуляция ритма сердца осуществляется преимущественно через деятельность ядер n.Vagus. Афферентация с рецепторов аорты и каротидного синуса поступает в продолговатый мозг, и сердечный ритм регулируется через усиление или ослабление парасимпатической активности. Отсюда управление замыкается на более низком уровне, что говорит об автономной регуляции сердечного ритма. И если происходит снижение активности автономного контура, что отражается в ослаблении мощности дыхательных волн, увеличении амплитуды моды, снижении вариационного размаха, это будет сопровождаться повышением уровня централизации и усилением мощности медленных колебаний [2, 3]. В результате ритм сердца стабилизируется, происходит увеличение количества однотипных по длительности кардиоинтервалов, их длительность уменьшается, стресс-индекс растет, и система приходит к поиску новых путей коррекции возникшего состояния. А так как при нормотонии имеются достаточные функциональные резервы для восстановления, то по системе обратной связи происходит активация вагуса, что приводит к замедлению сердечного ритма и восстановлению нормальной гемодинамики.

В состоянии ваготонии и симпатотонии у мужчин опытного района в корреляционных плеядах параметров иммунограммы и сердечного ритма (рис. 1Б, В) отмечается полная перестройка и появление большого количества взаимосвязей (рис. 1Б, В иллюстрирует только межсистемные связи и связь СЯН - лимфоциты). В данном случае системы находятся в неустойчивом состоянии, когда незначительное изменение одного параметра приведет к каскадному изменению других и к изменению состояния системы в целом за счет подключения большого количества взаимосвязей ее структурных компонентов. Отличительной особенностью корреляций в состоянии симпатотонии является более выраженная, чем при ваготонии, связанность показателей кардио-

Медицина и экология, 2007, 2

А - Нормотония

Б - Ваготония

В - Симпатотония

п>

Ъ>0-

г\ 'гл

Ч 1 о

-•лтл

1. Возраст

2. Гемоглобин

3. Лейкоциты

4. П/я нейтрофилы

5. С/я нейтрофилы

6. Эозинофилы

7. Лимфоциты

8. Моноциты

9. CDз

Прямые связи: Обратные связи:

10^20

11.CD4

12.CD8

13.CD56

14. Адгезия нейтрофилов

15. Фагоцитоз нейтрофилов

16. ЧСС

17. Мода

18. АМо

г>0,5

г>0,5

г>0,7

г>0,7

О О^1

19. DX

20. SI

21. RMSSD

22. NK

23. Энтропия диагонали

24. Индекс централизации

25. MB2

26. MB1 (%) ^

27. DB

- г>0,9

- г>0,9

Рис. 1. Корреляции параметров иммунограммы и КИГ у сельских мужчин с разным типом регуляции сердечного ритма

интервалограммы и иммунограммы с низкочастотной составляющей сердечного ритма которая отражает центральные симпатические влияния. Это свидетельствует о более сильном влиянии центрального и надсегментарного уровней регуляции в поддержании данного состояния. Причем при симпатотонии влияние центрального контура усиливается с возрастом за счет наличия в корреляционной плеяде связи (г>0,5) возраста с LF%.

Кроме того, у ваготоников и симпатотони-ков опытной группы имеет место снижение силы основной связи СЯН и лимфоцитов по сравнению с состоянием нормотонии. Достоверно большее количество корреляций наряду со сниженной силой связи СЯН - лимфоциты в группах со смещенным балансом ВНС по сравнению с нормотоника-ми, по данным литературы [8], свидетельствует о функциональном напряжении иммунной системы.

В корреляционных плеядах параметров КИГ и иммунограммы у мужчин контрольной группы в состоянии нормотонии отмечалось независимое функционирование иммунной системы и системы регуляции сердечного ритма (рис. 2А). Это заключалось в отсутствии межсистемных взаимосвязей.

В корреляционных плеядах параметров иммунограммы у нормотоников контрольной группы наблюдалась та же картина, что у нормо-тоников опытного района. Присутствовала основная стабильная обратная связь (г>-0,9) СЯН и лимфоцитов, а также связи CD3 и CD56 (рис. 2А), которые объясняют наличие компенсаторных механизмов регуляции иммунного ответа.

В корреляционных плеядах параметров сердечного ритма при нормотонии отмечены функциональные связи средней силы дыхательных волн с медленными волнами первого порядка и между параметрами АМо, DX, Б!, RMSSD, нулевых коррекций ^К) и энтропии. Данные связи объясняют нормальную реакцию организма при стрессе, и если функциональные резервы системы достаточны для восстановления устойчивого равновесия, то при активации автономного контура управления по цепи перечисленных взаимосвязей параметры кардиоинтервалограм-мы приходят в исходное состояние.

