Автореферат диссертации по медицине на тему Вегетативная регуляция сердца у больных хроническим бронхитом и бронхиальной астмой
.'Г 5 од
то кч?-'.:
На правах рукописи
ЕВТУШЕВСКАЯ ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА
ВЕГЕТАТИВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ СЕРДЦА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ БРОНХИТОМ И БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ
14.00.05- внутренние болезни 14.00.43- пульмонология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Владивосток 1996
Работа выполнена в Приморском филиале Института физиологии и патологии дыхания Сибирского Отделения РАМН и Владивостокском государственном медицинском университете
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор Гельцер Б. И. Научный консультант:
кандидат медицинских наук, профессор Семисотова Е. Ф. Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Рычкова М. А. кандидат медицинских наук, доцент Еникеева Н. Ш.
Ведущая организация:
Хабаровский государственный медицинский институт
Защита состоится "_" _1996 г. в_часов на заседании
Специализированного совета К 084.24.03 при Владивостокском государственном медицинском университете по адресу. 690600, г. Владивосток, пр. Острякова, 2.
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Владивостокского государственного медицинского университета.
Автореферат разослан "_"_1996 г.
Ученый секретарь Специализированного совета
кандидат медицинских наук, профессор Холошина Г. И.
Актуальность проблемы. За последние годы отмечено устойчивое увеличение удельного веса хронического бронхита (ХБ) и бронхиальной астмы (БА) в структуре легочной патологии (Г. Б. Федосеев с соавт., 1994, Н. А. Ардаматский, 1994, А. Г. Чучалин, 1994). Опубликовано большое число работ, посвященных различным аспектам клиники и патогенеза этих заболеваний. При этом имеются лишь единичные исследования по оценке функционального состояния вегетативной нервной системы (ВНС) у больных с легочной патологией, и в частности, ХБ и БА (Б. И. Гельцер, 1987, Я. М. Зонис, К. Л. Алахвердова, 1991, В. Н. Марченко, 1992).В последние годы для оценки состояния регуляторных систем организма предложено использовать математический анализ сердечного ритма (СР), позволяющий охарактеризовать соотношение активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, состояние гуморального канала регуляции (Р.М. Баевский, 1984, 1986, Д. И. Жемайтите, 1989, И. Г. Нидеккер, Б. М. Федоров, 1993). Информативность данного исследования существенно возрастает при использовании активной ортостатической пробы (АОП), с помощью которой представилась возможность описать не только состояние вегетативной регуляции сердца, но и его хронотропный резерв, что существенно дополняет представления о функциональном состоянии сердца в целом (А. Д. Рифтин, 1991).
Исследования проведенные рядом авторов показали, что АОП может быть использована для определения снижения уровня рефлекторной регуляции СР у больных ИБС и другими заболеваниями сердечно-сосудистой системы (З.Янушкявичус, Д. Жемайтите, 1977). В последние годы доказано, что дисфункция вегетативной регуляции сердца является ранним, иногда доклиническим признаком снижения его функционального состояния. Это было подтверждено в ходе многочисленных исследований, проведенных в интересах профилактической и клинической медицины (Д Н. Панфилов, 1990, В. В. Крысанов, 1994, В. В. Бондаренко, 1995).Бьгло установлено также, что метод ритмографин, не обладая нозологической специфичностью в диагностике болезней сердца, дает ценную информацию о его функциональном состоянии и позволяет осуществить своевременную его коррекцию.
Одной из причин возрастающей инвалидности и смертности среди больных ХБ и БА являются сердечно-сосудистые нарушения. Патогенез этих расстройств
сложен и недостаточно изучен. Очевидно, что основными факторами, запускающими каскад патологических сдвигов, приводящих к нарушениям в системе кровообращения являются артериальная гипоксемия, тканевая гипоксия, передозировка симпатомиметиков и препаратов метилксантинового ряда. Определенная роль в генезе этих расстройств принадлежит, по-видимому, вегетативной дисфункции. Изучению этого важного аспекта патогенеза сердечнососудистых нарушений у больных с обсгруктивными заболеваниями легких и была посвящена настоящая работа.
Цель ряботы состоит в оценке вегетативной регуляции сердечного ритма у больных с различными клиническими формами ХБ и БА для ранней диагностики нарушений функционального состояния сердца.
Задачи исследования.
1. Оценить информативность математического анализа СР с комплексным использованием АОП и фармакологических проб для характеристики функционального состояния сердца у больных ХБ и БА.
2. Определить особенности вегетативной регуляции сердца при различных клинико-патогенетических вариантах ХБ и БА, а также выявить функциональную взаимосвязь между параметрами ритмограммы и показателями вентиляционной функции легких при данных заболеваниях.
3. Выявить особенности вегетативных нарушений у больных ХБ и Б А с сопутствующей ишемической болезнью сердца (ИБС).
4. Оценить влияние бронхолитических препаратов с различными механизмами действия на состояние вегетативной регуляции сердца по результатам проведения фармакологических проб.
Научная новизна работы. Впервые, с использованием новых методических подходов к оценке реакции аппарата кровообращения на активную ортосгатическую и фармакологические пробы, определен оптимальный набор показателей, позволяющих возможно более полно оценивать состояние вегетативной регуляции сердца. На основе математического анализа сердечного ритма впервые выявлены и оценены особенности вегетативной регуляции сердца у больных ХБ и БА при различных клинических вариантах заболеваний, в том числе и при сопутствующей ИБС. Впервые установлены особенности изменений функциональной активности сегментарного и надсегментарного отделов ВНС у
больных ХБ и БА в зависимости от клинических форм заболеваний. Впервые дана комплексная характеристика изменений вегетативного гомеостаза под влиянием бронхолитических препаратов различных групп и оценена степень их кардиотоксичяосги по результатам математического анализа СР. Установлена функциональная взаимосвязь между параметрами, характеризующими бронхиальную проходимость, и показателями вегетативной регуляции сердца, что свидетельствует о роли вегетативной дисфункции в патогенезе кардиореспираторных нарушений.
