Важнейшим функциональным показателем полости носа, определяющим ее резистентность, является гемодинамический потенциал ее мукоперихондрия [1,6,8]. Имеющиеся научные данные свидетельствуют о высокой гемодинамической нагрузке, лабильности и сложной, многоуровневой организации сосудистого русла полости носа [4,3,7]. До настоящего времени наиболее глубоко изучены структурные, морфометрические и зональные анатомические особенности сосудистой системы полости носа [1,2,5,8], но комплексная функциональная характеристика эндоназальных гемодинамических показателей с позиции возрастных, конституциональных и гендерных особенностей отсутствует. Отдельные, не систематизированные сведения о функциональных особенностях кровотока полости носа малочисленны [5] и не позволяют вести речь о наличии единой теоретической базы тех результатов, которые имеются в современной биологии и медицине по данной проблеме. Это определило цель и методологию нашего исследования.
Цель исследования – комплексная оценка и систематизация данных о гемодинамическом потенциале полости носа с учетом возрастных, гендерных конституциональных и краниометрических критериев.
Материал и методы исследования
Исследования проведены в период 2007–2015 гг. в рамках плановых медицинских осмотров жителей г. Астрахани. Комплексная оценка гемодинамики полости носа выполнена методом экстраназальной ринореографии на аппарате Reanpoly (USA). Учитывали показатели: дикротический, диастолический и систолический индекс, индекс венозного оттока и периферическое сопротивление сосудов, а также объемную и линейную скорость кровотока в полости носа. Исследования проводили в правой и левой половине полости носа в покое, при нагрузке (10–20 приседаний в зависимости от возраста), а также при вазоконстрикторном тесте (проба со смазыванием слизистой оболочки полости носа 0.1 % раствором оксиметазолина). Исследование (n=130) выполнено в детском, подростковом и юношеском возрасте. Группу сравнения составили лица зрелого возраста (n=30). В группы исследования включены лица без сопутствующей патологии полости носа и системы кровообращения. Статистическая обработка данных (среднее значение и отклонение признака, критерий Стьюдента, коэффициент корреляции) проведена с использованием современного программного обеспечения. Исследования выполнены в соответствии с положениями Хельсинской декларации.
Результаты собственных исследований и их обсуждение
У детей показатели ринодопплерограммы (РДГ) в 1-м и 2-м периодах детства характеризовались гармоничным линейным нарастанием показателей, несколько более выраженных во 2-м периоде детства (p<0.05). При этом параметры РДГ у мальчиков во 2 периоде детства были более выражены, чем у девочек, однако, данная тенденция в этой группе прослеживалась только при достижении верхней границы возрастного периода 10–12 лет (p<0.05). Асимметрии гемодинамического потенциала (ГДП) правой и левой половин полости носа в обеих гендерных категориях не выявлено, однако в возрастном интервале от 10 до 12 лет мы регистрировали появление слабой асимметрии кровотока в сосудах мукоперихондрия полости носа, с преобладание показателей справа (р<0.05). Это проявлялось некоторым увеличением показателей ДКИ (дикротического индекса), отражающего тонус артерий и артериол мукоперихондрия, а также ДСИ (дисистолического индекса), характеризующего венозный тонус. Появление слабой правосторонней асимметрии венозно-артериального компонента мукоперихондрия, по нашему мнению, объясняется «первым ростовым скачком».
Проведение вазоконстрикторной пробы (с 0.05 % раствором оксиметазолина) и теста с физической нагрузкой (10 приседаний в минуту у детей 1 периода детства и 20 приседаний в минуту у детей от 7 до 12 лет) было зарегистрировано достоверное гармоничное увеличение всех параметров РДГ (p<0.01). При этом показатели были больше во 2-м периоде детства, незначительно преобладая у мальчиков. Параметры ГДП повышались равномерно, дисфункциональные признаки (наличие артериальной и венозной рео-волны) отсутствовали. Достоверное линейное увеличение (p<0.01) показателей РДГ после нагрузочных тестов свидетельствует, по нашему мнению, о состоятельности адаптивных возможностей гемодинамической функции полости носа и гармоничной нейро-гуморальной регуляции венозного и артериального компонента в 1-м и 2-м периодах детства. Изменения ГДП носили эукинетический (нормотонический) тип. Достоверных различий по гендерному признаку, конституционным и краниометрическим критериям у детей нами не выявлено (p>0.05).
