Автореферат и диссертация по медицине (14.00.51) на тему:Автоматизированный анализ эффективности и механизмы действия нормобарической интервальной гипоксической тренировки в восстановительной коррекции функциональных резервуаров организма

На правах рукописи

ЦЫГАНОВА Татьяна Николаевна

Автоматизированный анализ эффективности и механизмы действия нормобарической интервальной гипоксической тренировки в восстановительной коррекции функциональных резервов организма.

14.00.51 - восстановительная медицина, лечебная физкультура и спортивная медицина, курортология и физиотерапия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва-2004

Работа выполнена в Российском научном центре восстановительной медицины и курортологии МЗ Российской Федерации и отделе медицинской информатики КБНЦ РАН (г.Нальчик).

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор Бобровницкий Игорь Петрович доктор медицинских наук, профессор Колчинская Ася Зеликовна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Исаев Геннадий Галимович

Заслуженный врач Кабардино -Балкарии, доктор медицинских наук Хацуков Борис Хусейнович

доктор медицинских наук Нагорнев Сергей Николаевич

Ведущая организация:

Московская Медицинская Академия им. И.М.Сеченова

Зашита состоится «_»_2004 г. в_ч на заседании

диссертационного совета Д 208.060.01 при Российском научном центре восстановительной медицины и курортологии Министерства Здравоохранения Российской Федерации по адресу: 121099, Москва, ул. Новый Арбат, дом 32.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского научного центра восстановительной медицины и курортологии Министерства Здравоохранения Российской Федерации по адресу: 121099, Москва, ул. Новый Арбат, дом 32.

Автореферат разослан «_»

Ученый секретарь доктор биологических наук

_2004 г.

Фролков Валерий Константинович

Введение

Актуальность проблемы. Разработка новых, более эффективных методов повышения уровня здоровья, лечения и профилактики различных неинфекционных заболеваний требует применения принципов восстановительной медицины, в рамках которой особое значение придается природным факторам воздействия на организм человека с целью повышения резервных возможностей основных функциональных систем, ответственных за формирование компенсаторно-приспособительных и саногенетических процессов [Разумов А.Н., 1993-2004].

В последние годы для увеличения функциональных резервов организма в качестве эффективного средства используют интервальную гипоксическую тренировку. Убедительные доказательства адаптивного эффекта гипоксических воздействий были получены в условиях горных курортов после того, как по предложению академика АМН СССР Н.Н.Сиротинина адаптация к гипоксии в горах стала использоваться для лечения бронхо-легочных заболеваний, малокровия и других болезней.

Исследованиями АЗ.Колчинской (1949-2003) и других учеников Н.Н.Сиротинина была доказана высокая эффективность адаптации к гипоксии в условиях среднегорья для повышения умственной и физической работоспособности спортсменов высокой квалификации, больных бронхолегочными заболеваниями, кататонической формой шизофрении, анемией.

Очевидно, что по объективным причинам тренировка в горных условиях не доступна для большинства жителей России. По мнению Р.Б.Стрелкова, АЯ.Чижова (1982-2002), вариантом лечебно-профилактического применения гипокситерапии является прерывистая нормобарическая гипокситерапия (ПНГ). В 1992 году по предложению АЗ.Колчинской метод назван нормобарической интервальной гипоксической тренировкой (ИГТ), так как во время такого курса лечения

рос национальна).»

библиотека 1

происходит тренировка основных регуляторных физиологических механизмов, компенсирующих гипоксию.

Следует отметить, что спектр заболеваний, в патогенезе которых гипоксические состояния играют значительную роль, весьма широк. В нашей работе для уточнения механизмов влияния и изучения эффективности применения интервальной гипоксической тренировки с целью повышения функциональных резервов организма при гипоксических состояниях были выбраны модели хронических обструктивных болезней легких (ХОБЛ) и токсикозов беременных (гестозов). В настоящее время принято считать, что при ХОБЛ имеет место вторичная тканевая гипоксия, а при гестозах формируется первичная тканевая гипоксия.

В качестве обоснования отдельных направлений работы необходимо заметить, что до сих пор не были разработаны оптимальные режимы ИГТ для больных различными заболеваниями в зависимости от пола и возраста, а также для женщин с нормально протекающей и патологической беременностью. Не были выявлены особенности механизмов положительного действия ИГТ на организм беременных с угрозой развития гестоза.

В современных условиях хронические обструктивные бронхиты (ХОБ), бронхиальная астма (БА) часто сочетаются с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями позвоночника, для лечения которой стали применять неинвазивный метод - детензортерапию [Кинляйн К.Л., Штраус Й., Романов А.И., Балакирева О.В., 1996; Нечай И.В., Балакирева О.В., Кинляйн К.Л. 1998]. Однако эффективность сочетания адаптации к гипоксии и детензортерапии в курсе интервальной гипоксической тренировки в достаточной степени не изучена.

В связи с большим количеством клинических и функциональных показателей, необходимых для оценки состояния здоровья, в последнее время стали успешно применять автоматизированный анализ для оценки

состояния целостного организма. На его основе были созданы экспертные системы интегральной оценки состояния организма спортсменов высокой квалификации, больных гипотиреозом и др. [Колчинская А.З., Денисенко В.А., Хуболов А.Х., 2003; Закусило М.П., 2001; Абазова З.Х., Борукаева ИХ, 2001].

Автоматизированный анализ и его прикладные программы -экспертные системы помогают врачу уточнить диагноз заболевания, предложить методы коррекции состояния больных и оценить эффективность их использования. Однако экспертные системы интегральной оценки состояния организма (ЭСИОСО) с гипоксическими состояниями двух типов - респираторная гипоксия у больных ХОБЛ и первичная тканевая гипоксия у беременных группы риска развития гестоза до настоящего времени не были разработаны.

Цель работы: на основе изучения механизмов действия и эффективности интервальной гипоксической тренировки разработать экспертную систему автоматизированной оценки и обосновать технологии ее применения в целях восстановительной коррекции функционального состояния организма на моделях гипоксических состояний, характерных для беременных группы риска развития гестоза и больных ХОБЛ.

Задачи исследования:

1. Разработать высокоэффективную модель гипоксикатора, сочетающего возможность поддержания заданного содержания кислорода во вдыхаемом воздухе и контроля за его содержанием в тканях.

2. Проанализировать эффективность курса ИГТ для коррекции функциональных резервов при гипоксических состояниях на моделях ХОБЛ и гестоза.

3. Разработать комбинированный метод применения интервальной гипоксической тренировки и детензортерапии для лечения

неспецифических хронических обструктивных заболеваний дыхательных путей и легких в сочетании с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями позвоночника.

4. Научно обосновать и разработать экспертную систему интегральной оценки состояния беременных группы риска развития гестоза и эффективности курса ИГТ. Исследовать механизмы действия ИГТ для профилактики гестоза и его тяжелых последствий.

5. Охарактеризовать гистологические и гистохимические изменения плаценты после курса ИГТ для изучения механизмов действия этого метода на организм беременных с риском развития гестоза.

6. Разработать оптимальные режимы проведения курса ИГТ для беременных с риском развития гестоза при наличии сопутствующей патологии (ХОБЛ).

7. Изучить отдаленное действие курса ИГТ на состояние здоровья детей, рожденных матерями с риском развития гестоза.

Научная новизна:

Впервые на основании данных лабораторного и клинического обследования проведен автоматизированный анализ состояния организма больных ХОБЛ с повышенным и пониженным артериальным давлением, а также беременных с риском развития гестоза без сопутствующей патологии. Созданные компьютерные модели экспертной системы интегральной оценки состояния беременных группы риска развития гестоза позволяют всесторонне охарактеризовать его до и после курса нормобарической интервальной гипоксической тренировки и объективно оценить его эффективность.

Впервые была доказана эффективность ИГТ не только в восстановительной медицине и коррекции функциональных резервов организма больных ХОБЛ (улучшение функции органов внешнего дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, тканевого

дыхания), но и в ее применении совместно с детензортерапией. Изучены механизмы, подтверждающие эффективность сочетанного метода, а также особенности механизмов, влияющих на коррекцию состояния беременных группы риска развития гестоза. Установлено, что у беременных, прошедших курс ИГТ, улучшались состояние функциональной системы дыхания и снабжение организма кислородом. Вместе с тем были уточнены показания и противопоказания к назначению курсов ИГТ, режимы их проведения для женщин с патологией беременности. Доказано: после курса ИГТ улучшаются кровоснабжение плаценты и доставка кислорода к ней, что создает благоприятные условия для диффузии кислорода из кровеносных сосудов плаценты в кровь плода и оказывает положительное влияние на его развитие, исход родов, рост и развитие ребенка.

Впервые описаны гистологические изменения плаценты у адаптированных к гипоксии беременных крыс и кроликов, а также тканей мозга, сердца, печени, проявляющиеся в основном повышением васкуляризации и полнокровием головного мозга, печени, миокарда, легких, почек и, что особенно важно, репродуктивных органов, а также гистохимические изменения активности основных ферментов окислительного фосфорилирования после адаптации к гипоксии, указывающие на отсутствие тканевой гипоксии.

Практическая значимость работы:

Практическая ценность исследования состоит в разработке системы рекомендаций по проведению курсов ИГТ, уточнению показаний и противопоказаний, режимы ИГТ для женщин с патологией беременности. Составлены рекомендации использования нормобарической интервальной гипоксической тренировки при различных ее режимах.

Впервые создана и усовершенствована модель аппарата «Гипоксикатор», используемого для нормобарической интервальной гипоксической тренировки и диагностических целей ( патент №2019199,

1994; патент №2070063, 1997; решение о выдаче патента 94-016206/14от 17.05.94; решение о выдаче патента 94-016204/15 от 17.05.94). Усовершенствованная модель гипоксикатора и методика лечения внедрены в практику лечебно-профилактических учреждений России и за рубежом.

Разработаны показания и противопоказания к применению интервальной гипоксической тренировки. Результаты работы реализованы в 2-х методических рекомендациях: «Интервальная гипоксическая тренировка в акушерской и гинекологической практике», 1993 (авторы -Т.Н.Цыганова, Е.Б.Егорова); «Интервальная гипоксическая тренировка в условиях санаторно-курортного лечения», 1994 (авторы -Т.Н.Цыганова, Е.Б.Егорова, Т.П.Ильина, Л.А.Остапенко) и в руководстве для врачей «Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка в медицине и спорте» (А.З.Колчинсая, Т.Н.Цыганова, Л.А.Остапенко, М. «Медицина», 2003.- 406 с).

Разработанный гипоксикатор и экспертная система автоматизированной оценки воздействия ИГТ внедрены в практическую работу больниц Москвы (№203, №205, №130, №105, №97, детского реабилитационного центра «Радуга» в Нальчике).

Основные положения, выносимые на защиту:

1.Разработанный и усовершенствованный аппарат гипоксикатор со встроенным газоанализатором воздуха, пульсоксиметром и валюметром позволяет повысить эффективность нормобарической интервальной гипоксической тренировки за счет особенностей конструкции, устройств регулирования содержания кислорода во вдыхаемой смеси в зависимости от регистрируемых при этом показателей функционального состояния организма (пульс, насыщение гемоглобина кислородом).

2. Ведущими механизмами корригирующего действия ИГТ на повышение функциональных резервов организма у беременных с риском развития

гестоза является улучшение состояния всех звеньев функциональной системы дыхания: внешнего дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, показателей тканевого дыхания. Это проявляется в нормализации течения беременности и улучшении исхода родов. Для детей, рожденных от матерей, получавших курс ИГТ, характерны нормальные показатели физического развития и они на протяжении первых лет жизни достоверно реже болели ОРВИ, воспалительными заболеваниями ЛОРорганов, в 2 раза реже имели проявления аллергии.

3. Разработанная экспертная система интегральной оценки функционального состояния организма беременных с риском развития гестоза позволяет всесторонне охарактеризовать динамику функциональных резервов организма после курса нормобарической интервальной гипоксической тренировки, а также объективно оценить ее эффективность.

4. Основными гистологическими изменениями адаптированных к гипоксии животных являются повышение васкуляризации и полнокровие головного мозга, печени, миокарда, легких, почек и, что особенно важно, репродуктивных органов.

5. Перспективным методом лечения больных обструктивным бронхитом, бронхиальной астмой и сопутствующим остеохондрозом является детензортерапия, которая в сочетании с интервальной гипоксической тренировкой повышает ее эффективность.

Апробацияработы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на городских научно-практических конференциях (1995-2004), Всероссийской конференции «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция» (Москва, 1997), Международной конференции, посвященной 80-летию А.З.Колчинской (Киев, 1998), I Всероссийском форуме «3-е тысячелетие. Пути к здоровью развития нации» (Москва, 2001), II Всероссийском

форуме «3-е тысячелетие. Пути к здоровью развития нации» (Москва, 2002), III Российской конференции с международным участием «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция» (Москва, 2002), IV Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины» (Сочи, 2001), V Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины» (Сочи, 2002), Международной конференции «Моделирование региональных экономических и медико-экологических процессов» (Нальчик, 2002), Международной конференции «Автоматизированный анализ гипоксических состояний» (Нальчик, 2003), Научной конференции, посвященной 30-летию санатория «Нальчик», «Информатика в курортологии» (Нальчик, 2003), I Московском Форуме «Здоровая Москва, здоровье москвичей» (Москва, 2004).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 17 статей, 1 монография, 2 методические рекомендации Минздрава России, 15 тезисов докладов на международных и Всероссийских конференциях и съездах, получено 2 патента.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, методической главы, главы собственных исследований и обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, списка литературы. Текст изложен на 250 страницах, иллюстрирован 59 таблицами и 36 рисунками. Список литературы включает 204 отечественных и 36 зарубежных источника.

Содержаниеработы Объект иметоды исследования

Под нашим наблюдением находилось 675 пациентов. Так как гипоксия имеет важную роль в патологии и клинической картине гестозов, где формируется первичная тканевая гипоксия, мы обследовали 108 беременных с высоким риском развития гестоза с нормальными, пониженными и повышенными цифрами артериального давления, которым проведен курс интервальной гипоксической тренировки во II половине беременности и 32 беременные с сопутствующими заболеваниями (ХОБЛ, бронхиальная астма, повышенное артериальное давлением). Кроме того, обследованы 28 беременных с высоким риском развития гестоза, лечившихся традиционными способами, но не получавших курс ИГТ, а также 20 практически здоровых женщин во II триместре беременности (контрольная группа). Среди беременных от 18 до 36 лет с риском развития гестоза было 59% первородящих и повторнородящих - 41%.

Гипоксия играет роль и при хронических обструктивных болезнях легких (ХОБЛ), где имеет место вторичная тканевая гипоксия. Поэтому мы обратили особое внимание и на эту группу больных. Обследовано 149 больных бронхиальной астмой, 201 - хроническим бронхитом. Из каждой группы обследованных 15 человек не проходили курс ИГТ (контроль), остальные его получали. И 47 пациентов с дегенеративно-дистрофическими изменениями позвоночника (1 группа -10 пациентов с диагнозом остеохондроз без легочной патологии, получивших курс детензортерапии, 2 группа - 11 больных ХОБ, получавших традиционную терапию с дегенеративно-дистрофическми заболеваниями позвоночника, которые получили курс детензортерапии, 3-я, основная, - 26 больных ХОБ, которым проводилось сочетание ИГТ и детензортерапии). Обследовано также 90 здоровых пациентов. Возраст обследованных 18 - 66 лет.

Обследование проведено в лаборатории фирмы «Trade Medical», в отделе медицинской информатики КБНЦ РАН (г.Нальчик), Российском

научном центре восстановительной медицины и курортологии Министерства здравоохранения Российской Федерации.

В наших исследованиях особое внимание уделено изучению состояния функциональной системы дыхания и кислородных режимов организма. На компьютерном спирографе «Флоускрин» фирмы «Jaeger», (Германия) определяли минутный объем дыхания, частоту дыхания, дыхательный объем [форсированную жизненную емкость легких (FVC), объем форсированного выдоха в 1-ю секунду (FEVj), индекс Тиффно -соотношение пиковую скорость выдоха и максимальную

скорость выдоха на уровне 50% FVC (MEF50%)]. Газовый состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха РдСОг) рассчитывали на безынерционном газоанализаторе ПКК-4 (Москва).

