Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Патофизиологическое обоснование применения нормобарической гипоксии для патогенетической терапии больных с высокой миопией

На правах рукописи

УМАРОВА ХАДИЖАТ ЭДУАРДОВНА

ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ ДЛЯ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ БОЛЬНЫХ С ВЫСОКОЙ МИОПИЕЙ

14.00.16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Владикавказ - 2008

ООЗ

003168828

Работа выполнена в Институте информатики и проблем регионального управления Кабардино-Балкарского научного центра Российской Академии наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

ИВАНОВ Анатолий Беталович

Официальные оппоненты заслуженный деятель науки РСО-Алания,

доктор медицинских наук, профессор ХЕТАГУРОВА Лариса Георгиевна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Кубанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится 29 мая 2008 г в 1100 часов на заседании диссертационного совета Д 208 095 01 при ГОУ ВПО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 362019, РСО-Алания, г Владикавказ, ул Пушкинская, 40

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Автореферат разослан 28 апреля 2008 г

Ученый секретарь

доктор биологических наук, профессор ЧЕРНОСИТОВ Александр Владимирович

диссертационного совета, доктор медицинских наук

И Г Джиоев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Орган зрения является одной из важнейших

анализаторных систем человека, функционирование которой обеспечивает

свыше 90% информации о внешнем мире

На протяжении нескольких десятилетий высокая близорукость, нередко

приводящая к тяжелым структурным и функциональным нарушениям органа

зрения, остается одной из ведущих причин инвалидности среди различных

форм глазной патологии (Либман Е С, 1979) Социальная значимость

проблемы усугубляется тем, что заболевание поражает преимущественно

лиц молодого возраста (до 45 % детского и 25 % взрослого населения)

Одним из факторов снижения зрительных функций является развитие

различных осложнений, особенно дегенеративно-дистрофического

характера, со стороны структур глазного дна В основе большинства

осложнений лежит нарушение кровоснабжения внутренних оболочек глаза

(Бальжанова А Б , 1980)

Широко применяющиеся современные медикаментозные средства,

различные виды хирургических, лазерных и физиотерапевтических методов

лечения оказываются эффективными только в 35-45% случаев Базируются

указанные методы лечения на имеющихся в литературе сведениях о

состоянии периферического звена зрительного анализатора, его

аккомодационного аппарата, в частности, цилиарной мышцы, оказывающей

влияние на форму хрусталика, обеспечивающей четкое изображение

объекта на сетчатке

Работами многочисленных исследователей было выявлено, что для

миопии слабой и средней степени больше характерно снижение тонуса

сосудов, тогда как у больных с высокой близорукостью преобладали

вазоконстрикторные реакции Таким образом, имеется конкретная связь

между наличием дефицита кровотока в близоруких глазах,

предопределяющего развитие и прогрессирование миопии, и нарушением

3

церебральной гемодинамики (Савицкая Н Ф, 1983, Выходцев ВП, Михайлова ГД, Никитин ЮМ, 1988) При наличии сведений о роли снижения кровенаполнения и снабжения кислородом тканей глаза и цилиарной мышцы в развитии миопии, в литературе отсутствуют данные о кровоснабжении и обеспечении кислородом корковых представительств зрительно! о анализатора, управляющих функцией его периферического ¡вена, о биоэлектрической активности различных долей коры головного мозга при высокой миопии Восполнение этого пробела весьма актуально в практическом,и в теоретическом плане

Не менее важным является разработка эффективных методов лечения прогрессирующей миопии, основанных на знании патофизиологических механизмов ее развития Важность решения этой задачи для практической медицины несомненна не только ввиду высокой распространенности этой патологии у детей и подростков, но и из-за тех серьезных нарушений, к которым она приводит при отсутствии своевременной коррекции

В настоящее время доказана эффективность лечения миопии слабой степени адаптацией к гипоксии в курсе нормобарической интервальной гипоксической тренировки (ИГТ) Однако в литературе отсутствуют данные о влиянии ИГТ на состояние больных с высокой миопией

Цель работы: выявить патофизиологические механизмы эффективности применения нормобарической гипоксии для лечения больных с высокой миопией, с последующей разработкой комбинированного метода лечения, включающего санаторно-курортное лечение и интервальную гипоксическую тренировку

Задачи исследования:

1 Исследовать патофизиологические механизмы развития миопии высокой степени, особенности обеспечения кислородом организма, гемодинамики и биоэлектрической активности коры головного мозга у больных с высокой миопией

2 Оценить влияние санаторно-курортного лечения на состояние регионарной и церебральной гемодинамики, биоэлектрической активности коры головного мозга, функциональной системы дыхания у больных с миопией высокой степени

3 Изучить влияние комбинированного метода лечения (КМЛ), включающего санаторно-курортное лечение и нормобарическую гипоксию у больных с высокой миопией на состояние церебральной и регионарной гемодинамики, биоэлектрической активности коры головного мозга

4 Исследовать динамику изменений показателей функциональной системы дыхания (ФСД) и кислородных режимов организма (КРО) больных с миопией высокой степени в результате адаптации к гипоксии в курсе интервальной гипоксической тренировки

5 Осуществить автоматизированный анализ полученных результатов и создать компьютерную модель изменения функционального состояния организма у больных с высокой миопией в результате комбинированного метода лечения

Научная новизна. Впервые проведены комплексные исследования показателей зрительных функций, функциональной системы дыхания и особенностей кислородных режимов у больных с высокой миопией, обнаружено отклонение биоэлектрической активности различных областей коры головного мозга, особенно ее затылочных и лобных долей от нормы

Полученные результаты раскрывают новые представления о патофизиологических механизмах развития высокой миопии, выявляют ропь изменений церебральной и регионарной гемодинамики и биоэлектрической активности коркового представительства зрительного анализатора Установлена роль изменений функциональной системы дыхания и кислородных режимов организма, меньшей скорости поэтапной доставки кислорода и его потребления у больных с высокой миопией

Доказано, что в результате адаптации к гипоксии в курсе комбинированного ■ метода лечения улучшается кровенаполнение и

5

снабжение кислородом затылочных и лобных долей коры головного мозга, нормализуется их электрическая активность, что приводит к улучшению зрительных функций Впервые проведен автоматизированный анализ и создана компьютерная модель оценки состояния организма больных с миопией высокой степени до и после курса ИГТ

Научно-практическая значимость.

