Процессы адаптации вегетативной нервной системы детей 11-летнего возраста

Методы исследования

Результаты исследования

Выводы

Вегетативная нервная система (ВНС) оказывает модулирующее влияние на сердечный ритм здорового человека. Ваготонические и симпатико-тонические влияния противоположны по своей направленности и оказывают соответственно тормозящее и возбуждающее действие. Парасимпатический нейромедиатор ацетилхолин и симпатический норадреналин так же могут оказывать влияния на синтез друг друга, особенно в условиях гипоксии [1,2]. Ацетилхолин может уменьшать высвобождение норадреналина из нервных окончаний и снижать адренореактивность миокарда. Норадреналин может повышать запас ацетилхолина и увеличивать его концентрацию за счет угнетения активности холинэстеразы.

Для изучения реактивности ВНС на внешние воздействия используют функциональные пробы или комплексный набор кардиоваскулярных тестов по Ewing [4,5,6]. Однако, большинство исследований посвящены выявлению диабетической или алкогольной невропатии у взрослых людей [4,5,6,7]. Стандарты проведения и количество проб при изучении невропатии постоянно меняются.

В заявлении, принятом на конференции по диабетической невропатии в Сан-Антонио 1988 год, указывалось 5 тестов. Следующая конференция 1992 года рекомендовала использовать 3 теста.

На территории Озерского городского округа расположено предприятие атомной промышленности — ФГУП «ПО Маяк», которое осуществляет радиоактивное загрязнение не только данной местности, но и близлежащих территорий. Основными дозообразующими радионуклидами на данной территории являются — ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ^238−240Pu.

Среднесуточная плотнотность выпадений ?-активных элементов составляет 1,0 Бк/м², что в 2 раза выше фонового уровня по Уральскому региону. Плотность выпадения ¹³⁷Cs составляет 0,6 Бк/м² в месяц, в сравнении с показателями Уральского региона эти значения выше в 4,6 раза. Плотность выпадений ⁹⁰Sr составляет 7,3−11,5 Бк/м² в год, что в 3,6−6 раз выше показателей по Уральскому региону.

Отсутствие нормативных показателей тестов для детей различных возрастных групп создает сложности в интерпретации полученных результатов в физиологических и клинических исследованиях.

Актуальность исследования В связи с тем, что вегетативная нервная система принимает самое активное участие в процессах адаптации организма, изучение ее реакции на функциональные пробы и определение нормативных показателей этих проб, является актуальным у детей данной возрастной группы.

Рабочей гипотезой является предположение о возможном напряжении механизмов адаптации, обусловленных воздействием радиоактивных факторов.

Объектом исследования является вегетативная нервная система детей 11летнего возраста.

Предмет исследования — процессы адаптации вегетативной нервной системы.

Цель: изучить процессы адаптации ВНС при проведении функциональных проб у детей 11летнего возраста проживающих на территории расположения предприятия атомной промышленности. Определить нормативные показатели вегетативных кардиотестов.

К достижению цели ведет решение следующих задач:

1. Провести вегетативные кардиотесты.

2. Провести сравнение показателей вегетативных кардиотестов детей проживающих в районе расположения предприятия атомной промышленности с показателями детей проживающих в других районах Челябинской области.

3. Установить нормативные показатели вегетативных кардиотестов у детей 11летнего возраста.

Материалами — являются результаты собственных исследований.

Методы исследования: кардиоритмографический, спектрального анализа, физиологические.

Научная новизна. Проведен сравнительный анализ количественных показателей функционирования вегетативной нервной системы у детей проживающих в районе расположения предприятия атомной промышленности. Определены нормативные показатели вегетативных кардиотестов детей 11летнего возраста.

Теоретическая значимость. Материалы исследования углубляют знания о состоянии вегетативной нервной системы у детей и ее участие в процессах адаптации, определяют направления путей дальнейших исследований.

Практическая значимость. Материалы исследования могут быть использованы педиатрами при обследовании детей, в курсе лекций по физиологии человека и педиатрии.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В эксперименте приняли участие 70 детей: 35 мальчиков и 35 девочек, являющихся представителями 2−3 поколений семей проживающих в г. Озерске Челябинской области, средний возраст которых составил 11,28±0,036 г. и 11,34±0,031 г. соответственно. Группу контроля составили дети челябинской области прямые родственники, которых и они сами не проживали на территориях с неблагополучной радиоактивной обстановкой. Средний возраст мальчиков (n = 20) составил 11,37±0,033, девочек (n = 20) — 11,30 ±0,036 лет.

