CC BY
30
УДК 616.711-007.55-08:612.171.1
В.В. Бутуханов В.А. Сороковиков '• 2, Н.И. Арсентьева 1
ДИНАМИКА НЕЙРОГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ БИОРЕЗОНАНСНОЙ ТЕРАПИИ И ЭМГ-ОБРАТНОЙ СВЯЗИ У ПАЦИЕНТОВ СО СКОЛИОТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ 1-11 СТЕПЕНИ В РАЗНЫЕ ПЕРИОДЫ ОНТОГЕНЕЗА
1 Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (Иркутск) 2 Иркутский государственный институт усовершенствования врачей (Иркутск)
Использование биорезонансного воздействия и ЭМГ-обратной связи в коррегирующей терапии у пациентов со сколиотической деформацией I—II степени, сопровождается изменением параметров ЧСС, активности, гуморальной, симпатической, парасимпатической, внутрисердечной регуляции, адаптивных реакций организма.
Ключевые слова: адаптация, сколиоз, онтогенез
DYNAMICS OF NEUROHUMORAL REGULATION OF HEART RATE AT USE OF BIORESONANCE THERAPY AND ELECTROMYOGRAM FEEDBACK IN PATIENTS WITH SCOLIOTIC DEFORMATION OF I-II DEGREE IN DIFFERENT PERIODS
OF ONTOGENESIS
V.V. Butukhanov V.A. Sorokovikov 2, N.I. Arsentieva 1
1 Scientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery SB RAMS, Irkutsk
2 Irkutsk State Institute of Physicians’ Advanced Training, Irkutsk
Use of bioresonance effect and electromyorgam feedback in correcting therapy in patients with scoliotic deformation of I—II degree is accompanied, by the change of the parameters of heart rate, humoral, sympathetic, parasympathetic, intracardiac regulation and. adaptive reactions of the organism..
Key words: adaptation, scoliosis, ontogenesis
ВВЕДЕНИЕ
В 80-е годы [7, 8] были проведены исследования, в которых проанализировано изменение сердечного ритма при выполнении различных нагрузок у испытуемых с разной способностью к направленным перестройкам нейродинамических параметров. В то же время особенности нейрогуморальной регуляции ритма сердца у больных детей со сколиозом 1 — 11 степени в онтогенезе недостаточно изучены. Отсутствуют данные по динамике нейрогумораль-ной регуляции сердечного ритма при применении комплексного патогенетического лечении сколиотической болезни у детей.
Целью настоящего сообщения явилось изучение динамики показателей нейрогумораль-ной регуляции сердечного ритма у пациентов со сколиотической деформацией I — II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии в возрастных периодах от 6 до 10 лет, от 10 до 14 лет и от 14 до 18 лет.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования были проведены у пациентов в возрасте от 7 до 18 лет со сколиотической деформацией 1 — 11 степени. Все больные по возрасту были разделены на три группы: 20 пациентов от 6 до 10 лет (7,5 ± 0,57); 35 пациентов от 10 до 14 лет (12,9 ± 0,28); 49 пациентов от 14 до 18 лет (16,6 ± 0,51). В первой группе пациентов коррегирующая терапия была
проведена у 12 пациентов, во второй группе — у 19 пациентов, в третьей группе — у 14 пациентов.
Для восстановления нормального «динамического двигательного стереотипа» использовалась ЭМГ-биологическая обратная связь (ЭМГ-БОС). Стимуляцию нарушенных обменных процессов в мышечной ткани, тканях позвоночника и спинном мозге осуществляли инфракрасным лазерным воздействием. Активацию сниженного рефлекторного влияния ЦНС на позвоночник — вибрационным сегментарным массажем. Ослабление капсулосвязочного аппарата и «мышечного корсета» импульсным и инфранизким электрическим током. Полное описание методики коррегирующей терапии представлено в работах [4, 5]. Лазерное, вибрационное и электрическое воздействие на позвоночник, спинной мозг, капсуло-связочный аппарат и мышцы проводилось в биорезонансе с физиологическими процессами, обеспечивающими обменные процессы в тканях, что позволяет значительно увеличить эффективность лечения сколиотической болезни.
В настоящее время наиболее признанной методологической основой изучения и количественной оценки системы нейрогуморальной регуляции является математический анализ вариабельности сердечного ритма (ВРС) [1, 2, 3]. Регистрацию и математический анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) у испытуемых проводили в соответствии с «Международным стандартом» [16]. Реактивность
определялась по ортостатической пробе, функциональные резервы сердца по отношению HF/LF, адаптационный уровень определялся по индексу напряжения (ИН) по Баевскому [1] и по показателю активности регуляционных систем (ПАРС) [12].