Регистрировали показатели кровообращения [частота сердечных сокращений (ЧСС) и насыщение крови кислородом (8аОг] с помощью пульсоксиметра «Oxyshuttle» фирмы «Sensor-Medics» (США) непрерывно во время сеанса ИГТ. Рассчитывали также показатели кровообращения (МОК, ЧСС, АД), тканевого дыхания, дыхательную функцию крови (содержание гемоглобина и эритроцитов в крови). По разработанным нами частным моделям экспертной системы интегральной оценки состояния организма оценивали состояние больных ХОБЛ и беременных с риском развития гестоза по 31 показателю одновременно (Т.Н.Цыганова).

Кроме того, рассчитывали параметры кислородных режимов организма [скорость поступления кислорода в легкие, альвеолы, ткани, поэтапной доставки кислорода и его потребление напряжение

кислорода во вдыхаемом и альвеолярном воздухе, артериальной и смешанной венозной крови]. Для страдающих ХОБЛ в программу в формализованном виде вводили специфические признаки болезни: кашель, одышка, количество мокроты, скорость воздушного потока в разное время выдоха, артериальное давление, содержание гемоглобина в артериальной

крови, насыщение гемоглобина кислородом. Изучали также влияние ИГТ на беременных с претоксикозом: исследовали 15 плацент беременных с претоксикозом. Контролем для данной группы служили плаценты 10 женщин с претоксикозом, не проходивших курса ИГТ.

Отслеживали состояние 100 детей на 1-м году жизни у матерей, прошедших у нас курс нормобарической интервальной гипоксической тренировки, а также отдаленные результаты (до 8 лет) 30 детей.

Морфологические и морфометрические исследования были выполнены на 35 плацентах животных после ИГТ и 19 плацентах контрольных животных, не получивших курса ИГТ. Животные дышали гипоксической смесью в термокамере емкостью 0,06 м3 при нормальном барометрическом давлении. Контроль осуществляли с помощью газоанализатора ОА-250 (Англия). Вдыхание осуществлялось в течение 6 циклов в один сеанс (по 5 минут дыхания гипоксической смесью с 10% и 5 минут дыхания атмосферным воздухом).

Гистохимическим исследованиям подвергали плаценты 13 адаптированных крыс. Изучены 47 препаратов (158 срезов). Кроме того, в контрольной группе было исследовано состояние тех же органов у 10 беременных крыс (97 срезов). Активность ЛДГ, Г-6-ФДГ, НАД -ДГ, НАДФ -ДГ исследовали по методу Пирса. Активность ферментов количественно оценивали на модифицированном сканирующем микроспектрофотометре СИМ-2 и выражали ее в условных единицах.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью критерия Стьюдента, различие показателей считается достоверным при р< 0,05.

Сеанс интервальной гипоксической тренировки включал кратковременное вдыхание в течение 5 мин гипоксической смеси, повторяющееся 4-6 раз за 1 сеанс и с нормоксическими интервалами 5 мин при нормальном атмосферном давлении с 20,9% содержанием Ог-Подаваемую пациентам гипоксическую смесь с регулируемой

концентрацией кислорода при постоянном давлении мы получали на сконструированной нами мембранной газоразделительной установке волоконного типа фирмы «Trade Medical».

Основные результаты и их обсуждение

Для успешного проведения курсов ИГТ не только в стационаре, но и в поликлинике требовались доступные технические средства, позволяющие получать гипоксические смеси более простым способом. Все эти неудобства заставили нас искать новые технические варианты создания аппарата, поэтому были выполнены технологические, экспериментально -клинические, математические системно-аналитические исследования. Это позволило нам разработать медико-технические требования, конструкцию и технические условия для нормобарической интервальной гипоксической тренировки.

Нами был создан, а затем усовершенствован аппарат гипоксикатор, позволяющий конвертировать окружающий воздух с нормальным содержанием (и парциальным давлением) кислорода в гипоксические газовые смеси ( патент №2019199,1994; патент №2070063,1997).

Затем была сконструирована более совершенная в техническом отношении установка для лечения пациентов, одобренная Комитетом по новой медицинской технике Министерства здравоохранения России от 21 мая 1994 года, протокол №3. В связи с этим появилась возможность определять важные функциональные показатели, которые позволили судить о степени развивающейся гипоксии, об эффективности и экономичности кислородных режимов организма, а также об изменении состояния целостного организма и эффективности проведенного лечения.

Для того чтобы ИГТ была эффективной, были разработаны режимы ее курса для беременных с риском развития гестоза. Режимы курса ИГТ включают: 1) содержание кислорода в гипоксической смеси; 2) длительность вдыхания гипоксической смеси в каждой серии сеанса ИГТ;

3) длительность нормоксических интервалов; 4) количество серий с вдыханием гипоксической смеси за 1 сеанс; 5) количество сеансов в курсе ИГТ.

Выбор режима и длительность курса ИГТ зависят от возраста, наличия или отсутствия сопутствующих заболеваний. Проведены специальные исследования для выбора оптимальных режимов ИГТ для беременных, которые позволили определить концентрации кислорода в гипоксических смесях, при которых начинает развиваться III степень гипоксии - субкомпенсированная гипоксия с начальными проявлениями вторичной тканевой гипоксии. Результаты исследований свидетельствуют о том, что субкомпенсированная гипоксия с начальными проявлениями тканевой гипоксии начинает развиваться тогда, когда артериальной крови на 1-4 мм ниже критического уровня раС>2. Индивидуальную реакцию на гипоксию определяли по тесту, описанному выше.

Мы зафиксировали показатели дыхания, газообмена, кровообращения, дыхательной функции крови здоровых женщин среднего возраста, вдыхавших гипоксическую газовую смесь с 13% и 12% содержанием Ог в интервальном режиме (5 мин дыхания типоксической смесью и 5 мин нормоксическим воздухом в каждой из 4 серий одного сеанса ИГТ), которые подтвердили, что во время сеанса ИГТ при вдыхании воздуха с пониженным содержанием от серии к серии гипоксических воздействий происходит увеличение дыхательного объема, МОД, ЧСС, МОК при неизменяющемся сниженном уровне насыщения артериальной крови кислородом и во время гипоксических воздействий во второй и последующих сериях сеанса. На протяжении нормоксических интервалов показатели дыхания и кровообращения становятся меньше, чем во время гипоксического воздействия, однако их величина остается более высокой, чем изначальная - до сеанса ИГТ. Это означает, что при сохраняющемся улучшении кровоснабжения, поддержании нормального в тканях при повышенной доставке субстратов для синтеза органических соединений

создаются благоприятные условия для синтеза белков, в частности белков дыхательных «ансамблей» митохондрий. Мы установили, что относительно постоянный уровень рОг устанавливается после 3-й минуты вдыхания гипоксической смеси (ГС), и рОг возвращается к нормальным значениям к 3-й - 4-й минутам нормоксических интервалов. Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что критический уровень у здоровых женщин раОг 55 мм рт.ст.; у больных он выше на 3-8 мм рт.ст. и достигается при более высоких концентрациях кислорода в гипоксической смеси.

Содержание кислорода в гипоксической газовой смеси (ГТС), которое соответствует проявлениям субкомпенсированной гипоксии, является главным в выборе содержания кислорода в гипоксических воздействиях в первых сеансах ИГТ. В подборе режимов курса ИГТ мы предпочитали концепцию ступенчатой адаптации к гипоксии Н.Н.Сиротинина. В первых 5 сеансах курса у беременных с риском развития гестоза содержание кислорода в ГС составляло 14%, в последующие 5 сеансов - 13,5%, в последние 5 - 13%. Следует подчеркнуть, что ступенчатую адаптацию к гипоксии проводили так, чтобы организм во время гипоксических воздействий испытывал субкомпенсированную гипоксию, при которой ее действие проявляется локально и является скорее конструктивным, а не деструктивным.

Прежде чем начать обследование и проведение курса ИГТ больным хроническим обструктивным бронхитом (ХОБ) и бронхиальной астмой, мы детально проанализировали эффективность ИГТ по результатам не только собственных исследований, но и других авторов и установили, при каком виде патологии она наиболее высокая. По данным ЮАКрупко-Большовой, А.З.Колчинской, М.П.Закусило (1992-1997), ИГТ особенно эффективна в лечении железодефицитной анемии (100%) у девушек с ювенильными дисфункциональными маточными кровотечениями (ЮДМК) и у лиц среднего возраста после значительной кровопотери.

Результаты лечения ИГТ больных ХОБ, полученные разными авторами, неоднородны. Так, по данным В.ПСильвестрова, хороший эффект в лечении ХОБ зарегистрирован в 89% случаев, А.Я. Чижова - в 80,3%, ПБ.Стручкова, Р.С.Винницкой, Э.Г.Давыдова - в 71%, Ю.И.Доненко - в 62% случаев. Согласно нашим данным в лечении обструктивного бронхита хороший эффект был в 64% случаев, средний - в 34% и отсутствие эффекта - в 2% случаев, что подтверждает полезность использования ИГТ [Цыганова Т.Н., Колчинская А.З., Борукаева И.Х.' 1988-2002], при лечении больных бронхиальной астмой, высокоэффективен курс ИГТ в 62% случаев, эффективен - в 33% случаев и неэффективен - у 5% больных.

Особенно интересны результаты лечения ИГТ у больных гипотиреозом, которые впервые в мире проведены под руководством А.З. Колчинской М.П. Закусило (1989) и З.Х.Абазовой (2001). Результаты их исследований свидетельствуют о 100% эффективности ИГТ.

Нами было обследованы больные ХОБ разной степени тяжести в условиях Москвы и Нальчика, а также больные бронхиальной астмой. Результаты обследования в Москве больных свидетельствуют о том, что показатели дыхания четко зависят от степени тяжести ХОБ. Значительно меняются показатели дыхательной функции крови у больных ХОБ. В Москве дыхательная функция крови у больных отличается от здоровых: чем тяжелее степень заболевания, тем ниже содержание гемоглобина в крови. Снижение содержания гемоглобина в крови сопровождается не только уменьшением кислородной емкости крови, но и насыщение артериальной крови кислородом, а также содержание кислорода в ней. Особенность кислородных режимов у таких пациентов заключается в том, что меньшая объемная скорость кровотока, более низкое содержание гемоглобина и кислорода в артериальной крови являются факторами, обусловливающими меньшую скорость доставки кислорода артериальной

кровью к тканям, что может быть причиной развития тканевой гипоксии, снижения потребления кислорода.

Проанализировав состояние функциональной системы дыхания в условиях Москвы, нас заинтересовал вопрос - различается ли состояние функциональной системы дыхания у больных ХОБ в условиях горного курорта Нальчик (высота 600 м над уровнем моря), расположенного в низкогорье, от ее состояния в Москве (высота 170 м над уровнем моря).

При сравнении показателей состояния функциональной системы дыхания у этих больных было установлено, что содержание гемоглобина в крови у больных ХОБ г.Нальчика на 2,5 г/л больше по сравнению с Москвой, соответственно увеличена и кислородная емкость крови на 4,6 мл/л и содержание кислорода в артериальной крови - на 5,2 мл/л. Из-за пониженного потребления кислорода в г.Нальчике, содержание кислорода в смешанной венозной крови на 13,9 мл/л больше, а артерио-венозное различие по кислороду - на 8,0 мл/л меньше, особенно при тяжелом течении хронического обструктивного бронхита. Скорость транспорта кислорода артериальной кровью у больных ХОБ легкой и средней степени тяжести в Нальчике выше (табл.1).

Таблица 1. Показатели дыхательной функции крови больныххроническим обструктивным бронхитомлегкой, средней степени тяжести и тяжелой степени вусловияхМосквы и Нальчика (М±т)

Степень тяжести НЪ,г/л КЕК, мл/л £„0* % СаОз, мл/л сго2, мл/л (а-у)02, мл/л

Москва

Легкая 131,5И,6 178,8*6,0 96,2±0,09 171,9±7,9 120,0±6,72 51,912,61

Средняя 137,2±4,9 186,5±б,9 93¿±0,1 162,6±4,2* 122,4±6,34 40,2±1,34*

Тяжелая 118,8±5,1* 159,6±6,2* 91,4±0,1* 147,7±5,7* 109,7±6,21* 38,0±1,23*

Норма 141,415,2 192,3+9,6 97,2±1,0 189,9±8,5 133,65±7,5 56,25±4,71

Нальчик

Легкая 135,2±4,9* 183,6±6,8 97,Ш,1* 178,Ш,3 128,7±4,2 49,4±1,9

Средняя 140,6±5,1 190,3±7,3 94,Ш,1* 168,7±4,9 127,3±4,8 41.4±1,7

Тяжелая 121,3±5,8 164,Ш,8 92,Ш,1* 153,Ш,.2 123,6±5,2* 30, ОН,7*

Норма 135, Ш, 6 №,6±6,8 98,0±1,0 179,9±8,4 125,Ш,6 54,3±2,1

*р<0,05

Таким образом можно сделать вывод: у больных хроническим обструктивным бронхитом легкой, средней и тяжелой степени в условиях низкогорья по сравнению с тем, что наблюдается в Москве, показатели всех звеньев функциональной системы дыхания (внешнее дыхание, кровообращение, дыхательная функция крови, кислородные режимы организма, тканевое дыхание) изменились.

После курса ИГТ у больных ХОБ улучшились функциональные показатели внешнего дыхания: увеличилась БУС на 11,5%, объем форсированного выдоха за 1 секунду возрос на 21,7%, на 11,3% повысился индекс Тиффно, что свидетельствовало об улучшении бронхиальной проходимости. Изменения состояния функциональной системы дыхания обусловили улучшение снабжения организма кислородом: повысилась скорость поэтапной доставки кислорода в легкие, альвеолы, скорость транспорта кислорода артериальной кровью. Более экономичным стало внешнее дыхание. Нормализовались дыхательные функции организма, общее состояние больных существенно улучшилось, уменьшились одышка и кашель, прекратилось выделение мокроты. Отмечено улучшение деятельности сердца, увеличилась кислородная ёмкость крови, возросло потребление кислорода, обеспечение организма кислородом, повысилась умственная и физическая работоспособность. Хороший эффект был получен в 72,8 % случаев, средний - в 34 % и только в 4,1 % случаев эффекта не было.

Таким образом доказано, что адаптация к пониженному во вдыхаемом воздухе улучшает функцию внешнего дыхания, делает более

экономичным систему кровоснабжения, способствует улучшению поэтапной доставки кислорода и повышению потребления кислорода организмом, т.е. в результате адаптации к гипоксии в курсе ИГТ улучшается обеспечение организма кислородом.

Интервальная гипоксическая тренировка значительно улучшила также показатели функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой. После курса ИГТ у больных улучшились функциональные показатели внешнего дыхания. Показатели максимальной скорости выдоха на уровне выдоха 25%ФЖЕЛ (МОС25) была у этих больных в 1,3 раза выше после курса ИГТ, максимальная скорость выдоха на уровне выдоха 50% ФЖЕЛ (МОС50) - в 1,3 раза была больше, чем у здоровых, повысился индекс Тиффно на 8%, что свидетельствовало об улучшении бронхиальной проходимости у этой группы больных (табл.2).

Таблица 2. Функциональная жизненная емкость легких и показатели бронхиальной проходимости у обследованных больных бронхиальной астмой

Показатели: ОФВ1, л/сек ИТ,% ФЖЕЛ, л ПОС, л/сек МОС 25, л/сек МОС 50, л/сек МОС 75, л/сек

до ИГТ 3,77±0,15 62,5±3,5 4,5±0,4 7,37±1,3 5,91±0,6 3,17±0,5 1,4±0,1

после ИГТ 4,47±0,3* 70,5±4.0 6,2±0,5* 8,8±1,8 7,4±0,4* 4,21±0,3 1,19±0,03*

Здоровые 4,18±0,4 10,Ш ,0 5,3±0,7 9,3±2,9 8,45±0,5 5,81±0,7 3,32±0,5

*р<0,05

Обструктивные заболевания легких чаще диагностируют у лиц, страдающих дегенеративно-дистрофическими заболеваниями

позвоночника, для лечения которого в настоящее время успешно используют детензортерапию [Кинляйн К.Л., Штраус Й., Романов А.И., Балакирева О.В., 1996]. Нами установлено, что при бронхиальной астме, ХОБ, нарушение состояния позвоночного столба оказывает существенное влияние на легочную вентиляцию. До сих пор еще не исследовано влияние детензортерапии на состояние не только внешнего дыхания, но и всех звеньев функциональной системы дыхания (кровообращение, дыхательная

функция крови, тканевое дыхание). Мы, доказав эффективность сочетанного использования ИГТ и детензортерапии и охарактеризовав механизмы совместного их действия, установили влияние детензортерапии на функцию органов дыхания, кровообращения, дыхательную функцию крови и тканевое дыхание.