Критериями включения стали: гармоничное физическое развитие, отсутствие субъективных жалоб и объективной неврологической симптоматики, отсутствие в анамнезе черепно-мозговых травм, эндокринных, кардиологических, аутоимунных заболеваний и синусовый сердечный ритм.

С помощью программно-аппаратного 12-канального кардиографа «Поли — спектр 8Е» (ООО «Нейрософт» г. Иваново) проводилась запись ЭКГ в 1, II стандартном отведениях и отведении aVF, с автоматическим построением динамического ряда кардиоинтервалов (программа «Поли-Спектр-Ритм») и последующей их оценкой.

Проба с глубоким управляемым дыханием. Обследуемый лежит спокойно и по команде делает глубокий вдох в течение 5 секунд, затем последующий выдох так же в течение 5 секунд. Проба продолжается 1 минуту. Коэффициент дыхания (К_дых) определяется как отношение средних значений R — R _max / R — R _min.

Определение К_30:15. Коэффициент 30:15 определяли в переходный период при проведении активной ортостатической пробы (АОП). Исследуемый пациент под контролем электрокардиографии, после 15 минутного нахождения в горизонтальном положении переходит в ортостаз. На полученной ритмограмме фиксируются минимальный и максимальный R-R интервалы в диапазоне первых 40 кардиоциклов. Затем вычисляется отношение значений самого длинного R-R интервала к самому короткому.

Проба Вальсальвы. Пациент с наложенными электродами ЭКГ держит во рту мундштук, соединенный трубкой с манометром через кран, которым можно регулировать движение воздуха. Во избежание смыкания голосовой щели кран должен быть немного приоткрыт. В течение 20 секунд записывается ЭКГ, затем делается вдох и воздух выдыхается в мундштук, создавая давление 40 мм рт. ст. в течение 20 секунд. После этого в течение 20−30 секунд продолжается запись ЭКГ. Коэффициент Вальсальвы (К_вальс) вычисляется как отношение максимального R-R интервала после натуживания к минимальному R-R интервалу во время натуживания.

Статистическая обработка результатов исследования проводилась при помощи программы «Statistica — 6.0 for Windows». Оценка достоверности различий средних значений сравниваемых групп определялись по t-критерию Стьюдента.

Для выявления границ нормативных показателей определен их интерквартильный размах представленный в виде медианы (Ме), 25 (С25) и 75 (С75) процентилей.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Проба с глубоким управляемым дыханием. Целью данной пробы является выяснение характера реакции на стимуляцию парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Коэффициент дыхания (К _дых.) можно рассчитать как отношение максимального среднего значения ЧСС регистрируемого при вдохе к минимальному среднему значению ЧСС, которое наблюдается при выдохе, либо отношением средних значений R-R _max / R-R _min .

В ходе пробы с глубоким управляемым дыханием, не выявлено различий между экспериментальной и контрольной группами ни по одному исследуемому показателю. Несмотря на более низкие показатели ЧСС и как следствие более высокие показатели R-R интервалов у мальчиков по сравнению с девочками в экспериментальной и контрольной группах, эти различия не являются достоверными (p > 0,05) (Табл. 1).

Таблица 1 Показатели пробы с глубоким управляемым дыханием

Разница между средними максимальными и минимальными значениями ЧСС составила 29,10±1,56 сокр./мин. у мальчиков и 29,79±1,17 сокр./мин. у девочек в основной, 28,65± 1,98 сокр./мин у мальчиков и 29,90±1,57 у девочек в группе контроля (p > 0,1). Различия между средними значениями максимальных и минимальных R-R интервалов так же не являются достоверными (p>0,1), в экспериментальной группе эти показатели у мальчиков составили 292,52±20,98 мс., у девочек — 279,21±15,06 мс., в группе контроля — 286,65±20,98 мс. у мальчиков и 293,052±19,90 мс. у девочек.

Показатели К _дых. не имеют половых и межгрупповых различий (p > 0,1). На основании полученных данных определены нормативные показатели К _дых., вне зависимости от пола они лежат в границах 1,37 — 1,55 у.е. (Табл. 3.). Отмечена высокая корреляция между К _дых и средним максимальным R-R интервалом (r= 0,66, p < 0,0001), что еще раз подтверждает возможность использования пробы с глубоким управляемым дыханием для исследования реактивности парасимпатического отдела ВНС.

