Татаренко Сергей Александрович. Состояние центральной вегетативной регуляции ритма сердца и дыхания у больных с недостаточностью кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне

Краткое описание

Татаренко Сергей Александрович. Состояние центральной вегетативной регуляции ритма сердца и дыхания у больных с недостаточностью кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне : диссертация ... кандидата медицинских наук : 14.00.13 / Татаренко Сергей Александрович; [Место защиты: ГОУВПО "Пермская государственная медицинская академия"].- Пермь, 2008.- 189 с.: ил.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И
СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ
КИРОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ
На правах рукописи
І04.20 0.8 1 58 23 '
Татаренко Сергей Александрович
СОСТОЯНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ
РИТМА СЕРДЦА И ДЫХАНИЯ У БОЛЬНЫХ С
НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ КРОВООБРАЩЕНИЯ В
ВЕРТЕБРАЛЬНО-БАІЙЛЯРНОМ БАССЕЙНЕ
14.00.13. - нервные болезни
Диссертация
на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Б.Н. Бейн
Киров - 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. Современные представления о нарушениях центральной вегетативной регуляции сердечно-сосудистой и респираторной систем 5>
при различных патологических состояниях (обзор литературы) 14
1.1. Данные о физиологической центральной вегетативной регуляции
ритма сердца и дыхания 14
1.1.1. Вегетативная регуляция ритма сердца 14
1.1.2. Центральная регуляции дыхания 17
1.1.3. Взаимоотношения регуляции дыхания и сердечной
деятельности 20
1.2. Изменения центральной регуляции жизненно важных функций
дыхания и сердца при различной патологии головного мозга 22
1.3. Состояние центральной регуляции системы дыхания и сердечно-сосудистой системы при сосудистой патологии головного мозга 29
1.3.1. Влияние церебральной сосудистой патологии
на сердечную деятельность 29
1.3.2. Влияние церебральной сосудистой патологии
на центральную регуляцию дыхания 38
1.4. Применение транскраниальной электростимуляции при
цереброваскулярной патологии и центральной вегетативной дисфункции 40
1.5. Резюме 41
ГЛАВА 2. Общая характеристика собственных наблюдений и методы исследования 43
2.1. Общая характеристика групп пациентов 43
2.2. Критерии включения и исключения программы исследования 47
2.3. Клинические шкалы 48
2.4. Инструментальные методы исследования состояния
вегетативной регуляции 50
2.4.1. Исследование вариабельности ритма сердца 50
2.4.2. Исследование вызванных кожно-симпатических потенциалов ...55
2.4.3. Исследование вариабельности ритма дыхания 57
2.5. Транскраниальная электростимуляция 58
2.6. Статистическая обработка результатов 59
2.7. Резюме 60
ГЛАВА 3. Клиническая характеристика больных 61
ГЛАВА 4. Состояние вегетативной регуляции при остром нарушении мозгового кровообращения, в резидуальном периоде перенесённого инсульта и у больных с хронической недостаточностью мозгового кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне 77
4.1. Особенности вариабельности ритма сердца при различных нарушениях кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне ...77
4.2. Вегетативная реактивность при проведении проб с управляемым
дыханием и в пробе Вальсальва 87
4.3. Типичные примеры нарушений центральной регуляции ритма
сердца при исследованных состояниях 88
4.4. Состояние вегетативной регуляции ритма дыхания 105
4.5. Взаимоотношения вегетативной регуляции ритмов
сердца и дыхания 114
4.6. Особенности вызванных кожно-симпатических потенциалов у
пациентов с расстройствами кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне 117
4.7. Резюме 118
ГЛАВА 5. Мониторинг центральной вегетативной регуляции ритма сердца и дыхания у больных с инсультом и хроническим нарушением мозгового кровообращения при возникновении эпизода транзиторной ишемической атаки в вертебрально-базилярном бассейне 121
5.1. Динамика показателей центральной вегетативной регуляции у
больных с инсультом в острой стадии и постинсультном периоде ...122
5.1.1. Динамика показателей вегетативной регуляции в острейший,
острый, раннем восстановительном и позднем восстановительном периодах инсульта 122
5.1.2. Динамика показателей вегетативной регуляции в
