CC BY
46
Кубарева И.А.1, Смелышева Л.Н.2
1 ГБУ «Курганский областной госпиталь ветеранов Войн», Курган 2 Курганский государственный университет, Курган E-mail: [email protected]
СТРЕСС ИНДУЦИРОВАННЫЕ РЕАКЦИИ СОСУДОВ СЕТЧАТКИ ГЛАЗА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕОБЛАДАЮЩЕГО УРОВНЯ ВИСЦЕРОТОНИИ
В статье рассматривается влияние экзаменационного стресса на изменение калибра сосудов сетчатки у лиц с разным уровнем вегетативного баланса. Полученные результаты демонстрируют типологические различия колебаний сосудистого тонуса, изменение калибра ретинальных сосудов в условиях экзаменационного стресса.
Ключевые слова: вегетативная нервная система, стресс, калибр ретинальных сосудов.
Актуальность
В настоящее время проблема воздействия стресса на организм человека, впервые описанная Н^е1уе [9], остается достаточно актуальной. Особое место в адаптации организма к стрессу отводится центральной нервной системе.
Студенчество относится к группе высокого риска по развитию стресс индуцированных реакций, поскольку на данном этапе молодые люди находятся под влиянием двух процессов - активной физиологической перестройки организма и интенсивной социализации личности [6]. Именно в период учебы экзамены являются той многократно повторяющейся, эмоционально-стрессовой ситуацией, которая вызывает значительные психические, нейроэндокринные и вегетативные сдвиги [13].
Многие авторы указывали на зависимость возникающих во время экзамена приспособительных реакций от индивидуально-психологических особенностей личности и состояния здоровья студентов [4, 5]. Личностные особенности являются важнейшей предпосылкой развития эмоционально-стрессовых реакций, психических и психосоматических расстройств [11-13].
Обращает на себя внимание тот факт, что к концу обучения в вузе каждый второй студент имеет то или иное хроническое заболевание. Это свидетельствует о крайне неблагоприятных тенденциях в состоянии здоровья студенческих коллективов в современных условиях и диктует необходимость совершенствования системы профилактических и реабилитационных мероприятий на всех этапах медицинского обслуживания данного контингента.
Цель - изучение влияния стрессовой нагрузки на калибр ретинальных сосудов у лиц с различным уровнем вегетативного баланса.
Материалы и методы
Выполнено комплексное обследование 50 молодых людей, добровольцев, студентов 2-4 курсов Курганского государственного университета (100 глаз), в возрасте 18 - 24 года. Все участники эксперимента были здоровы и имели остроту зрения не менее 80%. Из исследования исключались лица с аномалиями рефракции.
Тонус вегетативной нервной системы оценивался методом ритмокардиографии по показателям математического анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) [2]. Для регистрации электрокардиограммы (ЭКГ) и анализа ВСР применялся серийно выпускаемый программно-аппаратный комплекс «Варикард 2.51». Его программное обеспечение - «Искитим 6», разработано в институте внедрения новых медицинских технологий «Рамена» совместно с ГНЦ Институтом медико-биологических проблем РАН. Ритм сердца регистрировали во II отведении 5 минут в положении сидя. Анализировалось не менее 300 кардиоинтервалов R - R. Определялись следующие показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин); мода (Мо, мс) - наиболее часто встречающийся интервал R - R, характеризующая активность гуморального канала регуляции; амплитуда моды (АМо, %) - выраженность моды в процентах, отражающая активность симпатического отдела вегетативной нервной системы; стандартное отклонение кардиоинтервалов (SDNN, мс) и вариационный размах (MxDMn, мс), представляющие активность парасимпатического отдела. Определялся индекс напряжения регуляторных систем (ИН, усл.ед.), который является интегральным показателем (ИН = АМо/2Мо MxDMn). Он характеризует напряженность адаптационно-компенсаторных механизмов
организма и степень преобладания симпатического отдела над парасимпатическим [2, 3, 14]. Эти показатели использовали для определения исходного вегетативного тонуса (ИВТ). К группе ваготоников отнесли обследуемых с ИН не более 30 усл.ед., к нормононикам - от 31 до 120 усл.ед. и симпатотоникам - от 121 усл.ед.
Офтальмологическое исследование включало визометрию с использованием таблиц Сивцева-Головина. Объективное определение рефракции проводилось в естественных условиях методами скиаскопии и авторефрактометрии (авторефрактометр MRK 3100PP).
