Научный журнал

Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159

ИФ РИНЦ = 0,425

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

.2Попова М.А. 1 Дронь А.Ю. 2 Говорухина А.А. 2

---

1 ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет ХМАО-Югры»

2 ГОУ ВПО ХМАО-Югры «Сургутский государственный педагогический университет»

Изучено состояние сердечно-сосудистой системы у 138 мужчин молодого возраста, имеющих пространственные функциональные нарушения позвоночника (ФНП), из них у 74 обследованных, обусловленных дисплазиями соединительной ткани (ДСТ), верифицированных по наличию дополнительных соединительнотканных образований в сердце с помощью эхокардиографии. Определяли показатели сканограммы позвоночника, электрокардиографии, эхокардиографии, вариабельности ритма сердца, Для анализа результатов использованы традиционные статистические методы и биоинформационный анализ с определением квазиаттракторов (КА) вектора состояния организма человека (ВСОЧ) в фазовом пространстве состояний. Показано, что мужчины с ФНП, обусловленными ДСТ, имеют более выраженные пространственные изменения позвоночника, повышение симпатической активации и гиперфункцию миокарда, но более устойчивое состояние ВСОЧ, чем при приобретенных ФНП. Это позволяет рассматривать симпатическую активацию и увеличение показателей систолической функции левого желудочка, как механизмы повышения адаптационных резервных возможностей сердечно-сосудистой системы при ФНП, обусловленных ДСТ.

Статья в формате PDF

2744 KB

функциональные нарушения позвоночника

дисплазия соединительной ткани

вариабельность сердечного ритма

эхокардиография

фазовое пространство состояний

вектор состояния организма человека

мужчины молодого возраста

1. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем / Р.М. Баевский, Д.Г. Иванов, Л.В. Чирейкин: Методические рекомендации. – М., 2002. – 53 с.

2. Брегг П.С. Позвоночник – ключ к здоровью / П.С. Брег. – М.: Просвещение, 2002. – 162 с.

3. Еськов В.М. Идентификация параметров порядка (наиболее значимых диагностических признаков) вектора состояния биосистем в m-мерном фазовом пространстве / В.М. Еськов, М.Я. Брагинский, А.С. Ануфриев и др. / Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007614714, РОСПАТЕНТ. – М., 2007.

4. Земцовский Э.В. Диспластические синдромы. Диспластическое сердце / Э.В. Земцовский. – СПб.: Изд-во «Ольга», 2007. – 80 с.

5. Прокоп Д. Наследственные болезни соединительной ткани / Д. Прокоп, Х. Кюваниеми, Дж. Тромп // В кн.: Т.Р. Харрисон. Внутренние болезни. – М.: Практика, 2002. – С. 2646-2660.

6. Task Force of the European Society of Cardiology the North American Society of Pacing Electrophysiology. Heart Rate Variability Standards of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use. // Circulation. – 1996. – P. 1043-1065.

Позвоночник вместе с сердечно-сосудистой и нервно-мышечной системами составляет единую биологическую функциональную систему, которая очень быстро реагирует на любое заболевание организма, поскольку регулирует деятельность внутренних органов и периферическую иннервацию. Образование дефектов осанки вызывает в органах или тканях нарушение анатомической целостности, физиологических функций и сопровождается как местной, так и общей реакцией со стороны различных систем организма [1, 2]. По данным медицинских исследований у 70 % больных, приходящих впервые к кардиологу с такими симптомами, как изменения ритма или боли в сердце, выявляются изменения верхнего отдела позвоночника [2, 3].

Под «функциональными нарушениями позвоночника» понимают, прежде всего, обратимые нарушения, то есть временно ограниченные возможности позвоночника, которые являются проявлением функциональных блоков в позвоночно-двигательных сегментах, которые встречаются как при здоровом позвоночнике, так и при наличии морфологических причин (остеохондроз) [1].

Функциональные системы организма имеют компартментно-кластерную организацию, т.е. являются биологическими динамическими системами. Для оценки различных режимов поведения функциональных систем организма проводится анализ параметров движения вектора состояния организма человека (ВСОЧ) в фазовом пространстве состояний [4].

