Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Особенности регуляции мозгового кровотока у лиц пожилого и старческого возраста (Обзор литературы), 12
1.1. Общие представления о реактивности сосудов головного мозга и о принципах регуляции мозгового кровотока . 12
1.2. Реакции артерий мозга на изменения системного артериального давления 15
1.3. Изменения в системе кровоснабжения головного мозга при старении 21
1.4. Природа собственного электромагнитного излучения ткани головного мозга 28
1.5. Заключение 30
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 32
2.1. Исследования методом ультразвуковой транскраниальной допплерографии 32
2.1.1 Общая характеристика обследованных с помощью метода ультразвуковой транскраниальной допплерографии 32
2.1.2 Краткая анатомическая характеристика системы мозгового кровообращения 34
2.1.3 Теоретические и практические основы метода ультразвуковой транскраниальной допплерографии 38
2.2. Исследования методом радиотермометрии. 45
2.2.1, Общая характеристика обследованных с помощью метода радиотермометрии 45
2.2.2. Физическая основа метода радиотермометрии 46
2.3 Порядок проведения исследований, объем исследования и методы статистической обработки 50
ГЛАВА 3. Динамика возрастных изменений кровотока в артериях основания головного мозга при ускоренном старении организма 52
3.1. Поиск критериев физиологической нормы 52
3.2. Сравнительная характеристика показателей мозгового кровотока при ускоренном старении организма (в процессе перехода синдрома вегето-сосудистой дистонии в
артериальную гипертонию) 54
3.3. Изменение реактивности артерий мозга при ускоренном старении организма 56
3.3.1. Реакции средней мозговой артерии на гипо- и гиперкапнические пробы 57
3.3.2. Реакции задней мозговой артерии при изменениях освещенности сетчатки глаза 61
3.3.3. Оценка влияния возраста на реактивность мозговых артерий 64
3.4. Обсуждение результатов 65
3.5. Резюме 73
ГЛАВА 4. Динамическая сверхвысокочастотная радиотермометрия головного мозга в норме и при ускоренном старении в системе кровообращения 75
4.1. Влияние возраста на интенсивность эндогенного электромагнитного излучения ткани головного мозга в норме 76
4.2. Влияние гиперкапнической нагрузки на сверхвысокочастотное излучение головного мозга в норме и при ускоренном старении. 81
4.3. Влияние антиортостатической нагрузки на интенсивность излучения. 86
4.4. Обсуждение результатов 89
4.5. Резюме 96
Заключение 98
Выводы 104
Практические рекомендации 107
Список литературы 108
- Общие представления о реактивности сосудов головного мозга и о принципах регуляции мозгового кровотока
- Общая характеристика обследованных с помощью метода ультразвуковой транскраниальной допплерографии
- Изменение реактивности артерий мозга при ускоренном старении организма
- Влияние возраста на интенсивность эндогенного электромагнитного излучения ткани головного мозга в норме
Введение к работе
Актуальность темы
Проблема механизмов регуляции мозгового кровотока традиционно является одной из наиболее актуальных в физиологии кровообращения. Однако в настоящее время этот раздел знаний требует развития и в геронтологическом аспекте. От решения данной проблемы зависит прогресс не только современной неврологии, кардиологии и других разделов современной медицины, но и -практической гериатрии. Высокий интерес к этой проблеме объясняется неуклонным ростом численности пациентов разных возрастных групп, страдающих сосудистыми расстройствами головного мозга и высокой смертностью лиц, перенесших тяжелые формы острой сосудистой: патологии мозга [Иванов К. П., 1990; Борисенко В. В, с соавт., 1993; Барин А. Н. с соавт., 1996; Верещагин Н. В. с соавт., 1997; Гогин Е. Е., 1997; Ворлоу Ч. П. с соавт., 1998]. По своей частоте встречаемости цереброваскулярные заболевания занимают третье место после инфаркта миокарда и онкологических заболеваний [Барин А. Н. с соавт., 1996].
Социальная значимость проблемы нарастает в связи с глобальным демографическим феноменом: «постарения населения» и; увеличением удельного веса лиц пожилого возраста, переносящих болезни, характеризующиеся повышенным кровяным давлением - гипертоническую болезнь (ГБ, идущих под шифром 110-115 в Международной классификации болезней (МКБ-10)). Это функциональное состояние в системе кровообращения по праву можно отнести к факторам ускоренного старения организма.