У больных с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями позвоночника не так значительно увеличилась бронхиальная проходимость в результате детензортерапии. Ее использование не приводит к такому улучшению показателей газообмена и кровообращения, как ИГТ, но обеспечивает большее повышение бронхиальной проходимости.

Сочетанное действие ИГТ и детензортерапии оказалось более эффективным, чем раздельное их применение. После использования сочетанного метода у всех больных улучшилось состояние функциональной системы дыхания, стало более экономичным внешнее дыхание (рис. 1).

Рис.1. Эффективность использования детензортерапии иметодаИГТв сочетании сдетензортерапиейвлечениибольныхХОБЛ, %.

В результате улучшения вентиляционно-перфузионных отношений повысилось насыщение артериальной крови кислородом. Повышение содержания гемоглобина и насыщение артериальной крови кислородом

привело к возрастанию содержания кислорода в артериальной крови. Эти изменения способствовали улучшению снабжения организма кислородом, увеличению скорости транспорта кислорода артериальной кровью.

В работе приведены компьютерные модели экспертных систем интегральной оценки состояния организма больных (ЭСИОСО), страдающих неспецифическими обструктивными заболеваниями легких. Автоматизированный анализ состояния организма больных до и после лечения позволяет объективно оценить его эффективность, уточнить степень тяжести болезни и переносимость гипоксии (рис.2).

- - •До ИГТ После ИГТ

Рис.2. Модель экспертной системы интегральной оценки состояния организма (ЭСИОСО) больных хроническим бронхитом после ИГТ в сочетании с детензортерапией.

Созданные ЭСИОСО отличаются от других экспертных систем прежде всего содержанием базы знаний. В базу знаний ЭСИОСО введены математическое описание процесса поэтапной доставки и потребления кислорода (210 уравнений первого и второго порядка для описания динамики изменений параметров кислородного обеспечения, 40 уравнений первого порядка для описания статики), принципы управления, используемые в функциональной системе дыхания, прикладные компьютерные модели кислородных режимов организма. Особенностью

наших экспертных систем было введение в их базу знаний концепции о регулировании кислородных режимов организма и концепции А.З.Колчинской о функциональной системе дыхания (ФСД) и ее структуре, принципах, используемых организмом в управлении процессом поэтапного массопереноса респираторных газов в организме и утилизации кислорода.

Таким образом сочетанное применение нормобарической интервальной гипоксической тренировки и детензортерапии имеет безусловное преимущество перед раздельным применением каждого из этих методов и может быть рекомендовано практическим врачам.

Охрана здоровья матери и ребенка, снижение материнской и перинатальной смертности - основная задача современной клинической медицины. В связи с этим особую значимость приобретает гестоз, который до настоящего времени остается одним из наиболее частых и серьезных осложнений беременности. Гестоз - сложный симптомокомплекс весьма разнообразно клинически проявляющейся патологии, обусловленный нарушением структуры, микроциркуляции и функции плаценты. Известно, что гестозы и претоксикозы беременных сопровождаются развитием гипоксического состояния матери и плода. Для того, чтобы можно было охарактеризовать состояние организма и снабжение его кислородом у беременных группы риска развития гестоза, мы дополнительно исследовали функции внешнего дыхания и обеспечения организма кислородом. Нами впервые была исследована функциональная система дыхания у беременных с нормально развивающейся беременностью и с риском развития гестоза с различным артериальным давлением.

Мы установили, что у женщин с риском развития гестозов и повышенным АД после курса ИГТ существенно изменяется состояние функциональной системы дыхания, особенно показатели внешнего дыхания. Жизненная емкость легких достоверно увеличивается за счет возрастания резервного объема вдоха при недостоверном уменьшении общей емкости легких. Увеличивается и форсированная жизненная

емкость легких. Появляется некоторая тенденция к увеличению дыхательного объема и уменьшению резервного объема выдоха. Резервный объем вдоха возрастает. Налицо тенденция к возрастанию максимальной вентиляции легких. Несколько увеличиваются проходимость дыхательных путей и резерв дыхания, о чем свидетельствует увеличение индекса Тиффно. У этой группы беременных повышается содержание гемоглобина, кислородной емкости крови и насыщение артериальной крови кислородом, а также содержание кислорода в артериальной крови. После курса ИГТ минутный объем кровообращения снижается, а ударный объем возрастает, соответствуя 93% его значений до курса ИГТ, частота сердечных сокращений уменьшается. Такие изменения оказывают положительное влияние на сердечно-сосудистую систему.

В результате произошедших изменений повышается экономичность кислородных режимов организма, дыхание и кровообращение становятся более экономичными. Вентиляционный эквивалент (ВЭ) после курса ИГТ снижается: для утилизации 1 л кислорода стало требоваться меньшее количество вдыхаемого воздуха. Кислородный эффект дыхательного цикла (КЭДЦ) стал более высоким, чем до курса ИГТ; гемодинамический эквивалент (ГЭ) практически не изменился, повысился кислородный пульс (КП) - за каждый сердечный цикл ткани стали получать большее количество кислорода.

Изменения функциональной системы дыхания обусловили изменение снабжения организма кислородом у беременных с повышенным АД: несколько меньше стала скорость поступления доставки кислорода в легкие (ч^), повысилась скорость не только доставки его в альвеолы но и транспорта кислорода артериальной кровью В

результате уменьшения потребности организма в кислороде напряжение кислорода в смешанной венозной крови повысилось у беременных с нормальными цифрами артериального давления (табл. 3). У беременных с пониженным АД несколько понизилась скорость поэтапной доставки

кислорода в легкие и альвеолы.. Несколько повысилась скорость транспорта кислорода артериальной кровью. Если сравнивать эти данные с данными у женщин с повышенным АД, то все показатели поэтапной доставки кислорода у первых были значительно меньше. Это говорит о более выраженных изменениях кислородных режимов организма у беременных группы риска развития гестоза и с повышенным артериальным давлением.

Таблица 3. Скорость поэтапной доставки кислорода и экономичность кислородных режимов у беременных с риском развития гестоза с повышенным, пониженным и нормальным АД

Показатели давления qA, мл/мин q*o2, мл/мин Ч.Ог, мл/мин 4v02, мл/мин ВЭ ,у.е. кэдц, мл гэ, у. е. кп, мл

Повышенное

до ИГТ 297,8± 18,8 166,8± 13,1 606, 18,4 200,6-fc 12,1 38,9±0,5 20,0±0,7 10,23 ±0,05 3,83± 0,08

после ИГТ 274,6± 16,2 167,5± 13,14 643,99 ±21,3 242,99±1 5,12* 37,1±0,4 * 21,6±1,0 10,13 ±0,05 4,15± 0,12*

Пониженное

до ИГТ 251,1± 163,2± 535,1± 151,1± 34,8± 0,9 25,6±1,0 9,2 9± 4,41±

22,8 13,2 24,4 6,7 0,07 0,1

после ИГТ 210,7± 149,6± 563,4± 220,4± 32,7±0,5 24,5±0,9 9,55± 4,4±

19,1 11,52 25,51 10,1* 0,1 0,1

Нормальное

до ИГТ 237,0± 22,0 261,7± 12,1 618,0± 30,9 297,0± 11,9 39,2± ,02 15,3±0,9 12,8± 0,1 4,01± 0,03

после ИГТ 133,7± 16,9* 249,2± 11,8 559,1± 24,0 265,1± 10,2* 24,1±0,8 * 18,5±1,2 * 13,9± 0,7 4,03± 0,03

*р<0,05

У беременных с риском развития гестоза и пониженным АД после курса ИГТ изменения функциональной системы дыхания менее выражены. После курса ИГТ нами установлено, что изменения легочных объемов недостоверны, хотя появилась тенденция к возрастанию жизненной емкости легких и форсированной жизненной емкости легких при этом общая емкость легких (TLC) не изменилась. После курса максимальная вентиляция легких (MW) достоверно (р<0,001) увеличилась.

Частота дыхания у женщин этой группы после курса ИГТ находилась в пределах физиологической нормы небеременных. Высокие минутный объем дыхания и дыхательный объем несколько снизились, продолжая оставаться выше, чем у здоровых беременных. После курса ИГТ несколько снижено потребление но оно оставалось более высоким, чем у небеременных. Показатели минутного объема кровообращения, частота сердечных сокращений после курса РИТ несколько снизились, но оставались повышенными по сравнению с их значениями у небеременных.

У беременных с повышенным, пониженным и нормальным АД после курса ИГТ повышены содержание гемоглобина, кислородная емкость крови (КЕК) и насыщение артериальной крови кислородом. Это привело к возрастанию содержания кислорода в артериальной крови (СаОг) (табл.4).

Таблица 4. Показатели дыхательной функции крови у беременных с риском развития гестоза с повышенным, пониженным и нормальным АД

Показатели давления НЬ, г/1600мл КЕК, мл/1000 мл ЗД, % СД, мл/л

Повышенное:

до ИГТ 117±1,7 152,1±2,0 96,0 ±0,1 146,0±4,9

после ИГТ 128±2,1* 166,4±2,8* 97,0^-0,14* 161,4±6,0

Пониженное:

до ИГТ 119±1,65 154,7±2,0 97,0±0,2 150,0±5,15

после ИГТ 135±2,0 * 175,5±2,5* 98,0±0,5 171,99±6,9*

Нормальное:

до ИГТ 119±1,7 154,0±2,0 97,0 ±0,1 150,0±5,1

после ИГТ 130±1,9* 169±2,3* 98,5±0,14* 166,5±6,23

*р<0,05

У беременных с риском развития гестоза и нормотонией достоверно увеличивается форсированная жизненная емкость легких, появляется тенденция к увеличению ЖЕЛ. Альвеолярная вентиляция возрастает на 92% по сравнению с небеременными, но она примерно такая же, как и у беременных без патологии. Отношение альвеолярной вентиляции к минутному объему дыхания несколько меньше, чем у беременных без

патологии (табл.5). Остальные легочные объемы достоверных изменений не претерпели.

Таблица 5. Показатели состояния функциональной системы дыхания у беременных с риском развития гестоза и нормальным АД

Показатель чд, дых/мин МОД, л/мин ДО, л АВ, л/мин аъмод, % П03, л/мин

Повышенное давление

до ИГТ 20,5±0,8 15,830±1,8 780,0±39,1 11,9±0,5 56,0 ±1,1 406±20,7

после ИГТ 18,2±0,7* 14,6±1,5 800,0±40,1 8,9±0,3* 61,0±1,2* 394±20,5

Пониженное давление

до ИГТ 15±1,2 13,35±0,8 890,0±45,1 8,68±0,8 65,0 ±1,5 384±15,4

после ИГТ 14±1,1 11,2±0,7* 800,0±43,1 7,95±0,4 71±1,1* 343±12,2*

Нормальное давление

до ИГТ 21,3±1,8 12,6±1,0 600,0±32,2 8,065±0,5 64,01±1,6 321±16,1

после ИГТ 15,87±1,1* 7,11±0,7* 448,0±25,6* 4,324±0Д* 68,0±1,9 294±15,4*

Небеременные 14,0±1,1 6,16±0,7 440,0±23,1 • 4,19±0,4 68,0±1,7 234±11,2

*р<0,05

Более экономичным стало внешнее дыхание. У женщин с риском развития гестоза и нормальными цифрами АД после курса РИТ снизился вентиляционный эквивалент, повысился кислородный эффект дыхательного цикла и гемодинамический эквивалент. Несколько участился и кислородный пульс, т.е. за каждый сердечный цикл ткани стали получать большее количество кислорода. Такие нарушения функциональной системы дыхания повлияли на снабжение организма кислородом: несколько понизилась скорость поэтапной доставки кислорода в легкие, альвеолы, скорость транспорта кислорода артериальной кровью, снизилось также напряжение кислорода в смешанной венозной крови.

Таким образом у всех беременных группы высокого риска развития гестоза курс ИГТ сопровождался улучшением состояния функциональной системы дыхания и нормализацией снабжения организма кислородом. В среднем у данных беременных после курса ИГТ возросла жизненная

емкость легких на 11,2±0,8%, максимальная вентиляция легких - на 4,8±0,6%, резервный объем вдоха, резерв дыхания и время задержки дыхания - на 40,4±1,6%.

ИГТ способствовала нормализации артериального давления, учащению ритма сердечных сокращений, улучшению не только микроциркуляции крови в тканях, но и показателей центральной гемодинамики и кислородной емкости, повышению содержания гемоглобина в крови и скорости транспорта кислорода артериальной кровью.

Полученные данные вводили в разработанную нами специализированную модель экспертные системы оценки состояния организма (ЭСИОСО) беременных с риском развития гестоза. По относительно небольшому числу показателей, получаемых при обследовании пациентов, рассчитывали более 30 показателей модели ЭСИОСО беременных с риском развития гестоза, представленных нами в диаграмме (рис.3,4).

** I»ИГТ ——»ПжтИГТ |

Рис.3. Модель экспертной системы интегральной оценки состояния организма (ЭСИОСО) беременных сриском развития гестоза и нормальным артериальным давлением.

Рис.4Компьютернаямодель (ЭСИОСО) беременныхгруппырискаразвития гестоза и повышенными цифрами артериального давления.

Компьютерная модель беременных группы риска развития гестоза и пониженными цифрами артериального давления не значительно отличается от показателей с нормальными цифрами АД.

Особенно важно, что курс ИГТ эффективен для развития плода и рождающегося ребенка. Исход родов для матери и плода стал более благоприятным, в родах процент случаев нефропатии был меньше в 4,1 раза, нарушений сроков родов - в 3 раза, внутриутробной гипоксии плода -в 4,4 раза, чем у беременных с риском развития гестоза, не получавших курса ИГТ.

Все дети у матерей, прошедших курс ИГТ, родились живыми. Недоношенных детей было меньше (2,5% по сравнению с контрольной группой 7%), и средняя оценка новорожденных по шкале Апгар была не ниже, а даже несколько выше, чем у детей, рожденных матерями с нормально протекающей беременностью. При обследовании состояния здоровья 100 детей (В.Ю.Вербоноль, 1990), матери которых прошли у нас курс ИГТ во время беременности, оказалось, что физическое развитие детей в первый год жизни было нормальным. Значительно меньше было

случаев перинатальной гипоксии, нарушений мозгового кровообращения, постгипоксической энцефалопатии. Контрольную группу составили 50 женщин с подобным социальным, биологическим и акушерским анамнезом. Среди новорожденных в основной группе недоношенных было 7%, в контрольной - 12%. Средняя оценка по шкале Апгар на 1-й минуте после родов составила в основной группе 7,6±0,1 балла, в контрольной 7,4±0,1 балла; на 5-й минуте средняя оценка в основной группе была 8,4±0,1 балла, в контрольной группе - 8,3±0,1 балла (р>0,05). Массо-ростовой коэффициент выше 60 баллов был у 88% детей основной группы и у 60% детей контрольной группы. При оценке заболеваемости аллергическим диатезом выявлено, что в основной группе он был у 70,8+4,5% детей, в контрольной - у 88±4,5% детей (р<0,01).

При оценке содержания гемоглобина в периферической крови детей в течение первого года жизни отмечено, что в квартале средний уровень гемоглобина у детей основной группы составил 133,7+2,8 г/л, у детей контрольной группы - 128,7+3,7 г/л (р>0,05). В течение года зафиксировано постепенное снижение содержания гемоглобина у всех обследованных детей с сохранением больших величин у детей основной группы. В 1У-м квартале содержание гемоглобина было соответственно равно 123,6+2,3 и 122,0+2,9 г/л (р>0,05). Таким образом курс ИГТ способствовал улучшению внутриутробного развития плода, повышению его неспецифической резистентности, что сопровождается улучшением показателей уровня здоровья на 1-м году жизни.