В подростковом возрасте отмечен значительный функциональный прирост гемодинамических параметров сосудистой системы полости носа (p<0.001). При этом увеличение значений РДГ носило скачкообразый характер, но статистически значимых гендерных и конституционных различий в показателях не наблюдалось (p>0.05). Изменения приходились на период «второго ростового скачка». Четко прослеживались признаки правосторонней асимметрии гемодинамических параметров по всем критериям РДГ в правой и левой половинах полости носа (p<0.05). Динамика изменений РДГ в подростковом возрасте показала достоверное, линейное увеличение показателей ГДП полости носа по сравнению с 2-м периодом детства (p<0.01), при этом различия (p<0.001) с 1-м детским периодом можно оценить как «гемодинамический скачок» в функционировании сосудистой системы полости носа с максимальным приростом показателей.
Проведение вазоконстрикторной пробы и теста с физической нагрузкой (20 приседаний в минуту) нами зарегистрировано достоверное увеличение всех параметров РДГ (p<0.01). При этом гемодинамические показатели выявили разнонаправленные типы изменения сосудистого тонуса у большинства исследованных лиц подросткового возраста в целом и по гендерному признаку. Качественные изменения РДГ были более выражены у девушек (p<0.05) во всех звеньях сосудов мукоперихондрия и сочетались с появлением типичных функциональных волн на реограмме. Нами отмечена определенная связь различных типов реагирования ГДП после тестовых проб от конституционного статуса исследованных, в связи с чем мы выделили 3 варианта гемодинамического ответа (ГДО), которые были определены нами в зависимости от заинтересованности конкретного звена сосудистого русла мукоперихондрия в ответ на провокационный тест. Вид нагрузочного теста не влиял на тип гемодинамического ответа.
1.Эукинетический тип ГДО преобладал в обеих половых группах не зависимо от типа конституции, но наибольшей выраженности он достигал у нормостеников. У мальчиков с гипостеническим и гиперстеническим телосложением нормотоническая реакция встречалась в равной пропорции, а у девочек эукинетический ответ сосудистого русла полости носа был диспропорционален у лиц с гиперстеническим и гипостеническим телосложением, т.е. в данной категории имела место асимметрия эукинетического ответа по гендерному типу среди гипер- и гипостеников (p<0.05).
2. Симпатотонический (гиперкинетический) тип ГДО преобладал у мальчиков и девочек нормостеников. Среди мальчиков и девочек нормо- и гиперстеников симпатический тип сосудистой реакции был распределен равномерно, а у лиц с гипостенической конституцией был практически не выражен среди обоих полов. Таким образом, в данной категории имелась гендерная симметрия по типу ответа у нормо- и гиперстеников, и асимметрия гиперкинетической сосудистой реакции по отношению к гипостеникам (p<0.05).
3. Ваготонический тип сосудистого ответа отмечен у обоих полов. При этом гипокинетическая реакция сосудов полости носа у мальчиков отмечена только у нормостеников, в то время как у девочек сосудистая ваготония зарегистрирована у всех типов конституции в равных пропорциях. У мальчиков гипер- и гипостеников данный тип сосудистого ответа практически отсутствовал. Это свидетельствует об асимметрии ваготонического ГДО по гендерному признаку (p<0.05).
Достоверное, дисгармоничное, разнонаправленное изменение показателей ГДП полости носа в подростковом возрасте после нагрузочных тестов свидетельствует, по нашему мнению, о дисбалансе (не достаточной зрелости) нейрогуморальных механизмов регуляции сосудистого тонуса артериального, венозного и микроциркуляторного звеньев мукоперихондрия полости носа при относительной состоятельности компенсаторных (адаптационных) возможностей ГДО. Максимальной выраженности эти особенности достигали на пике пубертатного этапа развития – 15–17 лет (p<0.01), как в мужской, так и в женской категории. При этом прослеживались четкие гендерные различия ГДО (p<0.05). Важной особенностью при исследовании ГДП и типов ГДО у подростков обоих полов и исследованных конституциональных категорий было полное сглаживание явлений функциональной (правосторонней) асимметрии после любого нагрузочного теста.