Исследование глазного дна проводилось методом сканирующей лазерной офтальмоскопии при помощи Гейдельбергского ретиноангиогра-фа. В ретиноангиографе Heidelberg используются современные методы конфокального лазерного сканирования и детектирования для получения цифровых ангиограмм. Лазерное излучение фокусируется на сетчатке и сканируется по ней по вертикали и горизонтали с помощью зеркал. Компенсация сферических аберраций происходит в диапазоне - 12 / + 12 диоптрий. Апертура лазерного пучка - 3 мм, что позволяет производить исследования без расширения зрачка. Конфокальное лазерное сканирование позволяет иметь разрешение также и вдоль оптической оси. Кроме того, конфокальное сканирование дает высокий контраст изображения. Можно обрабатывать отдельные ангиограммы, а также серии изображений от различных точек фокусировки, или серии последовательных изображений с регулируемой частотой до 20 Гц. Ангиограммы переводятся в цифровой код и их можно хранить на диске компьютера. Каждая картинка состоит из 256х256 элементов с разрешением по интенсивности 8 бит. Исследование глазного дна проводилось в инфракрасном режиме, позволяющем четко визуализировать зрительный нерв и сосудистую систему сетчатки. Программное обеспечение позволяет измерить расстояние на изображении в миллиметрах [1, 7, 15, 16].
На каждом глазу измерялись диаметр зрительного нерва (ДЗН), калибр артериолы и ве-нулы I порядка (у границы ДЗН), калибр артериолы и венулы II порядка. Производилось не менее трех измерений с регистрацией среднего значения. Имеются индивидуа льные особенности строения сосудистой системы сетчатки [10]. Случаи, когда темпоральные сосуды дихотоми-
чески разделялись на диске на примерно равные по калибру ветви третьего порядка или отдавали на диске крупную ветвь, заметно уменьшающую калибр основного сосуда, из последующих расчетов были исключены. Не учитывались также случаи с резко атипичным или рассыпным ветвлением.
Исследование состояния ретинальных сосудов проводилось в условиях относительного покоя (фона) в межсессионный период и во время сессии после сданного экзамена. Измерения производились строго перпендикулярно к длине сосуда, в одном и том же месте. Высчитывалось изменение диаметра сосуда при повторном исследовании во время сессии, сразу же после сданного экзамена (стрессовая нагрузка), в абсолютных величинах и в процентном отношении к первому исследованию (в межсессионный период- фоновая нагрузка).
Полученные данные обрабатывались математическим методом вариационного анализа [8]. Статистическую обработку осуществляли по методу Стьюдента-Фишера. Различия между сравниваемыми величинами считали достоверными при вероятности не менее 95% (р<0,05).
Результаты и обсуждение
В зависимости от преобладающего тонуса ВНС обследуемые были разделены на 3 группы: 1-я - ваготоники (20 человек - 40 глаз (40%));
2-я - нормотоники (25 человек - 50 глаз (50%));
3-я - симпатотоники (5 человек - 10 глаз (10%)), (рис. 1).
Анализ полученных данных калиброметрии ретинальных сосудов позволил установить следующее: калибр артериолы первого порядка при фоновой нагрузке не имеет значительных меж-групповых отличий, в группе ваготоников — 0,127±0,002мм, в группе нормотоников — 0,128±0,002мм, в группе симпатотоников — 0,128±0,004мм. При стрессе происходит достоверное сужение сосудов у обследуемых в группе с преобладанием парасимпатического тонуса и нормотонией. В первой и второй группах этот
10%
Рисунок 1. Группы испытуемых по тонусу ВНС
показатель равен 0,115±0,002мм, что составляет 90,99±1,51% и 89,99±1,42% от исходного уровня, соответственно. У лиц с преобладанием симпатического тонуса этот показатель снижается незначительно и равен 0,116±0,005мм, что составляет 91,04±3,61% от исходного уровня (рис.2) (табл.1, 2).