По отдаленным результатам наблюдений 30 детей в возрасте от новорожденности до 8 лет, рожденных матерями, прошедшими у нас курс ИГТ, было выявлено, что для детей были характерны нормальные показатели физического развития и на протяжении первых лет жизни они достоверно реже болели ОРВИ, воспалительными заболеваниями ЛОР-органов, в 2 раза реже имели проявления аллергии. Особую роль в адаптации к гипоксии беременных группы риска развития гестоза играет

повышенное содержание гемоглобина в крови. После курса ИГТ его содержание возрастает, что способствует увеличению кислородной емкости крови. Повышение не только содержания гемоглобина в крови, но и кислородной емкости и содержания кислорода при увеличении МОК обусловливает достоверное возрастание скорости транспорта кислорода артериальной кровью к тканям, т.е. усиливает доставку кислорода. Улучшение доставки кислорода - один из факторов, влияющих на эффективность ИГТ в лечении патологии беременных.

Выявленный клинический эффект заставил нас обратить особое внимание на механизмы, ответственные за снабжение организма плода кислородом и питательными веществами, которые осуществляются через плаценту. Поэтому обратили особое внимание на изменения, происходящие в плаценте. В результате гистохимических исследований плаценты крыс, адаптированных к гипоксии, установлено понижение активности основных ферментов окислительного фосфорилирования, что указывает на отсутствие тканевой гипоксии.

Снижение уровня активности ЛДГ свидетельствует о том, что в организме этих животных после адаптации к гипоксии в курсе ИГТ образуется значительно меньше лактата, тканевая гипоксия практически отсутствует и процесс окислительного фосфорилирования становится основным источником энергии. В результате в тканях становится

выше критического уровня. Обнаруженное нами уменьшение содержания восстановленного никотинамиддинуклеатида (НАДН-Д) и восстановленного никотинамиддифосфонуклеатида (НАДФН-Д) подтверждает нормализацию тканевого дыхания после курса ИГТ (табл.6).

Таблица 6. Результаты гистохимических исследований адаптированных плацент 13 крыс (47 препаратов и 158срезов)

Показатель Содержание у адаптированных животных

Макрофаги Цитотрофобласты Строма

лдг 0,51±0,003* 0,34±0,003* 0,18±0,002*

г-6-фдг 0,35±0,006* 0,16±0,003* 0,06=0,005*

надн-д 0,54±0,005* 0,35±0,003* 0,17±0,002*

надфн-д 0,3fo0,003* 0,22±0,002* 0,07*0,005*

*р<0,001

Иными словами, курс ИГТ стимулирует своеобразную метаболическую перестройку, позволяющую улучшить снабжение плода кислородом.

Проведенные нами морфологические исследования плацент женщин, получавших ИГТ, позволили выявить разнообразные компенсаторно-приспособительные процессы ворсинчатого хориона к условиям гипоксии.

По нашим данным, у беременных, прошедших курс ИГТ, снижены масса плаценты без оболочек (398,5±14,1 г, в контроле 453,6±22,7 гр, р>0,001), и объем плаценты (454±16,8 гр, в контроле 566,4±23,5 гр, р>0,001). При исследовании плацент женщин-аборигенов высокогорья получены аналогичные результаты [Милованов А.П. и др., 1988; Санькова-Решетникова О.С. и др. 1991].

Нами установлена выраженная пролиферация концевых ветвей ворсинчатого дерева с параллельным усилением их васкуляризации, причем сосуды чаще располагались в периферических отделах ворсины. По мнению M.Jacson, T.Moyhew, J Haas (1986), лучшее кровоснабжение способствует уменьшению плацентарного барьера между кровью матери и

плода. Объем фибриноидных масс в межворсинчатом промежутке уменьшается, что согласуется с опубликованными ранее данными [Санькова-Решетникова О.С. и др., 1991].

Есть основание полагать, что сходство в динамике показателей структурной организации плацент беременных, получавших курс ИГТ, с морфологией ворсинчатого хориона при гипоксической гипоксии обусловлено наличием своеобразного комплекса механизмов адаптации плаценты человека к гипоксии. Видимо, помимо перечисленных, к последним можно отнести увеличение объема микроциркуляторного русла с параллельным уменьшением аналогичного показателя интерстиции и соответственно ростом сосудистого индекса (рис.5).

Межворсинчято* Фибриюид Эпителий Иипрстмций Сосуды Сосудистый пространство ичомс

Рис5. Морфологические показатели плацент при претоксикозах, не адаптированных к гипоксии (I) и адаптированных к гипоксии (II) беременных.

Таким образом, ИГТ при осложненной претоксикозом беременности

вызывает комплекс адаптационных структурных изменений: пролиферация

терминальных ворсин хориона; уменьшение объема массы фибриноида в

межворсинчатом пространстве; увеличение объема хориального эпителия

ворсин и микроциркуляторного русла, уменьшение объема интерстиция

ворсин, возрастание сосудистого индекса_Следует »полагать, что эти

,-ос. национальная | | библиотека ! } СПтрбург | } О» МО мп_I

изменения в известной мере способствуют активации газообмена и транспорта метаболитов через плацентарный барьер.

Полученные нами данные позволяют сделать следующий вывод: в плаценте в ответ на гипоксическую стимуляцию развивается адаптивная структурная перестройка, позволяющая сохранить гомеостаз мать-плацента-плод при дефиците кислорода.

Мы обратили внимание на состояние беременных животных до и после ИГТ. Особое значение имеет влияние курса ИГТ на состояние плаценты и плода. Специальные гистологические и морфометрические исследования были проведены нами на беременных крысах и кроликах, подвергшихся интервальным гипоксическим воздействиям (по той же схеме, что и лечившиеся женщины). Эти исследования подтвердили наличие признаков органной адаптации к дефициту кислорода, проявляющейся в основном васкуляризацией и полнокровием мозга, сердца и плаценты, а также увеличением кровообращения в матке. Мы также установили, что и у плода усиливается кровоснабжение печени, мозга и миокарда.

Результаты проведенных нами гистологических исследований подтвердили, что в результате долгосрочной адаптации к гипоксии улучшается кровоснабжение плацент наших подопытных животных. Нас заинтересовал относительный удельный объем эпителиальной ткани, поскольку эпителий играет важнейшую роль в процессах активного транспорта веществ через плацентарный барьер в продукции плацентарных гормонов и др. [эпителиально-стромальный индекс (ЭСИ)]. Нами установлено, что при адаптации к гипоксии происходит увеличение индекса СИ у крыс в 1,72 раза, и у кроликов - в 3,14 раза. Это говорит о значительной васкуляризации адаптированных беременных животных по сравнению с неадаптированными.

Повышение капилляризации улучшает доставку кислорода к клеткам и условия для его диффузии к местам использования, что в свою очередь способствует улучшению функции, повышению снабжения кровью и кислородом жизненно важных органов, в первую очередь головного мозга и эндокринных желез. Более эффективными становятся функции органов дыхания, кровообращения - улучшается состояние всей функциональной системы дыхания, адаптация организма осуществляется на системном уровне. Происходит увеличение ДО, МОД, УО, регионального кровотока. Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что в процессе долгосрочной адаптации улучшается кровоснабжение плаценты беременных животных.

В известной мере уровень компенсаторно-приспособительных процессов в плаценте влияет на внутриутробный рост и развитие плода, а также рождение живого ребенка. Масса новорожденных в среднем у рожениц, прошедших курс ИГТ во время беременности, была достоверно более высокой, чем у новорожденных контрольной группы. Средний массо-ростовой коэффициент в основной группе составил 67,5+0,3 балла, в контрольной группе - 66,7+0,2 балла (р<0,001), что подтверждает «тренирующий» эффект ИГТ на фетоплацентарный обмен.

Подводя итог сказанному, считаем возможным заключить, что гипоксия стимулирует включение фетальных и плацентарных компенсаторно-приспособительных механизмов. Вследствие этого обмен веществ между матерью и плодом сохраняется на должном уровне, что способствует нормальному развитию беременности, рождению живого ребенка большей массы с более высокими параметрами здоровья и предотвращает развитие гестоза.

При анализе механизмов эффективности ИГТ возникает вопрос: чем можно объяснить, что за короткое время гипоксического воздействия (в общей совокупности всего 300-400 мин вдыхания гипоксических смесей за весь курс ИГТ) в организме и его функциональной системе дыхания

происходят существенные изменения, которые возникают вследствие непрерывного, почти месячного пребывания в горных условиях.

Эффективность нормобарической интервальной гипоксической тренировки определяется прежде всего конструктивным действием адаптации организма к гипоксии на его разных уровнях, начиная с уровня активации функциональной системы дыхания, включая адаптацию к гипоксии на клеточном, мембранном, молекулярном и генном уровне.

В каждом сеансе ИГТ гипоксическое воздействие осуществляется краткосрочной адаптацией, в которой основную роль играют физиологические механизмы: усиливается вентиляция легких, повышается дыхательный объем, увеличивается диффузионная поверхность легких, учащается сердечный ритм, происходит выброс эритроцитов из депо в кровь, возрастает ее кислородная емкость, это сопровождается увеличением скорости поэтапной доставки кислорода.

Долгосрочная адаптация происходит в результате адаптации организма к гипоксии на молекулярном, генном, клеточном и тканевом уровне. Как видно из приведенного, ранее всех других систем организма на снижение во вдыхаемом воздухе реагирует функциональная система дыхания. Основную роль в компенсации организма к пониженному Р1О2 играет возбуждение аортальных и каротидных хеморецепторов, вызывающих рефлекторное увеличение МОД и МОК, выброс эритроцитов из депо в кровь.

Импульсация от хеморецепторов оказывает возбуждающее действие на центры продолговатого мозга, ретикулярную формацию и вышележащие отделы головного мозга, в результате чего усиливается дыхание, кровообращение, повышаются МОД и МОК, происходит выброс эритроцитов из их депо. Повышается интенсивность окислительных процессов, а также увеличивается потребление кислорода организмом.

Мы установили, что не только гипоксическое воздействие вызывает усиление дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, но и

события, происходящие во время нормоксических интервалов между ними - интервалов "отдыха"-, играют определенную роль в повышении эффективности гипоксических воздействий.

При определениия таких показателей дыхания, как дыхательный объем, минутный объем дыхания, минутный объем кровообращения и частота сердечных сокращений во время одного сеанса ИГТ, в котором чередовались гипоксические воздействия с нормоксическими интервалами такой же длительности, доказано, что во время нормоксических интервалов эти показатели остаются более высокими, чем изначально, а с ними и связанная доставка к клеткам кислорода и субстратов для синтеза органических соединений. Таким образом, события, происходящие во время интервалов, служат важным механизмом, обусловливающим эффективность нормобарической интервальной гипоксической тренировки.

Мы подтвердили, что во время сеанса ИГТ при вдыхании воздуха с пониженным содержанием кислорода от серии к серии гипоксических воздействий увеличиваются дыхательный объем, МОД, ЧСС, МОК. У беременных дыхательный объем от серии к серии возрастает в нормоксических интервалах. Повышенная величина дыхательного объема в интервалах очень важна, так как создаются лучшие условия для диффузии кислорода из легких в кровь (рис.6).

У беременных ЧД также возрастала от серии к серии на 25%, оставаясь более высокой и в нормоксических интервалах, однако в первых двух сериях их значения не претерпевали значительных колебаний. Различаются также и показатели кровообращения: ЧСС у беременных увеличивалась от серии к серии на 11,25%, МОК - на 21 %.

Рис.6. ДО, МОД, ЧД, ЧСС и МОКвразных сериях одного сеанса интервальной гипоксической тренировки у здоровых беременных.

МОД повышается во время гипоксических воздействий, однако его величина оставалась достоверно более высокой и в нормоксических интервалах. В результате этого функция внешнего дыхания становится более эффективной и экономичной. Большее увеличение МОД, чем ДО, можно объяснить учащением дыхания беременных.

В результате улучшения вентиляционно-перфузионных соотношений в интервалах артериальная крови больше насыщается кислородом. Особую роль в адаптации к гипоксии беременных группы риска развития гестоза играет повышенное содержание гемоглобина в крови: после курса ИГТ оно возрастает, что обусловливает увеличение кислородной емкости крови.

Н.Н.Сиротинин и его ученики считают увеличение кислородной емкости крови в процессе долгосрочной адаптации к гипоксии одним из важнейших механизмов приспособления организма к недостатку кислорода (рис.7).

И1ГЯ

1«!

130

120

110

100-1

Рис.7. Содержание гемоглобина (НЬ) и кислородной емкости крови (КЕК) до и после интервальной гипоксической тренировки.

Создаются хорошие условия для синтеза белков, так как в интервалах рОг выходит на нормоксический уровень, а скорость доставки питательных веществ, кислорода и материалов для синтеза к тканям продолжает оставаться повышенной.

Таким образом во время нормоксических интервалов при ИГТ благодаря усилению кровоснабжения, а с ним и доставки кислорода, субстратов для синтеза, действия гормонов, антигипоксантов на генный аппарат создаются более благоприятные условия для синтеза органических веществ белковых соединений, являющихся основой повышения активности дыхательных ферментов, структурных перестроек и увеличения массы органа.

При длительном воздействии, кроме рефлекторных физиологических реакций, направленных на поддержание скорости поэтапной доставки кислорода и на уровнях выше критических, включаются

молекулярные приспособительные реакции. Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что тканевая гипоксия вызывает ускорение транскрипции и трансляции генов синтеза эритропоэтина, происходит усиленный синтез ферментов дыхательной цепочки митохондрий, активизируются субклеточный, клеточный и органный

уровни адаптации. В результате взаимодействия срочных и долгосрочных механизмов осуществляется адаптация к гипоксии целостного организма. Чередование гипоксических и нормоксических интервалов обусловливает адаптацию к гипоксии и повышает возможности функциональной системы дыхания.

Один из важных механизмов эффективности ИГТ - синтез ферментов дыхательной цепочки митохондрий, являющийся основой увеличения активности дыхательных ферментов, что обеспечивает возрастание способности клеток и тканей извлекать кислород из крови при меньшем раОг и таким образом повышает эффективность вентиляции легких и кровотока, а также экономичность кислородных режимов организма.

Синтез дыхательных ферментов обеспечивает наиболее полную утилизацию кислорода в митохондриях из притекающей в ткани крови, что приводит к повышению экономичности кислородных режимов организма и экономизации функциональных затрат на обеспечение организма кислородом.

Для активации синтеза в курсе ИГТ наиболее эффективным оказывается такое содержание кислорода во вдыхаемой гипоксической смеси, при котором развивается субкомпенсированная гипоксия и появляются локальные очаги тканевой гипоксии.

Таким образом адаптация организма к гипоксии при ИГТ приводит к гипертрофии сердечной и скелетных мышц, увеличению количества капилляров в мозге и других тканях и вследствие этого к уменьшению расстояния для диффузии кислорода из крови в клетки, что способствует повышению рОг в митохондриях [Колчинская А.З., 2001].

Проведенный нами анализ механизмов подтверждает, что высокая эффективность ИГТ в процессе адаптации к гипоксии обусловлена активизацией всех механизмов, функции которых направлены на компенсацию гипоксии.

Выявлено, что у больных хроническим обструктивным бронхитом, бронхиальной астмой имеет место не только артериальная гипоксемия, но и вторичная тканевая гипоксия. Установлено также, что у больных с риском развития гестоза формируется не только первичная тканевая гипоксия, но и артериальная гипоксемия, к которой добавляется вторичная тканевая гипоксия плаценты, усугубляющая первичную тканевую гипоксию.

Наши исследования, подтвердившие имеющиеся данные об эффективности использования нормобарической интервальной гипоксической тренировки в медицине, позволили раскрыть механизмы эффективности использования этого метода у женщин группы риска развития гестозов, разработать методы улучшения состояния здоровья беременной матери и плода, способствующие рождению здорового поколения. Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка является универсальным и эффективным методом профилактики и лечения самых различных заболеваний. Этому эффективному методу восстановительной медицины -безлекарственной коррекции гипоксических состояний принадлежит не только настоящее, но и будущее.

