Адаптационные возможности организма — это запас функциональных резервов, которые постоянно расходуются на поддержание равновесия между организмом и средой [1].
Вегетативная нервная система регулирует и контролирует функции организма, что объясняет ее роль в возникновении и эволюции болезней. Вегетативные расстройства формируют клиническую картину астенического синдрома после острого периода заболевания, а при крайней выраженности вегетативной стигматизации формируются болезни регуляции [2–4]. Вышеизложенные положения теоретически обоснованы в трудах высокоавторитетных отечественных и зарубежных физиологов и клиницистов – Л.А. Орбели, П.К. Анохина, Г.Ф. Ланга, М.П. Кончаловского, Г.И. Маркелова, Г.Н. Крыжановского, Г. Селье, Р. Лериша и многих других.
Сердечно-сосудистая система (ССС), находящаяся под непосредственным контролем центральной и вегетативной нервной систем, является одним из важнейших индикаторов адаптационно-приспособительных процессов в организме [5]. Изменения деятельности сердечно-сосудистой системы регистрируются методами электрокардиографии и вариабельности сердечного ритма [6– 8].
Несмотря на многочисленные исследования показателей адаптации у детей, недостаточно внимания уделено становлению адаптивных систем организма ребенка с острым инфекционным заболеванием, которое является довольно значимым стрессовым фактором, приводящим к срыву адаптации. В связи с этим исследование адаптационных механизмов у данной категории детей приобретает особую актуальность.
Цель исследования. С помощью системного многофакторного анализа изучить влияние вегетативной и сердечно-сосудистой систем на адаптационные процессы у детей с острым стрептококковым тонзиллитом для оптимизации алгоритма их обследования.
Материалы и методы исследования. Обследованы 40 детей с острым стрептококковым тонзиллитом в возрасте от 3 до 7 лет (средний возраст 58,70±1,61 месяца), из них мальчики 53% (21 ребенок) и девочки 47% (19 детей), на базе 2-го детского инфекционного отделения ГБУЗ СО «СГБ № 52». У детей этой группы отмечалось острое начало заболевания с повышением температуры тела, интоксикационным синдромом, болью в горле, особенно при глотании. Оценка состояния основной группы проводилась при поступлении (2-я группа) и при выписке (3-я группа). Контрольную группу (1-я группа) составили 80 практически здоровых детей в возрасте от 3 до 7 лет (средний возраст 60,69±1,22 месяца) на базе МБДОУ «Детский сад № 358» г.о. Самара; мальчики 46% (37 детей), девочки 54% (43 ребенка). Диагноз «острый стрептококковый тонзиллит» (ОСТ) ставился на основании микроскопического исследования нативного мазка с поверхности миндалин и глотки.
Для исследования адаптационных возможностей организма мы использовали данные вариабельности сердечного ритма (ВСР). Определялись следующие показатели [9]:
SDNN, мс – суммарный эффект вегетативной регуляции кровообращения; RMSSD, мс – характеризует активность парасимпатического звена вегетативной регуляции;
pNN50, % – показатель степени преобладания парасимпатического звена регуляции над симпатическим; HRV – показатель степени преобладания парасимпатического звена регуляции над симпатическим; TINN, мс – косвенно отражает вариабельность ритма; ЧСС, по ВСР, уд/мин; VLF, мс2 – отражает состояние нейрогуморального и метаболического уровней регуляции; ОМС, мс2 (ТР) – позволяет оценить суммарную активность воздействий на ритм сердца вегетативной нервной системы, отражает адаптационный потенциал организма; ИН, у.е. – характеризует степень напряжения регуляторных систем (степень преобладания активности центральных механизмов регуляции над автономными).
Регистрация и обработка данных, характеризующих ВСР, проводились с помощью аппаратного комплекса, разработанного в Самарском государственном аэрокосмическом университете имени академика С.П. Королева.
Для определения степени адаптации сердечно-сосудистой системы в условиях стресса – инфекционного процесса и оценки адекватности регуляции использовался классический статистический показатель – стресс-индекс (SI), позволяющий определить и исходный вегетативный тонус (ИВТ).