резидуальный период после острого нарушения мозгового кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне 133
5.1.3. Оценка эффективности транскраниальной электростимуляции
в комплексной терапии пациентов в резидуальном периоде после инсульта в вертебрально-базилярном бассейне 143
5.2. Неустойчивость динамики показателей вегетативной регуляции у пациентов с хронической недостаточностью мозгового кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне
с эпизодом транзиторной ишемической атаки 146
5.3. Резюме 155
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 158
ВЫВОДЫ 166
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 168
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 169
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АД - артериальное давление
АВ-узел — атрио-вентрикулярный узел сердца
АМо - амплитуда моды кардиоинтервалов
АМо В - амплитуда моды интервалов дыхания
ВКСП - вызванные кожно-симпатические потенциалы ЛП — латентный период ВКСП А1 - амплитуда первой фазы ВКСП S1 — длительность первой фазы ВКСП А2 - амплитуда второй фазы ВКСП
S2a - длительность восходящего периода второй фазы ВКСП ВНС - вегетативная нервная система
ВББ - вертебрально-базилярный бассейн мозгового кровообращения ВРД - вариабельность ритма дыхания ВРС - вариабельность ритма сердца кВ - коэффициент пробы Вальсальвы
кД6 - коэффициент пробы на управляемый ритм дыхания с частотой минуту
Мо - мода кардиоинтервалов Мо В - мода интервалов дыхания
ОНМК - острое нарушение мозгового кровообращения ТИА — транзиторная ишемическая атака
і
ТКД - транскраниальная допплерография
ЧСС - частота сердечных сокращений
CV - коэффициент вариации кардиоинтервалов
CV В - коэффициент вариации интервалов дыхания
HP - мощность спектра колебаний высокой частоты ВРС
HF В — мощность спектра колебаний высокой частоты ВРД
LF - мощность спектра колебаний низкой частоты ВРС
LF В - мощность спектра колебаний низкой частоты ВРД
Me (LQ^-UQ) - значение показателя представлено в форме его медианы и значений границ верхнего и нижнего квартилей
pNN50, % - доля последовательных кардиоинтервалов, различие между которыми превышает 50 мс
pNN50 В, % — доля последовательных интервалов дыхания, различие между которыми превышает 50 мс
R-R min, мс — продолжительность минимального кардиоинтервала В-В min, мс - продолжительность минимального интервала дыхания R-R max, мс — продолжительность максимального кардиоинтервала В-В max, мс — продолжительность максимального интервала дыхания RRNFT, мс - продолжительность среднего кардиоинтервала BBNN, мс - продолжительность среднего интервала дыхания RMSSD, мс - квадратный корень из среднего квадратов разностей величин последовательных пар кардиоинтервалов RMSSD В, мс — квадратный корень из среднего квадратов разностей величин последовательных пар интервалов дыхания SDNN, мс - стандартное отклонение величин кардиоинтервалов SDNN В, мс — стандартное отклонение величин интервалов дыхания ТР - общая мощность спектра ВРС ТР В - общая мощность спектра ВРД
і
VLF - мощность спектра колебаний очень низкой частоты ВРС
VLF В - мощность спектра колебаний очень низкой частоты ВРД
WAM5 — Ширина основного купола гистограммы кардиоинтервалов на
уровне 5% амплитуды моды
WAM5 В - Ширина основного купола гистограммы интервалов дыхания на уровне 5% амплитуды моды
WAM10 - Ширина основного купола гистограммы кардиоинтервалов на уровне 10% амплитуды моды
WAM10 В - Ширина основного купола гистограммы интервалов дыхания на уровне 10% амплитуды моды
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Цереброваскулярная патология является одной из важнейших медико-социальных проблем. На фоне снижения смертности от ОНМК в большинстве развитых стран [27, 29, 107, 151, 217], в Российской Федерации и восточно-европейских странах заболеваемость и летальность при данной патологии в общей структуре смертности продолжает нарастать [39, 44, 104, 127, 131]. Ежегодно в России инсульт развивается у 450 тыс. человек, а смертность от цереброваскулярных заболеваний достигла 156 на 100 тыс. населения [88]. В стране проживает более 1 млн. человек, перенёсших инсульт, причём 80 % из них - инвалиды [28, 42, 43]. Социальные затраты, связанные с расходами на лечение больных с сосудистой патологией, остаются главной статьёй расходов здравоохранения многих стран [41, 138, 149, 216].