Распространенность ГБ увеличивается с возрастом, при этом отмечено, что она чаще развивается у женщин, чем у мужчин [Арабидзе Г. Г., Арабидзе Гр. Г., 1997; Белоусов Ю. Б., 1997; Жуковский Г. С. с соавт., 1997; Комиссаренко И. А., Лазебник Л. Б., 1997; Оганов Р. Г., 1997; Langer Robert D., 1995; Mion Decio et al., 1996; Tormo Maria-Josi et al., 1997]. Было установлено, что у пациентов, страдающих ГБ, в возрасте старше 40-50 лет,
7 продолжительность жизни (возраст наступления смерти) примерно на 10 лет
меньше, чем при отсутствии ГБ [Лазебник Л. Б. с соавт., 2000]. Среди немногих
причин ранней смертности в этой категории населения отмечается
повышенный риск развития острых нарушений; мозгового кровообращения
[Шмидт Е. В., Макинский Т. А., 1979; Заноздра Н. С, Крищук А. А., 1981;
Толченов Б. А. с соавт., 1995; Мякотных В. С. с соавт., 1996; Верещагин Н. В. с
соавт., 1997; Морозова О. А., 1999; Walker Richard W., McLarty Donald G., 1995;
Tormo Marfa-Josi et al., 1997].
Наряду с ГБ к факторам риска нарушений мозгового кровообращения относят и соматоформную: дисфункцию вегетативной нервной системы (шифр F45.3, МКБ-10), В источниках литературы [Вейн А. М. с соавт., 1981; Гречко В. Е., 1983; Трошин В. Д;, 1992] ее классифицируют как синдром вегетативной дисфункции, или вегето-сосудистую дистонию (ВСД), которая уже на ранних этапах жизни- закономерно предшествует развитию устойчивой ГБ и атеросклерозу [Вейн А. М. с соавт., 1981; Вейн А. М., 1991].
С внедрением в практику в 80-90-х гг, ХХ-го столетия неинвазивных ультразвуковых методов исследования мозговых артерий и вен [Хилько В. А. с соавт., 1989; Гайдар Б, В. с соавт., 1994; Шахнович А. Р;, Шахнович В; А., 1996; Aaslid R., 1987; Brooks Rita, 1995; J0rgensen Lisbeth G., 1995], а также новых методов; воздействия; на нейрогуморальные контуры регуляции кровотока [Азии А. Л., Кубланов В; С, 1995; Азии А. Л. с соавт., 1995; 1998] наметился определенный прогресс в ранней диагностике и профилактике начальньгх стадий нарушений мозгового кровообращения. В связи с этим исключительную актуальность представляет проблема поиска физиологических критериев ускоренного старения в цереброваскулярной системе, которая в современной литературе пока не получила должного развития.
В последние годы появились технические возможности регистрировать
собственное электромагнитное излучение ткани головного мозга
высокочувствительными СВЧ-радиоприемниками при различных
функциональных состояниях организма [Кубланов В; С. с соавт., 1998].
8 Наметилось новое научное направление, посвященное исследованию
физиологической природы обнаруженных флуктуации: эндогенного излучения
мозга в зависимости от особенностей кровоснабжения нервной ткани и уровня
гидратации межклеточных пространств [Азии А. Л. с соавт., 1997]. В рамках
этого направления систематические исследования в геронтологическом аспекте
до настоящего времени не проводились. В связи с этим вызывает интерес
вопрос, могут ли некоторые параметры излучения мозга нести в себе
объективную информацию о процессах старения в системе кровоснабжения
мозга и в самой нервной ткани, особенно в тех случаях, когда необходимо
выявить скрыто протекающий феномен ускоренного старения организма.
Исследование этого вопроса тесно связано с решением практически важной
задачи раннего выявления ВСД и доклинических стадий ГБ. Как показывает
практика, решение проблемы коррекции ВСД и ГБ часто носит эмпирический
характер, поскольку не имеет должного физиологического и
геронтологического обоснования.
Наконец, следует отметить, что в повседневной жизни людей старших
возрастных групп часто приходится наблюдать так называемое «нормально
повышенное» артериальное давление (АД) как проявление адаптивных
механизмов поддержания кровотока на более интенсивном уровне при высоких
физических и эмоциональных нагрузках. Это связано с тем, что на современном
этапе исторического развития; в нашей стране на людей, достигших
пенсионного возраста, выпала участь активно продолжать трудовую
деятельность. по социально-экономическим причинам. Согласно
демографическим прогнозам, в XXI веке из-за низкой рождаемости сценарий
дальнейшего формирования трудоспособной части населения будет идти по
пути повышения ее возраста [Сафарова Г. Л., 1997]. Это обусловливает
актуальность проблемы физиологической выносливости организма, включая
оценку резервов регуляции мозгового кровотока у пожилых людей при часто
возникающих периодах высокого функционального напряжения.
