Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Особенности реакции центральной гемодинамики и кислородного баланса у людей в ответ на стрессорное воздействие

На правахрукописи

ЕЖОВ Роман Викторович

ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ И КИСЛОРОДНОГО БАЛАНСА У ЛЮДЕЙ В ОТВЕТ НА СТРЕССОРНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

14.00.16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Владикавказ 2004

Работа выполнена в Северо-Осетинской государственной медицинской академии.

Научный руководитель - заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Слепушкин Виталий Дмитриевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Женило Владимир Михайлович доктор медицинских наук, профессор Хетагурова Лариса Георгиевна

Ведущая организация - Кубанская государственная медицинская академия

Защита состоится <сх^» 2004 г. в/У часов на заседании

диссертационного совета К 208.095.01 Северо-Осетинской государственной медицинской академии (362019, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 40).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке академии.

Авторефератразослан

2004 г.

Ученый секретарь ^

диссертационного совета

доцент С. Г. Пашаян

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема стресса приобрела первостепенное значение в жизни современного человека. Научная и популярная литература отражает непрерывно возрастающий интерес к проблеме социальных, психологических и физиологических стрессов. Вместе с тем понятие о стрессе и его содержании не имеет однозначного научного определения. Возможность вкладывать в понятие «стресс» биологическое, психологическое, социальное и философское содержание сделала термин «стресс» одним из наиболее употребляемых в современной научной литературе, публицистике и разговорной речи.

Первоначально английское слово «стресс» (напряжение) употреблялось в нескольких значениях, преимущественно в физике, психиатрии и разговорном лексиконе. В психиатрии оно применялось для обозначения душевного напряжения, в разговорной речи преимущественно для обозначения тягостных состояний. В биологической и медицинской литературе термин «стресс» получил широкое распространение благодаря исследованиям Г.Селье, публикация которых началась с 1936 года.

От состояния центральной гемодинамики и кислородного статуса организма зависит на сколько подготовлен организм к воздействию сверхсильных, то есть стрессорных раздражителей. Изучению состояния гемодинамики и кислородного баланса в условиях стресса уделяется большое значение в современной литературе. Однако, исследований посвященных изменениям гемодинамики и кислородного баланса при различных видах стресса и сопоставлению этих данных в литературе мало. Имеются лишь единичные исследования, в основном при различных видах шока (Слепушкин В. Д., Муллов А. Б. 1998).

Цель и задачи исследования;

Цель исследования: выявить и научно обосновать изменения центральной гемодинамики и кислородного баланса организма при стрессовых состояниях, вызванных различными по природе чрезвычайными раздражителями; выявить влияние и выработать возможную схему воздействия на гемодинамику и кислородный баланс.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

оСэ

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Выявить реакцию коры надпочечников по уровню кортизола у людей в ответ на различные стрессорные раздражители - хирургическую травму и интенсивную физическую нагрузку.

2. Оценить изменения показателей центральной гемодинамики у людей в ответ на стрессовую ситуацию.

3. Изучить кислородный баланс у пациентов после воздействия стрессового раздражителя.

4. Выявить возможную взаимосвязь между изменениями показателей центральной гемодинамики и кислородного баланса после стресса.

5. Изучить возможность коррекции отрицательных изменений гемодинамики и кислородного баланса путем использования препарата Актовегин.

Научная новизна. Впервые на основании клинических исследований научно обосновано патофизиологическое единство изменений центральной гемодинамики и кислородного баланса организма в условиях воздействия стрессовых раздражителей, а именно, что показатели кровообращения реагируют в ответ на стресс в зависимости от исходного состояния. Наиболее неблагоприятный тип гемодинамики - гипокинетический, когда под влиянием воздействия стресса в еще большей степени снижается сердечный выброс, увеличивается общее периферическое сопротивление сосудов. При этом ухудшается доставка кислорода, угнетается потребление тканями кислорода, возрастает уровень молочной кислоты в венозной крови.

Данный гиподинамический тип системы кровообращения с развитием тканевой гипоксии требует фармакологической коррекции.

Установлено, что под влиянием инфузии Актовегина у людей с гипокинетическим типом кровообращения повышается сердечный выброс, снижается общее сосудистое сопротивление. Одновременно впервые показано, что нарастает доставка кислорода к тканям, улучшается потребление кислорода тканями и нарастает внутритканевое напряжение кислорода.

Практическая значимость работы. Состоит в том, что полученные результаты о реакции системы центральной гемодинамики в ответ на воздействие стресса могут служить прогностическим признаком для врачей анестезиологов-реаниматологов, врачей спортивной медицины, специалистов в области физиологии труда. Неблагоприятный тип гемодинамики - гиподинамический в ответ на стресс, особенно при таком же исходном типе, должен настораживать клинициста в отношении возникновения послеоперационных осложнений, а так же может служить критерием для отбора высококлассных спортсменов, членов спасательных формирований при профессиональном отборе.

Полученные нами результаты положительного действия препарата Актовегин на гемодинамику и кислородный баланс позволяет улучшить прогноз послеоперационного течения у больных, повысить работоспособность у спортсменов в период тренировок и соревнований.

Полученные материалы работы могут использоваться в физиологии и патофизиологии организма, так как демонстрируют единство изменений центральной гемодинамики и кислородного статуса организма в условиях стресса, вне зависимости от типа чрезвычайного раздражителя, приведшего к развитию данного патологического состояния.

Положения, выносимые на защиту:_

1. Различные по природе стрессорные раздражители, а именно — хирургическая травма и наркоз, а так же интенсивная физическая нагрузка вызывают однотипную реакцию коры надпочечников: повышение уровня иммунореактивного кортизола примерно в одинаковой пропорции.

