CC BY
6
ВОЗРАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ КРОВООБРАЩЕНИЯ У ДЕТЕЙ 4-7 ЛЕТ С РАЗНЫМ ТИПОМ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ КРОВИ
О.А. Гурова1
Российский университет дружбы народов, г. Москва
89 детей 4-7 лет обследованы с помощью методов лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) и кардиоинтервалографии. Выявлены индивидуально-типологические особенности микроциркуляции крови. Мезоемический тип микроциркуляции встречается у 52 % испытуемых и характеризуется средним уровнем кровотока и сбалансированным влиянием симпатического и парасимпатического контуров регуляции на сердце и сосуды. Для таких детей характерно отсутствие зависимостей между показателями кожной микроциркуляции и вариабельности сердечного ритма. У детей с гипоемическим типом (33 %) и гиперемиче-ским типом (15%) микроциркуляции количество и сила корреляционных связей между показателями микроциркуляции и вариабельности сердечного ритма значительно возрастают, что свидетельствует о заметном напряжении регуля-торных систем. Наибольшее напряжение регуляторных систем отличает детей с гиперемическим типом микроциркуляции крови.
Ключевые слова: микроциркуляция крови, лазерная допплеровская флоумет-рия (ЛДФ), вариабельность сердечного ритма, корреляции, дети 4-7лет.
Correlation between indices of blood circulation in 4-7-year-old children with different types of blood microcirculation. 89 4-7-year-old children were examined using the methods of laser Doppler flowmetry (LDF) and cardiointervalography. Individual typological features of blood microcirculation were revealed. Mesoemic type of microcirculation occurs in 52% of subjects and is characterized by an average level of blood flow and balanced influence of the sympathetic and parasympathetic regulation on the heart and blood vessels. Such children are characterized by no correlation between the parameters of cutaneous microcirculation and heart rate variability. In children with the hypoemic (33%) and hyperemic (15%) types of microcirculation, the amount and strength of correlations between microcirculation and heart rate variability increase significantly, which indicates a noticeable strain of the regulatory systems. The greatest tension of regulatory systems is characteristic of children with hyperemic type of blood microcirculation.
Key words: blood microcirculation, laser Doppler flowmetry (LDF), heart rate variability, correlations, 4-7-year-old children.
Многолетние исследования микроциркуляции крови у людей разного возраста и пола с помощью методов биомикроскопии и лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) позволили выделить типы микроциркуляции, которые характери-
Контакты: 1 Гурова О.А. - E-mail: <oagur@list.ru>
зуются различной интенсивностью тканевого кровотока [2,3]. От типа микроциркуляции зависит реактивность микрососудов при различных воздействиях. Выделяют мезоемический (нормоциркуляторный) тип, отличающийся средним уровнем кожного кровотока в покое, а также гиперемический и гипоемический типы с высоким и низким уровнем тканевого кровотока, соответственно.
Частота встречаемости разных типов микроциркуляции с возрастом меняется. Имеются данные [6], что у детей в возрасте 7-12 лет мезоемический тип микроциркуляции встречается в 40-46% случаев, гиперемический тип - в 25-30%, и гипоемический - в 30% наблюдений. У подростков 13-16 лет число испытуемых с мезоемическим типом микроциркуляции увеличивается, и среди мальчиков достигает 87%, среди девушек - 56% [6]. У здоровых детей 4-7 лет мезоемический тип микроциркуляции встречается в 52 % наблюдений, гипоемический тип - в 33 %, гиперемический тип микроциркуляции отмечается у 15 % испытуемых [1].
Цель исследования - изучить зависимость между показателями кровообращения у детей в возрасте от 4 до 7 лет с разным типом микроциркуляции крови.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании приняли участие 89 практически здоровых дошкольников в возрасте от 4 до 7 лет: 11 детей 4 лет, 32 - 5 лет, 28 - 6 лет, 18 детей - 7 лет. Дети являлись воспитанниками детских садов Москвы; имелось добровольное согласие родителей на их обследование.