Полученные результаты дают новые знания, расширяют представления о патогенезе высокой миопии, патогенетически обосновывают эффективность применения гипокситерапии в лечении миопии

Результаты проведенных исследований могут быть использованы в клиниках офтальмологического профиля, поликлиниках, учреждениях восстановительного лечения, а также в вузовском учебном процессе при изучении нормальной и патологической физиологии и офтальмологии

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Изменения состояния функциональной системы дыхания, кислородных режимов организма, отличающихся низкой экономичностью и эффективностью, снижение показателей регионарной и церебральной гемодинамики приводят к изменению биоэлектрической активности коры головного мозга и нарушению зрительных функций

2 После санаторно-курортного лечения наблюдается тенденция к улучшению обеспечения организма кислородом, гемодинамики и биоэлектрической активности коры головного мозга

3 Сочетание традиционного санаторно-курортного лечения с ИГТ оказывает благотворное влияние на организм, положительно влияет на патофизиологические механизмы миопии высокой степени и, активируя их саногенетическую часть, приводит к улучшению мозговой и регионарной гемодинамики, биоэлектрической активности коры больших полушарий, функциональной системы дыхания, кислородных режимов организма и зрительных функций

4 Автоматизированный анализ состояния организма больных с высокой миопией позволяет провести комплексный анализ эффективности ИГТ

Апробации работы. Материалы диссертации доложены и обсуждались на Всероссийской конференции «Геронтологнческие аспекты офтальмологии» и VI Международном семинаре «Самарские лекции», посвященной 100-летию Т И Брошевского (Самара, 2002), V Всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых «Изменения гемодинамики магистральных сосудов головы и орбиты при миопии» (Тула, 2006), IV Международной научно-практической конференции «Пролиферативный синдром в офтальмологии» (Москва, 2006)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе в рекомендованном ВАК РФ рецензируемом журнале «Вестник новых медицинских технологий»

Объем и структура диссертации Диссертационная работа изложена на 133 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, объекта и методов исследований, 4-х глав собственных исследований, обсуждения результатов и заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя Работа иллюстрирована 18 рисунками, 39 таблицами Библиографический указатель включает 236 источника литературы, из них 34 зарубежных авторов

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объект и методы исследования. Обследовано 116 пациентов мужского пола (232 глаза) в возрасте от 8 до 21 года 4-х возрастных групп 1 группа -30 человек 8-12 лет, 2 группа - 32 человека в возрасте 13-14 лет, 3 группа -26 человек 15-16 лет и 4 группа - 28 человек 17-21 года Необходимость разделения подростков на две группы продиктована тем, что период наиболее интенсивного роста организма (13-16 лет), характеризующийся гормональной перестройкой организма, влияющий на гемодинамику,

дыхание, метаболизм соединительной ткани и множество функциональных изменений, требует к себе более пристального внимания

У всех пациентов миопия была высокой степени, с астигматизмом, с осложнениями на глазном дне разной степени выраженности в виде диффузной хориоретинальной дистрофии (10,5 %), пигментации различной аепени (34,7 %), диффузной периферической пигментации (40 %) и дистрофии типа «булыжной мостовой» (48 %) Снижение зрения наступало в школьные годы При опросе все больные предъявляли жалобы на снижение зрения, быструю усталость при работе на близком расстоянии, утомление глаз, «тяжесть» в глазах, «затуманивание» зрения, головные боли, нарушение сна

Офтальмологическое обследование включало визометрию, рефрактометрию, офтальмоскопию, периметрию, исследование цветоощущения, исследования внутриглазного давления (ВГД), исследования зрительной продуктивности по корректурной пробе, исследование критической частоты слияния световых мелькании, исследование запаса относительной и объема абсолютной аккомодации Остроту зрения от 1,0 до 2,0 мы исследовали по общепринятым методикам с использованием таблицы О М Новикова Регистрируется острота зрения каждого глаза отдельно с оптимальной коррекцией Рефракцию опредетали рефрактометром Хартингера с последующим субъективным уточнением сферического компонента коррекции с помощью пробных линз Объем абсолютной аккомодации исследовали с помощью проксиметра путем подсчета ближайшей и дальнейшей точек ясного видения Запас относительной аккомодации определяли бинокулярно при чтении текста 4 (из таблицы для проверки остроты зрения вблизи) на расстоянии 33 см с помощью пробного набора линз

Регистрация биопотенциалов различных участков коры головного мозга проводилась на 19-канальном электроэнцефалографе с топографическим отображением результатов в виде гистограмм и карт (Ьгаш-тарр1гш) в

8

лобных (Fz), височных (Гг), центральной (Cz) ,теменных (Р/) и иимлочнмх (Oz) долях коры i оловного M03I а

Допплерографическое исследование проводилось на о i счес i венном ультразвуковом приборе «Сономед-300» фирмы «Снекфомед»

Показатели состояния кислородных режимов оршшзма включали определение минутного объема дыхания (МОД), дыхательною обьема (/(О), частоты дыхания (ЧД) с использованием полюмефа VI, В MEDIZINNECHNIK (Германия), содержание кислорода но вдыхаемом, выдыхаемом и альвеолярном воздухе определялось па мзоашпшкиорс "ИНСОВТ" (Санкт-Петербург), потребление кислорода ио Дуиыс-Холдейну, артериальное давление (АД) но Коро пеону, насыщение артериальной крови кислородом (8аОг) и частота сердечных сокращений (ЧСС) регистрировались на аппарате пульсоксимеф «Oxyshuttlc» фирм1л "Sensor- Medicus" (США) Определение минутного об!.ема кровообращения (МОК) у детей и подростков проводилось по методике JIM Пушной, у юношей - по формуле Crappa, содержание i емоглошша » крови определялось на аппарате ФЭК-М Статистическую обрабопсу роулыаюв проводили методом вариационной статистики с исшлыоваписм кршерия «t» Стыодента с использованием компьютерной нренраммы ciatanajima Microsoft Excel