Измерение венулы первого порядка в межсес-сионый период не выявило выраженных межгруп-повых отличий у обследуемых. В группе ваготони-ков этот показатель был равен 0,163±0,002мм, у нормотоников—0,161±0,002мм, у симпатотоников — 0,166±0,004мм. Воздействие стресса привело к значимому сужению сосуда в первой и второй группах — 0,150±0,002мм и 0,148±0,002мм, что составило 92,43±1,51% и 91,84±1,17% от исходного значения, соответственно. В группе с преобладающим симпатическим тонусом ВНС венула первого порядка была достоверно шире—0,161±0,005мм, и по сравнению с фоном, сузилась незначительно — 96,97±1,8%, (рис.3), (табл.1, 2)
0,130
0,125
0,120
0,115
0,110
0,105
І
Г і
■ Ваготоники (п=20) н Нормотоники (п=25) а Симпатотоники (п=5)
Фон Стресс ◊р < 0,05 - различия достоверны относительно стресса Рисунок 2. Калибр артериолы I порядка
Стресс
*p < 0,05 - различия достоверны относительно группы ваготоников; **p < 0,05 - различия достоверны относительно группы нормотоников; Op < 0,05 - различия достоверны относительно стресса
Рисунок З. Калибр венулы I порядка
Таблица 1. Показатели калибра ретинальных сосудов у студентов в межсессионный период
и во время сессии, М±т, (п=50)
Исследуемые показатели Baгoтoники (n=20) Нормотоники (n=25) Симпатотоники (n=5)
Aртeриoлa I порядка (мм) 1 0.127i0.002 0.128i0.002 0.128i0.004
2 0.115i0.002 0 0.115i0.002 0 0.116i0.005
Beнyлa I порядка (мм) 1 0.163i0.002 0.161i0.002 0.165i0.004
2 0.15i0.002 0 0.148i0.002 0 I 0.161i0.005 * **
Aртeриoлa II порядка (мм) 1 0.121i0.002 0.117i0.002 0.122i0.004
2 0.105i0.002 0 0.109i0.003 0.111i0.004
Beнyлa II порядка (мм) 1 0.153i0.003 0.155i0.001 0.153i0.004
2 0.138i0.003 0 0.143i0.003 0 0.145i0.004
Примечание: 1 - фон; 2 - стресс; *p < 0,05 - различия достоверны относительно группы ваготоников; **p < 0,05 - различия достоверны относительно группы нормотоников; 0 p < 0,05 - различия достоверны относительно стресса
Таблица 2. Величина изменения калибра ретинального сосуда при стрессовой нагрузке
во время сессии, M±m, (n=50)
Исследуемые показатели Baгoтoники (n=20) Нормотоники (n=25) Симпатотоники (n=5)
Aбc.знaч % Aбc.знaч % Aбc.знaч %
Артерия 1 порядка (мм) 0.012i0.002 90.99i1.54 0.013i0.002 89.99i1.42 0.012i0.005 91.04i3.61
Вена 1 порядка (мм) 0.013i0.002 92.43i1.51 0.013i0.002 91.85i1.17 0.005i0.003 ** 96.97i1.8 **
Артерия 2 порядка (мм) 0.016i0.002 87.29i1.61 0.008i0.003 * 93.92i2.36 * 0.011i0.005 91.50i3.79
Вена 2 порядка (мм) 0.016i0.002 90.03i1.63 0.012i0.002 92.5i1.47 0.008i0.003 94.88i2.9
Примечание: *p < 0,05 - различия достоверны относительно группы ваготоников; **p < 0,05 - различия достоверны относительно группы нормотоников
При измерении диаметра артериол второго порядка в межсессионый период выявлены следующие показатели: в первой группе диаметр сосуда — 0,121±0,002мм, во второй -0,117±0,002мм, в третьей — 0,122±0,004мм. Стресс привел к значимому сужению артерио-лы у ваготоников — 0,105±0,002мм, что составило 87,29±1,61% от исходного уровня. В группе нормо- и симпатотоников сужение было не столь существенно — 0, 109±0,003мм и 0,111±0,004мм, что составило 93,92±2,39% и 91,50±3,79%, соответственно (рис.4), (табл.1, 2).
При фоновой нагрузке нами не выявлено значительных межгрупповых отличий в показателе калибра венул второго порядка: в первой группе он составил — 0,150±0,003мм, во второй — 0,155±0,002мм, в третьей — 0,153±0,004мм. После экзамена произошло достоверное сужение этих сосудов в группе с ваго- и нормотони-ей — 0,138±0,003мм и 0,143±0,003мм, (90,03±1,63% и 92,5±1,47% от показателя при первом исследовании). Изменения в группе с симпатотонией были не столь значительны: 0,145±0,004мм (94,88±2,09% от первоначального уровня), (рис.5), (табл.1, 2).