Статистическая обработка включала оценку среднего арифметического и доверительного интервала. Для характеристики межгрупповых различий применялись t-критерий Стьюдента и U-критерий Вилкоксона — Манна — Уитни. Достоверным считали уровень значимости р < 0,05. Графическое оформление и представление результатов обработки первичных данных выполнены в Excel 2000.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
В 90-х годах прошлого века [6] было предложено дополнить теорию К.М. Быкова о кортикально-висцеральных взаимотношениях введением третьего звена — вегетативную и эндокринную системы, которые играют важную роль в нейрогуморальной регуляции в развитии патологического процесса. Изучение и количественная оценка системы ней-рогуморальной регуляции проводились с помощью математического анализа вариабельности ритма сердца (ВРС) [2, 3, 11].
Кардиологическим и Северо-Американским электрофизиологическим обществом было [16], предложено выделять следующие диапазоны волн в ВРС: высокочастотные (High Frequency — HF (0,15 — 0,4 Гц, 6,7 — 2,5 с, 24 — 8,9 цикл/мин)); низкочастотные (Low Frequency — LF (0,04 — 0,15 Гц, 6,7 — 25 с, 8,9 — 4 цикл/мин)); очень низкочастотные (Very Low Frequency (0,014 — 0,039 Гц, 26 — 71 с,
2.3 — 0,84 цикл/мин)); ультранизкочастотные (Ultra Low Frequency (0,019 — 0,015 Гц и ниже, 70—100 с и ниже)) [7, 14].
Мы предлагаем добавить еще один диапазон, а именно диапазон очень быстрых колебаний (VHF-компонента (0,44 — 1,75 Гц, 2,28 — 0,57 с,
26.3 — 105,3 цикл/мин)), связанных с внутрисердеч-ными механизмами регуляции сердечного ритма. Опытами М.Г. Удельного с соавт. [10, 11] выявлено, что внутрисердечная нервная система может изменять ритм сердечных сокращений. Не исключено,
что в изменении частоты сердцебиения принимает участие и миогенная регуляция [13], а именно малоизученный периферический механизм хро-нотропной регуляции [15] частоты. По данным вышеназванного физиологического общества, быстрые колебания (HF-компонента (0,22 — 0,44 Гц,
2,3 — 4,6 с, 13,1—26,2 цикл/мин)) отражают активность парасимпатического отдела ВНС; медленные колебания (LF-компонента (0,225 — 0,11 Гц, 9,1 — 4,6 с, 13 — 6,6 цикл/мин)), являются маркером симпатических влияний, очень медленные колебания (VLF-компонента (0,105 — 0,055 Гц, 9,1 — 18,2 с, 6,5 — 3,3 цикл/мин)) в определенной степени отражают гуморально-метаболические и церебральные эрготропные влияния, а у ультранизкочастотных (ULF-компоненты (0,054 — 0,028 Гц, 18,2 — 36,4 с, 3,3-1,65 цикл/мин; 0,0275-0,014 Гц, 36,4-72,8 с, 1,64-0,83 цикл/мин; 0,0135-0,007 Гц, 72,9-145 с,
0,825-0,41 цикл/мин и т.д.)) физиологическая интерпретация еще неизвестна.
В результате проведенного исследования было установлено, что у пациентов со сколиотической деформацией I - II степени при коррегирующей терапии ЧСС планомерно уменьшается с возрастом, обладая достоверностью между первой, второй и третьей, а также между второй и третьей группами. Динамика снижения ЧСС между второй и третьей группами замедляется. Гуморальная регуляция достоверно возрастает, достигая более высоких значений у детей во второй группе. Симпатическая, парасимпатическая и внутрисердечная регуляция однозначно достоверно снижаются к 12,9 ± 0,28 годам и в дальнейшем к 16,6 ± 0,5 годам практически сохраняются на постоянном уровне. Достоверно снижаются показатели активности регуляторных систем (ПАРС) у лиц старшего возраста (16,6 ± 0,5 лет), что расценивается как результат высокой активности человека в исследуемом возрасте [9, 12] (таблица 1).
