CC BY
45
УДК 612.135:528.81
І. П. Аносов, Л. В. Антоновська, О. І. Горна, Т. І. Станішевська, Л. М. Маньковська,
О. В. Юсупова, В. Х. Хоматов МЕТОДИКА ЛАЗЕРНОЇ ДОПЛЕРІВСЬКОЇ ФЛОУМЕТРІЇ В ОЦІНЦІ СТАНУ МІКРОЦИРКУЛЯЦІЇ КРОВІ У ДІТЕЙ
Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького
Досліджено індивідуально-типологічні особливості мікроциркуляції крові у здорових дітей віком 6-9 років за даними ЛДФ-метрії. За даними ЛДФ-метрії виявлені нормативні показники стану мікроциркуляції крові у дітей молодшого шкільного віку.
Ключові слова: мікроциркуляція, метод лазерної доплеровської флоуметрії.
И. П. Аносов, Л. В. Антоновская, О. И. Горная, Т. И. Станишевская,
Л. Н. Маньковская, О. В. Юсупова, В. Х. Хоматов
МЕТОДИКА ЛАЗЕРНОЙ ДОПЛЕРОВСКОЙ ФЛОУМЕТРИИ ПРИ ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ
МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ КРОВИ У ДЕТЕЙ
Мелитопольский государственный педагогический університет имени Богдана Хмельницкого
Исследовано индивидуально-типологические особенности микроциркуляции крови у здоровых детей возрастом 6-9 лет по данным ЛДФ-метрии. По данным ЛДФ-метрии выявлены нормативные показатели состояния микроциркуляции крови у детей младшего школьного возраста.
Ключевые слова: микроциркуляция, метод лазерной доплеровской флоуметрии.
I. P. Anosov, L. V. Antonovskaya, O. I. Gomaya, T. I. Stanishevskaya, L. N. Mankovskaya,
O.V. Yusupova, V. X. Khomatov USAGE OF LASER DOPPLER FLOWMETRY FOR CHILDREN BLOOD MICROCIRCULATION ASSESSMENT
Bogdan Chmelnitskiy Melitopol State Pedagogical University
The individual features of blood microcirculation were investigated for children of 6-9 years. The children normative of blood microcirculation were revealed due to laser Doppler flow data.
Key words: microcirculation, laser Doppler flowmetry.
Молодший шкільний вік є одним з найбільш сенситивних періодів онтогенезу, початковим етапом формування оптимальної форми функціонування регуляторних і адаптаційних механізмів. Вивчення вікової динаміки функціонального стану і адаптивних можливостей серцево-судинної системи, однієї з провідних фізіологічних систем організму, має важливе значення для підвищення ефективності профілактики й оздоровчих заходів, особливо серед дітей молодшого шкільного віку.
Адаптивний характер функціонування організму в різні вікові періоди визначається морфо-функціональною зрілістю фізіологічних систем і адекватністю впливаючих факторів середовища функціональним можливостям організму (Абросимова, Карасик, 1980; Азизов, 2006). Вдосконалення адаптивних реакцій організму відбувається на кожному етапі онтогенезу відповідно ускладнення його контактів з навколишнім середовищем. При вивченні вікових перетворень серцево-судинної системи особливого значення набуває оцінка змін в системі мікроциркуляції. У онтогенезі відбувається не тільки формування і розгортання морфологічної структури мікроциркуляторного русла в просторі, але й ускладнення умов його функціонування (Безобразова, Догадкина, 2003; Гурова, 2004). Проблема організації мікроциркуляторної системи і вдосконалення механізмів її управління повинна розв’язуватися з урахуванням адаптації організму дитини до умов її існування (Гурова, 2000; Гурова, 2004; Иванов,1995). Чутливим біологічним показником є фізичний розвиток і стан здоров’я дітей (Гурова, 2000; Бутова и др., 1998; Апанасенко, Козакевич, 2002; Козлов, 1993). Істотне значення у вивченні закономірностей морфо-функціонального розвитку має використання методології вікової періодизації онтогенезу, урахування якісної індивідуалізації окремих його етапів, зокрема сенситивних (чутливих до зовнішніх впливів) (Козлов, 1993; Койносов и др., 1998). Існує думка про те, що підвищена сенситивність виникає, як правило, при переході від одного вікового періоду до іншого. Терміни таких періодів в онтогенезі визначені лише стосовно небагатьох біологічних і соціальних чинників (Абросимова, Карасик, 1980; Койносов и др., 1998).
