Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы 11
1.1. Адаптация 11
1.1.1. Понятие адаптации. Адаптационный процесс 11
1.1.2. Программы адаптации 14
1.1.3. Здоровье человека в современных условиях 18
1.2. Система микроциркуляции крови 23
1.2.1. Физиологические основы системы микроциркуляции 23
1.2.2. Значимость микроциркуляции в формировании физиологических и патологических реакций 28
1.3. Лазерная допплеровская флоуметрия как перспективный метод исследования микроциркуляции 30
1.3.1. Некоторые аспекты современных методов исследования м икро циркуля ции 3 0
1.3.2. Оценка микрогемодинамики с помощью лазерной допплеровской флоуметрии 33
1.3.3. Основные направления исследований микроциркуляции крови с помощью лазерной допплеровской флоуметрии 37
1.3.4. Обработка флоурограмм 45
1.4. Актуальные методы коррекции программ адаптации 49
ГЛАВА II. Объект и методы исследования 55
2.1. Объект исследования 55
2.2. Методы исследования 59
ГЛАВА III. Результаты собственных исследований 75
3.1. Результаты общеклинических исследований 75
3.2. Результаты инструментальных методов исследования 81
3.2. 1. Показатели состояния микроциркуляции у студентов по данным лазерной допплеровской флоуметрии 81
3.2.1 А. Показатели микроциркуляции у студентов 16-30 лет в зависимости от пола и общего состояния здоровья 82
3.2.1.2. Влияние витамина Е на состояние микроциркуляции 88
3.2.1.3. Влияние физической реабилитации на состояние микроциркуляции 94
3.2.1.4. Показатели микроциркуляции у студентов медицинского факультета 98
3.2.2. Влияние лекарственного препарата «Коронатера» на состояние микро- и макрогемодинамики 101
3.2.2.1. Переносимость лекарственного препарата «Коронатера» 101
3.2.2.2. Влияние лекарственного препарата «Коронатера» на состояние микроциркуляции 102
3.2.2.3. Влияние лекарственного препарата «Коронатера» на состояние церебральной и центральной гемодинамики 107
3.2.3. Состояние микроциркуляции у больных с сердечно-сосудистой патологией 111
3.2.3.1. Показатели микроциркуляции у пациентов с ИБС и сахарным диабетом 111
3.2.3.2. Показатели микроциркуляции у пациентов с ИБС и варикозной болезнью 117
Заключение 123
Выводы 127
Практические рекомендации 129
Список использованной литературы
- Здоровье человека в современных условиях
- Основные направления исследований микроциркуляции крови с помощью лазерной допплеровской флоуметрии
- Показатели состояния микроциркуляции у студентов по данным лазерной допплеровской флоуметрии
- Влияние лекарственного препарата «Коронатера» на состояние микроциркуляции
Здоровье человека в современных условиях
Адаптация (лат. adaptatio — приспособление, син.: приспособительные реакции) - развитие новых биологических свойств у организма, популяции, вида, биоценоза, обеспечивающих их нормальную жизнедеятельность при изменении условий окружающей среды [90].
Индивидуальная адаптация определяется также как развивающийся в ходе жизни процесс, в результате которого организм приобретает устойчивость к определенному фактору окружающей среды [9, 10, 98, 101]. Она обеспечивается не отдельными органами, а скоординированными в пространстве и времени соподчиненными между собой специализированными функциональными системами [3].
Особенности и трудности изучения адаптационного процесса у человека связаны с двумя обстоятельствами. Одно определяется тем, что в процессе формирования адаптации человек ставит две цели - приспособиться к условиям природной среды, например, к высокой или низкой температуре, недостатку кислорода, особенностям питания и т.п. и одновременно приспособиться к деятельности, особенно трудовой и социальной, при наличии таких природных условий. Второе обстоятельство обусловлено возможностью человека, которая, как правило, в той или иной мере всегда реализуется во всех адаптационных процессах, - включать в них психологические механизмы, которые обеспечивают поиск оптимальной стратегии адаптации и реализацию выбранной стратегии в виде различных форм поведения [4, 31, 95, 96].
Чрезвычайную значимость для организма имеют неспецифические механизмы адаптации, являющиеся в эволюционном плане наиболее древними и определяющие проявления специфических реакций [44, 93].
Основная проблема прикладной физиологии заключается в изучении механизмов адаптации к изменяющимся факторам как внешней, так и внутрен 12 ней среды. Особое значение эта проблема приобрела сейчас, когда человечество столкнулось с глобальными изменениями природной среды и климата и, в первую очередь, теми, которые имеют антропогенное происхождение [95, 96].