Практическая значимость работы.
Математический анализ СР с комплексным использованием АОП и фармакологических проб позволяет охарактеризовать вегетативный гомеостаз и количественно оценить следующие его компоненты: вегетативный тонус, вегетативное обеспечение деятельности, вегетативную реактивность, степень напряжения центральных регуляторных механизмов, устойчивость регуляции, а также хронотропный резерв миокарда. Установлены особенности вегетативной регуляции сердца при различных клинических вариантах ХБ и БА, что позволяет осуществить своевременную коррекцию его функционального состояния.
С помощью ритмографии объективизированы и количественно оценены кардиотропные влияния бронхолитических препаратов различного механизма действия, что позволяет использовать данный метод в клинике для динамического контроля за изменением функционального состояния сердца в процессе лечения.
Положения, выносимые на защиту:
1. Математический анализ структуры СР с комплексным использованием активной ортостатической и фармакологических проб позволяет охарактеризовать вегетативную регуляцию сердца и его функциональное состояние у больных обструктивными заболеваниями легких.
2. Существуют определенные особенности вегетативной регуляции сердца при хроническом бронхите и бронхиальной астме, связанные со степенью выраженности бронхообструктивных изменений, клинико-патогенетической формой и стадией заболевания.
3. Вегетативная дисфункция при хроническом необструктивном бронхите характеризуется нарушением функциональной активности сегментарных отделов
-б-
ВНС, тогда как для хронического обструктивного бронхита более характерно нарушение функции как сегментарных, так и надсегментарных структур.
4. Сужение адаптационных возможностей системы кровообращения в большей степени выражено при инфекционно-зависимой бронхиальной астме и в максимальной - при ее сочетании с ИБС.
5. Влияние бронхолитических препаратов на вегетативную регуляцию сердца и его функциональное состояние в целом зависит от степени тяжести заболевания. Наиболее выраженным кардиотропным действием обладают группа симпатомиметиков и эуфиллин.
Апробация диссертации. Результаты исследования доложены на:
региональной научно-практической конференции "Здоровье и болезни человека на Дальнем Востоке", Владивосток, 1993; 4 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания, Москва, 1994; 2 Международном симпозиуме фонда медицинского обмена Японии, России и стран Северо-Восточной Азии, Владивосток, 1994; 5 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания, Москва, 1995; заседании проблемной комиссии по внутренним болезням ВГМУ, Владивосток, 1995.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 146 страницах машинописного текста, иллюстрирована 26 таблицами и 17 рисунками. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка литературы, включающего 201 отечественный источник и 113 иностранных, приложения.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исходя из цели и задач работы, было обследовано 100 больных Б А 60 больных ХБ и 130 практически здоровых лиц, составивших контрольную группу. Возраст обследованных был от 18 до 70 лет(в среднем - 44,3±4,5 года). Для идентификации вариантов и степени тяжести БА использовали классификацию Г. Б. Федосеева (1982). Из числа больных БА атопический вариант (АБА) был диагностирован у 19 пациентов, инфекционно-зависимый вариант (ИБА) - у 81 пациента. Легкое течение ИБА отмечено у 17 человек (ИБА1), среднетяжелое (ИБА2) - у 27, тяжелое (ИБАЗ) - у 37. АБА по степени тяжести не ранжировали в связи с немногочисленностью данной группы.
Основной жалобой больных БА была одышка различной степени выраженности и приступы экспираторного удушья. При физикальном исследовании в
период обострения БА постоянно выслушивались сухие свистящие хрипы, у больных со среднетяжелой и тяжелой формой БА имелись клинические признаки эмфиземы легких различной степени выраженности. В период приступа удушья у 67 больных наблюдалась тахикардия. Приглушенность сердечных тонов отмечалась у больных с выраженной эмфиземой легких и обилием сухих хрипов. Микрофлора мокроты у больных БА характеризовалась значительным полиморфизмом с заметным преобладанием стафилококков и стрептококков.
Диагноз ХБ устанавливали на основании критериев ВОЗ и классификации А. Н. Кокосова и соавт. (1980). Среди обследованных больных с ХБ хронический катаральный необсгруктивный бронхит (ХКНБ) был у 18,0 %, хронический катаральный обструктивный бронхит (ХКОБ) - у 29,0 %, хронический гнойный необсгруктивный бронхит (ХГНБ) - у 12,0 %, хронический гнойный обструктивный бронхит (ХГОБ) - у 41,0 %. У четвертой части обследованных продолжительность заболевания была менее 5 лет. Среди этих больных, как правило, имели место катаральные формы заболевания. У 60 % больных продолжительность заболевания колебалась от 6 до 15 лет. В этих случаях преобладали гнойные и обструктивные формы ХБ. Ведущей жалобой при всех формах ХБ являлся кашель, в 73 % - продуктивный. Характерной жалобой для больных ХОБ была одышка, которая выявлялась в 70 % случаев и имела, как правило, экспираторный характер. При обструктивных формах заболевания эмфизема легких диагностирована у 20 % пациентов. Хроническое легочное сердце выявлено у 17 больных, у 1 больного - вторичные бронхоэктазы. На фибробронхоскопии у всех обследованных обнаружен диффузный эндобронхит, при этом 1 степень воспаления отмечена у 46 человек, 2 степень - у 10 человек и 3 степень - у 4 больных. При бактериологическом исследовании мокроты в 42% случаев выделен пневмококк, в 12 % - стафилококк, у остальных - ассоциации микроорганизмов.