9 Тема настоящего исследования соответствует решению комплекса
задач, сформулированных в Федеральной целевой программе «Старшее
поколение» (Постановление Правительства РФ № 70 от 29.01.2002 г.) и
включена в перечень, научно-методических разработок Республиканской
целевой программы «Старшее поколение» (Постановление Правительства
Республики Марий Эл № 204 от 27.06.2002 г.).
Учитывая вышеизложенное, целью настоящей работы является изучение гемодинамических показателей в артериальной системе головного мозга и уровня гидратации в нервной ткани у лиц, предрасположенных к ускоренному старению организма.
Задачи
Определить гемодинамические признаки старения в системе кровоснабжения мозга на примере лиц, страдающих ВСД и ГБ, в разных возрастных периодах жизни человека.
Изучить возрастную динамику резервов регуляции мозгового кровотока по параметрам реактивности артерий в норме и у лиц с признаками ускоренного старения.
Оценить уровень гидратации головного мозга по параметрам эндогенного электромагнитного излучения ткани головного мозга человека в СВЧ -диапазоне в норме и у лиц, имеющих признаки ускоренного старения в системе кровообращения
Научная новизна работы
На основе допплерографических исследований выявлена этапность количественных и качественных функциональных изменений в системе артериальных сосудов головного мозга, характеризующих динамику старения организма. На здоровых людях-добровольцах в возрасте до 25 лет показано, что предрасположенность к ускоренному старению в виде ангиодистонических изменений встречается почти в 78 % случаев:
Впервые дана характеристика эндогенного электромагнитного излучения ткани головного мозга на разных этапах жизни человека. По мощности
10 флуктуации излучательной способности мозга выявлены количественные
критерии ускоренного старения, раскрыты некоторые механизмы флуктуации
излучения.
Теоретическая и практическая значимость работы
Выполненная работа является фундаментальным исследованием в области геронтологии и физиологии мозгового кровообращения. Результаты работы, дают возможность сформулировать представление о функциональных особенностях мозгового кровообращения у лиц, имеющих признаки ускоренного старения в системе кровообращения.
Проведенный анализ позволяет прийти к выводу о: том, что при сопоставлении с клиническими признаками изучаемая методика регистрации собственного электромагнитного излучения ткани головного мозга может быть использована в будущем для внедрения в практику с целью неинвазивной диагностики таких патологических состояний как внутричерепная типертензия и отек мозга у человека.,
Основные положения, выносимые на защиту
У лиц старше 60 лет во время проведения гипервентиляционной и гиперкапнической функциональных нагрузок (в бассейне средней мозговой артерии) ив ответ на изменение освещенности сетчатки глаза (в бассейне задней мозговой артерии) с возрастом и на фоне развития ГБ реактивность артерий достоверно снижается, что свидетельствует о снижении функциональных резервов регуляции мозгового кровоснабжения в процессе ускоренного старения организма.
Интенсивность собственного электромагнитного излучения ткани головного мозга в микроволновом диапазоне практически не зависит от хронологического возраста человека. В процессе ускоренного старения организма происходит снижение мощности эндогенного электромагнитного излучения головного мозга. Наибольшая изменчивость (снижение) интенсивности: собственного электромагнитного излучения головного мозга наблюдается при выполнении антиортостатической нагрузки.
Апробация работы
Материалы диссертации были доложены на научно-практической конференции «Актуальные проблемы геронтологии и гериатрии» (г. Н. Новгород, 1999 г.), на IV Международном семинаре по вопросам пожилых «Самарские лекции» (г. Самара, 2000 г.), на 2-ом европейском конгрессе по биогеронтологии (г. Санкт-Петербург, 2000 г.), на XVIII съезде физиологического общества имени И. П. Павлова (г. Казань, 2001 г.), на Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Медицина Республики на рубеже веков» (г. Йошкар-Ола, 2002 г.), на XIX съезде физиологического общества имени И. П. Павлова (г. Екатеринбург, 2004 г.).