2. Изменения центральной гемодинамики в условиях воздействия на организм стрессорных раздражителей стереотипны и не зависят от типа раздражителя.

3. Изменения гемодинамики у лиц с исходно гиподинамическим типом кровообращения носят, в основном, дистрессорный характер и приводят к неблагоприятным изменениям в кислородном обеспечении тканей с развитием тканевой гипоксии.

4. Использование препарата Актовегин позволяет обеспечить адекватное потребление кислорода тканями, улучшить состояние центральной гемодинамики,

и предотвратить в конечном итоге развитие неблагоприятных последствий стресса.

Внедрение результатов работы.

Полученные данные по изучению типов гемодинамики у людей, находящихся под воздействием различных видов стресса и по применению препарата Актовегин у лиц с гиподинамическим типом кровообращения используются в работе отделения интенсивной терапии анестезии и реанимации в Правобережной центральной муниципальной клинической больнице г. Беслан, отделении анестезиологии и реанимации клинической больницы скорой помощи г.Владикавказ, отделениях анестезиологии и реанимации республиканской клинической больницы г. Нальчик.

Материалы диссертации частично используются в лекционном курсе кафедры анестезиологии и реаниматологии факультета усовершенствования врачей СевероОсетинской государственной медицинской академии.

Апробация диссертационного материала: Основные положения работы доложены на: VIII Всероссийском съезде анестезиологов и реаниматологов (Омск, 2002 год); П съезде анестезиологов реаниматологов Юга России (Анапа, 2003 год); Региональной научно-практической конференции «Амбулаторная хирургия • и анестезиология в современных условиях» (Владикавказ, Беслан, 2002 год); совместном заседании ассоциаций хирургов и анестезиологов — реаниматологов Республики Северная Осетия - Алания (Владикавказ, 2002 год); заседании ассоциации анестезиологов - реаниматологов Республики Северная Осетия -Алания (Владикавказ, 2004 год); совместном заседании кафедр анестезиологии и реаниматологии, патологической физиологии, нормальной физиологии СОГМА (Владикавказ, 2004 год).

Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 5 работ, в том числе в журналах - 3. В печатных работах отражены основные результаты исследования.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на ПО страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, методики исследования, двух глав с изложением и обсуждением результатов, общих

выводов, списка используемой литературы и приложений. Указатель литературы включает 141 источников, 42 из которых - иностранной литературы. Работа иллюстрирована 26 рисунками и 26 таблицами.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач обследовано 56 больных, в возрасте от 16 до 62 лет, 11 мужчин и 39 женщин находившихся на стационарном лечении в ПМЦРКБ. В обследование не включались лица с тяжелой сопутствующей патологией, все они относились к классу П ASA. Больные, включенные в план исследования, были оперированы на органах брюшной полости по поводу хронического и острого калькулезного холецистита, послеоперационной вентральной грыжи, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, фибромиомы матки, опухоли яичников, аденомы предстательной железы. Все операции были плановыми. Больные обследовались до операции, а затем в первые и третьи сутки после оперативного вмешательства под общим внутривенным наркозом. План обследования включал: общий анализ крови, биохимический анализ крови, исследование кислотно-основного равновесия, определение концентрации лактата и кортизола в плазме крови, исследование состояния центральной гемодинамики, определение транскутанного напряжения кислорода и углекислого газа в тканях.

Дизайн обследования больных заключался в следующем:

• Возраст 20 - 60 лет

• Время обследования — первая половина дня

• Общее состояние — П класс ASA

• Одинаковый объем и продолжительность оперативного вмешательства

• Одинаковый вид обезболивания

• Идентичность аппаратуры для обследования

• Статистическая обработка полученных результатов

• Информированное согласие больного на обследование

Так же обследованы здоровые молодые люди мужского пола - 32 человека в возрасте от 16 до 32 лет, которые являются профессиональными футболистами спортивного клуба «Спартак — Алания».

Спортсмены обследовались до тренировки и через 5—15 минут после стандартных тренировок продолжительностью 100+15 минут. Это связано с тем, что нагрузки меньшей интенсивности по времени не дают прироста уровня кортизола в крови более чем на 10 %, что укладывается в физиологическую норму. План обследования включал определение лактата, глюкозы, кортизола в плазме крови, показателей центральной гемодинамики, транскутанного напряжения кислорода и углекислого газа в тканях, напряжение кислорода в капиллярной (артериализованной) крови. При этом напряжение кислорода в капиллярной крови отражает доставку кислорода к тканям (И. А. Шурыгин, 2000), а транскутанное напряжение кислорода в тканях косвенно свидетельствует о потреблении кислорода тканями.

Дизайн обследования спортсменов был следующим:

• Возраст 16-32 года

• Одинаковый вид и продолжительность физических нагрузок

• Идентичность аппаратуры для обследования

• Статистическая обработка полученных результатов

• Информированное согласие на проведение обследования

Оценку показателей центральной гемодинамики проводили по данным тетраполярной интегральной реографии тела с компьютерной обработкой получаемых данных. Съем показателей производился с помощью реоанализатора «Диамант - Р» (Санкт - Петербург). Обработка показателей производилась с помощью - программного обеспечения входящего в комплект реоанализатора. Количество кислорода в капиллярной крови определяли с помощью прикроватного монитора МП-06 (фирмы «Монитор» Ростов - на - Дону) или при помощи портативного пульсоксиметра (Digital Oximetry «Novametrix», США). Транскутанное напряжение кислорода и углекислого газа определяли при помощи транскутанного монитора СО2/О2 модель 860 Novametrix (США).

