Исследование респираторнозависимых колебаний периферического кровотока в коже человека

больных в исследование нами учитывались клинические проявления заболевания на основании суммы баллов по шкале IPSS и оценки качества жизни QOL, параметры мочеиспускания по данным урофлоуметрии с обязательным определением максимальной объемной скорости мочеиспускания (Qmax), количество остаточной мочи (R), уровень специфического простатического антигена (PSA), объем предстательной железы (V) с помощью трансректального ультразвукового исследования. Критерии включения больных в исследование: наличие легкой или умеренной симптоматики ДГПЖ по шкале IPSS, при сумме баллов от 6 до 28; максимальная скорость потока мочи от 4 до 14 мл/с; количество остаточной мочи не более 120 мл; уровень специфического простатического антигена не более 6 нг/мл.

Психологический статус изучали с применением сокращенного варианта методики многостороннего исследования личности (СМОЛ), шкалы реактивной (ситуативной) и личностной тревожности Ч.Д. Спилбергера - Ю.Л. Ханина, методики дифференциальной диагностики депрессивных состояний Цунге в адаптации Т.И. Балашовой. Для оценки качества сна мы использовали шкалу оценки качества сна (Sleep quality scale). Наличие инсомнии диагностировалось при итоговом балле (индексе качества сна) 9 и выше или 3 балла по каждому из пунктов. Статистическая обработка данных проводилась с помощью пакета программ STAT-GRAPHICS 5.1 Plus for Windows. При выборе метода сравнения данных учитывалась нормальность распределения признака в подгруппах с учетом критерия Шапиро - Уилкса. В случае отклонения распределения от нормального при описании использовались медиана, а также 25% и 75% процентили, а при нормальном распределении - среднее значение и ошибка среднего. Нулевая гипотеза при сравнении групп отклонялась при уровне значимости <0,05. Проверка гипотез о различиях между группами проводилась с использованием критерия х2 для категориальных переменных и Краскелла - Уоллиса для количественных и порядковых, с последующим применением точного критерия Фишера. Применяли однофакторный анализ для анализа взаимосвязей между качеством сна и клинико-психологическими и инструментальными показателями больных ДГПЖ.

30 25 20

15 10 5 0

0 10 20 30 40 50

Рис. 1. Распределение больных ДГПЖ в зависимости от балла шкалы качества сна

Таблица

Дисперсионный анализ влияния основных психологических, клинических, лабораторных, инструментальных характеристик больных ДГПЖ на индекс качества сна

Диссомнические нарушения Психологические и соматические факторы F-отношение Уровень значимости

АГ 4,12 0,0311

Длительность заболевания 5,32 0,0089

Размер ПЖ 8,11 0,0000

Объем остаточной мочи 6,02 0,0043

СМОЛ 2 5,35 0,0079

Индекс качества сна СМОЛ 7 6,24 0,0042

СТ 7,18 0,0000

ЛТ 3,98 0,0412

Индекс депрессии 5,11 0,0058

ИБС 6,39 0,0032

ПК 4,23 0,0365

Результаты. Пациенты с ДГПЖ страдали этим заболеванием от 1 до 8 лет (в среднем 4,2±0,1 года), имели легкую или умеренную симптоматику ДГПЖ, измеренную с помощью шкалы ІР88, средний балл составил 18,2±0,2. Максимальная скорость потока мочи в среднем 8,11±0,12 мл/с, количество остаточной мочи - 62,7±1,2 мл, уровень специфического простатического антигена - 3,31±0,08 нг/мл, объем предстательной железы -55,1±0,6 см3. Диссомнические нарушения были выявлены у 57 пациентов (87,7%). Средний балл шкалы качества сна составил 19,2±0,9. В качестве сопутствующей патологии у 44 пациентов была артериальная гипертензия (АГ) II стадии (2 степени (39 пациентов) и 3 степени (5 пациентов), ишемическая болезнь

сердца (ИБС) - у 19 (у 14 стабильная стенокардия напряжения II-III ФК; у 5 - постинфарктный кардиосклероз (ПК)).

При анализе результатов психологического тестирования с помощью шкалы реактивной (ситуативной) и личностной тревожности Ч.Д. Спилбергера - Ю.Л. Ханина, среди больных ДГПЖ преобладали лица с высоким уровнем ситуативной (СТ) и личностной тревожности (ЛТ). Высокий уровень ситуативной тревожности (СТ) имели 53 пациента (83,5%), умеренный - 7 (10,8%), низкий - 5 (7,7%). Среднее значение показателя СТ составило 48,2±1,1 балла. Высокий уровень личностной тревожности (ЛТ) имели 42 человека (64,6%), умеренный - 13 (20,0%), низкий - 10 (15,4%). Значение ЛТ составило 42,3±1,2 балла.