Общие представления о реактивности сосудов головного мозга и о принципах регуляции мозгового кровотока
Регуляторные механизмы церебральной гемодинамики на всех этапах жизни обеспечивают адекватность кровоснабжения мозга при различных функциональных состояниях организма [Мчедлишвили Г. И., 1968; 1984; Куршаков Н. А., Прессман Л. П., 1969; Сучков В; В., 1974; Бородуля А. В;, Плечкова Е. К., 1977; Верещагин Н; В., 1980; Тешгав С. И., 1980; Фролькис В. В. с соавт., 1984; Хананашвили Я. А., 1989; 1995; 2001; Москаленко Ю. Е., 1991; Азии А. Л: с соавт., 1995; Шахнович А. Р;, Шахнович В: А., 1996; Крыжановский F. Н., 1997; Белозерова Л.М:, 2003; Edvisson L., 1975; Donald J;, 1980]. В процессе эволюции животных создалась система, предназначенная для надежного метаболического обеспечения функций головного мозга по мере усложнения форм поведения организмов. Доказано, что эта система работает по принципу саморегуляции и обеспечивает адекватное суммарное кровоснабжение органа и перераспределение крови между различными структурами мозга при изменении их функциональной активности [Верещагин Н. В., 1980; Мотавкин П. А., Черток В. М., 1980; Медведев С. В., 1982; Демченко И. Т., 1983; Москаленко 10. Е. с: соавт., 1988; Москаленко Ю. Е., 1991]. Конечным исполнительным (эффекторным) звеном любого контура регуляции являются гладкомышечные клетки (ГМК) сосудистой медии, которые реагируют на разномодальные сигналы благодаря фундаментальному свойству- их реактивности [Москаленко Ю; Е. с соавт., 1984; Москаленко Ю. Е., 1984; Азин А. Л. С соавт., 1989]. Другим важным элементом эффекторного звена являются; клетки эндотелия - источник местных химических посредников регуляции тонуса ГМК.
По данным литературы [Азин А. Л: с соавт., 1989], реактивность - это «внутреннее», т.е. — потенциальное свойство сосудистой стенки, которое можно рассматривать как «функциональную готовность» к выполнению регуляторных реакций изменения- сосудистого тонуса и кровотока. Она основана на одновременном и последовательном взаимодействии нескольких механизмов регуляции тонуса ГМК [там же]. Проблема реактивности имеет большой-практический интерес для понимания природы адаптивных механизмов при экстремальных и; патологических ситуациях в цереброваскулярной системе, особенно при старении [Фролькис В: В., 1991].
Оценка состояния резервов регуляции мозговых сосудов в каждом случае должна проводиться с учетом онтогенетической стадии развития, что позволяет точнее обосновать целесообразность назначения профилактических, фармакологических и других методов воздействия в зависимости от степени экстремального состояния системы или патологии [Фролькис В. В. с соавт., 1984; Гайдар Б. В. с соавт,, 1989; Токарь А. В., Ена Л. М., 1989; Мелентьев А. С, 1990; Померанцев В. П., 1990; Шахнович А. Р., Шахнович В. А., 1996; Азин А. Л. с соавт., 1999; Taddei S. et al, 1995]. Одним из типичных экстремальных факторов; «внешнего» воздействия: на сосудистую систему мозга у людей старшего возраста является высокое АД или его нестабильность [Глезер Г. А., Глезер М. Г., 1986; Мартынов А. А., Петровский В: И., 1987; Померанцев В. П., 1990; Лазебник Л; Б. с соавт., 2000; Taddei Stefano, 1997].
На практике нередко проводится физиологическая оценка реактивности мозговых сосудов методом регистрации реакций; кровотока на стандартные нагрузки физической и химической природы. По мнению большинства исследователей [Шмидт Е. В:, 1975; Верещагин Н. В., 1980; Москаленко Ю. Е. с соавт., 1982; Москаленко Ю. Е., Хилько В; А ., 1984; Карлов В. А. с соавт., 1986; Москаленко Ю. Е., 1986; Покровский А. В. ссоавт., 1988; Азин А. Л. с соавт., 1989; Гайдар Б. В., Кривченко А. И., 1989; Хилько В. А. с соавт., 1989; Борисенко В. В., с соавт., 1993; Варин А. Н. с соавт., 1996; Шахнович А. Р:,
Шахнович В. А., 1996; Азии А. Л. с соавт., 1999] такой подход имеет и диагностическую ценность. В этом смысле реактивность мозговых сосудов является информативным показателем состояния сосудистой системы головного мозга, отражающим ее способность к адаптации при воздействии физических и химических факторов внешней среды. Она позволяет оценить компенсаторные возможности системы мозгового кровообращения и адаптивность механизмов метаболического, обеспечения функций головного мозга в экстремальных ситуациях, [Москаленко, Ю. Е. с соавт., 1982; 1988; Москаленко Ю. Е., Хилько В. А., 1984; Москаленко 10; Е., 1986]. Для выработки объективных критериев оценки реактивности мозговых