В состоянии ваготонии у мужчин контрольной группы в корреляционных плеядах наблюдался иной характер распределения связей (рис. 2Б). Это заключалось в отсутствии достоверных сильных связей между медленноволновы-ми параметрами сердечного ритма. Кроме того, появились межсистемные связи между RMSSD и CD3 (г>-0,5), и положительная связь вариационного размаха с CD56 (г>0,5). При уменьшении активности автономного контура (что отражается в уменьшении RMSSD) у ваготоников происходит увеличение в иммунограмме количества клеток сновного пула - Т-лимфоцитов и уменьшение содержания резервных клеток - натуральных киллеров. Таким образом, наличие данных межсистемных связей позволяет говорить о том, что меньшее участие резервных механизмов иммунной защиты и более активная вовлеченность основного эффекторного звена иммунитета возможны при увеличении симпатических влияний у ваготоников контрольной группы.

Присутствие основной сильной связи (r>-0,9) между сегментоядерными нейтрофилами и лимфоцитами, а также наличие внутрисистемных связей между CD3 и CD8, CD3 и CD56 у ваготони-ков (рис. 2Б), по нашему мнению, указывает на относительную сохранность компенсаторных механизмов регуляции иммунного ответа при ваго-тонии. Но наличие межсистемных взаимосвязей может свидетельствовать о нарушении стабильного функционирования исследуемых систем и недостаточности функциональных резервов внутри системы для поддержания гомеостаза в состоянии ваготонии.

У городских мужчин, находящихся в состоянии симпатотонии, рост симпатических влияний вызвал перераспределение связей в корреляционных плеядах (рис. 2В). Утратилась автономность в механизмах регуляции сердечного ритма и иммунного гомеостаза за счет наличия межсистемных связей. Корреляции показателей иммунной системы с параметрами VLF%, индексом централизации, индексом напряжения, модой и энтропией (которые являются маркерами симпатической активности) свидетельствуют о подключении центральных, высших надсегментарных и корковых механизмов регуляции иммунитета в состоянии симпатотонии.

Наличие отрицательных связей CD3, CD20, CD8 с индексом централизации свидетельствует о том, что достижение оптимального функционирования иммунной системы произойдет при снижении индекса централизации (который отражает участие центрального контура управления сердечным ритмом).

Сила основной связи между сегментоядер-ными нейтрофилами и лимфоцитами ослабла, а корреляция между CD3 и CD56, характеризующая основные механизмы иммунного ответа, отсутствует. Это свидетельствует о нарушении баланса в иммунном гомеостазе в состоянии симпатотонии и переходе иммунной системы у симпатотоников на иной уровень функционирования. По данным литературы, перечисленные изменения в корреляционных плеядах отражают тенденцию к заболеванию у практически здорового человека [8].

Учитывая характер корреляционных взаимосвязей в состоянии нормотонии, ваготонии и симпатотонии, исходный уровень функционирования вегетативной нервной системы опосредованно влияет на функциональное состояние иммунной системы. Состояние нормотонии у мужчин опытной и контрольной групп характеризуется относительно автономной регуляцией иммунной и вегетативной нервной систем. Корреляционные плеяды при ваготонии и симпатотонии отражают наличие качественно нового неустойчивого состояния регулирующих систем иммунного и вегетативного гомеостаза. Таким образом, можно сделать предположение о достаточной роли вегетативной нервной системы в регуляции морфофункциональной картины периферической крови у здоровых людей.

ВЫВОДЫ

1. Отсутствие межсистемных взаимосвязей в корреляционных плеядах при нормотонии отражает достаточно автономное функционирование иммунной системы и системы регуляции сердечного ритма.

А - Нормотония

©

©

fa

ED |Й) цЗ) ED

ED

D D D ¡D ♦D D •-D ED

1. Возраст

2. Гемоглобин

3. Лейкоциты

4. П/я нейтрофилы

5. С/я нейтрофилы

6. Эозинофилы

7. Лимфоциты

8. Моноциты

9. CDз

Прямые связи: Обратные связи:

(¿4

Б - Ваготония

В - Симпатотония

D

D £

D D

10.CD20

11.CD4

12.CD8

13.CD56

14. Адгезия нейтрофилов

15. Фагоцитоз нейтрофилов

16. ЧСС

17. Мода

18. АМо

r>0,5

r>0,5

r>0,7

r>0,7

Л Xw^D

1 о

—\ м « % V

/ » v.* »

'Gq Q'Q 1

19. DX

20. SI

21. RMSSD

22. NK

23. Энтропия диагонали

24. Индекс централизации

25. MB2

26. MB1

27. DB

- r>0,9

- r>0,9

Рис. 2. Корреляции параметров иммунограммы и КИГ у городских мужчин с разным типом регуляции сердечного ритма

Медицина и экология, 2007, 2

2. В состоянии разбалансировки ВНС характер связей в корреляционных плеядах свидетельствует о нестабильном функционировании исследуемых систем и недостаточности функциональных резервов для поддержания гомеостаза. ЛИТЕРАТУРА

1. Адаменко Г. П. Модификация метода МапсЫп для количественного определения иммуноглобулинов //Лаб. дело. - 1981. - №6. -С. 371.

2. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (метод. рекомендации) /Р. М. Баевский, Г. Г. Иванов, Л. В. Чирейкин и соавт. //Вестн. аритмологии. - 2001. - №24. -С. 65 - 87.

3. Баевский Р. М. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний /Р. М. Баевский, А. П. Берсенева. - М.: Медицина, 1997. - 265 с.

4. Зингерман А. М. Энтропийно-статистичес-

кие, спектральные, условно-вероятностные и детерминированные характеристики сердечного ритма в различных функциональных состояниях человека /А. М. Зингерман, М. А. Константинов,

B. С. Логвинов //Успехи физиологических наук. -1989. - Т. 20, №2. - С. 40 - 56.

5. Касти Дж. Большие системы: связность, сложность и катастрофы. - М.: Мир, 1982. -216 с.

6. Лебедев К. А. Иммунная недостаточность. Выявление и лечение /К. А. Лебедев, И. Д. Поня-кина. - М.: Мед. книга, 2003. - 443 с.

7. Меньшиков В. В. Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник. - М., 1987. - 365 с.

8. Михайленко А. А. Роль корреляционных взаимосвязей в оценке функциональных возможностей иммунной системы /А. А. Михайленко, Т. А. Федотова //Иммунология. - 2000. - №6. -

C. 59 - 61.

9. Ройт А. Иммунология /А. Ройт, Д.

I. M. Ricklefs, K. E. Mhitaryan, N. V. Kozachenko

DISTRIBUTION OF CORRELATIONS OF HEART RATE AND IMMUNOGRAM PARAMETERS DEPENDING ON TYPE OF AUTONOMOUS NERVOUS SYSTEM REGULATION

In the present research, we have evaluated the correlations of parameters of heart rate and immunogram in healthy men of 18-25 years of age with different activity of sympathetic and parasympathetic branches of autonomous nervous system (vagotonic, normotonic, sympathotonic). It has been shown that in persons with the disturbed vegetative balance, the distribution of correlations in correlation patterns testify about the instable functioning of the analyzed systems as well as about functional backup failure in homeostasis maintenance.

И. М. Риклефс, К. Э. Мхитарян, Н. В. Козаченко

ВЕГЕТАТИВТ1ЖУЙКЕ ЖYЙЕСIН РЕТТЕУШЩ ТИП1НЕ БАЙЛАНЫСТЫ ИММУНОГРАММАНЬЩ Ж6НЕ ЖУРЕК ЫРРАРЫНЬЩ К0РСЕТК1ШТЕР1Н1Ц АРАСЫНДАРЫ КОРРЕЛЯЦИЯЛЬЩ БАЙЛАНЫ-СТАРДЬЩ УЛЕСТ1Р1ЛУ1

¥cbiHbmFaH зерттеуде вегетативт жYЙке жYЙеdнiн симпатикалык жэне парасимпатикалык бeлiм-дершН белсендiлiктерiмен ерекшеленетiн (ваготония, нормотония, симпатотония) жасы 18-ден 25-ке дешнп денi сау ер адамдарда иммунограмма мен жYрек ырFаFынын керсеткштер^щ арасындаFы корреля-циялык байланыстар баFаланFан. Вегетативт баланс бvзылFан кезде зерттелген жYЙелер тураксыз тYPде кызметН аткаратындыFы жэне гомеостазды калыптастыру Yшiн функционалды корлардын жетiспеушiлiгi аныкталFан.

М. С. Шабдарбаева, А. А. Утеев, А. М. Смагулов

СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТАВА ИНОСТРАННЫХ СТУДЕНТОВ, ОБУЧАЮЩИХСЯ В КГМА

Кафедра гигиены №2 Карагандинской государственной медицинской академии

В Государственной Программе развития образования в Республике Казахстан на 2005 -2010 гг. наша страна признана мировым сообществом как государство с рыночной экономикой. За короткий исторический период независимости страна достигла значительного экономического роста. В этом контексте возрастает роль и значение системы образования, человеческих ресурсов как критериев уровня общественного разви-

тия, экономической мощи и национальной безопасности страны. Изменения в системе общественных отношений оказывают влияние на образование, требуя от него мобильности, адекватного ответа на реалии нового исторического этапа и соответствия потребностям развития экономики. Развитие международного сотрудничества, расширение экспорта образовательных услуг, повышение имиджа казахстанского образования и признание дипломов за рубежом - все это является бесспорной мотивацией для приближения системы образования РК к международным стандартам. С этой целью Казахстаном подписана и ратифицирована Лиссабонская конвенция, а также заключены двухсторонние соглашения с целым рядом стран по вопросам взаимодействия в сфере образования. Главным событием в европейской системе образования после принятия Лиссабонской конвенции является Болонский