Введение к работе
Актуальность исследования. В физиологии кровообращения одно из ведущих мест принадлежит проблеме взаимодействия системной и регионарной гемодинамики в процессе адаптации организма человека. Являясь многоплановой, данная проблема наиболее остро ощущается в отношении закономерностей взаимодействия системной гемодинамики с мозговым кровообращением, что обусловлено все увеличивающимися масштабами распространенности среди населения Российской Федерации сосудистой патологии мозга, прежде всего, инсультов. Исключительная медико-биологическая и социально-экономическая значимость проблемы инсульта послужила основанием для разработки Минздравсоцразвития России целевой программы «Снижение смертности и инвалидности от сосудистых заболеваний мозга в Российской Федерации» с включением ее в число первоочередных задач приоритетного национального проекта в сфере здравоохранения на 2008-2010 годы. Это обстоятельство ставит установление закономерностей взаимодействия системного и мозгового кровообращения в разряд наиболее важных проблем отечественной медицинской науки и этим определяет необходимость интенсификации фундаментальных и клинико-физиологических исследований по ее комплексной разработке (Чазов Е.И., 2006; Гусев Е.И. и соавт., 2006; Скворцова В.И., 2007; Джеймс Ф. Тул, 2007).
Существенный вклад в разработку данного научного направления внесен классическими исследованиями, выполненными под руководством Москаленко Ю.Е. (1976-2002), Ткаченко Б.И. (1981-2000), Мчедлишвили Г.И. (1980-1992), Ганнушкиной И.В. (1982-2005), посвященными анализу многочисленных аспектов деятельности системного кровообращения и мозговой гемодинамики при разных функциональных состояниях организма. В развитие этого, за последние полтора десятилетия описаны закономерности ауторегуляции кровотока в головном мозге при острых нарушениях системного артериального давления, определены принципы организации микрогемодинамики в коре мозга в условиях хронической артериальной гипертензии (Хананашвили Я.А., 1995-2005). Сформировано представление, что в естественных условиях жизнедеятельности организма уровень кровоснабжения мозга есть результат интеграции регуляторных механизмов, обеспечивающих поддержание собственного внутримозгового гомеостаза, оптимальной внутричерепной гемо- и ликвородинамики, а также системной кардиогемодинамики (Москаленко Ю.Е., 2002).
В то же время, несмотря на определенные достижения, проблема еще далека от своего разрешения. Так, к числу нерешенных аспектов данной проблемы относится необходимость выяснения характера регуляторных явлений в артериальных и венозных сосудах мозга, их соотношения друг с другом и с параметрами системной гемодинамики при различных функциональных состояниях организма.
В качестве одного из информативных средств анализа регуляторных явлений в сосудистой системе мозга традиционно используют оценку реактивности церебрального кровотока по отношению к тестирующему воздействию (Москаленко Ю.Е., 1992; Гайдар Б.В. и соавт., 1998; Шахнович В.А., 2002; Лелюк В.Г., Лелюк С.Э., 2004; Aaslid R., 1992; Schondorf R. et al., 2005 и др.). Внедрение современных инструментальных методов исследования, таких как транскраниальная допплерография, комьютерная томография, ядерно-магнитно-резонансная томография, позитронно-эмиссионная томография в сочетании с функциональными тестами расширили возможности для проведения количественной и качественной оценки регуляции мозгового кровообращения у человека. Полученные таким путем показатели сосудистой реактивности успешно используют для выработки тактики лечения цереброваскулярных заболеваний (Гайдар Б.В. и соавт., 1999; Свистов Д.В., Семенютин В.Б., 2003; Пышкина Л.И. и соавт., 2003; Верещагин Н.В. и соавт., 2004; Лелюк В.Г., Лелюк С.Э., 2004; Скворцова В.И. и соавт., 2005; Silvestrini M. еt al., 2004). Считается, что снижение цереброваскулярной реактивности влияет на функциональный исход инсульта (Хилько В.А. и соавт., 1998; Верещагин Н.В. и соавт., 2004) и значительно повышает риск развития повторных острых церебральных ишемий у пациентов с гемодинамически значимым поражением внутренних сонных артерий (Бархатов Д.Ю. и соавт., 1998; Назинян А.Г., 2001; Cullinane M., Markus H., 2000). Динамика цереброваскулярной реактивности используется в качестве прогностического критерия восстановления функционального состояния ткани мозга (Гайдар Б.В. и соавт., 1999; Settakis G. et al., 2003), эффективности гипотензивной терапии (Лелюк В.Г., Лелюк С.Э., 2004; Гапон Л.И. и соавт., 2005; Маколкин В.И., 2006; Novak V. et al., 2003 и др.).
В свою очередь известно, что характер реакций мозгового кровотока на тестирующие воздействия отличается вариабельностью. Очевидно, что сосудистые эффекты в системе мозгового кровообращения могут быть обусловлены индивидуально-типологическими особенностями регуляции системной гемодинамики, систематизированное представление о которых, основанное на роли сердечного и сосудистого компонентов в поддержании гемодинамического гомеостаза, было сформулировано Шхвацабая И.К. (1981-1986). Это положение определяет высокий научно-теоретический и практический интерес к выявлению принципов организации мозгового кровообращения у лиц с различными типами регуляции гемодинамики. Однако сведения по данному вопросу в литературе отсутствуют.