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Состояние зрительных функций у больных с миоииеи высокой степени в условиях нормоксии и гипоксии. При офгальмоло1ичеисом обследовании были выявлены следующие изменения, подшерждающие наличие у обследованных больных миопии высокой ыенешт Ocipoui зрения с коррекцией вдаль у лиц 1-й возрастной группы сосшшла 0,61 ¡ 0,04, 2-й группы - 0,48±0,03, 3-й фуппы - 0,32±0,03 и 4-й i руины 0,58 10,04 Сферический эквивалент рефракции досшверно увеличивался до 16 jipi, затем имел тенденцию к некоторому снижению 'ianac ошостелыюи и

обьем абсолютом аккомодации были значительно уменьшены, что указывало па степень нарушения работоспособноеги цилиариой мышцы, выражающейся приближением дальнейшей и отдалением ближаишей точки ясною зрения Объем абсолютной аккомодации достоверно снижался с но фас юм Результаты офтальмолотическою обследования показали, что все обследуемые с миониси пысокой степени имели низкие показатели фшельпых функции Это объясняется тем, чю высокая осложненная миопия сопровождается различными формами ретинодистрофин и атрофии фиюлыюю нерва, слабостью аккомодационного аппарата, пониженной ] смодинамикои i лаза

После проведенною санаторно-курортного лечения во всех исследуемых iруинах не произошло достоверного улучшение зрительных функции

Использование адаптации к шпоксии при комбинированном методе лечения, шаиочтота о санаторно-курортное лечение и интервальную 1 ипоксичалсую тренировку, оказало положительное влияние на функции 1 лаза Расширились границы суммарного поля зрения в среднем на SO-SS )радусо» В результате проведения KMJI увеличилась острота зрения вдаль с коррекцией, сферический эквивалент рефракции достоверно уменьшился у лиц 2-й и 3-й i рунп (табл 1)

Таблица 1

Влимпие KMJI на ocipoiy зрении и рефракцию

M±m

' IfOK.H.SKVII! 8-12 (и=30) 13-14(n=32) 15-16 (л-26) 17-21(п=28)

До кмл После КМЛ До КМЛ После КМЛ До КМЛ После КМЛ До КМЛ После КМЛ

Оироы jpeiiim и,иль ßsu коррекции 0,18+ 001 0,211 0,01* 0,08+ 0,01 0,12+ 0,01* 0,06+ 0,01 0,1+ 0,01* 0,07+ 0,01 0,12+ 0,01*

Oiipoia ¿ренин пдаль ■ коррекцией 0,61+ 0,04 0,721 0,04 0,48± 0,03 0,61+ 0,03* 0 32+ 0,03 0,41+ 0,03* 0,38+ 0,04 0,49+ 0,03*

*р<0,05 по сравнению с показателями до курса KMJI 10

Таким образом, результаты офтальмолошчепадю обследования показали, что у больных с высокой миопиеи имении выраженные изменения зрительных функций После проведения комбинированною метода лечения функции глаз достоверно улучшаююя

2. Состояние церебральной и регионарной 1емодинамики у бо и.ных с миопией высокой cieneiui в условиях нормоксим и пшоксии. С целью выявления взаимозависимости между нарушением pci попарной гемодинамики глаза и церебрального кровотока нами был изучен кровокж по системе внутренних сонных артерий, позвоночной, пшничной и нижнеи надблоковой артерий больных с высокой миопией в условиях нормоксии У 78% больных преобладали симптомы восшсосудисюй дискжии гипотонического типа Снижение линейной скорости кровонжа было отмечено также в надблоковой, супраорбитальной, общей сонной арюриях У дегей и подростков было выявлено уменьшение реофафическою индекса и снижение тонуса стенок сосудов данного бассейна по сравнению с юношами

О значительном затруднении кровотока но общей сонной аргерии свидетельствовало увеличение индекса циркуляторно! о сопрошвлсния V больных с высокой степенью миопии было выявлено достоверное снижение объемного кровотока в бассейне внутренней сонной apicpmi (у уюровых 0,158 ом справа и 0,147 ом слева, у близоруких - 0,117 и 0,116 ом соответственно) Отмечалось увеличение коэффициент асиммарии в каротидном бассейне с 8,3% у здоровых до 27, 3% у больных, в сшлеме вертебральных сосудов - с 15,5 до 27,8% cooiueiciucuuo [акая лсиммелрия кровенаполнения мозговых сосудов свидетельствовала о декомпенсации церебрального кровотока у миопов

Наиболее выраженные изменения линейной скорое m кровотока были обнаружены в глазничнои артерии У больных с миопией высокой пенсии было выявлено выраженное снижение систолической и дилоюличсскои максимальных скоростей кровотока, средней скорости sa сердечный цикл но

11

¡лашичнои арiерии Значшельнос увеличение индекса ииркуляториою сонрошиления привело к ухудшению кровоснабжения хориоидеи и к ycyi ублепшо миопии

У больных с высокой миопией было выявлено снижение соотношение по юкои и пмшичнои и надблоковой арюриях, что привело у ухудшению кровоснабжения i ла jhoi о яблока

Проведенные исследования позволили сделать заключение о том, что исследование i смодинамики сосудов i лаза и прилежащих областей имеет большое шачснис, поскольку изменение кровотока в интракраниальных и орбиьыьных сосудах ш paei важную роль в наюгенезе миопии Таким обра Юм, сосюяние аккомодации у близоруких больных зависит ог кровоснабжения иерюбробазилярною бассейна и линейной скорости кровоюка в )1их сосудах