Мікроциркуляторна ланка є підсистемою судинного русла, в якій, як наслідок, реалізується забезпечення транскапілярного обміну і реакцією його на вплив факторів зовнішнього і внутрішнього середовища. Очевидним є факт, що зміни в системі мікроциркуляції крові тісно корелюють зі змінами в центральній гемодинаміці, що дозволяє використовувати їх в якості критеріїв оцінювання загального фізичного розвитку і стану здоров’я обстежуваних осіб.
У літературі є лише фрагментарні дані, що містять результати дослідження системи мікроциркуляції у дітей окремих вікових груп (Азизов, 2006; Безобразова, Догадкина, 2003; Гурова, 2000).
Таким чином, вивчення стану мікроциркуляції у дітей молодшого шкільного віку у взаємозв’язку з їх індивідуально-типологічними особливостями, має великий науковий і практичний інтерес.
Метою дослідження було вивчення функціонального стану та особливостей мікроциркуляції крові в дитячому організмі методом лазерної доплеровської флоуметрії.
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ
ЛДФ здійснювали Лазерним аналізатором кровотоку «ЛАКК-01» (виробництво НІ IIІ «Лазма», Росія) з лазерним джерелом випромінювання на довжині хвилі 0,63 мкм. Лазерний аналізатор був з’єднаний з комп’ютером, на екран монітора виводилася крива запису ЛДФ в реальному масштабі часу. Всі записи ЛДФ-грам зберігалися в базі даних та при необхідності переносилися на паперовий носій. Всі записи ЛДФ-грами проводились в першій половині дня з 10 до 12 години. Записи проводились відповідно до методичних рекомендацій: методика лазерної доплерівської флоуметрії (Козлов и др., 2001).
Дослідження стану мікроциркуляції проводили у дітей в положенні сидячи. Голівка оптичного зонда (датчика приладу) фіксувалась на вентральній поверхні 4-го пальця лівої руки; рука розташовувалась на рівні серця. Тривалість стандартного запису складала 2 хвилини.
В ролі датчика в аналізаторі кровотоку ЛАКК-01 застосовується світловий зонд, виготовлений з трьох моноволокон. Одне волокно використовується для доставки лазерного випромінювання від приладу до обстежуваної тканини, два інших волокна є приймальними для розсіяного та відображеного тканиною лазерного випромінювання. Доставлене волокнами розсіяне випромінювання детектується двоканальним фотоприймальним пристроєм. Електричні сигнали з фотоприймального пристрою поступають в блок обробки інформації аналізатора, де відбувається виділення в зареєстрованому сигналі доплерівського зсуву сигналу за частотою. Після аналогової обробки формується вихідний сигнал, пропорційний першому моменту потужності спектральної щільності доплерівського зсуву частоти, який відповідає добутку множинників: швидкості руху еритроцитів та їх концентрації в об’ємі тканини, що зондується (Козлов и др., 2001). В нашому дослідженні об’єм ділянки тканини, що зондується, складав близько 1-1,5 мм3.
Результати ЛДФ-тестування реєструються у відносних перфузійних одиницях - перф. од., які відображають ступінь перфузії, переважно еритроцитарною фракцією, одиниці об’єму тканини за одиницю часу та дозволяють простежити її динаміку при реакції кровотоку на різні впливи (Маколкин, 2004). Завдяки підключенню ЛАКК-01 до комп’ютера реєстрація ЛДФ проводилась в режимі моніторингу, що дозволяло спостерігати на екрані монітору в реальному масштабі часу зміни кровотоку в процесі досліджень. Як показали дослідження, інтегральна характеристика кровотоку, що реєструється при ЛДФ, являє собою параметр мікроциркуляції (ПМ), який є функцією від середньої швидкості руху еритроцитів (Уср.), показника капілярного гематокрита (Нік) та числа функціонуючих капілярів в об’ємі тканин, що вимірюється:
(№): ПМ=Уср ,Х№к х Ик. (1.)