При анализе причин смерти после впервые возникшего инсульта обращает на себя внимание неоднородность летальных факторов в различные промежутки времени. В первые 7 дней от начала заболевания около 85% из них связаны с нервной системой; в периоде второй-четвёртой недели 80% летальных исходов являются следствием обездвиженности. Однако через год ситуация опять меняется: 45% случаев опосредованы кардиальными и 30% несосудистыми причинами [31]. При этом маркёром кардиальных фатальных осложнений в 40% случаях является снижение вариабельности ритма сердца [113,114]. Поскольку ведущим источником формирования физиологической вариабельности ритма сердца являются центральные структуры нервной системы, представляется справедливым утверждение, что «центр внимания при изучении проблемы внезапной сердечной смерти следует перенести от сердца как цели, к головному мозгу как источнику импульсации» [178]. Исследование вариабельности ритма сердца имеет важное прогностическое и диагностическое значение, поскольку позволяет количественно оценить адекватность реагирования нервной системы на изменения функционального состояния организма, учитывать индивидуальные особенности нейрогуморальной регуляции при проведении лечения [6, 7, 46, 51, 53, 80, 106, 109, 182]. Особый интерес представляют вегетативные изменения при расстройствах кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне в связи с включением в зону его кровоснабжения центральных регуляторных структур вегетативной нервной системы [23, 26, 50, 105]. Происходящие сдвиги центральной вегетативной регуляции являются отражением не только патологии управляющих структур нервной системы, но и формирования саногенетических процессов в организме больных. Восстановление функциональных резервов у пациентов с хронической цереброваскулярной патологией является основой первичной профилактики развития ОНМК.
Несмотря на прогресс в современной ангионеврологии, связанный в первую очередь с применением методов нейровизуализации и ультразвука [25, 33, 120], латентные изменения регуляции жизненноважных вегетативных функций сердечной деятельности и дыхания как при острой, так и при хронической цереброваскулярной патологии являются малоизученными аспектами проблемы. Имеются единичные работы, посвящённые оценке данных расстройств [54, 59, 93, 94]. В данных исследованиях не применялись современные методы оценки вегетативного статуса [93]. Также отсутствовало длительное проспективное изучение особенностей изменений центральной вегетативной регуляции при острой и хронической патологии [54, 59]. В литературе нет указаний на исследование изменений центрального вегетативного управления функции дыхания. Все вышеперечисленное определяет актуальность углублённого исследования состояния центральной регуляции сердечной деятельности и дыхания при хронической и острой цереброваскулярной патологии на различных этапах сосудистых заболеваний мозга.
Цель исследования. Установить характеристики и патофизиологическое значение динамики центральной вегетативной регуляции сердечно-
сосудистой и дыхательной систем у больных с хронической и острой цереброваскулярной патологией в вертебрально-базилярном бассейне.
Задачи исследования
1) Провести сравнительное изучение центральной регуляции сердечно¬сосудистой системы в группах пациентов с инсультом, последствиями острого нарушения мозгового кровообращения и хроническим нарушением мозгового кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне.
t
2) Провести исследование состояния центральной вегетативной регуляции системы дыхания при инсульте, в резидуальном периоде после инсульта и хроническом нарушении мозгового кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне.
3) Провести мониторинг показателей центральной вегетативной регуляции ритма сердечной деятельности и дыхания у больных в острейшем и остром периоде инсульта, а также в ранний постинсультный период, в резидуальном периоде инсульта и у пациентов с хронической недостаточностью мозгового кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне при возникновении транзиторной ишемической атаки.
4) Исследовать эффективность использования в комплексной терапии метода прямого воздействия на надсегментарные образования вегетативной нервной системы — транскраниальной электростимуляциии у больных с резидуальным поражением головного мозга после вертебрально-базилярного инсульта.
Научная новизна исследования. Впервые представлена оценка изменений центральной регуляции сердечно-сосудистой системы на основе анализа вариабельности ритма сердца у больных в зависимости от выраженности расстройства мозгового кровообращения.
Впервые осуществлён мониторинг изменений центральной вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы на разных стадиях инсульта в течение длительного периода наблюдения.