Диагноз сопутствующей ИБС выставлялся на основании анамнестических данных, результатов ЭКГ исследований в динамике, с учетом факторов риска ИБС. В качестве диагностически значимых признаков ИБС у больных учитывались рекомендации Е. В. Гембицкого и соавт. (1989): наличие типичных приступов стенокардии, анамнестические указания на перенесенные крупноочаговые инфаркты миокарда, изменения ЭКГ. Признаки повышенной
нагрузки на правые отделы сердца выявлены соответственно у 44,4 % и 67,7 % больных ИБА 2-3, у 10,5 % - при АБА, на левые отделы сердца - у трети больных БА. При тяжелом течении ИБА электрокардиографические изменения были более выраженными. Так, 67,6 % больных имели признаки повышенной нагрузки на правые отделы сердца, 59,5 % - перегрузки левых отделов, у 18,9 % обнаружена желудочковая экстрасистолия; у 3 больных, принимающих симпатомиметики, зафиксированы пароксизмальная тахикардия, пароксизмы мерцательной аритмии. Признаки хронического легочного сердца с учетом клинических, электрокардиографических, рентгенологических данных обнаружены у 26,7 % больных ИБА. У 12 больных выявлено сочетание БА и ИБС.
Функцию внешнего дыхания (ФВД) исследовали на спироанализаторе ЭТ-ЭО фирмы Рикис1а (Япония) с регистрацией петля "поток - объем". Установлено изменение бронхиальной проходимости по обструктивному типу среди больных ХОБ в 48,9 % случаев, по смешанному типу в 51,1 % случаев. У больных ХНБ показатели ФВД практически не отличались от контрольной группы. Среди больных БА по данным спирографического исследования вентиляционные нарушения по обструктивному типу выявлены у 17 больных ИБА и у 6 больных АБА, по рестриктивному типу у 5 больных ИБА и у 2 больных АБА, по смешанному типу у 48 больных (59,3 %) ИБА и у 4 больных АБА. Изменения на спирограмме отсутствовали в 11 (13,6 %) случаях приИБА1 и в 7 (36,8 %) при АБА.
Для изучения ритма сердца был использован аппаратно-программный комплекс на базе персонального компьютера типа 1ВМ - РС. Оценивались следующие показатели СР: частота сердечных сокращений (ЧСС), показатели амплитуды 1 и 2 половины быстрой фазы переходного процесса (11,12), индекс вариации (1\аг), индекс ортопробы (1оП), индекс вегетативного обеспечения деятельности (1у). Общая вариабельность сердечного ритма на 1 и 2 этапах исследования (Н1, Н2), выраженность дыхательной (Ндв) и медленноволновой компоненты (Нмв), определялись характеристикой нормированной энтропии.
С учетом критериев алгоритма для оценки функционального состояния сердца по результатам математического анализа квазипериодической структуры СР с комплексным использованием АОП и фармакологических проб (В. В. Крысанов, Б. И. Гельцер, 1993, В. В. Крысанов, 1994) проведен анализ
показателей частотно-временной организации СР в клинических группах по следующим позициям.
1.Интегральная оценка регуляции. Определяется значением средней частоты сердечных сокращений на 2 этапе исследования.
2.Функция автоматизма. Определяющими факторами являются интегральная оценка вариабельности кардиоинтервалов на 1 - 2 этапах исследования, наличие эктопических сокращений на любом из этапов исследования.
3.Вегетативный гомеостаз. На основе современных представлений осуществляется наиболее полное описание функционального состояния ВНС. При этом оцениваются: вегетативный тонус (симпатический, парасимпатический, смешанный, снижение симпатической регуляции) и вегетативное обеспечение деятельности, которое определяется амплитудой и длительностью первой и второй половин быстрой фазы переходного процесса и описывается как трофотропное, нормотропное и эрготропное. Вегетативная реактивность оценивалась по состоянию вегетативного тонуса до и после фармакологического воздействия. Нами проводилось раздельное исследование реактивности симпатического (фармакологическая проба с беротеком) и парасимпатического (проба с инсулином) отделов ВНС.
^Центральная регуляция. Подразумевает оценку степени напряжения регуляторных механизмов. Определяется значением средней частоты сердечных сокращений на 1 этапе исследования, характером недыхательной составляющей сердечного ритма на 3 этапе, а также отношением средней длительности кардиоинтервала на 4 этапе к среднему кардиоинтервалу на 2 этапе исследования.
5.Устойчивость регуляции. Оценивается путем сопоставления квазипериодической структуры СР на 1 и 2 этапах исследования.
6.Функциональный (хронотропный) резерв миокарда. Определяется по величине амплитуды 1 половины быстрой фазы переходного процесса.
На основании оценок по асимметрии, эксцессу, гистограммам и результатам применения выбранных критериев статистики Шапиро - Вилка и Колмогорова -Смирнова был сделан вывод о нормальности закона распределения исследуемых величин. Был произведен корреляционный и кластерный анализ полученных эмпирических данных. Все расчеты производились с уровнем значимости р <
0,05. Был использован пакет прикладных статистических программ БТАПБТПСА у.4.01 1993 года.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.Вегетативная регуляция сердца у больных хроническим бронхитом и бронхиальной астмой.
Основываясь на проведенном статистическом анализе показателей частотно-временной организации сердечного ритма в клинических группах, были выделены наиболее значимые показатели из уже разработанного алгоритма распознавания функционального состояния сердечно-сосудистой системы (В. В. Крысанов, 1994) применительно к исследуемым нозологическим формам.
Для контрольной группы при оценке вегетативного гомеостаза было характерно преобладание смешанного варианта вегетативного тонуса, о чем свидетельствовали изменения параметров ЧСС на 2 этапе в пределах 60 - 80 мин.'1, Н1 в пределах 0,15 - 0,36 усл. ед., Н2 - 0,2 - 0,49 усл. ед., характеристики Ндв1 - 0,15 - 0,42 усл. ед., Ндв2 - 0,2 - 0,5 усл. ед.; нормального вегетативного обеспечения деятельности при II - 0,65 - 0,78 усл. ед., 12 - 0,63 - 0,72 усл. ед.; IV находился в пределах 0,8 - 1,2 усл. ед. Кроме этого, для группы практически здоровых лиц было характерно преобладание устойчивой регуляции, проявляющейся относительной стабильностью спектрального состава СР на 1 и 2 этапах исследования, высоким или достаточным функциональным резервом миокарда (II - 0,51 - 0,78 усл. ед.).
