CC BY
36
№ 1 - 2014 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки УДК 612.172.2-07:616.711:613.6
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ИНТЕРВАЛЫ СПЕКТРА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ РИТМА
СЕРДЦА В ДИАГНОСТИКЕ ВЕГЕТАТИВНЫХ РАССТРОЙСТВ ПРИ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ДОРСОПАТИЯХ
А. А. ЛюткевичЕ. Л. ПотеряеваИ. А. Несина12
1ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава
России (г. Новосибирск) 2ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены» Роспотребнадзора (г. Новосибирск)
В результате проведенных исследований изучены особенности вегетативной регуляции у больных с профессиональными дорсопатиями на основе показателей функциональных специфических интервалов спектрального анализа вариабельности ритма сердца. Выявлено, что у пациентов с профессиональными дорсопатиями имеется значительное превышение показателей активности барорецепторов дуги аорты и шейных вегетативных ганглиев вследствие вертеброгенных патологических рефлекторных влияний. Полученные результаты научной работы позволят в дальнейшем контролировать и направлять лечебно-профилактические мероприятия с целью сохранения профессионального долголетия.
Ключевые слова: профессиональные заболевания, профессиональные дорсопатии, вегетативная регуляция, вариабельность ритма сердца.
Люткевич Анна Александровна — кандидат медицинских наук, доцент, докторант кафедры неотложной терапии с эндокринологией и профпатологией ФПК и ППВ ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», старший научный сотрудник ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены», контактный телефон: 8 (383) 222-26-01, е-mail: lutkevichann@yandex.ru
Потеряева Елена Леонидовна — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой неотложной терапии с эндокринологией и профпатологией ФПК и ППВ, проректор по лечебной работе ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», начальник отдела медицины труда и промышленной экологии ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены», заслуженный врач РФ, контактный телефон: 8 (383) 222-26-01, е-mail: sovetmedin@yandex.ru
Несина Ирина Алексеевна — доктор медицинских наук, профессор кафедры
неотложной терапии с эндокринологией и профпатологией ФПК и ППВ ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», ведущий научный сотрудник ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены», контактный телефон: 8 (383) 222-26-01, е-mail: nesinairina@ngs.ru
В результате воздействия неблагоприятных производственных факторов наблюдается изменение неспецифических механизмов адаптации различного уровня. К одним из проявлений нарушений регуляторного плана следует отнести вегетативную дисфункцию [1]. Важное место среди неблагоприятных факторов производственной среды занимает функциональное перенапряжение опорно-двигательного аппарата и периферической нервной системы. Это является причиной достаточно частого развития дорсопатий профессионального генеза, составляющих от 7 до 15 % в структуре профессиональной патологии [5]. Помимо адаптационной перестройки в основе формирования вегетативно-сосудистых нарушений, значительно снижающих качество жизни больных с профессиональными дорсопатиями (ПД), лежит тесная анатомо-физиологическая взаимосвязь вертебральных вегетативных и сосудистых элементов, а также костно-мышечных структур [4].
Одним из наиболее важных и объективных маркеров активности вегетативной нервной системы (ВНС) считается вариабельность межимпульсных интервалов электрокардиограммы [2]. Среди способов исследования вариабельности ритма сердца (ВРС) выделяют вариационную пульсометрию и спектральный анализ. Последний, согласно рекомендациям экспертов Европейского Кардиологического Общества и Северо-Американского общества электрофизиологии, признается наиболее современным способом индикации вегетативных реакций всего организма в связи с высокой достоверностью и наглядностью [2, 6]. В последние 5 лет помимо общепринятых показателей спектра ВРС стали изучаться функциональные специфические интервалы (ФСИ), отражающие вклад той или иной функциональной системы, либо органа, в общую мощность спектра и имеющие доказанную высокую органную функциональную специфику [3].
Целью исследования явилось изучение особенностей вегетативной регуляции у больных с ПД на основе анализа ФСИ спектра ВРС.
Материалы и методы.Обследовано 276 человек, из них 148 женщин и 128 мужчин (водители большегрузных машин, крановщицы, трактористы), с ПД. Мышечно-тонические синдромы и радикулопатии шейного уровня были диагностированы у 32-х человек, поясничного уровня — у 56-ти пациентов, у 186-ти человек имелось сочетанное поражение шейного и поясничного уровней. Средний возраст составил 47,6 ± 3,3 года. Средний стаж работы в условиях перенапряжения опорно-двигательного аппарата был 17,1 ± 2,5 года. В контрольную группу, стандартизованную по возрасту и полу, вошли 30 лиц, не работающих в условиях физического перенапряжения.