Впервые применена усовершенствованная автором методика анализа вариабельности ритма дыхания, сопряжённо с исследованием регуляции кардиоритма, в диагностике нарушений контроля со стороны вегетативной нервной системы функции дыхания у пациентов с цереброваскулярной патологией.
Установлена диагностическая значимость оригинальной методики анализа вариабельности ритма дыхания в выявлении скрытой дисрегуляции дыхания у пациентов в зависимости от характера цереброваскулярной патологии и её клинического этапа.
В результате комплексной оценки вегетативного статуса впервые описаны дифференцированные типы адаптивных реакций вегетативной нервной системы при функциональной и структурной патологии головного мозга, связанной с острым и хроническим нарушением кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне.
Практическая значимость. По результатам исследования центральной вегетативной регуляции сердечно-сосудистой и дыхательной систем выявлены особенности вегетативного управления в зависимости от формы цереброваскулярной патологии как в состоянии покоя, так и при функциональной нагрузке. Полученные данные анализа вариабельности ритмов сердца и дыхания при ОНМК и хронической недостаточности мозгового кровообращения в ВББ в процессе повторных динамических наблюдений в течении периода до 1 года дополняют критерии заболевания и позволяют оценивать степень нарушений, объективизировать наличие или отсутствие динамики вегетативных расстройств. Показана целесообразность включения исследования вариабельности ритма сердца и дыхания в программу обследования больных для повышения эффективности диагностики и контроля лечения как при развитии инсульта, так и при прогрессировании недостаточности мозгового кровообращения, а также для контроля вегетативного гомеостаза в восстановительном периоде, с использованием полученных результатов в качестве типовых изменений. Выявлена неэффективность транскраниальной электростимуляции у больных с резидуальным поражением головного мозга после инсульта в вертебрально¬базилярном бассейне.
Основные положения работы, выносимые на защиту:
1) Для периода острого нарушения мозгового кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне в регуляции сердечного ритма характерно резкое снижение уровня нейрогуморальных реактивных модулирующих влияний с преобладанием медленного гуморально¬метаболического канала регуляции над уровнем нервной вегетативной реактивности. После ОНМК в сроки до 27 месяцев не происходит полноценного восстановления адекватного уровня вегетативного обеспечения деятельности организма. У пациентов с хронической недостаточностью мозгового кровообращения в ВББ напряжение механизмов адаптации также сопровождается снижением рефлекторной вегетативной регуляции и усилением гуморально¬метаболических влияний, которые имеют количественные и качественные отличия от уровня показателей постинсультных пациентов и в большей степени проявляют себя при функциональных нагрузках. Больные с хронической недостаточностью мозгового кровообращения обладают активным резервом компенсации.
2) Изменения ритма дыхания у пациентов с ОНМК в ВББ характеризуются стойким сдвигом в сторону «монотонности» паттерна модуляции ритма дыхания. В покое и при нагрузках происходит значимое снижение показателей спектральной мощности. При хронической недостаточности мозгового кровообращения в ВББ
отмечается иная тенденция кривых дыхания - с переходом к «гиперадаптивному», избыточному типу адаптивных реакций.
3) Использование, наряду со стандартными методами лечения постинсультных больных прямого воздействия на лимбико- гипоталамические структуры с помощью транскраниальной электростимуляции, достоверно не компенсирует найденные изменения центральной вегетативной регуляции рассмотренных важнейших жизнеобеспечивающих систем организма.
І k
і
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования и практические рекомендации внедрены в практику работы неврологических отделений Кировской областной клинической больницы и Северной городской клинической больницы г. Кирова; используются при последипломном обучении интернов и клинических ординаторов, врачей факультета усовершенствования врачей на кафедре неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики Кировской государственной медицинской академии. Материалы диссертации включены в учебное пособие для интернов, клинических ординаторов, врачей-курсантов факультета усовершенствования врачей (Киров, 2007).
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на заседаниях Кировского отделения Всероссийского научного общества неврологов (2006-2007 гг.); областной научно-практической конференции неврологов Кировской области (2007 г.); II Российском Международном конгрессе НАБИ «Цереброваскулярная патология и инсульт», г.Санкт- Петербург (2007 г.); международном симпозиуме «Центральная нервная система и патология органов кровообращения», г. Санкт-Петербург (2006 г.).