При анализе вегетативного тонуса у больных ХБ было отмечено увеличение числа случаев симпатикотонии при обсгруктивных вариантах заболевания, что соответствовало значению Н1 в пределах - 0,031 - 0,15 усл. ед., ЧСС на 2 этапе исследования - 55 - 85 мин."1, мощности ДВ на 1 этапе исследования - 0 - 0,15 усл. ед. Эта форма вегетативной дисфункции наблюдалась преимущественно у лиц молодого возраста с анамнезом заболевания до 5 - 8 лет. В то же время в группе больных ХОБ старше 45 лет с длительным анамнезом заболевания и частыми его обострениями отмечено увеличение числа случаев снижения симпатической регуляции. Эрготропное вегетативное обеспечение деятельности преобладало у больных ХОБ и определялось при II - 0,51 - 0,65 усл. ед.; 12 - 0,59 - 0,65 усл. ед.; IV - 0,8 - 1,2 усл. ед. Трофогропное вегетативное обеспечение деятельности встречалось преимущественно у больных хроническим необсгруктивным
бронхитом (ХНБ) и характеризовалось II - 0,78 - 0,88 усл. ед.; 12 - 0,78 - 1,0 усл. ед.; Iv - 1,2 - 1,35 усл. ед. Интегральная оценка Ivar - 1,6 - 5,0 усл. ед.; Iort - 0,6 -0,8 усл. ед. свидетельствовала о значительной степени напряжения центральных регуляторных механизмов, что было выявлено нами практически у половины больных ХНБ и ХОБ. Число случаев перенапряжения центральных регуляторных механизмов значительно увеличивалось у больных ХОБ, о чем свидетельствовали градации Ivar - 1,0 - 3,5 усл. ед.; Iort - 0,52 - 0,6 усл. ед. Перенапряжение центральных регуляторных механизмов указывает на приближающееся истощение адаптивных возможностей аппарата кровообращения и является одним га наиболее ранних признаков сердечной (легочно-сердечной) недостаточности либо свидетельствует о декомпенсации уже имеющихся кардиогемодинамическнх нарушений.
Таблица 1.
Вегетативная реактивность у больных хроническим бронхитом.
Вегетативная реактивность симпатического отдела ВНС
Параметры Условная норма Больные ХБ
Всего ХНБ ХОБ
абс. % абс. % абс. % абс. %
Повышенная 34 26,2 12 20,0 5 27,8 7 16,7
Нормальная 84 64,6 25 41,7 9 50,0 16 38,1
Сниженная 12 9,2 23 38,3 4 22,2 19 45,2
Вегетативная реактивность парасимпатического отдела ВНС
Повышенная 24 15,5 16 26,7 5 27,8 11 26,2
Нормальная 97 76,2 33 55,0 11 61,1 22 52,4
Сниженная 9 6,9 11 18,3 2 11,1 9 21,4
При оценке реактивности симпатического отдела ВНС в пробе с беротеком у больных ХОБ отмечается ее снижение по сравнению с контрольной группой и группой ХНБ (табл. 1). Причем выявляется определенная зависимость между этим функциональным показателем, тяжестью заболевания и выраженностью
бронхообструктивного синдрома. Так, у больных с тяжелым течением заболевания, осложненным хроническим легочным сердцем, снижение симпатической реактивности наиболее заметно. Это свидетельствует об истощении адаптивных возможностей симпатической регуляции. У больных ХНБ реактивность парасимпатического отдела ВНС соответствует уровню контроля, тогда как у больных ХОБ отмечается нарастание случаев снижения парасимпатической реактивности.
Для больных атопическим вариантом БА было характерно изменение ЧСС на 2 этапе исследования в пределах 45 - 65 мин"1., Н1 - 0,2 - 0,396 усл. ед.; Н2 - 0,3 -0,505 усл. ед.; Н1дв - 0,2 - 0,4 усл. ед.; Н2дв - 0,3 - 0,43 усл. ед., что свидетельствует о преобладании активности парасимпатического отдела ВНС. Вегетативное обеспечение деятельности было трофотропным, на что указывали параметры II - 0,78 - 0,88 усл. ед.; 12 - 0,78 - 1,0 усл. ед; Iv - 1,2 - 1,35 усл. ед. Данные характеристики следует, по-видимому, считать принципиальной особенностью группы больных АБА. Из вышеизложенного можно сделать вывод о достаточных адаптивных возможностях сегментарного отдела ВНС у данной хатегории больных.
Инфекционно-зависимый вариант БА также имеет четко определяемые критерии отличия, среди которых наиболее характерным является увеличение активности симпатического отдела ВНС, рост числа случаев эртотропного вегетативного обеспечения деятельности, усиление дисфункции надсегментарных аппаратов ВНС.
При ИБА параметры вегетативного гомеостаза находились в следующих границах. У больных ИБА1: ЧСС на 2 этапе - 45 - 80 мин."1; Н1 - 0,2 - 0,396 усл. ед.; Н2 - 0,2 - 0,505 усл. ед.; Н1дв - 0,15 - 0,42 усл. ед.; Н2дв - 0,2 - 0,5 усл. ед., что свидетельствует о повышенной активности как парасимпатического отдела ВНС, так и симпатического. Параметры И - 0,78 - 0,82 усл. ед.; 12 - 0,7 - 0,94 усл. ед.; Iv - 0,9 - 1,4 усл. ед. указывают на преобладание трофотропного вегетативного обеспечения деятельности. В то же время уровень показателей Ivar - 1,2 - 4,98 усл. ед.; Iort - 0,52 - 0,7 усл. ед. существенно отличает данную группу от больных АБА. Это позволяет сделать вывод о значительном напряжении, а в некоторых случаях и перенапряжении центральных регуляторных механизмов у больных ИБА и сужении адаптивных возможностей сердца уже на начальных этапах заболевания. Помимо этого, у больных ИБА1 отмечается отсутствие дыхательной
составляющей СР на 1 или 2 этапах исследования, что свидетельствует о вегетативной дисрегуляцин в данной группе больных.