Общий анализ крови проводили на анализаторе «Sysmex KX — 21» (Япония). Биохимический анализ крови проводили на биохимическом комплексе «VITALAB Flexor E» (Голландия). Для количественного определения уровня глюкозы в крови использовался глюкометр «SmartScan» (Германия), а количество молочной

кислоты в крови регистрировали при' помощи портативного лактометра «AcuSport» (США). Определение кислотно-щелочного равновесия в венозной крови, электролитов К+, Na+, Ca2+, и насыщения венозной крови кислородом проводили на аппарате «GEM-PRIMIER» (США). Транспорт и потребление кислорода рассчитывали - по общепринятым формулам: доставка кислорода = БрОг'МОК, потребление кислорода = величина потока крови (сатурация артериальной крови - сатурация венозной крови) (Лебединский К. М., 2000). Определяли процент потребления- кислорода тканями как разницу между насыщением артериальной крови (по данным пульсоксиметрии) и насыщением венозной крови кислородом (получен аппаратным методом прибором «GEM-PRIMIER»). Уровень кортизола в крови определяли иммуноферментным методом на аппарате «UNIPLAN» (фирма PICON, США).

Статистическая обработка полученных результатов производилась на персональном компьютере «RoverBook» с использованием стандартных параметров статистической обработки на основе программы «Microsoft Excel».

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Основным содержанием данной работы явилось изучение гемодинамики и кислородного баланса у двух групп обследованных (прооперированных больных и спортсменов) в ответ на стрессорное воздействие.

Путем изучения глюкокортикоидной активности надпочечников мы хотели выяснить идентичность на первый взгляд разнородных групп обследуемых лиц: пациентов после хирургического вмешательства и наркоза, и спортсменов до, и после интенсивной физической нагрузки.

Дизайн изучения глюкокортикоидной функции надпочечников заключался в следующем:

• для определения концентрации кортизола использовалась во всех исследованиях венозная кровь;

• забор крови проводился в первой половине суток, когда активность глюкокортикоидной функции надпочечников максимальна (Дильман В. М., 1986; Моисеева Н. И., Сысуев В.М., 1981; Слепушкин В. Д., Пашинский В. Г., 1982);

• определение концентрации кортизола в венозной крови проводили одним и тем же методом.

Определение уровня кортизола в плазме крови показало, что гормональная активность надпочечников возрастает в первые сутки после операционного стресса на 55% от исходного уровня и держится в пределах 41,7% на третьи сутки. Прирост уровня кортизола был статистически достоверен по сравнению с дооперационным уровнем (таблица 1).

Таблица 1

Изменения уровня кортизола у обследованных лиц в ответ на

Периоды обследования Кортизол, нмоль/л

До операции > 496+51

1е сутки после операции 771+72 (р<0,01)

Зе сутки после операции 703+64 (р<0,01)

Изучение глкжокортикоидной активности надпочечников у спортсменов проводили по тому же дизайну, что и у пациентов. Исследовали уровень кортизола в венозной крови до- и после интенсивной физической нагрузки. Полученные результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2

Изменения уровня кортизола у спортсменов до и после интенсивной

физической нагрузки

Периоды обследования Кортизол, нмоль/л

До физической нагрузки 510+62

После физической нагрузки 738+69 (р<0,01)

Из данных, приведенных в таблице 2 видно, что у спортсменов после стресса в виде интенсивной физической нагрузки уровень кортизола в плазме крови возрос на 44,7%. Как вытекает из полученных нами данных, глюкокортикоидная реакция надпочечников была одинаковой по величине, как у спортсменов в ответ на интенсивную физическую нагрузку, так и обследуемых лиц в - ответ на хирургическую травму и наркоз.

Из представленных результатов мы сделали два вывода: во-первых -интенсивная физическая нагрузка (продолжительностью более 100 минут) и хирургическая травма и наркоз являются стрессорными раздражителями, обуславливающие типовую стресс-реакцию, определяющую повышение активности глюкокортикоидной функции надпочечников; во-вторых — обследуемые группы: спортсмены и лица, подвергающиеся оперативному вмешательству, могут быть подвергнуты сравнительному изучению у них приспособительных реакций в ответ на стрессорную нагрузку, вызвавшую идентичную гормональную реакцию, а именно показателей центральной гемодинамики, баланса кислорода, и некоторых метаболических реакций.

По ходу проведения работы, для более точного изучения влияния стрессовых факторов на организм, обследованные в обеих группах были разделены по группам в зависимости от исходного типа гемодинамики. Типы кровообращения идентифицированы по общепринятым параметрам: нормодинамический тип гемодинамики регистрируется при параметрах УОК - 55-90 мл, СИ — 2,8-3,6 л«М 2«мин"', ОПСС - 770-2500 дин.с«см"5; гипердинамический при СИ >3,6л»м'2«мин'1, гиподинамический при СИ < 2,8 л«м"2»мин"1 (F. A Hensley and D. E. Martin, 1995).

У больных, имевших до оперативного вмешательства гипердинамический тип кровообращения, в первые сутки после операции регистрировался гипердинамический тип в 36,4% случаев, нормодинамический в 223%, и гиподинамический в 413 %. То есть, преимущественно отмечался гиподинамический тип кровообращения. На третьи сутки показатели составили соответственно 66,7%, 13,5%, 19,8%, что указывало на превалирование гипердинамического типа кровообращения.