Заключение
Таким образом, наибольшее увеличение сосудистого тонуса сетчатки во время экзаменационного стресса отмечалось у студентов с исходным парасимпатическим тонусом. Это согласуется с данными других исследователей о том, что адаптивные реакции сердечно-сосудистой системы к экзаменационному стрессу складываются в рамках общей тенденции к повышению напряжения механизмов регуляции и активности вегетативной нервной системы.
На основании наших исследований установлено:
■ изменение калибра сосудов сетчатки под влиянием стресса;
0,125
0,120
0,115
0,110
0,105
0,100
0,095
■ Ваготоники (п—20)
□ Нормотоники (п=25)
■ Симпатотоники (п-5)
Фон Стресс ◊р < 0,05 - различия достоверны относительно стресса Рисунок 4. Калибр артериол II порядка
◊р < 0,05 - различия достоверны относительно стресса Рисунок 5. Калибр венул II порядка
■ отсутствие межгрупповых различий в калибре исследуемых сосудов по фоновой нагрузке свидетельствует об устойчивости данного показателя.
■ у лиц с преобладанием тонуса симпатической нервной системы не происходит достоверного сужения сосудов сетчатки при экзаменационном стрессе, что, вероятно, связано с более высоким базовым сосудистым тонусом мик-роциркуляторного русла. Особенно наглядно эта тенденция проявляется в системе венозного звена кровообращения сетчатки.
■ ваготоники и нормотоники на воздействие стрессовой ситуации отвечают значимым сужением сосудов сетчатки первого порядка и венул второго порядка, а артериолы второго порядка более достоверно изменяются в группе обследуемых с преобладанием парасимпатического тонуса.
12.09.2011
Список литературы:
1. Астахов Ю.С., Акопов Е.Л., Нефедова Д.М. Значение калиброметрии сосудов сетчатки при ретинотомографии в диагностике глаукомы псевдонормального давления. // Материалы VI Международной конференции «Глаукома: теории, тенденции, технологи». Москва, 2008. - С. 85-90.
2. Баевский Р.М., Берсенева А.П., Барсукова Ж.В. Возрастные особенности сердечного ритма у лиц с разной степенью адаптации к условиям окружающей среды. // Физиология человека. - 1985. - Т.11. - № 2. - С. 208.
3. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. - М.: Наука, 1984.- С. 222.
4. Двоеносов В.Г. Особенности функционального и психологического состояния студентов с различным вегетативным тонусом в условиях экзаменационного стресса // Ученые записки Казанского государственного университета. Серия: Естественные науки. - 2009. - №3. - С. 255-256.
5. Джураева Н.Ю. Оценка и прогнозирование устойчивости студентов к эмоциональному стрессу: автореф. дис. ... канд. мед. наук / Н.Ю. Джураева. - Москва, 1999.- С. 17.
6. Журавлева Е.В., Рыжаков Д.И., Потемина Т.Е., Журавлев В.А. Динамика изменения зрения у студентов Нижегородской государственной медицинской академии из различных регионов в течение учебного года // Медицинский альманах. -2009. - №3 (8). - С. 130 -132.
7. Кацнельсон Л.А., Форофонова Т.И. , Бунин А.Я. Сосудистые заболевания глаз. - М.: Медицина, 1990. - С. 46, 58, 102.
8. Лакин Г.Ф. Биометрия, - М.: Высшая школа. 1990. - С. 351.
9. Селье Г. Стресс без дистресса / Общ. ред. Е.М. Крепса. - М.: Прогресс, 1982. С. 124.
10. Сидоров Э.Г., Кроль А.Ю. Возрастная динамика калибра сосудов у детей. Зависимость результатов фотокалиброметрии ретинальных сосудов от характера их ветвления и способа измерения на негатограмме. / Общ. ред. Е.М. Ковалевский. Возрастные особенности органа зрения при норме и патологии. - М.: Медицина, 1973. - С. 246.
11. Смелышева Л.Н. Секреторная функция желудка и поджелудочной железы при действии эмоционального стресса: автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Л.Н. Смелышева. Тюмень, 2007. - С. 55.
12. Судаков К.В. Системные механизмы эмоционального стресса / К.В. Судаков. - М.: Медицина, 1981. - С. 229.
13. Щербатых Ю.В. Вегетативные проявления экзаменационного стресса: автореф. дис. ... д-ра биол. наук / Ю.В. Щербатых. - Воронеж, 2001. - С. 32.