Таблица 2

Изменение показа iejien iсмодинамики в глазничной артерии при миопии пысокои сгексни после CKJI и КМЛ (М±т)

Пока 8-12 (n-30) 13-14(n=32) 15-16 (n=26) 17-21(n=28)

мюли м CKJI KMJI M СКЛ КМЛ M CKJI КМЛ M СКЛ КМЛ

lm/ick 1 33,4 12,1* 35,3 10,7 58,2 H 2,2* 33,3 -11,5* 36,4 J 1,1 54,7 ±2 4* 40 6 + 1,3* 41,3 ±1,4 52,6 ±2,1* 27,7 i 1,2 29,8 ±0,6 42,6 ±2,3*

^ тш? im/ick 6,7 J 0,02" 6,9 -10,01 12,1 10,04* 10,1 н 0,4* 11,1 ±0,7 14,6 ±0,3* 10,5 ±0,5* H ,5 ±0,7 15,6 ±0,8* 9,7 ±0,1* 135 ±0,7 12,7 ±0,7*

ч|Л uc 16,8 K)6* 18,7 Ю,6 27,7 ±1,1* 16,8 10,9* 17,9 10,8 20,5 ±0,9* 19,5 ±1,1* 20,8 ±0,8 23,6 +0,7* 15,2 ±06* 18,2 ±0,6 20,5 ±0,8*

1 0,79 10,002* 0,79 Ю.001 0,68 10,001 0 69 L0.002* 0,68 ±0,001 0,66 10,002* 0,74 L0,003* 0,73 ±0,002 0,68 10,001* 0,64 Ю,001 0,64 t0,001 0,63 ¡-0,002

' р<0,05 по сравнению с показа! елями до CKJI и КМЛ

Санаюрпо-куроршое лечение не привело к досюверному улучшению poi попарной и церебральной 1 смодинамики (табл 2)

После курса КМЛ показатели допплерографии сосудов головного мозга свидетельствовали об улучшении мозгового кровотока (рис. 1).

8-12 лет 13-14 лет 15-16 лет □ до КМЛ 0 после КМЛ

17-21 год

1'ис. 1. Изменение максимальной систолической скорости кровотока но глазничной артерии при миопии высокой степени после комбинированного метода лечения

У больных с высокой миопией всех возрастных групп достоверно увеличились систолическая максимальная и диастоличсская скорость кровотока по общей сонной, надблоковой, глазничной артериям. Выявленное уменьшение индекса циркуляторного сопротивления свидетельствовало об улучшении кровоснабжения хориоидеи.

3. Состояние биоэлектрической активности головного мозга у больных с высокой миопией в условиях иормоксии и гипоксии. В условиях нормоксии индекс и амплитуда а- и Р-ритма оказались почти в два раза меньшими в затылочных и лобных долях у всех обследованных больных, что явилось косвенным признаком общемозговых дисциркуляторных нарушений. Мы полагали, что такое снижение быстрой активности связано с нарушением кровенаполнения в мозговых артериях. Предположение было подтверждено результатами дошшерографичеекого исследования сосудов головного мозга.

При сравнительной характеристике 0- и А-ритма у близоруких с высокой степенью наблюдалось повышение их индекса и амплитуды в

13

зашлочпых и фронтальных областях При анализе данных ЭЭГ в

возрасшых 1руппах выраженные изменения были выявлены во 2-й

возрастной I руине больных, связанные, по-видимому, с началом

1ормона.„ышй перестройки препубергатного периода и возрастающей

нафузкой на зрительный анализатор у подростков 13-14 лет

Более выраженные изменения показателей 2-й и 3-й групп находят

объяснение в физиологии этого периода Именно в это время происходит

бурный скачок в развитии организма, и новые мощные факторы, среди

котрых основной - половое созревание, врываются в уже наладившуюся в

де1С1ве регуляцию функций организма Изменяется не только регуляция, но

и сами регулируемые системы Происходит быстрый рост и формирование

всего орыиизма в целом, особенно функциональной системы дыхания и его

01 дельных ортнов Усиленный рост и половое развитие требуют больших

энергетических запасов, большою количества кислорода В условиях же

затрудненного снабжения кислородом конфликт между возросшей

потребностью в нем и недостаточным снабжением становится более

выраженным, чем в детском или юношеском возрасте

Сапаюрно-курортное лечение не оказало существенного влияния на

показатели биоэлектрической активности головною мозга, хотя

наблюдалась 1ендснция к улучшению

После к>рса КМЛ выявилась положительная динамика изменения

биоэлектрической активности коры головного мозга произошла

нормализация биоэлектрической активности коры больших полушарий

Чональные различия амплитуд колебаний приблизились к норме

Альфа-риш стал более регулярным Индекс а- и р-ритмов значительно

увеличился праюическн во всех долях, наиболее значимо в затылочных и

лобных долях (рис 2) Уменьшилась асимметрия индексов а- и Р-ритмов в

затылочных и лобных долях после курса КМЛ

После курса КМЛ у детей и подростков, страдающих миопией высокой

еюнени, достоверно уменьшился индекс 0- и А-волн Снижение суммарной

14

медленной активности коры больших полушарий больных свидетельствовало об уменьшении степени гипоксии головного мозга. Наиболее выраженные изменения отмечались у детей 8-12 лет и i¡ юношеском возрасте (17-21 год).

01 02 РЗ Р4 Cz ТЗ Т4 F3 F4 ♦ до КМЛ а ■ после КМЛ

01 02 РЗ Р4 Cz ТЗ Т4 F3 F4 —♦—до КМЛ я после КМЛ

01 02 РЗ Р4 Cz ТЗ 14 F3 F4 —»—до КМЛ -«■■■послеКМЛ

17-21 год

ш—«к - . .л-—»—*'

. Я-

— - \ —

01 02 РЗ Р4 Cz ТЗ Т4 F3 F4 —♦—•до КМЛ- * после KMÍI

Рис. 2. Изменение а - ритма после комбинированного метода лечении у больных с высокой миопией

Нормализация и синхронизация ЭЭГ произошла в результате улучшения доставки кислорода к головному мозгу, обусловленная повышением скорости доставки и потребления 02 на всех этапах его массоперсиоса.