При ИБА2 характерной особенностью следует считать прежде всего стойкую симпатикотонию выявляемую в большинстве случаев. Так, показатели ЧСС на 2 этапе - более 80 мин."1; Н1 - 0,026 - 0,15 усл. ед.; Н2 - 0,128 - 0,2 усл. ед.; Н1дв -0,004 - 0,15 усл. ед.; Н2дв - 0,11 - 0,2 усл. ед. Данная реакция ВНС на определенном этапе является компенсаторной и направлена на поддержание достаточного снабжения тканей кислородом. Показатели II - 0,51 - 0,78 усл. ед.; 12 - 0,59 - 0,78 усл. ед. показывают рост среди больных ИБА2 числа случаев эрготропного вегетативного обеспечения деятельности, что свидетельствует о постепенной активации надсегментарных структур регуляции СР за счет вовлечения в процессы управления сердечным ритмом центральных систем. Таким образом, эрготропное обеспечение деятельности среди больных среднетяжелой и тяжелой БА является одним га основных и достоверно ранних признаков прогрессирования патологического процесса. Другим, присущим ИБА2 признаком, является преобладание дисрегуляции центрального типа, проявляющейся в отсутствии медленноволно-вой активности 1 порядка на 1 или 2 этапе исследования, что отличает данную группу пациентов от больных АБА и ИБА1.
ИБА тяжелого течения (ИБАЗ) также имеет определенные особенности вегетативной регуляции СР, проявляющиеся в следующем: ЧСС на 2 этапе - 45 -55 мин."1; Н1 - 0,001 - 0,13 усл. ед.; Н2 - 0,128 - 1,15 усл. ед.; Н1дв - 0 - 0,12 усл. ед.; Н2дв - 0,09 - 0,25 усл. ед. Уровень исследуемых параметров свидетельствует о снижении симпатической регуляции сердца. Эти изменения могут быть результатом эффекта десенситизации адренорецепторного аппарата миокарда при длительном воздействии на него повышенных концентраций эндогенных катехоламинов и экзогенно вводимых адреностимулягоров. Помимо этого, для ИБАЗ характерно преобладание эрготропного вегетативного обеспечения деятельности, перенапряжение центральных регуляторных механизмов, дисрегуляция центрального типа. Определяющим для данной группы следует, по-видимому, считать снижение функционального (хронотропного) резерва миокарда. Длительное пребывание организма в условиях хронического стресса, постоянное воздействие гипоксии и гипоксемии, приводящее к метаболическим нарушениям в миокарде, повышенный уровень циркулирующих биологически
активных веществ, экзогенные медикаментозные воздействия и длительная бактериальная токсемия приводят к развитию дистрофических изменений миокарда и к снижению его хронотропного резерва.
Таблица 2.
Вегетативная реактивность у больных бронхиальной астмой.
Вегетативная реактивность симпатического отдела ВНС
Параметры Условная норма Больные БА
АБА ИБА1 ИБА2 ИБАЗ
абс. % абс. % абс. % абс. % абс. %
Повышенная 34 26,2 7 36,8 4 23,5 3 11,1 - -
Нормальная 84 64,6 8 42,1 7 41,2 10 37,0 15 40,5
Сниженная 12 9,2 4 21,1 6 35,3 14 51,9 22 59,5
Вегетативная реактивность парасимпатического отдела ВНС
Повышенная 24 15,5 9 47,4 5 29,4 2 7,4 1 2,7
Нормальная 97 76,2 8 42,1 11 64,7 15 55,6 18 48,6
Сниженная 9 6,9 2 10,5 1 5,9 10 37,0 18 48,6
У большинства больных АБА отмечена достаточно высокая реактивность симпатического и парасимпатического отделов ВНС, что указывает на удовлетворительные адаптационные резервы этих систем (табл. 2). В группе больных со среднетяжелой и тяжелой КБА (ИБА2 и ИБАЗ) происходит постепенное снижение реакции симпатического и парасимпатического отделов на стимулирующее воздействие беротека и инсулина, что свидетельствует об уменьшении роли ВНС в процессах регуляции СР по мере нарастания тяжести заболевания.
Таким образом, удалось выявить характерные особенности вегетативной регуляции СР при различных клинико-патогенетических формах ХБ и БА. Они заключаются в следующем. При ХНБ преобладает дисфункция сегментарного отдела ВНС, тогда как функциональное состояние надсегментарного аппарата длительное время остается удовлетворительным. Для больных ХОБ характерно нарастание числа случаев снижения симпатической и парасимпатической
реактнвности, эрготропного вегетативного обеспечения деятельности и выраженной дисфункции управляющего контура регуляции СР. Наиболее выраженные изменения вегетативного гомеостаза имеют место при инфекционно-зависимой форме БА. При ИБА2 и ИБАЗ наблюдаются резко выраженные нарушения взаимодействия надсегментарных и сегментарных аппаратов ВНС и снижение хронотропного резерва миокарда.
У больных БА в сочетании с ИБС отмечалось снижение симпатической регуляции сердца, эрготропное вегетативное обеспечение деятельности, дисрегуляция по центральному типу, низкий хронотропный резерв миокарда, а также сниженная реактивность симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Другими словами, у этой категории больных имеет место снижение уровня вегетативной регуляции сердца за счет подавления медиаторной активности симпатических и парасимпатических структур миокарда, что было доказано ранее при исследовании внутрисердечной ВНС у больных с патологией сердца (В. Н. Швалев с соавт., 1980).
Для оценки возможной взаимосвязи между параметрами вегетативной регуляции сердца и показателями бронхиальной проходимости проведен корреляционный анализ с использованием критерия I с 95 % уровнем различия по нулевой гипотезе о равенстве средних.
