Введение к работе
Актуальность темы. Детская нефрология является одним из приоритетных направлений педиатрии в связи с большой распространенностью заболеваний органов мочевой системы и высоким уровнем инвалидизации детей ( Царегородцев А.Д., Игнатова М.С.,2001). Это требует разработки новых методических подходов в оценке функционального состояния почек и прогноза заболеваний ( Маковецкая ГА., Гаси-лина Е.С., 2001). Многообразие клинического течения различных нозологических форм нефритов определяет интерес к изучению регуляции деятельности почек. Несмотря на то, что исследованием этой проблемы занимаются давно (Лысов В.Ф., 1962, 1965; Швалев В.Н., 1965; Наточин Ю.В., 1976, 1982, 1986, 1995; Брин В.Б., 1996; Бранчевский Л.Л.,1980, 1994; Thurau К., 1962, Lebrun Ret al.,1992, Bryant C.E. et al, 1995, Elkayam U. Et al., 1997), однако до сих пор многие вопросы еще недостаточно изучены, в частности механизмы системной организации функций почек и механизмы интегральной регуляции деятельности почек при нефритах.'
Почки - важнейший структурный и функциональный элемент в системе гомео-стазиса - системе саморегулирующегося процесса поддержания постоянства внутренней среды организма, что определяется многообразием их функций. Это многообразие обеспечивается сложными процессами ультрафильтращш крови и транспорта мочи, метаболическими процессами в тканях, синтезом гормонов и биологически активных веществ, ауторегуляцией дифферепцированного почечного кровотока, механизмами нервной регуляции функций почек (Наточин Ю.В.,1995; Игнатова М.С.,2002; Тареева И.Е.,1995; Серов В.В.,1995; Шейман Д.А.,2001).
Изучение и оценка причин прогрессирования нефритов, независимо от нозологической формы, позволили определить существенную роль многих факторов : иммунных (Тареева И.Е., 1996; СенцоваТ.Б., 1997; Курилова Е.В., 1998 ), инфекционных (Шишкин А.Н.,2000; Длин В.В. с соавт., 2002, Lin C.Y., 1991, CouserW.G.,1999), метаболических (Неверов Н.И.,1991;Ситникова В.П. с соавт., 1991; Сергеева К.М.,2000; Маковецкая ГА. с соавт., 2002), гемодинамических (Тареева И.Е. с соавт., 1998), гемокоагуляционных ( Мовчан ЕА. с соавт., 2001), уродинамических (Папаян А.В. с соавт., 1998), гиперфилырационных ( Кутырина И.М. с соавт., 1992) , иерархия которых в течение болезни может меняться (СураВ.В. с соавт., 1998).
Разные сроки прогрессирования нефрита, очевидно, свидетельствуют о том, что в организме сформированы механизмы регуляции, направленные на сохранение физиологических констант гомеостаза. Вместе с тем, закономерности формирования «эффекторного интеграла» ведущих функциональных систем, обеспечивающих го-меостазис при патологических состояниях у детей, и их типологические особенности с учетом заболевания мочевой системы, до настоящего времени не исследовались.
Решение указанной проблемы имеет прямой выход в практику здравоохранения - к созданию и внедрению принципиально новых методов мулътипараметриче-ского прогнозирования исхода нефрита, индивидуального подхода к диспансеризации детей школьного возраста, больных нефритом.
В разработке этой проблемы большие перспективы имеет системный подход, в основе которого лежит теория функциональных систем академика Анохина П.К. Теория функциональных систем способствует пониманию, каким образом «организм с помощью механизмов саморегуляции поддерживает те или иные жизненно важные показатели, как эти отдельные процессы происходят в нормальных и экстремальных условиях»( Судаков К.В., 1996,1997).
Развитие системного подхода для решения различных вощ] науки открыло новые перспективы в клинической Медини» , !QCftUUJ)U№^(tMiA|fe|
БИБЛИОТЕКА СЛ1етц!ЙТГілл j
исследованиях вегетативных регуляций кровообращения, принципов его системной организации и взаимосодействия с регионарным кровотоком (Гавриков К.В., 1988 -1998; Лифанова Е.В., 1989; Гавриков Л.К., 1994; Кириченко М.Н., 1995; Неумоин. А.В., 1996; Осипов А.В., 1996; Исупов И.Б., 2001), позволивших прогнозировать разные клинические ситуации.