У больных, имевшие исходно нормодинамический тип кровообращения в послеоперационном периоде, в первые сутки гипердинамический тип гемодинамики отмечали в 25%, нормодинамический в 50%, и гиподинамический — в 25%. На третьи сутки показатели составили соответственно 19%, 43,7% и 37,3%. Следовательно, хирургический стресс существенно не изменил структуру типов гемодинамики у больных с исходно нормодинамическим типом.

У больных с исходно гиподинамическим типом гемодинамики на первые сутки после оперативного вмешательства гипердинамический тип зарегистрирован в 12,5%, нормодинамический в 18,7, гиподинамический в 68,8%. На третьи сутки соответственно 9,1%, 18,1%, 72,8%. Эти данные говорят о том, что при исходно гиподинамическом типе кровообращения стресс существенно не изменил тип гемодинамики, приводя к еще большему числу обследованных с гиподинамическим типом кровообращения.

Следовательно, в первые сутки после стрессорного воздействия в виде операционной травмы и наркоза, независимо от исходного уровня, происходит сдвиг преимущественно в сторону гиподинамического типа кровообращения. На третьи сутки у пациентов с исходно гипер- и нормодинамическим типом начинает превалировать соответственно гипер- и термодинамические типы. При исходно гиподинамическом типе гемодинамики стрессорное воздействие не изменяет структуру гемодинамического ответа.

Так как кровопотеря при плановых, неосложненных оперативных вмешательствах не превышает порога, вызывающего клинических проявлений, то основные изменения кислородного баланса зависят от изменения параметров центральной гемодинамики. При этом ясно, что чем более выражены изменения в сторону гиподинамического типа кровообращения, тем ниже будут показатели доставки кислорода к тканям. Однако, как было показано в работах В. Д. Слепушкина (2003), не всякое снижение доставки к тканям является катастрофой для организма. Необходимо в каждом конкретном случае учитывать потребность тканей в кислороде.

До операционного стресса артериовенозная разница по кислороду составляла 281+2%. В первые сутки после хирургического стресса данная величина равнялась 20+2%, что статистически достоверно ниже (р<0,05) дооперационного уровня. На третьи сутки значения артериовенозной разницы возвращались к дооперационным значениям 26+!3%(рХ),О5).

Показатели артериовенозной разницы и коэффициента экстракции кислорода тканями (таблица 3) косвенно свидетельствовали о том, что в первые сутки после

хирургического стресса ткани потребляли меньше кислорода, чем в дооперационном периоде.

Таблица 3

Параметры кислородного баланса до и после операции

Параметры кислородного баланса До операции После операции

На 1е сутки На Зе сутки

БСЬ 476+102 387+85 436+80

У02 285+47 122+46* 196+92

ОгЕЯ . 54+8 31+4* 45+9

* р<0,05 по отношению к показателю до операции

Прямые измерения напряжения кислорода в тканях, проведенные нами при помощи транскутанного монитора СО2/О2 Novametгix (США), показали, что действительно в первые сутки после хирургического стресса напряжение кислорода в тканях РцОг снижалась до 43 +6 мм рт.ст., что статистически достоверно (р<0,05) по отношению к дооперационному уровню (63+7 мм рт.ст.). На третьи сутки величина достоверно не отличалась от исходных значений,

составляя 57+8 мм рт.ст. (р>0,05).

Из полученных данных видно, что снижение доставки кислорода на первые сутки происходит параллельно со снижением потребления кислорода тканями. Полученные результаты свидетельствует о том, что в ближайшие 24 часа после стрессового воздействия ткани потребляют меньше кислорода, чем до стресса. При этом следует отметить, что степень доставки кислорода к тканям снижалась несущественно (таблица 3). Уменьшение потребления кислорода тканями и истинное понижение кислорода в клеточных структурах является следствием ингибирующего влияния на перенос кислорода в клетки анестетиков, гипнотиков, центральных анальгетиков, используемых в ходе общего наркоза, что было ранее показано в работах В. Д. Слепушкина (1997,2001).

Хорошо известно, что кислотно-щелочное равновесие (КЩС) является одним из самых жестко регулируемых параметров гомеостаза в физиологических условиях, но может изменяться при различных стрессорных состояниях (Горн М. М. с соавт., 1999). Концентрация лактата в венозной крови отражает адекватность

микроциркуляции и переход аэробного гликолиза в анаэробный в условиях тканевой гипоксии (Макаренко П., 1998).

Учитывая эти данные, мы изучали показатели кислотно-щелочного состояния и лактата венозной крови у пациентов до- и после хирургического и наркозного стресса. Результаты представлены в таблице 4. Измерение показателей метаболизма проводили всем пациентам в до операционном периоде и после операции на первые и третьи сутки.

Таблица 4

Изменения показателей КЩС в дооперационном периоде и после

Показатель метаболизма До операции После операции

1-е сутки 3-е сутки

рН 7,35+0,04 733+0,07 7,34+0,09

рСС>2 (мм рт ст.) 41+9 42+5 41+7

ВЕ (ммоль/л) -1,4+0,5 -3,0+0,5» - 1,8+0,7

рОг (мм рт ст.) 26+6 38+8» 33±11

Лактат (ммоль/л) 0,6+0,1 1,9±0,3» 0,9+0,4

* р<0,05 по отношению к соответствующей величине до операции

Таким образом, в первые сутки после воздействия хирургического стресса (оперативное вмешательство, общее обезболивание) у пациентов происходит угнетение параметров гемодинамики - регистрируется преимущественно гиподинамический тип кровообращения. При этом ухудшается кровоснабжение тканей, что приводит к тканевой гипоксии, появлению кислых продуктов обмена (отражением служит метаболический ацидоз) и нарастанию концентрации молочной кислоты в венозной крови, как косвенному показателю ухудшения тканевой перфузии и частичному переходу аэробного гликолиза в анаэробный.