сосудов подбираются адекватные раздражители, наиболее «привычные» для1 сосуд истой системы головного мозга в нормальных условиях жизнедеятельности: К такому типу раздражителей: можно отнести антиортостатические (антигравитационные) воздействия и изменения газового состава крови (при пнюкапнии и гиперкапнии) [Москаленко Ю. Е. с соавт., 1982; Москаленко Ю. Е., Хилько В. А., 1984; Гайдар Б. В. с соавт., 1989; Гайдар Б. В., Кривченко А. И., 1989; Хилько В. А., с соавт., 1989; Борисенко В; В. с соавт., 1993; Шахнович А. Р., Шахнович В. А., 1996]. Реакции мозговых сосудов на воздействия такого рода, очевидно, отражают активность выработанных в процессе эволюции регуляторных механизмов [Москаленко Ю. Е., 1984]. В сложной совокупности механизмов регуляции мозгового кровотока большинство авторов выделяют миогенный, нейрогенный и метаболический контуры ауторегуляции. [Конради; Г П., 1973; Мчедлишвили Г. И., 1980; Митагвария Н. П: с соавт., 1984; Москаленко Ю. Е., 1984; Угрюмов В. М. с. соавт., 1984; Мотавкин П. А„ Черток В. М;, 1986; Митагрвария Н. П;, 1989; Теплов С. И., Пуговкин А. П., 1989; Хананашвили Я. А., 1989; 1995; 2001; Азии А. Л. с соавт., 1995; Шахнович А. Р., Шахнович В; А., 1996; Хананашвили Я. А., Демидова А. А., 1998]. Как и в других сосудистых бассейнах, ауторегуляция является результатом «сочетанного воздействия изменений внутрисосудистого 15, давления и местной химической среды на активность гладкой мышцы сосудов» [Фолков Б., 1976; Хаютин В. М, Рогоза А. Н., 1986; Хаютин В. М., 1996]. Уровень внутрисосудистого давления градуально зависит от системного АД, определяет степень трансмурального растяжения стенки артерий, что влияет на работу ее клеток-эффекторов (и эндотелиоцитов). В связи с этим, вопрос о влиянии АД на реактивность требует более подробного рассмотрения.
Общая характеристика обследованных с помощью метода ультразвуковой транскраниальной допплерографии
Техника измерений показателей кровотока обусловлена особенностями анатомического строения артериальной системы головного мозга.
Кровоснабжение мозга осуществляется экстракраниальными парными магистральными сосудами - внутренними сонными и позвоночными артериями, отходящими от дуги аорты. 2/3 всего количества крови притекающей к мозгу доставляется сонными артериями (каротидный источник), а 1/3 - позвоночными артериями (вертебро-базилярный источник) [Верещагин Н. В., 1980; Мотавкин П. А., Черток В. М., 1980; Демченко И. Т., 1983; Угрюмов В. М. с соавт., 1984; Berguer R., 1983]. Интракраниально от магистральных артерий отходят передняя, средняя, задняя мозговые артерии, входящие в состав виллизиева круга (Рис.1). Последний представляет собой расположенное на основании мозга замкнутое сплетение, образующееся в результате соединения между собой внутренних сонных и позвоночных артерий после их вхождения, в черепную полость с помощью задних соединительных артерий [Мчедлишвили Г. И., 1968; Куршаков Н. А., Прессман Л. П., 1969;; Фол ков Б., Нил Э., 1976; Мотавкин П. А., Черток В. М., 1980; Демченко И; Т., 1983; Москаленко 10. Е., 1984].
Внутренняя сонная артерия, входит в полость черепа; и образует S-образный изгиб (сифон). Один из отделов этой артерии- (супраклиноидный) отдает глазную артерию, переднюю ворсинчатую артерию и заднюю соединительную артерию, анастомозирующую с задней мозговой артерией (ЗМА) из бассейна позвоночных артерий: Указанный анастомоз может служить для компенсаторного перетока крови из; одного бассейна в другой при церебральных ишемических поражениях, [Мчедлишви л и Т. И;, 1968; Мякотных В. С. с соавт., 1996]. Конечными ветвями внутренней сонной артерии являются передняя и средняя мозговые артерии (СМА). Передняя мозговая артерия проходит по основанию мозга в направлении межгемисферной щели. Правая и левая передние мозговые артерии соединяются между собой с помощью передней соединительной артерии, через которую может осуществляться коллатеральный кровоток из одного каротидного бассейна в другой. СМА является продолжением внутренней сонной и одновременно наиболее крупной ее ветвью. Она ложится в сильвиеву щель, в глубине которой происходит деление основного ствола. От этой артерии, идущего по основанию головного мозга; отходят несколько ветвей.. В одной из них (апоплектической) АД такое же высокое, как и в других сосудах артериального круга, но калибр и толщина стенок этой артерии гораздо меньше. В связи с этим артерия нередко разрывается во время гипертонического криза.