Комп’ютерна програма обробки ЛДФ-грами, дозволяє визначати наступні характеристики мікроциркуляції: ПМ - параметр мікроциркуляції. Цей параметр чисельно дорівнює середньому арифметичному значенню доплерівського сигналу та характеризує у відносних одиницях середню величину перфузії тканини, що зондується кров’ю за одиницю часу; СКВ - середнє квадратичне відхилення доплерівських сигналів, що реєструються, від середнього значення, ця величина характеризує варіабельність величини потоку в часі (в літературі по ЛДФ-метрії ця величина позначається як рівень флакса);
Ку - коефіцієнт варіації, який вимірюється в %:
100
ПМ (2.)
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
В процесі нашого дослідження, були отримані наступні результати: ПМ для всіх обстежуваних дітей від 6 до 9 років склав 17,36±0,61 перф. од.; СКО- 1,38±1,3; Ку склав 8,25%.
Для дітей 6 років ПМ склав 15,45±0,23 перф. од., СКВ - 2,01±0,93, Ку у дітей 6 років склав 8,56%. У дітей 7 років ПМ склав 16,48±0,68 перф. од, СКО - 1,38±1,1, Ку-7,82%. ПМ дітей віком 8 років складає 16,86± 1,08 перф. од., СКО - 1,45±0,58, Ку у дітей 8 років дорівнює 9,66%. У дітей 9 років ПМ -14,15±0,81 перф. од., СКВ - 1,41±0,35, Ку - 13,82% (табл. 1).
Таким чином, максимальне значення ПМ нами відмічено у дітей 8 років 16,86±1,08 перф. од. Мінімальне значення ПМ відмічається у дітей віком 6 років - 15,45±0,23 перф. од., та 9 років і складає 14,15±0,81 перф. од.
Найбільше значення СКВ мають діти віком 6 років - 2,01 ± 0,93 перф. од., найменше значення цього показника зафіксовано у дітей віком 7 років -1,38 ±1,1 перф. од. Ку має максимальне значення у дітей віком 9 років - 13,82%, мінімальне значення у дітей 7 років та складає 7,82%
Вивчити основні показники мікроциркуляції крові у дітей молодшого шкільного віку неможливо точно охарактеризувати, не враховуючи статеву приналежність дитини. Таким чином, нами були розглянуті показники мікроциркуляції не тільки в віковому аспекті, але й у дітей обох статей та були виявлені як вікова залежність показників мікроциркуляції, так і особливості мікроциркуляції у дівчат та хлопчиків.
Параметр мікроциркуляції для всіх дівчат склав 16,85±1,2 перф. од. СКВ для дівчат віком від 6 до 9 років склав 1,25±1,1 перф. од. Коефіцієнт варіації для всіх дівчат склав 6,35%. У дівчат 6 років ПМ склав 18,62±1,1 перф. од, СКВ - 18,62±1,1 перф. од., Ку склав 7,93%. Для дівчат 7 років ПМ склав 15,93±0,83 перф. од, СКВ - 1,25±0,35 перф. од., Ку - 8,01%. ПМ дітей 8 років - 16,54±0,92 перф. од., СКВ - 1,43±1,38 перф. од. Ку склав 9,43%. Для дітей 9 років ПМ - 14,20±0,25 перф. од., СкВ -1,39±1,40 перф. од., Ку -14,43%.
Для всіх обстежуваних хлопчиків ПМ склав 16,73±0,98 перф. од. СКВ для всіх хлопчиків склав 1,53±0,64 перф. од.