Легкое депрессивное состояние ситуативного или невротического генеза было определено у 22 обследованных (33,9%), маскированная депрессия - у 19 (29,2%), истинное депрессивное состояние - у 14 пациентов (21.5%). Состояние без депрессии выявлено у 20 человек (30,8%). Средний балл депрессии составил 59,8±0,8. Для больных ДГПЖ по данным теста СМОЛ было характерно повышение личностного профиля по 1, 2, 3, 6 и 8 шкалам (астено-ипохондрический синдром). Пациенты с нарушениями сна отличались достоверно более высокими значениями 1, 2, 3, 6 и 7 шкал личностного профиля, определяемого с помощью методики СМОЛ. В табл. представлена характеристика больных по результатам дисперсионного анализа, который мы применяли для исследования основных факторов, влияющих на качество сна.

На качество сна больных ДГПЖ достоверно влияли АГ, длительность заболевания, размер ПЖ, объем остаточной мочи, выраженность тревожно'-депрессивных нарушения (СМОЛ 2, СМОЛ 7, СТ, ЛТ, индекс депрессии), наличие у больного ИБС, и постинфарктного кардиосклероза (ПК) (табл. 1). Пожилые больные ДГПЖ характеризуются высокой степенью психологической дизадаптации, которая связана с имеющимися у них диссомниче-скими нарушениями на фоне полиморбидности (ДГПЖ, АГ, ИБС и др.), что обусловливает разработку дифференцированных алгоритмов психофармакологической коррекции с включением препаратов, нормализующих структуру сна и снижающих выраженность тревожно-депрессивных нарушений.

Выводы. Анализ особенностей психологического статуса больных ДГПЖ пожилого возраста позволил выявить наиболее значимые психологические факторы, оказывающих влияние на течение ДГПЖ у лиц с диссомническими расстройствами. Основными факторами, определяющими выраженность диссомни-ческих нарушений у больных ДГПЖ, являются АГ, длительность заболевания, размер предстательной железы, объем остаточной мочи, выраженность тревожно-депрессивных нарушения (СМОЛ 2 и СМОЛ 7; СТ, ЛТ, индекс депрессии), наличие у больного ИБС, и постинфарктного кардиосклероза. В систему лечебнопрофилактических мероприятий у больных ДГПЖ пожилого возраста надо включать курсовую психофармакокоррекцию психосоматических и диссомнических нарушений.

Литература

1. Гориловский Л.М. Заболевания предстательной железы в пожилом возрасте.- М., 1999.

2. Григорян В.А., Дымов А.М., Локшин К.Л. и др. // РМЖ.-2006.- № 28.- С. 2027-2032.

3.Пушкарь Д.Ю., Раснер П.И.//РМЖ.-2002.-VoU0.- C. 170.

4.Van Kerrebroeck P., Abrams P., Chaikin D. et al. // Neurourol. Urodyn.- 2002.- Vol. 21.- P. 179-183.

УДК 612.13

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕСПИРАТОРНО-ЗАВИСИМЫХ КОЛЕБАНИЙ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО КРОВОТОКА В КОЖЕ ЧЕЛОВЕКА

Т.В. КИРИЛИНА*, Г.В. КРАСНИКОВ*, Г.М. ПИСКУНОВА*,

А.В. ТАНКАНАГ**, Н.К. ЧЕМЕРИС*

Методом лазерной допплеровской флоуметрии исследованы респираторно-зависимые осцилляции кровотока в системе микроциркуляции кожи человека при частоте дыхательного рит-

ГОУ ВПО Тульский государственный педуниверситет им. Л.Н. Толстого, е-mail: phisiology@tspu. tula. ru г. Пущино, Институт биофизики клетки РАН, nkc@inbox.ru

ма 0.16, 0.11, 0.07, 0.05, 0.03 Гц. На основе амплитудночастотного анализ исходных сигналов подтверждена респираторно-зависимая природа частотных пиков спектров ЛДФ-сигнала при использованных значениях частоты дыхания. Показано наличие резонансно-подобных эффектов на частоте дыхательного ритма 0.03 Гц. Реализация функции системы гемомикроциркуляции - обеспечение клеток питательными веществами и кислородом в соответствии с потребностями тканей, удаление продуктов метаболизма (транскапиллярный обмен) обусловлена влиянием нервных, гуморальных и локальных регуляторных факторов. Мишень факторов регуляции - гладкомышечная клетка стенки кровеносного сосуда, функциональное состояние которой определяет уровень и характер перфузии ткани кровью. Воздействие на гладкомышечные клетки микрососудов вносит вклад и в формирование спонтанных осцилляций кровотока.