Установлено, что в ряде случаев имели место достаточно тесные корреляционные связи, позволяющие обсуждать функциональную взаимосвязь изучаемых явлений. Так, средняя ЧСС на 1 этапе исследования имеет коэффициент корреляции 0,43 с МОС 25. Следует отметить достоверно значимую корреляционную связь с коэффициентами корреляции - 0,38 -0,50 между ФЖЕЛ, ОФВ1, ПОС „ид, МОС 75, МОС 50 и показателями ритмографического исследования на 1 этапе исследования (исключение составили параметры, оценивающие волновую активность процесса). Между показателями, характеризующими волновой процесс, 2 этап ритмографического исследования, и показателями функции внешнего дыхания корреляционные связи были не достоверными. Таким образом, наиболее тесная взаимосвязь имела место между вегетативным обеспечением деятельности, состоянием центральных регуляторных механизмов, хронотропным резервом миокарда и ПОС >ыд, МОС 75, МОС 50, что может свидетельствовать о сущесг-
венной роли вегетативной дисфункции в патогенезе кардио-респираторных нарушений.
2. Влияние бронхолигиков на вегетативную регуляцию сердца у больных хроническим бронхитом и бронхиальной астмой.
В настоящее время большой выбор вегеготропных препаратов, применяемых у больных хроническими обструктивными заболеваниями легких (холинолитики, бега-агонисты, метилксантины), требует объективизации показаний для их назначения у каждого конкретного больного. Исследование вегетативной регуляции СР, ее изменений при применении различных классов бронхолитиков позволяет своевременно диагностировать их токсическое воздействие на миокард и осуществлять дифференцированный подбор фармакопрепаратов для коррекции бронхообструктивного синдрома.
Нами было проведено изучение влияния на вегетативную регуляцию сердца различных классов бронхолитиков: группы бета-агонистов (фенотерола, орци-преналина сульфата, сальбутамола, гексопреналина), М-холинолитика (ипра-тропиума бромида), комбинированного препарата (беродуала), мегилксанти-нового препарата (эуфиллина). Посредством проведения многократных ритмо-графических исследований до пробы, через 15 минут после ингаляции бронхолитиков или их внутривенного введения (зуфиллик) и далее ежечасно в течении 8 часов, с учетом имеющихся литературных данных (И.А. Глазова, H.A. Агаджанян и соавт., 1990, JI. Г. Семенова, В. Г. с соав., 1992) был осуществлен выбор интервала времени, в течение которого происходят максимальные изменения показателей СР. Наиболее существенные сдвиги ритмографических показателей имели место через 15 минут после введения орципреналина сульфата, фенотерола, сальбутамола, гексопреналина, беродуала, ипратропиума бромида и зуфиллина.
Следует отметить принципиальную однонаправленность влияния симпатомиметиков на параметры СР. По силе кардиотропного воздействия следует объединить такие препараты, как орципреналин сульфат, гексопреналин, фенотерол. Среди больных ХБ отмечается существенное уменьшение возможностей вагусно-холинергического режима регуляции сердечной деятельности при воздействии орципреналина сульфата, что приводит к повышению напряженности управления хронотропной функцией сердца. Эти
изменения находят отражение в следующих показателях - Н1 0,2048 ±0,11 усл. ед.; Н1дв - 0,146 ± 0,09 усл. ед.; Шдв - 0,1958 ± 0,1 усл. ед.; Шмв - 0,1294 ± 0,1 усл. ед.; Шмв - 0,1978 ±0,19 усл. ед. Среди больных ХОБ наиболее значительные изменения в деятельности регуляторного аппарата СР были выявлены в группе с тяжелым течением заболевания, сопровождающегося синдромом стойкой генерализованной обструкции. У данной группы больных при исходной сипатикотонии либо сниженной симпатической регуляции СР после фармпробы с орципреналина сульфатом происходило резкое снижение волновой активности ритма, ослабление реакции на ортостатическое воздействие в виде снижения ортостатнческого индекса, индекса вегетативного обеспечения деятельности, что было расценено нами как проявление кардиотоксического влияния на миокард этого симпатомимегика. Данные изменения иллюстрируются следующими цифрами: 1\'аг - 3,667 ± 0,96 усл. ед; 1оП - 0,7408 ± 0,15 усл. ед.; Н1 дв - 0,146 ± 0,09 усл. ед.; Н2дв - 0,1958 ±0,1 усл. ед.; IV-0,5196 =Ь 0,09 усл. ед.
При анализе данных, полученных в ходе статистической обработки результатов ритмографического исследования группы больных ХБ после пробы с М-хо-линолитиком - ипратропиумом бромидом, были выявлены определенные особенности влияния данного препарата на вегетативную регуляцию СР. Наиболее характерными из них являются повышение числа случаев симпатикотонии (Н1 -0,2198 ± 0,04 усл. ед.; Н2 0,6437 ± 0,12 усл. ед.; Шдв - 0,1786 ± 0,05 усл. ед.; Шдв - 0,2083 ± 0,11 усл. ед.) при достаточно высоком уровне дыхательной синусовой аритмии, увеличении мощности медленноволновой активности, наиболее выраженной на 2 этапе исследования. Эти и ряд других показателей свидетельствуют о меньшей централизации регуляторных механизмов при приеме ипратропиум бромида, чем орципреналина сульфата. Другим отличием воздействия ипратро-пиума бромида является отсутствие резкого снижения хронотропного резерва миокарда (II - 0,7024 ± 0,09 усл. ед ). Комбинированный препарат беродуал по степени своего каряиотропного воздействия на миокард, влияния на вегетативную регуляцию СР ближе к группе М-холинолитика, чем симпатомиметиков, о чем свидетельствует принципиальное сходство изменений ритмографических показателей после введения беродуала и ипратропиума бромида.
