Введение к работе
Актуальность проблемы
Вопросы функциональной организации системы кровоснабжения головного мозга прочно удерживают лидирующее положение среди приоритетных проблем современной физиологии. Это связано с необходимостью глубокого понимания механизмов метаболического обеспечения функций мозга и совершенствования приемов ранней диагностики и профилактики сосудистых заболеваний центральной нервной системы (Ратнер А.Ю. 1977, Верещагин Н.В. 1980, 1993, Гайдар Б.В. 1994, Москаленко Ю.Е.1984, 1991, 2001, Студеникин МЛ. 1984, ТрошинВ.Д. 1992,2000).
По данным медицинской статистики заболеваемость острыми и хроническими сосудистыми нарушениями головного мозга в мире составляет 55 - 65% и продолжает неуклонно нарастать (Смирнов В.Е., 1988, 1990; Варакин Ю.Я., 1990.). Соответственно, увеличивается число случаев тяжелой инвалидизации и смертности по причине острых сосудистых катастроф (Рябова B.C., 1986). Следует предполагать, что патогенетические основы опасных сосудистых заболеваний взрослого человека могут закладываться и в раннем периоде развития — детства.
Знание физиологических особенностей системы кровоснабжения головного мозга у детей представляет особый интерес. Это связано с тем, что в раннем онтогенезе аппарат кровообращения, начиная с периода эмбриональной закладки органов и заканчивая подростковым возрастом, функционально и анатомически изменяется. Следовательно, в диагностической практике существует проблема детерминации возрастных границ параметров церебрального кровотока между нормой и патологией. Особую практическую значимость имеет вопрос о влиянии родов на систему мозгового кровообращения и, в частности, на систему позвоночных артерий ребенка. По данным А.Ю. Ратнера (1978), Н.В. Верещагина (1980) А.А. Хасанова (1992) и многих других авторов в 25% случаев акушерской практики наблюдается «родовой травматизм» с нарушением кровоснабжения головного и спинного мозга. Поэтому своевременная оценка качественных и количественных изменений мозгового кровотока в раннем постнатальном периоде может существенно влиять на точность неврологического диагноза и выявить патогенетическую связь между этими изменениями и сосудистыми поражениями мозга в зрелом и пожилом возрасте.
Наконец, актуальность темы подтверждается тем, что в современной литературе возрос интерес к фундаментальным вопросам энергетических и информационных процессов в организме (А.Н.Фудин,2001). Это связано с тем, что появились достаточно совершенные технические средства - Т'уд"Г'1'Т'^^РТрЫ, ^піаптгаил^ія^
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ?
, і БИБЛИОТЕКА I
регистрировать сверхслабые собственные электромагнитные поля биологических объектов в условиях экранизации от внешних геомагнитных полей. Оказалось, что мозг, как любое физическое тело, генерирует собственное радиотепловое излучение, обусловленное переходами атомов и молекул из состоянии с большей энергией в состояния с меньшей энергией (В.И. Гадзиковский с соавт.,2001). Поскольку интенсивность радиотеплового излучения мозга должна зависеть от параметров метаболических процессов, то становится очевидным, что эти радиосигналы могут быть источником информации о функциональном состоянии нервной ткани. В предшествующих и пока немногочисленных исследованиях (Кубланов B.C., 1995, Азии АЛ.,1997) выявлен медленный флуктуирующий характер излучений мозга в микроволновом (СВЧ) диапазоне, однако природа этих колебаний оставалась невыясненной.
Цели и задачи исследования
Выявить основные гемодинамические особенности
функционирования системы артерий основания головного мозга и особенности электромагнитного излучения нервной ткани у детей первого года жизни в норме и патологии.
В рамках указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Оценить гемодинамическую функцию интракраниальных артерий
детей первого года жизни по параметрам линейной скорости кровотока и
качественным признакам.
-
Оценить особенности функционирования системы артерий основания мозга у детей первого года жизни в зависимости от позиции головного предлежания плода в позднем антенатальном периоде.
-
Изучить особенности собственного электромагнитного излучения ткани головного мозга в раннем онтогенезе.
-
Исследовать природу флуктуации электромагнитного излучения мозга человека.
Научная новизна
В работе получены нормативные параметры артериального кровотока у детей первого года жизни после физиологического и патологического течения родов, что может быть использовано в педиатрической практике для ранней диагностики нарушений мозгового кровотока.