Коэффициент 30:15. Так же как и коэффициент дыхания, отношение К_30:15 характеризует реактивность парасимпатического отдела ВНС. Как низкие, так и высокие значения этого коэффициента могут служить маркерами вегетативной дистонии и позволяют уточнить генез тахи — или брадикардии. Например, тахикардия может быть обусловлена не повышенной симпатической активностью, а проявлением вагусной недостаточности.

Так же как и при пробе с глубоким управляемым дыханием не выявлено межгрупповых и половых различий в характере реакции n. vagus на переходный процесс ортостаза (p> 0,05). Нормальными значениями К_30:15 для данной возрастной группы вне зависимости от пола можно считать от 1,35 до 1,61 (Табл. 2).

Таблица 2 Показатели пробы Вальсальвы и К_30:15

*p = 0,031 по сравнению с мальчиками

Проба Вальсальвы. Эта проба является интегральным показателем функционирования симпатического и парасимпатического механизмов барорефлексов.

Между показателями максимальных и минимальных значений R-R интервалов не выявлено достоверных половых различий в обоих группах (p > 0,05). Однако наблюдается больший размах R-R макс.- R-R мин. у мальчиков, что проявляется в более высоком показателе К_Вальс. (p < 0,05) по сравнению с девочками в экспериментальной группе (Табл. 2). В группе контроля мальчики так же имели более высокие показатели К_Вальс по сравнению с девочками, однако различия не являются достоверными. Не выявлено достоверных межгрупповых различий

Нормальными для мальчиков можно считать значения 1,75 — 2,28, для девочек — 1,55 — 2,10. Результаты показателя К_Вальс. девочек сопоставимы с данными V. S. Baldwa и D. J. Ewing, полученными при обследовании взрослых пациентов в возрасте до 40 лет, однако пациенты в этом эксперименте не были разделены по гендерному признаку.

Так как при описании невропатий часто используют бальную систему оценок, нами составлена оценочная таблица для детей 11летнего возраста (Табл. 4).

Таблица 3 Нормативные показатели вегетативных кардиотестов детей 11летнего возраста

Таблица 4 Оценочная таблица вегетативных кардиотестов детей 11летнего возраста

ВЫВОДЫ

1. По результатам пробы с глубоким дыханием, ортостатической пробы, пробы Вальсальвы у детей 11летнего возраста, проживающих в районе расположения предприятия атомной промышленности не выявлено различий с их сверстниками из других регионов Челябинской области.

2. Средние показатели К _дых и К _30:15 в обеих группах находятся в пределах нормы определенных для лиц молодого возраста.

3. При проведении пробы Вальсальвы отмечены половые различия К_Вальс., что связано с более высокой реактивностью вегетативной нервной системы у мальчиков на данную пробу.

4. Полученные результаты можно использовать в качестве нормативных показателей для детей 11летнего возраста.

1. Хитров Н. К., Пауков В. С. Адаптация сердца к гипоксии. М.: Медицина, 1991. — 240 с.

2. Хитров Н. К. Симпатические и парасимпатические механизмы регуляции сердца при адаптации к гипоксии и ее нарушениях: автореф. …дис. д-ра.мед нук. М., 1980. 38 с.

3. Хитров Н. К. Свистухин А. И., Тезиков Е. Б. Зависимость деятельности холинэргических механизмов сердца от состояния симпатической иннервации и содержания в нем норадреналина при гипоксии.// Бюлл. экспер. биол. и мед.: — 1979. Т. 37, № 6. — С. 523−525. .

4. Данилов А. Б., Осокин В. Ю., Садеков, Р. К. Кардиоваскулярные пробы при некоторых формах патологии. // Журн. невропатол. и психиатрии — 1991. № 5, — С. 22−25.

5. Михайлов В. М. Вариабельность сердечного ритма: опыт практического применения метода. Иваново: Иван. гос. мед. академия, 2002. — 290 с.

6. Ewing D.J., Martin C. N., Young R.J., The value of cardiovascular autonomic function tests: 10 years experience of diabetes. // Diabetes care 1985, 8: 491−498.

7. V. S. Baldwa, D. J. Ewing., Heart rate response to Valsalva manoeuvre. Reproducibility in normals and relation to variation in resting heart rate in diabetics. // Heart 1977, 39: 641−644.

8. R. Kahn., Proceedings of a consensus development conference on stadardized measures in diabetic neuropathy. Autonomic nervous system testing. // Diabetes Care 1992, 15: 1095−1103.

9. Подтесов Г. Н. (ред.), Комплексный доклад о состоянии окружающей среды Челябинской области в 2005 г. Челябинск: «Челябинский дом печати», 2006. — 223 с.