При оценке влияния эуфиллина на сердечный ритм следует отметить тенденцию к его стабилизации с малой дисперсией, сужение амплитуды обеих
половин быстрой фазы переходного процесса, либо преимущественно его фазы. Указанные изменения проявились в снижении Шдв - 0,1207 ± 0,015 усл. ед.; Шдв - 0,1669 ± 0,09 усл. ед.; уменьшении II до - 0,6264 ¿0,013 усл. ед; 12 -0,7713 ± 0,045 усл. ед. (р < 0,05), что свидетельствует о преобладании эрготропных механизмов вегетативного обеспечения деятельности, а также об усилении симпатических влияний на деятельность аппарата кровообращения. Вместе с тем слабая реакция СР в переходном процессе, снижение мощности МВ (Шмв - 0,1205 ± 0,06 усл. ед.; Н2мв - 0,2104 ± 0,09 усл. ед.) указывает на значительное сужение адаптивных возможностей эксгракардиальных механизмов регуляции после введения эуфиллина.
Таким образом, можно заключить, что преобладание у больных ХОБ исходной симпатикотонии, прямая зависимость активации симпатического отдела ВНС от нарастания тяжести бронхообструктивного синдрома приводит к ограничению влияния сегментарного уровня регуляции на СР. Использование в этих случаях симпатомиметиков усиливает симпатические влияния на миокард и ухудшает его функциональное состояние. В то же время, холинолитики, оказывая непрямое активирующее воздействие на симпатический отдел ВНС, не приводят к столь выраженному сужению адаптивных возможностей сердца.
Анализ изменений вегетативной регуляции СР у больных БА после ингаляции орципреналина сульфата показал гораздо большую зависимость данной реакции от исходного состояния вегетативной регуляции и от степени тяжести заболевания. Так, группа больных АБА по реакции на орципреналина сульфат практически не отличалась от контрольной группы. Подобные же изменения вегетативной регуляции СР на введение орципреналина сульфата отмечается и в группе ИБА1.
В группе ИБА2 общий симпатомиметический эффект орципреналина сульфата проявился максимально. Это выражалось в усилении симпатической регуляции сердечного ритма - Н1 - 0,2532 ± 0,08 усл. ед.; Н2 - 0,3230 ± 0,02 усл. ед.; Шдв - 0,1971 ± 0,05 усл. ед; Н2дв - 0,2487 ± 0,07 усл. ед. (р < 0,05). Соответственно подавлялись вагусно-холинергические влияния на деятельность аппарата кровообращения. В то же время, отмечалась тенденция к увеличению централизации процессов управления сердечным ритмом, проявляющаяся в уменьшении II - 0,6613 ± 0,08 усл. ед.; 12 - 0,8203 ± 0,0145 усл. ед., снижении индекса вегета-
тнвного обеспечения деятельности менее 0,8 усл. ед. (р < 0,05). В группе ИБАЗ эти изменения были выражены максимально. Анализируя результаты ритмогра-фического исследования в данной группе пациентов, можно утверждать, что кар-диотоксическое действие орципреналина сульфата проявляется в основном среди больных ИБА2 и ИБАЗ .Это иллюстрируется резким снижением симпатической регуляции сердечного ритма (снижение дисперсии СР, его волновой активности), перенапряжением центральных регулягорных механизмов, снижением функционального (хронотропного) резерва миокарда.
При анализе показателей СР после пробы с ипратропиума бромидом установлено, что в группах больных АБА и ИБА1 не происходит достоверно значимых изменений в состоянии вегетативного тонуса, вегетативного обеспечения деятельности, степени напряжения центральных регулягорных механизмов, оценки устойчивости регуляции и функционального резерва миокарда по сравнению с исходными данными. Реакция СР больных этих групп на данный препарат не отличалась от контрольной группы (степень отличия между группами р > 0,05). Следовательно на данном этапе заболевания парасимпатолитический эффект ипратропиума бромида имеет сходство с эффектом, оказываемым этим препаратом на группу практически здоровых лиц.
В группе ИБА2 и ИБАЗ отмечался более выраженный симпатикотонический эффект, проявляющийся в существенном снижении Шдв - 0,1940 ± 0,03 усл. ед.; Н2дв - 0,1996 ± 0,014 усл. ед. (р < 0,05), более выраженной стабилизации ритма, снижении II - 0,6231 ±0,05 усл. ед. и 12 - 0,7461 ± 0,03 усл. ед.; II - 0,6090 ± 0,02 усл. ед.; 12 - 0,6138 ±0,017 усл. ед. соответственно. Однако, следует отметить, что после воздействия ипратропиума бромида даже при ИБАЗ не отмечалось столь выраженных изменений СР, как при действии орципреналина сульфата.
Анализ изменений вегетативной регуляции СР после введения эуфиллина показал увеличение симпатикотонии как у больных АБА так и у ИБА1, ИБА2. При этом Н1 - 0,2358 ±0,018 усл. ед.; Н2 - 0,2679 ± 0,11 усл. ед.; Шдв - 0,2993 ± 0,16 усл. ед.; Шдв - 0,3418 ± 0,02 усл. ед. при АБА; Н1 - 0,2173 ± 0,02 усл. ед.; Н2 - 0,2495 ±0,09усл. ед.;Шдв - 0,2701 ¿0,07 усл. ед.; Н2дв - 0,3148 ± 0,11 усл. ед. при ИБА1; Н1 - 0,1403 ± 0,017 усл. ед.; Н2 - 0,1639 ± 0,01 усл. ед; Шдв - 0,1765 ± 0,10 усл. ед.; Н2дв - 0,1990 ± 0,018 усл. ед. при ИБА2.