Генотипическая адаптация формирует современные виды растений и животных на основе наследственности, мутаций и естественного отбора, а фе-нотипическая адаптация происходит при взаимодействии биологического объекта с окружающей средой. Фенотипическая адаптация - это формирование в процессе жизнедеятельности ранее отсутствующей у организма устойчивости к тем или иным факторам внешней среды [98, 101].
Р.М.Баевский (1997) выделяет 4 ступени адаптации: 1. Удовлетворительная адаптация к условиям окружающей среды; достаточные функциональные возможности организма. 2. Состояние функционального напряжения. 3. Неудовлетворительная адаптация к условиям среды; функциональные возможности организма снижены. 4. Значительное снижение функциональных возможностей организма; истощение функциональных резервов; состояние на грани срыва адаптации или срыв адаптации. Адаптация предотвращает поломку и истощение адаптационных механизмов [10].
В нормальных условиях между организмом и окружающей средой устанавливаются гармоничные взаимоотношения. Когда же они нарушаются, возникает дезадаптация [9,10, 161]. Согласно современным представлениям о развитии процессов дезадаптации под влиянием стресс-стимула, первая фаза -напряэ/сение адаптации - реализуется за счет активации: а) психологических структур; б) нейрогуморальных структур; в) энергетического обмена и метаболизма. Независимо от природы стрессового агента, происходит напряжение тех регуляторних механизмов, которые были включены до его действия, т.е. включается система первичной защиты. Прежде всего, отвечают системы бы 13 строго реагирования - сердечно-сосудистая, дыхательная, гормональная и нервная системы, напряжение которых сказывается и на функциональной активности других систем.
Если напряжение этих механизмов не может поддержать стабильность внутренней среды или же опасной становится их длительная повышенная активность, наступает вторая фаза — срыв адаптации [95, 96, 103, 256]. Происходит распад единой системы обеспечения гомеостаза, но одновременно начинается поиск новых физиологических механизмов, которые могут включиться в процесс поддержания постоянства внутренней среды организма.
Третья фаза адаптации — поисковая. За счет перестройки психологических, поведенческих механизмов и изменения метаболических процессов идёт поиск средств, обеспечивающих адаптацию организма к новым условиям функционирования. Можно наблюдать два типичных варианта фазы поиска -гипермобилизационный и постепенный. Гипермобилизационный процесс, который более характерен для быстро развивающегося и интенсивного адапто-генного фактора, включает активность всех имеющихся к данному моменту резервных механизмов, а величина реакции - минимальна. В процессе второго варианта - постепенного адаптационного процесса, к начальным реакциям систем быстрого реагирования по мере необходимости присоединяются дополнительные механизмы. Это менее "дорогой" для организма, чем при гипермобилизации, тип ответа. Именно этим можно объяснить полезный эффект ряда методов адаптационной тренировки. Возможна комбинация одного и другого видов реакций.
Основные направления исследований микроциркуляции крови с помощью лазерной допплеровской флоуметрии
В 50-60% наблюдений у пациентов под влиянием нитроглицерина мио-кардиальный кровоток увеличивался в тех случаях, когда исходный миокарди-альный кровоток был значительно снижен. Очевидно, в этих случаях имела место недостаточность основного регулятора эндотелиального фактора (NO), и при введении нитроглицерина выявлялся вазодилататорный резерв. В 39-25% миокардиальный кровоток под влиянием нитроглицерина не изменялся, что можно объяснить отсутствием дефицита NO. В 5-8%) случаев наблюдался парадоксальный эффект от введения нитроглицерина, когда миокардиальный кровоток резко снижался. Очевидно, это те случаи, когда нитроглицерин непосредственно действовал на гладкомышечные сосудистые клетки, в результате нарушения эндотелиального сосудистого фактора [116].
Изучаются функциональные особенности сосудов, измененных в результате длительной гипотензии, а именно, их реактивность на констрикторное действие норадреналина [144].
В работах сотрудников НАСА изучено влияние на микроциркуляцию гравитационных полей при моделировании условий Луны, Марса и невесомости [197].
Кроме того, используя технику ЛДФ, можно установить роль различных веществ-медиаторов в развитии патофизиологических процессов. Так, исследованиями G.Heyer et. al. установлено, что основным медиатором, вызывающим субъективный зуд у пациентов с аллергической экземой, является аце-тилхолин, а роль гистамина в развитии этого субъективного чувства незначительна [216].
Возрастные особенности микроциркуляции..