В этом аспекте существенное значение приобретает анализ типологических особенностей функций почек в зависимости от вегетативного обеспечения при разных формах приобретенных нефритов. С позиций системного анализа не изучены вопросы эффекторной организации функций почек при различных нозологических формах нефритов с учетом их многокомпонентного внутрисистемного взаимодействия. Не исследована структура организации иерархического взаимосодействия функций почек с функциональными системами иммунитета, гемопоэза, гемостаза в условиях различной типологической организации системного кровообращения и вегетативного баланса при нефритах. Не исследованы возможности прогнозирования течения заболевания с учетом исходной типологической организации вегетативного баланса и системного кровотока.
Не удалось встретить комплексных работ, посвященных анализу указанных системных механизмов, обеспечивающих сохранение почечного гомеостаза при нефритах у детей.
Цель работы: определение системных механизмов организации взаимодействия регуляции функций почек, вегетативного гомеостазиса, ведущих систем гомеостазиса (кровообращения, мочеобразования, гемостаза, кроветворения, иммунитета); оценка характера типологических реакций системной организации функций почек в зависимости от типа вегетативных регуляций и влияния на течение и прогноз при нефритах у детей школьного возраста.
Задачи исследования:
Изучить особенности течения разных нозологических форм приобретенных нефритов (гломерулонефрит, тубулоинтерстициальный нефрит, пиелонефрит) у детей школьного возраста с учетом состояния функций почек.
Изучить особенности внутри- и межсистемного взаимодействия функциональных параметров систем гомеостатического уровня у детей при разных нозологических формах приобретенных нефритов.
Определить индивидуально-типологические особенности взаимодействия эф-фекторных компонентов функциональных систем у детей школьного возраста, больных нефритом, в зависимости от типов вегетативной регуляции и системной гемодинамики.
Выявить характер изменений функций почек у детей с различной типологической организацией вегетативного баланса и системной гемодинамики.
5. Провести системную качественно-количественную оценку процесса регуля
ции функций почек у детей в зависимости от нозологической формы нефрита.
6. Установить возможности прогнозирования состояния функций почек в зависимости от исходных типологических характеристик вегетативного баланса и системного кровотока.
Предложенная концепция заключается в том, что при нефритах у детей школьного возраста, независимо от нозологической формы заболевания, при различном уровне, нарушений функций почек может сохраняться физиологический уровень почечного гомеостаза, а течение и исход болезни имеют специфические особенности при разных типах вегетативных регуляций. Сохранение физиологического уровня почечного гомеостаза обеспечивается механизмами системной организации функций
почек и взаимосодействием функциональных систем организма (кровообращения, ге-мопоэза, иммунитета, гемо коагуляции). Возникающие полипараметрические взаимосодействия оптимизируют гомеостатическую деятельность почек по-разному, специфически различаясь перестройкой взаимодействий эффекторов гомеостатической деятельности в типах вегетативных регуляций.
Научная новизна работы: В работе впервые проведен сравнительный системный анализ особенностей взаимодействия функциональных систем гомеостатиче-ского уровня у детей с приобретенными нефритами. Установлено, что в основе прогностически неблагоприятных функциональных сдвигов при всех формах приобретенных нефритов лежат изменения прочности мультиэффекторных отношений функциональных систем. Сочетание высокого уровня прочности с уменьшением «плотности» взаимосвязей свидетельствует о сужении, адаптационных возможностей функциональной системы. Неблагоприятные функциональные характеристики почек сочетаются с изменениями внутри- и межсистемной консолидации функциональных систем, свидетельствующими о дезорганизации механизмов системной организации функций почек и их межсистемных взаимосвязей. Показано, что характер мультиэф-фекторного взаимодействия изученных функциональных систем имеет устойчивые типологические особенности, сохраняющиеся на всем протяжении болезни. Они позволяют выделить типологические особенности течения нефрита, определяют прогноз заболевания и планирование индивидуальной программы диспансеризации.
На основе учета степени и характера участия регуляторных и эффекторньгх механизмов в реализации типологических особенностей функционального состояния почек продемонстрирована структура системогенеза ( гетерохрония, консолидация ) саморегуляции мочевой системы.
Характер перестроек функциональных систем зависит от индивидуальных типологических особенностей ребенка. Установлено, что максимально адаптивным типом является нормотонический тип вегетативных регуляций, наименее адаптивным -симпатикотонический тип, определяющий и менее благоприятный прогноз на восстановление функций почек при нефритах. Парасимпатикотоничекий тип вегетативных регуляций занимает промежуточное положение.