В предыдущих работах мы оценивали вегетативный статус лиц с ПД на основании данных ВРС, что позволило разделить пациентов на две категории: в первую вошли 73,9 % больных (204 человека) с преобладанием активности парасимпатической нервной системы в покое и (или) на фоне нагрузочных проб [2]. Вторую группу составили 26,1 % обследованных (72 человека) с преобладанием симпатической нервной системы и центральных эрготропных влияний.
В настоящей работе были исследованы ФСИ спектра ВРС в среди пациентов с ПД в целом и в соответствии с выделенными группами (табл. 1) [3].
Таблица 1
Характеристика ФСИ спектра ВРС (А. А. Синицкий, 2006)
№ п/п Органная (функциональная) специфика интервала Частотная характеристика интервала спектра Диапазоны нормы, % от общей мощности спектра
1. Надсегментарный уровень вегетативной нервной системы 0,003-0,004 9,27 ± 0,5
2. Симпатоадреналовая система 0,023-0,029 4,95 ± 0,8
3. Барорецепторы дуги аорты 0,039-0,041 0,69 ± 0,2
4. Шейные ганглии ВНС 0,044-0,048 1,76 ± 0,3
5. Вагоинсулярный аппарат при интоксикациях 0,25-0,35 2,5 ± 0,5
Результаты исследования. В результате проведенного исследования среди пациентов с ПД было выявлено превышение показателя активности барорецепторов дуги аорты и шейных вегетативных ганглиев относительно контрольных значений в 5,3 и 3,7 раза соответственно. Также в 3,7 раза превысили значения контрольной группы показатели функционального вклада в ВРС вагоинсулярного аппарата при интоксикациях (табл. 2).
Таблица 2
Характеристика ФСИ спектра ВРС у пациентов с ПД (фоновая запись, % от общей мощности спектра, M ± m)
№ п/п Показатель Пациенты с ПД (п = 276) I группа (П = 204) II группа (п = 72) Контрольная группа (п = 30)
1. Надсегментарный уровень вегетативной нервной системы 9,9 ± 0,4 7,8 ± 0,4 16,2 ± 0,5* 9,4 ± 0,7
2. Симпатоадреналовая система 5,3 ± 0,3 1,4 ± 0,2* 16,4 ± 0,5* 5,1 ± 0,6
3. Барорецепторы дуги аорты 4,2 ± 0,3* 5,2 ± 0,2* 1,2 ± 0,3 0,8 ± 0,2
4. Шейные ганглии ВНС 5,9 ± 0,4* 6,9 ± 0,4* 3,1 ± 0,3* 1, 6 ± 0,2
5. Вагоинсулярный аппарат при интоксикациях 8,6 ± 0,4* 10,7 ± 0,4* 2,1 ± 0,4 2,3 ± 0,3
Примечание: * — достоверность различий с контрольной группой, р < 0,05
При анализе ФСИ спектра ВРС относительно выделенных выше групп пациентов оказалось, что в первой группе больных имело место снижение активности симпатоадреналовой системы в 3,6 раза по сравнению с контролем, что подтверждало ранее полученные данные спектрального анализа. Вместе с тем, вклад в общую мощность спектра барорецепторов дуги аорты и шейных симпатических ганглиев был выше в 6,5 и 4,3 раза соответственно. У 54-х пациентов (26,5 % лиц первой группы) преобладание высокочастотного компонента спектра ВРС (показателя вклада парасимпатических влияний) было обусловлено более чем на 1/3 высокими цифрами параметра уровня нагрузки на вагоинсулярный аппарат при интоксикациях (17,3 ± 0,4 %), что может служить показанием к проведению неспецифической детоксикационной терапии.
Во второй группе пациентов показатели функционирования надсегментарного аппарата ВНС и активности симпатоадреналовой системы были в 1,7 и 3,2 раза выше контроля. Параметр, отражающий функцию шейных ганглиев ВНС, также был выше контрольных значений, как и в первой группе, но степень стимуляции была меньшей — 1,9 против 4,3 раза. Показатель уровня нагрузки на вагоинсулярный аппарат не отличался от контрольных значений.
