Оценка компенсаторно-приспособительных возможностей плода при помощи компьютерной кардиоинтервалографии
Вегетативная нервная система осуществляет координирующую функцию в деятельности организма и обеспечивает реализацию различных компенсаторно-приспособительных реакций, в том числе и адекватный уровень адаптационных процессов в фето-плацентарной системе при беременности и в родах. В составе вегетативно-нервной системы выделяют симпатическую и парасимпатическую части. Симпатическая часть обеспечивает адаптацию организма к изменяющимся условиям существования, а парасимпатическая способствует восстановлению нарушенного равновесия. Гуморальная регуляция функций организма дополняет и продлевает во времени эффекты нервной регуляции и реализуется при помощи симпатических и парасимпатических медиаторов, кислотных метаболитов, моноаминов (серотонин, гистамин), сосудоактивных полипептидов (брадикинин, ан-гиотензин), газов крови и т. д. Баланс симпатической и парасимпатической частей обеспечивает типологические свойства системного и местного (маточного) кровообращения, а также влияет на реологические свойства крови, так как на поверхности тромбоцитов локализуются адрено-, холино-, гистамино- и серотонинореактивные рецепторные структуры. Существует мнение, что в обычных условиях при действии слабых раздражителей оптимальной является вагусная регуляция, а стрессовая ситуация приводит к активации симпатической системы, обеспечивающей интенсификацию энергетических процессов. Однако этот механизм регуляции энергетически "расточителен" и не может быть реализован в течение длительного периода без отрицательных последствий. По мнению Р. М. Баевского (1979), компенсаторно-приспособительная деятельность организма представляет собой ряд процессов, требующих определенного напряжения регуля-торных механизмов. Такое напряжение необходимо для поддержания нормальной жизнедеятельности. Нагрузки требуют уже более высокого уровня функционирования организма и, следовательно, более высокой степени напряжения. Действие стрессора вызывает последовательный ряд реакций организма, которые могут переходить друг в друга: возбуждение—перевозбуждение (перенапряжение)—адаптация-утомление—истощение. Во всех случаях компенсаторно-приспособительные реакции сначала носят неспецифический характер, что отражено в концепции общего адаптационного синдрома, разработанной Г. Селье (I960). Исходя из теории адаптации Г. Селье (1960), Р. М. Баев-ским (1979) была предложена классификация состояний по степени напряжения регуляторных систем организма. I. Состояния, пограничные с нормой, при минимальном напряжении регуляторных механизмов. Эти состояния обусловлены адаптацией организма к измененным факторам среды. II. Состояния напряжения, проявляющиеся мобилизацией защитных механизмов, в том числе повышением активности симпатико-адреналовой системы и других систем организма. Приспособление к неадекватным условиям среды осуществляется путем усиления функции органов, обеспечивающих компенсацию нарушенных функций. III. Состояния перенапряжения с недостаточностью ком-пенсаторно-пррспособительных механизмов, неспособностью обеспечить оптимальную адекватную реакцию организма на воздействие факторов внешней среды. IV. Состояния срыва механизмов адаптации, в которых выделены 2 стадии: а) истощение (астенизация) регуляторных механизмов с преобладанием неспецифических изменений над специфическими; б) патологические специфические реакции. О выраженности компенсаторно-приспособительных реакций организма можно судить по состоянию вегетативной нервной системы. Наряду с классическими методами диагностики состояния ВНС применяют также и математический анализ вариабельности сердечного ритма. Этот метод основан на изучении процессов управления ритмом сердца со стороны вегетативной нервной системы при помощи анализа данных кардиоинтервалографш (КИГ). Теоретической предпосылкой метода КИГ является концепция о сердечно-сосудистой системе как индикаторе компенсаторно-приспособительной деятельности целостного организма. Это обусловлено тем, что изменения ритма сердечных сокращений являются универсальной реакцией организма на любую нагрузку. Вариабельность ритма сердца взаимосвязана с рядом других функций организма, что, с одной стороны, затрудняет его анализ, а с другой — значительно обогащает результаты такого анализа. Частота сердечных сокращений отражает конечный результат многочисленных регуляторных влияний на систему кровообращения, сложившихся в процессе онтогенеза и филогенеза. Информация о том, как сформирован гомеостаз, какова степень