выводы

/.Результаты проведенных клинико-физиологических исследований позволили установить, что основным механизмом действия ИГТ на повышение функциональных резервов организма является улучшение состояния всех звеньев функциональной системы дыхания. Созданные экспертные системы интегральной оценки состояния организма позволяют объективно оценить функциональные резервы у больных ХОБЛ и сопутствующим остеохондрозом, беременных группы риска развития

гестоза до и после курса нормобарической интервальной гипоксической тренировки, а также объективно оценить ее эффективность.

2. На основании технологических, экспериментально-клинических исследований разработаны медико-технические требования и конструкция гипоксикатора для нормобарической интервальной гипоксической тренировки, конвертирующая окружающий воздух в гипоксические газовые смеси с заданными концентрациями кислорода. Наличие в разработанном гипоксикаторе диагностического блока в виде газоанализатора, пульсоксиметра и волюметра позволяет провести курс тренировок в индивидуальном режиме с учетом особенностей реакции организма на гипоксическое воздействие.

Независимо от места проведения - в равнинной местности или на высокогорье - курс ИГТ улучшает состояние всех звеньев функциональной системы дыхания: внешнего дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, механизмов, ответственных за тканевое дыхание. При этом ИГТ является также эффективным методом лечения беременных с риском развития гестоза и сопутствующими заболеваниями (хронический обструктивный бронхит, бронхиальная астма).

4. Сочетание ИГТ с детензортерапией у больных обструктивным бронхитом, бронхиальной астмой и сопутствующим остеохондрозом достоверно улучшает состояние функциональной системы дыхания: внешнего дыхания (увеличение форсированной жизненной емкости легких на 17%, объема форсированного выдоха за 1 секунду-на 23%, р<0,05), кровообращения и дыхательной функции крови.

5. В плаценте крыс и кроликов, адаптированных к гипоксии установлено снижение активности основных ферментов окислительного фосфорилирования. Содержание ЛДГ, НАДН-Д и НАДФН-Д при этом свидетельствует о том, что после курса ИГТ практически полностью исчезают явления тканевой гипоксии.

6. Адаптация к гипоксии приводит к уменьшению массы и объема плаценты, пролиферации терминальных ворсин хориона, увеличению не только объема хориального эпителия ворсин, но и удельного объема микроциркуляторного русла на 3%, а также к уменьшению объема масс фибриноида в межворсинчатом пространстве, уменьшению объема интерстиция ворсин; при этом сосудистый индекс возрастает.

7. ИГТ стимулирует своеобразную метаболическую перестройку, улучшает снабжение плода кислородом и сохраняет адекватный трансплацентарный барьер. Результаты десятилетнего наблюдения за детьми, матери которых во время беременности прошли курс нормобарической гипоксической тренировки, свидетельствуют об их хорошем физическом и умственном развитии. На протяжении первых лет жизни дети достоверно реже болели ОРВИ, воспалительными заболеваниями ЛОРорганов, в 2 раза реже у них проявлялась аллергия.

^.Артериальная гипертензия у женщин с риском развития гестоза приводит к снижению кислородной обеспеченности органов и тканей. Показатели поэтапной доставки кислорода у них были значительно меньше, чем у беременных с риском развития гестоза с пониженными и нормальными цифрами артериального давления. Курс ИГТ наряду с улучшением показателей кислородной обеспеченности тканей способствовал снижению выраженности артериальной гипертензии.

Практические рекомендации

1. Рекомендуется проводить курсы нормобарической интервальной гипоксической тренировки у беременных группы риска развития гестоза. Курс лечения должен состоять из 15-20 сеансов (ежедневно или через день), повторно - в течение 10 дней с 32-й недели беременности. Содержание кислорода в первом сеансе (14%) во вдыхаемом воздухе и концентрацию кислорода снижают через каждые 5 сеансов на 1% по принципу ступенчатой адаптации к гипоксии Н.Н.Сиротинина. Каждый

сеанс включает 4-6 серий вдыхания гипоксической газовой смеси в течение 5 мин, между сериями нормоксический интервал составляет 5 мин.

2. Больным с тяжелой формой хронического обструктивного бронхита противопоказана нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка. Следует также считать вредным и пребывание таких больных в условиях горных курортов.

3. Для оценки состояния беременных группы риска развития гестоза и изменений после курса интервальной гипоксической тренировки необходим автоматизированный анализ интегральной оценки состояния организма, составленный нами, который позволяет оценивать состояние беременных до и после лечения, а также эффективность результатов лечения. Для этого перед началом лечения в программу вводят 4 параметра функции внешнего дыхания и содержание гемоглобина. Программа самостоятельно выдает сведения о 31 параметре кислородного режима организма и результатах лечения.

4. В практике лечения больных ХОБЛ следует сочетать нормобарическую интервальную гипоксическую тренировку и детензортерапию. После применения сочетанного метода у всех больных улучшается состояние не только функциональной системы дыхания, но и вентиляционно-перфузионные соотношения, артериальная кровь больше насыщается кислородом, возрастает скорость транспорта кислорода артериальной кровью. Для этих больных рекомендуется проводить стандартные режимы ИГТ: для нетренированных мужчин, начиная с 11 % содержания кислорода, для женщин - с 12% с последующим снижением концентрации кислорода на 0,5% через каждые 5 сеансов курса ИГТ.

5. Мы считаем, что нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка показана больным хроническим обструктивным бронхитом, бронхиальной астмой, анемией с учетом принципа ступенчатой адаптации к гипоксии по Сиротинину (постепенное снижение кислорода во вдыхаемом воздухе). Начальное содержание кислорода подбирают в зависимости от гипоксического теста.

6. Перед началом гипоксической тренировки для выбора содержания кислорода в гипоксической смеси следует проводить гипоксический тест, который позволит судить о степени гипоксии в условиях вдыхания воздуха с пониженным содержанием кислорода, а после курса гипокситерапии - об ее эффективности, степени адаптации к гипоксии функциональной системы дыхания, а также более точно определить содержание кислорода и режимы для проведения курса гипоксической тренировки.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Tsyganova Tatyana. Hypoxia - as a method of preventing pregnancy and childbirth complications // Международная конференция. Канада, 1993. -C.15-16.

2. Цыганова Т.Н., Егорова Е.Б. Интервальная гипоксическая тренировка в акушерской и гинекологической практике // Методические рекомендации. - М., - 1993. -11с.

3. Поправкин Н.А., Цыганова Т.Н., Ткачук Е.Н., Костин А.Н., Тюнин А.Н., Колчинский Я.Н. Устройство для нормобарической гипокситерапии. Патент №2019199,1994.

4. Tsyganova Tatyana. Effect ofinterval hypoxic training (ШТ) on clinico-morphological characteristics of «mother-placenta-fetus» system //First world congress of high altitude medicine and physiology, Bolivia, La Paz, 1994. -C.83.

5. Цыганова Т.Н., Егорова Е.Б., Ильина Т.П., Остапенко Л.А. Интервальная гипоксическая тренировка в условиях санаторно-курортного лечения //Методические рекомендации.-М.,-1994.-7с.

6. Панцева И.Л., Цыганова Т.Н., Колчинская A3. Реакция функциональной системы дыхания на гипоксию в старческом возрасте // Материалы 1-го Российского конгресса по патофизиологии - Киев, 1996. -С.Ш.

7. Цыганова Т.Н. Эффективность адаптации к гипоксии в курсе интервальной гипоксической тренировки // Физиол. журн.- № 3-4, т. 42. -1996.-С. 33.

8. Козлов С.А., Колчинская А3., Цыганова Т.Н. Эффективность интервальной гипоксической тренировки спортивных лошадей // Материалы Всероссийской конференции «Гипоксия: адаптация, коррекция»: М., 1997. - С.57

9. Колчинская А3., Белошицкий П.В., Цыганова Т.Н. Адаптация гипоксии как средство профилактики, терапии и реабилитации, повышения аэробной производительности и работоспособности //2-я Международная конференция «Физиотерапия и спорт: современные методы реабилитации, профилактики: М., 1997. - С.20-21.

10. Цыганова Т.Н. Применение нормобарической гипоксической тренировки в акушерстве, Вестник Рос. АМН, -1997, №5 с.30-33

11. Цыганова Т.Н. Анализ эффективности использования нормобарической интервальной гипоксической тренировки в медицинских учреждениях // Материалы 3-й Российской конференции «Гипоксия, механизмы, адаптация, коррекция»: М., 1997. - С.131-132.

12. Цыганова Т.Н., Колчинская А3. Режимы курса интервальной гипоксической тренировки //Материалы Всероссийской конференции «Гипоксия, адаптация, коррекция»: М., 1997. - С.131-132.

13. Ткачук Е.Н., Цыганова Т.Н. Способ получения газовой смеси для прерывистой нормобарической гипоксии и устройство для его осуществления. Патент № 2070063,1997.

14. Штученко Н.В., Закусило МЛ., Колчинская А3., Цыганова Т.Н. Нетрадиционное средство лечения гипотиреоза - интервальная гипоксическая тренировка // Материалы Всероссийской конференции «Гипоксия, адаптация, коррекция»: М., 1997. - С. 138.

15. Крупко-Большова Ю.А., ЗакусилоМ.П., Колчинская А3., Цыганова Т.Н. Использование интервальной гипоксической тренировки для реабилитации пострадавших от нарушений экологической обстановки в результате аварии на Чернобыльской атомной электростанции // Материалы международной конференции и Приэльбрусских Бесед, посвященных 80-летию со дня рождения Колчинской А.З.: Киев, 1998. -С.113-114.

16. Цыганова Т.Н. Безлекарственный метод профилактики, лечения и реабилитации //Международная научная конференция: Л., 1998. - С.28.

17. Цыганова Т.Н. Изменение васкуляризации плаценты некоторых органов в результате гипоксической тренировки //Материалы Международной конференции и Приэльбрусских Бесед, посвященных 80-летию со дня рождения АЗ.Колчинской: Киев, 1998. - С.210-211.

18. Цыганова Т.Н. Безлекарственный метод профилактики, лечения и реабилитации //Материалы международной конференции и Приэльбрусских Бесед, посвященных 80-летию со дня рождения А.З. Колчинской: Киев, 1998.- С.209-210.

19. Цыганова Т.Н. Эффективность использования адаптации к гипоксии в курсе интервальной нормобарической гипоксической тренировки в медицине. - М. - Нальчик: НИИПРУ КБНЦ РАН, 2000. - 186 с.

20. Колчинская Л3., Цыганова Т.Н., Балакирева О.В. Адаптация к гипоксии, гипоксическая тренировка — эффективное средство повышения трудоспособности и выносливости //Материалы 4-й Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины»: М., 2001. - С.24.

21. Цыганова Т.Н. Эффективность интервальной гипоксической тренировки в профилактике токсикозов беременных // Материалы 1-го Всероссийского форума «3-е тысячелетие. Пути к здоровью нации: М.,

2001.-С.135-136.

22. Цыганова Т.Н. Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка - надежное средство сохранения здоровья // Материалы 1-го Всероссийского форума «3-е тысячелетие. Пути к здоровью нации: М.,

2002.-С. 139.

23. Цыганова Т.Н. Анализ эффективности интервальной гипоксической тренировки в медицинских учреждениях России и за ее рубежами // Материалы Международного конгресса «Здравница-2002»: М., 2002.- С. 228.

24. Цыганова Т.Н. Адаптация к гипоксии в курсе нормобарической интервальной гипоксической тренировки - надежное средство восстановительной медицины // Материалы 5-й Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины»: М.,2002.-С415.

25. Цыганова Т.Н. Эффективность интервальной гипоксической тренировки в медицине и спорте //Международная конференция «Моделирование региональных экономических и медико-экологических процессов»: - Нальчик, 2002. - С.214-222.

26. КолчинскаяЛ3., Цыганова Т.Н., ОстапенкоЛ.А. Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка в медицине и спорте. М.: Медицина. - 2003. - 407С.

27. Цыганова Т.Н., Балакирева О.В. Эффективность нормобарической интервальной гипоксической тренировки в сочетании с методом «DETENSOR»-тepaпией в пульмонологии // Материалы 1-й Международной конференции «Современные аспекты реабилитации в медицине»: - Ереван, 2003. - С. 34.

28. Цыганова Т.Н. Эффективность использования нормобарической интервальной гипоксической тренировки в офтальмологии //Материалы научной конференции «Медицинская информатика в офтальмологии»: -Нальчик, 2003. - С.83-86.

29. Цыганова Т.Н. Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка как средство профилактики осложнений беременности и родов.

// Материалы Международной конференции «Автоматизированный анализ гипоксических состояний»: - Нальчик, 2003. - С. 333-334.

30. Цыганова Т.Н. Использование неинвазивного безлекарственного метода интервальной гипоксической тренировки для улучшения состояния организма, его работоспособности в санаторных условиях //Материалы научной конференции «Информатика в курортологии»: Нальчик, 2003. -С.102-108.

31. Цыганова Т.Н. Изменение состояния функциональной системы дыхания в условиях гипобарической и нормобарической гипоксии и адаптации к низкому //Материалы 13-го национального конгресса по болезням органов дыхания: Л., 2003. - С.301.

32. Цыганова Т.Н. Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка - надежное средство сохранения здоровья // Материалы 3-го международного Конгресса «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине»: СПб., 2003. - С.44.

33. Бобровницкий И.П., Цыганова Т.Н., Воронова Т.Н. Механизмы действия и эффективность нормобарической интервальной гипоксической тренировки в восстановительной медицине // Сборник тезисов первого международного конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация 2004».-М.,2004.-С. 50.

34. Цыганова Т.Н. Использование интервальной гипоксической тренировки у больных хроническим обструктивным бронхитом на курорте.// Вопр. Курортол., физиотер. и лечебной физической культуры -2004. - № 1. - С.16-17.

35. Цыганова Т.Н. Сравнительный эффект лечения анемии в условиях горного курорта и при использовании нормобарической интервальной гипоксической тренировки // Вопр. Курортол., физиотер. и лечебной физической культуры. - 2004. -№2. - С.41-42.

36. Цыганова Т.Н. Автоматизированный анализ эффективности и механизмов действия нормобарической интервальной гипоксической тренировки - надежное средство сохранения здоровья // Материалы 19-го съезда физиологического общества им. И.П.Павлова. Екатеринбург, 2004. -С.21-22

33. Цыганова Т.Н., Бобровницкий ИЛ. Автоматизированный анализ эффективности и механизмов действия нормобарической интервальной гипоксической тренировки // Сборник тезисов первого международного конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация 2004». - М., 2004. -С. 343.

34. Цыганова Т.Н., Бобровницкий ИЛ. Лечение анемии адаптацией к гипоксии в условиях курорта Нальчик и при использовании нормобарической интервальной гипоксической тренировки // Сборник тезисов первого международного конгресса «Восстановительная медицина и реабилитация 2004». - М., 2004. - С. 343-344

Заказ №555. Объем 2 пл. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО «Петроруш». Г. Москва, ул. Палиха-2а, тел. 250-92-06 www.postator.ru

»20 5 1Г

452

Актуальность проблемы. Успешное развитие восстановительной медицины предусматривает более эффективное использование ее методов для улучшения состояния здоровья практически здоровых лиц, для профилактики заболеваний и реабилитации больных. Восстановительная медицина - это система научных знаний и практической деятельности, направленных на сохранение и восстановление функциональных резервов человека, сниженных в процессе неблагоприятного воздействия факторов среды и деятельности или в результате болезни - на этапе выздоровления (ремиссии). Восстановительная медицина как наука изучает закономерности процессов сохранения и восстановления функциональных резервов человека путем динамической оценки и коррекции состояния здоровья на всех этапах профилактики (145).

Под функциональными резервами понимаются регуляторные адаптивные возможности организма, которые определяются не только и не столько запасами субстратов, сколько наличием потенциальных механизмов их реализации в саморегулирующихся адаптивных функциональных системах. Восстановительная медицина рассматривает организм человека посредством диагностических технологий вне так называемого нозоологического подхода, но оценивает его саморегуляторные способности и адаптивные возможности (25).