Количество публикаций, посвященных данной проблеме, особенно ве 41 лико в высоко развитых странах и, в основном, касается изучения здоровья лиц пожилого возраста. Исследуются не только геронтологические особенности микроциркуляции [268], но и механизмы нервной регуляции, особенности региональных изменений тканевого кровотока в пожилом возрасте [142, 217]. Так, при исследовании норадренергической вазоконстрикции выявлено уменьшение активной сосудорасширяющей чувствительности в коже у пожилых людей [220].
В нашей стране изучению возрастных особенностей микроциркуляции методом ЛДФ не уделяется должного внимания. Работы в этом направлении редки, результаты изложены обтекаемо, причем получены на относительно малом числе обследуемых (10-20 человек).
Так, исследовано состояние кожной микроциркуляции у мальчиков 11-12 и 14-15 лет в покое и при дозированной физической нагрузке. Показано что величина ЛДФ показателей, главным образом, зависит от особенностей строения микрососудистого русла в точке исследования, возрастные изменения показателей менее значительны. При физической нагрузке наблюдалось перераспределение крови в пользу работающего органа и снижение кожного кровотока. При этом краткосрочное усиление вазомоций сменяется устойчивым ростом активности механизмов, связанных с деятельностью сердца и центральной гемодинамики [33].
С.В.Филин, В.Г. Лелюк и Н.М. Надежина [151] утверждают, что величины кожного кровотока остаются достаточно постоянными вне зависимости от возраста, т.к. функциональное состояние кожи мало меняется на протяжении жизни взрослого человека. В то время как другие исследования [75, 142, 213, 252] подтверждают представления о возрастном снижении физиологических резервов адаптации организма к различным средовым факторам.
Также вовсе отсутствуют убедительные исследования половых особенностей микроциркуляции.
Особенности микроциркуляции при различных заболеваниях. Объектами изучения являются, прежде всего, кожные заболевания и состояния, связанные с патологией сосудов. Но встречаются работы, где благодаря использованию специальных световодов изучаются нарушения микроциркуляции при заболеваниях внутренних органов (в паренхиме печени, слизистой желудка, кишечной стенке, диске зрительного нерва), в стоматологии.
Из кожных заболеваний наибольшее количество работ посвящено псориазу, экземе и дерматитам. Так, немецкие исследователи определили основные причины повышенной перфузии в псориатической бляшке [182]. По их мнению, это комбинация морфологических (дилатация сосуда), динамических (увеличенный кровоток) и оптических влияний (уменьшение рассеивания и увеличение проникающей способности лазерного луча в акантозной ткани). Кроме этого, с помощью ЛДФ определялась реактивность псориатических тканей к медиаторам и нейропептидам [180] и даже ценность повторных курсов психологического лечения [273]. При экземе и дерматитах в основном изучается патологическая реактивность кожи к различным веществам и медиаторам [183,249].
Среди заболеваний, связанных с микрососудистой патологией, особое внимание исследователей привлекает сахарный диабет. Причем изучаются не только изменения, вызванные развитием диабетической микроангиопатии [11, 221], но и нарушения нервной регуляции капиллярного кровотока при периферической нейропатии [181, 194].
Н.А. Шор и И.И. Зеленый [175] определили, что у больных сахарным диабетом базальный уровень микроциркуляции по ходу нижних конечностей практически не отличается от такового у здоровых лиц.
Микроангиопатия кожи была признана также важным фактором в развитии трофических язв на фоне хронической венозной недостаточности [260, 261]. Сделан вывод о нарушении регуляции кровотока в области трофических язв на основании отсутствия изменений ЛДФ-сигнала после 3-минутной артериальной окклюзии [219].
Показатели состояния микроциркуляции у студентов по данным лазерной допплеровской флоуметрии
Измерение артериального давления у лиц молодого возраста не выявило достоверных различий по полу, однако наметило тенденцию более низких цифр АД у женщин (среднее АД систолическое (САД) у девушек на 6,45 %, а диасто-лическое (ДАД) - на 6,25 % ниже, чем у юношей). Обратная тенденция наблюдается при исследовании пульса и частоты дыхательных движений (средний показатель пульса у девушек на 11,8 %, а ЧДД - на 6,3 % выше, чем у студентов мужского пола). Тем не менее, все средние показатели остаются в пределах возрастной нормы (рис.12).
Результаты измерений артериального давления, пульса и частоты дыхательных движений среди студентов. Отдельно рассмотрены результаты измерений основных физиологических параметров в группе А, состоящей из 20 студентов, средний возраст которых -18 лет. Измерение проводилось четырехкратно: первично - до курса витамина Е перед пробой с физической нагрузкой и после пробы, вторично - после 2-х недельного курса приема токоферола ацетата по 200 ME в сутки, до и после острого опыта с физической нагрузкой (табл.7).