4. Обеспечение кислородом организма больных с высокой миопией при иормоксии и гипоксии. Нами были выявлены значительные изменения кислородных режимов организма больных миопией. Отмечалось достоверное снижение у близоруких с высокой степенью дыхательного объема, минутного объема дыхания, альвеолярной вентиляции, доли альвеолярной вентиляции в минутном объеме дыхания.

Содержание гемоглобина в крови, ее кислородная емкость, содержание

и напряжение кислорода в артериальной крови были достоверно снижены.

15

Эш обусловило уменьшение скорости доставки кислорода артериальной кровью к тканям, и как следствие могло быть причиной развития тканевой Iипоксии

Отмечалось достоверно снижение потребления кислорода тканями У миопов имела мест выраженная гипоксемия, страдала скорость поэтапной доставки кислорода к органам и тканям Пониженной экономичностью 01личались кислородные режимы организма при высокой миопии

После санаторно-курортного лечения имелась тенденция к улучшению показа 1 слей функциональной системы дыхания увеличению дыхательного объема, минутого объема дыхания, кровообращения, потребления кислорода Резулыаш проведенных исследований после КМЛ свидетельствовали об улучшении показателей внешнего дыхания Достоверно (р<0,05) увеличился дыхательный и минутный объемы, альвеолярная вентиляция, доля альвеолярной вентиляции в минутном объеме дыхания, скорость потребления кислорода у всех больных с миопией высокой степени

Таблица 3

Изменение показателей дыхательной функции крови у больных с

миопией высокой степени после СКЛ и КМЛ (М±т)

Показатели 8-12 (п=30) 13-14 (п=32) 15-16 (п=26) 17-21 (11=28)

М СКЛ КМЛ М СКЛ КМЛ М СКЛ КМЛ М СКЛ КМЛ

НЬ, 1/Л 1153 1 117,3 12,7 121 ±0,8* 126,2 ±1,3 127,3 ±1,4 135,1 ¿1,2* 132,8 ±1,6 133,5 ±2,1 138,2 ±1,1* 133,4 ±1,1 134,3 ±¡,2 140,8 ±1,5*

КЕК, мл/л 156,4 =(-1,4 157,4 ¿1,5 164,5 ±1,7* 1653 ±1,5 172,7 Ы,4 183,6 ±1,7* 179,5 ±и 180,3 ±1,3 187,6 ±1,4* 180,8 ±1,6 182,4 ±1,4 190,4 ±1,5*

СяОг, мл'л 151,71 ±1,4 ИЗ,6 ¿1,6 161,2 ±1,3* 166Д ±1,3 168,4 ±1,5 179,9 ±1,5* 174,1 ±13 175,4 ±13 183,9 ±1,2* 175,45 ±М 17/,4 ±1,4 186,9 ±0,7*

РяОг, ми Р1 С1. 91,5 Я,5 93,2 ±1,5 100,7 ±0,9* 91,5 ±1,6 93,2 ±2,1 100,8 ±13* 91,5 ±1,1 92,5 ±1,4 100,7 ±0,7* 91,5 ±1,1 93,6 ±1,6 100,1 ±0,6*

*- р<6 05 по сравнению с показателями до СКЛ и КМЛ 16

Улучшение легочной вентиляции привело к нормализации процессов оксигенации крови, что обусловило улучшение показателей дыхательной функции крови возросло содержание 1емо1лобина в крови, соответственно ее кислородная емкость, насыщение и напряжение кислорода в артериальной крови (табл 3) и его потребление тканями

У всех больных достоверно (р<0,05) повысилось артерио-венозное различие по кислороду, что, наряду с возрастанием потребления кислорода, свидетельствовало об улучшении способности тканей утилизировать кислород из артериальной крови

Изменения перечисленных показателей функциональной системы дыхания обусловили улучшение снабжения организма кислородом на всех этапах его массопереноса достоверно (р<0,05) улучшилась скорость поэтапной доставки кислорода в легкие, альвеолы, скорость транспорта кислорода артериальной кровью

О повышении устойчивости к гипоксии в курсе КМЛ свидетельствовали результаты повторного гипоксического геста после курса КМЛ Повторный гипоксический тест, проведенный после курса КМЛ, показал, что произошла адаптация к гипоксической гипоксии, гипоксия из субкомпенсированной стала в этих условиях компенсированной

По результатам проведенных исследований была доказана эффективность курса КМЛ у больных с осложненной миопией

Нами была разработана компьютерная модель оценки состояния организма больных с миопией высокой степени (рис 3) Автоматизированный анализ состояния больных позволил рассчитать и проанализировать показатели функциональной системы дыхания и кислородных режимов организма при высокой миопии

Компьютерная модель интегральной оценки состояния организма больных с высокой миопии включает базу знаний, содержащую обобщенные сведения специалистов - офтальмологов по изменениям сг стояния организма больных с миопией, базу данных, позволяющую выставлять

диагноз, давать рекомендации для выбора оптимального метода лечения и заключение об эффективности проведенного лечения

Рис. 3. Компьютерная модель состояния организма больных с высокой миопией до и после КМЛ

На основании проведенных исследований, были выявлены патофизиологические механизмы эффективности использования интервальной гипоксической тренировки в комплексном лечении больных с высокой миопией, представленные на рис 4

Проанализировав полученные результаты, мы пришли к выводу, что комбинированный метод лечения, включающий санаторно-курортное лечение и интервальную гипоксическую тренировку, может широко использоваться как метод, улучшающий зрительную функцию глаза и препятствующий дальнейшему прогрессированию миопии

Изменение функциональной системы дыхания и кислородных режимов организма: Увеличение дыхательного, минутного объемов, альвеолярной вентиляции, доли альвеолярной вентиляции в минутном объеме дыхания