В юношеском возрасте существенного прироста функциональных гемодинамических показателей сосудов мукоперихондрия полости носа нами не зарегистрировано. Изменения показателей носили менее выраженный (p<0.05), чем у подростков, но гармоничный характер. При этом в юношеском периоде онтогенеза показатели ГДП хотя и продолжили свой прирост, но, существенного увеличения параметров РДГ в подростковом возрасте нами не отмечено. Исключением являлись лишь изменения в интервале от 17 до 19 лет у 52 % исследованных лиц (p<0.05), где еще прослеживалась динамика ГДП и специфика ГДО, сходная по своим количественно-качественным характеристикам (но менее выраженная) с аналогичными изменениями параметров у подростков. Однако, в целом, у лиц юношеского возраста изменения на РДГ характеризовались линейным нарастанием гемодинамической функции. С позиции ростовых тенденций это вполне объяснимо тем, что в конце подросткового периода и начале юношеского возраста еще продолжается рост организма – «истинный ростовой скачок» (включая изменения сосудов), а ближе к концу юношеского возраста эти тенденции заканчиваются и начинается переход к дифинитивному их состоянию. Правомочно предположить, что аналогичным образом завершаются и количественно-качественные изменения ГДП сосудов полости носа.
При анализе показателей РДГ у исследованных лиц в покое с учетом их конституционального типа (нормо-, гипо-, гиперстеники) достоверных количественно-качественных различий нами не зарегистрировано. В юношеском возрасте отмечена тенденция к сглаживанию различий ГДП сосудов полости носа по гендерному признаку (отличия были недостоверны, p>0.05), но признаки функциональной правосторонней асимметрии гемодинамических параметров полости носа сохранялись (p<0.05). Полученные нами данные согласуются с более ранними исследованиями [3,5], в которых при изучении морфометрических особенностей слизистой оболочки носа описана билатеральная асимметрия диаметров сосудов и толщины их стенок, с преобладанием показателей в правой половине носа. На основании этого правомочна позиция о наличии в подростковом и юношеском возрасте не только структурной, но и четко выраженной функциональной (гемодинамической) правосторонней асимметрии сосудистой системы полости носа человека. Различий по краниометрическим показателям среди исследованных лиц нами не выявлено (p=0.05).
Проведение провокационных тестов показало достоверное увеличение параметров РДГ (p<0.05), но значимых количественных различий по гендерному признаку нами не зарегистрировано (p=0.05). Так же как в подростковом возрасте, после нагрузочных тестов, мы наблюдали сглаживание гемодинамической асимметрии правой и левой половин полости носа, что можно расценивать, с нашей точки зрения, как высокую адаптационную способность сосудов полости носа в данном возрасте.
Более детальный анализ РДГ показал преобладание эукинетического типа гемодинамического ответа у лиц нормостенической конституции после нагрузочных тестов (p<0.01), в равном отношении у юношей и девушек (38.8 и 42.1 %). У гиперстеников нормотонический тип ГДО был распределен также равномерно по гендерному признаку (5.26 % у мужчин, 5.55 % у женщин). У гипостеников нормотоническая реакция была мало выраженной, и только у девушек в том же проценте наблюдений. Таким образом, эукинетический тип ГДО являлся преобладающим видом реакции сосудов полости носа на провокационные тесты в зрелом возрасте.
Гиперкинетический ответ сосудистого русла мукоперихондрия носа в ответ на вазоконстрикторную и физическую нагрузку был выражен меньше, но в равной степени у юношей (21 %) и девушек (22.2 %) нормостенического телосложения. В остальных конституционных категориях имела место «ре-инверсия ГДО»: отсутствие симпатонической реакции у юношей гиперстеников и девушек гипостеников, а ее наличие у 5.26 % юношей гипостеников и 5,55 % девушек гиперстеников.
Ваготонический ответ был получен также в относительно равной пропорции между юношами (21 %) и (16,6 %) девушками нормостенического типа, но регистрировался гораздо реже, чем эукинетический и симпатотонический. В других конституционных типах также наблюдалась «ре-инверсия ГДО», обратно пропорциональная таковой у симпатотоников: отсутствие гипокинетической реакции сосудов у юношей гипостеников и девушек гиперстеников, а ее наличие у 5.2 % юношей гиперстеников и девушек гипостеников (5.5 %).