адаптации, содержится в структуре сердечного ритма и закодирована в последовательности кардиоинтервалов. Известно несколько видов колебаний сердечного ритма: Дыхательная или синусовая аритмия, медленные и сверхмедленные волны недыхательного происхождения с различными периодами. Оценка функционального состояния организма и его систем по характеру регуляции сердечного ритма основана на представлении о его волновой структуре. Периодические колебания ЧСС, не вызванные нарушением функций автоматизма, проводимости или возбудимости, получили название "синусовая аритмия". Колебания синусового ритма рассматриваются как отражение влияния на него нефрорефлекторных и гуморальных механизмов. Дыхательная синусовая аритмия является результатом влияния фаз дыхания на продолжительность кардиоинтервалов. При вдохе, на высоте механического раздражения происходит рефлекторное снижение тонуса блуждающего нерва и учащение пульса, а при выдохе тонус блуждающего нерва усиливается и пульс урежается. В сердечном ритме выявляются также недыхательные или так называемые медленные волны. Выделяют медленные волны первого порядка (волны Траубе—Геринга) с периодами 10—30 с и второго порядка (волны Майе-ра) с периодами 30—90 с. Эти волны связаны с деятельностью вазомоторных центров и колебаниями артериального давления. Медленные волны усиливаются при гипоксии и мышечной работе. Синусовая аритмия, проявляющаяся в виде медленных волн сердечного ритма, обусловлена неустойчивостью тонуса центров симпатической или парасимпатической части и связана с астенизацией или патологическим состоянием. Кроме того, медленные волны отражают состояние гормональных и нервных регуляторных механизмов [Баевский Р. М. и др., 1988]. Система управления ритмом сердца — многозвеньевая и состоит из центрального и автономного контуров. Центральный контур является источником корригирующих воздействий на синусно-предсердный узел через симпатические нервы и гуморальный канал регуляции. Этот контур управляет ритмом сердца в соответствии с состоянием центральной нервной системы и высших вегетативных центров. Контур автономной регуляции представляет собой систему синусно-предсердного узла и блуждающего нерва, обеспечивающих динамическую перенастройку уровня функционирования в связи с дыхательными влияниями на кровенаполнение полостей сердца. В этом контуре главную роль играют изменения тонуса ядер блуждающих нервов. При оптимальном регулировании управление происходит с минимальным участием высших уровней. Синусовый ритм регулируется различными нейрорефлек-торными и гуморальными механизмами. Это позволяет оценивать и прогнозировать состояния организма и его систем по данным анализа "волновой" структуры сердечного ритма, по- скольку нервная и гуморальная регуляция кровообращения изменяется раньше, чем обнаруживаются энергетические, метаболические и гемодинамические нарушения. Волновая структура сердечного ритма является отражением изменений в вегетативной регуляции на всех уровнях организма. Изучение вариабельности сердечного ритма дает возможность выяснить степень активности различных звеньев регу-ляторных механизмов и составить представление о выраженности общей приспособительной реакции организма на определенное стрессорное воздействие. Динамический ряд интервалов сердечных сокращений записывают в виде графика, где по оси ординат откладываются значения продолжительности сердечного цикла, по оси абсцисс — порядковые номера цикла. Ритмограмма является смесью волн синусовой аритмии, на которой видны волны дыхательной и сосудистой аритмии, а также медленные нейрогуморальные волны. Оценить характеристики этих волн позволяют математический и спектральный анализ ритмограммы, который производится с помощью компьютера. Одним из наиболее доступных способов контроля за состоянием плода во время беременности и в родах является регистрация и оценка данных о его сердечной деятельности. Функция всех систем плода прежде всего обусловлена приспособительными реакциями со стороны сердца, а также дыхательными движениями и его двигательной активностью. После 28 нед беременности у плода формируются главные регуляторные механизмы. Высшие вегетативные центры осуществляют регуляцию метаболических и морфогенетических процессов и обеспечивают оптимальные адаптационно-компенсаторные реакции плода. С конца 70-х и в начале 80-х годов XX в. начаты исследования по изучению возможностей применения КИГ для оценки состояния плода. Для регистрации сердечного ритма плода исследователи чаще всего использовали непрямую электрокардиографию (трансабдоминально), фонокардиографию или