Процессы адаптации вегетативной нервной системы детей 11-летнего возраста

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Методы исследования

Результаты исследования

Выводы

Литература

ВВЕДЕНИЕ

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 [3].

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 [8].

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 β-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 [9].

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 8\Е" (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

Показатели	I группа (экспериментальная)
Пол	М (n = 35)		Д (n = 35)
Статистические показатели	M±m	σ	M±m	σ
ЧСС cр. макс	94,55±1,75	9,25	98,27±1,80	10,50
ЧСС cр.мин.	65,45±1,73	9,16	68,47±1,84	10,73
R-R cр. макс., мс	934,21±24,77	131,09	896,82±23,77	138,604
R-R cр., мин., с.	641,69±11,46	60,66	617,62±12,33	71,87
К дых.	1,46±0,03	0,18	1,45±0,02	0,13
	II группа (контроль)
Пол	М (n = 20)		Д (n = 35)
Статистические показатели	M±m	σ	M±m	σ
ЧСС cр. макс	94,30±2,13	9,28	96,15±2,75	11,98
ЧСС cр.мин.	65,65±1,97	8,57	66,25±2,33	10,17
R-R cр. макс., мс	929,20±28,39	123,75	926,80±34,15	148,83
R-R cр., мин., с.	642,55±13,64	59,46	633,75±19,31	84,18
К дых.	1,45±0,04	0,18	1,46±0,03	1,12

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 дыханиемдля 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

Показатели	I группа (экспериментальная)
Пол	М (n = 35)		Д (n = 35)
Статистические показатели	M±m	σ	M±m	σ
R макс (КВальс)	1025,62±31,12	164,66	955,12±31,68	184,71
R-R мин (КВальс)	525,86±18,23	96,49	532,41±12,99	75,76
КВальс.	2,00±0,07	0,38	1,805±0,06*	0,33
К 30:15	1,50±0,03	0,16	1,46±0,03	0,17
Показатели	II группа (контроль)
Пол	М (n = 20)		Д (n = 20)
Статистические показатели	M±m	σ	M±m	σ
R макс (КВальс)	1030,65±39,73	173,19	999,00±49,94	217,69
R-R мин (КВальс)	522,45±24,82	108,17	544,90±18,56	80,92
КВальс.	2,01±0,08	0,38	1,84±0,08	0,37
К 30:15	1,53±0,04	0,17	1,49±0,04	0,16

*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. девочексопоставимы 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 [7].

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

Показатели	N	M±m	σ	C2	C10	C25	Ме	C75	C90	C98
К дых.	N=110	1,46±0,015	0,15	1,19	1,25	1,37	1,45	1,55	1,62	1,70
К 30/15	N=110	1,49±0,02	0,17	1,24	1,32	1,35	1,43	1,61	1,74	1,81
К вальс. Д	N=55	1,818±0,047	0,34	1,31	1,37	1,56	1,73	2,10	2,29	2,48
К вальс. М	N=55	2,005±0,054	0,38	1,31	1,39	1,76	2,06	2,28	2,38	2,58

Таблица 4 Оценочная таблица вегетативных кардиотестов детей 11летнего возраста

Проба	Норма (0 баллов)	Пограничное значение (1 балл)	Патологическое значение (2 балла)
К дыхания	>1.35	1.25-1.35	<1.25
K30:15	>1.35	1.30-1.35	<1.30
K Вальс. Девочки	>1.55	1.35-1.55	<1.35
К Вальс. Мальчики	>1.75	1.40 – 1.75	<1.40

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 [5].

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.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

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.