Установлено, что индивидуально-типологические особенности взаимосвязей функциональных систем, определяющие дезорганизацию механизмов системной организации функций почек при симпатикотонии, максимально выражены при гломерулонефрите и тубулоинтерстициальном нефрите, менее - у больных с пиелонефритом, что позволяет считать эту нозологическую форму заболевания прогностически более благоприятной для восстановления функций почек после купирования активного периода заболевания.
Установлено, что определение типа вегетативных регуляций и системного кровотока позволяет выяснить специфичность взаимосодействий функциональных систем при приобретенных нефритах.
Теоретическое значение работы: Настоящее исследование является новым направлением количественно-качественной оценки взаимодействия функциональных систем гомеостатического уровня при разных нозологических формах приобретенных нефритов у детей. Результаты работы перспективны в плане количественной мульти-параметрической оценки степени напряжения внутри- и межсистемных взаимосвязей функциональных систем, а через них - степени дезорганизации механизмов системной организации функций почек. В исследовании обоснована прогностическая целесообразность учета исходных индивидуально-типологических особенностей детей школьного возраста, в частности типа вегетативной регуляции и системной кардио-
гемодинамики, в оценке прогноза течения заболевания и реализации программы реабилитации при диспансеризации. Теоретические результаты работы и апробированные методические подходы нашли применение в учебном процессе на кафедре педиатрии С-Петербургского государственного медицинского университета имени акад. И.П. Павлова; кафедре педиатрии ФУВ Волгоградского медицинского университета, кафедре физиологии и химии Волгоградской государственной академии физической культуры, кафедре спортивной медицины и врачебного контроля Волгоградской государственной академии физической культуры.
Практическое значение работы: Материалы диссертации и методики, разработанные в процессе исследования, внедрены в практику работы лечебных учреждений города Волгограда и Волгоградской области (Муниципальная детская больница № 8, детские поликлиники № 15, 2, 17, детская поликлиника р.п. Гумрак Волгоградской области, детский соматический санаторий № 6 г. Волгограда ) и спортивно-оздоровительных центрах города Волгограда (Фитнес - клуб «Петровский», Фитнес-клуб «На семи ветрах», Спортивная детская юношеская школа олимпийского резерва -19), ДЮСШ № 1 по спортивной гимнастике, Южный окружной медицинский центр РФ г.Калач-на-Дону, Волгоградский государственный медицинский университет.
По материалам диссертации получено свидетельство на рационализаторское предложение, десять актов на внедрение научных результатов.
Результаты проведенных исследований легли в основу методических рекомендаций и пособий для врачей: 1. Методы исследования в детской нефрологии, Волгоград, ВМА, 1995; 2. Физическое воспитание и реабилитация школьников с заболеваниями почек, Волгоград, 2000; 3. Гомеостатические функции почек и принципы их регуляции, Волгоград, 2000; 4. Методы исследования и двигательная реабилитация школьников с заболеваниями почек, Волгоград, 2001; 5. Методы исследования и возрастные особенности адаптации детей с приобретенными нефритами, Волгоград 2001; 6. Мочевыделительная система, особенности функции и принципы регуляции, Волгоград, 2001. 7. Монография: Кликико-физиологические особенности приобретенных нефритов при различных типах вегетативных регуляций у детей школьного возраста, Волгоград, 2003. Положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Состояние функциональных систем в условиях приобретенных нефритов обусловле
но различной типологической организацией их вегетативного баланса и системной
кардио гемодинамики.
Типологические особенности механизма системной организации функций почек в условиях приобретенных нефритов определяются качественным составом мобилизованных эффекторов, их регуляцией, силой, направленностью и иерархией взаимосвязей функциональных параметров.
Типологическая организация вегетативного баланса и системной кардиогемодина-мики является фактором, влияющим на эффективность ауторегуляции функций почек при приобретенных нефритах.
2. Интеграция функциональных систем в условиях разных форм приобретенных нефри
тов имеет выраженные индивидуально-типологические особенности, проявляющиеся
в специфике перестройки внутри- и межсистемных эффекторных взаимодействий
(изменением прочности внутри- и межсистемных корреляционных связей).