Передняя, средняя и задняя мозговые артерии, разветвляясь, образуют на поверхности, мозга сеть пиальных артерий. Мозг является единственным органом тела, где. снабжающие его кровью сосуды располагаются на поверхности. Это играет важную роль, так как пиальные артерии проходят в мягкой мозговой оболочке и окружены свободно перемещающейся цереброспинальной жидкостью. При этих условиях диаметр артерий может изменяться в широких пределах, не оказывая при этом значительного механического воздействия на тканевые элементы мозга, ибо изменение давления распространяется через ликвор на всю поверхность мозга, уменьшаясь во много раз. От пиальных артерий примерно под прямым углом к поверхности мозга отходят радиальные артерии; которые проникают в глубь, мозговой ткани и, разветвляясь, образуют капиллярную сеть [Мчедлишвили Г. И;, 1968].
К артериям вертебро-базилярнои системы относятся две позвоночные артерии, основная артерия, их ветви. Каждая позвоночная артерия отходит от подключичной артерии как ее первая и самая мощная ветвь. Позвоночная артерия делится на два отдела: внечерепной, или экстракраниальный, и внутричерепной, или интракраниальный. Экстракраниальный: отдел состоит из трех сегментов: I - участок артерии от места начала ее на подключичной артерии до входа позвоночной артерии в костный канал; II — часть артерии, находящейся в костном канале шейных позвонков, где она располагается кпереди от спинальных ганглиев; III- часть артерии, расположенная от места выхода из костного канала на уровне осевого позвонка до входа ее в полость черепа. В экстракраниальном отделе позвоночная артерия отдает ветви к мышцам шеи, костному и связочному аппаратам шейного отдела позвоночника. Кровь, доставляемая ветвями внутричерепного отдела позвоночных артерий, питает продолговатый мозг, мозжечок, средний мозг, зрительный бугор, задние отделы межуточного мозга, а также затылочные доли и нижнемедиальные отделы височных долей. В проксимальном отделе, она, располагается дорсальней передней лестничной мышцы. Затем артерия, отклоняясь кзади, входит в отверстия поперечных отростков VI шейного позвонка и, проходя через аналогичные отверстия вышестоящих позвонков, поднимается почти. вертикально к черепу. Выйдя из канала; позвоночная артерия делает выпуклую кнаружи дугу и проходит в отверстия поперечного отростка атланта, делает изгиб, продолжает свой ход в горизонтальной плоскости назад, огибает заднюю сторону его массы и располагается в субокципитальном треугольнике. Изгиб позвоночной артерии перед входом в череп, подобно сифону внутренней сонной артерии, является приспособлением, смягчающим удары пульсовой-волны и предохраняет позвоночную артерию, которая находится в канале, образованном поперечными отростками шейных позвонков, от повреждений при движении головы.
Изменение реактивности артерий мозга при ускоренном старении организма
С геронтологической точки зрения,можно сказать, что на современном этапе только у 1/5 части: молодых, людей к моменту достижения 25-летнего возраста сохраняется перспектива «физиологического старения», а у остальных можно прогнозировать развитие ранних патологических изменений в системе мозгового кровообращения, и поздний онтогенез с большей долей вероятности будет идти по пути «ускоренного старения».
С практической точки зрения этот факт представляет интерес в плане возможности своевременного выявления методом ТКДГ клинических случаев ускоренного старения организма даже на ранних этапах жизни и, следовательно, он является обоснованием для своевременной организации мероприятий геронтопрофилактики.
По данным А. .10. Ратнера и его сотрудников (1978) у 20-25% всех новорожденных можно обнаружить неврологическую патологию с нарушением мозгового кровообращения [Ратнер А. Ю., 1978; Хасанов А. А., 1992]. Более того, по данным обследований ряда родильных домов г. Казани в 33,4 % случаях новорожденные, родившиеся при головном предлежании, становились «жертвами родового травматизма» [Хасанов А. А., 1992]. По данным Н. В. Верещагина (1980) среди основных причин ишемического поражения мозга при родах является компрессия или патологическая извитость позвоночных артерий, приводящие к срыву ауторегуляции в церебро-васкулярной системе [Верещагин Н. В., 1980]. В результате, во время- родового акта мозговое кровообращение выходит на критически низкий уровень без устойчивой компенсации.