Таблиця 1
Вікова динаміка основних показників мікроциркуляції в залежності від віку та статі
Вік ПМ СКВ Ку
Дівчата Хлопчики Дівчата Хлопчики Дівчата Хлопчики
6 років 18,62±1,10 12,64±0,54 0,82±0,11 1,62±0,52 7,93% 9,01%
7 років 15,93±0,83 16,88±1,03 1,25±0,35 1,52±0,68 8,01% 6,92%
8 років 16,54±0,92 16,95±1,32 1,43±1,38 1,47±1,23 9,43% 10,03%
9 років 14,2±0,25 14,20±0,25 1,39±1,40 1,43±1,10 14,43% 13,02%
Показник Ку для всіх обстежуваних хлопчиків віком від 6 до 9 років склав 9,21%. ПМ в 6 років -12,64±0,54 перф. од., СКВ склав 1,62±0,52 перф. од., Ку- 9,01%. В 7 років ПМ - 16,88±1,03 перф. од., СКВ склав 1,52±0,68 перф. од., Ку- 6, 92%.
ПМ в 8 лет - 16,95±1,32 перф. ед., СКВ -1,47±1,23 перф. од., Ку склав 10,03%. У хлопчиків в віці 9 років ПМ- 14,20±0,25 перф. од., СКВ - 1,43±1,1 перф. од., Ку склав 13,02%.
В шестирічному віці у дівчат, параметр мікроциркуляції склав 18,62±1,1 перф. од., у хлопчиків цього віку склав 12,64±0, 54 перф. од.; в 7 років даний параметр склав у дівчат - 15,93±0,83 перф. од., у хлопчиків - 16,88±1,03 перф. од. В віці 8 років у дівчат та хлопців параметр мікроциркуляції достовірно не відрізнявся та склав14,2±0,25 перф. од. Достовірні відмінності параметра СКВ відмічено між дівчатами та хлопцями в шестирічному віці, у дівчат цей показник склав 0,82±0,11 перф. од., у хлопчиків - 1,62±0,52 перф. од., в 7 років у дівчат цей показник склав 1,25±0,35 перф. од., у хлопчиків - 1,52±0,68 перф. од. В віці 8 та 9 років достовірної різниці даний параметр не мав
Значення такого параметра мікроциркуляції як коефіцієнт варіації мав достовірні відмінності між дівчатами та хлопцями в усіх вікових групах, так в віці 6 років у дівчат цей показник складає
7,93%, у хлопчиків цього віку - 9,01%. В 7 років у дівчат Kv складає 8,01%, у хлопчиків 7 років -6,92%. У дівчат 8 років показник Kv складає 9,43%, у хлопців 8 років - 10,03%; у дівчат 9 років -14,43%, у хлопців цього віку - 13,02%
В 6 років показник ІФМ дівчат більше за показник ІФМ хлопчиків. У дівчат 8 років ІФМ дорівнює 1,41 перф. од., а у хлопчиків 1,25 перф. од., тобто на 0,16 перф. од. більше.
В 7 років показник ІФМ хлопчиків переважає над показниками дівчат 9 лет. У хлопчиків 9 років ІФМ дорівнює 1,38 перф. од., а у дівчат 9 років 1,33 перф. од.
У дівчат 8-річного віку показник ІФМ на 0,5 перф. од. більше порівняно з показником ІФМ хлопчиків 8 років. У дівчат ІФМ дорівнює 1,45 перф. од., а у хлопчиків 1,40 перф. од.
Показник ІФМ дівчат 9 років дорівнює 1,39 перф. од., а показник ІФМ хлопчиків 1,29 перф. од., тобто на 0,1 перф.од. більше.
В ході дослідження ми отримали такі результати, що інтенсивність мікроциркуляції, яка характеризується як параметр мікроциркуляції (ПМ), з віком у дівчат змінюється. [13] В основу виявлення індивідуально-типологічних характеристик стану мікроциркуляції у дітей нами були покладені статистичні показники, отримані за допомогою ЛДФ: параметр мікроциркуляції (ПМ), середнє квадратичне відхилення (СКВ), індекс флаксмоцій (ІФМ), а також дані частотно-амплітудного спектра. Аналіз цих параметрів дозволив виявити три основних типи ЛДФ-грамм.