SI вычислялся по формуле: SI = AMo/2Х×Mo (усл. ед.), где Амо – значение амплитуды моды гистограммы распределения кардиоинтервалов; Мо, с – значение моды; Х, с – вариационный размах. SI менее 30 УЕ (условные единицы) рассматривался как ваготония, от 30 до 90 УЕ – как эутония, от 91 до 120 УЕ интерпретировался как симпатикотония, выше 120 УЕ – как гиперсимпатикотония. SI определялся в состоянии покоя лежа (SI1) и после перехода испытуемого в вертикальное положение (SI2), соотношение SI в разных положениях позволило определить вид вегетативного реагирования: ВР = SI2/SI1. Определение вегетативной реактивности позволяет судить об адаптационных возможностях организма в целом [10]. В зависимости от резервных возможностей и силы воздействующего фактора происходит смена нормального типа вегетативной реактивности на гиперсимпатикотоническую, свидетельствующую о нормальной адаптации, но сопровождающуюся снижением резервных возможностей организма, с последующим переходом в асимпатикотоническую ВР, характеризующую неудовлетворительную адаптацию. ВР в зависимости от ИВТ согласно классификации Г.Г. Осокиной (1985) представлена в таблице 1.
Таблица 1
ВР в зависимости от исходного вегетативного тонуса
|
SI1 в усл. ед. |
Вегетативная реактивность |
||
|
Асимпатикотоническая |
Нормальная |
Гиперсимпатикотоническая |
|
|
Эутония |
< 1 |
1–3 |
> 3 |
|
Ваготония |
< 1 |
1–2,5 |
> 2,5 |
|
Симпатикотония |
< 0,9 |
0,9–1,8 |
> 1,8 |
|
Гиперсимпатикотония |
< 0,7 |
0,7–1,5 |
> 1,5 |
Оценивались электрокардиографические и гемодинамические показатели у детей с острым стрептококковым тонзиллитом. Математические расчеты проводились с измененными показателями к моменту выписки.
Статистическая и математическая обработка числовых результатов исследования осуществлялась на персональном компьютере AMD Athlon II в среде Windows XP с использованием лицензионного пакета программ «Microsoft Office Word-2010», «Microsoft Office Excel-2010» и специализированного статистического лицензированного программного обеспечения SPSS Statistics версия 21 (лицензия № 20130626-3). В работе использованы методы многофакторного моделирования. Различия между сравниваемыми величинами независимо от способа анализа данных считались статистически значимыми при критическом уровне значимости р<0,05 [11].
Критерии исключения:
– случаи психических нарушений, требующие назначения психофармакологических средств;
– выраженная неврологическая патология;
– наличие хронических соматических заболеваний в стадии обострения;
– наличие хронической ЛОР-патологии.
Результаты исследования и их обсуждение
Учитывая, что такие показатели ВСР, как ИН и ВР, в значительной степени отражают адаптационный процесс в организме, мы сравнивали их с таковыми у здоровых детей. Сравнительный анализ данных ВСР (SI, ВР) показал достоверное отличие этих параметров у детей 1-й, 2-й, 3-й групп (табл. 2).
Таблица 2
Сравнительный анализ данных ВСР
|
Показатель |
Характеристика |
1-а группа (n=120) |
2-я группа (n=40) |
3-я группа (n=40) |
Хи2 1-2 |
р 1-2 |
Хи2 1-3 |
р 1-3 |
Хи2 2-3 |
р 2-3 |
|
% |
% |
% |
||||||||
|
SI |
Ваготония |
1 |
2,5 |
- |
0.073 |
0,79 |
0,001 |
0,001 |
0,912 |
0,340 |
|
Эутоия |
59 |
32,5 |
15,0 |
13,1 |
0,001 |
39,66 |
0,001 |
7,513 |
0,007 |
|
|
Симпатикотония |
23 |
10,0 |
22,5 |
5,23 |
0,023 |
0,001 |
1,001 |
4,859 |
0,027 |
|
|
Гиперсимпатикотония |
17 |
55 |
62,5 |
29,71 |
0,001 |
35,25 |
0,001 |
0,872 |
0,351 |
|
|
ВР |
Асимпатикитоническая |
2 |
45 |
52,5 |
49,06 |
0,001 |
67,8 |
0,001 |
0,846 |
0,358 |
|
Нормальная |
52 |
27,5 |
17,5 |
11,53 |
0,001 |
24,75 |
0,005 |
2,323 |
0,127 |
|
|
Гиперсимпатикотоническая |
46 |
27,5 |
30,0 |
6,58 |
0,01 |
4,78 |
0,002 |
0,055 |
0,815 |
Представленные таблицы сопряженности отражают напряжение компенсаторных систем организма (показатели ВР) и преобладание симпатической регуляции (показатели SI) у детей с острым стрептококковым тонзиллитом, что свидетельствовало о снижении резервных возможностей, сохраняющемся до момента выписки.