Сравнительный анализ данных по изменению гемодинамики у больных и спортсменов выявил общую закономерность в реакции системы кровообращения на стресс. После воздействия на организм интенсивной физической нагрузки у спортсменов с исходным гипердинамическим типом кровообращения доминирующим остался гипердинамический тип — 75%, обследованные с

нормодинамическим типом гемодинамики составили 17%, и с гиподинамическим типом - 8%.

Для сравнения гемодинамического ответа у лиц с исходным гипердинамическим типом кровообращения в различных группах обследованных (больные и спортсмены), данные собраны в виде диаграммы, и приведены на рисунке 1. Исходя из представленных данных видно, что в ответ на стрессовое воздействие в обеих группах - у обследованных пациентов и у спортсменов, с исходным гипердинамическим типом кровообращения регистрировался гипердинамический тип гемодинамики. То есть структура гемодинамической реакции одинакова, несмотря на разные типы стрессовых факторов.

Рисунок 1

Изменения структуры гемодинамики в ответ на стрессорное воздействие у обследованных пациентов и спортсменов с исходно гипердинамическим типом гемодинамики

В группе обследованных спортсменов с исходно нормодинамическим типом гемодинамики в ответ на стрессорное воздействие преобладающим был нормодинамический тип кровообращения - 51%. Гипердинамический тип. кровообращения зарегистрирован у 28% обследованных и гиподинамический - у 21%. Для сравнительного анализа данные обследованных больных и спортсменов приведены на рисунке 2. Как видно из представленных данных, в ответ на

□ пациенты И спортсмены

стрессорное воздействие у обследованных больных и спортсменов с исходным нормодинамическим видом гемодинамики зарегистрирован в большем количестве случаев термодинамический тип кровообращения. Так же обращает на себя внимание тот факт, что структура гемодинамики после стресса одинакова в обеих группах обследованных, и не имеет кардинальных различий, несмотря на неоднородность групп и различные виды стрессового воздействия.

Рисунок 2

Изменения структуры гемодинамики в ответ на стрессорное воздействие у обследованных пациентов и спортсменов с исходно нормодинамическим типом гемодинамики

В ответ на стрессорное воздействие у обследованных спортсменов с исходно гиподинамическим типом гемодинамики регистрировался, в основном, гиподинамический тип кровообращения, 63%. Гипердинамический тип был определен в 9% случаев, и нормодинамический тип в 28%. Сравнительная характеристика гемодинамического ответа в группах обследованных пациентов и спортсменов с исходно гиподинамическим типом кровообращения приведена на рисунке 3. Из полученных нами данных видно, что у обследованных с исходно гиподинамическим типом кровообращения в ответ на стресс, в большинстве случаев регистрировался гиподинамический тип гемодинамики. Что так же не зависело от вида стрессового воздействия.

Рисунок 3

Изменения структуры гемодинамики в ответ на стрессорное воздействие у обследованных пациентов и спортсменов с исходно гиподинамическим типом

гемодинамики

На основе полученных данных можно сделать вывод, что структура гемодинамической реакции на стрессорные раздражители не зависит от вида стрессорного агента, а изменяется в зависимости от исходного типа гемодинамики. Таким образом, несмотря на кажущееся несоответствие групп обследованных и относительно разные типы стрессорных нагрузок на организм можно отметить однонаправленные изменения в системе кровообращения в зависимости от исходного состояния. Наиболее неблагоприятный тип кровообращения — гиподинамический, когда не происходит изменений СИ в ответ на стрессорное воздействие.

С учетом выявленных изменений центральной гемодинамики, кислородного баланса у обследованных больных после хирургического стресса и спортсменов после интенсивной физической нагрузки было решено использовать с целью коррекции неблагоприятных последствий стрессового влияния на организм препарат Актовегин. Способность Актовегина активировать обмен веществ на клеточном уровне обосновала целесообразность его применения у лиц, находящихся под воздействием срессорных факторов. Основной механизм действия Актовегина направлен на увеличение пенетрации кислорода и глюкозы

в клетки и их потребление в патологических условиях нарушения кислородного обмена (Врублевский О. П. с соавт., 2002).

Для изучения влияния Актовегина на организм в условиях стресса изучали изменения параметров центральной гемодинамики — УОК, МОК, СИ, ОПСС и изменения в транспорте, и потреблении кислорода тканями. Обследование проводили в условиях стационара у больных на первые сутки послеоперационного периода, когда, как было показано нами, процент лиц с гиподинамическим (дистрессорным) типом гемодинамики наиболее высок. Нарушения гемодинамики, снижение показателей транспорта и потребления кислорода в этот период вызывают необходимость в фармакологической коррекции возникших нарушений с целью предупреждения развития декомпенсированых состояний. Измерение указанных показателей проводили до и после внутривенной инфузии 250 мл 20% раствора Актовегина.