Дана сравнительная характеристика эндогенного электромагнитного излучения ткани головного мозга у детей и взрослых, с помощью функциональных проб раскрыты некоторые механизмы его флуктуации.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Скоростные показатели кровотока в системе артерий основания головного мозга у детей первого года жизни достоверно выше, чем у взрослого человека, характеризуются признаками турбулентного потока и высоким периферическим сопротивлением, что объясняется морфологическим недоразвитием артериальной системы мозга ребенка.
-
Характер течения родов оказывает влияние на функциональное состояние позвоночных артерий в раннем постнатальном периоде. При нормальном (физиологическом) течении родов показатели кровотока в левой и в правой позвоночных артериях у новорожденного не отличаются, а в случаях с патологическим течением родов, приводящих к натальной травме шейного отдела позвоночника, выявляется разница скоростных показателей кровотока между позвоночными артериями, что зависит от позиции головного предлежания плода: при 1-й позиции снижается линейная скорость кровотока в левой позвоночной артерии, а при 2-й позиции - в правой позвоночной артерии.
3.Собственное электромагнитное излучение ткани головного мозга у ребенка имеет ту же интенсивность, что и у взрослого, не является стационарным и флуктуирует во времени. Характер флуктуации имеет те же хроно-амплитудные признаки, как и у взрослого человека.
4.При проведении функциональных проб (двусторонняя компрессия
общих сонных артерий, гиперкапния, гипервентиляция,
нитроглицериновая проба, математический счет в уме, анти- и ортостатическая проба) удалось показать, что наибольшая изменчивость интенсивности собственного электромагнитного излучения головного мозга наблюдается при выполнении анти-ортостатической нагрузки, которая существенно влияет на уровень гидратации нервной ткани.
Теоретическая и практическая значимость работы
Выполненная диссертационная работа относится к фундаментальным и прикладным исследованиям в области возрастной физиологии и физиологии кровообращения, детской неврологии, а также в области изучения биоэнергетических процессов в организме, а.и. закономерностей появления эндогенных электромагнитных полей в биологических объектах. Полученные данные раскрывают количественные и качественные особенности кровоснабжения головного мозга у детей первого года жизни в норме и после натальной травмы шейного отдела позвоночника.
Практическая значимость работы заключается в том, что на основании этих данных становится возможным ориентироваться в нормативах показателей кровотока в артериях основания мозга ребенка и прогнозировать последствия постнатальных отклонений параметров кровотока в вертебробазилярном бассейне в периоде новорожденности. На
основании выявленных параметров линейной скорости кровотока у детей можно своевременно разрабатывать новые и адекватные лечебно-профилактические мероприятия по профилактике острых нарушений мозгового кровообращения, вероятность которых у детей с неврологической симптоматикой нарастает в позднем периоде развития.
В работе доказана практическая возможность длительно
регистрировать сверхслабые электромагнитные поля головного мозга
ребенка в микроволновом диапазоне длин волн неинвазивным методом
СВЧ-радиотермометрии с целью последующего изучения
информативности данного метода для физиологических и клинических
исследований. Проведенный экспериментально-теоретический анализ
показал, что флуктуационная активность колебаний электромагнитных
полей мозга может эффективно оцениваться принципиально новым
современным приемом вейвлет-анализа, дающим возможность точно
измерять мощность излучения. По результатам динамического
наблюдения за характером электромагнитного излучения мозга во время
проведения функциональных проб удалось показать, что его
интенсивность наиболее изменчива при смещении гидростатического
вектора тела (анти - и ортостазе). Это доказывает обоснованность
дальнейшего клинического испытания прибора «РМ-40» для
неинвазивной диагностики внутричерепной гипертензии у детей и взрослых.
По материалам исследования изданы методические рекомендации для педиатров, неонатологов и неврологов (Д.В.Груздев с соавт.,2004), в которых обосновывается необходимость проведения транскраниальной допплерографии у каждого ребенка в периоде новорожденности с целью ранней профилактики возможной нейрососудистой патологии.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов работы, собственных результатов, обсуждения и выводов. Объем работы составляет 103 страницы. Список литературы содержит 96 отечественных и 26 зарубежных источников. Диссертация иллюстрирована 11 таблицами и 22 рисунками.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на XVIII - Съезде физиологического общества имени И.П.Павлова (г.Казань, 2001), Всероссийской конференции «Проблемы морфологии» теоретические и клинические аспекты ( г.Сочи, 2002.), на Республиканской научно-практической конференции «Медицина Республики Марий Эл на рубеже веков» (г.Йошкар-Ола, 2003.), ученом совете «Общества физиологов» (г.Казань, 2004).