Электрокардиографический метод является неотъемлемым компонентом при обследовании инфекционных больных. Применив его, мы отметили, что те или иные изменения на ЭКГ встречались у всех больных, часть из них сохранялись при выписке (рис. 1).
Рис. 1. Частота и виды ЭКГ-изменений у детей с острым стрептококковым тонзиллитом при выписке
На высоте интоксикационного синдрома регистрировались признаки транзиторной дистрофии миокарда (5%). В результате системного многофакторного анализа изучено влияние вегетативной и сердечно-сосудистой составляющих на адаптационные процессы у детей с острым стрептококковым тонзиллитом. Нами получены интегральные показатели, характеризующие изменения в процессе адаптации, на основании которых были построены математические модели и определены наиболее значимые факторы влияния.
Результаты системного многофакторного анализа процесса адаптации у детей с острым стрептококковым тонзиллитом представлены в таблице 3.
Таблица 3
Результаты системного многофакторного анализа процесса адаптации у детей с острым стрептококковым тонзиллитом (1 – относительная разность параметров, 2 – весовой коэффициент)
|
Показатель |
Острый стрептококковый тонзиллит |
|
|
поступление |
выписка |
|
|
SDNN, мс |
0,0±0,01 2 – 19,7 |
–0,14±0,02 2 – 36,5 |
|
RMSSD, мс |
0,03±0,01 2 – 22,4 |
–0,17±0,04 2 – 36,5 |
|
pNN50, % |
–0,32±0,06 2 – 111,7 |
–0,33±0,05 2 – 115,8 |
|
HRV, у.е. |
–0,21±0,04 77,12 |
–0,18±0,04 69,55 |
|
TINN, мс |
–0,21±0,04 77,12 |
–0,18±0,04 69,55 |
|
ЧСС, по ВСР, уд/мин |
0,05±0,01 183,32 |
0,09±0,01 201,48 |
|
VLF, мс2 |
–0,93±0,03 2 – 211,1 |
–0,35±0,05 2 – 70,2 |
|
ОМС, мс2 |
–0,2±0,02 2 – 75,9 |
–0,3±0,06 2 – 94,9 |
|
ИН, у.е. |
0,48±0,07 2 – 161,5 |
0,46±0,05 2 – 162,8 |
|
МВ вегетативной составляющей, у.е. |
–0,15 |
–0,12 |
|
Систолическое АД, мм рт. ст. |
0,03±0,00 6,8 |
0,05±0,01 10,9 |
|
Диастолическое АД, мм рт. ст. |
0,12±0,01 2 – 33,1 |
0,2±0,00 2 – 58,1 |
|
Пульсовое АД, мм рт. ст. |
–0,09±0,00 2 – 28,7 |
–0,2±0,03 2 – 40,0 |
|
ЧСС, уд/мин. |
0,04±0,01 2 – 16,7 |
0,06±0,02 2 – 19,2 |
|
Нарушение внутрипредсердной проводимости, % |
1,5±0,27 2 – 34,1 |
0,7±0,22 2 – 18,0 |
|
Изм. процеcсов репoляризации левого желудoчка, % |
6,1±0,53 2 – 123,5 |
5,8±0,93 2 – 119,2 |
|
Желудочковые экстрасистолы, % |
18,0±4,22 2 – 316,1 |
16,5±3,94 2 – 300,8 |
|
Тахикардия после лихорадочного периода, % |
1,7±0,49 2 – 34,2 |
1,3±0,09 2 – 28,1 |
|
МВ сердечно-сосудистой составляющей, у.е. |
3,43 |
3,01 |
По результатам были построены графические зависимости взвешенных средних (МВ) от временного процесса и других заданных факторов (рис. 2), что представляло собой интегральную зависимость или математическую модель изучаемого процесса, отражающую их характер, направленность и динамику (рис. 2, табл. 4).