Факторы, оказывающие модулирующие влияния на колебания в системе микроциркуляции в зависимости от источника происхождения подразделяют на активные и пассивные. В первую группу включают эндотелиальную активность (рилизинг вазоактивных веществ), нейрогенные влияния со стороны вегетативной (автономной) нервной системы, собственную сократительную активность гладкой мускулатуры сосудов (вазомоции). Вторая группа вазорегуляторов (модуляторов) объединяет факторы, имеющие центральное гемодинамическое происхождение и распространяющиеся в систему микрососудов пассивно- пульсовые и респираторно-зависимые волны кровотока. Все эти активные и пассивные факторы, взаимодействуя, оказывают синергическое или антагонистическое влияние на сосудистый тонус.

естественное дыхание

0.16 Гц

0.11 Гц д\ 1 \

I* W/ / 1 0.07 Гц \\ \\

0.05 Гц

;Í / V 0.03 Гц ЛДФ ПГ

0.1

частота

Рис. 1. Оригинальные амплитудные спектры ЛДФ-грамм и пневмограмм при естественной ч астоте дыхания и навязанном дыхательном ритме

Примером этого взаимодействия различных регуляторных механизмов могут служить процессы функционального взаимодействия дыхания и системы кровообращения, неоднократно бывшие предметом физиологических исследований. Периодические колебания давления системного кровотока, модулируемые пульсом (волны 1-го порядка) и дыханием (волны 2-го порядка или волны Людвига - Траубе - Геринга) были описаны еще в XIX веке. Для микроциркуляторного русла дыхательная модуляция кожного кровотока впервые была описана. B. Bolton с соавт. в 1936 г. на примере вазомоторного рефлекса. В ответ на глубо-

кий и быстрый вдох развивается вазоконстрикция (инспиратор-ный дыхательный сосудистый ответ, IGVR) и наблюдается спад кровотока. Этот рефлекс выражен в зонах с высокой плотностью симпатической иннервации и большим количеством артериоло-венулярных анастомозов (например, в кончиках пальцев рук) [3].

Позднее, в ряде работ с использованием метода лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) был доказан респираторнозависимый характер осцилляций кровотока в микрососудах кожи человека, регистрируемых в частотном диапазоне 0.2-0.4 Гц. Но вопросы механизмов реализации и физиологического значения респираторно-зависимых колебаний кровотока в микроциркуля-торном русле in vivo у человека полностью неясны до сих пор. Доказательством модулирующего воздействия дыхания на систему кровообращения и, в частности на микроциркуляцию, служит наличие осцилляций кровотока, коррелирующих с дыхательными экскурсиями. Известно, что появление дыхательных осцилляций обусловлено периодическими изменениями градиента артериове-нозного давления. Респираторно-зависимые колебании кровотока проникают в сосудистое русло, предположительно, двумя путями: реализуется механический пассивный механизм передачи изменения внутригрудного давления, опосредуемый венозной системой - присасывающее действие «дыхательного насоса»; рассматривается центральное вегетативное взаимодействие дыхательного и сердечно-сосудистого центров [3]. Афферентные сигналы от хемо- и барорецепторов и импульсы от близкорасположенных дыхательных центров могут влиять на функционирование сосудодвигательных центра, изменяя параметры гемодинамики. Возможны и иные механизмы передачи дыхательной модуляции в микроциркуляторное русло.

Цель работы - изучение физиологических механизмов эффектов управляемого дыхания на уровне системы микроциркуляции в коже человека.

Материалы и методы. Исследование респираторнозависимых осцилляций кожного кровотока проводили методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ). Достоинство метода - возможность неинвазивного изучения состояния регуляторных механизмов и оценки адаптационных резервов системы микроциркуляции. Используя лазерный анализатор капиллярного кровотока ЛАКК-02 (НПП «ЛАЗМА», Москва, длина волны 0.63 мкм, мощность излучения 0.5 мВт), регистрировали показатель микроциркуляции (ПМ), характеризующий степень перфузии ткани кровью. Частота дискретизации ЛДФ-сигнала составляла

16 Гц. Одновременно осуществляли регистрацию дыхательных движений (пневмография), используя барометрический датчик, закрепленный на грудной клетке испытуемых. Частота дискретизации пневмограммы (ПГ) составляла 50 Гц.