Улучшение даффузионной способности и поверхности легких Т

Повышение насыщения и напряжения кислорода в артериальной крови

Увеличение содержания гемоглобина

и кислородной емкости крови *

Увеличение скорости транспорта кислорода артериальной кровью

Увеличение потребления кислорода тканями и нормализация тканевого дыхания

Интервальная гипокснческая

тренировка *

Изменение регионарной и церебральной гемодинамики•

Увеличение систолической скорости

кровотока ▼

Увеличение диастолической скорост^кровотока

Уменьшение циркуляторного

сопротивления *

Увеличение объемной скорости кровотока

V

Нормализация регионарной и церебральной гемодинамики

Изменение биоэлектрической активности коркового представительства зрительного анализатора-

Увеличение индекса и амплитуды альфа- и бета ритмов в затылочных и лобных долях головного мозга

Уменьшение суммарной медленной активности

Нормализация биоэлектрической

активности коркового представительства зрительного анализатора

117 ЧРИТР ЧКНМУ^

УЛУЧШЕНИЕ ЗРИТЕЛЬНЫХ* ФУНКЦИЙ

Рис. 4 Патофизиологическое обоснование эффективности интервальной гипоксической тренировки

у больных с высокой миопией.

выводы

1 Особенности состояния различных звеньев функциональной системы дыхания и кислородных режимов организма, церебрального и регионарного кровотока и снабжения кислородом коры головного мозга с ее биоэлектрической активностью позволяют дополнить представления о патогенезе осложненной миопии

2 После санаторно-курортного лечения отмечалась тенденция к улучшению функциональной системы дыхания, регионарной и церебральной гемодинамики, биоэлектрической активности коры головного мозга и зрительных функций

3 Комбинированный метод лечения вызвал достоверное увеличение церебрального и регионарного кровообращения, нормализацию биоэлектрической активности коры больших полушарий и соответственно улучшение работы зрительного анализатора на всех его уровнях

4 В результате комплексного использования санаторно-курортного лечения и нормобарической гипоксии отмечалось значительное улучшение показателей функциональной системы дыхания, кислородных режимов организма, что проявлялось повышением потребления кислорода, дыхательной функции крови и зрительных функций, чем при общепринятом лечении миопии

5 Адаптация к гипоксии приводит к улучшению снабжения кислородом тканей глазного яблока, потребления кислорода, что препятствует развитию дегенеративно-дистрофических изменений на глазном дне и дальнейшему прогрессированию миопии

6 По результатам проведенных исследований создана компьютерная модель оценки состояния больных с миопией высокой степени, позволяющая обосновать эффективность комбинированного метода лечения

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Тлупова Т Г, Умарова X Э Причины инвалидности по зрению у детей и подростков Кабардино-Балкарии // Труды Всероссийской конференции «Геронтологические аспекты офтальмологии» и VI Междунар Семинара «Самарские лекции», поев 100-летию ТИ Брошевского -Самара, 2002 - С 450-452

2 Умарова X Э, Борукаева И X Интервальная гипоксическая тренировка в лечении миопии высокой степени // Материалы Четвертой Российской конференции «Гипоксия механизмы, адаптация, коррекция» (с международным участием), М , 2005 - С 110-111

3 Умарова X Э , Борукаева И X Электроэнцефалограмма у больных с миопией высокой степени // В сборнике научных трудов I Съезда физиологов СНГ «Физиология и здоровье человека»/ Под ред Р И Се-пиашвили -М Медицина-Здоровье, 2005 - Т 2 - С 172

4 Тлупова Т Г , Умарова X Э Гемодинамика сосудов головы и орбиты при миопии у детей с эндемическим зобом // Сборник пауч трудов IV Междунар научно-практ конф «Пролиферативный синдром в офтальмологии» М , 2006 - С 83-84

5 Умарова X Э, Тлупова Т Г Изменения гемодинамики магистральных сосудов головы и орбиты при миопии // Материалы V Всероссийской университетской научно-практической конференции молод Ученых Тула, 2006 - С 255-256

6 Борукаева И X , Умарова X Э, Борукаев А М Особенности иммунологической реактивности у больных бронхиальной астмой и прогресс-сирующей миопией // Аллергология и иммунология - 2006 Т 7 № 3 - С 313

7 Умарова X Э , Борукаева И X Зависимость состояния зрительного анализатора при миопии высокой степени от циркадных ритмов // Научные труды VII международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» 23-26 ноября 2006 г , Москва - С 511-512

8 Умарова X Э, Борукаева И X Интервальная гипоксическая тренировка в лечении миопии высокой степени и циркадные ритмы // Научные труды VII международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» 23-26 ноября 2006 г, Москва - С 512-513

9 Борукаева ИХ, Борукаев АМ, Умарова ХЭ Хронобиологические аспекты использования интервальной гипоксической тренировки в лечении бронхиальной астмы // Аллергология и иммунология - 2006 Т 7 № 3 С 320

10 Тлупова ТГ, Умарова ХЭ Патогенетические аспекты и состояние органа зрения близоруких детей и подростков в Кабардино-Балкарии // Журнал «Вестник Кабардино-Балкарского госуниверситета, серия Медицинские науки», Нальчик, 2006 Вып 9 - С 133

11 Борукаева И X , Умарова X Э , Берова М О Изменение иммунологической реактивности у больных бронхиальной астмой в результате гипокситерапии // Журнал Аллергология и иммунология - 2007 - Т 8 № 1 Материалы всемирного конгресса - С 48-49

12. Умарова Х.Э Методы ранней диагностики миопии у детей в условиях высокогорья // Журнал «Вестник новых медицинских технологий». - 2007. Т XIV. №2. - С. 57-59.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АВ - альвеолярная вентиляция