|
Острый стрептококковый тонзиллит |
|
|
Рис. 2. Взвешенные средние (МВ) составляющих влияния на процесс адаптации при остром стрептококковом тонзиллите (результаты СМА)
Таблица 4
Степень компенсации нарушений адаптационного процесса у детей с острым стрептококковым тонзиллитом
|
Процесс адаптации |
Острый стрептококковый тонзиллит |
|
Вегетативная составляющая |
20,0% |
|
Сердечно-сосудистая составляющая |
12,2% |
Под воздействием стрептококка происходит угнетение адаптационных процессов. Их относительное восстановление происходило только на 20% за счет вегетативной составляющей и на 12,2% – за счет составляющей ССС.
Далее мы оценивали значения показателей, лежащих в основе влияния названных систем – вегетативной и ССС. В основе влияния вегетативной составляющей были разные показатели. Так, самые высокие значения VLF (Рi – 211.1) и ИН (Рi – 161,5) были при поступлении. Влияние вегетативной составляющей оставалось высоким и при выписке – значения ИН свидетельствовали о сохраняющемся напряжении регуляторных систем (Рi –162,8) (рис. 3). О сохраняющемся энергетическом дисбалансе на нейрогуморальном и метаболическом уровне регуляции свидетельствовало значение VLF (Рi – 211,1) (рис. 3). Состояние парасимпатического звена регуляции (pNN5O) также оказывало значимое влияние на адаптационный процесс при остром стрептококковом тонзиллите (Рi – 111,7 при поступлении и Рi – 115,8 при выписке) (рис. 3).
Рис. 3. Коэффициенты влияния вегетативной оставляющей адаптационного процесса при остром стрептококковом тонзиллите
Со стороны сердечно-сосудистой системы высокие коэффициенты влияния при остром стрептококковом тонзиллите имели такие показатели, как желудочковая экстрасистолия (Рi – 316,1) и процессы реполяризации (Рi – 123,5) (рис. 4).
Рис. 4. Коэффициенты влияния сердечно-сосудистой составляющей адаптационного процесса при остром стрептококковом тонзиллите
Влияние указанных показателей функционирования ССС оставалось практически на прежнем уровне и при выписке пациентов. На основании полученных нами данных разработан алгоритм обследования детей с острым стрептококковым тонзиллитом (рис. 5).
Рис. 5. Алгоритм обследования детей с острым стрептококковым тонзиллитом
При соблюдении предложенного алгоритма необходимо учитывать из показателей ВСР только значения VLF, ИН, pNN50; из показателей ЭКГ – наличие желудочковых экстрасистол, нарушение процессов реполяризации.
Выводы
Более чем у половины детей с острым стрептококковым тонзиллитом выявлено истощение компенсаторных возможностей ВНC: 45% и 52% детей с асимпатикотонической ВР при поступлении и при выписке соответственно.
Нарушения гемодинамики у детей с синдромом ангины при острых инфекционных заболеваниях встречались у всех больных, часть из которых оставались при выписке.
В основе влияния вегетативной составляющей при поступлении самые высокие значения были у VLF и ИН; при выписке – у ИН, VLF и pNN5O, что свидетельствовало о сохраняющемся напряжении регуляторных систем.
Со стороны сердечно-сосудистой составляющей высокие коэффициенты влияния при остром стрептококковом тонзиллите имели такие показатели, как желудочковая экстрасистолия и процессы реполяризации.
Учет факторов влияния на процессы адаптации у детей с острым стрептококковым тонзиллитом позволяет оптимизировать алгоритм обследования и тем самым предупредить развитие болезней дезадаптации.