Исследование проведено на группе из 14 здоровых деву-шек-студенток 18-20 лет, нормального телосложения (вес 60±11 кг, рост 166±5 см, АД 119±7/69±7 мм рт. ст., пульс 73±11 уд/мин). Измерения проводили в изолированном помещении при температуре 22-24 °С после периода адаптации к условиям помещения. Испытуемые находились в положении сидя. Испытуемые воздерживались от курения, приема лекарственных препаратов, алкогольных и кофеиносодержащих напитков за 4 часа до исследования. Все испытуемые давали добровольное согласие на участие в эксперименте на основе полной информированности о методе и ходе проведения процедуры.

частота дыхания

Рис. 2. Усредненные значения амплитуды ПГ и амплитуды респираторно -'связанного компонента ЛДФ-грамм в зависимости от частоты дыхания. Значения нормированы по отношению к естественной частоте дыхания

Для регистрации ПМ световодный зонд флоуметра фиксировали над точкой наружной поверхности предплечья вблизи лучезапястного сустава. Для каждого испытуемого регистрирова-

1

ЛДФ

0 0 3 I

ли б последовательных 5-минутных записей при естественной частоте дыхания и с заданной посредством визуального генератора ритма частотой дыхания при значениях 0.1б, 0.11, 0.07, 0.05 и 0.03 Гц. Анализировали амплитудно-частотные спектры оригинальных ЛДФ-грамм и ПГ, полученные на базе алгоритмов, реализующих непрерывное адаптивное вейвлет-преобразование [1].

Результаты. Оригинальные спектры ЛДФ-грамм и пневмограмм при дыхании с естественной частотой и навязанном ритме представлены на рис. 1. У испытуемых на амплитудно-частотных спектрах ЛДФ-грамм обнаружены частотные компоненты, тождественные пикам заданной частоты дыхания в спектрах пневмограмм при всех используемых частотах дыхательного ритма.

Эти частотные компоненты ЛДФ-граммы имеют респираторно-зависимую природу. Усредненные нормированные по отношению к естественной частоте дыхания значения амплитуды пневмограмм (глубина дыхания) и амплитуды респираторносвязанного компонента ЛДФ-грамм представлены на рис. 2.

Глубина дыхания, соответствующая максимальной амплитуде пика основной частоты при управляемом ритме дыхания, значительно возрастает (в 5-б раз) по сравнению с соответствующей амплитудой при естественной частоте дыхательных движений. Амплитуда дыхательной волны в спектрах ЛДФ-грамм с заданной частотой дыхания так же значительно выше по сравнению с соответствующей амплитудой при естественной частоте дыхания. В отличие от глубины дыхания амплитуда дыхательной волны в спектре ЛДФ-граммы обнаруживает зависимость от частоты дыхания. С уменьшением частоты дыхательного ритма амплитуда дыхательного компонента в спектре ЛДФ-сигнала линейно нарастает.

Рис. 3. Оригинальные записи ЛДФ-граммы, ПГ и соответствующие амплитудные спектры при частоте дыхательного ритма 0.03 Гц.

Значения пиковых амплитуд для пневмо- и ЛДФ-граммы характеризуются индивидуальной вариабельностью, что отражается на величине стандартных отклонений.

Особенно это имеет место при значениях дыхательного ритма 0.03 Гц и 0.05 Гц. Наблюдаемый разброс индивидуальных значений амплитуды дыхательной волны в спектре ЛДФ-грамм для этих частот объясняется качественным индивидуально -специфичным характером реакций. У 5 из 14 испытуемых наблюдается нелинейных характер динамики амплитуды респираторно-связанных колебаний в ЛДФ-грамме в зависимости от частоты дыхательного ритма. Максимальная амплитуда регистрируется при частоте 0.03 Гц (оригинальные спектры сигналов одного из испытуемых представлены на рис. 1).

На рис. 3 представлена оригинальная ЛДФ-грамма и соответствующая пневмограмма эксперимента с частотой дыхательного ритма 0.03 Гц. Наблюдаемое чередование высокоамплитудных и низкоамплитудных колебаний на частоте навязанного дыхательного ритма, по нашему мнению, можно объяснить возникающим эффектом резонанса. В данном случае происходит совпадение фазы колебаний дыхательной волны и более низкочастотных колебаний с частотой кратной частоте дыхательного ритма. Подтверждением реализации этого механизма служит появление в спектре ЛДФ-граммы пика, соответствующего частоте высокоамплитудных колебаний. Резонансная частота соответствует частоте эндотелий-зависимых колебаний (диапазон 0.006-0.02 Гц). У ряда испытуемых те же эффекты наблюдаются при более высоких частотах дыхательного ритма (0.05 и 0.07 Гц).