После проведенного комплексного лечения у больных во всех возрастных группах регистрируется достоверное увеличение ЧСС, активности симпатической регуляции ритма сердца и адаптивных резервов организма, снижение парасимпатической регуляции ритма сердца. Гуморальная регуляция ритма сердца увеличивается во всех группах испы-
Таблица 1
Статистические показатели ВРС по возрастным группам у пациентов со сколиотической деформацией 1-11 степени до применения коррегирующей терапии
Показатели 7,5 ± 0,57 лет 12,9 ± 0,28 лет 16,6 ± 0,5 лет
ЧСС в минуту 87,6 ± 3,5 76,8 ± 3,1 73,5 ± 2,5
VLF-компонента (0,105-0,055 Гц, 9,1-18,2 с, 6,5-3,3 цикл/мин), % 19,0 ± 2,0 23,5 ± 3,4 22,2 ± 2,7
LF-компонента (0,225-0,11 Гц, 9,1-4,6 с, 13-6,6 цикл/мин), % 18,3 ± 1,9 15,8 ± 2,8 15,8 ± 3,2
HF-компонента (0,22-0,44 Гц, 2,3-4,6 с, 13,1-26,2 цикл/мин), % 62,0 ± 4,2 56,8 ± 6,0 56,3 ± 5,8
VHF-компонента (0,44-1,75 Гц, 2,28-0,57 с, 26.3-105,3 цикл/мин), % 2,40 ± 0,6 1,76 ± 0,6 1,70 ± 0,50
Параметр активности регуляторных систем (ПАРС) 2,6 ± 0,35 2,1 ± 0,28 1,7 ± 0,25
Индекс напряжения по Баевскому 131 ± 12 112 ± 23 108 ± 18
туемых, но достигает достоверных значений только в первой и во второй группах. Внутрисердечная регуляция ритма сердца достоверно снижается в первой и во второй группах и остается неизменной у больных от 14 до 18 лет. Активность регуляторных систем увеличивается во всех группах, а индекс напряжения по Баевскому достоверно увеличивается только в первой группе испытуемых (табл. 2).
Исследование статистических показателей вариационного распределения RR-интервалов ЭКГ также позволяет оценить вегетативную и гуморальную регуляцию сердечного ритма. По данным Р.М. Баевского [2], вариационный размах рассматривается как парасимпатический показатель, амплитуда моды отражает меру мобилизирую-щего влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы, а мода связана с гуморальными влияниями на сердечный ритм.
Вариационное распределение длительности RR-интервалов ЭКГ у лиц возрастом от 6 до 10 лет характеризуется значительными колебаниями длительности RR-интервалов. На гистограмме мода выражена слабо или гистограмма полимодальна — флюктуирующий тип.
Вариационное распределение длительности RR-интервалов ЭКГ у лиц в возрасте от 10 до
18 лет характеризуется тем, что доминантные значения длительности интервалов сочетаются с достаточно частыми и существенными отклонениями. На гистограмме мода четко представлена, но эксцесс выражен значительно слабее - динамический тип.
На рисунке 1 представлены статистические показатели вариационного распределения длительности RR-интервалов ЭКГ: вариабильность (АХ), мода (Мо), амплитуда моды (АМо) у пациентов возрастом от 6 до 18 лет до и после лечения. Из рисунка видно, что в результате проведенной коррегирующей терапии у пациентов наблюдается достоверное снижение разброса RR-интервала ЭКГ, увеличивается амплитуда моды и происходит сдвиг моды в сторону более коротких RR-интервалов ЭКГ.
Таким образом, выявленная закономерность изменения активности гуморальной и вегетативной нервной систем у пациентов со сколиотической деформацией I - II степени методами анализа волновой структуры вариабильности ритма сердца и статистических показателей вариационного распределения длительности RR-интервалов ЭКГ у пациентов со сколиотической деформацией I — II степени в возрасте от 6 до 18 лет подтвердила ее высокую достоверность.
Таблица 2
Статистические показатели ВРС по возрастным группам у пациентов со сколиотической деформацией
I-II степени после коррегирующей терапии
Показатели 7,5 ± 0,57 лет 12,9 ± 0,28 лет 16,6 ± 0,5 лет
ЧСС в минуту 92,3 ± 5,1* 80,9 ± 4,6* 80,8 ± 4,5*
VLF-компонента (0,105-0,055 Гц, 9,1-18,2 с, 6,5-3,3 цикл/мин), % 29,1 ± 7,7* 32,0 ± 7,7* 28,4 ± 6,0
LF-компонента (0,225-0,11 Гц, 9,1-4,6 с, 13-6,6 цикл/мин), % 29,5 ± 8,2* 20,4 ± 3,7* 26,1 ± 6,0*
HF-компонента (0,22-0,44 Гц, 2,3-4,6 с, 13,1-26,2 цикл/мин), % 45,7 ± 8,2* 47,8 ± 5,1* 47,9 ± 7,1*
VHF-компонента (0,44-1,75 Гц, 2,28-0,57 с, 26,3-105,3 цикл/мин), % 0,92 ± 0,65* 1,01 ± 0,60* 1,70 ± 0,90
Параметр активности регуляторных систем (ПАРС) 1,63 ± 0,35* 1,56 ± 0,28* 1,38 ± 0,07*
Индекс напряжения по Баевскому 190 ± 39* 122 ± 31 131 ± 47
Примечание: * - достоверность между группами до и после коррегирущей терапии (р < 0,05).