Состояние микроциркуляции крови исследовалось методом ЛДФ в коже 4-го пальца кисти с помощью аппаратов ЛАКК-01 и ЛАКК-ОП (НПО «Лазма», Москва) [4,5]. Определяли параметр микроциркуляции (ПМ) - среднюю величину перфузии единицы объема ткани за единицу времени; среднее квадратичное отклонение (СКО) - среднюю амплитуду колебаний кровотока, в перфузионных единицах (пф.ед.). При анализе амплитудно-частотного спектра (АЧС) ЛДФ-грамм автоматически вычислялись амплитуда (А, пф.ед.) и вклад в общую мощность спектра (%) физиологически наиболее значимых колебаний кровотока: очень низкочастотных (VLF), связанных с состоянием гуморально-метаболических факторов; низкочастотных (LF), обусловленных вазомоциями; высокочастотных (ОТ), обусловленных периодическими изменениями давления в венозном отделе русла при дыхании; пульсовых (CF), синхронизированных с сердечным ритмом. VLF и LF-колебания характеризуют активные механизмы микроциркуляции, ОТ и CF - пассивные. Соотношение активных и пассивных модуляций кожного кровотока рассчитывается как индекс флаксмоций (ИФМ).
Регистрация показателей вариабельности сердечного ритма проводилась методом кардиоинтервалографии по Р.М.Баевскому на аппарате «Варикард» («Рамена», Рязань) [7]. При исследовании ВСР рассчитываются частота сердечных сокращений (ЧСС), характеризующая суммарный эффект вегетативной регуляции кровообращения; индекс напряжения регуляторных систем (стресс-индекс, 81), свидетельствующий о степени преобладания активности центральных механизмов регуляции над автономными; индекс централизации (1С), который отражает степень централизации управления ритмом сердца. Вклад отдельных механизмов регуляции (парасимпатических - ОТ, симпатических - ЬБ и гуморально-
метаболических - VLF) в суммарный уровень активности регуляторных систем (ТР) оценивается по их амплитуде (мс2) и мощности спектра (%).
Полученные результаты обработаны с помощью пакета анализа данных в программе Excel. Использовались методики описательной статистики и корреляции.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Показатели микроциркуляции у детей 4-7 лет с разным типом микроциркуляции крови представлены в таблице 1.
Мезоемический тип микроциркуляции характерен для 52% обследованных детей. При этом типе регистрируются ЛДФ-граммы апериодического вида с относительно высоким уровнем ПМ, который составляет 31,9±1,3 пф. ед., СКО -2,5±0,08 пф. ед. В АЧС преобладают VLF и LF-колебания, характеризующие активность собственно сосудистых механизмов модуляции кровотока. Величина ИФМ составляет 1,50±0,07 усл. ед. и свидетельствует о сбалансированности регу-ляторных влияний на микрососуды.
Гипоемический тип микроциркуляции, при котором наблюдается снижение тканевого кровотока, характерен для 33 % детей 4-7 лет. У них регистрируются относительно низкие показатели микроциркуляции: ПМ - 19,9±1,2 перф. ед., СКО - 1,5±0,08 перф. ед., ИФМ - 1,44±0,08. Вклад низкочастотных колебаний, обусловленных активными сосудистыми механизмами модуляции кровотока, максимален: 50,6% у VLF- и 39,1% у LF-колебаний. Это связано с усилением симпатических влияний в регуляции тканевого кровотока.
Таблица 1
Индивидуально-типологические особенности микроциркуляции крови
у детей 4-7 лет
Параметры Мезоемический тип Гипоемический тип Гиперемический тип
Показатели микроциркуляции
ПМ, пф. ед. 31,9±1,3 19,9±1,2* 39,6±1,9*
СКО, пф. ед. 2,5±0,08 1,5±0,08* 1,4±0,07*
Соотношение ритмических составляющих кожного кровотока
Частотный диапазон VLF А, пф. ед. 3,9±0,2 2,3±0,2* 2,1±0,1*
Вклад, % 43,4 50,6 45,2
LF А, пф. ед. 3,7±0,2 2,1±0,1* 1,9±0,1*
Вклад, % 39,3 39,1 38,3
HF А, пф. ед. 1,9±0,1 0,9±0,1* 1,2±0,1
Вклад, % 16,1 7,9 14,6
CF А, пф. ед. 0,66±0,06 0,50±0,04 0,44±0,08*
Вклад, % 1,3 2,3 2,0
ИФМ, усл. ед. 1,50±0,07 1,44±0,08 1,24±0,11
Примечание: * - достоверное отличие от показателей детей с мезоемиче-ским типом микроциркуляции (р<0,05).