ВИСНОВКИ
1. За даними ЛДФ-метрії виявлені нормативні показники стану мікроциркуляції крові у дітей молодшого шкільного віку: ПМ знаходився в межах від 14,15±0,81 до 19,21 ± 0,35 перф., од., СКВ -від 1,38±1,10 до 2,01±0,93 перф., од., Kv - від 7,82 до 13,82%.
2. Спостерігалась вікова динаміка зменшення параметрів мікроциркуляції крові у дітей впродовж молодшого шкільного віку з відсутністю достовірних відмінностей між дітьми різної статі.
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ Абросимова Л.И. Возрастные особенности адаптации сердечно-сосудистой системы детей и подростков к физической нагрузке / Л.И. Абросимова, В.Е. Карасик // Возрастная физиология сердечно-сосудистой системы. - Рига, 1980. - С. 14-21.
Азизов Г.А. Функциональные пробы в оценке нарушений микроциркуляции в оценке заболеваний сосудов нижних конечностей / Г.А. Азизов // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. -2006.- Т. 5.- С. 37-43.
Безобразова В.Н. Функциональное состояние кровообращения головного мозга и конечностей у детей 5-17 лет на разных этапах онтогенеза / В.Н. Безобразова, Т.Б. Догацкина // Альманах «Новые исследования», выпуск 1. - М., Вердана, 2003. - с. 200-207.
Гурова О.А. Возрастные изменения конъюнктивальной микроциркуляции / О.А. Гурова // Ангиология и сосудистая хирургия. - 2004. Т. 10. - № 3. - С. 60-61.
Гурова О.А. Применение метода ЛДФ для наблюдений за состоянием микроциркуляции крови у детей 5-7 лет / О.А. Гурова // Материалы III Всероссийского симпозиума. - М. - 2000. - С. 69-71. Иванов К.П. Успехи и спорные вопросы в изучении микроциркуляции / К.П. Иванов // Российский физиологический журнал И.М. Сеченова. - 1995. - 81 № 6. - С.1-17.
Морфо-функциональнальная оценка состояния здоровья подростков / О.А. Бутова, Н.А. Агаджанян, В.А. Батурин [и др.] // Физиология человека. - 1998. - Т. 24, № 3. - С. 86-93.
Апанасенко Г.Л. Оценка физического здоровья детей и подростков / Г.Л. Апанасенко, В.К. Козакевич // Медичний Всесвіт. - 2002. - Т. 11, № 1 - 2. - С. 46.
Козлов В.И. Морфофункциональные преобразования в системе микроциркуляции на разных этапах онтогенеза / В.И. Козлов // Физиология человека. - 1993. - Т. 13. - № 12. - С. 229-240.
Показатели физического развития и соматотип / П.Г. Койносов, В.А. Прокопьева, А.П. Койносов [и др.] // Актуальные теоретические и практические аспекты восстановления и сохранения здоровья человека: Сб. науч. тр. - Тюмень: Изд-во «Вектор-Бук». - 1998. - С. 88-91.
Козлов В.И. Метод лазерной допплеровской флоуметрии: Пособие для врачей / В.И. Козлов, Ф.Б. Мач, О.А. Литвин [и др.] // М.: Изд-во Гос. науч. центр лазерной медицины Минздрава России, Российский ун-т дружбы народов, 2001. - 22 с.
Маколкин В.И. Микроциркуляция в кардиологии / В.И. Маколкин - М.: Визарт, 2004. - 135 с. Індивідуально-типологічні особливості мікроциркуляції крові у дітей молодшого шкільного віку /
І.П. Аносов, Антоновська Л.В., Горна О.І. [и др.] // Мелітополь.: «Lux типографія». - 2011. - 216 с.