Обсуждение результатов. Наиболее информативным было изучение ФСИ спектра ВРС при анализе относительно выделенных двух групп пациентов c ПД. Так, в I группе (лица с преобладанием парасимпатических влияний и истощением симпатоадреналовых механизмов регуляции) была выявлена гиперактивация барорецепторов дуги аорты и шейных симпатических ганглиев, что можно считать косвенным доказательством существования патологических интеграций нейронов (ПИН) на уровне соответствующих структур. Действительно, работами Г. Н. Крыжановского показано, что хроническое воспаление, ишемия, рубцовые изменения, а также механическое раздражение могут послужить причиной гиперактивации нейронов [1]. При длительном существовании патологической импульсации гиперактивные нервные клетки способны образовывать интеграции благодаря механизмам перекрестного синаптического возбуждения («cross-excitation»), неосинаптогенеза к экстрасинаптическим взаимодействиям. ПИН имеют свойство развивать значительную самоподдерживающуюся синхронизированную активность и включать рефлекторные кольца с различными эффекторами. При первом варианте ПД наиболее целесообразно рассматривать патологические рефлекторные дуги с эфферентами в виде поперечнополосатых мышц и гладкомышечных клеток сосудов, замыкающиеся на уровнях симпатического ствола, дорсальных и латеральных рогов шейных и поясничных сегментов спинного мозга, ядер языкоглоточного и блуждающего нервов, что лежит в основе развития мышечно-тонических синдромов и вегетативно-сосудистых нарушений. Формирование ПИН в указанных структурах обусловливает выход образующих их нейронов из-под тормозного контроля симпатического вазомоторного центра, в связи с чем его влияния на сердечный ритм (LF-компонент) не имеют возможности реализоваться. Последнее подтверждается снижением показателя активности симпатоадреналовой системы в данной группе пациентов в 3,7 раза. Вышесказанное определяет необходимость включения в комплексы реабилитации у данной категории пациентов факторов, обладающих преимущественно эрготропным (симпатикотоническим и/или ваголитическим) воздействием.
Во II группе (лица со стимуляцией симпатических и центральных эрготропных влияний) закономерно были увеличены показатели активности надсегментарного аппарата и симпатического отдела ВНС. По-видимому, дезинтеграция на уровне надсегментарных автономных образований в результате формирования психовегетативного симптомокомплекса приводит к формированию патологической системы и неадекватной регуляции сосудистого и мышечного тонуса на периферии, инициируя сначала функциональные, а со временем и органические изменения в опорно-двигательном аппарате. Это определяет необходимость включения в комплексы медицинской реабилитации у данной группы больных факторов, оптимизирующих центральную вегетативную регуляцию, а также обладающих преимущественно трофотропным (ваготоническим и (или) симпатолитическим), а также седативным эффектом.
Выводы
1. Изучение статуса автономной нервной системы и ФСИ спектра ВРС позволяет раскрыть основные механизмы формирования вегетативно-сосудистых нарушений
при ПД и может в дальнейшем обеспечить оптимальный выбор направленных лечебно-профилактических мероприятий.
2. Анализ ФСИ ВРС у пациентов с ПД в целом выявил значительное превышение показателей активности барорецепторов дуги аорты и шейных вегетативных ганглиев вследствие патологических рефлекторных вертеброгенных влияний.
3. Наиболее информативным являлось изучение ФСИ относительно выделенных ранее двух групп лиц c ПД: в первой группе пациентов наблюдалась гиперактивация шейных вегетативных ганглиев и барорецепторов дуги аорты на фоне снижения показателя симпатоадреналовой системы; во второй группе выявлялось напряжение надсегментарного аппарата и симпатоадреналовых механизмов регуляции. Указанное определяет необходимость включения в комплексы реабилитации у первой категории пациентов факторов, обладающих преимущественно эрготропным эффектом,
а во второй группе больных — трофотропным воздействием.
4. У У4 пациентов первой группы наблюдалось выраженное увеличение параметра уровня нагрузки на вагоинсулярный аппарат при интоксикациях, что может служить показанием к соответствующей терапии.
Список литературы
1. Дизрегуляционная патология нервной системы / Под ред. Е. И. Гусева, Г. Н. Крыжановского. — М. : ООО «Медицинское информационное агентство», 2009. — 512 с.
2. Михайлов В. М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода / В. М. Михайлов. — Иваново, 2002. — 200 с.