допплерокар-диотахографию. Результаты полученных записей обрабатывали визуальным способом или при помощи маломощных электронно-вычислительных машин, что надолго затормозило использование этого метода в научных исследованиях и в практическом акушерстве. Экспериментальные и клинические исследования показали, что волновая структура КИГ плода имеет выраженное сходство с таковой у взрослого человека и аналогичную природу. Надежным признаком зрелости регулирующих механизмов плода является наличие быстрых и медленных волн в структу- ре его сердечного ритма. Волны дыхательной аритмии в 90 % наблюдений свидетельствуют о благополучном состоянии плода. Данные КИГ отражают действие механизмов управления ритмом сердца плода, а также влияние на него дыхательной и двигательной активности. Механизм возникновения "дыхательной аритмии плода" обусловлен тем, что ДДГТ вызывают раздражение рецепторов дыхательной системы. В дыхательный центр направляются также импульсы с периферических хеморецепторов сонного (каротидного) синуса и аорты. Согласно другому предположению, "дыхательная аритмия" у плода возникает вследствие иррадиации импульсов возбуждения из дыхательного центра в центры блуждающего нерва (в сердечно-сосудистый центр). Следовательно, данные КИГ отражают действие механизмов управления ритмом сердца, а также влияние на него ДДП и ДАЛ. Установлено, что при развитии гипоксии плода увеличивается степень централизации управления и снижается автономный уровень регуляции, нарастает напряжение регуляторных процессов с последующим их истощением. Ухудшение состояния плода характеризуется снижением вариабельности ритма сердцебиений и увеличением количества интервалов, имеющих одинаковую длительность. В ряде исследований в качестве дополнительного теста использовали пробу с задержкой дыхания. При гестозе легкой и средней степени у плода происходили сдвиг в сторону централизации управления и снижение активности автономного уровня регулирования сердечного ритма. Отмечено нарастание значений математических показателей КИГ, что свидетельствует о развитии напряжения регуляторных процессов с последующим их истощением к окончанию пробы. Кардиоинтервалография является идеальным скрининг-методом, который может быть использован для оценки состоя-г ния плода. Отмечено, что в подавляющем количестве наблкь дений динамика изменения показателей КИГ плода опережа»* ет данные клинических и лабораторных методов исследова-; ния. С развитием компьютерной техники и новых технологий обработки данных появилась возможность в масштабе реального времени получить ценную информацию о состоянии плода при различных физических, патологических и стрессор-ных воздействиях. Для регистрации вариабельности сердечного ритма плода с последующей математической обработкой данных разработан специальный программно-аппаратный комплекс "Доктор-А", версии 5.3 "НИЦ БКБ", который обеспечивает регистрацию сердечных сокращений плода и передачу их в вычислительное устройство, осуществляющее расчет основных математическо-статистических характеристик распределений кардиоинтерва-лов [Макаров И. О., 1998; Сидорова И. С. и др., 1998]. Частоту сердцебиений плода регистрируют с помощью фе-тального кардиотокографа с допплеровским ультразвуковым датчиком по стандартной методике в течение 45—60 мин. Полученная информация об изменениях частоты сердцебиений плода в масштабе реального времени автоматически поступает в состыкованный с кардиотокографом персональный компьютер. Автоматизированная обработка кардиоинтервалограммы осуществляется в масштабе реального времени. Все полученные данные отображаются на мониторе компьютера. Ритмограмма является интегральным отражением колебаний всех функциональных систем, смесью волн синусовой аритмии, состоящей из дыхательных волн, сосудистых волн, а также медленных метаболических волн, связанных с влияниями на ритм сердца высших вегетативных центров. Анализ вариабельности сердечного ритма основан на расчетах статистических показателей, которые рекомендованы и утверждены Европейским Обществом Кардиологии и Североамериканским обществом кардиостимуляции и электрофизиологии (1996). При математическом анализе вариабельности сердечного ритма плода с последующей экспертной оценкой программа определяет функциональное состояние как самого сердца — низший уровень (синусно-предсердный узел), так и эффективность влияния на сердечный ритм систем, входящих в высший уровень регуляции (система дыхания, сосудистая и нейрогуморальная системы). Легочно-сердечные влияния характеризуют выраженность и синхронность взаимодействия этих органов, а также