Следует отметить, что эти данные литературы приходятся на период времени, когда допплерографические методы исследования, мозгового кровотока практически не применялись, а использовались менее точные, в частности, импедансные методы измерения. Только на современном этапе стали появляться работы, в которых использовалось допплерографическое обследование артерий мозга плода в антенатальном [Лихач Д. А., 2002] и в раннем постнатальном периодах у ребенка [Груздев Д. В., 2001]. Результаты этих исследований в сопоставлении с нашими данными наводят на мысль о. том; что широкомасштабное применение транскраниальной допплерографии в педиатрии существенно изменит статистическую картину случаев выявления признаков ускоренного старения в системе кровообращения в сторону увеличения численности ненормального развития уже на ранних стадиях онтогенеза. Далее, по полученным в данной работе результатам становится ясно то, что изучение динамики возрастных изменений; кровотока в норме у практически здоровых лиц на современном этапе представляется затруднительным из-за малочисленности такой категории обследуемых. Поэтому, на наш взгляд, более реальным и практически важным является изучение динамики процессов, старения у людей, имеющих обратимые и необратимые отклонения параметров мозгового кровотока, что и было сделано в данном исследовании.
Многочисленные; результаты физиологических исследований показывают, что система мозгового кровотока имеет сложную и надежную многоконтурную регуляцию, поэтому эффекты экспериментального воздействия на эту сложную систему «в чистом виде» часто не выявляются. В одной из работ Г. И; Мчедлишвили справедливо отмечал: «...в мозгу в процессе эволюции развилась регуляция, устраняющая эффекты, которые стремится получить экспериментатор, ибо они нарушают нормальное кровообращение в мозгу, или же эти эффекты оказываются непостоянными — в зависимости от функционального состояния ткани и: сосудистой системы мозга.» [цит. по: Мчедлишвили Г. И., 1968, стр. 151]. Это позволяет предположить, что при отсутствии признаков выраженного поражения сосудов, или при так называемом физиологическом старении также трудно выявить отклонения в работе механизмов регуляции кровотока из-за высокой надежности гомеостатических систем.
Поэтому, на наш взгляд, наиболее удобным с методической точки зрения способом изучения проблемы динамики, процессов старения является сравнительный анализ показателей артериального кровотока в процессе перехода обратимой патологии (ВСД) в необратимую (стойкую АГ), Именно при развитии патологического процесса наиболее ярко проявляются «скрытые» особенности механизмов старения в системе кровоснабжения мозга.
Проблема поиска ранних признаков старения тесно соприкасается с проблемой установления грани между нормой: и патологией. Она остается одной из спорных в современной теоретической медицине, т. к. переход от «здоровья» к «болезни» происходит в основном постепенно, т. е., за исключением острых патологических процессов.
Считается, что/ в стадии «предболезни» появляется функциональная = готовность организма к развитию заболевания [Шмидт Е. В., 1975; Гусев Е. И. с соавт,, 1994]; ВСД и пограничную гипертонию можно рассматривать как «предболезнь» и она характеризуется: изменением реактивности сосудов и биохимических показателей крови. Это обратимая стадия. Начальная стадия эссенциальнойтипертензии трактуется в литературе как обратимое состояние, обусловленное нарушениями механизмов нейрогенной регуляции. В результате происходит трансформация функционального сердечно-сосудистого расстройства (ВСД) в ГБ.
В соответствии с целью и задачами исследования нами получена совокупность объективных данных об особенностях кровоснабжения мозга у людей, страдающих функциональными расстройствами в системе кровообращения в молодом возрасте и стойкой АГ в пожилом. Как показали наши исследования, одним из ранних и качественных признаков патологического изменения; («паттернов старения») изучаемой системы является появление шума турбулентного потока в артериях. Этот показатель выявлялся нами во всех группах испытуемых и, следовательно, свидетельствовал о появлении структурно-функциональных перестроек в системе на всех этапах жизни людей: Как известно, для потока однородной ньютоновской жидкости в жесткой трубке критическое число Рейнольдса (Re) равно 2000. Когда Re превышает это значение, развивается турбулентность. Число Re — это безразмерная единица, которая выражает отношение между силами инерции движущейся жидкости и ее вязкостью.