3. Пат. 2315557 Российская Федерация. Способ экспресс-диагностики патологических состояний человека/ Синицкий А. А., Быков А. Т., Синицкий А. А., Гринева О. В., Назарова Н. В. — № 2006139417.
4. Вегетативный статус и его коррекция в комплексном лечении больных
с профессиональной патологией, вызванной перенапряжением опорно-двигательного аппарата / Е. Л. Потеряева, А. А. Люткевич, И. А. Несина [и др.] // Медицина труда и пром. экология. — 2011. — № 8. — С. 12-17.
5. Профессиональная патология: национальное руководство / Под ред. Н. Ф. Измерова. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011. — 784 с.
6. Task Force of the European of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability // Standarts of Measurements, Physiological Interpretation and Clinical Use. Circulation. — 1996. — Vol. 93 — Р. 1043-1065.
THE SPECIFIC FUNCTIONAL INTERVALS OF CARDIAC RHYTHM VARIABILITY
IN DIAGNOSTICS OF AUTNOMIC DISORDER AT PROFESSIONAL DORSOPATHIES
A. A. Lyutkevich12, E. L. Poterayeva11.1. A. Nesina12
1SBEIHPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health» (Novosibirsk c.) 2FBSE «Novosibirsk SRI of Hygiene» of the Federal service on customers' rights protection and
human well-being surveillance (Novosibirsk c.)
As a result of the conducted researches the features of a vegetative regulation at patients with occupational dorsopathies are studied on the basis of the specific functional spectral intervals of cardiac rhythm variability.It was found that patients with occupational dorsopathies has significant excess of baroreceptor activity indicators of the aortic arch and cervical autonomic ganglia due to vertebral pathological reflex influences.These scientific results allow to control and detach treatment and preventive measures in the future in order to preserve the professional longevity.
Keywords: occupational diseases, occupational dorsopathies, vegetative regulation, cardiac rhythm variability.
About authors:
Lyutkevich Anna Aleksandrovna — candidate of medical sciences, PhD student of emergent therapy with endocrinology and occupational pathology chair of FAT & PDD at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», senior research associate atFBSE «Novosibirsk SRI of Hygiene», office phone: 8(383) 222-26-01, e-mail: lutkevichann@yandex.ru
Poteryaeva Elena Leonidovna — doctor of medical sciences, professor, head of emergent therapy with endocrinology and occupational pathology chair of FAT & PDD, pro-rector of medical work at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», head of department of medicine of work and industrial ecology at FBSE "Novosibirsk SRI of Hygiene«,office phone: 8(383) 222-26-01, e-mail: sovetmedin@yandex.ru
Nesina Irina Alekseevna — doctor of medical sciences, professor of emergent therapy with endocrinology and occupational pathology chair of FAT & PDD at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», leading researcher at FBSE "Novosibirsk SRI of Hygiene«,office phone: 8(383) 222-26-01, e-mail: nesinairina@ngs.ru
List of the Literature:
1. Disregulative pathology of nervous system / Under the editorship of E. I. Gusev, G. N. Kryzhanovsky. — M.: JSC Medical News Agency, 2009. — 512 P.flH3peryn^HOHHafl
патология нервной системы / Под ред. Е. И. Гусева, Г. Н. Крыжановского. — М. : ООО «Медицинское информационное агентство», 2009. — 512 с.
2. Mikhaylov V. M. Cardiac rhythm variability. Experience of practical application of method / V. M. Mikhaylov. — Ivanovo, 2002. — 200 Р.Михайлов В. М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода / В. М. Михайлов. — Иваново, 2002. — 200 с.
3. Pat. 2315557 Russian Federation. Method of express diagnostics of pathological states of a person / Sinitsky A. A., Bykov A. T., Sinitsky A. A. Grineva O. V., Nazarov N. V.
— № 2006139417.
4. Vegetative status and its correction in complex treatment of patients with professional pathology caused by overstrain of the musculoskeletal system / E. L. Poteryaeva,
A. A. Lyutkevich, I. A. Nesina [etc.] // Medicine of work and ind. ecology. — 2011. — № 8.
— P. 12-17.
5. Professional pathology: national guidance / Under the editorship of N. F. Izmerov. — M.: GEOTAR-media, 2011. — 784 P.
6. Task Force of the European of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability // Standarts of Measurements, Physiological Interpretation and Clinical Use. Circulation. — 1996. — Vol. 93 — Р. 1043-1065.