эффективность влияния дыхательных движений на ритм сердца. Сосудисто-сердечные влияния свидетельствуют о степени воздействия сосудистого тонуса на ритм сердца. Нейрогуморально-сердечные влияния характеризуют воздействие на сердце со стороны нейрогуморальной регуляции. Регуляторное влияние на ритм сердца со стороны легких, сосудов и нейрогуморальной системы в зависимости от эффективности квалифицируется как оптимальное, нормальное, сниженное, существенно сниженное, неэффективное. Кроме того, математический компьютерный анализ КИГ предоставляет данные о компенсаторных реакциях организма плода: • напряжении высших вегетативных центров (сбалансированное, повышенное, высокое и чрезмерное); • антистрессовой устойчивости (высокая, нормальная, сниженная, существенно сниженная, стресс); • степени вегетативного напряжения и вегетативной активации (вегетативная релаксация, умеренная и выраженная вегетативная активация); • потенциале вегетативной нервной системы (высокий, средний и низкий); • системном вегетативном балансе, характеризующем соотношение между симпатической и парасимпатической частями. Конечным результатом математического анализа полученных данных является оценка интегрального показателя уровня адаптационно-компенсаторных возможностей организма, которая основана на классификации состояний по степени напряжения регуляторных систем. ▲ Высокий уровень адаптационно-компенсаторных возможностей соответствует нормальному состоянию плода или пограничному с нормой при минимальном напряжении регуляторных механизмов, что обусловлено полной или частичной адаптацией организма к повреждающим факторам. ▲ Средний уровень адаптационно-компенсаторных возможностей характеризуется состоянием напряжения, которое проявляется мобилизацией защитных механизмов. ▲ Состояние адаптационно-компенсаторных возможностей организма плода ниже среднего уровня обусловлено перенапряжением, для которого характерна их недостаточность и неспособность обеспечить оптимальную и адекватную реакцию на воздействие повреждающих факторов. Низкий уровень адаптационно-компенсаторных возможностей организма плода характеризуется срывом механизмов адаптации. По окончании исследования автоматически формируется заключение, позволяющее судить о компенсаторных реакциях плода и его адаптационных возможностях. Для определения функционального состояния плода с помощью компьютерной КИГ нами обследовано 174 беременных с различной степенью тяжести гестоза в сроки 33— 41 нед. Гестоз легкой степени имел место у 47 (27 беременных, средней степени — у 74 (42,5 %), тяжелая форма гестоза отмечена у 53 (30,5 пациенток. В качестве группы сравнения обследовано 55 беременных без явлений гестоза и признаков ФПН. Согласно результатам компьютерного анализа показателей КИГ плода, в группе сравнения выявлено, что в большинстве наблюдений при нормальном течении беременности эффективность легочно-сердечных, сосудисто-сердечных и нейрогу-морально-сердечных влияний характеризовалась как "оптимум" и "норма", что свидетельствует об адекватном воздействии данных механизмов регуляции на сердечный ритм плода при отсутствии гестоза и признаков ФПН. При оценке адаптационно-компенсаторных реакций у плодов из группы сравнения в подавляющем большинстве наблюдений характерным являются сбалансированное напряжение высших вегетативных центров, высокая или нормальная антистрессовая устойчивость, вегетативная релаксация на фоне высокого потенциала вегетативной нервной системы, что способствует адекватному функционированию компенсаторных механизмов. В большинстве наблюдений (65,5 сохраняется нормальное соотношение симпатической и парасимпатической частей нервной системы, и в 27,3 % имеет место преобладание парасимпатической активности. Это является наиболее благоприятным для деятельности всех функциональных систем организма, включая адаптационно-компенсаторные механизмы. Только в 7,3 % наблюдений отмечено преобладание симпатических влияний. Следовательно, у подавляющего большинства плодов при отсутствии гестоза и признаков ФПН имеет место достаточно эффективное влияние регуляторных механизмов на сердечный ритм. Адекватным образом реализуются адаптационно-компенсаторные возможности плода, обеспечивающие ему достаточную антистрессовую устойчивость, что обусловлено сбалансированным напряжением высших вегетативных центров при вегетативной релаксации, высоким потенциалом вегетативной нервной системы, а также нормальным соотношением ее симпатической и парасимпатической частей. При гестозе у плода происходит снижение эффективности регуляторных влияний на сердечный ритм со стороны