14. Yannuzzi L.A., Ober M.D., Slakter J.S., et al. Ophthalmic fundus imaging: today and beyond. // Am. J. Ophthalmol. - 2004.
- Vol. 137 (3) - P. 511-524.
15. Iester M., Mikelberg F.S., Courtright P., Burk R.O. Caprioli J., Jonas J.B., Weinreb R.N., Zangwill L. Interobserver variability of optic disk variables measured by confocal scanning laser tomography. // Am J. Ophthalmol. Vol.132. 2001. - P.57-62
UDC 612.842.6
Kubareva I.A., Smelisheva L.N.
STRESS-INDUCED REACTIONS OF EYE RETINAL VESSELS DEPENDING ON PREVALENCE OF VEGETATIVE TONE
In the article the effect of examination stress on diameter of retinal vessels in subjects with different tone of vegetative balance is discussed. The obtained results demonstrate typological differences of fluctuation of vessels tone, changes of diameter of retinal vessels under examination stress.
Key words: vegetative nervous system, stress, diameter of retinal vessels.
Bibliography:
1. Astakhov Yu.S., Akopov E.L., Nefedova D.M. The meaning of retinal vessels calibremetry at retinotomography in diagnostics of pseudonormal pressure glaucoma // Materials of VI International conference “Glaucoma: theory, tendences, technologies”. M., 2008. - P. 85-90.
2. Baevskiy R.M., Berseneva A.P., Barsukova Zh.V. Age peculiarities of cardiac rhythm at people with different adaptation degree for environment conditions // Human physiology. - 1985. - Vol.11. - № 2. - P. 208.
3. Baevskiy R.M., Kirillov O.I., Kletskin S.Z. Mathematical analysis of c ardiac rhythm changes at stress. - M.: Nauka, 1984.-P. 222.
4. Dvoenosov V.G. Peculiarities of functional and psychological state of students with different vegetal tonus in examination stress conditions. // Science notes of Kazanskiy State University. Series: Natural sciences. - 2009. - №3. - P. 255-256.
5. Dzhuraeva N.Yu. Estimation and prediction of students resistance for emotional stress: dissertation abstract...cand. of med. sciences. / N.Yu.Dzhuraeva. - M., 1999.- P. 17.
6. Zhuravleva E.V., Rizhakov D.I., Potemina T.E., Zhuravlev V.A. Dynamics of vision changes at students of Nizhegorodskiy state medical academy from different regions during scholastic year. // Medical almanac - 2009. - №3 (8). - P. 130 -132.
7. Katsnelson L.A., Forofonova T.I., Bunin A.Ya. Vessel eye diseases. - M.: Meditsina, 1990. - P. 46, 58, 102.
8. Lakin G.F. Biometry - M.: Visshaya shkola. 1990. - P. 351.
9. Selye G. Stress without distress. / Edited by E.M.Kreps . - M.: Progress, 1982.- P. 124.
10. Sidorov E.G., Krol A.Yu. Aged dynamics of vessels’ caliber in children. The dependence of retinal vessels photocalibremetry results on the character of their branching and the way of measurement by negatogramme / Edited by E.M. Kovalevskii. Age peculiarities of visual organ in norm and pathology. - M.: Meditsina, 1973. - P. 246.
11. Smelisheva L.N. Secretory function of stomach and pancreas under influence of emotional stress: dissertation abstract.dr. of med. sciences / L.N. Smelisheva. Tyumen, 2007. - P. 55.
12. Sydakov K.V. System mechanisms of emotional stress / K.V. Sydakov. - M.: Meditsina, 1981. - P. 229.
13. Scherbatikh Yu. V. Vegetative appearances of examination stress: dissertation abstract.dr. of biological sciences / Yu.V. Scherbatikh - Voronezh, 2001. - P. 32.
14. Yannuzzi L.A., Ober M.D., Slakter J.S., et al. Ophthalmic fundus imaging: today and beyond. // Am. J. Ophthalmol. -2004. - Vol. 137 (3) - P. 511-524.
15. Iester M., Mikelberg F.S., Courtright P., Burk R.O. Caprioli J., Jonas J.B., Weinreb R.N., Zangwill L. Interobserver variability of optic disk variables measured by confocal scanning laser tomography. // Am J. Ophthalmol. Vol.132. 2001.
- P.57-62