Данные тенденции, равновесные у представителей обеих половых категорий, в отличие от типов ГДО у подростков, в юношеском возрасте вполне объяснимы, с нашей точки зрения, функциональной зрелостью вегетативной нервной системы и началом перехода ее регуляторной деятельности в дифинитивное состояние, а также формированием возрастного диапазона ее адаптационных (компенсаторных) возможностей.
В зрелом возрасте гемодинамические показатели полости носа находятся в дифинитивном состоянии. Показатели РДГ характеризовались признаками правосторонней (функциональной) асимметрии ГДП правой и левой половин полости носа в 1-ми 2-м в зрелом возрасте (p<0.05). При анализе данных ГДП по конституциональному признаку и краниометрическим критериям, нами не зарегистрировано каких-либо достоверных различий в показателях РДГ у нормо-, гипо-, и гиперстеников в 1-м и 2-м зрелом возрасте (p>0.05).
При проведении в зрелом возрасте нагрузочных тестов имело место достоверное увеличение (p<0.01) параметров ГДП полости носа, при этом значимых различий в показателях РДГ по половому признаку нами не зарегистрировано (p=0.05). Признаки гемодинамической асимметрии правой и левой половин полости носа после нагрузочных тестов нивелировались, что, с нашей точки зрения, свидетельствует о широких адаптационных способностях сосудистого русла полости носа в зрелом возрасте.
При сравнительной оценке критериев РДГ в зависимости от типа телосложения (конституции), в обоих периодах зрелого возраста прослеживалась тенденция к дифференцированному ГДО с преимущественным преобладанием нормотонической реакции. Максимальные показатели ГДО по эукинетическому типу (p<0.01) были зафиксированы у нормостеников.
Сводные показатели градиента изменения гемодинамического потенциала полости носа в исследуемых периодах онтогенеза представлен на рисунке.
Градиенты изменения гемодинамического потенциала полости носа человека в онтогенезе
Заключение
Сосудистое русло полости носа человека отличается высокой лабильностью и значительными адаптационными способностями на всех этапах постнатального онтогенеза, с преобладанием нормотонического типа реагирования эндоназальных сосудов. Максимальные изменения ГДП происходят в подростковом возрасте, совпадая с процессами истинного роста, функциональной перестройкой системы кровообращения и вегетативной нервной системы. Сходные, но менее выраженные изменения происходят в детском возрасте, совпадая с первым ростовым скачком. Специфика изменений ГДП в исследуемых возрастных периодах свидетельствует о явных гендерных отличиях ГДО на нагрузку. Это позволило выделить 2 критических периода гемодинамической функции полости носа: период 2-го детства и подростковый период. Начало перехода к дифинитивному состоянию ГДП полости носа – в конце юношеского периода онтогенеза, когда прирост показателей завершается.
При рассмотрении ГДП полости носа, нами сделана попытка выявить закономерности ее функциональных преобразований от периода детства до дифинитивного состояния (зрелый возраст) с позиции теории функциональных систем. От периода детства до юношеского периода изменение гемодинамических показателей полости носа динамично и характеризуется циклическими колебаниями, т.е. оно нелинейно (одно из общих закономерностей развития биосистемы). Максимальная выраженность их нелинейности – в пубертатном периоде. Затем отмечается приближение ГДП полости носа к определенному оптимуму (юношеский возраст), полная стабилизация которого завершается в зрелом возрасте (оптимум). Функциональный оптимум системы определяется стремлением к устойчивости. В нашем случае – это обеспечение адаптации сосудистого русла полости носа к определенным условиям. Провокационные тесты (вазоконстрикция, нагрузка) показали на всех этапах формирования функциональных особенностей эндоназального кровотока его способность к отклонению показателей. Без отклонения нет процесса возвращения к норме, нет процесса адаптации, нет развития системы. В нашем случае отклонения ГДП и специфика ГДО – постоянно возникающая разница между необходимым и реальным уровнем адаптации сосудистого русла полости носа на этапах онтогенеза. «Отклонение от нормы служит стимулом возвращения в норме» (П. К. Анохин, 1973). В конечном счете, все выявленные нами закономерности и особенности гемодинамики полости носа на этапах онтогенеза – это стремление к самосохранению и оптимальному выполнению сосудистым руслом своих функций и обеспечение максимально адекватной резистентности полости носа.