Гиперемический тип микроциркуляции наблюдается у 15,5% детей. ПМ составляет 39,6±1,9 пф. ед., СКО значительно (р<0,05) меньше, чем при мезоемиче-ском типе, и равен 1,4±0,07 пф. ед. Регистрируется снижение амплитуд колебаний всех частотных диапазонов. Величина ИФМ составляет 1,24±0,11 усл.ед., что свидетельствует об уменьшении вклада активных вазомоторных механизмов в регуляцию микроциркуляции. Такой тип ЛДФ-граммы соответствует гиперемическо-му состоянию, наблюдаемому в случае увеличения притока крови в систему микроциркуляции, что связано с дилатацией микрососудов. Подобное состояние может быть обусловлено как гуморально-метаболическими воздействиями, так и преобладанием в регуляции тканевого кровотока парасимпатических влияний.
Изучение вариабельности сердечного ритма у детей 4-7 лет с разным типом микроциркуляции крови показало, что наибольшая величина ЧСС наблюдается у детей с гиперемическим типом микроциркуляции: 109 ± 3 в минуту. У детей с мезо- и гипоемическим типами микроциркуляции ЧСС соответствует возрастной норме и равна 100-101 в минуту (Табл. 2).
Таблица 2
Показатели активности регуляторных систем, влияющих на вариабельность сердечного ритма, у детей 4-7 лет с разным типом микроциркуляции
Тип микро- ЧСС, ТР, Соотношение различных колебаний, % Стресс-индекс, Индекс центра-
цирку- в мс2 х лизации,
ляции мин 1000 Ш ЬЕ УЬЕ усл. ед. 1С усл. ед.
Мезо-
емиче- 101± 2,91±0,83 44,9±2, 37,4±1, 17,7±1, 302,7±58,2 1,53±0,22
ский 1 3 9 3
Гипо-
емиче- 100± 4,38±1,89 40,6±3, 40,9±2, 18,5±1, 333,9±54,0 1,93±0,35
ский 2 3 3 8
Гиперемиче- 109± 1,15±0,41 42,9±5, 31,6±1, 25,5±4, 629,0±162 1,73±0,36
ский 3 0 8 2 *
Примечание: * - достоверное отличие от показателей детей с мезоемиче-ским типом микроциркуляции (р<0,05).
Испытуемых с мезоемическим типом микроциркуляции отличает средний уровень активности регуляторных систем (ТР составляет 2,91±0,83 мс2 х 1000), сбалансированная активность симпатического (LF равен 37,4±1,9 %) и парасимпатического (ОТ равен 44,9±2,3 %) контуров вегетативной регуляции сердечного ритма. Соответственно, индекс централизации (ГС) и стресс-индекс ^Г) у них наименьшие.
Показатель суммарного уровня активности регуляторных систем ТР имеет наибольшую величину у детей с гипоемическим типом микроциркуляции: 4,38±1,89 мс2 х 1000, что обусловлено высоким уровнем активности симпатиче-
ского контура вегетативной регуляции сердечного ритма: вклад LF равен 40,9±2,3%.
При гиперемическом типе отмечается высокое значение показателя степени напряжения регуляторных систем - стресс-индекса: 629,0±162 усл.ед., которое в 2 раза превосходит значения у испытуемых с другими типами микроциркуляции. У детей с гиперемическим типом микроциркуляции наблюдается самая большая активность гуморально-метаболических факторов (VLF равен 25,5±4,2 %), но самая низкая активность симпатических влияний (LF равен 31,6±1,8 %).