Через 30-90 минут с момента начала инфузии препарата в отдельных случаях до 25% повышался сердечный индекс, в основном за счет увеличения УОК, при этом частота сердечных сокращений оставалась практически неизменной. Однако, в целом у всей группы обследованных больных отмечалась лишь тенденция к увеличению УОК, МОК, СИ и снижению ОПСС. На уровне лишь тенденции к увеличению в целом во всей группе обследованных (п=14) были и показатели кислородного баланса, за исключением отчетливого возрастания содержания кислорода в тканях, определяемое транскутанным монитором. Поскольку наиболее неблагоприятным является гиподинамический тип кровообращения, когда в тканях за счет ухудшения микроциркуляции снижается содержание кислорода, было решено проверить эффект инфузии Актовегина именно у пациентов с гиподинамическим типом центральной гемодинамики. Полученные данные представлены в таблице 5, из которой видно, что внутривенное введение Актовегина способствовало повышению минутного объема кровообращения за счет увеличения сократительной способности миокарда (статистически достоверно нарастание УОК и СИ), а не за счет частоты сердечных сокращений. Одновременно снижалось общее периферическое сопротивление сосудов. Повышение пропульсивной способности миокарда, наряду с улучшением

микроциркуляции, обуславливало нарастание внутритканевого содержания кислорода. При этом снижалось, хотя и статистически недостоверно, концентрация лактата в венозной крови (таблица 5).

Таблица 5

Изменения показателей центральной гемодинамики у обследованных пациентов с гиподинамическим типом кровообращения в первые сутки

послеоперацион ного периода до и после и нфузии Актовегина

Показатель До инфузии Актовегина После инфузии Актовегина

УОК 53,4+3,0 65,3+3,2*

мок 4,3+0,3 5,7+0,5*

СИ 2,4+0,1 3,1±0Д*

ОПСС 1973+213 1495+113*

чсс 98+10 97+8

р02т« 41+3 51+3*

.Пактах 2,40+0,13 1,72+0,12

* - р<0,05 по отношению к периоду до инфузии

Увеличение под действием Актовегина потребления кислорода тканями происходит в основном за счет увеличения захвата кислорода митохондриями и -образование АТФ, причем выраженность эффекта зависит от дозировки (Kuninaka Т. etal., 1991).

У спортсменов Актовегин назначали лишь тем, у кого после стрессовой физической нагрузки регистрировался гиподинамический тип кровообращения. Актовегин им назначали в драже по 200 мг из расчета по два драже 3 раза в день (общая суточная доза 1200 мг) в течении 4-5 дней, после чего вновь определяли показатели центральной гемодинамики, транскутанное напряжение кислорода и концентрацию лактата в крови. Полученные при этом результаты представлены в таблице 6. Как и у пациентов после хирургического стресса, у спортсменов достоверно нарастали показатели УОК, МОК, СИ, снижалось ОПСС. При этом в тканях регистрировалось нарастание напряжения кислорода с одновременным снижением в венозной крови уровня молочной кислоты.

Таблица 6

Изменения показателей центральной гемодинамики у обследованных спортсменов с гиподинамическим типом кровообращения до и после назначения Актовегина

Показатель До приема Актовегина После приема Актовегина

УОК 73,8+4,2 86,4+2,7*

мок 4,7+0,5 5,9+0,3*

СИ 2,5+0,1 3,1+0,2*

опсс 1613+178 1185+114*

чсс 56+4 53+8

рОатх 44+2 58+4*

Лактэт 1,21+0,28 1,1+030

* - р<0,05 по отношению к периоду до назначения Актовегина

Исходя из полученных данных мы можем сделать заключение, что

применение Актовегина положительно влияет на гемодинамику и кислородный баланс в условиях воздействия на организм стрессовых факторов. Назначение Актовегина способствует переходу гипокинетического типа кровообращения в более благоприятный - нормокинетический за счет увеличения пропульсивной способности миокарда и снижению тонуса периферических сосудов.

Выводы

1. В результате воздействия на организм раздражителей, вне зависимости от природы стрессового агента, происходят однотипные изменения показателей центральной гемодинамики и кислородного статуса организма.

2. В результате воздействия различных стрессорных раздражителей (хирургический стресс и наркоз, интенсивная физическая нагрузка) у обследованных лиц регистрируются однотипная реакция коры надпочечников в виде повышения уровня кортизола в крови.

3. В ответ на воздействие стресса на организм регистрируются три типа гемодинамической реакции — гипер-, нормо- и гиподинамический. Изменения гемодинамики зависят от исходного типа кровообращения: в подавляющем

количестве случаев после стрессорного воздействия тип кровообращения остается прежним.

4. Выявлено, что в первые сутки после хирургического стресса происходит снижение потребления кислорода тканями, уменьшение артерио-венозной разницы по кислороду, при этом снижается . внутритканевое - напряжение кислорода. Указанные показатели возвращаются к исходному уровню на третьи сутки послеоперационного периода.

5. Статистически достоверные нарушения в доставке и потреблении кислорода происходят у лиц с гиподинамическим типом кровообращения, не зависимо от типа стрессорного раздражителя, так как именно у этой группы обследованных происходит снижение сердечного выброса, минутного объема кровообращения и нарушения микроциркуляции за счет повышения периферического сопротивления сосудов, что приводит к снижению транспорта кислорода. В результате ткани недостаточно получают кислород, переходят на анаэробный тип тканевого дыхания, отражением чего служит нарастание количества молочной кислоты в венозной крови.

6. Для коррекции неблагоприятного - гиподинамического типа гемодинамики применяется препарат Актовегин, который повышает сердечный выброс, минутный объем кровообращения, снижает общее периферическое сопротивление сосудов, улучшая тем самым транспорт кислорода, повышает внутритканевое напряжения кислорода.

Практические рекомендации

1. У пациентов, в условиях воздействия на организм сверхсильных (стрессорных) раздражителей, необходимо проводить исследование показателей центральной гемодинамики, с целью выявления развития неблагоприятного -гиподинамического типа кровообращения, для своевременной коррекции возникших нарушений.