Апробация работы проведена на межкафедральном заседании кафедр госпитальной терапии, психиатрии, патологической и нормальной физиологии и кафедры и клиники неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики Кировской государственной медицинской академии, отделения функциональной диагностики и нейрофизиологии Кировской областной клинической больницы (2008); на заседании научно-координационного совета по нервным болезням ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е.А. Вагнера» Федерального агентства по здравоохранению (2008).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 - в журналах, рекомендованных ВАК, 4 — в материалах всероссийских съездов и конгрессов.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 189 страницах машинописного текста и включает в себя введение, обзор литературы и 4 главы собственных наблюдений, заключение, выводы, практические рекомендации и список литературы, включающий 217 источников, из которых 131 отечественных и 86 иностранных. Работа иллюстрирована 52 таблицами, 22 рисунками, приведено 4 описания клинических наблюдений.
Личный вклад диссертанта в исследование. Все обследования больных, включая клинико-неврологическую оценку и тестирование вегетативного статуса, лечение больных проводились лично диссертантом на клинических базах кафедры неврологии и нейрохирургии Кировской государственной медицинской академии, равно как и анализ полученных данных, включая их статистическую обработку.

Список литературы

выводы
1. При нарушениях кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне состояние центральной вегетативной регуляции системы кровообращения претерпевает не только клинические, но и субклинические изменения. При этом у больных, по данным анализа вариабельности ритма сердца, возникают уменьшение общей мощности спектра вариабельности ритма сердца с преобладанием в структуре спектра гуморально-метаболических влияний, с депрессией канала нервной регуляции — в большей степени парасимпатической активности, и в меньшей — симпатической. Данные дезадаптационные проявления имеют место у пациентов как в состоянии покоя, так и при ортостатической пробе. Они более выражены у больных с острым нарушением мозгового кровообращения, с максимальным проявлением в острейший период инсульта. Уровень снижения вегетативной реактивности коррелирует с тяжестью цереброваскулярной патологии.
2. При острых нарушениях мозгового кровообращения выявляются достоверные латентные изменения дыхательного ритма в сторону сужения вариативности ритма дыхания, дисфункции кардио-респираторных взаимоотношений, отражающих сокращение адаптационных возможностей организма больных. В центральной регуляции ритма дыхания у пациентов хроническом нарушении мозгового кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне установлены дисрегуляторные отклонения показателей с тенденцией к возрастанию вариативности ритма дыхания.
3. При мониторировании показателей вариабельности ритма сердца и дыхания у пациентов с хронической недостаточностью мозгового кровообращения при возникновении транизиторной ишемической атаки на протяжении 1 года наблюдения сохранялась известная мобильность центральной вегетативной регуляции, что свидетельствует об обратимости дисрегуляции и потенциальной возможности возвращения к адекватному режиму вегетативной реактивности и вегетативного обеспечения деятельности. Проспективное наблюдение состояния вегетативного статуса у больных после острого нарушения мозгового кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне указывает на значительную стойкость выявленных изменений центральной вегетативной регуляции функционирования системы дыхания и сердечно-сосудистой системы как устоявшихся патологических паттернов функционирования вегетативного управления организма.
4. Применение транскраниальной электростимуляции как метода прямого воздействия на лимбикоретикулярный комплекс не является эффективным в оптимизации вегетативного регулирования у постинсультных больных.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1) В комплекс обследования больных с острой и хронической патологией мозгового кровообращения следует включать методы инструментального исследования вегетативного статуса с использованием анализа вариабельности ритма сердца и дыхания. Указанные вычислительные приёмы исследования вегетативной нервной системы высокоинформативны для диагностики латентной дезадаптации центральной вегетативной регуляции респираторной и сердечно-сосудистой систем.
2) Тестирование вариабельности кардиоритма и дыхания в динамике у больных с вертебрально-базилярной недостаточностью раскрывает возможные варианты перестройки центральной вегетативной регуляции: формирование стойкого патологического стереотипа или обратимая дисрегуляция витальных систем жизнеобеспечения с возвращением к физиологической адаптивной регуляции.
Текущая оценка вегетативного управления сердечно-сосудистой и дыхательной систем объективизирует эффективность проводимой терапии пациентов с цереброваскулярной патологией, свидетельствуя о динамике адаптационных возможностей больных на разных этапах лечения.