легких и сосудистой системы. Неэффективными указанные регуля-торные влияния становятся уже при гестозе средней степени, а при тяжелой форме сложившаяся ситуация усугубляется еще в большей степени. Нарушение дыхательной активности снижает эффективность влияния легких на синусно-предсердный узел плода и отрицательно влияет на функцию его сердца. Снижение эффективности сосудисто-сердечных влияний обусловлено подавлением активности (при гипоксии) подкоркового кардиостимуляторного и вазомоторного центров, что сопровождается снижением мощности медленных волни. Нарастание тяжести гестоза и гипоксии плода сопровождается также снижением эффективности нейрогуморально-сер-дечных влияний. Снижение их эффективности отмечено уже в 25,5 % наблюдений при легкой степени гестоза. Частота таких наблюдений возросла более чем в 3,5 раза (94,3 при тяжелой форме. О снижении эффективности влияния управляющих механизмов на синусно-предсердный узел сердца плода при гипоксии свидетельствует также уменьшение вариабельности кардиоинтервалов и сокращение их длительности. При усугублении гестоза и гипоксии плода происходит переключение управления ритмом сердца с автономного контура на центральный. На это указывает изменение статистических показателей КИГ: увеличение индекса напряжения и амплитуды моды, снижение моды и среднего квадратического отклонения значений динамического ряда кардиоинтервалов (о). Механизм централизации управления в условиях гипоксии подключается для корригирующего воздействия на синусно-предсердный узел при нарушении оптимальной регуляции сердечного ритма со стороны автономного контура. Гестоз, ФПН и гипоксия плода находят свое отражение в изменении его адаптационно-компенсаторных реакций. Усугубление гестоза сопровождается усилением напряжения высших вегетативных центров и вегетативной активацией, что является признаком повышенной нагрузки на адаптационно-компенсаторные механизмы. Одновременно снижается способность вегетативной нервной системы адекватным образом обеспечить защиту организма от действия повреждающих факторов (гипоксии), что проявляется снижением ее потенциала. Легкая степень гестоза характеризуется только развитием тенденции к напряжению со стороны вегетативной нервной системы, а дальнейшее нарастание тяжести осложнения приводит к ее выраженному напряжению и перенапряжению. Снижается также и антистрессовая устойчивость организма плода. Уже при средней степени гестоза плод начинает испытывать стресс, который при тяжелой форме гестоза встречается уже в 24,5 % наблюдений. Напряжение и перенапряжение со стороны вегетативной нервной системы плода сопровождается активацией симпатической части. Частота таких наблюдений при тяжелой форме гестоза (в сравнении с легкой) возрастает более чем в 3 раза, составляя 81,1 %. Преобладание активности симпатической части отрицательным образом влияет на реализацию компенсаторно-приспособительных реакций и является характерным для гипоксии плода. Вследствие гипоксии при гестозе и ФПН закономерно снижается уровень адаптационно-компенсаторных возможностей организма плода. Для легкой степени гестоза характерна еще определенная сохранность адаптационно-компенсаторных возможностей организма плода с тенденцией к их ослаблению. При более тяжелых формах осложнения происходит уже ощутимое снижение уровня этого показателя. Таким образом, пропорционально нарастанию тяжести гес-тоза снижается способность организма плода адекватно реализовать свои компенсаторно-приспособительные возможности и противостоять усиливающемуся и повреждающему действию гипоксии. Наличие и прогрессирование гестоза приводит к нарушению нейровегетативной адаптации организма плода и развитию вегетативной дисфункции. При сопоставлении результатов кардиоинтервалографии с данными эхографического исследования и КТГ отмечена взаимосвязь между изменением уровня адаптационно-компенсаторных возможностей плода с проявлением эхографиче-ских признаков различных форм ФПН и нарушением реактивности его сердечно-сосудистой системы. Автоматизированная компьютерная КИГ позволяет быстро и достоверно оценить характер вегетативной регуляции и состояние компенсаторно-приспособительных реакций плода при физиологическом и осложненном течении беременности, а также представляет собой эффективный метод комплексной антенатальной диагностики.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Оценка компенсаторно-приспособительных возможностей плода при помощи компьютерной кардиоинтервалографии» з дисципліни «Гестоз»
беременных, средней степени — у 74 (42,5 %), тяжелая форма гестоза отмечена у 53 (30,5 