Сравнение исходных средних показателей АД (систолического и диасто-лического), пульса и ЧДД у студентов первой группы, определяемых до и после приема а-токоферола, выявило отсутствие достоверных различий (р 0,1), не отмечено выхода индивидуальных значений данных показателей за рамки физиологической нормы. Тенденции различий по полу сохранялись как указывалось выше.
К моменту завершения степ-теста, проведенного после курса витамина Е, произошло повышение САД на 28 % (р 0,001), (до курса витамина Е - на 31 %, р 0,001), ДАД после нагрузки уменьшилось на 16% (р 0,01), тогда как выполнение теста до приема препарата не вызвало достоверных изменений показателя.
По характеру изменений пульса и АД в ответ на стандартную физическую нагрузку выделяют пять типов реакций сердечно-сосудистой системы: нормо-тоническую, гипотоническую, гипертоническую, дистоническую и ступенчатую (Дубровский В.И., 1998). При анализе изменений выявлено, что при выполнении нагрузочного теста студентами до получения курса витамина Е наблюдался нормотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы, для которого характерны умеренная тахикардия и умеренный подъем САД. Однако отсутствие динамики ДАД в процессе тестирования говорит о неадекватной реакции системы кровообращения на нагрузку.
При проведении теста после курса а-токоферола сохранился нормотонический тип реакции на физическую нагрузку, так как выявлено умеренное увеличение ЧСС и повышение САД. Статистически достоверное снижение ДАД на 16 % во время выполнения степ-теста после приема витамина свидетельствует о повышении уровня адаптации обследуемых под влиянием препарата, так как такая реакция считается более физиологичной (рис.13).
Анализ данных в этой группе выявил изменение тенденций. У лиц старшего возраста, при наличии такой патологии как ИБС, артериальная гипертония, сахарный диабет II типа, варикозная болезнь — систолическое артериальное давление у женщин в среднем на 2,16 %, а диастолическое на 3,61 % выше, чем у мужчин, кроме того, и пульс и ЧДД на 12,5 % выше, чем у лиц мужского пола (рис.14). АД сист. АД диаст. Пульс ЧДД
Сердечно-сосудистые заболевания, несомненно, наносят значительный ущерб здоровью населения, являясь, по данным ВОЗ, наиболее частой причиной смерти, инвалидности и экономических потерь в развитых странах. Про 82 гресс медицинской науки значительно расширил понимание механизмов возникновения и прогрессирования ССЗ в связи с их изучением на клеточном и молекулярном уровнях. В настоящее время сердечно-сосудистая патология продолжает активно захватывать более молодые слои населения.
Микроциркуляция, с одной стороны, непосредственно обусловливает поддержание обменных процессов в органах и тканях, а с другой — включается в сложные механизмы местной и экстраорганной регуляции.
Расстройства микроциркуляции при ССЗ весьма разнообразны, поэтому объективная регистрация капиллярного кровотока важна не только для индивидуальной оценки системных и локальных расстройств, но и для определения прогноза заболевания, а также для патогенетически обоснованного назначения лекарственных средств и немедикаментозных методов воздействия с последующей оценкой их эффективности.
Показатели микроциркуляции у студентов 16-30 лет в зависимости от пола и общего состояния здоровья Из общего числа обследованных студентов в группу контроля (группу D) были отобраны 46 человек, показатели которых сравнены с остальными. У представителей группы D и среди студентов групп А, В и С в зависимости от половой принадлежности выявлены отличия средних величин микроциркуля-торных показателей с разной степенью достоверности (табл.9, рис. 15,16,17).
Большинство средних показателей микроциркуляции, определённых на предплечьях, у женщин достоверно (не менее 95 %) ниже, чем у мужчин. Причем в группе контроля у представителей женского пола более низкие: среднее квадратическое отклонение (8 или СКО), коэффициент вариации (Kv), величины максимальных амплитуд микроциркуляторных колебаний в эндотелиальном
Влияние лекарственного препарата «Коронатера» на состояние микроциркуляции
К настоящему времени накоплено большое количество информации по вопросам патогенеза, диагностики и лечения заболеваний внутренних органов и систем. Однако изучение фундаментальной роли микроциркуляции и процессов транскапиллярного обмена остается актуальной научной проблемой.
Совершенствование методов изучения микроциркуляции и гемореологии, наряду с современными данными об этиологии и патогенезе заболеваний внутренних органов, имеет большое значение, так как способствует выявлению дополнительных механизмов, поддерживающих нарушения гемодинамики и позволяет осуществить контроль над проведением профилактических и лечебных мероприятий.
Лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ) является сравнительно новым методом исследования микроциркуляции, позволяющим оценить не только общий уровень периферической перфузии, но и выявить особенности состояния и регуляции кровотока, что позволяет расширять представления о функциональном состоянии микрососудистого русла при различных обстоятельствах.
Целью настоящей работы явилось изучение информативности ЛДФ как метода скрининговой диагностики состояния микроциркуляции крови в коже лиц, дифференцированных по полу и состоянию здоровья, а также возможности коррекции микроциркуляторных изменений с использованием медикаментозных и немедикаментозных методов при заболеваниях внутренних органов.
В процессе работы предложено решение ряда задач по изучению параметров микроциркуляции по данным модифицированной ЛДФ. Использование нового метода обработки допплерограмм на основе вейвлет-преобразования, позволило избежать загруженности производными и коэффициентами, ограничило разброс величин изучаемых параметров, дало возможность обойти артефакты записей сигналов.
В ходе изучения выдвинутой проблемы проанализированы и обобщены научные материалы по вопросам процессов адаптации и дезадаптации, оценке уровня здоровья и качества жизни в современных условиях, физиологической и патогенетической ролей системы микроциркуляции, эффективности современных методов диагностики состояния микрогемодинамики и коррекции функционального состояния человека.
В рамках решения задач проведено общеклиническое и инструментальное обследование 225 студентов в возрасте 16-30 лет, 60 пациентов стационара 45-82 лет с заболеваниями сердечно-сосудистой системы (ишемической болезнью сердца, артериальной гипертонией в сочетании с сахарным диабетом II типа или варикозной болезнью). При изучении влияния лекарственного препарата «Коронатера» в двух возрастных группах (8 человек 20-30 лет и 7 человек в возрасте 40-70 лет) кроме ЛДФ применены реографические методы диагностики (РЭГ и ТПГР по Кубичеку).
Из 225 студентов 46 человек были отнесены к группе контроля. Остальные 179 человек на момент осмотра имели различной степени отклонения в состоянии здоровья. Выявлены признаки хронической патологии у 132 студентов (58,7%). Большинство из них имели признаки 2 заболеваний внутренних органов и более.
Большинство средних показателей микроциркуляции у женщин группы контроля достоверно ниже, чем у мужчин. Среди студентов с отклонениями в состоянии здоровья (группы А, В, С) регистрируемые параметры микроциркуляции у девушек ниже, чем у юношей с разной степенью достоверности. Обнаружено, что большинство средних показателей микроциркуляции у девушек групп А, В и С выше таковых у здоровых девушек. У юношей групп А, В, С также более половины показателей выше, чем в группе здоровых.
До приема токоферола в группе молодых лиц 16-19 лет после физической нагрузки наблюдалось проявление выраженных гипоксических явлений по данным ЛДФ, неадекватная реакция на дозированную нагрузку из-за низких адаптационных резервов организма. После курса антиоксиданта произошло уменьшение гипоксических явлений, что способствовало лучшей переносимо 125 сти нагрузки. Отмечалось повышение вазомоторной активности при умеренном напряжении эндотелиального и респираторного механизмов регуляции кровотока. Данные ЛДФ после токоферола свидетельствует о повышении адаптационных резервов.
Специальный курс физической реабилитации в группе В, проведенный с учетом общего состояния здоровья и наличия признаков хронической патологии, выявил однонаправленность процессов у девушек и юношей в виде снижения ПМ, СКО, практически всех амплитуд колебаний. Причем реакция представителей женской части группы в сторону уменьшения выражена сильнее.
В результате реабилитационных мероприятий параметры микроциркуляции крови в группе В по своим значениям приблизились к таковым у отобранного здорового контингента группы D. Уменьшение разброса значений показателей в коридоре M±s после реабилитации, в свою очередь, говорит о стабилизации микрогемодинамики в группе.
Средние параметры кровотока в группе студентов-медиков не носят специфического характера, преобладание лиц с признаками хронической патологии вносит существенный вклад в их формирование. Сохраняются различия величин показателей ЛДФ в зависимости от пола.
При изучении влияния лекарственного препарата «Коронатера» выявлены относительно низкие величины показателей младшей возрастной группы, причем соотношение активных и пассивных колебаний находилось в состоянии дисбаланса. Показатели в старшей группе были ещё ниже, а соотношение механизмов регуляции сдвинуто в сторону пассивных.
Восьмидневный курс лекарственного препарата вызвал у молодых лиц большее суммарное смещение амплитуд со стороны пассивных колебаний. Меньше активизировались местные механизмы регуляции, что закономерно, учитывая антиангинальное действие средства