Полученные нами результаты могут помочь в понимании механизмов ряда терапевтических эффектов дыхательных уп-

ражнений, а также в разработке методик активации различных регуляторных механизмов в системе микроциркуляции.

Литература

Х.Танканаг А.В., Чемерис Н.К. // Мат-лы IV всерос. симп. «Применение лазерной допплеровской флоуметрии в медицинской практике».- 2002.- С. 28-39.

2.Harvey N.et al.H Clin Physiol Funct Imaging .-2005.-Vol.25.- P.69-74.

3.Крупаткин А.И. // Физиология человека.- 2008.- Т.34. №3.- P. 70-76.

УДК 616-053.4-616.233-002

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ОБСТРУКТИВНОМ БРОНХИТЕ У ДЕТЕЙ

Н.К. КАЙТМАЗОВА, Т.Б. КАСОХОВ И..Е. ТРЕТЬЯКОВА,

З. А. ЦОРАЕВА

Заболевания органов дыхания являются одной из важных проблем педиатрии, поскольку до настоящего времени, несмотря на достигнутые успехи, они занимают одно из ведущих мест в структуре детской заболеваемости - по данным официальной статистики, 50-73%.[7,24]. Тесный контакт слизистой оболочки бронхов с окружающей средой, насыщенной большим количеством агрессивных факторов, способствует развитию самых различных реакций в этой части органов дыхания: воспалительной, аллергической.. .[19]. Дети, часто болеющие острыми инфекционными заболеваниями, составляют группы риска по развитию острых бронхитов, бронхиолитов, формированию рецидивирующих бронхитов, включая обструктивные формы, и хронической бронхолегочной патологии. Распространенной формой, особенно среди детей 1-3 лет, являются бронхиты [25]. Рецидивирующие обструктивные бронхиты у детей привлекают пристальное внимание педиатров в связи с их распространенностью, отсутствием четких диагностических критериев и трудностью терапии. [8]

Наиболее частой этиологией обострений рецидивирующих бронхитов являются респираторные вирусы [5].Удельный вес вирусов среди причин острых респираторных заболеваний составляет 65-90% [20]. Важную роль в этиологии респираторно вирусных заболеваний играет возрастной аспект. Наиболее частой причиной острого респираторного заболевания и бронхообструкции у детей раннего возраста являются респираторносинцитиальный вирус, вирус парагриппа 3 типа и аденовирус. РС-вирусная и парагриппозная 3 типа инфекции обусловливают большинство обструктивных форм бронхитов, остальные вирусы вызывают не более 10-20% случаев [24].

У старших детей важное значение имеют инфекции Mycoplasma pneumoniae и Chlamydia pneumoniae [17,24]. Исследования позволили получить данные о том, что «атипичные» (внутриклеточные) возбудители - хламидии и микоплазмы - играют важную роль в формировании гиперреактивности бронхов, которая лежит в основе развития бронхиальной астмы. «Атипичные» возбудители - могут обусловливать дебют заболевания, явиться причиной его обострения. Выраженный тропизм Mycoplasma pneumoniae к слизистым дыхательных путей обусловлен особенностями строения поверхностных антигенов возбудителя. При этом ферменты, синтезируемые микоплазмой, оказывают неблагоприятное воздействие на эпителий, ведут его к гибели. Процессы воспаления ограничиваются слизистыми верхних дыхательных путей. Но нередко инфекционный процесс распространяется на нижние отделы органов дыхания с развитием воспаления бронхов (микоплазменный бронхит) и легких [12].

Среди бактериальных возбудителей, вызывающих респираторные заболевания, ведущими являются Str. pneumoniae, Str. viridans, Haemophylus influenzae, Staph. Aureus [14, 20,21]. Предрасполагающими факторами в развитии рецидивирующих бронхитов являются: перинатальная патология, рахит, гипотрофия, гиперплазия тимуса, искусственное вскармливание, отягощенный аллергический анамнез. Предрасполагающими анатомо-

физиологическими факторами рецидивирующих бронхитов является наличие у них гиперплазии железистой ткани, узость дыха-

* ГОУ ВПО СОГМА Росздрава, mimoza25@rambler.ru