3. Устойчивость функций почек у детей школьного возраста при нефритах с физиоло
гическим уровнем почечного гомеостаза зависит от индивидуального сочетания ти
пологических характеристик вегетативной регуляции и системной кардиогемодина-
мики. Оптимальными являются нормотонический тип вегетативных регуляций и эу-кинетический тип кардиогемодинамики. Наименее адаптивным являются симпатико-тонический тип вегетативной регуляции и гипокинетический тип системной кардиогемодинамики. 4. Индивидуальные особенности полипараметрического взаимодействия гомеостатиче-ских функциональных систем являются основой определения адаптационных возможностей детского организма к неблагоприятным факторам при нефритах и определяют прогноз заболевания.
Личный вклад автора: разработана проблема диссертационного исследования, сформулированы задачи работы, проведено обследование больных, проведено наблюдение детей в катамнезе, осуществлены разработка и анализ статистического материала, В работе впервые дан качественно-количественный анализ физиологических функций почек с учетом их многокомпонентного внутрисистемного взаимодействия в зависимости от типа вегетативного обеспечения кардиогемодинамики при приобретенных нефритах у детей школьного возраста. Впервые исследовано взаимодействие механизмов функционирования почек и ведущих функциональных систем организма при различной типологической организации вегетативных регуляций, предложен новый методический подход к оценке функционального состояния почек с учетом механизмов регуляций ведущих функциональных систем. Результаты работы позволяют с новых позиций прогнозировать исход приобретенных нефритов и построить программу реабилитации с учетом индивидуальных и типологических особенностей организма. Путем внедрения новых прогрессивных технологий, впервые примененных в педиатрической практике повышается качество лечения и диспансерного наблюдения, что обеспечивает повышение здоровья детского населения, а также позволяет оптимизировать расходы на реабилитацию больных детей.
Апробация и внедрение результатов работы в практику: Результаты проведенных исследований содержатся в 57 печатных работах, в том числе в реферируемых журналах, в учебно-методических пособиях. Основные положения представлены в виде докладов на научных конференциях: на 46-ой научной сессии Волгоградского медицинского института, Волгоград, 2-4 апреля 1991г.; на 47-ой научной сессии Волгоградского медицинского института, Волгоград, 2-4 апреля 1992г.; на XIII конференции молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины», Волгоград, 21-23 декабря 1993 г.; на 49-ой научной сессии Волгоградской медицинской академии, Волгоград; 21-23 апреля 1994г.; на Международном симпозиуме «Экопатология детского возраста», Москва, 5-7 июня 1995г.; на Международном симпозиуме «Развитие общей теории функциональных систем в научной школе П.К. Анохина», Москва, 22-23 мая 1996; на Симпозиуме «Интеграция механизмов регуляции висцеральных функций», Майкоп, 22-24 октября 1996г.; на ГУ Международном симпозиуме «Сравнительная электрокардиология-97», Сыктывкар, 3-5 июня 1997г.; на У11 съезде физиологов России, Ростов-на-Дону 16-18 сентября 1998 г.; на Областной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика П.К. Анохина «Научное наследие академика П.К. Анохина и его развитие в трудах волгоградских ученых», Волгоград, 12 ноября 1998г.; на Международной конференции по физиологии мышечной деятельности, Москва, 21-23 ноября 2000 г.; на ХУ111 съезде физиологического общества имени И.П. Павлова, Казань, 25-28 сентября 2001 г.; на Третьей Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 29-31 марта 2002 г.; на Итоговых на-ушых сессиях Волгоградской государственной академии физической культуры ( Вол-
гоград, 1998-2003 гг.); на Всероссийской научно-практической конференции «Нефрология и диализ», Санкт-Петербург, 2003г.; на Ш конгрессе педиатров-нефрологов России 2-4 декабря 2003 г., Санкт-Петербург. Материалы диссертации используются при чтении лекций и проведении практических занятий со студентами, врачами, магистрантами и аспирантами на кафедре педиатрии С-Петербургского медицинского университета имени акад. И.П. Павлова, кафедрах педиатрии лечебного факультета и ФУВ Волгоградского медицинского университета; кафедрах физиологии и химии и спортивной медицины и врачебного контроля Волгоградской государственной академии физической культуры, на кафедре педиатрии Санкт-Петербургского государственного университета им. академика И.П.Павлова. Практические рекомендации, предлагаемые автором, используются врачами-педиатрами в учреждениях амбулаторной сети, реабилитационных отделений детских поликлиник, детского санатория г. Волгограда, детских оздоровительных центров г.Волгограда.
Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 379 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания методологии и методов исследования, 6 глав собственных исследований, их обсуждения и выводов; содержит 78 рисунков и 128 таблиц, указатель литературы содержит 251 отечественных и 85 зарубежных работ.