При проведении корреляционного анализа между показателями микроциркуляции и вариабельности сердечного ритма установлена различная степень зависимости показателей у детей 4-7 лет с разным типом микроциркуляции крови. Из всего массива отбирались только связи с коэффициентом корреляции г, равным или больше 0,5.
У детей с мезоемическим типом микроциркуляции показатели ЛДФ имеют достаточно сильные корреляционные связи с параметрами физического развития: массой и длиной тела, но не имеют зависимости от показателей вариабельности сердечного ритма. Амплитуда различных колебаний кожного кровотока на тыльной поверхности пальца кисти находится в обратной зависимости от массы тела детей, а на ладонной поверхности эта зависимость прямая. Наиболее выраженные связи наблюдаются у амплитуд низкочастотных LF- и VLF-колебаний: г = - 0,84 и - 0,88 на тыльной поверхности и 0,66 и 0,67 на ладонной поверхности пальца. Тесных связей между показателями ЛДФ-граммы и длиной тела всего две, при этом ПМ на ладонной поверхности пальца увеличивается при уменьшении длины тела ребенка (коэффициент корреляции г = - 0,73).
У детей с гипоемическим типом микроциркуляции ослабевает зависимость величины показателей ЛДФ-граммы от физических параметров ребенка, но появляются связи с показателями вегетативной регуляции, характеризующими, преимущественно, парасимпатический контур регуляторных влияний на сердечный ритм. Так, показатель активности парасимпатического звена вегетативной регуляции RMSSD имеет тесные прямые связи с СКО и ИФМ на ладонной поверхности пальца: величина г составляет 0,61-0,65 усл.ед. Амплитуда низкочастотных колебаний ЛДФ-граммы имеет еще более тесные связи с RMSSD: г между ними составляет 0,53-0,69 на тыльной и 0,75-0,79 на ладонной поверхности пальца. На ладонной поверхности наблюдается зависимость амплитуды низкочастотных VLF-, LF- и высокочастотных ОТ-колебаний от показателя степени преобладания парасимпатического звена регуляции над симпатическим pNN50: соответственно, г равен 0,63; 0,60 и 0,50 усл.ед. Показатель суммарного уровня активности регуля-торных систем ТР также имеет связь с амплитудой низкочастотных колебаний на тыльной и ладонной поверхности пальца: г = 0,51-0,59 на тыле и 0,65-0,69 на ладонной поверхности.
Обращает на себя внимание тот факт, что у детей с гипоемическим типом микроциркуляции более тесные корреляционные связи отмечаются между показателями вегетативной регуляции и ЛДФ-граммы на ладонной поверхности пальца по сравнению с тыльной поверхностью. Это, по-видимому, определяется большей плотностью микроциркуляторного русла на ладонной поверхности пальца.
У детей с гиперемическим типом микроциркуляции усиливаются связи между показателями ЛДФ-граммы и показателями вариабельности сердечного ритма, характеризующими активность симпатического звена вегетативной регуляции. Так, имеется обратная связь между показателем активности симпатического звена регуляции Амо и параметром микроциркуляции ПМ (г = -0,60), Амо и амплитудой высокочастотных пульсовых колебаний Аст (г = - 0,63) на тыльной поверхности пальца, Амо и ИФМ (г = 0,54) на ладонной поверхности. Увеличивается сила связей показателей ЛДФ-граммы с индексом напряжения регуляторных систем SI и показателем суммарного уровня активности регуляторных систем ТР.
Амплитуда высокочастотных пульсовых колебаний Аст на ЛДФ-грамме тыльной поверхности пальца у детей с гиперемическим типом микроциркуляции имеет очень тесные корреляционные связи с целым рядом показателей вегетативной регуляции, характеризующими активность как симпатического, так и парасимпатического контуров. Коэффициент корреляции между Аст и RMSSD равен 0,91, между Аст и pNN50 = 0,94, между Аст и ТР = 0,96. На ладонной поверхности достаточно сильные зависимости демонстрирует ИФМ.