А
795 785 775 765 755 745 * 735 g 725 5 715 705 695 685 675 665 655
Б
В
1
ЕЭ Ряд 1
□ Ряд 2
□ Ряд 3 0 Ряд 4 ЕЗ Ряд 5
□ Ряд 6
Рис. 1. Ширина (АХ) (А), мода (Мо) (Б), амплитуда моды (АМо) (В) вариационного распределения длительности RR-интервала: 1 - возраст 7,5 ± 0,57 лет; 2 - возраст 12,9 ± 0,28 лет; 3 - возраст 16,6 ± 0,5 лет; до - ряды 1, 3, 4 и после - ряды 2, 5, 6 - коррегирующей терапии.
ВЫВОДЫ
У пациентов со сколиотической деформацией I — II степени при коррегирующей терапии с применением ЭМГ-биологической обратной связи и биорезонансной физиотерапии регистрируется:
1) достоверное увеличение ЧСС во всех возрастных группах;
2) достоверное повышение активности симпатической регуляции ритма сердца, адаптивных резервов организма и снижение парасимпатической регуляция ритма сердца во всех возрастных группах;
3) увеличение показателя гуморальной регуляции ритма сердца во всех группах испытуемых, но он достигает достоверных значений только в первой и во второй группах;
4) снижение внутрисердечной регуляции ритма сердца, но достоверно она снижается в первой и во второй группах и остается неизменной у испытуемых в возрасте от 14 до 18 лет;
5) достоверное увеличение активности регуляторных систем организма во всех группах и увеличение индекса напряжения Баевского только в первой группе испытуемых.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний. — М., 1997.
2. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. — М., 1984.
3. Березный Е.А., Рубин А.М. Практическая кардиоритмография. — СПб., 1997.
4. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В. Функциональные методы лечения сколиоза у детей // Гений ортопедии. — 2003. — № 4. — С. 115 — 119.
5. Бутуханов В.В., Бутуханова Е.В. Способ лечения сколиотической болезни у детей : пат. № 2241505 РФ, 7 А61 N 5/067, А61 H 23/00, А 61B 5/0488 ; заявитель ГУ Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии ВСНЦ СО
Сведения об авторах
РАМН ; патентообладатель ГУ Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии ВСНЦ СО РАМН. - № 2002131622; заявл. 25.11.2002; опубл. 10.12.2004. - Бюл. № 34. - 1 с.
6. Вегетативные расстройства. Клиника, диагностика, лечение / под общ. ред. А.М. Вейна. — М., 1998.
7. Жемайтите Д.И., Янушкевичус З.И. Выводы о результатах анализа синусового ритма и экс-трасистолии // Методические рекомендации. -М.,1981.
8. Ильичев В.П., Бебинов Е.М., Бебинов С.Е., Зарифьян А.Г. Характеристики кардиоинтерва-лограммы у студентов младщих курсов КРСУ с различными типами электроэнцефалограммы // Вестник КРСУ. - 2003. - № 7. - С. 34-40.
9. Сухарев А.Г. Формирование адаптационных возможностей организма детей и подростков // Вестник РАМН. - 2006. - № 8. - С. 15-18.
10. Удельнов М.Г. Физиология сердца. - М., 1975. - 302 с.
11. Удельнов М.Г., Самонина Г.Е. Кардиокарди-альные рефлексы как саморегуляторный механизм сердца // Усп. соврем. биол. - 1966. - Т. 61, № 3. - С. 230-215.
12. Ушаков И.Б., Сорокин О.Г. Адаптационный потенциал человека // Вестник РАМН. - М., 2004. - № 3. - С. 8-13.
13. Физиология кровообращения. Физиология сердца : рук-во по физиологии. - М., 1980. - 598 с.
14. Флейшман А.Н. Медленные колебания гемодинамики. Теория, практическое применение в клинической медицине и профилактике. - Новосибирск, 1999. - 264 с.
15. Rossberg F., Tiedt N. Der Einfluss des transmuralen Drucks auf die Herz-frecquenz // Z. Ges. Inn. Med. - 1974. - Bd. 29, N 2. - S. 52-56.
16. Task force of the European of cardiology and the North American society of pacing and electrophysiology. Heart rate variability. Standarts of measurement, physiological interpretation, and clinical use // Circulation. - 1996. - Vol. 93. - P. 1043-1065.
Бутуханов Владимир Васильевич - доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник научно-клинического отдела нейрохирургии и ортопедии Научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН Сороковиков Владимир Алексеевич - доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора центра по науке - директор ИТО Научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН, заведующий кафедрой травматологии и ортопедии Иркутского государственного института усовершенствования врачей (664003, г. Иркутск, ул. Борцов Революции, 1; тел.: 8 (3952) 29-03-36)
Арсентьева Наталия Ивановна - кандидат биологических наук, доцент, ученый секретарь Научного центра реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (664003, г. Иркутск, ул. Борцов Революции, 1; тел./факс: 8 (3952) 29-03-39; e-mail: [email protected])