АВ/МОД - доля альвеолярной вентиляции в минутном объеме дыхания

ВГД - внутриглазное давление

ДО - дыхательный объем

КЕК - кислородная емкость крови

МОД - минутный объем дыхания

Ра02 - напряжение кислорода в артериальной крови

Са02 - содержание кислорода в артериальной крови

НЬ - гемоглобин

КРО - кислородные режимы организма

Ог - левая и правая затылочные доли

Р/ - левая и правая париетальные доли

С/. - центральная доля

Тг - левая и правая теменные доли

р7 - левая и правая фронтальные доли

УЗДГ - ультразвуковая допплерография

ФСД - функциональная система дыхания

ЭЭГ - электроэнцефалограмма

У„,ах - систолическая максимальная скорость кровотока

Утт - конечная диастолическая скорость кровотока

Уа,,ег - средняя скорость кровотока за сердечный цикл

Я, - индекс циркуляторного сопротивления

Лицензия № 00003 от 27 08 99

Сдано в набор 20 04 08 Подписано в печать 25 04 08 Формат 60x84'/]6 Бумага офсетная Гарнитура Тайме Уел печ л 1,0 Тираж 100 экз

ООО «Полиграфсервис и Т» 360051, КБР, г Нальчик, ул Кабардинская, 19

ООО «Полиграфсервис и Т» 360000, г Нальчик, ул Кабардинская, 162 Тел /факс (8662) 42-62-09 e-mail elbrus@mail ru www elbruss ru

Актуальность работы. На протяжении нескольких десятилетий одной из актуальных проблем офтальмологии остаётся миопия, социальная значимость данной проблемы усугубляется тем, что заболевание поражает преимущественно лиц молодого возраста (до 45 % детского и 25 % взрослого населения). Приобретённая близорукость появляется у детей примерно в 7 — 15-летнем возрасте и, как правило, прогрессирует, приводя к тяжёлым необратимым процессам и стойкой утрате трудоспособности.

Причиной инвалидности при высокой миопии является не столько сама миопия как аномалия рефракции, сколько те структурные нарушения, которые возникают вследствие нее в тканях глазного дна и приводят к резкому снижению зрительных функций-[113, 116].

Известно, что высокая близорукость занимает ведущее место среди причин инвалидности у лиц. с заболеваниями глаз. По данным разных авторов [1, 2, 5, 6, 11, 114, 115], в 80 % случаев к инвалидности приводят дегенеративно-дистрофические формы близорукости: врожденная, либо возникшая в дошкольном или юношеском возрасте, проявляющаяся распространенной хориоретинальной дистрофией • нередко с транссудативным и геморрагическим компонентом.

Широко применяющиеся современные медикаментозные средства, различные виды хирургических, лазерных и физиотерапевтических методов лечения оказываются эффективными только в 35-45% случаев. Базируются указанные методы лечения на имеющихся в литературе сведениях о состоянии периферического звена зрительного анализатора, его аккомодационного аппарата, в частности, цилиарной мышцы, оказывающей влияние на форму хрусталика, обеспечивающей четкое изображение объекта на сетчатке [7, 14, 15].

В литературе имеются сведения^ о роли генетических, экологических и социальных факторов в развитии и прогрессировании миопии [16, 90, 105, 108; 118, 150, 188]. При этом, к сожалению, не уделяется- достаточного внимания общему состоянию организма больного, физиологическим системам,, обеспечивающим поэтапную доставку кислорода к тканям и его утилизации в них: внешнему дыханию, кровообращению; дыхательной функции крови; тканевому дыханию, т.е; тем физиологическим системам, которые составляют 'единую функциональную систему дыхания, ответственную за снабжение организма кислородом [93-96].

При наличии сведений о роли снижения кровенаполнения; и доставки кислорода тканям глаза.и цилиарной мышце в развитии миопии, Bf литературе отсутствуют данные о кровоснабжении и обеспечении кислородом корковых представительств зрительного анализатора;, управляющих функцией: его периферического звена, о биоэлектрической активности различных участков коры головного мозга: при- миопии высокой5 степени. Восполнение: этого пробела весьма актуально и в практическом, и в теоретическом плане.

Не менее; важным является, разработка эффективных методов; лечения; прогрессирующей миопии, основанных на знании механизмов ее патогенеза. Важность решения этой задачи для практической медицины, несомненна не только ввиду распространенности-этойшатологии у детей и подростков,, но и из-за тех серьезных нарушений;, к которым: она приводит при отсутствии своевременной коррекции.

Как известно; одним из эффективных методов улучшения обеспечения организма кислородом, повышения; способности тканей; утилизировать, кислород является адаптация, к пониженному парциальному давлению ^ кислорода во: вдыхаемом: воздухе [82, 84, 86, 101, 121]. Действию пониженного* парциального давления; кислорода на: организм здорового человека посвящены, сотни монографий и тысячи публикаций;

В настоящее время доказана эффективность лечения-миопии слабой степени адаптацией к гипоксии^ в курсе нормобарической интервальной' гипоксической тренировки (ИГТ) [186, 187]. Однако в литературе отсутствуют данные- о влиянии ИПТ на состояние больных с миопией высокой степени.

Цель работы: выявить патофизиологические механизмы эффективности применения нормобарической гипоксии для лечения больных с высокой миопией, с последующей разработкой комбинированного метода лечения, включающего санаторно-курортное лечение и интервальную гипоксическую тренировку.

Задачи исследования:

1. Исследовать патофизиологические механизмы развития миопии • высокой степени, особенности обеспечения кислородом организма, гемодинамики и биоэлектрической активности коры головного мозга у больных с высокой миопией.

2. Оценить влияние санаторно-курортного лечения на состояние регионарною и церебральной гемодинамики, биоэлектрической активности коры головного мозга, функциональной системы дыхания у больных с миопией высокой степени.

3. Изучить влияние комбинированного метода лечения, ( включающего санаторно-курортное лечение и нормобарическую гипоксию у больных с высокой «миопией на состояние церебральной и регионарной гемодинамики, биоэлектрической активности коры головного мозга.

4. Исследовать динамику изменений', показателей функциональной-системы дыхания (ФСД) и кислородных режимов организма (КРО) больных с миопией высокой степени в результате адаптации к гипоксии в- курсе интервальной гипоксической тренировки.