Влияние возраста на интенсивность эндогенного электромагнитного излучения ткани головного мозга в норме
Собственное электромагнитное излучение головного мозга в микроволновом диапазоне - новое и пока малоизученное фундаментальное проявление жизнедеятельности, несмотря на то, что физическая природа его достаточно ясна, о чем говорилось выше. Физиологическая интерпретация этого явления сложна из-за того, что его изучением стали заниматься недавно,, после1 того; как была разработана: высокочувствительная;радиоаппаратура, позволяющая качественно улавливать сверхслабые электромагнитные поля в ткани головного мозга и усиливать получаемые антеннами сигналы с коэффициентом 10 без технических погрешностей измерения.. Первые исследовательские работы с применением радиометра- «РМ-40» стали выполняться в середине 90-х годов минувшего столетия в лаборатории; мозгового кровообращения при Свердловском клиническом психоневрологическом госпитале ветеранов, войн (в Екатеринбурге) под руководством А. Л. Азина [Азии А. Л,, Кубланов В. С, 1995; Азии А. Л. с соавт., 1997; Власов А. Л. с соавт., 1996; 1997; Кубланов В. С..с соавт., 1998] на; здоровых лицах и больных, страдающих острыми нарушениями мозгового кровообращения. Так, в этих исследованиях установлено, что электромагнитное излучение головного мозга у практически здорового человека характеризуется наличием флуктуации во времени,. которые в норме были симметричными, в правом, и левом полушариях. Критерием симметричности был предложенный авторами «амплитудный коэффициент», который уменьшался; на стороне поражения при ишем и ческой- болезни мозга и- при клинической: смерти. Впервые показано, что динамическая радиотермометрия мозга в,сочетании;с транскраниальной допплерографией; может быть дополнительным- методом диагностики ишемии; мозга,, а при неоднократном, проведении исследований позволяет прогнозировать эффективность медикаментозной терапии.
Однако в этом цикле исследований оставалась непонятной физиологическая; основа, выявленных флуктуации эндогенного излучения. Методика оценки амплитудного коэффициента, не позволяла оценить роль-энергообразующих систем! клеток мозга, а также систем поглощающих выделяемую энергию — сектора1 межклеточных водных и гемо-ликворных пространств - в изменении мощности излучения. Поэтому следующим этапом ; исследовательской работы, с радиометром «РМ-40» была: попытка изучить природу флуктуационной активности. В работе А.Л. Азина с сотрудниками
[Азии А. Л. с соавт., 2002] представлены новые данные мониторирования собственного электромагнитного излучения: мозга при различных функциональных пробах, целенаправленно изменяющих мозговой кровоток, метаболизм нейронов, или смещающих гидростатический, вектор центра тяжести тела антиортостатическими нагрузками. Результаты этих исследований дают основание полагать, что ни компрессия общих сонных артерий, ни проба с нитроглицерином или с задержкой дыхания, ни счет в уме существенно не влияют на флуктуационную активность мозга. Это говорит о незначительной роли «гемодинамической и метаболической составляющих» в формировании мощности излучений. Однако в процессе проведения антиортостатической нагрузки с последующим переходом в вертикальное положение визуально регистрировались тренды аналоговых радиотермограмм. Они свидетельствуют о том, что смещение фильтрационно-адсорбционного равновесия в сторону венозного сектора в капиллярах мозга (при антиортостазе) вызывает закономерное снижение мощности излучения, а переход тела в вертикальное положение вызывает «сброс жидкости» из ткани мозга, и мощность излучения повышается. Эти результаты послужили основой для высказывания гипотезы о «медленных пульсациях» в ткани мозга, изменяющих.объемы межклеточных пространств и о возможности регистрировать эти пульсации методом СВЧ-радиотермометрии. На основании этих исследований1 можно представить следующую схему, отражающую принцип физиологической интерпретации метода (рис.30).
С учетом вышеизложенного данная работа является следующим этапом в изучении диагностических возможностей- динамической радиотермометрии мозга, теперь уже в геронтологическом аспекте. К моменту установки «РМ-40» на базе Республиканского клинического госпиталя ветеранов войн (г. Йошкар-Ола) компьютерный комплекс обработки радиосигналов мозга был оснащен принципиально новым методом математического анализа нестационарных процессов. Согласно данным современной литературы [Левкович-Маслюк Л.., 1998; Дьяконов В. П., 2002; Булдакова Т. И. с соавт., 2003; Смоленцев Н. К., 2003; Чесноков Ю. В., Чижиков В, И., 2003], вейвлет-анализ является принципиально новой и перспективной технологией обработки сложных негармонических сигналов и внедряется в электрокардиографию и даже в обработку визуальных картин лучевой и рентгенологической диагностики.