Для комплексной оценки состояния сердечно-сосудистой системы при пространственных функциональных изменениях позвоночника целесообразно использование многофакторного анализа динамики поведения, движения квазиаттракторов (КА) вектора состояния организма человека (ВСОЧ) в многомерном фазовом пространстве состояний.

Цель исследования: определить влияние приобретеныых и обусловленных дисплазией соединительной ткани пространственных функциональных нарушений позвоночника на морфофункциональные показатели сердца, вариабельность сердечного ритма, вектор состояния организма человека в фазовом пространстве состояний.

Материалы и методы исследования

Исследование выполнено в научно-исследовательской лаборатории «Здоровый образ жизни и охрана здоровья» ГОУ ВПО «Сургутский государственный педагогический университет» в 2009-2012 гг.

Критерии включения: мужской пол, возраст от 17 до 25 лет (студенты); критерии исключения: органические заболевания позвоночника (остеохондроз, травмы).

Обследовано 138 мужчин, средний возраст 20,5±1,7 лет. Получено информированное согласие всех обследованных лиц на инструментальное обследование, использование результатов для статистического анализа.

Функциональное состояние позвоночника оценивали с помощью компьютерного комплекса «МБН-БИОМЕХАНИКА», модуль «сканер позвоночника» (Россия) предназначенного для трёхмерной пространственной регистрации конфигурации позвоночника, тазового и плечевого пояса, нижних конечностей и других частей тела в сагиттальной, фронтальной и горизонтальной плоскостях.

Эхокардиографические показатели исследовали с помощью ультразвукового аппарата экспертного класса «Acuson Sequoja 512» (USA) в М, В- и допплеровском режимах с использованием ультразвукового датчика с частотой 3,5 мГц по стандартной методике с учетом рекомендаций Американского эхокардиографического общества.

Электокардиогафию (ЭКГ) и кардиоритмографию (КРГ) – спектральный и временной анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) проводили на электрокардиографе «Поли-Спектр» компании «Нейро-Софт» в соответствии со стандартом «Вариабельность ритма сердца. Стандарт измерения, физиологической интерпретации и клинического исследования» [6]. Программа дополнительно рассчитывала показатели вариационной пульсометрии по методу Р.М. Баевского (2002) [6].

На основании результатов сканирования позвоночника и эхокардиографии выделено 2 группы – 74 мужчины с изолированными пространственными функциональными нарушениями позвоночника (ФНП) и 64 мужчины, имеющие ФНП, обусловленными ДСТ в сочетании с дополнительными соединительнотканными в сердце (дополнительные хорды в левом желудочке, пролапс митрального клапана).

Систематизация материала и статистические расчеты проводились с помощью программ «Statistica 8.0». Расчет параметров квазиаттракторов (КА) поведения ВСОЧ проводили с помощью авторской запатентованной программы «Identity», обеспечивающей идентификацию параметров КА поведения вектора состояния биосистем в m-мерном фазовом пространстве, предназначенной для исследования систем с хаотической организацией [4].

Результаты исследования
и их обсуждение

Трехмерное сканирование позвоночного столба выявило пространственные ФНП той или иной степени выраженности у всех 138 обследованных мужчин.

Результаты ЭКГ у мужчин с изолированными ФНП и мужчин, имеющих сочетание ФНП и ДСТ представлены в табл. 1.

Таблица 1

Показатели электрокардиографии у мужчин при изолированных функциональных нарушениях позвоночника и их сочетании с дисплазиями соединительной ткани сердца (М±SD)

Примечание. * p ≤ 0,05 – достоверность различий между мужчинами с ФНП+ДСТС и ФНП.

Достоверные различия между группами установлены по показателям R-R ср (p=0,024), QT (р=0,026).

По показателям ЭКГ были рассчитаны объемы квазиаттрактора (КА) вектора состояния организма человека (ВСОЧ) у мужчин, имеющих изолированные ФНП и ФНП, обусловленными ДСТ (табл. 2, рис. 1).