Для повышения резервных возможностей организма особое значение в последнее пятидесятилетие (1954-2004) приобрело использование различных методов адаптации организма к гипобарической гипоксии в условиях горных курортов. По предложению академика Н.Н.Сиротинина с 1952 г. адаптация к гипоксии в горах стала использоваться для лечения бронхолегочных заболеваний, малокровия и других болезней, а в Приэльбрусье была построена специализированная лечебница. Исследованиями А.З.Колчинской (1949-2003) и других учеников Н.Н.Сиротинина была доказана высокая эффективность адаптации к гипоксии в среднегорье для повышения умственной и физической работоспособности больных и здоровых нетренированных лиц и спортсменов самой высокой квалификации. По предложению Н.Н.Сиротинина, А.З.Колчинской и С.П.Летунова Спорткомитет СССР в ежегодные планы спортивной подготовки ведущих спортсменов страны ввел в 1959 г. обязательные тренировочные сборы в среднегорье. Для этой цели в горах Армении, в Цахкадзоре, была создана специализированная спортивная база.

Последователями Н.Н.Сиротинина - М.М.Миррахимовым (120, 121, 122), Н.А.Агаджаняном (6, 7), О.Г.Газенко (44), Е.А.Коваленко (81, 82, 83), Н.И.Волковым (39, 40), Ф.З.Меерсоном (114, 115), Ю.В.Архипенко (13, 14), Т.Г.Сазонтовой (160, 161), затем Е.А.Шогенцуковой (213), М.Н.Якушенко (224, 225), С.Х.Хутуевой (200, 201) и их сотрудниками подтверждено оздоравливающее действие адаптации к гипоксии в среднегорье на организм больных хроническими неспецифическими обструктивными заболеваниями дыхательных путей и легких.

К сожалению, по объективным причинам тренировка в горных условиях становится в настоящее время малодоступной. Метод использования адаптации организма к гипоксии в условиях нормального рОг во вдыхаемом воздухе, предложенный Р.Б.Стрелковым (170), был использован А.Я.Чижовым, Ю.М.Карашом (171), назвавших его -«нормобарическая прерывистая гипоксическая терапия». В 1992 г. участниками Международного совещания по проблемам гипоксии по предложению А.З.Колчинской, подчеркнувшей, что в процессе адаптации к гипоксии происходит тренировка физиологических механизмов компенсации недостатка кислорода, метод был обозначен точнее: «нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка (ИГТ)». Метод оказался эффективным, он утвержден в качестве нетрадиционного средства улучшения состояния здоровья МЗ Российской Федерации в 1994г. ИГТ получила большое распространение в России, в ближнем (особенно на

Украине) и дальнем зарубежье, чему в значительной мере способствовало изобретение аппарата «гипоксикатор» (Цыганова Т.Н., Ткачук E.H., Мурашов М.В., 1994), его усовершенствованной нами модели (Цыганова Т.Н., 1997) и аппаратов индивидуального пользования (Стрелков Р.Б., 1994).

Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка -эффективное средство улучшения состояния организма, лечения многих заболеваний, действенный способ профилактики осложнений и реабилитации после хирургических вмешательств. Не менее эффектна ИГТ в качестве профилактического средства при ряде профессиональных заболеваний и как средство реабилитации после радиационных осложнений. По оценке Минздрава РФ, гипоксическая терапия и гипоксическая тренировка позволяют снизить в этих случаях заболеваемость в 2,5-4 раза, что служит веским основанием для применения метода в практике восстановительной медицины. Широкое распространение ИГТ, ее использование во многих медицинских учреждениях : требуют более подробного описания метода, уточнения- оптимальных режимов проведения его курсов, описания технических средств его проведения.

К сожалению, до сих пор не сделан объективный анализ данных о результатах использования нормобарической интервальной тренировки в медицине, гигиене труда, в спорте. Не сделана оценка эффективности различных режимов проведения ИГТ здоровым и больным различными заболеваниями.

Развитие информатики и прикладных программ искусственного интеллекта значительно облегчает задачу такого объективного анализа. Этому способствуют экспертные системы интегральной оценки состояния организма (ЭСИОСО) здоровых и больных наиболее распространенными заболеваниями, созданные в последние пять лет сотрудниками отдела медицинской информатики Института информатики КБНЦ РАН под руководством лауреата Государственной премии Украины по науке и технике А.З. Колчинской, программистом В.А.Денисенко, математиком

А.Х.Хуболовым (199) и частные модели ЭСИОСО на основе базовой модели врачами З.Х.Абазовой (1), И.Х.Борукаевой (27).

Особенностью ЭСИОСО является содержание базы знаний, в которой представлены описание процесса массопереноса газов в организме (потребление кислорода и выделение углекислого газа) в формализованном виде - 210 уравнений первого и второго порядка для оценки состояния организма в динамике и 40 уравнений первого порядка в статике. Представлены концепция о функциональной системе дыхания - системе, ответственной за обеспечение организма самым необходимым для жизни элементом - кислородом, концепция о кислородных режимах организма и их регулировании (86). В базу знаний в формализованном виде введены клинические симптомы болезни, степени их тяжести, модуль, характеризующей состояние умственной и физической работоспособности.

Созданные экспертные системы могут быть использованы в качестве базовых для разработки экспертных систем других заболеваний - в базе знаний ЭСИОСО отведено особое место для специфических симптомов. Экспертные системы окажут существенную помощь патофизиологам и клиницистам в выявлении роли тех или иных отклонений показателей от нормы в патогенезе заболеваний, в характеристике типов и степени переносимой пациентом гипоксии, они будут способствовать объективной оценке эффективности проведенного лечения.

Изменения состояния функциональной системы дыхания в процессе адаптации к гипоксии в курсе ИГТ изучены и описаны в условиях местностей, расположенных на уровне моря. Особенности же изменений состояния ФСД в зависимости от изменений обслуживающих ее физиологических систем: внешнего дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, механизмов, ответственных за тканевое дыхание у здоровых и больных наиболее распространенными заболеваниями после курса ИГТ в условиях горных курортов, еще требуют дальнейших исследований.

В современных условиях жизни и труда особенно распространенными стали дегенеративно-дистрофические заболевания позвоночника у больных с хроническими обструктивными бронхитами, бронхиальной астмой, для коррекции состояния которых получил применение неинвазивный метод -детензортерапия (80, 130).

Полученные нами, как и другими авторами, убедительные результаты лечения ХОБЛ адаптацией к гипоксии в курсе ИГТ (177, 205, 58, 27 ) служат для разработки комбинированного метода лечения страдающих дегенеративно-дистрофическими заболеваниями позвоночника и сопутствующими хроническими неспецифическими обструктивными заболеваниями дыхательных путей и легких, сочетающего детензортерапию с адаптацией к гипоксии в курсе интервальной гипоксической тренировки. Необходимо проверить эффективность комбинированного метода, разработать режимы его проведения.

Забота о здоровье подрастающего поколения начинается с заботы о будущей матери. Особое значение • профилактика патологии беременности приобретает в горных районах страны, где недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе оказывает отрицательное действие на организм беременной. Об этом свидетельствуют данные литературы, согласно которым на высоте свыше 3000 м рождаемость резко снижена.

С другой стороны, исследованием ряда авторов (61), Егорова Е.Б. (63) и нашими (97) доказана высокая эффективность использования курса ИГТ для профилактики и лечения гестозов. До наших исследований механизмы положительного действия ИГТ на организм беременных с угрозой развития патологии не были раскрыты. Этот пробел необходимо было восполнить.

Цель работы: на основе изучения механизмов действия и эффективности интервальной гипоксической тренировки разработать экспертную систему автоматизированной оценки и обосновать технологии ее применения в целях восстановительной коррекции функционального состояния организма на моделях гипоксических состояний, характерных для группы риска развития гестоза и больных ХОБЛ.

Задачи исследования:

1. Разработать высокоэффективную модель гипоксикатора, сочетающего возможность поддержания заданного содержания кислорода во вдыхаемом воздухе и контроля за его содержанием в тканях.

2. Проанализировать эффективность курса ИГТ для коррекции функциональных резервов при гипоксических состояниях на моделях ХОБЛ и гестоза.

3. Разработать комбинированный метод применения интервальной гипоксической тренировки и детензортерапии для лечения неспецифических хронических обструктивных заболеваний дыхательных путей и легких в сочетании с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями позвоночника.

4. Научно обосновать и разработать экспертную систему интегральной оценки состояния беременных группы риска развития гестоза и эффективности курса ЙГТ. Исследовать механизмы действия ИГТ для профилактики гестоза и его тяжелых последствий.

5. Охарактеризовать гистологические и гистохимические изменения плаценты после курса ИГТ для изучения механизмов действия этого метода на организм беременных с риском развития гестоза.

6. Разработать оптимальные режимы проведения курса ИГТ для беременных с риском развития гестоза при наличии сопутствующей патологии (ХОБЛ).

7. Изучить отдаленное действие курса ИГТ на состояние здоровья детей, рожденных матерями с риском развития гестоза.

Научная новизна: Впервые на основании данных лабораторного и клинического обследования проведен автоматизированный анализ и созданы экспертные системы оценки состояния организма больных ХОБЛ и беременных группы риска с повышенным, пониженным и нормальным артериальным давлением. Созданные компьютерные модели экспертной системы интегральной оценки состояния беременных группы риска развития гестоза позволяют всесторонне охарактеризовать его до и после курса нормобарической интервальной гипоксической тренировки и объективно оценить его эффективность.

Впервые была доказана эффективность ИГТ не только в восстановительной медицине и коррекции функциональных резервов организма больных ХОБЛ (улучшение функции органов внешнего дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, тканевого дыхания), но и в ее применении совместно с детензортерапией. Изучены механизмы, подтверждающие эффективность сочетанного метода, а также особенности механизмов, влияющих на коррекцию состояния беременных группы риска развития гестоза. Установлено, что у беременных, прошедших курс ИГТ, улучшались состояние функциональной системы дыхания и снабжение организма кислородом. Вместе с тем были уточнены , показания и противопоказания к назначению курсов ИГТ, режимы их проведения для женщин с патологией беременности: Доказано: после курса ИГТ улучшаются кровоснабжение плаценты и доставка кислорода к ней, что создает благоприятные условия для диффузии кислорода из кровеносных сосудов плаценты в кровь плода и оказывает положительное влияние на его развитие, исход родов, рост и развитие ребенка.

Впервые описаны гистологические изменения плаценты у адаптированных к гипоксии беременных крыс и кроликов, а также тканей мозга, сердца, печени, проявляющиеся в основном повышением васкуляризации и полнокровием головного мозга, печени, миокарда, легких, почек и, что особенно важно, репродуктивных органов, а также гистохимические изменения активности основных ферментов окислительного фосфорилирования после адаптации к гипоксии, свидетельствующие об отсутствии тканевой гипоксии после курса ИГТ. о

Практическая значимость работы:

Практическая ценность исследования состоит в разработке системы рекомендаций по проведению курсов ИГТ, уточнению показаний и противопоказаний, режимы ИГТ для женщин с патологией беременности. Составлены рекомендации использования нормобарической интервальной гипоксической тренировки при различных ее режимах.

Впервые создана и усовершенствована модель аппарата «Гипоксикатор», используемого для нормобарической интервальной гипоксической тренировки и диагностических целей (патент №2019199, 1994; патент №2070063, 1997; решение о выдаче патента 94-016206/14от 17.05.94; решение о выдаче патента 94-016204/15 от 17.05.94). Усовершенствованная модель гипоксикатора и методика лечения внедрены в практику лечебно-профилактических учреждений России и за рубежом. Разработаны показания и противопоказания к применению интервальной гипоксической тренировки. Результаты работы реализованы в 2-х методических рекомендациях: «Интервальная гипоксическая тренировка в акушерской и гинекологической практике», 1993 (авторы - Т.Н.Цыганова, Е.Б.Егорова); «Интервальная гипоксическая тренировка в условиях санаторно-курортного лечения», 1994 (авторы -Т.Н.Цыганова, Е.Б.Егорова, Т.П.Ильина, Л.А.Остапенко) и в руководстве для врачей «Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка в медицине и спорте» (А.З.Колчинская, Т.Н.Цыганова, Л.А.Остапенко, М. «Медицина», 2003.- 406 е.).

Разработанный гипоксикатор и экспертная система автоматизированной оценки воздействия ИГТ внедрены в практическую работу больниц Москвы (№203, №205, №130, №105, №97, детского реабилитационного центра «Радуга» в Нальчике).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Проведен автоматизированный анализ и разработана экспертная система интегральной оценки функционального состояния организма беременных с нормально протекающей беременностью и риском развития гестоза, позволяющая всесторонне охарактеризовать состояние организма до и после курса нормобарической интервальной - гипоксической тренировки, объективно оценить ее эффект в восстановительной коррекции функциональных резервов организма.

2. Разработанный и усовершенствованный аппарат гипоксикатор со встроенным газоанализатором воздуха, пульсоксиметром и валюметром позволяет повысить эффективность нормобарической интервальной гипоксической тренировки за счет особенностей конструкции, устройств регулирования содержания кислорода во вдыхаемой смеси в зависимости от регистрируемых при этом показателей функционального состояния организма (пульс, насыщение гемоглобина кислородом).

3. Перспективным методом лечения больных хроническими обртруктивными заболеваниями легких и сопутствующим остеохондрозом является детензортерапия, которая в сочетании с интервальной гипоксической тренировкой повышает ее эффективность.

4. Ведущими механизмами корригирующего действия ИГТ на повышение функциональных резервов организма у беременных с риском развития гестоза является улучшение состояния всех звеньев функциональной системы дыхания: внешнего дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, показателей тканевого дыхания, предотвращение развития гестоза, улучшение исхода родов. Дети, рожденные матерями с риском развития гестоза, получившие курс ИГТ характеризовались нормальными показатели физического развития и они на протяжении первых лет жизни достоверно реже болели ОРВИ, воспалительными заболеваниями ЛОРорганов, в 2 раза реже имели проявления аллергии.

5.Основными гистологическими изменениями адаптированных к гипоксии животных являются повышение васкуляризации и полнокровие не только головного мозга, печени, миокарда, легких, почек, но и репродуктивных органов.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на городских научно-практических конференциях (1995-2004), Всероссийской конференции «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция» (Москва, 1997), Международной конференции, посвященной 80-летию А.З.Колчинской (Киев, 1998), I Всероссийском форуме «3-е тысячелетие. Пути к здоровью развития нации» (Москва, 2001), II Всероссийском форуме «3-е тысячелетие. Пути к здоровью развития нации» (Москва, 2002), III Российской конференции с международным участием «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция» (Москва, 2002), IV Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины» (Сочи, 2001), V Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины» (Сочи, 2002), Международной конференции «Моделирование региональных экономических и медико-экологических процессов» (Нальчик, 2002), Международной конференции «Автоматизированный анализ гипоксических состояний» (Нальчик, 2003), Научной конференции, посвященной 30-летию санатория «Нальчик», «Информатика в курортологии» (Нальчик, 2003), I Московском Форуме «Здоровая Москва, здоровье москвичей» (Москва, 2004).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 17 статей, 1 монография, 2 методические рекомендации Минздрава России, 15 тезисов докладов на международных и Всероссийских конференциях и съездах, получено 2 патента.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, методической главы, главы собственных исследований и обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, списка литературы. Текст изложен на 255 страницах, иллюстрирован 59 таблицами и 36 рисунками. Список литературы включает 227 отечественных и 65 зарубежных источника.

ВЫВОДЫ

Основным механизмом действия ИГТ на повышение функциональных резервов организма является улучшение состояния всех звеньев функциональной системы дыхания. Созданные экспертные системы интегральной оценки состояния организма позволяют объективно оценить функциональные резервы у больных ХОБЛ и сопутствующим остеохондрозом, беременных группы риска развития гестоза до и после курса нормобарической интервальной гипоксической тренировки, а также объективно оценить ее эффективность.

2. На основании технологических, экспериментально-клинических исследований разработаны медико-технические требования и конструкция гипоксикатора для нормобарической интервальной гипоксической • -1 • •. тренировки, конвертирующая окружающий воздух в гипоксические газовые смеси с заданными концентрациями кислорода. Наличие' в разработанном гипоксикаторе диагностического блока в виде газоанализатора, пульсоксиметра и волюметра позволяет провести курс тренировок в индивидуальном режиме с учетом особенностей реакции организма на гипоксическое воздействие.