Внедрение в медицинскую науку системного подхода, позволяющего изучать отдельные физиологические процессы в их совокупности, открыло возможности для изучения функциональной организации организма как единого целого, неоценимый вклад в разработку которого внесен П.К. Анохиным (1968-1996), К.В. Судаковым (1971-2003). C позиций теории функциональных систем, сердечно-сосудистая и дыхательная системы представляются как системы, функционирующие по принципу саморегулирования, конечным приспособительным результатом которого является поддержание базисных показателей газового и кислотно-основного гомеостаза на оптимальном для организма уровне в каждый конкретный момент времени (Судаков К.В., 1997). Однако, если работ по раздельному изучению нейрорефлекторных механизмов регуляции системного и мозгового кровообращения и дыхания много, то число исследований, посвященных взаимоотношению этих функций у человека невелико.
В связи с вышеизложенным, целью работы явилось установление закономерностей реагирования системного и мозгового кровообращения на дыхательные и постуральные функциональные пробы, а также оценка уровня их сопряженности у практически здоровых лиц с гипо-, гипер- и эукинетическим типами регуляции гемодинамики.
Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
-
Выявить у лиц с гипо-, гипер-, эукинетическим типами регуляции гемодинамики различия в параметрах артериального и венозного мозгового кровотока, а также давления в центральной вене сетчатки глаза.
-
Определить у лиц с различными типами регуляции гемодинамики характер реакций системного и мозгового кровообращения на воздействие гипервентиляции.
-
Определить у лиц с различными типами регуляции гемодинамики характер реакций системного и мозгового кровообращения на воздействие пробы с задержкой дыхания (Breath-Holding Test).
-
Определить у лиц с различными типами регуляции гемодинамики характер реакций системного и мозгового кровообращения на воздействие пробы с задержкой дыхания (проба Штанге).
-
Определить у лиц с различными типами регуляции гемодинамики характер реакций системного и мозгового кровообращения на воздействие активной ортостатической нагрузки.
-
Определить у лиц с различными типами регуляции гемодинамики характер реакций системного и мозгового кровообращения на воздействие антиортостатической нагрузки.
-
На основе данных кросскорреляционного анализа параметров реакций установить у лиц с гипо-, гипер- и эукинетическим типами регуляции гемодинамики различия в уровне сопряженности между системным и мозговым кровообращением.
Новизна результатов исследования заключается в том, что в работе впервые:
дана оценка состояния артериального и венозного кровотока в системе мозгового кровообращения у лиц с гипо-, гипер- и эукинетическим типами регуляции центральной гемодинамики;
показано, что параметры мозгового кровообращения у лиц с гипо-, гипер- и эукинетическим типами регуляции гемодинамики различается в отношении артериального кровотока, тогда как со стороны венозного кровотока такая зависимость не проявляется;
установлено, что, по сравнению с эукинетическим типом регуляции системной гемодинамики, в артериальных сосудах мозга при гипокинетическом типе преобладают вазодилататорные, а при гиперкинетическом типе – вазоконстрикторные влияния;
получены данные, отражающие зависимость реакций артериальных сосудов мозга от типа регуляции системной гемодинамики и вида функционального воздействия, а реакций венозных сосудов мозга – только от вида функционального воздействия;
выявлено, что цереброваскулярная реактивность на гипер- и гипокапнические функциональные воздействия у лиц с гипокинетическим типом регуляции снижена, а у лиц с гиперкинетическим типом – повышена.
Теоретическая значимость исследования:
Полученные в работе новые данные о существовании различий параметров мозгового кровообращения у лиц с гипо-, гипер- и эукинетическим типами регуляции системной гемодинамики позволяют сформулировать представление о наличии индивидуально-типологических особенностей кровоснабжения головного мозга у практически здоровых людей.
Выявленные особенности мозгового кровообращения у лиц с гипо-, гипер- и эукинетическим типами регуляции системной гемодинамики дополняют сведения о причинах вариабельности артериального мозгового кровотока у лиц одного пола и возраста как в условиях функционального покоя, так и при тестирующих воздействиях.
Результаты исследования расширяют возможности количественной и качественной оценки реактивности мозгового кровотока по отношению к тестирующему воздействию у человека. На основании полученных данных выявлено, что показатели цереброваскулярной реактивности (коэффициенты и индексы реактивности на гипо- и гиперкапнические нагрузки), а также реакции мозгового кровообращения на постуральные нагрузки находятся в зависимости от типа регуляции системной гемодинамики.
Практическая значимость исследования:
Разработаны предпосылки для совершенствования диагностики нормальных и патологических состояний центрального и мозгового кровообращения с учетом особенностей функционирования сердечно-сосудистой системы у лиц с различными типами регуляции гемодинамики. Выявленные различия в параметрах артериального мозгового кровотока по данным транскраниальной допплерографии у лиц с гипо-, гипер- и эукинетическим типами регуляции системной гемодинамики позволяют проводить индивидуальную оценку состояния мозгового кровообращения.
На основании полученных различий коэффициентов и индексов реактивности мозговых сосудов на гипер- и гипокапнические нагрузки у лиц с различными типами регуляции системной гемодинамики возможен индивидуальный подход к оценке резервных возможностей системы мозгового кровообращения, что может найти применение в диагностике и более обоснованному выбору способа лечения цереброваскулярных заболеваний.
На основании установленных различий в реакциях артериального мозгового кровотока на активное ортостатическое воздействие у лиц с различными типами ругуляции системной гемодинамики, выявлено, что лица с гипокинетическим типом могут быть группой риска развития ортостатической неустойчивости.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 304 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 6 глав с описанием методики и результатов исследования, заключения, выводов, библиографии (274 отечественных и 205 зарубежных) и приложений. Работа содержит 60 таблиц и 17 рисунков.