2. Гиподинамический тип кровообращения характеризуется снижением СИ<2,8 л.м'2.мин"1

3. При развитии гиподинамического типа кровообращения в ответ на стрессовое воздействие, патогенетически оправдано использование препарата Актовегин. У

пациентов в послеоперационном периоде по 250 мл 20% раствора внутривенно капельно, у лиц без нарушения функции желудочно-кишечного тракта, с целью повышения компенсаторных возможностей организма - в драже по 200 мг три раза в сутки. При этом гиподинамический тип кровообращения переходит в нормодинамический: СИ 2,8 -3,6 Л.м"г.мин"', ОПСС 770-2500 дин«с.см'5

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ежов Р. В. Кислородный баланс и гемодинамика у хирургических больных в послеоперационном периоде // Новости науки и техники. Сер. Мед. Вып. Реаниматология. Интенсивная терапия. Анестезиология / ВИНИТИ. - 2002. - №3. -С. 41.

2. Ежов Р. В., Муромцев В. В., Лалиева И.В. Изменение показателей гемодинамики у хирургических больных в послеоперационном периоде // В кн. «Амбулаторная хирургия и анестезиология в современных условиях» Сб.работ научно-практической конференции. Владикавказ-Беслан, 2002. - С. 67.

3. Ежов Р. В., Лалиева И. В., Купеева Ж. Ч., Слепушкин В. Д. Гемодинамика и кислородный баланс у хирургических больных в послеоперационном периоде // В кн. «Актуальные направления интенсивной терапии, анестезии и реанимации». Иркутск, 2002.-С. 99.

4. Ежов Р. В., Слепушкин В. Д., Лалиева И. В., Купеева Ж. Ч. Гемодинамика и кислородный баланс у хирургических больных в послеоперационном периоде // Актуальные вопросы интенсивной терапии. - 2002. - №1. - С. 51-52.

5. Слепушкин В. Д., Ежов Р. В. Оптимизация транспорта и потребления кислорода при критических состояниях как основа протокола интенсивной терапии // Вестник интенсивной терапии. - 2003. - № 5. - С. 154 - 155.

Информационно-издательский отдел Северо-Осетинской государственной медицинской академии Подписано в печать 18.04.04г. Тираж 100 экз. Формат издания 60x84 Усл. печл. 1,4.

Заказ №30

»108 06

Актуальность темы

Проблема стресса приобрела первостепенное значение в жизни современного человека. Научная и популярная литература отражает непрерывно возрастающий интерес к проблеме социальных, психологических и физиологических стрессов. Вместе с тем понятие о стрессе и его содержании не имеет однозначного научного определения. Возможность вкладывать в понятие "стресс" биологическое, психологическое, социальное и философское содержание сделала термин "стресс" одним из наиболее употребляемых в современной научной литературе, публицистике и разговорной речи.

Первоначально английское слово "стресс" (напряжение) употреблялось в нескольких значениях, преимущественно в физике, психиатрии и разговорном лексиконе. В психиатрии оно применялось для обозначения душевного напряжения, в разговорной речи преимущественно для обозначения тягостных состояний. В биологической и медицинской литературе термин "стресс" получил широкое распространение благодаря исследованиям Г.Селье, публикация которых началась с 1936 года.

От состояния центральной гемодинамики и кислородного статуса организма зависит на сколько подготовлен организм к воздействию сверхсильных раздражителей. Изучению состояния гемодинамики и кислородного баланса в условиях стресса уделяется большое значение в современной литературе. Однако, исследований посвященных изменениям гемодинамики и кислородного баланса при различных видах стресса и сопоставление этих данных в литературе мало. Имеются лишь единичные исследования, в основном при различных видах шока (Слепушкин В. Д., Муллов А. Б. 1998).

Цель и задачи исследования

Цель исследования: выявить и научно обосновать изменения центральной гемодинамики и кислородного баланса организма при стрессовых состояниях, вызванных различными по природе чрезвычайными раздражителями; выявить влияние и выработать возможную схему воздействия на гемодинамику и кислородный баланс.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Выявить реакцию коры надпочечников по уровню кортизола у людей в ответ на различные стрессорные раздражители — хирургическую травму и интенсивную физическую нагрузку.

2. Оценить изменения показателей центральной гемодинамики у людей в ответ на стрессовую ситуацию.

3. Изучить кислородный баланс у пациентов после воздействия стрессового раздражителя.

4. Выявить возможную взаимосвязь между изменениями показателей центральной гемодинамики и кислородного баланса после стресса.

5. Изучить возможность коррекции отрицательных изменений гемодинамики и кислородного баланса путем использования препарата Актов егин.

Научная новизна

Впервые на основании клинических исследований научно обосновано патофизиологическое единство изменений центральной гемодинамики и кислородного баланса организма в условиях воздействия стрессовых раздражителей, а именно, что показатели кровообращения реагируют в ответ на стресс в зависимости от исходного состояния. Наиболее неблагоприятный тип гемодинамики — гипокинетический, когда под влиянием воздействия стресса в еще большей степени снижается сердечный выброс, увеличивается общее периферическое сопротивление сосудов. При этом ухудшается доставка кислорода, угнетается потребление тканями кислорода, возрастает уровень молочной кислоты в венозной крови.

Данный гиподинамииеский тип системы кровообращения с развитием тканевой гипоксии требует фармакологической коррекции.

Теоретически обосновано и практически доказано положительное влияние препарата Актовегин, представляющего собой высокоочшценный гемодиализат, получаемый методом ультрафильтрации из крови телят.