5. Осуществить автоматизированный анализ полученных результатов. и создать компьютерную модель изменения функционального- состояния организма у больных с высокой, миопией в результате комбинированного метода лечения.

Научная новизна. Впервые проведены комплексные исследования показателей зрительных функций, функциональной системы дыхания' и особенностей кислородных режимов у больных с высокой миопией; обнаружено отклонение биоэлектрической активности различных областей коры головного мозга, особенно ее затылочных и лобных долей от нормы.

Полученные результаты раскрывают новые представления о патофизиологических механизмах развития миопии высокой степени, выявляют роль изменений церебральной и регионарной гемодинамики и биоэлектрической активности коркового представительства зрительного анализатора. Установлена роль изменений функциональной системы дыхания и кислородных режимов организма, меньшей скорости поэтапной доставки кислорода и его потребления у больных с высокой миопией.

Доказано, что в результате адаптации к гипоксии в курсе комбинированного метода лечения улучшается кровенаполнение и снабжение кислородом затылочных и лобных долей коры головного мозга, нормализуется* их электрическая активность, что приводит к улучшению зрительных функций. Впервые проведен автоматизированный анализ и создана экспертная система оценки состояния организма больных с миопией высокой степени до и после курса ИГТ.

Научно-практическая значимость.

Полученные данные дают новые знания, расширяют представления о патогенезе высокой миопии, патогенетически обосновывают эффективность применения гипокситерапии в лечении миопии.

Результаты проведенных исследований могут быть использованы в клиниках офтальмологического профиля, поликлиниках, учреждениях восстановительного лечения, а также в вузовском, учебном процессе при изучении нормальной и патологической физиологии и офтальмологии.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Изменения состояния функциональной системы дыхания, кислородных режимов организма, отличающихся низкой экономичностью и эффективностью, снижение показателей регионарной и церебральной гемодинамики приводят к изменению биоэлектрической активности коры головного мозга и нарушению зрительных функций.

2. После санаторно-курортного лечения наблюдалась тенденция к улучшению обеспечения организма кислородом, гемодинамики и биоэлектрической активности коры головного мозга.

3. Сочетание традиционного санаторно-курортного лечения- с ИГТ оказывает благотворное влияние, на организм, положительно- влияет на патофизиологические механизмы; миопии высокой;: степени и, активируя их саногенетическую часть, приводит к улучшению мозговой и регионарной гемодинамики, биоэлектрической активности коры больших полушарий, функциональной, системы- дыхания, кислородных режимов организма и зрительных функций.

4. Автоматизированный^ анализ состояния* организма больных с: высокой миопией позволяет провести-комплексный анализ эффективности ИКТ.

Апробация: работы;. Материалы диссертации доложены и обсуждались на: Всероссийской конференции «Геронтологические аспекты офтальмологии» и VI Международном семинаре: «Самарские лекции»,: посвященной 100-летию Т.И. Брошевского (Самара, 2002); V Всероссийской; университетской научно-практической конференции молодых ученых «Изменения гемодинамики магистральных сосудов? головы; и орбиты при; миопии» (Тула, 2006); IV Международной1 научно-практической конференциш«Иролиферативный синдром в офтальмологии» (Москва, 2006):

Публикации. По материалам диссертации: опубликовано 12: работ,, в том числе в рекомендованном ВАК РФ рецензируемом журнале «Вестник новых-медицинских технологий».

Объем-и структура диссертации. Диссертационная работа: изложена на 133 страницах машинописи; и состоит из введения, обзора литературы, объекта, и методов исследований, 4-х глав, собственных исследований, обсуждения результатов;и заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя. Работа иллюстрирована 18 рисунками, 39 таблицами. Библиографический указатель включает. 236 источника литературы, из: них 34 зарубежных авторов.

выводы

1. Особенности состояния различных звеньев функциональной системы дыхания и кислородных режимов организма, церебрального и регионарного кровотока и снабжения кислородом коры головного мозга, с ее биоэлектрической активностью позволяют дополнить представления о патогенезе осложненной миопии.

2. После санаторно-курортного лечения отмечалась тенденция к улучшению функциональной системы дыхания, регионарной и церебральной гемодинамики, биоэлектрической активности коры головного мозга и зрительных функций.

3. Комбинированный метод лечения вызвал достоверное увеличение церебрального и регионарного кровообращения, нормализацию биоэлектрической активности коры больших полушарий и соответственно улучшение работы зрительного анализатора на всех его уровнях.

4. В результате комплексного использования санаторно-курортного лечения и нормобарической гипоксии отмечалось значительное улучшение показателей функциональной системы дыхания, кислородных режимов организма, что проявлялось повышением потребления кислорода, дыхательной функции крови и зрительных функций, чем при общепринятом лечении миопии.

5. Адаптация к гипоксии приводит к улучшению снабжения кислородом тканей глазного яблока, потребления кислорода, что препятствует развитию дегенеративно-дистрофических изменений на глазном дне и дальнейшему прогрессированию миопии.

6. По результатам проведенных исследований создана компьютерная модель оценки состояния больных с миопией высокой степени тяжести, позволяющая обосновать эффективность комбинированного метода лечения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка, улучшающая состояние больных с осложненной миопией может быть рекомендована для применения в санаторно-курортных и лечебных учреждениях здравоохранения.

Всем больным для определения индивидуальной переносимости гипоксии и эффективности лечения необходимо проведение 2-х ступенчатого гипоксического теста в первый и последний дни лечения.

Интервальная гипоксическая тренировка должна включать 15 сеансов, в каждом из них - 4 серии пятиминутных гипоксических воздействий с пятиминутными интервалами дыхания комнатным воздухом с нормальным содержанием кислорода (20,9% О2). В курсе ИГТ следует использовать ступенчатую адаптацию к гипоксии. Содержание О2 в гипоксических смесях (ГС): в первые 5 сеансов - 14%, во вторые —13%, в третьи -12%.