Установлено, что общий объем параллелепипеда (Vx), ограничивающего КА у мужчин, имеющих сочетание ФНП и ДСТС был на 2 порядка меньше такового у мужчин с изолированными ФНП. Меньший объем КА свидетельствует о снижении хаотичности изучаемых показателей у мужчин с ФНП и ДСТ.

Таблица 2

Объемы квазиаттракторов показателей электрокардиографии в 8-мерном фазовом пространстве у мужчин при изолированных функциональных нарушениях позвоночника и их сочетании с дисплазиями соединительной ткани

а б

Рис. 1. 3-мерные квазиаттракторы показателей электрокардиографии у мужчин:
а – при изолированных функциональных нарушениях позвоночника; б – при сочетании функциональных нарушениях позвоночника с дисплазиями соединительной ткани сердца:
ось x – зубец P; ось y – интервал QT; ось z – комплекс QRS

Общий показатель асимметрии rX в группе с изолированными ФНП был в 6,7 раза выше, чем у мужчин с сочетанием ФНП и ДСТ, что указывает на меньший разброс стохастических и хаотических параметров квазиаттракторов при сочетании ФНП и ДСТ.

По данным проведенного эхокардиографического исследования у 64 обследованных мужчин были выявлены соединительнотканные дисплазии сердца в 54 % случаев, среди них: 19 % – дополнительная хорда левого желудочка, 16 % – пролапс митрального клапана, 10 % – сочетание дополнительной хорды левого желудочка и пролапса митрального клапана, 6 % – две дополнительные хорды левого желудочка, 2 % – недостаточность митрального клапана и 1 % – удлиненный евстахиевый клапан.

Эхокардиографические показатели мужчин с изолированными ФНП и мужчин, имеющих ФНП в сочетании с ДСТ сердца представлены в табл. 3.

Систолическое давление в легочной артерии было достоверно выше в группе мужчин с ФНП и ДСТ (р=0,015). В группе мужчин с сочетанием ФНП и ДСТ сердца средние показатели массы миокарда левого желудочка (p=0,004) и индекса массы миокарда левого желудочка (p=0,019), были достоверно больше, чем при изолированных ФНП, однако в обеих группах не превышали физиологических величин.

Показатели систолической функции левого желудочка – УОЛЖ (р=0,046) и ФВЛЖ (р=0,048) были достоверно выше в группе мужчин с сочетанием ФНП при ДСТ, что может свидетельствовать о компенсаторной гиперфункции миокарда в ответ на наличие дополнительных образований в сердце и изменение геометрии левого желудочка.

Результаты расчета ВСОЧ на основании показателей эхокардиографии представлены в табл. 4 и на рис. 2.

Таблица 3

Эхокардиографические морфофункциональные показатели у мужчин при изолированных функциональных нарушениях позвоночника и их сочетании с соединительнотканными дисплазиями сердца (М±SD)

Примечание. ДСТС – соединительнотканные дисплазии сердца; ФНП – функциональные нарушения позвоночника; ЛЖ–левый желудочек; * p ≤ 0,05 – достоверность различий между мужчинами с ФНП+ДСТС и ФНП.

Таблица 4

Объемы квазиаттракторов показателей эхокардиографии в 25-мерном фазовом пространстве состояний при изолированных функциональных нарушениях позвоночника и их сочетании с дисплазиями соединительной ткани сердца

а б

Рис. 2. 3-х мерные квазиаттракторы показателей эхокардиографии у мужчин:
а – при изолированных функциональных нарушениях позвоночника; б – при сочетании функциональных нарушениях позвоночника с дисплазиями соединительной ткани сердца
ось x – КСР ЛЖ; ось y – отношение E/A; ось z – ИММ ЛЖ

При сравнении объемов КА было установлено, что общий объем параллелепипеда (Vx), ограничивающего КА у мужчин с сочетанием ФНП и ДСТ по показателям эхокардиографии был на 11 порядков меньше аналогичного у мужчин с изолированными ФНП. Меньший объем КА свидетельствует о снижении хаотичности изучаемых показателей у мужчин с ФНП и ДСТ.