Возрастание количества и силы корреляционных связей между показателями микроциркуляции и вариабельности сердечного ритма свидетельствует о заметном напряжении регуляторных систем у детей с гиперемическим типом микроциркуляции.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Тип микроциркуляции и вариабельность сердечного ритма у детей 4-7 лет обусловлены особенностями вегетативной регуляции сердца и сосудов. Сбалансированное влияние симпатического и парасимпатического контуров регуляции отличают детей с мезоемическим типом микроциркуляции крови и низкими значениями индекса централизации и стресс-индекса в управлении ритмом сердца. Для таких детей характерно отсутствие зависимостей между показателями кожной микроциркуляции и вариабельности сердечного ритма.
У детей с гипо- и гиперемическим типами микроциркуляции количество и сила корреляционных связей между показателями микроциркуляции и вариабельности сердечного ритма значительно возрастают, что свидетельствует о заметном напряжении регуляторных систем. Для детей с гипоемическим типом микроциркуляции, у которых преобладают симпатические влияния на сосуды и сердце, появляются связи показателей микроциркуляции с показателями регуляции сердечного ритма, характеризующими, преимущественно, парасимпатический контур. У детей с гиперемическим типом микроциркуляции усиливаются связи между показателями ЛДФ и показателями вариабельности сердечного ритма, характеризующими активность симпатического звена вегетативной регуляции.
Наибольшее напряжение регуляторных систем отличает детей с гиперемическим типом микроциркуляции крови.
Публикация подготовлена при финансовой поддержке Минобрнауки России (соглашение № 02.А03.21.0008) в рамках Программы повышения конкурентоспособности РУДН «5-100».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гурова О.А. Индивидуально-типологические особенности микроциркуляции крови у детей 4-7 лет // Новые исследования, 2014. № 2 (39). С. 15-23.
2. Козлов В.И. Развитие системы микроциркуляции. М.: РУДН, 2012. 314 с.
3. Козлов В.И. Капилляроскопия в клинической практике. М.: Практическая медицина, 2015. 232 с.
4. Козлов В.И. и др. Лазерная допплеровская флоуметрия в оценке состояния и расстройств микроциркуляции крови / В.И. Козлов, Г.А. Азизов, О.А. Гурова, Ф.Б. Литвин. М.: ГНЦ лазерной медицины, 2012. 32 с.
5. Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. М.: Медицина, 2005. 254 с.
6. Литвин Ф.Б. Возрастные и индивидуально-типологические особенности микроциркуляции у мальчиков-подростков и юношей // Регионарное кровообращение и микроциркуляция, 2006. Т. 5, № 3. С. 44-50.
7. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода. Иваново, 2000. 200 с.
REFERENCES
1. Gurova O.A. Individual'no-tipologicheskie osobennosti mikrotsirkulyatsii krovi u detei 4-7 let // Novye issledovaniya, 2014. № 2 (39). S. 15-23.
2. Kozlov V.I. Razvitie sistemy mikrotsirkulyatsii. M.: RUDN, 2012. 314 s.
3. Kozlov V.I. Kapillyaroskopiya v klinicheskoi praktike. M.: Prakticheskaya meditsina, 2015. 232 s.
4. Kozlov V.I. i dr. Lazernaya dopplerovskaya floumetriya v otsenke sostoyaniya i rasstroistv mikrotsirkulyatsii krovi / V.I. Kozlov, G.A. Azizov, O.A. Gurova, F.B. Litvin. M.: GNTs lazernoi meditsiny, 2012. 32 s.
5. Krupatkin A.I., Sidorov V.V. Lazernaya dopplerovskaya floumetriya mikrotsirkulyatsii krovi. M.: Meditsina, 2005. 254 s.
6. Litvin F.B. Vozrastnye i individual'no-tipologicheskie osobennosti mikrotsirkulyatsii u mal'chikov-podrostkov i yunoshei // Regionarnoe krovoobrashchenie i mikrotsirkulyatsiya, 2006. T. 5, № 3. S. 44-50.
7. Mikhailov V.M. Variabel'nost' ritma serdtsa. Opyt prakticheskogo primeneniya metoda. Ivanovo, 2000. 200 s.