Установлено, что под влиянием инфузии Актовегина у людей с гипокинетическим типом кровообращения повышается сердечный выброс, снижается общее сосудистое сопротивление. Одновременно впервые показано, что нарастает доставка кислорода к тканям, улучшается потребление кислорода тканями и нарастает внутритканевое напряжение кислорода

Практическая значимость работы

Состоит в том, что полученные результаты о реакции системы центральной гемодинамики в ответ на воздействие стресса могут служить прогностическим признаком для врачей анестезиологов-реаниматологов, врачей спортивной медицины, специалистов в области физиологии труда. Неблагоприятный тип гемодинамики — гиподинамический в ответ на стресс, особенно при таком же исходном типе, должен настораживать клинициста в отношении возникновения послеоперационных осложнений, а так же может служить критерием для отбора высококлассных спортсменов, членов спасательных формирований при профессиональном отборе.

Полученные нами результаты положительного действия препарата Актовегин на гемодинамику и кислородный баланс позволяет улучшить прогноз послеоперационного течения у больных, повысить работоспособность у спортсменов в период тренировок и соревнований.

Полученные материалы работы могут использоваться в физиологии и патофизиологии организма, так как демонстрируют единство изменений центральной гемодинамики и кислородного статуса организма в условиях стресса, вне зависимости от типа чрезвычайного раздражителя, приведшего к развитию данного патологического состояния.

Положения, выносимые на защиту:

1. Различные по природе стрессорные раздражители, а именно — хирургическая травма и наркоз, а так же интенсивная физическая нагрузка вызывают однотипную реакцию коры надпочечников: повышение уровня иммунореактивного кортизола примерно в одинаковой пропорции.

2. Изменения центральной гемодинамики в условиях воздействия на организм стрессорных раздражителей стереотипны и не зависят от типа раздражителя.

3. Изменения гемодинамики у лиц с исходно гиподинамическим типом кровообращения носят, в основном, дистрессорный характер и приводят к неблагоприятным изменениям в кислородном обеспечении тканей с развитием тканевой гипоксии.

4. Использование препарата Актовегин позволяет обеспечить адекватное потребление кислорода тканями, улучшить состояние центральной гемодинамики, и предотвратить в конечном итоге развитие неблагоприятных последствий стресса.

Внедрение результатов работы

Полученные данные по изучению типов гемодинамики у людей, находящихся под воздействием различных видов стресса и по применению препарата Актовегин у лиц с гиподинамическим типом кровообращения используются в работе отделения интенсивной терапии анестезии и реанимации в Правобережной центральной муниципальной клинической больнице г. Беслан, отделении анестезиологии и реанимации клинической больницы скорой помощи г. Владикавказ, отделениях анестезиологии и реанимации республиканской клинической больницы г. Нальчик.

Материалы диссертации частично используются в лекционном курсе кафедры анестезиологии и реаниматологии факультета усовершенствования врачей Северо-Осетинской государственной медицинской академии.

10

Выводы

1. В результате воздействия на организм раздражителей, вне зависимости от природы стрессового агента, происходят однотипные изменения показателей центральной гемодинамики и кислородного статуса организма.

2. В результате воздействия различных стрессорных раздражителей (хирургический стресс и наркоз, интенсивная физическая нагрузка) у обследованных лиц регистрируются однотипная реакция коры надпочечников в виде повышения уровня кортизола в крови.

3. В ответ на воздействие стресса на организм регистрируются три типа гемодинамической реакции — гипер-, нормо- и гиподинамический. Изменения гемодинамики зависят от исходного типа кровообращения: в подавляющем количестве случаев после стрессорного воздействия тип кровообращения остается прежним.

4. Выявлено, что в первые сутки после хирургического стресса происходит снижение потребления кислорода тканями, уменьшение артерио-венозной разницы по кислороду, при этом снижается внутритканевое напряжение кислорода. Указанные показатели возвращаются к исходному уровню на третьи сутки послеоперационного периода.

5. Статистически достоверные нарушения в доставке и потреблении кислорода происходят у лиц с гиподинамическим типом кровообращения, не зависимо от типа стрессорного раздражителя, так как именно у этой группы обследованных происходит снижение сердечного выброса, минутного объема кровообращения и нарушения микроциркуляции за счет повышения периферического сопротивления сосудов, что приводит к снижению транспорта кислорода. В результате ткани недостаточно получают кислород, переходят на анаэробный тип тканевого дыхания, отражением чего служит нарастание количества молочной кислоты в венозной крови.

6. Для коррекции неблагоприятного — гиподинамического типа гемодинамики применяется препарат Актовегин, который повышает сердечный выброс, минутный объем кровообращения, снижает общее периферическое сопротивление сосудов, улучшая тем самым транспорт кислорода, повышает внутритканевое напряжения кислорода.

Практические рекомендации

1. У пациентов, в условиях воздействия на организм сверхсильных (стрессорных) раздражителей, необходимо проводить исследование показателей центральной гемодинамики, с целью выявления развития неблагоприятного — гиподинамического типа кровообращения, для своевременной коррекции возникших нарушений.

2. Гиподииамический тип кровообращения характеризуется снижением СИ<2,8 л.м~2.мин\

3. При развитии гиподинамического типа кровообращения в ответ на стрессовое воздействие, патогенетически оправдано использование препарата Актовегин. У пациентов в послеоперационном периоде по 250 мл 20% раствора внутривенно капель но, у лиц без нарушения функции желудочно-кишечного тракта, с целью повышения компенсаторных возможностей организма — в драже по 200 мг три раза в сутки. При этом гиподииамический тип кровообращения переходит в нормодинамический: СИ 2,8 - 3,6 л.м"2.мин \ ОПСС 770 - 2500 дин.с.см"5.