Общий показатель асимметрии rX для мужчин с изолированными ФНП был в 7,6 раза выше, чем таковой у мужчин с ФНП и ДСТ, что указывает на меньший разброс стохастических и хаотических параметров квазиаттракторов у мужчин с сочетанием ФНП и ДСТ. Из этого следует, что адаптивные возможности сердечно-сосудистой системы в группе мужчин с сочетанием ФНП и ДСТ изменяются с уменьшением уровня флуктуации параметров ВСОЧ в фазовом пространстве состтояний.

Показатели временного анализа кардиоинтервалографии мужчин, имеющих ФНП и ДСТ по сравнению с изолированными ФНП были достоверно ниже по величине SDNN (р=0,031) и параметрам, оценивающим высокочастотные составляющие спектра – RMSSD (р=0,009) и PNN50 (р=0,031), которые косвенно отражают активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (табл. 5).

Таблица 5

Показатели временного анализа кардиоинтервалограммы у мужчин при изолированных функциональных нарушениях позвоночника и их сочетании с соединительнотканными дисплазиями сердца (М±SD)

Примечание. * p ≤ 0,05 , ** p < 0,01 – достоверность различий между группами с ФНП+ДСТ и ФНП.

Для расчета параметров КА движения вектора функционального состояния сердечно-сосудистой системы у мужчин с изолированными ФНП мужчин с сочетанием ФНП и ДСТ нами были использованы показатели временного анализа (табл. 6, рис. 3).

При сопоставлении объемов КА было установлено, что общий объем параллелепипеда (Vx), ограничивающего КА у мужчин с сочетанием ФНП и ДСТ был на порядок меньше такового у мужчин с изолированными ФНП, что свидетельствует о снижении хаотичности показателей временного анализа при ФНП и ДСТ. Общий обьем Vx и показатель асимметрии rX при изолированных ФНП были выше, чем при сочетании ФНП и ДСТС, что указывает на меньший разброс стохастических и хаотических параметров аттракторов у мужчин с сочетанием ФНП и ДСТС.

Таблица 6

Объемы квазиаттракторов показателей кардиоинтервалограммы в 7-мерном фазовом пространстве состояний у мужчин при изолированных функциональных нарушениях позвоночника и их сочетании с дисплазиями соединительной ткани сердца

а  б

Рис. 3. 3-мерные квазиаттракторы показателей временного
анализа кардиоинтервалограммы у мужчин:
а – при изолированных функциональных нарушениях позвоночника; б – при сочетании функциональных нарушениях позвоночника с дисплазиями соединительной ткани сердца
ось x – R-Rmax, мс; ось y – SDNN, мс; ось z – RRNN, мс

Однонаправленное уменьшение Vx и сужение rX КА вектора состояния параметров свидетельствует об изменении адаптивных возможностей и уменьшении уровня флуктуации ВСОЧ в ФПС при сочетании ФНП и ДСТ по сравнению с изолированными ФНП. Увеличение Vx и rX КА вектора состояния вегетативной нервной системы при сочетании ФНП и ДСТ по сравнению с изолированными ФНП, количественно отражает степень напряжения процессов адаптации вегетативной нервной системы и увеличение меры хаотичности системы в ФПС в ответ на дополнительные соединительнотканные образования в сердце.

Заключение

Многофакторный биоинформационный анализ показал, что у мужчин с сочетанием функциональных нарушений позвоночника и дисплазий соединительной ткани сердца наблюдается повышение симпатической активности вегетативной нервной системы, гиперфункция миокарда с увеличением его массы, увеличение давления в легочной артерии, при этом наблюдается более стабильное поведение вектора состояния сердечно-сосудистой системы организма по сравнению с группой мужчин, имеющих изолированные функциональные нарушения позвоночника. Это позволяет рассматривать симпатическую активацию и увеличение показателей систолической функции левого желудочка, как механизмы повышения адаптационных резервных возможностей сердечно-сосудистой системы при функциональных нарушениях позвоночника, обусловленных дисплазией соединительной ткани.

Библиографическая ссылка