3.Независимо от места проведения в равнинной местности, либо в высокогорье, курс ИГТ улучшает состояние всех звеньев функциональной системы дыхания: внешнего дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, механизмов, ответственных за тканевое дыхание. При этом ИГТ является также эффективным методом лечения беременных с риском развития гестоза и сопутствующими заболеваниями (хронический обструктивный бронхит, бронхиальная астма).

4. Сочетание ИГТ с детензортерапией у больных обструктивным бронхитом, бронхиальной астмой и сопутствующим остеохондрозом, т достоверно улучшает состояние функциональной системы дыхания: особенно внешнего дыхания (увеличение форсированной жизненной емкости легких на 17%, объема форсированного выдоха за 1 секунду-на 23%, р<0,05), кровообращения и дыхательной функции крови.

5. В плаценте крыс и кроликов, адаптированных к гипоксии установлено снижение активности основных ферментов окислительного фосфорилирования. Содержание ЛДГ, НАДН-Д и НАДФН-Д при этом свидетельствует о том, что после курса ИГТ практически полностью исчезают явления тканевой гипоксии.

6. Адаптация к гипоксии приводит к уменьшению массы и объема плаценты, пролиферации терминальных ворсин хориона, увеличению не только объема хориального эпителия ворсин, но и удельного объема микроциркуляторного русла на 3%, а также к уменьшению объема масс фибриноида в межворсинчатом пространстве, уменьшению объема интерстиция ворсин; при этом сосудистый индекс возрастаем -у. - • • • < >»■ 4 <•

• 7. ИГТ стимулирует' своеобразную метаболическую 'перестройку,' улучшает снабжение плода кислородом и сохраняет адекватный трансплацентарный барьер. Результаты десятилетнего наблюдения за детьми, матери которых во время беременности прошли курс нормобарической гипоксической тренировки, свидетельствуют об их хорошем физическом и умственном развитии. На протяжении первых лет жизни дети достоверно реже болели ОРВИ, воспалительными заболеваниями ЛОР-органов, в 2 раза реже у них проявлялась аллергия.

8.Артериальная гипертензия у женщин с риском развития гестоза приводит к снижению кислородной обеспеченности органов и тканей. Показатели поэтапной доставки кислорода у них были значительно меньше, чем у беременных с риском развития гестоза с пониженными и нормальными цифрами артериального давления. Курс ИГТ наряду с улучшением показателей кислородной обеспеченности тканей способствовал снижению выраженности артериальной гипертензии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Завершающее звено патогенеза любого патологического состояния прямо или косвенно связано с нарушением кислородного режима организма и развитием гипоксии. Поэтому особое значение в последнее пятидесятилетие приобрело использование адаптации организма к гипоксии в горах, тренировки в барокамерах и в результате курса нормобарической интервальной гипоксической тренировки.

С середины прошлого века по предложению Н.Н.Сиротинина адаптация к гипоксии в горах стала использоваться для лечения ряда заболеваний: бронхолегочных, малокровия. В Приэльбрусье была построена специализированная лечебница для борьбы с этими заболеваниями, функционирующая и в наше время. С 1965 года по предложению Н.Н.Сиротинина, А.З.Колчинской и С.П.Летунова Спорткомитет СССР включил в подготовку спортсменов обязательные ежегодные сборы в горах.

Вариантом гипокситерапии является прерывистая нормобарическая гипокситерапия (171). Метод с 1992 года по предложению А.З.Колчинской стал более точно называться ИГТ - нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка. В предложенной формулировке содержится основное содержание метода - происходящая во время курса ИГТ тренировка основных физиологических механизмов, компенсирующих гипоксию. В настоящее время доказана эффективность ИГТ в России и за рубежом. Во многих городах России, в городах ближнего и дальнего зарубежья функционируют более 150 центров гипокситерапии, курс которой успешно прошли свыше 200 ООО пациентов, а также высококвалифицированных членов сборных команд России и Украины, других стран.

Полученные нами и другими авторами результаты использования ИГТ в лечении больных диктуют необходимость анализа не всегда однозначных данных об эффективности ее применения в медицине и спорте. Нами проанализированы результаты эффективности ИГТ, проведенных 94

Д? авторами и нами курсов ИГТ 675 больным различными заболеваниями. Мы пришли к заключению, что самой высокой оказалась эффективность использования курсов ИГТ у здоровых нетренированных людей и спортсменов. Курс ИГТ оказался полезным для улучшения обеспечения организма кислородом, повышения умственной деятельности и физической работоспособности человека (29). Показано также, что курс ИГТ служит действенным средством реабилитации спортсменов после соревнований. ИГТ в 100% случаях позволяет достигать адаптации к низкому р02 во вдыхаемом воздухе в течение более короткого периода времени, чем пребывание в горах, и способствует повышению аэробной и анаэробной производительности организма (94).

После выполнения технологических, экспериментально-клинических, математических системно-аналитических исследований разработаны медико-технические требования, конструкция и технические условия оборудования для ИГТ - аппарата «гипоксикатор» (Т.Н.Цыганова, Е.Н.Ткачук, М.М.Мурашов, 1994), конвертирующего окружающий воздух с нормальным содержанием и парциальным давлением кислорода в гипоксические газовые смеси с заданными концентрациями кислорода. Аппарат позднее нами усовершенствован (Т.Н.Цыганова, 1997).

Анализ эффективности ИГТ показал, что она особенно высока в лечении железодефицитной анемии (100%), адаптация к гипоксии в курсе ИГТ позволяет организму обеспечить скорость доставки кислорода не меньшую, чем необходимо тканям, при более низкой частоте сердечных сокращений. Особенно интересны результаты ИГТ для лечения больных гипотиреозом, которые впервые в мире проведены М.П.Закусило и З.Х.Абазовой под руководством А.З. Колчинской. Их исследования показали эффективность ИГТ у 100% леченных этим методом больных.

Б.Х.Хацуковым (196), И.А.Шортановой (214) установлена высокая эффективность использования интервальной гипоксической тренировки для лечения близорукости у детей и подростков. Особенно эффективно оказалось комбинированное лечение - проведение курса остеорефлекторной стимуляции на фоне курса ИГТ.

Доказано, что при применении курса ИГТ в комплексном лечении инсулинозависимого сахарного диабета дает у взрослых положительный эффект, у детей и подростков может привести сначала к резкой гипогликемии, но затем к выраженному гипергликемическому состоянию (68). Это явилось противопоказанием использования ИГТ у детей и подростков с инсулинзависимым сахарным диабетом.

Высокая эффективность была отмечена нами и другими авторами (63, 61) использования ИГТ у беременных. Метод способствовал нормализации течения беременности: уменьшались случаи нефропатий, хронической гипоксии плода, преждевременных и запоздалых родов после курса ИГТ.

Впервые прерывистая нормобарическая гипокситерапия стала использоваться у беременных в начале 80-х годов во ВНИЦ по охране здоровья матери и ребенка профессором Ю.М.Карашом и его сотрудниками. В наших исследованиях особое внимание уделено использованию ИГТ у больных двух групп заболеваний, характеризующих развитие первичной тканевой гипоксии (гестозы) и вторичной тканевой гипоксии (хронические обструктивные заболевания легких). Наши данные свидетельствует о том, что все дети у матерей с риском развития гестоза, прошедших курс ИГТ, родились живыми. Недоношенных детей было меньше (2,5%) по сравнению с контрольной группой (7%), и средняя оценка новорожденных по шкале Апгар была не ниже, а даже несколько выше, чем у детей, рожденных матерями с нормально протекающей беременностью.

За развитием и состоянием здоровья 100 детей, матери которых прошли у нас курс ИГТ во время беременности, проследил В.Ю.Вербоноль (35), показавший, что физическое развитие детей в первый год жизни было нормальным. Значительно меньше было случаев перинатальной гипоксии, нарушений мозгового кровообращения, постгипоксической энцефалопатии.

По отдаленным результатам наших наблюдений 30 детей в возрасте от новорожденное™ до 8 лет, рожденных матерями, прошедшими курс ИГТ, было выявлено, что дети характеризовались нормальными показателями физического развития и на протяжении первых лет жизни достоверно реже болели ОРВИ, воспалительными заболеваниями ЛОР-органов, в 2 раза реже имели проявления аллергии.

Согласно нашим данным и данным других авторов (177, 58, 27) получены хорошие результаты в лечении ХОБ с риском развития вторичной тканевой гипоксии: у 62% больных ХОБ после курса ИГТ полностью исчезли приступы удушья, кашель, хрипы в легких, в 5% эффекта не было, удовлетворительные результаты после курса лечения получены в 33% случаев.

В работе приведены экспертные системы интегральной оценки состояния организма (ЭСИОСО), страдающих неспецифическими -хроническими обструктивными заболеваниями дыхательных путей и-легких. -«,-. Автоматизированный анализ состояния организма больных до и после лечения позволил нам объективно оценить эффект лечения, уточнить степень тяжести болезни и развивающейся гипоксии, рекомендовать метод коррекции.

Проведенное нами обследование больных ХОБ разной степени тяжести в условиях Москвы и Нальчика, а также больные бронхиальной астмой выявило четкую зависимость выраженности изменений показателей дыхания от степени тяжести ХОБ. Дыхательная функция крови у больных ХОБ в Москве отличается от здоровых тем, что содержание гемоглобина в крови ниже нормы. Снижение кислородной емкости крови, выраженное в большей степени у больных ХОБЛ, вызвано уменьшением содержания гемоглобина в крови. И тем больше снижается насыщение артериальной крови кислородом и содержание кислорода в ней.

Особенность кислородных режимов больных ХОБ заключается в том, что меньшая объемная скорость кровотока, более низкое содержание гемоглобина и кислорода в артериальной крови являются факторами, обеспечивающими меньшую скорость доставки кислорода артериальной кровью к тканям, что может быть причиной развития вторичной тканевой гипоксии, снижения потребления кислорода.

После выяснения состояния функциональной системы дыхания в условиях Москвы нас заинтересовал вопрос - отличается ли состояние функциональной системы дыхания у больных ХОБ в условиях горного курорта Нальчик, расположенного в низкогорье, по сравнению с Москвой.

Для ответа на этот вопрос нами проведено сопоставление состояния функциональной системы дыхания у жителей Москвы (высота над уровнем моря 170м), больных хроническим обструктивным бронхитом разной степени тяжести, и постоянных жителей города Нальчика (высота над уровнем моря 600м), страдающих ХОБ таких же степеней тяжести. Проведенный нами автоматизированный анализ состояния больных до и ' после курса ИРТ позволил объективно оценить состояние больных, выявить -преимущества метода и его высокую эффективность.

При сравнении показателей состояния функциональной системы дыхания у этих больных было выявлено, что у пациентов ХОБ разной степени тяжести в условиях Нальчика содержание гемоглобина в крови было выше, чем у больных ХОБ в Москве. Скорость транспорта кислорода артериальной кровью у больных ХОБ легкой и средней степени тяжести в Нальчике также была более высокой.

Таким образом можно сделать вывод, что у больных хроническим обструктивным бронхитом легкой, средней и тяжелой степени в условиях низкогорья по сравнению с тем, что наблюдается в Москве, имеются меньшие отклонения от нормы показателей всех звеньев функциональной системы дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, кислородных режимов организма, тканевого дыхания. Особенно это проявляется у пациентов с тяжелым течением хронического обструктивного бронхита. Полученные нами исследования говорят о том, что для лечения больных ХОБ легкой и средней степени курс ИГТ дает лучшие результаты в условиях низкогорья, чем у больных с тяжелой степенью ХОБ.

Интервальная гипоксическая тренировка значительно улучшила показатели функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой. У молодых мужчин в большей степени улучшилась бронхиальная проходимость по сравнению с женщинами среднего возраста.

В специальной серии исследований нами установлено, что эффективным оказалось лечение больных обструктивными заболеваниями легких, встречающееся у лиц, страдающих дегенеративно-дистрофическими заболеваниями позвоночника (ДДЗП), для лечения которого в настоящее время успешно используется детензортерапия (80, 130, 179).

У больных с респираторной патологией (ХОБ, бронхиальная астма) нарушение состояния позвоночного столба оказывает существенное влияние на легочную вентиляцию. Однако до сих пор еще не было проведено исследование влияния-- детензортерапии на состояние ■ все»«• -звеньев функциональной системы дыхания: не только внешнего дыхания, но и кровообращения, дыхательной функции крови, тканевого дыхания. Мы выявили эффективность комбинированного использования ИГТ с детензортерапией и охарактеризовали механизмы их совместного действия, доказали, как влияет нормализация состояния позвоночного столба после детензортерапии на функцию органов дыхания, кровообращения, на дыхательную функцию крови и тканевое дыхание. Результаты сочетанного действия ИГТ и детензортерапии оказались более эффективны, чем результаты раздельного их применения. После использования сочетанного метода у всех больных улучшилось состояние функциональной системы дыхания. Более экономичным стало внешнее дыхание. В результате улучшения вентиляционно-перфузионных отношений у них повысилось насыщение артериальной крови кислородом. Повышение содержания гемоглобина и насыщение артериальной крови кислородом привело к возрастанию содержания кислорода в артериальной крови. Эти изменения функциональной системы дыхания способствовали улучшению снабжения организма кислородом - увеличению скорости транспорта кислорода артериальной кровью.

Таким образом нами доказано, что сочетанное применение нормобарической интервальной гипоксической тренировки и детензортерапии больным ХОБ имеет безусловное преимущество перед раздельным применением каждого из этих методов и может быть рекомендовано в практику здравоохранения.

При использовании ИГТ в лечении бронхиальной астмы по нашим данным и данным И.В.Эренбурга и И.И.Кондрыкинской (219) наибольшая эффективность ИГТ была отмечена при смешанной и атопической ее формах. Согласно данным этих авторов при инфекционно-зависимой форме бронхиальной астмы улучшение отмечалось в 67% случаев, без изменений -в 25% случаев, ухудшение - у 8% больных. Наименьший эффект оказался у пациентов с инфекционно-зависимой бронхиальной астмой, особенно-у-теху*.* кто принимал гормонотерапию.

Перечисленные результаты наших исследований и данные, полученные другими авторами, свидетельствовали об эффективности адаптации к гипоксической гипоксии для улучшения состояния здоровья лиц, страдающих вторичной тканевой гипоксией (например ХОБЛ). В литературе приводили лишь сведения об отсутствии эффекта ИГТ при лечении больных с первичной тканевой гипоксией (например гестозы).

Охрана здоровья матери и ребенка, снижение материнской и перинатальной смертности являются приоритетными для современной клинической медицины. Нами впервые были проведены исследования состояния функциональной системы дыхания у беременных с нормально развивающейся беременностью и у беременных с риском развития гестоза, у которых было различное АД: либо нормальное, либо повышенное, либо пониженное. До наших исследований изменения состояния функциональной системы дыхания после курса ИГТ у беременных не было изучено. И, кроме того, не были изучены изменения кислородных режимов организма у этих женщин.

Мы показали, что у женщин с риском развития гестоза и повышенными цифрами АД после курса ИГТ происходят существенные изменения состояния функциональной системы дыхания и кислородных режимов организма. В среднем у беременных группы риска развития гестоза после курса ИГТ увеличивается жизненная емкость легких на 11,2±0,8%, максимальная вентиляция легких - на 4,8±0,6%, резервный объем вдоха и резерв дыхания, время задержки дыхания - на 40,4±1,6%.

ИГТ приводит к нормализации артериального давления, улучшению показателей центральной гемодинамики, кислородной емкости. ИГТ имеет своим результатом активацию эритроцитарной системы. После курса ИГТ содержание гемоглобина в крови увеличивается, что обусловливает повышение кислородной емкости крови. Рост содержания гемоглобина в " Л крови^ сердечных сокращений, улучшение микроциркуляции крови в тканях даже при неизменяющемся минутном объеме крови, а тем более при его увеличении способствует повышению скорости транспорта кислорода артериальной кровью к тканям, т.е. усиливает доставку кислорода. Улучшение доставки кислорода - один из факторов эффективности ИГТ в лечении патологии беременности.

