Автореферат и диссертация по медицине (14.00.04) на тему:Структура ритма сердца при хронических стенозах гортани у детей

РГ6 од

,пг,у ____________________________ _____________________На правах рукописи

V ^ ' • ?

ФАДЕЕВА Ирина Анатольевна

СТРУКТУРА РИТМА СЕРДЦА ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ СТЕНОЗАХ ГОРТАНИ У

ДЕТЕЙ

14.00.04 - болезни уха,горла и носа 14.00.09 - педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 1997

Работа выполнена на кафедре оториноларингологии и кафедре детских болезней №3 Санкт-Петербургской Государственной Педиатрической Медицинской Академии.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Э.А.Цветков доктор медицинских наук, профессор В.Г.Часнык

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук С.В.Рязанцев доктор медицинских наук, профессор В.В.Юрьев

Ведущая организация - Санкт-Петербургский Медицинский Университет

им. акад. И.П.Павлова.

Защита состоится " 27 " февраля 1997 года в 14 часов на заседании специализированного совета (Д 084.50.01) при Санкт-Петербургском НИИ уха, горла, носа и речи по адресу: 198013, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д.9.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Санкт-Петербургского НИИ уха, горла, носа и речи.

Автореферат разослан " 27 " января 1997 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук

Г.С.Мальцева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

На настоящий момент достигнуты определенные успехи в хирургическом лечении хронических стенозов гортани (Э.А.Цветков, 1990; Д.Г.Чирешкин, 1994: Mccaffrey, 1993; Myer te ai.,1994; Willner et al.,1994; Froehlich et a!.,1995; Cotton et a!., 1995). Однако, наиболее часто решаемой и трудной проблемой для ларинголога остается правильная оценка степени стеноза, определение сопротивления гортани. Визуальная оценка и подсчет площади стенозированного отверстия субьективны. Перспективным направлением в последнее время стало изучение функции внешнего дыхания у ларингологических больных с использованием общей плетизмографии (Э.А.Цветков,1994; Ю.Е.Степанова, 1994). Однако, аппаратная оценка сопротивления гортани имеет возрастные ограничения, зависит от правильности выполнения пациентом дыхательных маневров. Особую сложность испытываю ЛОР-хирурги при определении не крайних степеней стеноза, а в пограничных ситуациях, когда трудно определить показания к оперативному лечению, оценить его успешность.

Кроме того, неизвестно как влияет хроническая обструкция гортани или длительное канюленосительство на ритм сердца. У многих больных в послеоперационном периоде остаются значительные анатсмо-функциональные изменения гортани, что нарушает дыхательную функцию и, в конечном итоге, рано приводит к изменениям в сердечной деятельности.

Среди небольшого числа работ, посвященных изучению изменений сердечно-легочной системы при хронических стенозах гортани, преобладают экспериментально-морфологические, и лишь единичные касаются функциональных изменений (Б.М.Сагалович., 1967; Р.Г.Хантемиров., 1979; 1992; Б.Полванов,1986; Б.Б.Полванов и соавт.,1992; В.Н.Фоломеев.,1992). Особый интерес представляет изучение ранних функциональных изменений в сердечно-сосудистой системе при хронических стенозах гортани для педиатрии, поскольку именно в детском возрасте выявление и своевременная коррекция обструкции гортани оказывается наиболее эффективной.

Согласно клиническим данным, процент кардиологических осложнений при ларингохирургии в 10 раз выше, чем при общехирургических вмешательствах (Strong et al.,1974), что в значительной мере обусловлено изменением ритма сердца вследствие рефлекторных влияний с гортани на синусовый узел.

Ритм сердца, являясь интегральным показателем здоровья ребенка (В.Г.Часнык,1994), несет информацию о совокупности рефлекторных и гуморальных влияний, обеспеивающих адаптивное функционирование распределительной системы в изменяющихся условиях внешней и внутренней среды. Анализ волновой структуры ритма сердца, получивший широкое распространение с внедрением в медицину компьютерных технологий обработки информации, предоставил возможность оценки эффектов отдельных рефлекторных ансамблей в общей картине системы регуляции.

В связи с этим, выявление закономерностей изменения структуры ритма сердца у детей с хроническими стенозами гортани является актуальным и весьма перспективным как с точки зрения разработки решающих правил для практической оценки состояния дыхательных путей и кардиореспираторных взаимоотношений при комплексном описании процессов компенсации обструкции, так и с точки зрения изучения теоретических основ регуляции системы внешнего дыхания.

Цель исследования Изучение влияний хронической обструкции гортани у детей на структуру ритма сердца с оценкой возможности использования ее характеристик в комплексе с данными клинико-инструментального обследования ребенка при анализе уровня компенсации хронического стеноза гортани до и после оперативного лечения. Задачи исследования

1.Разработать и оптимизировать формализованную карту обследования больного хроническим стенозом гортани с кодированием информации и формированием баз данных.

2.Изучить анатомо-физиологические изменения гортани и оценить функцию внешнего дыхания до и после хирургического лечения различных форм хронических стенозов гортани у детей.

3.Исследовать структуру ритма сердца при различных формах хронических стенозов гортани у детей до и после хирургической коррекции. ~ ____

4.Доказать влияние изменения анатомии гортани и функции внешнего дыхания на структуру ритма сердца. Исследовать дугу гортанокардиального рефлекса.

5.Разработать принципы использования характеристик структуры ритма сердца при анализе уровня компенсации хронического стеноза гортани, определении показаний к хирургической коррекции хронических стенозов гортани у детей и оценки их качества.

Научная новизна работы

Впервые у детей с хроническими стенозами гортани кардиореспираторные взаимоотношения описаны в терминах автокорреляционного и спектрального анализа ритма сердца.

Выявлено влияние анатомо-физиологичских изменений гортани на структуру ритма сердца. Доказана передача афферентной информации с гортани на сердце.

Изучено влияние изменения показателей внешнего дыхания, оцениваемых по показателям анализа кривых "поток-обьем", плетизмографии и импульсной осциллометрии на структуру ритма сердца.

Разработана комплексная оценка качества оперативного лечения хронического стеноза гортани с использованием

высокочувствительного обьективного неинвазивного способа анализа структуры ритма сердца.

Практическая значимость и реализация работы

Предложено, апробировано и внедрено использование обьективного способа изучения структуры ритма сердца в комплексном обследовании детей с хроническими стенозами гортани, что значительно расширяет возрастной диапазон обследуемых, поскольку метод применим с рождения. Разработанная методика обследования больных хроническими стенозами гортани позволяет осуществлять раннюю обьективную диагностику, своевременно проводить коррекцию патологии гортани. Снижение вариабельности ритма сердца за счет уменьшения амплитуды дыхательных периодических составляющих у трахеотомированных, вроятнее всего,

может быть расценено как свидетельство уменьшения компенсаторных возможностей детского организма, что должно быть учтено как ларингологом при выборе сроков вмешательства, так и педиатром при консервативном лечении ряда заболеваний, сопровождающихся обструкцией дыхательных путей. Обьективизация выраженности ларингокардиапьных рефлекторных влияний при обструкции гортани поможет ларингохирургу и анестезиологу в профилактике операционных осложнений, осуществляемой путем использования щадящих оперативных приемов и адекватной фармакологической блокады парасимпатических влияний,

Материалы диссертации доложены на 18 международной конференции молодых оториноларингологов (Москва, 1995), XV съезде оториноларингологов России (Санкт-Петербург, 1995), на 42,43,44 Всероссийских конференциях молодых ученых оториноларингологов (Санкт-Петербург, 1995, 1996, 1997).

Публикации : по теме диссертации опубликовано 10 печатных научных работ. Оформлены документы на выдачу патента. Заявка N 96120027/14 с приоритетом от 30.09.96.

Результаты работы внедрены в практику ЛОР клиники Санкт-Петербургской Государственной Педиатрической медицинской Академии, Консультативно-диагностического центра г.Санкт-Петербурга. Материалы используются в учебном процессе ЛОР кафедры СПбГПМА.

Основные положения выносимые на защиту :

1.Наличие хронического стеноза гортани у детей приводит к изменению структуры ритма сердца, обусловленному анатомо-функциональными изменениями гортани и нарушениями паттерна регуляции кардиореспираторных взаимоотношений за счет изменения активности ларингокардиального рефлекса.

2.Использование характеристик структуры ритма сердца в комплексной диагностике уровня компенсации хронического стеноза гортани у детей в сочетании с показателями функции внешнего дыхания и физикальными данными позволяет оптимизировать ведение таких больных.

Обьем и структура диссертации

Работа изложена на _ страницах машинописи и состоит из

введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 69 источников отечественных и 171 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 27 рисунками и 18 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

Работа основана на результатах клинического наблюдения, комплексного обследования и хирургического лечения 60 детей в возрасте от 2 до 15 лет (33 мальчика и 27 девочек). Все дети находились на лечении в ЛОР клинике СПбГПМА. В этиологической структуре хронических стенозов гортани, наблюдавшихся нами, преобладали рубцовые стенозы - 61,7%, причем, почти половина из них (47,2%) возникла вследствии продленной интубации. Ювенильный папилломатоз гортани и врожденные ее пороки составили соответственно 28,3% и 10% из числа обследованных. 27 детей поступили в стационар с уже имевшейся трахеостомой. Длительность канюленосительства составляла от 4 месяцев до 12 лет.

Все больные проходили комплексное клинико-лабораторно-инструментальное обследование.

С целью регистрации изменений рефлекторной активности, обусловленных хронической обструкцией гортани, нами впервые в ларингологии применен автокорреляционный и спектральный анализ ритма сердца с выявлением и оценкой выраженности периодических и непериодических составляющих.

Ряды длительностей 100 кардиоциклов, регистрируемых в одном из стандартных отведений на кардиомониторе ЭКС 2-01 в режиме "on-line" , анализированы с помощью специально разработанной программы "RYTHM" (В.Г.Часнык,1994) расчета характеристик гистограммы, автокорреляционной функции, функции спектральной плотности мощности.

В волновой структуре ритма сердца выделяли три периодических составляющих: 1) дыхательная составляющая с периодом ТЗ ( диапазон 2-9 кардиоциклов) и амплитудой S3; 2) недыхательная составляющая с периодом Т2 (диапазон 10-19 кардиоциклов) и

амплитудой S2, отражающая влияния в цепи регуляции давления ; 3) недыхательная составляющая с периодом Т1 (диапазон 2-9 кардиоциклов) и амплитудой S1, предположительно отражающая терморегуляторные влияния.

Также использовали характеристики гистограммы: М1 - средняя длительность кардиоцикла, К10 - коэффициент относительной вариабельности ритма сердца, ИН - индекс напряжения, дельтаТ -разница между максимальной и минимальной длительностью кардиоцикла в исследованном ряду значений.

Результаты счета представляли в виде графиков, таблиц значений. Они могли быть наложены автоматически на нормативные центильные номограммы с выдачей заключения.

В комплекс обследования больных с хроническим стенозом гортани были включены: фиброларингоскопия, нижняя трахеоскопия, выполнявшиеся фаринголарингоскопом фирмы "Olimpus" (Япония), прямая опорная микроларингоскопия с использованием

ларингоскопического набора фирмы "Karl Storz" (Германия), операционного микроскопа фирмы "K.Zeiss"; рентгенография гортани; исследование кривых "поток-обьем" форсированного выдоха, бодиплетизмография и импульсная осциллометрия, выполняемая на установке MasterLab и MSIOS фирмы "Eric Jager", Германия.

Оценка кривых "поток-обьем" форсированного выдоха проводилась качественно (по форме экспираторной кривой) и количественно на основании показателей ПОС - пиковая обьемная скорость, МОС25 и 50 - максимальная обьемная скорость потока в точках 25 и'50 % ЖЕЛ.

Используя общую плетизмографию оценивали сопротивление дыхательных путей Rtot и кривые "поток-камерное давление". За норму принимали сопротивление не превышающее 0.3 кПа.л/с.

Метод форсированных осцилляций, или импульсная осциллометрия, был применен нами впервые в детской ларингологической практике. Метод основан на изучении дыхательного сопротивления при различных частотах осцилляций, создаваемых прибором за счет принудительного колебания столба воздуха в дыхательных путях. Используются частоты от 5 до 35 Гц. В момент создания резонанса колебаний дыхательных путей и

вынуждающих колебаний воздуха дыхательный импеданс Zrs минимален и равен истинному сопротивлению трения Rrs. В нормо Rrs не превышает 0.38 кПа/л/с в диапазоне резонанснаых частот 5-10Гц.

С целью исключения соматических причин изменения ритма сердца, при подборе контрольной группы использован метод пар-копий. Характеристики пар-копий соответствовали зарегистрированным экспертной группой специалистов (педиатр, невропатолог, гастроэнтеролог и пр. по показаниям) данным объективного обследования детей с хроническими стенозами гортани, характеристикам анамнеза, характеристикам лабораторного и инструментального обследования (электрокардиография,

биохимическое исследование крови, мочи, по показаниям, ультразвуковое сканирование).

Рентгенологическое исследование гортани и шейного отдела трахеи проводили детям с Рубцовыми стенозами и пороками развития гортани.

Сочетая использование специального опросника, объективных

данных и работая с программой VT V1.0 "Изучение вегетативной нервной системы у детей и подростков" (Москва,1993) оценивали функциональное состояние вегетативной нервной системы.

По результатам обследования заполнялась информационная карта, содержащая 150 качественных и количественных характеристик, описывающих состояние ребенка с хроническим стенозом гортани. Вся информация была представлена в числовыми переменными и хранилась в распределенных базах данных. В работе использована программа DBASE.5.5. Статистическая обработка проведена пакетом программ STATISTICA. Использованы процедура ANOVA,

корреляционный анализ многофакторных комплексов, регрессионное моделирование.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

По характеру дыхания было сформировано 2 группы больных. В первую группу вошли 27 детей, дышащих через трахеостомическую канюлю (у 24 имелся рубцовый стеноз гортани, у 1 - распростаненный папилломатоз, у 2- пороки развития гортани). Вторую группу составили

33 ребенка, дышащие через естественные воздухопроводящие пути при наличии препятствия в гортани.

У большинства детей 1 группы (25 чел.) выполнялась ларингопластика наружным подходом с редрессацией печатки перстневидного хряща и установкой протектора с запаянным верхним концом для длительной дилятации гортани по методу Э.А.Цветкова (1990). К моменту исследования из них деканюлировано 20.

У детей 2 группы проводилось эндоскопическое микрохирургическое удаление образований.

Всего за время клинического исследования было произведено 97 оперативных вмешательств.

В обеих группах были детально изучены анатомические изменения гортани и оценены изменения функции внешнего дыхания, являющиеся, по нашему мнению, предпосылками изменения структуры ритма сердца.

Обращало на себя внимание наличие вялотекущего хондроперихондрита перстневидного хряща у 51,9% хронических трахеоканюленосителей (больные 1 группы до ларингопластики), в 81,5% имелись изменения, связанные с длительным ношением трубки ("козырек", пролежни слизистой трахеи, рост патологических грануляций). У всех 27 трахеоканюленосителей имелись явления трахеита, у 10 он сочетался с эндобронхитом, у 4 - признаки хронической пневмонии.

Исследование бронхиального сопротивления №о1 у больных с трахеостомой не проводилось, однако, по литературным данным известно, • что трахеостомия значительно снижает сопротивление потоку воздуха и он, минуя нос и гортань устремляется прямо в трахею. Т.о., у трахеоканюляров исключается раздражение тригеминальных и гортанных рецепторов.

Ларингопластика позволяла восстановить естественный путь для потока воздуха, однако у всех 20 деканюлированных имелись те или иные анатомические изменения (рубцовая деформация гортани, нарушение подвижности черпаловидных хрящей).

Изменения анатомии гортани после ларингопластики обусловливали нарушение функции внешнего дыхания. У 7 деканюлированных детей (38,9%) наблюдались нарушения

проходимости внегрудных дыхательных путей, о чем судили по легкому или умеренному снижению ПОС, МОС25 и МОС5С). По данным плетизмографииШй у 5 (27,8%) деканюлированных детей находилось в пределах до 130% Д, у 10 (55,6%) - в пределах 130-150% Д, у 3 (16,6%) - 150-200% Д. В среднем сопротивление дыхательных путей по данным общей плетизмографии составило 140% Д.

Использование метода форсированных осцилляций было более информативно. Исследование проведено у 10 детей,

деканюлированных после ларингопластики. Дыхательный импеданс ¿гэ, измеряемый на резонансной частоте (5Гц), составил 0,78±0,10 кПа/л/с. Учитывая, что должные величины не превышают 0,38 кПа/л/с, у деканюлированных больных 1 группы дыхательный импеданс был повышен почти в 2 раза. Резонансная частота так же увеличивалась и составила в среднем 22,3 л/с.

В целом, метод форсированных осцилляций является необходимым при обследовании детей с хроническими стенозами гортани, поскольку имеет ряд преимуществ: применим у детей младшей возрастной группы, т.к. не требует активной кооперации обследуемого и исследователя; несет интегральную обьективную информацию о сопротивлении дыхательных путей.

Подавляющее большинство больных И группы (90,1%) имели препятствие воздушному потоку в межголосовом отделе гортани, преимущественно в передней комиссуре (соеденительнотканные мембраны, папилломатозные разрастания). Степень сужения, определяемая визуально, варьировала от 1/3 до 1/2 просвета гортани, а сопротивление по данным плетизмографии составило в среднем 172% Д. Так же имелось изменение формы кривой "поток-обьем" форсированного выдоха (плато экспираторной кривой) и снижение значений ПОС и МОС25.50 у 87% детей 2 группы.

Нуждался в оперативном лечении и был прооперирован эндоскопически 31 ребенок из II группы. Щадящая техника операций в совокупности с противовоспалительным общим и местным лечением позволяла практически полностью ликвидировать стеноз гортани. В случае папилломатоза гортани мы проводили курс лимфотропного лечения проспидином.

После операции на гортани у 100% обследованных 2 группы были получены должные величины при проведении плетизмографии и анализе кривых "поток-обьем" форсированного выдоха.

Следующим этапом нашей работы было доказательство связи изменения структуры ритма сердца с наличием хронического стеноза гортани.

Нами был проведен анализ 285 записей паттернов ритма сердца у 60 детей с хроническими стенозами гортани до и после оперативного лечения.

В связи с известной высокой степенью интегральности характеристик структуры ритма сердца проводили корреляционный и регрессионный анализ многофакторных комплексов с целью: 1) выявления связи параметров ритма сердца с параметрами общесоматического статуса и данными анамнеза для подбора контрольной группы методом пар-копий; 2) выявления связи параметров ритма сердца с признаками хронического стеноза гортани для последующей попытки градации степеней стеноза по паттерну структуры ритма.

Анализ многофакторных комплексов выявил корреляционную связь некоторых характеристик структуры ритма сердца (М1, К10, Б1, Б2, ЭЗ ) с анамнестическими и клинико-лабораторными показателями. С параметрами ритма сердца достоверно связаны: патология беременности, родов и неонатального периода, факт наличия в анамнезе реанимационных мероприятий, использование в схемах терапии цитостатиков, наличие неврологических и

гастроэнтерологических заболеваний, концентрация ионов Са и N8 сыворотки крови в момент исследования.

По результатам построения корреляционных матриц была сформирована контрольная группа детей, имеющих интаюгную гортань и клинико-анамнестические признаки, сходные с признаками детей с хроническими стенозами гортани. Численность контрольной группы составила 327 детей.

Корреляционная связь характеристик структуры ритма сердца с признаками хронического стеноза гортани так же была достоверна. На ритм сердца влияли : распространенность, длительность существования стеноза, наличие перихондрита, трахеостомы.

Регрессионный анализ, проведенный с целью выбора параметров моделей для последующего построения нормативных номограмм, выявил достоверную связь характеристик структуры ритма с параметрами внешнего дыхания (см.табл.1). Из таблицы видно, что показатели ЭЗ, М1, К10 достоверно связаны с такими

показателями как ПОС, МОС25 и 50, ЖЕЛ, сопротивлением дыхательных путей ЯМ.

С учетом результатов регрессионного моделирования были построены графики зависимости значений характеристик ритма сердца Б 1,32,33 от сопротивления дыхательных путей и возраста ребенка (рис. 1,2,3).

Таблица 1.

Связь характеристик структуры ритма сердца с некоторыми параметрами внешнего дыхания у детей с хроническим стенозом гортани.

N Наименование переменной Знак при коэф. регресии Р* исключения

управляющей управляемой

1 ПОС - 7.00

2 К10 ПОС - 11.5

3 ИН МОС25 + 7.0

4 ИН МОС50 + 5.88

5 МОС50 - 3.88

6 ЖЕЛ + 5.49

7 Б1 ФЖЕП + 3.44

8 Э2 - 10.0

9 33 ГШ + 6.0

10 М1 ПС - 7.81

11 кю ПС + 3.91

"примечание: Р=3.67 на исследованной выборке соответствует доверительному уровню вероятности р = 0.05.

■■ -0.077 ОВ 0.501 ВН 1.080 ■В 1.658 ОШ 2.236 ВЯ 2.814 ЕЗ 3.392 Г~~1 3.970 Ш 4.548 5.126 !Ш 5.704 ВШ 6.283 ■■6.661 ■■ 7.439 ■■ 8.017 ■■ 8.595

Рисунок 1. График зависимости амплитуды недыхательной составляющей первого порядка S1 от сопротивления дыхательных _путей (в условных степенях) с учетом возраста._

ШЭ

пи

-0.992 -0.595 -0.199 0.197 0.593 0.990 1.386 1.782 2.178 2.575 2.971. 3.367 3.763 4.159 4.556 4.952

Рисунок 2. График зависимости амплитуды недыхательной составляющей второго порядка Б2 от сопротивления дыхательных _путей (в условных степенях) с учетом возраста._

На оси гез1еу представлено в условных степенях состояние гортани и воздухотока. Нулевое значение - контрольная группа. Уровень 1 - дыхание через трахеотомическую канюлю и частично через значительно суженную гортань. Уровень 2 - дыхание только через трахеостому; в гортани находится протектор с запаянным верхним

концом. Уровень 3 - дыхание через естественные воздухопроводящие пути в условиях стеноза гортани и повышенного сопротивления.

Е23

ЕЯЭ

EZ3 тя

ГТ!

-0.026 0.435 0.895 1.356 1.817 2.277 2.733 3.199 3.650 4.120 4.581 5.041 5.502 5.963 6.424 6.884

Рисунок 3. График зависимости амплитуды дыхательной составляющей третьего порядка ЭЗ от сопротивления дыхательных _путей (в условных степенях) с учетом возраста._

Возрастная динамика периодических составляющих спектра ритма сердца характеризуется некоторым уменьшением амплитуды недыхательных составляющих S1 и S2, с тенденцией к увеличению выраженности дыхательной составляющей S3,

Дыхание через трахеостому (уровни 1 и 2) сопровождается резким снижением дыхательной периодики ритма сердца (S3 минимальна), при возрастании недыхательной периодической составляющей S1, связываемой с терморегуляционными влияниями. Амплитуда недыхательной составляющей второго порядка S2 (см.рис.2) не меняется с измнением сопротивления дыхательных путей.

Дыхание через естественные пути в условиях хронического стеноза гортани (уровень 3) приводит к возрастанию дыхательной периодики (S3 максимальна) и уменьшению амплитуды S1.

Обнаруженный нами феномен хорошо описывается в рамках имеющей фундаментальную поддержку физиологической концепции, заключающейся в том, что воздушный поток, минуя гортань в случае трахеостомы, не раздражает flow и pressure рецепторы. Поток афферентной информации в центры регуляции дыхания и сердечной деятельности уменьшается. Кроме того, трахеостомия значительно

снижает сопротивление вдыхаемому воздуху. Чередование ускорения ритма сердца на вдохе и его замедления на выдохе практически утрачивается и амплитуда дыхательной составляющей вариабельности ритма сердца падает.

При естественном пути прохождения воздушного потока через суженную патологическим процессом гортань, по-видимому, происходит усиленная стимуляция рецепторов гортани (прежде всего pressure). Поток импульсов из гортани по верхнегортанному нерву распространяется на депрессорные волокна блуждающего нерва, вызывая изменения ритма сердца. При этом, в отличие от острого стеноза , когда кардиоваскулярные реакции могут быть опосредованы хеморецепторно, в условиях хронической обструкции при близких к норме значениях Р02 и РС02 преобладает механостимуляция. Амплитуда дыхательной составляющей ритма сердца резко возрастает. Причем, чем больше сопротивление гортани - тем выше амплитуда дыхательной составляющей.

В таблице 2 и на рис.4- представлена зависимость усредненных значений характеристик спектрограмм ритма сердца у детей с хроническими стенозами гортани от сопротивления дыхательных путей (уровни 1 -2 - дыхание через трахеостому; уровень 3 - дыхание через стенозированную гортань).

Таблица 2.

Некоторые характеристики структуры ритма сердца

Группа (кол-во наблюд) Характеристика структуры ритма М ±s

М1 К10 S1 S2 S3

контрольная (п = 327) 0.698 ±0.118 0.742 ±0.150 3.2 ±3.3 2.9 ±2.3 4.5

дыхание через трахеостому-1 (п = 25) 0.651 ±0.090 0.671 ±0.315 4.2 ±3.1 3.6 ±9.7 2.7 ±1.4 р=0.00 2

дыхание через трахеостому-2 (п = 14) 0.673 ±0.055 0.598 ±0.131 5.1 ±3.7 р=0.03 2.1 ±1.6 3.7 ±1.8

дыхание через . естеств.пути-3 при обструкции (п = 44) 0.739 ±0.132 р = 0.03 0.810 ±0.312 1.9 ±2.1 р=0.00 8 2.4 ±2.1 5.9 ±6.9 р= 0.01

* примечание: в - стандартное отклонение (доверительный интервал указан для различий значений в клинической и контрольной группе)

Как видно из графика (рис.4) и данных, представленных в таблице 2, амплитуда дыхательной спектральной составляющей ЭЗ при наложении трахеостомы достоверно падает по сравнению с контрольными значениями с 4.5 до 2.7 (р=0.002). По мере возрастания сопротивления дыхательных путей увеличивается и амплитуда дыхательной составляющей ЭЗ, достигая значения 5.9 в группе детей с обструкцией гортани (р=0.01). В то же время динамика амплитуды недыхательной составляющей несколько неожиданна: трахеоканюленосительство сопровождается резким достоверным увеличением ее амплитуды с 3.2 в контроле до 5.1 (р=0.03) при дыхании через стому. Возможно, что возрастание амплитуды этой периодической составляющей ритма сердца свидетельствует о попытке компенсировать охлаждение легких за счет изменения гемодинамики.

Рисунок 4. Совокупность спектрограмм ритма сердца у детей контрольной (0) и клинических (1-3) групп в зависимости от сопротивления дыхательных путей.

г «4.075-1.014*х-2.165*у-Ю.127"у*х+0.33'х*у+0.735*у*у

2.126 2.427 2.728 3.028 3.329 3.630 ЕШ 3.931 СЭ 4.231 ^^4.532 4.833 5.134 5.434 5.735 6.036 6.336 6.637

Рисунок 5. Нормативный график зависимости амплитуды периодических составляющих в дыхательном и недыхательных диапазонах от сопротивление дыхательных путей._

По данным регрессионного моделирования нами построен нормативный график зависимости амплитуды периодических составляющих в дыхательном и недыхательных диапазонах от сопротивления дыхательных путей (рис.5). На оси N1 отложены периоды составляющих ритма сердца: 1 и 2 - недыхательные, 3 -дыхательный. Б - амплитуда периодических составляющих. Хорошо прослеживается возрастание ЭЗ и уменьшение по мере увеличения сопротивления дыхательных путей.

Регрессионное моделирование хронического стеноза гортани с использованием характеристик структуры ритма сердца позволило объяснить до 74% дисперсии выраженности обструкции. Это позволило сформулировать решающие правила для оценки успешности проведенного оперативного лечения. Графическая интерпретация решающих правил представлена на рис.6-8.

Зарегистрировав амплитуду дыхательной составляющей ЭЗ и среднее значение длительности кардиоцикла М1, и наложив их на плоскость, на оси Ъ в условных баллах можно определить качество проведенной операции. Уровни от 0 до 1 - адекватный функциональный результат операции. Уровни 1-1,5 субкомпенсированная степень стеноза. Уровень выше 1,5 - 2 -требуется дополнительная хирургическая коррекция.

Е23 ЕИЗ

ЕЕЭ

ЕЗЗ

вэа

ЕЗ

-0.059 0 082 ■ 0 224 О 365 О 50В 0.647 О 78В

0 929

1 071 1.212 1 353 1 194 1 635 1.77В 1.918 ? гкя

Рисунок 6. Связь амплитуды дыхательной составляющей БЗ и средней длительности кардиоцикла М1 с качеством оперативного лечения хронического стеноза гортани (в условных баллах)

Таким образом, было достоверно доказано влияние степени хронического стеноза гортани на структуру ритма сердца. В формировании дуги гортанокардиаль ного рефлекса участвуют

механорецепторы гортани, волокна верхнегортанного нерва, дыхательный и сердечные центры, блуждающий нерв, синусовый узел сердца.

2.2 ;

1.8 "

с 73 1.4 :

О \

ГП 1

2:

2 0.6

0.2 [■

с.» ^С. ^

О.-4. 1

О.©

^ О-в.

ЕСТ КЗ I" " ч

ЕЗ

СП

ша

ПЗЗ

ПЗ

пгз

-0 059 О 082 0 224 0 365 0.506 0.647 0 788

0 029

1 071 1.212 1.353 1.404 1 635 1.776

1 91В

2 059

Рисунок 7. Связь амплитуды дыхательной составляющей вЗ и

коэффициента относительной вариабельности ритма К10 с качеством

оперативного лечения хронического стеноза гортани (в условных _баллах)_

■■I -0.088

шшя 0.023

ВЕИ 0.135

0.247

иша 0.359

шэ 0.470

шэ 0.582

сз 0.694

Ш9 0.806

ша 0.917

ЕШ 1.029

1.141

ян 1.253

¡вн 1.364

ви 1.47В

ВВ1 1.569

Рисунок 8. Связь средней длительности кардиоцикла М1 и коэффициента относительной вариабельности ритма К10 с качеством оперативного лечения хронического стеноза гортани (в условных __баллах)__

Исследование структуры ритма сердца позволит расширить диагностические возможности при обследовании больных хроническими стенозами гортани. Использование характеристик структуры ритма сердца в качестве раннего маркера уровня компенсации хронического стеноза гортани оптимизирует лечение больных с данной патологией.

выводы

1. Выявленные изменения структуры ритма сердца при хронических стенозах гортани обусловлены гортанокардиальным рефлексом, реализующим влияние раздражения рецепторов гортани на сердце по парасимпатическим каналам.

2. Характеристики структуры ритма сердца с выделением периодических составляющих в дыхательном и недыхательном диапазонах адекватно отражают сопротивление дыхательных путей при хронических стенозах гортани у детей

3. Для расширения диагностических возможностей выявления хронического стеноза гортани необходимо комплексное обследование детей, включающее помимо визуальной оценки анатомических изменений гортани, данные исследования бронхиального

сопротивления, импульсной осциллометрии в сочетании с исследованием структуры ритма сердца.

4. Увеличение сопротивления дыхательных путей при хронической-------

обструкции гортани приводит к закономерным изменениям структуры ритма сердца, сопровождающимся увеличением вариабельности ритма сердца за счет увеличения амплитуды дыхательных периодических составляющих (р = 0.01),

5. Хроническое трахеоканюленосительство приводит к существенной деформации структуры ритма сердца, проявляющейся в уменьшении выраженности дыхательной периодической составляющей вариабельности ритма сердца (р=0.002) и увеличении выраженности недыхательной периодической составляющей (р=0.03) вариабельности ритма сердца, что характерно для состояния напряжения адаптационных возможностей огранизма. Полученные данные являются основанием для активной лечебной тактики, направленной на более раннее устранение хронического стеноза гортани, не ограничиваясь возрастом ребенка.

6. Предложенные математические модели (связывающие показатели структуры ритма сердца с условной степенью успешности оперативного лечения стеноза гортани) и основанные на них многомерные нормативные диаграммы могут быть использованы для оценки успешности проведенного оперативного лечения хронического стеноза гортани.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для окончательного решения вопроса о степени компенсации хронического стеноза гортани у детей помимо известных исследований (определения сопротивления дыхательных путей, импульсной осциллометрии) необходимо проводить автокорреляционный и спектральный анализ структуры ритма сердца, используя для этого стандартный кардиомонитор, соединенный через интерфейс с компьютером, и программу анализа структуры ритма сердца "ЯУТИМ".

2. При наличии хронического стеноза гортани и канюленосительстве целесообразно проводить максимально раннюю хирургическую коррекцию, направленную на деканюляцию, поскольку

длительное существование трахеостомы приводит к изменениям в нижних дыхательных путях, снижает выраженность дыхательной периодики ритма сердца, увеличивает терморегуляционные волны, что уменьшает общий компенсаторный резерв организма.

3. При наклонности к парасимпатикотонии, выявленной при исследовании структуры ритма сердца, и необходимости проведения манипуляций и операции на гортани следует проводить фармакологическую блокаду п.уадиэ атропином в возрастных дозировках.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 .Структура ритма сердца при хронических стенозах гортани у детей // XV сьезд оторинолар. России: [Матер.]: в 2-х т. - СПб,1995. - т.2 - С.148-155.(в соавт. с

B.Г.Часнык).

2.Непрямая эндолимфатическая терапия проспидином в комплексном лечении папилломатоза гортани у детей // Современные вопросы оториноларингологии и логопатологии: Тез. докл. Xl.ll Всерос.науч.-практ. конф.молодых ученых оторинолар./ СПб. НИИ уха, горла, носа и речи. - 1995 - С.91- 92.

3.Гортанно-кардиальное взаимодействие при хронических стенозах гортани // Сб.науч.тр. поев.60-летию каф. и клин.оторинолар.СПбПМА: под ред. проф.Цветкова Э.А / СПбПМА - 1996 - С.59-62.(в соавт. с В.Г.Часнык).

Д.Клинико - анатомические особенности гортани и трахеи у детей //Сб.науч.тр. посв.бО-летию каф. и клин.оторинолар.СПбПМА: под ред.проф.Цветкова Э.А. / СПбПМА - 1996 - С.62-66.(в соавт. с А.Н.Савиным, Д.В.Бреусенко).

5. Профилактика интубационных осложнений у детей //Сб.науч.тр. поев.60-летию каф. и клин.оторинолар.СПбПМА: под ред.проф.Цветкова Э.А./ СПбПМА - 1996 -

C.38-92.(в соавт. с Л.В.Егоровым, В.А.Ануфриевым).

6.Трахеотомия у детей //Сб.науч.тр. посв.бО-летию каф. и клин.оторинолар.СПбПМА: под ред.проф.Цветкова Э.А. / СПбПМА - 1996 - (в соавт. с А.Н.Савиным, Д.В.Бреусенко).

7.0ценка кардиореспираторного взаимодействия при хронических стенозах гортани у детей // Избранные вопросы оториноларингологии и логопатологии: Тез.докл. ХОИ Всерос. науч.-практ.конф.молодых ученых оторинолар. / СПб НИИ уха, горла, носа и речи. - 1996. - С.86-87.

8.Диагностика адаптационно-компенсаторных изменений при хронических стенозах гортани у детей // Новости оториноларингол. и логопатол.- 1996 -N3-4. - С.82-83.

Э.Ранняя диагностика при хронических стенозах гортани у детей //Сьезд

оторинолар. Беларуссии: Тез.докл. - Минск, 1996 - (принято в печать). 10.Оценка функции внешнего дыхания при хронических стенозах гортани после ларингопластики методом форсированных осцилляций // Тез.докл. XIX Всерос.науч.-практ.конф.молодых ученых оторинолар. / СПб НИИ уха, горла, носа и речи. - 1997. - С.

ИЗОБРЕТЕНИЯ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Способ диагностики состояния воздухопроводящих путей при хронических стенозах гортани у детей (заявка N 96120027/14 с приоритетом от 30.09.96. Соавт.: В.Г.Часнык, Э.А.Цветков).