Достоверно значимое (р < 0,05) уменьшение показателей Н2 - 0,1598 ± 0,04 усл. ед.;Шдв - 0,1551 ± 0,014 усл. ед.; Щдв - 0,1839 ± 0,03 усл. ед., проявившееся только в группе ИБАЗ, свидетельствует о снижении симпатической активности вследствие ее длительного перенапряжения. Сердечная недостаточность, развивающаяся на фоне высокой концентрации катехоламинов в крови, усуг7бляется так называемым опосредованным симпатикотоническим действием эуфиллина, что приводит к депрессии сократительной функции миокарда. Это проявляется снижением И до 0,6470 ± 0,015 усл. ед. Вследствие этого нарастает напряжение центральных регуляторных механизмов и дисрегуляция центрального типа как признак истощения адаптивных возможностей сегментарного и надсегментарного аппаратов управления СР. Более выражен этот эффект в группе ИБАЗ: 1у - 0,5634 ±0,015 усл. ед.; 1оП - 0,6298 ± 0,012 усл. ед. Уровень медле н но вол н о в о й активности после введения эуфиллина сохраняется практически на прежнем уровне без существенного различия между группами: Н2мв при АБА-0,2176 ± 0,05 усл. ед.; Н2мв приИБА1 - 0,2001 ± 0,085 усл. ед.; Н2мв при ИБАЗ - 0,2100± 0,01 усл. ед., что видимо объясняется прямым центральным стимулирующим влиянием эуфиллина.
Таким образом, следует отметить определенные различия в воздействии препаратов трех групп на вегетативную регуляцию СР.
ВЫВОДЫ
1. Математический анализ сердечного ритма с комплексным использованием активной ортостатической и фармакологических проб является высокоинформативным методом оценки вегетативной регуляции сердца и его функционального состояния у больных обструктивными заболеваниями легких. С помощью данного подхода представляется возможным количественно оценить состояние вегетативного тонуса, вегетативной реактивности, вегетативного обеспечения деятельности, состояние центральных регуляторных механизмов, устойчивость регуляции сердечного ритма и хронотропный резерв миокарда.
2. Вегетативная регуляция сердца при хроническом необструктивном бронхите характеризуется дисфункцией сегментарных отделов ВНС, проявляющейся в преобладании симпатикотонии и нормотонии, трофотропного вегетативного обеспечения деятельности, снижении реактивности
симпатического отдела ВНС. Функциональное состояние надсегментарного аппарата длительное время остается удовлетворительным.
3. Для больных хроническим обструктивным бронхитом характерно нарастание случаев сниженной симпатической и парасимпатической реактивности, эрготропного обеспечения деятельности и выраженной дисфункции надсегментарных аппаратов ВНС (перенапряжение центральных регуляторных механизмов и дисрегуляция центрального типа).
4. Установлена определенная зависимость вегетативной регуляции сердца от клинико-патогенегической формы и стадии бронхиальной астмы. Наиболее выраженные изменения вегетативного гомеостаза имеют место при инфекционно-за-висимом варианте заболевания. При средней и тяжелой форме бронхиальной астмы наблюдаются резко выраженные нарушения функциональной активности сегментарных и надсегментарных аппаратов ВНС и снижение хронотропного резерва миокарда.
5. У больных бронхиальной астмой с сопутствующей ИБС происходит наиболее заметное снижение вегетативной компоненты регуляции сердца, что проявляется в снижении симпатического тонуса, снижении реактивности симпатического и парасимпатического отделов ВНС, эрготропном вегетативном обеспечении деятельности и перенапряжении центральных механизмов регуляции. Это свидетельствует о резком сужении адаптивных возможностей системы кровообращения.
6. Динамика изменений математических показателей сердечного ритма при проведении фармакологических проб с различными бронхолитиками показали, что наиболее выраженным кардиотропным действием обладают группа бета-агонисгов и эуфиллин, а наименее заметным - холиноблокаторы и препарат комбинированного действия беродуал.
7. Влияние бронхолитических препаратов на вегетативную регуляцию сердца и его хронотропный резерв зависит от степени тяжести заболевания. При бронхиальной астме средней и тяжелой степени реакция сердечного ритма на бета-агонисты и эуфиллин резко снижена, что свидетельствует об истощении регуляторных влияний ВНС.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Для комплексной оценки вегетативного гомеостаза в клинике рекомендуется использовать математический анализ сердечного ритма в процессе выполнения АОП и фармакологических проб.
2. Необходимо учитывать особенности вегетативной регуляции сердца при различных клинических вариантах ХБ и БА для своевременной коррекции его функционального состояния.
3. Используя математический анализ сердечного ритма рекомендуется осуществлять дифференцированный подбор бронхолитиков с учетом их влияния на функциональное состояние сердца.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫЙ ПО ТЕМЕ ДПСЕРТАЦПП
1. Реакция синусового ритма здоровых лиц на ингаляционные симпатомимеггики //Здоровье и болезни человека на Дальнем Востоке. Тезисы докладов научно-практической конференции. - Владивосток, 1993. - С.97.
2. Случай развития бронхиальной астмы после химического ожога бронхиального дерева //Сборник научно-практических работ ГКБ № 2. -Владивосток, 1993. - С.91 (соавтор М. В. Мокшина).
3. Вегетативная регуляция сердечного ритма при хроническом бронхите // 4 национальный конгресс по болезням органов дыхания. - Москва, 1994. - № 987 (соавтор Б. И. Гельцер).
4. Влияние некоторых фармакоагентов на вегетативную регуляцию сердца у больных бронхиальной астмой //Тезисы докладов 2 Международного симпозиума фонда медицинского обмена Японии, России и стран Северо-Восточной Азии. -Владивосток,1994. - С.215 (соавторБ. И. Гельцер, М. В. Мокшина).
5. Метод оценки функционального состояния миокарда и сосудистого тонуса //Тезисы докладов 2 Международного симпозиума фонда медицинского обмена Японии, России и стран Северо-Восточной Азии. - Владивосток,1994. - С.293 (соавтор М. В. Мокшина, В. В. Крысанов, Б. И. Гельцер).
б. Особенности вегетативных нарушений при бронхиальной астме по данным ритмографии // 5 Национальный конгресс по болезням органов дыхания. - Москва,1995. - №48 (соавтор Б. И Гельцер, М. В. Мокшина)