У беременных с повышенным артериальным давлением после курса ИГТ жизненная емкость легких достоверно увеличивается за счет возрастания резервного объема вдоха при недостоверном уменьшении общей емкости легких. Увеличивается и форсированная жизненная емкость легких. Проявляется некоторая тенденция к увеличению дыхательного объема и уменьшение резервного объема выдоха. Резервный объем вдоха увеличивается. Отмечается тенденция к возрастанию максимальной вентиляции легких. Несколько увеличивается проходимость дыхательных путей, резерв дыхания, о чем свидетельствует увеличение индекса Тиффно. У этой группы беременных увеличивается содержание гемоглобина, кислородной емкости крови и насыщение артериальной крови кислородом, содержание кислорода в артериальной крови. Такие изменения дыхательной функции крови оказывают положительные влияния на сердечно-сосудистую систему. Частота сердечных сокращений уменьшается. После курса ИГТ минутный объем кровообращения уменьшается, но ударный сердечный выброс увеличваетя.

В результате произошедших изменений у беременных с риском развития гестоза повышается экономичность кислородных режимов организма. Дыхание и кровообращение стали более экономичными. Вентиляционный эквивалент после курса ИГТ уменьшился, т.е. для утилизации 1 л кислорода стало требоваться меньшее количество вдыхаемого воздуха. Кислородный эффект дыхательного цикла увеличился по сравнению с его значениями до курса ИГТ; гемодинамический эквивалент практически не изменился, повысился кислородный пульс - за каждый сердечный цикл ткани стали получать большее количество кислорода. >

Изменения функциональной системы дыхания обусловили изменение снабжения организма кислородом: при несколько меньшей скорости его поступления в легкие, повысилась скорость доставки кислорода в альвеолы и скорость его транспорта артериальной кровью. Напряжение кислорода в смешанной венозной крови повысилось. При большей экономичности кислородных режимов организма потребление кислорода продолжало оставаться более высоким, чем у небеременных женщин.

У беременных группы риска развития гестоза и пониженными цифрами АД после курса ИГТ изменения были выражены менее значительно. Нами обнаружено, что изменения легочных объемов недостоверны после курса ИГТ, хотя проявилась тенденция к возрастанию жизненной емкости легких и форсированной жизненной емкости легких, при том, что общая емкость легких не изменилась. После курса максимальная вентиляция легких увеличилась. Частота дыхания у женщин этой группы после курса ИГТ находилась в пределах физиологической нормы для небеременных женщин.

Высокие минутный объем дыхания и дыхательный объем несколько снизились, продолжая оставаться более высоким, чем у беременных здоровых женщин. Показатели минутного объема кровообращения, частота сердечных сокращений после курса ИГТ несколько снизились, но оставались повышенными по сравнению с небеременными женщинами. Несколько снизилось потребление 02 после курса ИГТ, но оставалось более высоким, чем у небеременных женщин.

Изменения всех отделов функциональной системы дыхания обусловили изменение снабжения организма кислородом: несколько понизилась скорость поэтапной доставки кислорода в легкие и в альвеолы. При более высокой, чем у небеременных, скорости поэтапной доставки кислорода эти показатели продолжали быть выше по сравнению с небеременными женщинами. Несколько повысилась скорость транспорта кислорода артериальной кровью. Если сравнивать эти данные с данными, полученными при обследовании беременных с повышенными >• цифрами артериального давления, то оказывается, что все показатели поэтапной доставки кислорода были значительно меньшими. Это говорит о более выраженных изменениях кислородных режимов организма у беременных с риском развития гестоза и повышенным артериальным давлением.

У беременных с риском развития гестоза и нормотонией после курса ИГТ достоверно увеличивается форсированная жизненная емкость легких, проявляется тенденция к увеличению ЖЕЛ. Остальные легочные объемы достоверных изменений не претерпевают. Более экономичным стало внешнее дыхание. После курса ИГТ у беременных с риском развития гестоза и нормальными цифрами АД снижается вентиляционный эквивалент, повышается кислородный эффект дыхательного цикла, гемодинамический эквивалент, а также и кислородный пульс, т.е. за каждый сердечный цикл ткани стали получать большее количество кислорода. Такие изменения функциональной системы дыхания обусловили изменения снабжения организма кислородом: несколько понижается скорость поэтапной доставки кислорода в легкие, в альвеолы, скорость транспорта кислорода артериальной кровью и напряжение кислорода в смешанной венозной крови. Таким образом у всех беременных с риском развития гестоза курс ИГТ сопровождается улучшением состояния функциональной системы дыхания, нормализацией снабжения организма кислородом.

Проведенные нами морфологические исследования плацент женщин, получивших ИГТ, позволили выявить разнообразные компенсаторно-приспособительные процессы ворсинчатого хориона к условиям гипоксии. Нами было отмечено уменьшение массы и объема плаценты, что согласуется с результатами проведенных исследований плацент женщин-аборигенов высокогорья (118, 163).

Нами установлена выраженная пролиферация концевых ветвей ворсинчатого дерева с параллельным усилением их васкуляризации. Причем сосуды чаще располагались в периферических отделах ворсины, тем самым ми- < способствуя уменьшению плацентарного барьера между кровью материни;»»чян-плода (254). Объем фибриноидных масс в межворсинчатых промежутках уменьшается, что согласуется с опубликованными ранее данными Саньковой-Решетниковой О.С. (163). Увеличение объема хориального эпителия этих ворсин также не противоречит результатам исследований последних авторов.

Есть основание полагать, что сходство в динамике показателей структурной организации плацент женщин, получавших курс ИГТ, с морфологией ворсинчатого хориона при гипоксической гипоксии обусловлено наличием своеобразного комплекса механизмов адаптации плаценты к гипоксии. Помимо перечисленных, видимо, к последним можно отнести увеличение объема микроциркуляторного русла с параллельным уменьшением аналогичного показателя интерстиции и соответственно ростом сосудистого индекса.

Полученные нами данные позволяют заключить, что в плаценте в ответ на гипоксическую стимуляцию развивается адаптивная структурная щ перестройка, позволяющая сохранить гомеостаз мать-плацента-плод при дефиците кислорода.

В известной мере уровень компенсаторно-приспособительных процессов в плаценте влияет на внутриутробный рост и развитие плода, а также на рождение живого ребенка. Причем масса новорожденного у матерей, прошедших курс ИГТ, возрастает по сравнению с контрольной группой, что подтверждает «тренирующий» эффект ИГТ на фетоплацентарный обмен.

Учитывая эти данные, мы обратили внимание на состояние беременных животных до и после ИГТ. Особое значение имеет влияние курса ИГТ на состояние плаценты и плода. Специальные гистологические и морфометрические исследования, проведенные нами на беременных крысах и кроликах, подвергшихся интервальным гипоксическим воздействиям (по той же схеме, что и лечившиеся женщины) показали, что капилляризация •имозга* -сердца и плаценты ^повышается, < - увеличивается <кровообращениенв-н матке. Мы также нашли, что и у плодов этих животных повышается кровоснабжение печени, мозга и миокарда. Проведенные нами гистологические исследования убедительно свидетельствовали о том, что в результате долгосрочной адаптации к гипоксии улучшилось кровоснабжение плаценты подопытных животных.

У них, согласно гистохимических исследований плаценты кроликов и крыс, адаптированных к гипоксии, отмечено снижение содержания ЛДГ, НАДН, НАДФН. Таким образом курс ИГТ стимулирует своеобразную метаболическую перестройку, позволяющую улучшить снабжение плода кислородом и сохранить адекватный трансплацентарный барьер и свидетельствует об отсутствии тканевой гипоксии.

Подводя итог сказанному, считаем возможным заключить, что гипоксия стимулирует включение фетальных и плацентарных компенсаторно-приспособительных механизмов. Вследствие' этого обмен веществ между матерью и плодом сохраняется на должном уровне, что приводит к нормальному развитию беременности, предотвращает развитие гестоза, способствует рождению живого ребенка большей массы с более высокими параметрами здоровья.

Наше особое внимание привлек вопрос о том, какие механизмы ответственны за эффективность ИГТ. Как показали исследования А.З.Колчинской, М.П.Закусило (94), а также исследования С.А.Козлова (84) в процессе адаптации к гипоксии в курсе нормобарической ИГТ происходит тренировка всех механизмов, функция которых направлена на компенсацию гипоксии.

Функциональная система дыхания ранее всех других систем организма реагирует на снижение р02 во вдыхаемом воздухе. Основную роль в осуществлении компенсации организма к пониженному р^ играют рефлекторные реакции, возникающие в результате возбуждения аортального и каротидных хеморецепторов, реагирующих на снижение ра02. Импульсация от - них поступает в продолговатый мозг; 'к центрам ■ симпатической и--парасимпатической.нервных систем, к высшим отделам головного мозга, в результате чего происходит усиление дыхания, кровообращения, повышение МОД и МОК, выброс эритроцитов из их депо, выброс гормонов в кровь. Таким образом осуществляется деятельность физиологических механизмов компенсации гипоксии. Краткосрочная и долгосрочная адаптация к непрерывному либо прерывистому действию Р102 имеет свою специфику. Если в адаптации к краткосрочной гипоксии основную роль играют физиологические механизмы, то адаптация к длительному действию низкого Р02 осуществляется механизмами, действующими на всех уровнях функционирования организма. Долгосрочная адаптация начинается с ускорения трансляции и транскрипции генов синтеза эритропоэтина, мио- и гемоглобина, белков дыхательных ферментов митохондрий, синтеза строительных белков. Особую роль в адаптации к гипоксии играет повышение содержания гемоглобина в крови. Согласно нашим данным, в результате долгосрочной адаптации к пониженному р102, количество эритроцитов в циркулирующей крови увеличивается на 60% за счет их новообразования в костном мозге.

В последние годы доказано действие особого индуцируемого гипоксией фактора (HIF-1) на экспрессию генов синтеза эритропоэтина (215, 185, 283, 232), влияние гормонов щитовидной железы на скорость транскрипции и скорость трансляции генов синтеза белков (278). Установленное действие гормонов и HIF-1 на экспрессию генов синтеза белков способствует раскрытию механизмов новообразования важных для организма тканевых элементов и дыхательных ферментов. Таким образом доказана возможность адаптации к гипоксии на уровне генома.

Синтез дыхательных ферментов обеспечивает наиболее полную утилизацию кислорода в митохондриях из притекающей в ткани крови, что приводит к повышению экономичности кислородных режимов организма и экономизации функциональных затрат на обеспечение организма - кислородом (94). - .

Многими исследователями доказано, что в процессе адаптации к гипоксии повышается активность антиоксидантной системы (109). Ю.В.Архипенко (13) подчеркивает преимущественную роль в этом процессе супероксиддисмутазы и каталазы. Успешное развитие молекулярной биологии и мембранологии создало возможности более глубокого исследования гипоксических состояний. В последнее время получены данные, свидетельствующие об адаптации к гипоксии на мембранном уровне (160, 104, 112).

Современное состояние науки о гипоксии позволяет заключить, что адаптация к ней на уровне субклеточных структур, клеток происходит за счет а) синтеза дыхательных белков и активизации ферментов дыхательной цепочки митохондрий, способствующих повышению аэробной производительности организма и повышению порога анаэробного обмена, б) увеличения количества митохондрий и крист в митохондриях.

Адаптация организма на тканевом уровне обеспечивается а) гипертрофией сердечной и скелетных мышц, б) увеличением количества капилляров в мозге и других тканях и вследствие этого уменьшением расстояния для диффузии кислорода из крови в клетки, что способствует повышению РО2 в митохондриях.

Усиленный синтез белков лежит в основе роста капиллярной сети в тканях. Повышение капилляризации тканей обеспечивает улучшение доставки кислорода к клеткам и условий для его диффузии к местам использования, что, в свою очередь, способствует повышению снабжения кровью и кислородом жизненно важных органов, улучшению функции в первую очередь головного мозга, эндокринных желез. Более эффективными становятся функции внешнего дыхания, кровообращения и кроветворения. Таким образом улучшается состояние всей функциональной системы дыхания, осуществляется адаптация организма на системном уровне.

При анализе механизмов эффективности ИГТ возникает вопрос: чем . объяснить, что за короткое время гипоксического воздействия (в общей совокупности всего 300-400 мин вдыхания гипоксических смесей за весь курс ИГТ) в организме и его функциональной системе дыхания происходят изменения, которые наблюдаются вследствие непрерывного, почти месячного пребывания в горных условиях? Безусловно, эффективность нормобарической ИГТ начинается с уровня активации функциональной системы дыхания и включает адаптацию к гипоксии на клеточном, мембранном, молекулярном и генном уровнях.

Но не только сами гипоксические воздействия, но и события, происходящие во время нормоксических интервалов между ними -интервалов "отдыха", могут также играть определенную роль в повышении эффективности гипоксических воздействий. Во время нормоксических интервалов сохранность более высоких, чем изначальные, уровней доставки к клеткам кислорода и субстратов для синтеза органических соединений служит не менее важным механизмом, обусловливающим эффективность нормобарической интервальной гипоксической тренировки так же, как и длительность гипоксического воздействия - 5 минут.

Таким образом, во время нормоксических интервалов в сеансе ИГТ благодаря усилению кровоснабжения, а с ним доставки субстратов для синтеза, для действия гормонов, антигипоксантов на генный аппарат создаются более благоприятные условия для синтеза органических веществ белковых соединений, являющихся основой повышения активности дыхательных ферментов, структурных перестроек, увеличению массы органа. Повышение активности дыхательных ферментов обеспечивает возрастание способности клеток и тканей извлекать кислород при меньшем Ра02 и таким образом повышает эффективность вентиляции легких и кровотока, экономичность кислородных режимов организма.

Как показали исследования, чередование гипоксических и нормоксических интервалов в сеансе обусловливает адаптацию к гипоксии, повышает возможности функциональной системы дыхания здоровых людей• больных разными заболеваниями и животных. Интервальная гипоксическая

Лф тренировка тренирует антигипоксантную и антиоксидантную системы, повышает аэробные и анаэробные возможности организма и его работоспособность (94).

Для того чтобы ИГТ была эффективной для профилактики гестоза у беременных, необходимо было разработать режимы ее курса, которые зависят от состояния здоровья, нозологии. Проведенны нами специальные исследования для выбора оптимальных режимов ИГТ. Главным в выборе содержания кислорода в гипоксических воздействиях в первых сеансах ИГТ является то содержание кислорода в ГГС, которое соответствует проявлениям субкомпенсированной гипоксии. Теоретически выбор содержания кислорода в ГС обосновывается тем, что во время вдыхания ГС насыщение артериальной крови кислородом и напряжение в ней кислорода должны быть ниже критического уровня не более, чем на 2-4 мм рт.ст.

В подборе режимов мы опирались на концепцию Н.Н.Сиротинина ступенчатой адаптации к гипоксии. Важно подчеркнуть, что ступенчатая адаптация к гипоксии проводилась так, чтобы организм во время гипоксических воздействий испытывал субкомпенсированную гипоксию, при которой ее действие проявляется локально и является скорее конструктивным, а не деструктивным.

Таким образом проведенный анализ собственных результатов, а также результатов работы 94 авторов позволяет заключить, что понимание механизмов эффективности курса ИГТ в акушерской практике, в пульмонологии, в курортологии, а также в разработанном нами комбинированном методе лечения позволяет улучшить эффект интервальной гипоксической тренировки и в конечном итоге повысить работоспособность здоровых и больных.

Наши исследования подтвердили имеющиеся данные об эффективности использования нормобарической интервальной -гипоксической тренировки в восстановительной медицине. Они позволили . , раскрыть механизмы эффективности использования этого метода у женщин группы риска развития гестоза, разработать методы улучшения состояния здоровья беременной матери и плода, способствовали рождению здорового поколения. Они показали, что использование нормобарической гипоксической тренировки в условиях курортов низкогорья оказывается более эффективным, чем на уровне моря.

Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка является универсальным и эффективным методом профилактики и лечения самых различных заболеваний. Этому безлекарственному методу коррекции гипоксических состояний принадлежит не только настоящее, но и будущее.

Результаты проведенных нами выводов позволяют сделать следующие выводы: